Đề tài này đƣợc thực hiện sẽ trực tiếp cung cấp cơ sở khoa học, cơ sở thực ti n và quy trình ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát mất rừng và suy thoái rừng ở Thanh Hóa, hỗ t
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học
Hà Nội, ngày 22 tháng 4 năm 2017
Người cam đoan
Trịnh Đăng Tình
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy, cô giáo của Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam,
đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập của khoá Cao học 2015
- 2017 tại Trường Đặc biệt cảm ơn đặc biệt thầy giáo PGS-TS Phùng Văn Khoa đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành bản Luận văn này
Nhân dịp này tôi xin trân thành cảm ơn Lãnh đạo, cán bộ Hạt Kiểm lâm các huyện và các cơ quan, đơn vị có liên quan trên tỉnh Thanh Hóa đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình điều tra thu thập số liệu cũng như cung cấp tài liệu có liên quan thực hiện đề tài; trân trọng cảm ơn tập thể Lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm Thanh Hóa đã tạo điều kiện về thời gian, bố trí công việc đảm bảo điều kiện tốt nhất cho việc thực hiện đề tài Cuối cùng xin được cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài
Mặc dù bản thân đã rất nỗ lực nghiên cứu, nhưng do điều kiện tác nghiệp thực hiện đề tài thuộc trên địa bàn rộng, thời gian ngắn nên Bản luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được ý kiến tham gia góp ý của các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2017
Người thực hiện
Trịnh Đăng Tình
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU v
DANH MỤC HÌNH ẢNH vi
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG I 3
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1 Tổng quan về Công nghệ địa không gian 3
1.2 Ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát di n biến tài nguyên rừng trên thế giới 3
1.3 Ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát di n biến tài nguyên rừng ở Việt Nam 5
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 9
I ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 9
1 Khái quát đặc điểm tự nhiên 9
2 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên 18
II ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 19
1 Nguồn nhân lực 19
2 Thực trạng kinh tế xã hội 22
3 Đánh giá chung về kinh tế xã hội 24
CHƯƠNG III 29
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1 Mục tiêu nghiên cứu 29
3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 29
3.3 Nội dung nghiên cứu 30
3.4 Phương pháp nghiên cứu 31
Trang 4CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
4.1 Đặc điểm hiện trạng rừng ở Thanh Hóa 39
4.1.2 Diện tích rừng và đất lâm nghiệp phân theo chức năng 39
4.1.3 Diện tích rừng và đất lâm nghiệp phân theo chủ quản lý 40
4.1.4 Trữ lượng rừng 44
4.2 Mô hình giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng bằng công nghệ địa không gian 46
4.3 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng ở Thanh Hóa69 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 73
I KẾT LUẬN 73
II TỒN TẠI 73
III KHUYẾN NGHỊ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC 77
Trang 5DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Mô hình giám sát, báo cáo và kiểm chứng di n biến rừng (MRV Model) 32
Mẫu biểu 3 1 Điều tra các khu vực mất rừng 34
Mẫu biểu 3.2 Điều tra các khu vực suy thoái rừng 34
Bảng 4.7a Thông tin về các ảnh Landsat 8 đƣợc sử dụng trong đề tài 48
Bảng 4.7b Thông tin về các ảnh Sentinel 2 đƣợc sử dụng trong đề tài 48
Bảng 4.8 Các giai đoạn nghiên cứu giám sát mất rừng, suy thoái rừng 54
Bảng 4.9 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 22/1/2015 – 23/2/2015 55
Bảng 4.10 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 14/5/2015 - 30/5/2015 57
Bảng 4.11 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 30/5/2015 - 1/7/2015 58
Bảng 4.12 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 1/7/2015 - 18/8/2015 59
Bảng 4.13 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 18/8/2015 - 21/10/2015 61
Bảng 4.14 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 21/12/2015 - 9/2/2016 63
Bảng 4.15 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 9/2/2016 - 9/5/2016 64
Bảng 4.16 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 1/6/2016 – 20/8/2016 66
Bảng 4.17 Tổng hợp kết quả kiểm tra mất rừng, suy thoái rừng giai đoạn 20/8/2016 - 10/12/2016 67
Bảng 4.18 Tổng hợp kết quả kiểm tra các khu vực mất rừng, suy thoái rừng 69
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3.1 Khu vực nghiên cứu bao gồm một số huyện thị thuộc tỉnh Thanh Hóa 30 Hình 3.2 Khu vực nghiên cứu trên Google Earth 30 Hình 4.1 Khu vực nghiên cứu đƣợc đăng nhập trên hệ thống GEE 47 Hình 4.2 Minh họa một số ảnh vệ tinh Landsat 8 đƣợc download bằng GEE 49 Hình 4.3 Mây dày (a), mây mỏng (b), bóng mây (c) trên GEE 49 Hình 4.4 Lựa chọn vùng không có mây (đƣợc tô màu) trong khu vực nghiên cứu 50 Hình 4.5 Kết quả xác định mất rừng, suy thoái rừng từ phân loại bản đồ chỉ số C 51 Hình 4.6 Giao diện kiểm tra nhanh khu vực mất rừng, suy thoái rừng bằng GEE 52 Hình 4.7 Sơ đồ vị trí các khu rừng bị mất, suy thoái trong khu vực 55 nghiên cứu đƣợc phát hiện từ ngày 22/1/2015 – 23/2/2015 55
Trang 7ĐẶT VẤN ĐỀ
Bên cạnh những lợi ích thu được từ việc khai thác, sử dụng nguồn lợi từ rừng, các hoạt động của con người đã gây ra rất nhiều tác động đối với tài nguyên và môi trường Hiện nay, chúng ta đang phải đương đầu với những vấn
đề về sự suy thoái của nguồn lợi tự nhiên và môi trường Sự phát triển kinh tế gắn với bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường phục vụ phát triển bền vững đang là vấn đề hết sức cấp thiết được các nhà quản lý đặt ra Để làm tốt công việc này, công tác điều tra, theo dõi và đánh giá biến động rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu Mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhưng hầu hết các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống thô sơ, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và đòi hỏi nhiều thời gian Khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tư liệu bản đồ không phải bao giờ cũng có thể khai thác những thông tin kịp thời nhất Thời gian tổng hợp số liệu và thành lập bản đồ cho khu vực nghiên cứu càng kéo dài thì thông tin trên bản đồ càng lạc hậu và không chính xác Trong khi đó bản đồ đòi hỏi nhanh về thời gian, chính xác về loại hình, cập nhật về thông tin Do đó, cần phải có phương pháp mới, nhằm khắc phục những nhược điểm của phương pháp truyền thống
Từ thực ti n công tác quản lý tài nguyên rừng ở nước ta nói chung cho thấy việc xây dựng mô hình giám sát và đánh giá di n biến tài nguyên rừng bằng công nghệ địa không gian là một yêu cầu hiện hữu và cấp bách Công nghệ này cho phép cập nhật và đánh giá sự thay đổi về diện tích, hiện trạng rừng, những khu vực mất rừng suy thoái rừng một cách nhanh chóng và chính xác, đảm bảo tính khách quan, tính khoa học và tính thường xuyên, liên tục Từ đó giúp các nhà quản lý có biện pháp, giải pháp thích hợp và kịp thời đối với sự thay đổi diện tích và chất lượng rừng trong khu vực mình quan tâm Tuy nhiên, những nghiên cứu về lĩnh vực này ở nước ta còn rất mới mẻ và hạn chế
