Ứng dụng viễn thám và gis đánh giá biến động thảm phủ rừng tại huyện hương khê, tỉnh hà tĩnh

Mục tiêu nghiên cứu - Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 trên cơ sở ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và GIS tại huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.. Tư liệu viễn thám

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VI T Ệ

Người hướng dẫn khoa h cọ : TS Trần Quốc Vinh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào.

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thúy Ngân

i

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng

và biết ơn sâu sắc TS Trần Quốc Vinh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,

Bộ môn Hệ thống Thông tn Địa Lý, Khoa Quản Lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tnh giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Phòng Tài Nguyên

và Môi trường huyện Hương Khê và Hạt Kiểm Lâm huyện Hương Khê đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thúy Ngân

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục sơ đồ, hình viii

Trích yếu luận văn ix Thesis abstract x Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tổng quan về rừng Việt Nam 4

2.1.1 Khái niệm 4

2.1.2 Thực Trạng của rừng Việt Nam 4

2.1.3 Phân loại trạng thái rừng Việt Nam 9

2.2 Tổng quan về viễn thám 11

2.2.1 Những khái niệm cơ bản về viễn thám

11 2.2.2 Đoán đọc ảnh viễn thám 14

2.3 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS) 16

2.3.1 Khái niệm về hệ thống thông tn địa lý 16

2.3.2 Thành phần của GIS 17

2.3.3 Vai trò của GIS 19 2.4 Thành lập bản đồ và nghiên cứu biến động thảm phủ rừng bằng phương

pháp viễn thám kết hợp GIS 19 2.5 Ứng dụng của công nghệ viễn thám và gis trên thế giới và tại Việt Nam 22 2.5.1 Một số ứng dụng của công nghệ viễn thám và GIS trên thế giới 22

2.5.2 Một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam 23

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 25

3.1 Địa điểm nghiên cứu 25

3.2 Thời gian nghiên cứu 25

3.3 Vật liệu nghiên cứu 25

3.3.1 Dữ liệu phi không gian 25

3.3.2 Dữ liệu không gian 25

3.3.3 Dữ liệu ảnh vệ tinh 25

3.4 Nội dung nghiên cứu 26

3.4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hương Khê 26

3.4.2 Khái quát chung về rừng và tính hình quản lý đất rừng huyện Hương Khê 26

3.4.3 Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng hai thời điểm năm 2010 và năm 2015 26

3.4.4 Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 – 2015 26

3.4.5 Nhận xét một số nguyên nhân biến động thảm phủ rừng trên địa bàn huyện giai đoạn 2010-2015 26

3.5 Phương pháp nguyên cứu 26

3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 26

3.5.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 27

3.5.3 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám 27

3.5.4 Phân tích không gian của GIS 28

3.5.5 Phương pháp thống kê xử lý số liệu 29

3.5.6 Phương pháp so sánh số liệu 29

Phần 4 Kết quả và thảo luận

30 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hương khê 30

4.1.1 Điền kiện tự nhiên 30

4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội và thực trạng đô thị hóa 34

4.1.3 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện 36

4.2 Khái quát chung về rừng và tnh hình quản lý rừng huyện Hương Khê 38

4.2.1 Khái quát về thảm phủ rừng huyện Hương Khê 38

4.2.2 Tình hình quản lý rừng 39

4.3 Lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 41

4.3.1 Các nguồn dữ liệu thu thập 41

4.3.2 Lập bản đồ hiện trạng rừng khu vực huyện Hương Khê năm 2010,

năm 2015 43

4.4 Xây dựng bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 - 2015 56

4.5 Nhận xét về một số nguyên nhân biến động rừng chính 61

4.5.1 Nguyên nhân trực tiếp 61

4.5.2 Nguyên nhân gián tiếp 63

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 66

5.1 Kết luận 66

5.2 Kiến nghị 67

Tài liệu tham khảo 68

Phụ lục 71

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông Thôn

CH DCDN Cộng hòa Dân chủ Nhân dân

ETM Bản đồ chuyên đề tăng cường

FAO Tổ chức nông lương thế giới

GIS Hệ thống thông tn địa lý

GPS Hệ thống định vị toàn cầu

RS Viễn Thám

TM Bản đồ chuyên đề

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 So sánh một số phương pháp thành lập bản đồ

21

Bảng 4.1 Thảm phủ rừng huyện Hương Khê 38

Bảng 4.2 Nguồn dữ liệu ảnh vệ tinh 41

Bảng 4.3 Các loại hình sử dụng đất huyện Hương Khê 45

Bảng 4.4 Mẫu đoán ảnh vệ tinh 47

Bảng 4.5 Độ tn cậy tệp mẫu năm 2015 48

Bảng 4.6 Độ tn cậy tệp mẫu năm 2010 48

Bảng 4.7 Ma trận đánh giá độ tin cậy phân loại ảnh năm 2015 51

Bảng 4.8 Ma trận đánh giá độ tin cậy phân loại ảnh năm năm 2010 51

Bảng 4.9 So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Hương Khê năm 2015 54

Bảng 4.10 So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Hương Khê năm 2010 56

Bảng 4.11 Ma trận biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 58

Bảng 4.12 Diện tích thảm phủ rừng huyện Hương Khê 58

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH

Hình 2.1 Hệ thống thông tin địa lý GIS 17

Hình 2.2 Thiết bị sử dụng trong GIS 18

Sơ đồ 2.1 Quy trình thành lập bản đồ biến động đất bằng phương pháp viễn thám kết hợp với GIS 22

Hình 4.1 Vị trí huyện Hương Khê trong tỉnh Hà Tĩnh 30

Hình 4.2 Biểu đồ diện tích và mật độ dân số của huyện Hương Khê so với với các huyện khác trong tỉnh Hà Tĩnh năm 2015 31