Trang 8Xuất phát từ những lý do nêu trên học viên đã chọn đề tài: “Nghiên cứu
xây dựng mô hình giám sát mất rừng và suy thoái rừng ở tỉnh Thanh Hóa bằng công nghệ địa không gian”
Đề tài này đƣợc thực hiện sẽ trực tiếp cung cấp cơ sở khoa học, cơ sở thực ti n và quy trình ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát mất rừng và suy thoái rừng ở Thanh Hóa, hỗ trợ quá trình ra các quyết định tác động kịp thời nhằm quản lý và bảo vệ rừng bền vững
Trang 9CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về Công nghệ địa không gian
Công nghệ địa không gian (Geospatial Technology, GT) có thể được hiểu
là công nghệ thu thập, tổng hợp, phân tích, trình di n, di n giải, chia sẻ và quản
lý các dữ liệu không gian và các các dữ liệu thuộc tính có liên quan Thông thường, công nghệ địa không gian bao gồm 3 hệ thống cơ bản đó là Hệ thống định vị toàn cầu (GPS), Hệ thống vi n thám (RS) và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) Mặc dù, khi xét về bản chất ứng dụng trong thực ti n, ba hệ thống cơ bản
đó có tính độc lập tương đối nhưng chúng có mối liên hệ chặt chẽ và bổ sung cho nhau, tuỳ theo từng ứng dụng trong mỗi trường hợp nhất định (Phùng Văn Khoa, 2013)
Ngày nay, công nghệ địa không gian đã và đang là một trong những công
nghệ thu hút sự quan tâm lớn nhất trên thế giới bên cạnh Công nghệ Sinh học (Biotechnology) và Công nghệ Nano (Nanotechnology) bởi những công dụng và tính năng vượt trội của nó phục vụ quá trình phát triển kinh tế-xã hội, nhất là lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên, quản lý lưu vực và an ninh quốc phòng của mỗi quốc gia
Trong lĩnh vực lâm nghiệp, công nghệ địa không gian đã và đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi cả trên thế giới và trong nước, nhất là trong việc xác định diện tích, phân bố không gian của các loại rừng, dự báo và cảnh báo cháy rừng, giám sát di n biến tài nguyên rừng ở cả hai khía cạnh cần quan tâm
Trang 10sử dụng ảnh hàng không có nhiều ưu điểm như độ chính xác cao, độ phủ lớn hơn nhiều điều tra mặt đất thông dụng, có các bước sóng trong khoảng nhìn thấy vì vậy d quan sát, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao Tuy nhiên, ảnh hàng không vẫn có những nhược điểm căn bản như giá thành cao và khó chụp
Trước những tồn tại đó, trong vòng khoảng 40 năm trở lại đây, ảnh vệ tinh đã được sử dụng rộng rãi để xây dựng các bản đồ thảm thực vật rừng (Lambin, 2001) Theo mục đích và yêu cầu sử dụng, ảnh vệ tinh có thể cho phép tạo dựng các bản đồ thảm thực vật rừng với quy mô và tỷ lệ khác nhau trong một thời gian ngắn, d dàng và có khả năng đánh giá được biến động của hiện trạng rừng ở các thời điểm và giai đoạn khác nhau Vì vậy, ảnh vệ tinh đã được ứng dụng rất nhiều trong quá trình khoanh vẽ lớp phủ thực vật trên bề mặt trái đất từ quy mô nhỏ đến toàn cầu (Yichun et al., 2008)
Hiện nay, trên thế giới có nhiều vệ tinh với độ phân giải xạ (radiometric resolution), phân giải không gian (spatial resolution), phân giải phổ (spectral resolution) và chu kỳ xuất hiện trở lại khác nhau, từ các ảnh đa phổ (multispectral sensors) tới ảnh siêu phổ (hyperspectral) Theo Navulur (2006) ảnh vệ tinh có thể được phân loại theo độ phân giải không gian như sau: (i) ảnh
có độ phân giải thấp: trên 30m, (ii) ảnh có độ phân giải trung bình: 10m - 30m; (iii) ảnh có độ phân giải cao: 2 – 10 m; (iv) ảnh có độ phân giải rất cao: nhỏ hơn 2m Vì vậy, lựa chọn ảnh vệ tinh thích hợp trong xây dựng bản đồ phân loại rừng là cần thiết phụ thuộc vào mục tiêu, chi phí và đặc điểm riêng biệt, đặc trưng của từng đối tượng quan tâm khác nhau
Tư liệu ảnh vi n thám đã và đang ngày càng được áp dụng rộng rãi trong giám sát và theo dõi biến động tài nguyên rừng Những kết quả nghiên cứu của Cabral (2006) trong việc phân loại lớp phủ ở phía nam châu Phi cũng cho kết luận tương tự Các loại ảnh có độ phân giải cao như IKONOS, QuickBird có thể được sử dụng cho giám sát những biến động nhỏ về cấu trúc rừng Wolter (2005) đã sử dụng ảnh QuickBird để phân loại thực vật ngập nước cho 3 khu vực vùng hồ Great Lakes - Hoa Kỳ; Coops (2006) cũng đã sử dụng ảnh
Trang 11QuickBird để phát hiện sớm và giám sát rừng bị phá hại do côn trùng
Ngoài ra, hiện nay đã có rất nhiều loại ảnh vệ tinh khác nhau đã và đang được sử dụng trong giám sát và đánh giá di n biến thảm thực vật rừng như ảnh Landsat 8, ảnh ASTER, ảnh Sentinel 1, Sentinel 2, ảnh Pleiades, …
Về công nghệ giải đoán ảnh vi n thám cũng rất đa dạng và linh hoạt tùy vào mục đích và đối tượng quan tâm, từ giải đoán bằng mắt cho tới phương pháp xử lý số và giải đoán tự động Trong đó, giải đoán bằng mắt mang nặng tính chủ quan, phụ thuộc rất lớn vào trình độ, kinh nghiệm của người giải đoán, tốn kém và tính đồng bộ không cao Trong khi đó, công nghệ xử lý số và giải đoán tự động có ưu việt là thời gian xử lý rất nhanh, mang tính khách quan cao Tuy nhiên, phương pháp này cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ của điều kiện lập địa và khí quyển, độ che phủ của mây đặc biệt là bóng mây Vì vậy, thực ti n luôn đòi hỏi phải có sự kết hợp hài hòa giữa các phương pháp sao cho đạt độ chính xác cao nhất theo mục đích sử dụng
1.3 Ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát di n bi n tài nguyên rừng ở Việt Nam
Ở Việt Nam, công nghệ địa không gian bắt đầu được áp dụng từ những năm 1950 của thế kỷ trước Theo Chu Thị Bình (2001), vào năm 1958, trong khuôn khổ chương trình sự hợp tác với CHDC Đức, chúng ta đã sử dụng ảnh máy bay đen trắng tỷ lệ 1/30.000 để điều tra rừng ở vùng Đông Bắc Cho đến cuối năm 1960, tổng diện tích rừng ở miền Bắc đã được điều tra bằng sự kết hợp công nghệ này với các phương pháp truyền thống đạt khoảng 1,5 triệu ha Trong khi đó, ở Miền Nam, vào năm 1959, ảnh máy bay cũng đã được sử dụng để xác định tổng diện tích rừng miền Nam với diện tích được xác định vào khoảng 8 triệu ha
Tiếp theo đó, ảnh máy bay đã được tiếp tục áp dụng trong điều tra rừng vào những năm 1968 (ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn), giai đoạn 1970 - 1975 cho nhiều vùng thuộc miền núi phía Bắc (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1997)
Đặc biệt , từ năm 1981 - 1983, lần đầu tiên ngành Lâm nghiệp tiến hành
Trang 12điều tra, đánh giá tài nguyên rừng trên phạm vi toàn quốc áp dụng ảnh vệ tinh Landsat MSS do tổ chức FAO hỗ trợ
Trong giai đoạn 1991 – 1995, ảnh vệ tinh Landsat MSS và ảnh vệ tinh Landsat TM với độ phân giải không gian 30m x 30m đã đã được áp dụng để phục vụ xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng và theo dõi di n biến tài nguyên rừng toàn quốc
Giai đoạn 1996 - 2000, chủ yếu sử dụng ảnh vệ tinh SPOT3, có độ phân giải 15m x 15m Trong khi đó, giai đoạn 2000 - 2005, vệ tinh Landsat ETM+ với độ phân giải không gian là 30m x 30m đã được áp dụng bằng phương pháp