Hình 4.3 Ảnh Viễn thám Landsat – 8 năm 2015 42

Hình 4.4 Ảnh vệ tinh landsat - 5 năm 2010 42

Hình 4.5 Khu vực huyện Hương Khê trên Ảnh Vệ tinh năm 2010 43

Hình 4.6 Khu vực huyện Hương Khê trên Ảnh Vệ tinh năm 2015 43

Hình 4.7 Đất mặt nước 45

Hình 4.8 đất lúa 45

Hình 4.9 Đất xây dựng 45

Hình 4.10 Đất khác 45

Hình 4.11 Rừng Nghèo 46

Hình 4.12 Rừng trung bình 46

Hình 4.13 Rừng giàu 46

Hình 4.14 Phân loại thảm phủ rừng năm 2010 50

Hình 4.15 Phân loại thảm phủ rừng năm 2015 50

Hình 4.16 Bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2015 53

Hình 4.17 Bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010 55

Hình 4.18 Sơ đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 - 2015 57

Hình 4.19 Sơ đồ biến động rừng giai đoạn 2010 - 2015 60

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên luận văn: “Ứng dụng Viễn Thám và GIS để đánh giá biến động thảm phủ rừng huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh”.

Học Viên: Nguyễn Thúy Ngân

Chuyên Ngành: Quản lý đất đai Mã số:60.85.01.03

Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Quốc Vinh

Đơn vị đào tạo SĐH: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

1 Mục tiêu nghiên cứu

- Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 trên cơ

sở ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và GIS tại huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.

- Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 của huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.

- Nhận xét một số nguyên nhân biến động rừng trên địa bàn huyện Hương Khê.

2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp

- Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám bằng phần mền ENVI

- Phân tích không gian của GIS

- Phương pháp thống kê xử lý số liệu

- Phương pháp so sánh

3 Kết quả nghiên cứu chính của luận văn

Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 với 4 loại thảm phủ rừng là đất không có rừng, rừng nghèo, rừng trung bình, rừng giàu Độ tn cậy phân loại ảnh phân loại theo chỉ số Kappa của năm 2010 là 0,93 và năm 2015 là 0,88.

Từ bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 tến hành chồng ghép để thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 Diện tích thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 giảm 7262,46ha, Diện tích rừng Nghèo giảm 2171,5ha, Diện tích rừng trung bình giảm 16969,64ha, Diện tích rừng giàu tăng 7536,03ha

Diện tích rừng bị giảm đi sang đất không có rừng do nguyên nhân trực tếp như cháy rừng, khai thác gỗ bừa bãi, chuyển sang làm đất sản xuất nông nghiệp hay

gián tiếp như chính sách của Nhà Nước, sự quản lý kém hiệu quả của đơn vị quốc doanh và cán bộ địa phương

1 0

THESIS ABSTRACT

cover change in Huong Khe District, Ha Tinh Province”.

Author: Nguyen Thuy Ngan

Specialization: Land Management Code: 60.85.01.03

Supervisor: PhD Tran Quoc Vinh

Institution: Vietnam National University of Agriculture

1 Objectives of the study

- Mapping the forest cover status maps in 2010, in 2015 on the basis of photographic documentation application remote sensing and GIS in Huong Khe district, Ha Tinh province.

- Mapping the forest cover change map in the period from 2010 to 2015 of Huong Khe district, Ha Tinh province.

- Reviews some causes about changes of forest in Huong Khe district.

2 Research Methodology

- Methods of collectng primary and secondary data

- The method of remote sensing image interpretation by ENVI software

- Spatal analysis of GIS

- Statistcal methods for data processing

- Comparative method

3 The results of the thesis

Mapping the forest cover status map in 2010 and 2015 with 4 types of forest cover is non-forest land, poor forest land, average forest land, rich forest land Image classification accuracy classification Kappa index is 0,88 in 2015 and 0,93 in 2010

Using the forest cover status in 2010 and 2015 to overlay and building the forest cover change map in the period from 2010 to 2015 The forest cover area in the priod from 2010 to 2015 reduces 7262,46 ha The poor forest land area reduces 2171,5 ha The average forest land area reduces 16969,64 ha The rick forest land area increases

7536,03 ha.

The forest area was reduced to non-forest land due to direct causes such as forest fres, indiscriminate logging, conversion to agriculture or indirectly as policy

1 1

of the State, the mismanagement effectveness of state-owned units and local oficials

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Vốn được mệnh danh là “Lá phổi” của trái đất, Rừng có vai trò rất quantrọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và đa dạng sinh học trên hành tnhchúng ta 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

nó Hiện nay,chúng ta đang phải đương đầu với những vấn đề về sự suy thoái củanguồn lợi tự nhiên và môi trường Rừng Nên sự phát triển kinh tế gắn với bảo vệ tàinguyên thiên nhiên và môi trường rừng để phục vụ phát triển bền vững đang làvấn 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 độngthảm phủ rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu Mặc dùhàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhưnghầu hết các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừngbằng phương pháp truyền thống, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều côngsức 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 hiện thời nhất Thờigian tổng hợp số liệu và thành lập bản đồ cho khu vực nghiên cứu càng kéo dài thìthông tn trên bản đồ càng lạc hậu và không chính xác Trong khi đó bản đồ đòihỏi nhanh về thời gian, chính xác về loại hình, cập nhật về thông tin Do đó, cầnphải có phương pháp mới, nhằm khắc phục những nhược điểm của phương pháptruyền thống

Tư liệu viễn thám với những ưu việt là tính cập nhật và đồng bộ về thông tin,tính khái quát hóa tự nhiên các đối tượng và khả năng phủ trùm rộng và đã phủtrùm khắp mọi nơi trên Trái đất, cùng với sự phát triển mạnh về công nghệ nhưcung cấp thông tin ngày càng nhanh chóng, chính xác hơn, đã đem lại giá trị đíchthực của phương pháp bản đồ trong nghiên cứu mối quan hệ và tác động qua lại củacác đối tượng, các hiện tượng, như các đối tượng biến động thảm thực vật,tài nguyên rừng, đem lại khả năng thực tiễn cho xu hướng thành lập bản đồ theoquan điểm đồng bộ, hệ thống

Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographical Information Systems) có khảnăng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, thể hiện dữ liệu địa lý phục vụ các bàitoán ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất làcông cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên

và môi trường

Vì vậy, phương pháp viễn thám kết hợp GIS (Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý)

sẽ góp phần khắc phục nhiều hạn chế của phương pháp truyền thống và đặcbiệt hiệu quả trong xử lý số liệu nhằm đánh giá biến động trong quá trình sửdụng đất đai Công nghệ GIS và Viễn thám là một giải phát hỗ trợ đắc lực cho vấn

đề quản lý tài nguyên Rừng

Hương Khê là huyện miền núi nằm trong vùng Tây Nam của tỉnh Hà Tĩnh,

có tổng diện tích tự nhiên 126.350,04ha; tổng diện tích rừng và Rừng trên địa bànhuyện là 97.283,98ha Hiện nay tnh hình kinh tế - xã hội của huyện đang có nhiềuchuyển biến mạnh mẽ Sự gia tăng dân số và các mục têu phát triển kinh tếkéo theo đó là sự mất dần rừng để trồng lúa, màu, cây ăn quả, cao su,… cho nênrừng của huyện có sự biến động lớn

Nhằm theo dõi được sự biến động thường xuyên của các loại đất đặcbiệt là rừng phục vụ các mục têu Quản lý, bảo vệ, qui hoạch phát triển và giúp cholãnh đạo đưa ra những quyết định đúng đắn huyện Hương Khê cần có bộ bản

đồ biến động thảm phủ rừng được cập nhật thường xuyên là rất cần thiết

Xuất phát từ tnh hình thực tiễn trên tôi chọn đề tài: “Ứng dụng viễn

thám và GIS đánh giá biến động thảm phủ rừng tại huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh”.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

+ Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 trên

cơ sở dùng tư liệu ảnh Viễn thám và GIS

+ Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 – 2015

+ Nhận xét về một số nguyên nhân biến động rừng tại huyện Hương Khê

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Phạm vi không gian: huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh

- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu biến động thảm phủ rừng giai đoạn

2010-2015

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

1.4.1 Những đóng góp mới

+ Đã xây dựng bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng tại 2 thời điểm năm

2010, năm 2015 bằng tư liệu ảnh vệ tnh đa thời gian

+ Bằng phương pháp phân tích không gian của GIS xây dựng bản đồ biếnđộng thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 trên địa bàn huyện Hương Khê,tỉnh Hà Tĩnh

1.4.2 Ý nghĩa khoa học

+ Đề tài cho thấy sự kết hợp giữa tư liệu ảnh viễn thám và GIS để thành lậpbản đồ hiện trạng thảm phủ rừng giống như các bản đồ chuyên đề khác Đồng thờiứng dụng một phương pháp mới và tên tến nghiên cứu biến động thảm phủrừng

+ Củng cố phương pháp luận về ứng dụng tư liệu Viễn thám và GIS đểthành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng và nghiên cứu biến động thảm phủ rừng

+ Tìm hiểu được được biến động rừng và quá trình con người tác động đếnrừng trong nhiều năm, từ đó kết hợp với với nghiên cứu đa ngành khác nhằmphục vụ công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên đất rừng được tốt hơn

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn

+ Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010 và năm 2015

và bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 của huyện Hương Khê,tỉnh Hà Tĩnh

+ Góp phần vào công tác quản lý và điều tra đất rừng trên địa bàn huyện.+ Đây tư liệu tham khảo hữu ích, hiệu quả cho công tác quản lý đấtrừng với thời gian ít mà không cần chi phí cao và thời gian lâu như phươngpháp truyền thống

+ Giúp nhà quản lý nắm bắt nhanh chóng hiện trạng đất rừng và kiểm soátnguyên nhân gây biến động trong nhiều năm

đó cây rừng là thành phần chủ yếu Quần xã sinh vật phải có diện tích đủ lớn Giữaquần xã sinh vật và môi trường, các thành phần trong quần xã sinh vật phải có mốiquan hệ mật thiết để đảm bảo khác biệt giữa hoàn cảnh rừng và các hoàn cảnhkhác.

Theo thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNN (2009) nêu một đối tượng đượcxác định là rừng nếu đạt được cả 3 têu chí sau:

+ Là một hệ sinh thái, trong đó thành phần chính là các loài cây lâu năm thân

gỗ, cau dừa có chiều cao vút ngọn từ 5.0 mét trở lên (trừ rừng mới trồng và một

số loài cây rừng ngập mặn ven biển), tre nứa,…có khả năng cung cấp gỗ, lâmsản ngoài gỗ và các giá trị trực tiếp và gián tiếp khác như bảo tồn đa dạng sinh học,bảo vệ môi trường và cảnh quan

Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng mới tái sinh sau khai thácrừng trồng có chiều cao trung bình trên 1.5 m đối với loài cây sinh trưởng chậm,trên 3.0 m đối với loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ từ 1,000 cây/ha trởlên được coi là rừng

Các hệ sinh thái nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản có rải rác một số cây lâunăm là cây thân gỗ, tre nứa, cau dừa,… không được coi là rừng