xử lý số và tự động khoanh vẽ các loại đất, loại rừng (Nguy n Ngọc Bình, 2006)
Giai đoạn 2007-2010, ảnh vệ tinh SPOT 5 với độ phân giải không gian 2.5m x 2.5m đã được áp dụng để điều tra rừng chu kỳ 4 do Viện Điều tra Quy hoạch rừng thực hiện trên quy mô toàn quốc
Trong giai đoạn từ năm 2012 – 2016, ảnh vệ tinh SPOT 5, SPOT 6 và ảnh VNREDSat đã được áp dụng cho chương trình điều tra, kiểm kê rừng toàn quốc theo phương pháp phân loại đối tượng sử dụng phần mềm chuyên dụng eCognition với độ tin cậy rất cao
Về kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian trong phân loại, giám sứng di n biến và thành lập bản đồ rừng ở nước ta đã có một số công trình tiên phong đi đầu và mở ra khả năng ứng dụng lớn như : Công trình nghiên cứu của Nguy n Mạnh Cường (1996): “Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý ảnh số từ thông tin vi n thám cho lập bản đồ rừng ; Công trình nghiên cứu của Nguy n Đình Dương và cộng sự (2004) “Sử dụng ảnh đa phổ MODIS để đánh giá sự thay đổi về lớp phủ thực vật của Việt Nam trong giai đoạn 2001-2003 ; Công trình của Vũ Tiến Điển “Nghiên cứu nâng cao khả năng tự động trong giải đoán ảnh vệ tinh độ phân giải cao để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng phục vụ công tác điều tra kiểm kê rừng Các công trình này đã
áp dụng các loại ảnh vệ tinh phổ biến như Landsat, SPOT, MODIS và bước đầu
Trang 13đóng góp cho sự ứng dụng công nghệ này ở nước ta Bên cạnh đó, đã có một số công trình khoa học cấp độ tiến sỹ về ứng dụng ảnh vệ tinh trong giám sát lớp phủ mặt đất, điển hình như Luận án tiến sĩ chuyên ngành khoa học đia lý của Trần Văn Thuỵ (1996) về “Ứng dụng phương pháp vi n thám để thành lập bản
đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hoá, tỷ lệ 1/200.000 ; Luận án tiến sĩ chuyên ngành ảnh hàng không của Chu Thị Bình (2001) về “Ứng dụng công nghệ tin học để khai thác thông tin cơ bản trên tư liệu vi n thám, nhằm phục vụ việc nghiên cứu một số đặc trưng rừng Việt Nam …
Nhìn chung, mặc dù ở Việt Nam hiện nay, công nghệ địa không gian đã
và đang được áp dụng ở nhiều khu vực và mức độ khác nhau Tuy nhiên, các kết quả khảo sát thực ti n cho thấy việc ứng dụng công nghệ này ở nước ta hiện còn một số tồn tại cơ bản như sau:
- Tập trung chủ yếu vào một số ít cán bộ kỹ thuật, chưa thu hút được sự tham gia đông đảo của quần chúng Vì vậy, rất hạn chế về tính minh bạch, tính sâu rộng và tính kinh tế
- Công tác đo đạc và lập bản đồ lớp thảm thực vật rừng chưa đảm bảo tính cập nhật, thông thường phải mất khoảng 2-5 năm mới có thể được cập nhật một lần
- Công quản lý và giám sát di n biến tài nguyên rừng nói chung kém hiệu quả do chưa có một cơ sở dữ liệu về lĩnh vực này một cách hệ thống và đồng bộ
Tóm lại: Từ thực ti n công tác quản lý tài nguyên rừng ở nước ta nói chung cho thấy việc xây dựng mô hình giám sát và đánh giá di n biến thảm thực vật rừng bằng công nghệ địa không gian là một yêu cầu rất cần thiết và cấp bách Đề tài này sẽ góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên
Cho tới nay, công tác điều tra lập bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ kiểm kê rừng ở nước ta đã có những bước tiến mới bởi việc áp dụng công nghệ địa không gian đã đạt được những kết quả nhất định Tuy nhiên, các kết quả đó còn quá nhiều bất cập như tản mạn, vẫn mang tính thí điểm, chưa làm rõ căn cứ khoa học và thực ti n, chưa chứng minh được hiệu quả kinh tế, khoa học và kỹ
Trang 14thuật tối ưu, chưa nhất quán và hệ thống, không thường xuyên, chưa phát huy được vai trò và sự tham gia của người dân, chủ rừng trong hệ thống thu thập, báo cáo và kiểm chứng, nhất là chưa đáp ứng được yêu cầu của các quy mô quản lý khác nhau
Vậy, với các mức độ quy mô khác nhau (như cấp quốc gia, cấp tỉnh, huyện, xã và quy mô lô rừng) trong điều kiện thực tế ở Việt Nam hiện nay thì
mô hình ứng dụng công nghệ địa không gian nào vừa đáp ứng các yêu cầu của quản lý lại vừa cho phép tiết kiệm kinh phí nhất? Làm thế nào để phát huy và thúc đẩy sự tham gia của các chủ rừng, cộng đồng và các đối tượng nhận khoán bảo vệ rừng trong việc cập nhật sự thay đổi về những lô rừng của họ, đồng thời
có thể tự giám sát các thông tin được công bố về các lô rừng của họ? Làm thế nào để nhà quản lý phát hiện được sự thay đổi về diện tích và sự suy thoái rừng
ở một quy mô nhất định thuộc một khu vực nào đó mà không cần phải đến khảo sát trực tiếp trên hiện trường? Làm thế nào để khắc phục độ sai lệch và tính chủ quan trong các số liệu báo cáo về di n biến rừng từ cấp dưới lên cấp trên? Làm thế nào để d dàng cập nhật các dữ liệu về điều tra rừng, kiểm kê rừng đến từng
lô rừng? Làm thế nào để tích hợp được phương pháp hiện đại và các phương pháp truyền thống trong điều tra, kiểm kê tài nguyên rừng? Làm thế nào để có thể cảnh báo sớm cháy rừng từ đó có phương án phòng chống hữu hiệu nhất?
Để trả lời các câu hỏi trên và đáp ứng các yêu cầu thực ti n về công tác quản lý tài nguyên rừng ở nước ta hiện nay, đồng thời phát huy hiệu quả của vệ tinh vi n thám VNRED Sat-1 của nước ta thì việc tiến hành đề tài này là hết sức cần thiết và cấp bách
Đề tài sẽ tập trung làm sáng tỏ các tồn tại và những bất cập chính trong điều tra, kiểm kê rừng hiện nay, từ đó đề ra mô hình dự báo, cảnh báo cháy rừng sớm cũng như giám sát, báo cáo và kiểm chứng di n biến tài nguyên rừng một cách khoa học, kịp thời và hiệu quả nhất trong điều kiện nước ta
Trang 15CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Vị trí tiếp giáp với các tỉnh:
Phía Bắc giáp 3 tỉnh Sơn La, Hòa Bình, Ninh Bình;
Phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn (Lào);
Phía Đông giáp Biển Đông;
Phía Nam giáp tỉnh Nghệ An
Chiều rộng từ Tây sang Đông 110 km, từ Bắc xuống Nam 100 km, có bờ biển dài 102 km; thành phố Thanh Hóa cách thủ đô Hà Nội 150 km về phía Nam; tỉnh có Quốc lộ IA; 15A; 45; 47; 10; đường Hồ Chí Minh và đường sắt Bắc Nam chạy qua Vị trí địa lý trên tạo cho Thanh Hóa có lợi thế để phát triển kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, du lịch, dịch vụ trọng điểm của vùng Bắc trung bộ, phát triển văn hóa xã hội và giao lưu với các vùng trong cả nước và quốc tế
1.2 Địa hình, địa th
Địa hình Thanh Hóa chia làm 3 vùng: Vùng núi gồm 11 huyện: Mường Lát, Quan Hóa, Quan Sơn, Bá Thước, Lang Chánh, Cẩm Thủy, Thạch Thành, Ngọc Lặc, Thường Xuân, Như Xuân, Như Thanh Độ cao trung bình vùng núi
nhiên toàn tỉnh
Trang 16Vùng đồng bằng gồm 10 huyện, thành phố, thị xã: Thọ Xuân, Yên Định, Thiệu Hóa,Vĩnh Lộc, Triệu Sơn, Đông Sơn, Nông Cống, Hà Trung, thị xã Bỉm Sơn, thành phố Thanh Hóa Độ cao trung bình 5-15 m xen đồi và núi đá vôi, nhiều nơi trũng thấp Diện tích đất có khả năng phát triển lâm nghiệp chiếm 2,2% DT tự nhiên toàn tỉnh
Vùng ven biển gồm 6 huyện, thị xã: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Quảng Xương, Tĩnh Gia và thị xã Sầm Sơn Độ cao trung bình 3-6 m xen các dãy đồi Vùng ven biển có vùng đất rộng để phát triển khu công nghiệp và cảng nước sâu ở Tỉnh Gia Diện tích đất có khả năng phát triển lâm nghiệp chiếm 2% diện tích tự nhiên toàn tỉnh