+ Độ tàn che của tán cây là thành phần chính của rừng phải từ 0.1 trở lên.+ Diện tích liền khoảnh tối thiểu từ 0.5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải cóchiều rộng tối thiểu 20 mét và có từ 3 hàng cây trở lên

Cây rừng trên các diện tích tập trung dưới 0.5 ha hoặc dải rừng hẹp dưới 20mét được gọi là cây phân tán

Thảm phủ rừng là một phần của thảm phủ bề mặt nói chung, là quần xãthực vật rừng sinh trưởng trên một khoảng đất đai nhất định

2.1.2 Thực Trạng của rừng Việt Nam

5Theo Phùng Ngọc Lan và cs (2006) Khu hệ thực vật phong phú của Việt Nam

là nơi hội tụ của ba luồng thực vật di cư từ khu hệ Malaixia - Indonexia; khu hệ

2.1.2.1 Sự giảm sút độ che phủ và chất lượng

rừng

Nếu như vào khoảng thế kỷ XX ở nước ta độ che phủ của rừng còn lại 43%diện tích đất tự nhiên Thì sau 30 năm chiến tranh tiếp theo là giai đoạn màrừng Việt Nam bị thu hẹp lại khá nhanh Hơn 80 triệu lít chất diệt cỏ cùng 13triệu tấn bom đạn với 25 triệu hố bom đạn, bom cháy rừng cùng với đội xe ủi đấtkhổng lồ đã tiêu hủy hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới các loại và diện tích rừng chỉcòn khoảng

9,5 triệu ha, chiếm 29% diện tích cả nước

Theo số liệu Viện Điều tra và Quy hoạch rừng thu được nhờ phân tích ảnhLandsat chụp năm 1979 – 1981 và KATE 140 trong cùng thời gian, cho thấy tronggiai đoạn này rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước,trong đó 10% là rừng nguyên sinh Ở nhiều tỉnh rừng tự nhiên giàu còn lại rất thấp,như Lai Châu còn 7,88%, Sơn La 11,955 và Lào Cai 5,38% Sự suy giảm về độ chephủ rừng ở các vùng này là do mức tăng dân số đã tạo nhu cầu lớn về lâm sản và đấttrồng trọt Kết quả đã dẫn tới việc biến nhiều vùng rừng thành đất hoang cằn cỗi.Những khu rừng còn lại ở vùng núi phía Bắc đã xuống cấp, trữ lượng gỗ thấp và bịchia cắt thành những đám rừng nhỏ phân tán

Trong những năm qua, công tác quản lý bảo vệ rừng đã được Đảng và Nhànước đặc biệt quan tâm, thể hiện trong 10 năm qua, Nhà nước đã có nhiều chủtrương và biên pháp để phát triển kinh tế xã hội miền núi, bảo vệ và pháttriển rừng Hàng năm Chính phủ đã triển khai nhiều chương trình quan trọngnhằm phát triển kinh tế xã hội miền núi, thu hút mọi người dân tham gia bảo vệ vàphát triển rừng, tăng độ che phủ của rừng, từng bước tạo lập sự cân bằng về

7sinh thái, tạo nhiều việc làm, ổn định đời sống cho đồng bào các dân tộc ở cáctỉnh miền núi, vùng sâu, vùng xa.

Tuy nhiên, tình hình xâm hại rừng trong những năm qua và hiên nay vẫn còndiễn ra hết sức phức tạp, tính chất vi phạm ngày càng tinh vi, đặc biệt là các hành vichặt phá rừng, khai thác gỗ bất hợp pháp, lấn chiếm đất lâm nghiệp, chuyểnđổi mục đích sử dụng đất trái phép vẫn tiếp tục xảy ra, tình trạng chống người thihành công vụ diễn ra ở nhiều địa phương, gây hậu quả nghiêm trọng, trong đónhiều nhất là ở các tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên, Ðông Nam Bộ và ven biển MiềnTrung

Bên cạnh tình trạng rừng tự nhiên bị chặt phá trái pháp luật, rừng tựnhiên còn bị suy giảm do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội phải chuyển mục đích sửdụng hoặc chuyển đổi sang trồng cây Cao su (chuyển đổi theo qui hoạch, kếhoạch sử dụng đất)

Theo số liệu của Đoàn kiểm tra liên ngành (Đoàn được thành lập theochỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ tại văn bản số 603/TTg-KTN ngày 22 tháng 4năm 2009 về việc kiểm tra, xử lý tnh hình vi phạm pháp luật về bảo vệ và pháttriển rừng) về công tác quản lý bảo vệ rừng của các tỉnh Đăk Nông, Bình Phước vàLâm Đồng cho biết:

+ Tại tỉnh Đăk Nông, trong ba năm 2006-2010 rừng tự nhiên bị mất5.736,37 ha, bình quân mỗi năm mất 1.912 ha Trong đó: phá rừng trái phápluật

609,32 ha, chặt rừng tự nhiên để trồng cao su 1.003,1 ha, chặt rừng tự nhiên

để làm công trình thuỷ điện 1.057,1 ha và các nguyên nhân khác 3.066,85 ha,ngoài ra còn 35.486,73 ha rừng tự nhiên bị tàn phá trái pháp luật từ trướcnăm 2004 mới được cập nhật số liệu

+ Tại tỉnh Bình Phước, trong ba năm 2007-2009, rừng tự nhiên bị mất6.190,92 ha, bình quân mỗi năm 2.063 ha Trong đó: phá rừng trái pháp luật 1.972,9

ha, chặt rừng tự nhiên để trồng cao su 3.403,24 ha, chặt rừng tự nhiên để làmkhu kinh tế cửa khẩu Hoa Lư 766,7ha và các nguyên nhân khác 48,08 ha Tại tỉnhLâm Đồng, trong bốn năm 2005-2008, rừng tự nhiên bị mất 15.141 ha, bìnhquân mỗi năm 3.785,25 ha