1.3 Khí hậu, thủy văn
1.3.1 Khí hậu
Thanh Hóa có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa nhiều, một năm có
2 mùa rõ rệt mùa đông lạnh có sương giá, sương muối, ít mưa, độ ẩm thấp, trời khô hanh Mùa hè nóng có gió Tây Nam, mưa nhiều, có giông bão thường xuyên xảy ra từ tháng 7 đến tháng 10 kèm theo lũ, lụt Theo số liệu quan trắc nhiều năm của đài khí tượng thủy văn trong tỉnh và đài khí tượng thủy văn Bắc Trung
Bộ, đặc điểm khí hậu thủy văn tỉnh Thanh Hóa như sau:
Chế độ nhiệt
Do đặc điểm của địa hình, Địa mạo đã chi phối điều kiện khí hậu trên địa
C, biên
Trang 17Lượng mưa tương đối lớn, phân bố không đồng đều ở các vùng và các tháng trong năm Lượng mưa trung bình năm từ 1600-2200 mm thường tập trung
từ tháng 5 đến tháng 10 (chiếm trên 85% lượng mưa cả năm), nhiều nhất là các tháng 7, 8 và tháng 9 lượng mưa có xu thế tăng dần từ Bắc-Đông Bắc xuống Nam-Đông Nam Huyện Mường Lát có lượng mưa trung bình năm thấp nhất (dưới 1400mm) Số ngày mưa trong năm khá nhiều (vùng thấp từ 120-130 ngày, vùng cao 140-150 ngày) Mùa mưa thường gây lũ ống ở vùng núi cao, gây xói mòn mạnh đất đai và hoa màu Mùa khô hanh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau (lượng mưa chỉ chiếm khoảng 10% lượng mưa cả năm), thường gây thiếu nước sinh hoạt ở các bản vùng cao và hỏa hoạn cháy rừng Độ ẩm bình quân năm 86%, mùa hanh khô thấp hơn (75-80%) có ngày xuống tới 6-16% Lượng bốc hơi bình quân năm 660mm Mùa đông thời tiết hanh khô cộng với gió mùa Đông Bắc khá mạnh làm tăng lượng bốc hơi (vùng thấp 900-1000mm, vùng cao 600-700mm) Đây là mùa thường làm công tác gieo ươm, trồng rừng gặp nhiều khó khăn
Chế độ gió, bão
Thanh Hóa chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính: Gió mùa Đông Bắc và gió Tây Nam (gió lào) khô nóng vào mùa hè, gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau với tính chất khô hanh, có khi kéo theo mưa phùn, gió rét Gió Tây-Nam khô, nóng thổi từ tháng 4 đến tháng 7, tập trung ở vùng thấp và thung lũng, vùng cao (Mường Lát, Quan Hóa, Quan Sơn) cũng có ảnh hưởng nhưng mức độ thấp hơn Khi có gió Tây Nam nhiệt độ không khí thường lên cao, khô và nóng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây trồng nông, lâm nghiệp nhất là giai đoạn vườn ươm và thời kỳ ra hoa kết quả (bị khô héo hoặc bị chết)
Miền Trung là vùng chịu nhiều gió bão nhất trong cả nước, chiếm 65% số cơn bão ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó Thanh Hóa chịu ảnh hưởng trực tiếp khoảng 30% tổng số cơn bão, bình quân hàng năm từ tháng 5-10 hứng chịu 1-2 cơn bão từ biển Đông đổ vào đất liền với sức gió có thể tới cấp 11-12, thường kèm theo mưa to trong nhiều ngày gây thiệt hại về tài sản và tính mạng của nhân dân
Trang 181.3.2 Thủy văn
Hệ thống sông, suối
Hệ thống sông suối trên địa bàn tỉnh tương đối dày, mật độ 0,7-0,8 km/km2 Lưu vực sông lớn nhất là sông Mã bắt nguồn từ Điện Biên Phủ (Tỉnh Điện Biên) chảy qua Sầm Nưa (Lào) vào Thanh Hóa tại xã Tam Chung huyện Mường Lát Chiều dài sông Mã là 512 km, trong đó chảy qua địa phận Thanh Hóa là 242 km Sông Chu là nhánh lớn nhất của sông Mã, Chảy qua các huyện Thường Xuân, Thọ Xuân, Thiệu Hóa đổ vào sông Mã ở ngã 3 Bông với chiều dài 135 km Ngoài ra trên địa bàn tỉnh còn có các sông lớn như: Sông Luồng, sông Lò, sông Âm, sông Bưởi, sông Cầu Chày, sông Mực, sông Yên, sông Bạng, Từ Bắc vào nam có 5 cửa sông chính: Lạch Sung, Lạch Trường, Cửa Hới, Lạch Giép, Lạch Bạng, trung bình từ 18-20 km bờ biển có 1 cửa sông Nhìn chung hệ thống sông, suối đều có lòng chảy hẹp, dốc, lắm thác nhiều ghềnh, mùa mưa thường gây ra lũ lụt làm ảnh hưởng tới giao thông và sản xuất nông, lâm nghiệp
Hệ thống hồ đập
Toàn tỉnh Thanh Hóa hiện có khoảng 2.524 công trình thủy lợi đầu mối, trong đó có 610 hồ chứa, 1.023 đập dâng, 891 trạm bơm tưới tiêu các loại do các doanh nghiệp Nhà nước quản lý, như: Công ty khai thác thuỷ nông Sông Chu, Công ty Thuỷ nông Bắc sông Mã, Công ty Thuỷ nông Nam sông Mã…Có 610
hồ chứa, trong đó các hồ đập lớn đang hoạt động như: hồ thuỷ lợi, thuỷ điện Cửa Đặt; Hồ sông Mực; Hồ Cống Khê; Hồ thuỷ điện Trung Sơn,… Chức năng chính của các hồ là tích nước, ngăn lũ, phát điện, cung cấp nguồn nước tưới và nuôi trồng thuỷ sản
Đặc điểm Thuỷ văn
Đặc điểm nổi bật thủy văn là sự chênh lệch khá lớn giữa mùa mưa và mùa khô, có thể chia Thanh Hóa thành 3 miền thủy văn chính
- Vùng lưu vực sông Mã: Đây là vùng ít mưa, lượng mưa trung bình 1.600 mm/năm Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 Riêng một số huyện Quan
Trang 19Sơn, Quan Hóa, Mường Lát mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9 Mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, lũ lớn nhất vào tháng 8 hoặc tháng 9, mùa nước cạn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau
- Vùng lưu vực sông Chu: Đây là vùng mưa lớn, mưa tập trung vào tháng
7, 8, 9, lượng mưa trung bình 1.600-2.000mm/năm, vùng thượng nguồn lượng mưa cao hơn (2.000 -2.200mm/năm) Mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 11, lũ lớn nhất vào tháng 8, 9, mùa nước cạn từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau
- Vùng lưu vực ảnh hưởng của nước thủy triều: Là vùng chịu ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới, có gió mạnh và mưa lớn Lượng mưa trung bình hàng năm phía Bắc 1.650-1.750 mm/năm, phía Nam 1.800-2.000 mm/năm Vùng này nước thủy triều bình quân lên xuống mỗi ngày một lần, vào mùa lũ sự xâm nhập của dòng triều vào đất liền giảm, biên độ triều thuộc loại yếu bình quân 120- 150cm
1.4 Đất đai
1.4.1 Phân bố các nhóm dạng đất trên diện tích đất lâm nghiệp
Từ kết quả chồng xếp các bản đồ đơn tính thổ nhưỡng, tiến hành xây dựng bản đồ lập địa cấp II cho diện tích đất lâm nghiệp 627.833 ha, có 117 dạng đất trên 8 nhóm dạng đất chính, như sau:
1) Nhóm đất Feralit phát triển trên nhóm đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt mịn (s)
Đất được hình thành ba nhóm dạng đất chính, với diện tích 311.416,5
ha, chiếm 49,6% tổng diện tích đất lâm nghiệp, bao gồm:
a) Đất Feralit vàng đỏ phát triển trên đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt mịn (Fs)
Diện tích 252.625,2 ha, chiếm 81,10% diện tích nhóm dạng đất, được hình thành trên các loại đá: phiến thạch sét, bô xít, đá sét,…phân bố theo kiểu địa hình đai cao, độ dốc
- Phân bố diện tích theo kiểu địa hình đai cao:
+ Đồi (D) độ cao <25m diện tích 16.248,9 ha, chiếm 6,4%;
Trang 20+ Đồi (Đ) độ cao 26-300m diện tích 146.540,4 ha, chiếm 58,0%;
+ Núi thấp (N3) độ cao 301-700m diện tích 89.835,9 ha, chiếm 35,6%
- Phân bố theo cấp độ dốc:
+ Thung lũng lầy nước đọng, diện tích 99,7 ha, chiếm 0,04%;
+ Độ dốc cấp (I ) <150
diện tích 40.699,4 ha, chiếm 16,1%;
+ Độ dốc cấp (III) 260
- 350 diện tích 46.929,4 ha, chiếm 18,6 %;
+ Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 136.209,7 ha, chiếm 53,9%;
b) Đất mùn phân bố trên độ cao >700m (FHs)
Đất nâu xám, diện tích 58.741,9 ha, chiếm 18,88% diện tích nhóm dạng đất, phân bố chủ yếu là kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Độ cao (N2) 701m -1700m diện tích 58.741,9 ha
diện tích 55.156,9 ha, chiếm 93,9%
c) Đất mùn trên núi cao >1700m (Hs)
Đất xám sáng, diện tích 49,4 ha, chiếm 0,02% diện tích nhóm dạng đất, phân
bố chủ yếu là kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Độ cao (N1) >1700m diện tích 49,4 ha;
- Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 49,4 ha;
2) Nhóm dạng đất Feralit phát triển trên nhóm đá điển hình Mácma axít (a)
Tổng diện tích 165.276,1 ha, chiếm 26,3% diện tích đất lâm nghiệp, được hình thành 3 nhóm dạng đất chính, như sau:
a) Đất Feralit vàng đỏ phát triển trên đá Mác ma (Fa)
Tổng diện tích 131.603,5 ha, chiếm 79,6% diện tích nhóm dạng đất, được hình thành trên đá trầm tích các loại: Granit, Alit, Rhyonit,…phân bố theo kiểu địa hình, độ dốc:
- Phân bố diện tích theo kiểu địa hình đai cao:
Trang 21+ Đồi (D) độ cao <25m diện tích 2.349,9 ha, chiếm 1,8%;
+ Đồi (Đ) độ cao 26-300m diện tích 43.890,0 ha, chiếm 33,4%;
+ Núi thấp (N3) độ cao 301-700m diện tích 85.363,6 ha, chiếm 64,9%
diện tích 110.113,4 ha, chiếm 83,7%
b) Đất mùn phân bố trên độ cao >700m (FHa)
Đất nâu xám, diện tích 33.572,2 ha, chiếm 20,3% diện tích nhóm dạng đất, phân bố kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Độ cao (N2) 701m -1700m diện tích 33.572,2 ha
- Phân bố theo cấp độ dốc:
+ Độ dốc cấp (III) 260
- 350 diện tích 403,3 ha, chiếm 1,2 %;
+ Độ dốc cấp (IV) >350
diện tích 33.168,9 ha, chiếm 98,8%
c) Đất mùn trên núi cao >1700m (Ha)
Đất xám nâu, diện tích 100,4 ha, chiếm 0,1% diện tích nhóm dạng đất, phân
bố kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Độ cao (N1) >1700m diện tích 100,4 ha;
- Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 100,4 ha;
3) Nhóm đất Feralit phát triển trên nhóm đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt thô (q)
Tổng diện tích 69.057,3 ha, chiếm 11,0% diện tích đất lâm nghiệp, đƣợc hình thành 2 nhóm dạng đất chính, nhƣ sau:
a) Đất Feralit màu nâu xám phát triển trên đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt thô (Fq)
Tổng diện tích 66.462,9 ha, chiếm 96,2% diện tích nhóm dạng đất, đƣợc hình thành trên các loại đá trầm tích và biến chất,…phân bố theo kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
Trang 22- Phân bố diện tích theo kiểu địa hình đai cao:
+ Đồi (D) độ cao <25m diện tích 4.784,0 ha, chiếm 7,2%;
+ Đồi (Đ) độ cao 26-300m diện tích 49.359,1 ha, chiếm 74,3%;
+ Núi thấp (N3) độ cao 301-700m diện tích 12.319,8 ha, chiếm 18,5%
- 350 diện tích 14.736,8 ha, chiếm 22,2%;
+ Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 25.116,8 ha, chiếm 37,8%
b) Đất mùn phân bố trên độ cao >700m (FHq)
Đất nâu xám, diện tích 2.594,4 ha, chiếm 3,8% diện tích nhóm dạng đất, phân bố kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Độ cao (N2) 701m -1700m diện tích 2.594,4 ha;
- Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 2.594,4 ha;
4) Nhóm đất Feralit phát triển trên nhóm đá Mácma kiềm (k)
Tổng diện tích 35.695,1 ha, chiếm 5,7% diện tích đất lâm nghiệp, đƣợc hình thành 2 nhóm dạng đất chính, nhƣ sau:
a) Đất Feralit phát triển trên đá phun xuất tính kiềm (Fk)
Tổng diện tích 34.551,3 ha, chiếm 96,8% diện tích nhóm dạng đất, phát triển trên trên đá phun xuất tính kiềm,…phân bố theo kiểu địa hình đai cao, độ dốc và đơn vị hành chính sau:
- Phân bố diện tích theo kiểu địa hình đai cao:
+ Đồi (D) độ cao <25m diện tích 1.061,9 ha, chiếm 3,1%;
+ Đồi (Đ) độ cao 26-300m diện tích 22.899,6 ha, chiếm 66,3%;
+ Núi thấp (N3) độ cao 301-700m diện tích 10.589.8 ha, chiếm 30,6%
Trang 23+ Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 13.123,5 ha, chiếm 38,0%;
b) Đất mùn phân bố trên độ cao >700m (FHk)
Đất nâu xám, diện tích 1.143,8 ha, chiếm 3,2% diện tích nhóm dạng đất, phân bố kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Phân bố diện tích theo kiểu địa hình đai cao;
- Độ cao (N2) 701m -1700m diện tích 222,7 ha, chiếm 19,5%;
- Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 921,1 ha, chiếm 80,5%
- Phân bố theo cấp độ dốc:
+ Độ dốc cấp (III) 260
- 350 diện tích 222,7 ha, chiếm 19,5%;
+ Độ dốc cấp (IV) >350 diện tích 921,1 ha, chiếm 80,5%;
5) Nhóm đất phù sa cổ (Fp)
Đất vàng nâu phù sa cổ, diện tích 16.114,2 ha, chiếm 2,6% diện tích đất lâm nghiệp, phân bố chủ yếu là đồng bằng, địa hình đai cao, độ dốc:
+ Đồi (D) độ cao <25m diện tích 13.182,0 ha, chiếm 81,8%;
+ Đồi (Đ) độ cao 26-300m diện tích 2.932,2 ha, chiếm 18,2%
- Phân bố theo cấp độ dốc:
+ Độ dốc cấp (I) <150
diện tích 14.490,7 ha, chiếm 89,9%;
- 250 diện tích 904,6 ha, chiếm 5,6%;
+ Lòng máng (đọng nước) diện tích 718,9 ha, chiếm 4,5%;
6) Nhóm đất phù sa lầy thụt (L)
Là bãi bồi ven các sông suối, hồ đập có 514,4 ha, chiếm 0,1% diện tích đất lâm nghiệp, phân bố theo kiểu địa hình đai cao, độ dốc:
- Đồi (D) độ cao <25m diện tích 514,4 ha;
- Độ dốc trũng thấp, ngập nước theo mùa diện tích 514,4 ha;
7) Nhóm đất mặn phèn (M)
Đất nâu đỏ phù sa cữa các sông, lạch gần biển và bồi đắp của gió bão diện tích 459,8 ha, chiếm 0,1% di n tích đất lâm nghiệp, phân bố huyện gần biển Tĩnh Gia
8) Núi đá (K)
Trang 24Tổng diện tích 29.300,1 ha, chiếm 4,7% diện tích đất lâm nghiệp, phân bố chủ yếu trên địa bàn các huyện Bá Thước, Thạch Thành, Quan Sơn,
1.4.2 Đặc điểm các nhóm dạng đất
Qua kết quả điều tra, mô tả phẫu diện đất trên thực địa về quá trình hình thành đất, kết hợp từ kết quả phân tích chất lượng dinh dưỡng trong đất, phẫu di n điển hình đại diện 4 mẫu trên nhóm dạng đất cho ba vùng: Miền núi 22 mẫu, trung
du 10 mẫu, đồng bằng và ven biển 8 mẫu của Trung tâm Kiểm định an toàn thực phẩm - Môi trường, Trường Đại học Vinh Kết quả phân tích chất lượng đất lâm nghiệp) Đặc điểm các nhóm dạng đất như sau:
1) Nhóm đất Feralit phát triển trên nhóm đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt mịn (s)
2) Nhóm dạng đất Feralit phát triển trên nhóm đá điển hình Mácma axít (a) 3) Nhóm đất Feralit phát triển trên nhóm đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt thô (q)
4) Nhóm đất Feralit phát triển trên đá Mácma kiềm (k)
Trang 252.2 Khó khăn:
- Địa hình chia cắt mạnh bởi hệ thống sông suối và các dãy núi cao, độ chênh cao giữa các vùng lớn, độ dốc lớn, vùng đồng bằng có nhiều nơi trũng thấp so mặt nước biển, vùng biển có nhiều cửa sông lạch Kết hợp lượng mưa trong năm lớn lại phân bố không đều tập trung >85% vào mùa mưa là nguyên nhân d gây ra lũ lụt
- Khí hậu thời tiết có nhiều yếu tố bất lợi như mưa bão, lũ lụt, gió lốc, mưa đá, gió phơn Tây nam khô nóng gây hạn hán, gió mùa Đông Bắc gây rét đậm, rét hại xảy ra sẽ làm thiệt hại lớn cho sản xuất và đời sống nhân dân
- Đất đai có nhiều loại đất d bị xói mòn, rửa trôi khi cường độ mưa lớn
II ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI
- Vùng đồng bằng bao gồm 10 huyện thị (Bỉm Sơn, Hà Trung, Vĩnh Lộc, Thiệu Hóa, Yên Định, Đông Sơn, Triệu Sơn, Thọ Xuân, Nông Cống và thành phố Thanh Hóa) với 262 xã có tổng dân số là 1.590.053 người chiếm 45,5% dân