Theo số liệu từ Tổng cục Thống kê, chỉ trong 3 tháng đầu năm 2009, cả nước

đã bị mất 489 ha rừng, tăng 77% so với cùng kỳ năm trước, trong đó diện tíchrừng bị cháy là 244 ha (tăng 68%), còn diện tích rừng bị chặt phá là 245 ha Nhưvậy, trung bình một ngày, có 5.5 ha rừng bị tàn phá

Qua những số liệu nêu trên, chỉ trong vài năm qua ở một số tỉnh cũngcho thấy tình hình chặt phá rừng đã diễn ra hết sức nghiêm trọng Qua đó cũngcho thấy

1 0

những số liệu thống kê báo cáo hàng năm của các địa phương đã không phảnánh đúng thực tế Tính đến 12.2008, diện tích rừng tự nhiên của nước ta chỉcòn

10,323,078 ha, chất lượng rừng tự nhiên đã bị giảm sút nghiêm trọng, hơn 90% diệntích rừng tự nhiên đã bị tác động trong suốt thời gian dài làm phá vỡ cấu trúc rừng,suy thoái các hệ sinh thái tự nhiên, suy giảm đa dạng sinh học, tác động lớn đến sựphát triển bền vững về kinh tế – xã hội, an ninh, quốc phòng của vùng Tây Nguyên,Đông Nam bộ và kinh tế trọng điểm phía Nam

Nguyên nhân sâu xa của thực trạng nêu trên mà trong Chỉ thị số TTg ngày 16/5/2003 và Chỉ thị số 08/2006/CT-TTg ngày 08/3/2006 của Thủ tướngChính phủ về việc tăng cường các biện pháp cấp bách để bảo vệ và phát triển rừng;ngăn chặn tnh trạng chặt phá, đốt rừng, khai thác rừng trái phép là: Các ngành, cáccấp chính quyền từ xã, huyện, tỉnh chưa thực hiện nghiêm túc chỉ đạo củaThủ tướng Chính phủ tại Quyết định số 245/1998/QĐ-TTg ngày 21 tháng 12 năm

12/2003/CT-1998 về thực hiện trách nhiệm quản lý nhà nước của các cấp về rừng và đất lâmnghiệp, chưa thể hiện rõ vai trò trách nhiệm của các cấp chính quyền đối vớiviệc trấn áp bọn tội phạm phá rừng Ngoài những nguyên nhân nêu trên, nhữngnguyên nhân khác nữa là do năng lực quản lý và bảo vệ rừng của nhiều chủ rừngcòn hạn chế; lực lượng bảo vệ rừng ở cơ sở chưa kiểm soát được tnh hình ởmột số nơi; công tác kiểm tra, kiểm soát, tuần tra truy quét lâm tặc chưa được tếnhành thường xuyên; công tác quy hoạch đất lâm nghiệp chưa ổn định, ranh giới

ba loại rừng chưa được xác định và cắm mốc ở thực địa Bên cạnh đó, nhu cầu thịhiếu sử dụng gỗ và lâm sản ngày càng có xu hướng tăng lên, đời sống của nhândân ở vùng có rừng còn nhiều khó khăn dẫn đến người dân phải phá rừng để mưusinh

Theo số liệu Báo cáo Chương trình điều tra, theo dõi và đánh giá tài nguyênrừng toàn quốc (NFIMAP) chu kỳ III, hơn 2/3 diện tích rừng tự nhiên của Việt Namđược coi là rừng nghèo; Rừng giàu và rừng trung bình chỉ chiếm 4,6% tổng diện tíchrừng và phần lớn phân bố tại các vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa Nhiều khu rừngngập mặn và rừng Tràm tại vùng đồng bằng ven biển có vai trò quan trọng trong việcduy trì đang dạng sinh học dường như đã biến mất Cơ hội tái sinh tự nhiên có trữlượng lớn thường độc lập và manh mún Báo cáo cũng cho thấy chất lượng và

đa dạng sinh học rừng tiếp tục bị suy giảm Trong giai đoạn 1999 – 2005, diện tíchrừng tự nhiên giàu giảm 10,2% và rừng trung bình giảm 13,4% Nhiều diện tích rừng

1 1

tự nhiên rộng lớn tại vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Bắc đã bị mất trong giaiđoạn từ 1991 – 2001 (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, 2010)

1 2

2.1.2.2 Nguyên nhân chính gây ra mất rừng và suy thoái rừng

Kết quả của các nghiên cứu khoa học và chương trình điều tra, theo dõi

và đánh giá diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc từ năm 1991 đến nay đã chỉ ra một

số nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự biến động diện tích và chất lượng rừng ở ViệtNam

Do chuyển đổi rừng sang đất canh tác nông nghiệp Đây được coi làmột trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn dến mất rừng

Do tập quán canh tác lạc hậu, du canh, du cư và phụ thuộc nặng nề vào tàinguyên rừng để sinh tồn Bên cạnh đó, việc di dân từ vùng đồng bằng lên các vùngcao và từ miền núi phía Bắc vào Tây Nguyên đã góp phần vào tỷ lệ tăng dân số vàtạo áp lực lên những diện tích rừng hiện có

Do chưa có biện pháp quản lý và khai thác rừng hợp lý, nạn khai thác gỗ lậuvẫn xảy ra ở nhiều địa phương Hệ thống pháp lý chưa hoàn thiện, năng lực thực thipháp luật còn hạn chế, thiếu sự phối hợp giữa các cơ quan thực thi pháp luật Quátrình giao dất, giao rừng cùng với việc cấp giấy chứng nhận quyền sử dụngđất chậm, quyền sử dụng rừng chưa rõ ràng