số toàn tỉnh;
- Vùng trung du và miền núi bao gồm 11 huyện (Thường Xuân, Như Xuân, Như Thanh, Ngọc Lặc, Cẩm Thủy, Thạch Thành, Quan Hóa, Bá Thước,
Trang 26Lang Chánh, Quan Sơn và Mường Lát) với 196 xã có tổng dân số là 899.233 người chiếm 25,1% dân số toàn tỉnh; cư trú ở 1.892 thôn bản; có 7 dân tộc chủ yếu là Kinh, Mường, Thái, Thổ, Mông, Doa, Khơ Mú, trong đó người Kinh chiếm 42,2%, Mường 32,3%, Thái 22,5%, Thổ 0,8%, Mông 1,5%, Dao 0,5%, Khơ Mú 0,08%
- Dân số phân theo độ tuổi:
+ Dưới 16 tuổi là 1.087.281 khẩu, chiếm 31,1% dân số toàn tỉnh;
+ Từ 16- 30 tuổi là 891.501 khẩu, chiếm 25,5 % dân số toàn tỉnh;
+ Từ 31-55 tuổi là 884.508 khẩu, chiếm 25,3% dân số toàn tỉnh;
+ Trên 55 tuổi là 632.791 khẩu, chiếm 18,1% dân số toàn tỉnh;
- Tỷ lệ tăng dân số hàng năm:
1.4 Phân bố dân cư
Trang 27- Dân tộc Kinh đại đa số sống tập trung ở thành phố, thị xã, thị trấn, vùng ven biển, vùng đồng bằng, vùng núi thấp, các trục đường giao thông thuận tiện
đi lại d dàng Người Kinh chủ yếu sống theo cộng đồng, làng xã, họ tộc, khối dân cư Đây là dân tộc tiên phong trong việc áp dụng khoa học kỹ thuật mới để sản xuất ra nhiều của cải vật chất cho xã hội nên cuộc sống của họ thường ổn định tỷ lệ hộ khá và giàu chiếm tương đối lớn, tỷ lệ hộ đói nghèo thấp
- Dân tộc Thái thường sống ở vùng núi thấp, gần khe, suối, sông lớn, đồng bào đã định cư, họ sống thành từng bản, làng, họ tộc, cụm dân cư, đã canh tác lúa nước và rẫy luân canh, biết áp dụng kỹ thuật mới nhưng năng suất hoa màu đạt chưa cao Đặc biệt người Thái có nghề truyền thống dệt vải thổ cẩm và đan lát nhưng vẫn ở dạng tự cung tự cấp chưa trở thành hàng hóa Đồng bào đang còn nhiều hủ tục lạc hậu, như ma chay, cưới hỏi, khài cúng, làm vía Tỷ lệ hộ đói nghèo còn cao, trẻ em đến tuổi chưa được học còn nhiều;
- Dân tộc Mường sống ở vùng núi thấp, các thung lũng ven sông suối, họ chủ yếu làm ruộng nước và kết hợp canh tác rẫy luân canh, các nghề phụ như đan lát, dệt vải khá phát triển, nhưng ở dạng tự cung tự cấp, chưa trở thành hàng hóa Đời sống tương đối ổn định, nhưng tỷ lệ đói nghèo còn cao Những năm gần đây đời sống văn hóa tinh thần của đồng bào đã được phát triển, nhưng nhiều hủ tục, cưới hỏi, ma chay vẫn còn lạc hậu;
- Dân tộc Mông chủ yếu sống ở vùng núi cao trên 1.000 m so với mặt biển, phân bố ở các huyện vùng cao như Quan Sơn, Quan Hóa, Mường Lát Phong tục tập quán đốt nương làm rẫy, săn bắn du canh du cư, thường phát nương làm rẫy ở rừng tự nhiên có trữ lượng lớn Những năm gần đây nhờ có chính sách của Đảng và Nhà nước nên người dân tộc Mông đã định cư, làm rẫy thâm canh, nghề chăn nuôi của đồng bào khá phát triển như: trâu, bò, lợn, gà, ngựa Các nghề thủ công như rèn sắt dụng cụ sản xuất là nét nổi bật của người Mông So với các dân tộc thiểu số khác thì người Mông kinh tế ổn định hơn, nhưng còn nhiều hủ tục lạc hậu, trình độ dân trí thấp, tỷ lệ người mù chữ còn cao;
Trang 28- Dân tộc Thổ, Dao, Khơ Mú nhìn chung đời sống còn nghèo nàn lạc hậu, trình độ dân trí vùng cao còn thấp, cơ sở vật chất còn thiếu thốn, nền kinh
tế chưa thoát khỏi tự cung tự cấp, tập quán canh tác còn lạc hậu Những năm gần đây được sự hỗ trợ của Nhà nước thông qua các chương trình dự án như Chương trình 135, dự án định canh định cư, xây dựng các công trình phúc lợi nên bộ mặt
của vùng cao có đổi thay đáng kể
+ GDP bình quân đầu người 1.300 USD
+ Sản lượng lương thực bình quân 497,1 kg/người/năm
2.2 Sản xuất nông nghiệp
Trồng trọt:
- Diện tích trồng lúa cả năm 258.634 ha,
- Diện tích trồng cây hàng năm: 34.032 ha,
- Đất nông nghiệp bình quân đầu người đạt 876,7m2,
- Năng suất bình quân cả năm đạt 58,6 tạ/ha,
- Tổng sản lượng thực đạt 1.738 nghìn tấn,
- Bình quân lương thực đầu người đạt 497,1kg,
Chăn nuôi: Là địa phương có tiềm năng đất đai rộng lớn nên chăn nuôi khá phát triển, tổng đàn gia súc gia cầm toàn tỉnh
- Đàn Trâu: 192,8 nghìn con,
- Đàn Bò: 216 nghìn con,
- Đàn Dê: 87,4 nghìn con,
- Ngựa: 0,4 nghìn con,
Trang 29- Đàn Lợn: 888,1 nghìn con,
- Đàn gia cầm các loại: 17.721 nghìn con,
2.3 Hiện trạng cơ sở hạ tầng
2.3.1 Giao thông vận tải
Quốc lộ có 735 km: Quốc lộ 1A; Đường Hồ Chí Minh; 15 A; 45; 47; 217; 10 đã rải nhựa
Tỉnh lộ: 821 km; đường liên huyện xã, thôn: 16.448 km trong đó có 10.218 km rải nhựa; đường sắt đi qua 99,5 km và 9 ga tầu; đường thuỷ có 842
km đường sông, chủ yếu sông Mã, sông Chu, 102 km ven biển Bến cảng: Có cảng sông L Môn, cảng Hới, cảng Nghi Sơn tàu 3-5 vạn tấn có thể cập cảng Miền núi hệ thống giao thông nông thôn tỷ lệ được kiên cố hóa còn thấp, một
số tuyến liên xã, tỉnh lộ đã xuống cấp như tuyến Lang Chánh đi Yên Khương,
Yên Cát đi Thanh Quân, Thường Xuân đi Bát Mọt (theo số liệu của Cục
thống kê tỉnh)
2.3.2 Giáo dục đào tạo
Năm 2016 có 2.182 trường học, 24.864 lớp học, 41.872 giáo viên, 731.036 học sinh, 16.471 phòng học kiên cố, 4.508 phòng học bán kiên cố và
342 phòng tạm tranh tre (theo số liệu thống kê của Cục thống kê 2016)
2.3.3 Y tế vệ sinh môi trường
Tỉnh có 715 cơ sở y tế (49 bệnh viện 12 phòng khám khu vực, 1 bệnh viện phục hồi chức năng, 1 khu điều trị bệnh phong, 637 trạm y tế xã phường
với 11.988 giường bệnh, 10.520 cán bộ y tế (theo số liệu của Cục thống kê
2016)
2.3.4 Thông tin văn hóa xã hội
Các huyện đều có đài phát thanh và truyền hình, 80% số dân được xem truyền hình Bưu chính vi n thông đến 2009 có 27 bưu cục huyện; 65 bưu cục thị tứ; 565 điểm bưu điện văn hóa xã; số máy điện thoại cố định 712.032 cái (21 máy/100 dân), điện thoại di động 1.117.900 cái; 100% số xã được phủ sóng phát
Trang 30thanh và truyền hình, 50 xã chưa có trạm truyền thanh (theo số liệu thống kê của
Cục thống kê 2016)
2.3.5 Thủy lợi, thủy điện
Thủy lợi được chia thành 7 vùng tưới và 6 vùng tiêu, cụ thể như sau:
- Vùng tưới: Vùng I: Thượng nguồn sông Mã; Vùng II: Lưu vực sông Bưởi; Vùng III: Bắc sông Mã; Vùng IV: Nam sông Mã - Bắc sung Chu; Vùng V: Lưu vực sông Âm; Vùng VI: Thượng nguồn sông Chu; Vùng VII: Nam sông Chu
- Vùng tiêu: Vùng I: Thượng nguồn sông Mã; Vùng II: Thượng nguồn sông Chu; Vùng II: Lưu vực sông Bưởi; Vùng IV: Bắc sông Mã; Vùng V: Đồng bằng Nam sông Mã; Vùng VI: Nam sông Chu
Công trình tiêu: Có sông Hoàng, sông Lý, Quảng Châu, Trường Lệ, Trà Giang, sông Gồng và 74 trạm bơm tiêu với 341 máy công suất 1000-3.600
m3/giờ diên tích tiêu 50.000 ha Công trình tưới tự chảy có hệ thống thuỷ nông sông Chu, hồ sông Mực, hồ Yên Mỹ, hồ Hao Hao và trên 1.400 hồ đập nhỏ miền núi Công trình bơm có Bắc sông Mã, Nam sông Mã, Sa Loan,
3 Đánh giá chung về kinh t xã hội
Thuận lợi: Thanh Hóa là tỉnh đông dân Dân số khu vực 223 xã miền núi
là trên 1 triệu người, đây là nguồn lao động dồi dào
Nền kinh tế Thanh Hóa đang phát triển với nhịp độ tăng trưởng kinh tế bình quân 9,1%/năm, an ninh lương thực và an ninh chính trị, xã hội ổn định và
Trang 31giữ vững Nhà nước và tỉnh đã có những chính sách quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội nói chung và lâm nghiệp nói riêng
Đời sống vật chất, văn hóa-xã hội được nâng lên và có sự chuyển biến, cơ