Do nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội như: xây dựng hệ thống thủy lợi, thủyđiện, hệ thống đường giao thông, bố trí tái định cư, xây dựng các khu công nghiệp,khai thác khoáng sản …

Do nhu cầu cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, xuất khẩu gỗ vàlâm sản

Trong những năm qua, chúng ta đã nhận thức rất rõ các nguyên nhân gây ramất rừng và suy thoái rừng và đã có rất nhiều nỗ lực để giải quyết vấn đề này và

đã đạt được những kết quả được quốc tế đánh giá cao Tuy nhiên, sự đầu tư củaNhà nước không phải là vô hạn Do đó cần phải đẩy mạnh công tác xã hội hóa việcbảo vệ và phát triển rừng thông qua việc thiết lập một cơ chế tài chính mới vàbền vững dựa vào chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng Bên cạnh đó, việcquản lý bảo vệ rừng bền vững cũng góp phần đem lại những lợi ích cho khu vực vàtoàn cầu (ví dụ: hạn chế biến đổi khí hậu, bảo tồn đa dạng sinh học …)

Hiện nay giá trị của rừng vẫn chưa được tính toán một cách đầy đủ và ngườidân vẫn chưa yên tấm sống bằng nghề rừng cũng như tích cực tham gia quản lý

1 3

và sử dụng rừng bền vững Hệ quả tất yếu là áp lực lên tài nguyên rừng hiện có ngàycàng tăng, hiện tượng mất rừng và suy thoái rừng vẫn còn tiếp diễn ở nhiềunơi

1 4

Nếu giá trị của rừng được đánh giá và được lượng hóa một cách đầy đủ (cả giátrị về gỗ, lâm sản ngoài gỗ và giá trị bảo vệ môi trường …) thì đó sẽ là cơ sởquản trọng để so sánh giữa lợi ích của việc bảo vệ và phát triển rừng với lợinhuận thu được từ các hoạt động chuyển đổi rừng sang các mục đích sử dụngkhác Đó cũng là căng cứ để xây dựng một chính sách khuyến khích đủ mạnh đểngăn chặn mất rừng và suy thoái rừng Tuy nhiên, việc định giá rừng (đặc biệt làlượng hóa giá trị của rừng đối với việc hấp thụ các bon và giảm phát thải khí nhàkính) và tính toán chi phí cơ hội của các hoạt động sử dụng tài nguyên khác nhau

ở Việt Nam cũng như việc tm kiếm thị trường còn gặp nhiều khó khăn (Bộ Nôngnghiệp và phát triển Nông thôn, 2010)

2.1.2.3 Hệ lụy của việc mất rừng, suy thoái rừng đối với hệ sinh thái và tnh trạng biến đổi khí hậu tại Việt Nam

Đa dạng sinh học là cơ sở quan trọng đảm bảo cho sự tồn tài và phát triểncủa các quốc gia Tuy nhiên, trong những năm gần đây, trước sự tác động của biếnđổi khí hậu toàn cầu, đa dạng sinh học đã và đang bị ảnh hưởng ngày càng nghiêmtrọng theo báo cáo triển vọng Môi trường toàn cầu của Liên Hợp Quốc 2007,biến đổi khí hậu đang gây ra tình trạng suy thoái môi trường trên phạm vi toàn cầu,đòi hỏi thế giới phải hành động nhanh chóng hơn bao giờ hết Đối với Việt nam -một trong những nước được dự báo sẽ bị ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậuthì có lẽ vấn đề bảo vệ đa dạng sinh học cần phải được quan tâm triệt để

2.1.3 Phân loại trạng thái rừng Việt Nam

2.1.3.1 Phân loại rừng theo mục đích sử dụng

- Rừng phòng hộ: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước,bảo vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hoá, hạn chế thiên tai, điều hoà khí hậu vàbảo vệ môi trường

- Rừng đặc dụng: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo tồn thiên nhiên, mẫuchuẩn hệ sinh thái của quốc gia, nguồn gen sinh vật rừng; nghiên cứu khoa học; bảo

vệ di tích lịch sử, văn hoá, danh lam thắng cảnh; phục vụ nghỉ ngơi, du lịch, kết hợpphòng hộ bảo vệ môi trường

-Rừng sản xuất: là rừng được sử dụng chủ yếu để sản xuất, kinh doanh

gỗ, các lâm sản ngoài gỗ và kết hợp phòng hộ, bảo vệ môi trường Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn (2009)

2.1.3.2 Phân loại rừng theo nguồn gốc hình thành

- Rừng tự nhiên: là rừng có sẵn trong tự nhiên hoặc phục hồi bằng tái sinh tựnhiên

- Rừng trồng: là rừng được hình thành do con người trồng theo thời giansinh trưởng, rừng trồng được phân theo cấp tuổi, tùy từng loại cây trồng,khoảng thời gian quy định cho mỗi cấp tuổi khác nhau (Bộ Nông nghiệp vàPhát triển nông thôn, 2009)

2.1.3.3 Phân loại rừng theo điều kiện lập địa

- Rừng núi đất: là rừng phát triển trên các đồi, núi đất

- Rừng núi đá: là rừng phát triển trên núi đá, hoặc trên những diện tích đá

lộ đầu không có hoặc có rất ít đất trên bề mặt

- Rừng ngập nước: là rừng phát triển trên các diện tích thường xuyên ngập nước hoặc định kỳ ngập nước

- Rừng trên đất cát: là rừng trên các cồn cát, bãi cát Bộ Nông nghiệp và Pháttriển nông thôn (2009)