sở hạ tầng được tăng cường và củng cố, giao thông được cải thiện, các tuyến đường quốc lộ, tỉnh lộ các trục chính được rải nhựa Đường sắt, đường thủy, đường bộ, đường biển đang tạo cho tỉnh điều kiện phát triển và giao lưu kinh tế
xã hội với mọi vùng trong nước và quốc tế
Điện lưới quốc gia đã đến các huyện miền núi là cơ sở để phát triển công nghiệp chế biến Thông tin tuyên truyền phát triển nhanh là điều kiện để thông tin đến người dân các chế độ chính sách của Đảng và Nhà nước 83 xã còn đặc biệt khó khăn đã và đang tiếp tục được đầu tư cơ sở hạ tầng (đường, trường, trạm và công trình thủy lợi)
Khó khăn: Dân số đông, phân bố không đều là áp lực vào rừng kiếm
sống nhất là khi đời sống khó khăn do thiên tai mất mùa Lao động trong nông thôn vẫn thiếu việc làm, thiếu vốn đầu tư sản xuất Tỷ lệ hộ nghèo theo tiêu chí mới ở 223 xã miền núi (115 xã còn đặc biệt khó khăn) còn cao chiếm 13,51% Đời sống của người dân còn nhiều khó khăn chậm phát triển Chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở các huyện còn chậm Giao thông nông thôn miền núi còn kém phát triển Phát triển trang trại rừng chưa tương xứng với tiềm năng Đầu tư cho rừng sản xuất theo dự án đã duyệt chậm được triển khai Việc kêu gọi các tổ chức quốc tế, các doanh nghiệp đầu tư vào lâm nghiệp còn chậm, chưa có sức thu hút Các chính sách khuyến khích người dân phát triển kinh tế nói chung và rừng nói riêng đã có nhiều chính sách ban hành nhưng tổ chức thực hiện đến cơ sở chậm
và chưa đồng bộ
Trang 32CHƯƠNG III MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Ứng dụng công nghệ địa không gian nhằm nâng cao
hiệu quả, chất lượng công tác quản lý tài nguyên rừng
- Mục tiêu cụ thể: Xây dựng được mô hình và quy trình kỹ thuật ứng dụng
công nghệ địa không gian trong giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng có khả năng ứng dụng vào thực ti n
3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là sự thay đổi diện tích rừng, bao gồm mất rừng và suy thoái rừng trong khu vực tỉnh Thanh Hóa
3.2.2 Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về không gian: Lựa chọn một số huyện đại diện về mất rừng và
suy thoái rừng để thực hiện, bao gồm các huyện phía Nam của tỉnh Thanh Hóa:
Đông Sơn, Nông Cống, Như Thanh, Như Xuân, Quảng Xương, Triệu Sơn, Tĩnh Gia, Tx Sầm Sơn và một phần của các huyện Thiệu Hóa, Thường Xuân, Thọ Xuân, Hoằng Hóa và Tp Thanh Hóa (Hình 3.1 và Hình 3.2)
- Phạm vi về thời gian: Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 11/2016 đến
tháng 4/2017, thời gian nghiên cứu từ năm 2015 đến năm 2016
Trang 33
A Tỉnh Thanh Hóa B Khu vực nghiên cứu
Hình 3.1 Khu vực nghiên cứu bao gồm một số huyện thị thuộc tỉnh Thanh Hóa
Hình 3.2 Khu vực nghiên cứu trên Google Earth
3.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu các nội dung cơ bản sau đây:
Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm hiện trạng rừng ở Thanh Hóa
Nội dung này chủ yếu tập trung vào việc làm rõ bức tranh tổng thể về diện tích, trữ lƣợng các loại rừng, phân loại theo nguồn gốc, chủ quản lý và chức năng của rừng làm cơ sở để xây dựng mô hình giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý
Trang 34di n biến thảm thực vật rừng (còn gọi tắt là di n biến rừng) trong đó tập trung vào mất rừng và suy thoái rừng
Nội dung 3: Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng ở Thanh Hóa
Từ các kết quả phân tích thực trạng về mất rừng và suy thoái rừng (phân
bố không gian, nguyên nhân…), đề tài đề xuất các giải pháp khắc phục nhằm nâng cao hiệu quả của công tác quản lý tài nguyên rừng ở Thanh Hóa
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được xây dựng theo từng nội dung nghiên cứu của đề tài, cụ thể như sau:
Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm hiện trạng rừng ở Thanh Hóa
Nội dung này chủ yếu được thực hiện theo phương pháp kế thừa các kết quả của kiểm kê rừng ở tỉnh Thanh Hóa năm 2015, cũng như những kết quả cập nhật những thay đổi rừng từ sau kiểm kê đến nay
Trong quá trình nghiên cứu đặc điểm rừng, đề tài chủ yếu dựa vào Thông
tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, ngày 10 tháng 06 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về Quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng làm cơ sở xác định khái niệm về rừng, hệ thống phân loại rừng, các tiêu chí đánh giá mất rừng và suy thoái rừng
Nội dung 2: Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát và phát hiện sớm
mất rừng, suy thoái rừng bằng công nghệ địa không gian
Về thực chất, đây là một hệ thống cho phép cập nhật và cung cấp thông
Trang 35tin kịp thời về thực trạng và di n biến tài nguyên rừng (Quốc tế gọi đây là hệ thống MRV - Monitoring - Reporting - Verification) Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, đề tài tập trung chủ yếu vào mô hình giám sát, báo cáo và kiểm chứng
di n biến thảm thực vật rừng (còn gọi tắt là di n biến rừng) trong đó nhấn mạnh vào mất rừng và suy thoái rừng Để thực hiện nội dung này, cần dựa trên các cơ
sở và nội dung chi tiết dưới đây:
1 Xây dựng mô hình giám sát, báo cáo và kiểm chứng mất rừng, suy thoái rừng (MRV Model)
Mô hình giám sát, báo cáo và kiểm chứng mất rừng, suy thoái rừng (MRV Model) được thể hiện trong Bảng 3.1 dưới đây:
Bảng 3.1 Mô hình giám sát, báo cáo và kiểm chứng diễn biến rừng (MRV Model)
Giám sát
(Monitoring)
Mô hình phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng 1 lần trong khoảng thời gian
từ 1/2 thang đến 6 tháng cho khu rừng bị mất có diện tích từ 0,1 ha trở lên với độ chính xác trên 70% tùy thuộc vào ảnh vệ tinh sử dụng
Để thực hiện mô hình cần xây dựng các tiêu chí, chỉ số giám sát và phát hiện sớm mất rừng và suy thoái rừng Phương pháp xác định chỉ số này như sau:
- Khái niệm về mất rừng, suy thoái rừng:
Trong đề tài này, khái niệm mất rừng, suy thoái rừng trong đề tài này được hiểu như sau:
+ Mất rừng là hiện tượng toàn bộ tầng cây cao của rừng bị chặt hạ, hoặc
bị cháy, bị chết khô vì lý do nào đó
Trang 36+ Suy thoái rừng là hiện tượng một số cây ở tầng cây cao bị chặt hạ, hoặc
bị cháy, bị chết khô vì lý do nào đó
+ Khái niệm “vùng mất rừng (cũng là “khu rừng bị mất ) hoặc “vùng suy thoái rừng (cũng là “khu rừng bị suy thoái ) ở đây phải lớn hơn hoặc bằng 0,1 ha để giảm thiểu các sai số nhi u trong quá trình bay chụp và phân tích ảnh
vệ tinh
- Phương pháp phân tích biến đổi (Change detection):
Áp dụng phương pháp phân tích biến đổi dựa trên các ảnh vệ tinh thu được theo thời gian (phương pháp này đòi hỏi phải sử dụng các ảnh đầu vào đã được hiệu chỉnh xạ, hiệu chỉnh hình học, hiệu chỉnh địa hình, chuyển các giá trị
số trên ảnh về giá trị phản xạ phổ của đối tượng trên bề mặt khí quyển) Để phân tích biến đổi, có nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên, trong đề tài này sử dụng chỉ số than cháy NBR để so sánh giữa 2 thời điểm cần đánh giá sự thay đổi theo công thức sau:
C = NBR(i)/NBR(i-1)
Trong đó C là chỉ số đánh giá sự thay đổi
NBR(i) là chỉ số than cháy ở thời điểm hiện tại
NBR(i-1) là chỉ số than cháy ở thời điểm trước – tức là thời điểm đối chứng
Chỉ số than cháy (NBR – Normalized Burn Ratio, (áp dụng theo phương pháp nghiên cứu của Key and Benson, 1995)) được xác định như sau:
+ Đối với ảnh vệ tinh Landsat 8:
NBR = (Band 5- Band 7)/(Band 5 + Band 7)
+ Đối với ảnh vệ tinh Sentinel 2:
NBR = (Band 8 – Band 12)/ (Band 8 – Band 12)
Việc sử dụng chỉ số C theo phương pháp tỷ số như vậy sẽ giảm được sai
số do sự sai khác không thuộc bản chất của đối tượng cần quan tâm giữa 2 ảnh ở
Trang 372 thời điểm, chẳng hạn như ảnh hưởng của bóng núi, sai số hiệu chỉnh hình học…
- Xác định ngưỡng mất rừng, suy thoái rừng theo chỉ số C:
Theo phương pháp trên, cần phải xác định ngưỡng chỉ số C như thế nào thì được xem là mất rừng, như thế nào thì được xem là suy thoái rừng Để xác định các ngưỡng này cần áp dụng phương pháp khảo sát những điểm mất rừng xem giá trị NBR ở đó là bao nhiêu, giá trị NBR trước khi mất rừng là bao nhiêu, sau đó tính tỷ số C và lựa chọn ngưỡng thăm dò theo kiểu “thử và sai Sau đó dựa trên một số điểm mất rừng/suy thoái rừng từ thực tế để thay đổi ngưỡng, khi nào thấy sự tăng ngưỡng, giảm ngưỡng đều sai số lớn hơn giữ nguyên thì dừng lại Giá trị được xác định tại đó chính là ngưỡng cần tìm Điều này sẽ được thể hiện trong phần kết quả nghiên cứu
Biểu điều tra các khu rừng bị mất hoặc bị suy thoái được thể hiện theo mẫu biểu 3.1 và mẫu biểu 3.2 dưới đây:
Mẫu biểu 3 1 Điều tra các khu vực mất rừng
rõ ràng)
Chủ quản lý
rõ ràng)
Chủ quản lý
Diện tích khu rừng bị tác động (m2 hoặc ha)
Ghi chú
Trang 38Trong khuôn khổ giới hạn của đề tài, tổng số điểm kiểm chứng dự kiến trong đề tài này là trên 200 điểm được lựa chọn theo phương pháp ngẫu nhiên và dựa vào dữ liệu kiểm chứng đã có sẵn
2 Lựa chọn và thu thập các nguồn dữ liệu không gian, dữ liệu mặt đất và thông tin bổ trợ…
Các kết quả nghiên cứu tổng quan đã cho thấy sự kết hợp các nguồn dữ liệu vi n thám cho hiệu quả giải đoán cao nhất cả về tính kinh tế và độ chính xác Dựa trên điều kiện thực ti n, đề tài dự kiến đã khảo sát và sử dụng và sử dụng ảnh Landsat 8 và ảnh Sentinel 2A Các loại ảnh này hoàn toàn mi n phí và
đã được hiệu chỉnh (hiệu chỉnh hình học, hiệu chỉnh xạ, hiệu chỉnh địa hình/trực giao, chuyển từ giá trị số về giá trị phản xạ phổ của đối tượng trên bề mặt khí quyển…) nếu tải về từ trang của Google Earth Engine Các ảnh được lựa chọn
phải đảm bảo không có mây ở vùng quan tâm (cả vùng hoặc một phần nào đó)
Đối với các nguồn dữ liệu phân tích GIS, đề tài sử dụng bản đồ nền, bản
đồ địa hình, bản đồ địa giới hành chính, bản đồ hệ thống đường giao thông, bản
đồ hiện trạng rừng … theo dự án tổng điều tra, kiểm kê rừng của tỉnh Thanh Hóa năm 2015
Bên cạnh đó, đề tài kế thừa số liệu về sự cập nhật các điểm có sự thay đổi rừng theo kết quả cập nhật bản đồ kiểm kể rừng năm 2016 của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thanh Hóa để phục vụ quá trình phân tích các nội dung liên quan
Ngoài ra, đề tài còn sử dụng phương pháp so ảnh trực giác trên Google Earth Engine để kiểm chứng nhanh khu rừng bị mất hoặc suy thoái
Đồng thời, để xác định các khu rừng bị tác động trong quá khứ, đề tài sử dụng phương pháp phỏng vấn người dân và các cán bộ địa bàn có nhiều kinh nghiệm, thông thường với mỗi điểm/khu rừng bị mất, phỏng vấn ít nhất 2-3 người kết hợp với các thông tin đã có để kiểm chứng mất rừng, suy thoái rừng trong quá khứ Mặt khác, cũng thông qua phỏng vấn để tìm hiểu các nguyên nhân mất rừng, suy thoái rừng tại điểm điều tra, từ đó làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng và hiệu quả của công tác quản lý rừng
Trang 393 Lập bản đồ khu rừng bị mất hoặc suy thoái
Sử dụng phương pháp phân tích chỉ số C và ngưỡng mất rừng, suy thoái rừng
để thành lập bản đồ khu vực mất rừng hoặc suy thoái rừng Thông thường bản đồ này ở dạng Raster Vì vậy, cần được chuyển đổi về dạng Vector để tách chiết các thông tin liên quan theo bản đồ kiểm kê rừng và để tiện cho công tác quản lý dữ liệu Sau khi chuyển sang Vector, cần tiến hành các bước lọc bỏ các điểm/vùng nhi u do quá trình phân tich Raster, quá trình chuyển đổi định dạng tạo ra Thông thường các vùng quá nhỏ (dưới 0,1 ha) thường được loại bỏ để tránh sai số này
4 Xác định chủ quản lý khu rừng bị mất hoặc suy thoái
Áp dụng phương pháp chồng xếp bản đồ (intersect) giữa bản đồ khu rừng
bị tác động và bản đồ kiểm kê rừng để tổng hợp thông tin về chủ quản lý khu rừng bị tác động
5 Nghiên cứu đánh giá độ chính xác của kết quả phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng
Trong đề tài này, tác giả áp dụng phương pháp đánh giá độ chính xác của công tác phát hiện sớm mất rừng/suy thoái rừng (Am, %) như sau:
Am(%) = (Số vùng đúng)/tổng số vùng được phát hiện từ phân tích ảnh Ngoài ra, độ chính xác về diện tích của vùng rừng bị thay đổi được phát hiện (mất hoặc suy thoái, As(%)) được xác định như sau:
As(%) = Diện tích được phát hiện/diện tích thực tế
Số liệu và thông tin về vùng mất rừng, suy thoái rừng được xác định thông qua khảo sát rút mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên, kết hợp với kế thừa các số liệu cập nhật di n bi n rừng đã có của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thanh Hóa
và so ảnh trực giác trên Google Earth Engine
6 Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng
Mô trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng sẽ được tổng hợp và hoàn thiện dựa trên các kết quả phân tích của đề tài, kết hợp với quá trình tham kiến các chuyên gia
có nhiều kinh nghiệm (Bảng 3.3 Mô hình ứng dụng công nghệ địa không gian
giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng ở Thanh Hóa)
Trang 40X
Xây dựng cơ sở dữ liệu phân tích phát hiện khu rừng bị mất hoặc suy thoái i
thoái rừng tiềm năng
Kiểm chứng nhanh vùng mất rừng, suy thoái rừng bằng phương pháp so ảnh trên Google Earth Engine và dựa vào các số liệu điều tra thực địa, phỏng vấn Sau đó, tiến hành loại bỏ các polygon nhiễu, do ảnh hưởng của bóng mây,
tác động theo chủ quản lý khu rừng, loại trạng
thái rừng, loài cây … từ bản đồ
kiểm kê rừng (thuật toán Intersect)
Lựa chọn ảnh vệ tinh (Landsat 8 và Sentinel 2 đã qua xử lý), tính chỉ số NBR từ ảnh đã qua xử lý bằng GEE
Tải ảnh các bản đồ NBR từ GEE
kèm theo Metadata của ảnh gốc
(để có thông tin về ngày tháng
chụp, độ che phủ của mây, …)
Nhập bản đồ khu vực nghiên cứu lên Google Earth Engine (GEE)
Nhận dạng và loại bỏ vùng có
mây theo phương pháp tổ hợp
màu gần giống màu thật (trên
chỉnh bản đồ kiểm kê rừng và các bản đồ, thông tin liên quan
Thu thập số liệu và thông tin về các khu rừng bị mất, suy thoái
Tính chỉ số C cho từng giai đoạn
cần phân tích
Lựa chọn vùng quan tâm và lập bản
đồ ranh giới khu vực nghiên cứu;
Lựa chọn phần mềm chuyên dụng
(QGIS, ArcGIS, …)
BÁO CÁO
Cập nhật khu rừng thay đổi lên bản
đồ kiểm kê để làm cơ sở cho giám sát về sau
Bảng 3.2 Mô hình ứng dụng công nghệ địa không gian giám sát và
phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng ở Thanh Hóa