2.1.3.4 Phân loại rừng theo loài cây

- Rừng gỗ: là rừng bao gồm chủ yếu các loài cây thân gỗ

+ Rừng cây lá rộng: là rừng có cây lá rộng chiếm trên 75% số cây

+ Rừng cây lá kim: là rừng có cây lá kim chiếm trên 75% số cây

+ Rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim: là rừng có tỷ lệ hỗn giao theo số cây của mỗi loại từ 25% đến 75%

- Rừng tre nứa: là rừng chủ yếu gồm các loài cây thuộc họ tre nứa như: tre, mai, diễn, nứa, luồng, vầu, lô ô, le, mạy san, hóp, lùng, bương, giang, v.v…

- Rừng cau dừa: là rừng có thành phần chính là các loại cau dừa

- Rừng hỗn giao gỗ và tre nứa (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, 2009)

2.1.3.5 Phân loại rừng theo trữ

lượng

- Đối với rừng gỗ

11

+ Rừng chưa có trữ lượng: rừng gỗ đường kính bình quân < 8 cm, trữ lượng

- Đối với rừng tre nứa: Rừng được phân theo loài cây, cấp đường kính và cấpmật độ (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009)

2.1.3.6 Đất chưa có rừng

- Đất có rừng trồng chưa thành rừng: là đất đã trồng rừng nhưng cây trồng cóchiều cao trung bình chưa đạt 1,5 m đối với các loài cây sinh trưởng chậm hay 3,0

m đối với các loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ < 1.000 cây/ha

- Đất trống có cây gỗ tái sinh: là đất chưa có rừng quy hoạch cho mục đíchlâm nghiệp, thực vật che phủ gồm cây bụi, trảng cỏ, lau lách và cây gỗ tái sinh cóchiều cao 0,5 m trở lên đạt tối thiểu 500 cây/ha

- Đất trống không có cây gỗ tái sinh: là đất chưa có rừng quy hoạch cho mụcđích lâm nghiệp gồm đất trống trọc, đất có cây bụi, trảng cỏ, lau lách, chuốirừng, chít, chè vè v.v…

- Núi đá không cây: là núi đá trọc hoặc núi đá có cây nhưng chưa đạt tiêuchuẩn thành rừng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009)

2.2 TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM

2.2.1 Những khái niệm cơ bản về viễn thám

2.2.1.1 Khái niệm viễn thám

Viễn thám (Remote sensing) là một môn khoa học nghiên cứu phương phápthu nhận đo lường và phân tích nhằm xác định thông tin của đối tượng từmột khoảng cách cố định mà không có sự tiếp xúc trực tếp

Theo Giáo Trình viễn thám dành cho cao học viên cao học của trường đạihọc Mỏ địa chất (2003) có nêu những định nghĩa sau:

Theo Ficher, 1976: Viễn thám là một nghệ thuật, khoa học, nói ít nhiều vềmột vật không cần phải chạm vào vật đó

Theo Barret và Curts, 1976: Viễn thám là quan sát về một đối tượng bằngmột phương tện cách xa vật trên một khoảng cách nhất định

Theo Floy Sabin, 1987: Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụngnăng lượng điện từ như ánh sáng, nhiệt, sóng cực ngắn như một phương pháptiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng

Tuy nhiên mọi định nghĩa đều có nét chung và nhấn mạnh rằng viễn thám làkhoa học thu nhận từ xa các thông tin về các đối tượng, hiện tượng trên trái đất.

2.2.1.2 Nguyên lý chung của viễn thám

Theo Nguyễn Khắc Thời và cs (2013): Cơ sở tư liệu viễn thám là sóng điện

từ được phát xạ hoặc bức xạ từ các vật thể, các đối tượng trên bề mặt trái đất Sóngđiện từ có 4 tính chất cơ bản: bước sóng, hướng lan truyền, biên độ và mặtphân cực Mỗi một thuộc tính cơ bản này sẽ phản ánh nội dung thông tn khácnhau của vật thể, phụ thuộc vào thành phần vật chất và cấu trúc của chúng, làm chomỗi đối tương được xác định và nhận biết một cách duy nhất Sóng điện từphản xạ hoặc bức xạ từ vật thể trên bề mặt trái đất sẽ được thu nhận bằng các

hệ thống thu ảnh gọi là bộ cảm (sensor) Các bộ cảm được lắp đặt trên các phươngtiện khinh khí cầu, máy bay hoặc vệ tnh Xử lý, phân tích, giải đoán các tấm ảnhviễn thám sẽ cho ra các thông tn về đối tượng cần nghiên cứu

Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽvới nhau Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:

- Nguồn năng lượng

- Những ta phát xạ và khí quyển

- Sự tương tác với đối tượng

- Thu nhận năng lượng bằng bộ cảm

- Sự truyền tải, thu nhận và sử lý

- Giải toán và phân tích ảnh: Ảnh thô sẽ được xử lý để có thể sử dụngđược

- Ứng đụng

2.2.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển của viễn thám

Nguyễn Khắc Thời và cs nêu rõ lịch sử viễn thám như sau:

Trong khoảng ba thập kỷ gần đây khi công nghệ vũ trụ đã cho ra đời các ảnh

số thu nhận từ các vệ tinh trên quỹ đạo của trái đất, viễn thám đã thực sự phát triểnmạnh mẽ Nhưng thực ra viễn thám có lịch sử lâu đời Ảnh chụp được sửdụng trong nghiên cứu mặt đất đã xuất hiện từ thế kỷ XIX Năm 1839, LouisDagure (1789-1881) đưa ra báo cáo về thí nghiệm hóa ảnh của mình khởi đầucho ngành chụp ảnh Ảnh chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu được bắt đầu sửdụng từ năm

1858 Bức ảnh chụp đầu tiên về trái đất từ khinh khí cầu chụp vùng Boston vào năm

1860 bởi James Wallace Black,1860

Giai đoạn chụp ảnh photo từ xa đánh dấu bằng sự ra đời của ngành hàng

không Chụp ảnh từ máy bay tạo điều kiện cho việc chồng phủ ảnh, chỉnh lý ảnh vàchiết suất thông tin từ ảnh nổi Ảnh chụp từ máy bay đầu tiên mà lịch sử ghi nhậnđược thực hiện vào năm 1910 bởi Wilbur Wright bằng việc chụp ảnh di động trênvùng gần Centoceli tại Italia.

Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914-1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu choviệc chụp ảnh từ máy bay phục vụ các mục đích quân sự Những năm sau đó, cácthiết bị khác nhau về các loại máy chụp ảnh được phát triển mạnh mẽ Đồngthời, kỹ thuật giải đoán không ảnh và đo đạc từ ảnh cũng phát triển mạnh tạo nên

sự hình thành một ngành đo đạc mới tên là đo đạc ảnh

Trong chiến tranh thế giới thứ hai (1939-1845) không ảnh đã được sử dụngchủ yếu cho mục đích quân sự Trong thời gian này ảnh Rada đã được sử dụng đồngthời với việc phát triển phổ hồng ngoại Các ảnh chụp trên kênh phổ hồng ngoại chophép chiết lọc thông tn được nhiều hơn Ảnh mầu chụp bằng máy ảnh đã được sửdụng trong thế chiến thứ hai

Việc chạy đua vũ trụ giữa Liên Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy việc nghiêncứu trái đất bằng viễn thám với các phương tiện kỹ thuật hiện đại Các trung tâmnghiên cứu trái đất bằng viễn thám đã ra đời, như cơ quan vũ trụ châu Âu ESA(European Space Agency), chương trình vũ trụ Mỹ Nasa (Natonal Aeronautcs andSpace Adminitrction) Ngoài ra có thể kể đến các chương trình nghiên cứu trái đấtbằng viễn thám tại các nước như Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc Bứcảnh đầu tên tới vũ trụ chụp về trái đất được cung cấp bởi Explorrer-6 vàonăm

1959 Tiếp theo là chương trình vũ trụ Mercury (1960) cho ra các sản phẩmchụp ảnh từ quỹ đạo chất lượng cao, ảnh mầu kích thước 70mm từ một máy từđộng Vệ tinh khí tượng đầu tiên (TIOS-1) được phóng lên quỹ đạo trái đất vàotháng 4 năm

1960 mở đầu cho việc quan sát dự báo khí tượng trái đất Ảnh chụp từ vệ tinh khítượng NOAA (natonal Oceanic & Atmospheric Adminitracton) đã được sử dụng

từ năm 1972 đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tượng trái đất từ vũ trụ mộtcách tổng thể và cập nhật hàng ngày

Sự phát triển của viễn thám đi liền với sự phát triển của công nghệ vũ trụphục vụ cho nghiên cứu trái đất và vũ trụ Các ảnh chụp nổi stereo theo phươngđứng và xiên cung cấp bởi GEMINI (1965) đã thể hiện ưu thế của công việc nghiên

cứu trái đất bằng các bức ảnh của nó Tiếp theo, tàu Apolo cho ra sản phẩm ảnhchụp nổi và đa phổ kích thước 70mm Ngành hàng không vũ trụ Liên Xô (cũ) và hiệnnay là Nga đã góp phần tích cực vào việc nghiên cứu trái đất và vũ trụ Các nghiêncứu đã được thực hiện trên

các con tàu vũ trụ có người như Soynz, các tàu Meteor, Cosmos hoặc trên các trạm

“chào mừng” (Salyut) Sản phẩm thu được là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đaphổ phân dải cao như MSU_E Ảnh chụp từ vệ tinh Cosmos trên 5 kênh phổ khácnhau với kích thước ảnh 18x 18cm

Tiếp theo với vệ tnh nghiên cứu trái đất ERTS-1 (Earth ReosourcerTechnology Satellite) được phóng lên quỹ đạo trái đất vào năm 1972 Sau vệ tnh nàyđổi tên là Landsat 1, rồi các vệ tinh thế hệ mới hơn là Landsat 2, Landsat 3, Landsat

4 và Landsat 5 Ngay từ đầu ERTS-1 mang theo bộ cảm MMS (máy quét đa phổ) với

4 kênh phổ khác nhau và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với 3 kênh phổ khacsnhau Ngoài Landsat 2, Landsat 3 còn có các vệ tinh khác như SKYLAB (1973) vàHCM (1978) Từ 1982 là các ảnh chuyên đề được thực hiện trên các vệ tnhLandsat TM 4 và Landsat TM 5 với 7 kênh phổ khác nhau từ dải sóng nhìn thấyđến hồng ngoại nhiệt Điều này cho phép nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khácnhau Đồng thời với việc phát triển của các ảnh vệ tnh Landsat, các vệ tinh của Pháp

là vệ tinh SPOT (1986) đã đưa ra sản phẩm ảnh số thuộc hai kiểu ảnh đơn kênh với

đọ phân dải không gian 10x10m và ảnh đa kênh SPOT-XS với 3 kênh (2 kênhthuộc dải phổ nhìn thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân dảikhông gian 20x20m Đặc tính của ảnhvệ tnh SPOT là cho ra các cặp ảnh nổiStereo cung cấp một khả năng tạo ảnh nổi ba chiều giúp cho việc nghiên cứu bềmặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là việc nghiên cứu bề mặt địa hình

Các ảnh vệ tinh của Nhật như MOS-1 phục vụ cho quan sát biển (MarineObservaton Satelleite) và các ảnh chụp từ các vệ tinh của Ấn Độ I-1A tạo ra cácảnh vệ tnh như LISS thuộc nhiều thế hệ khác nhau

Sự phát triển trong lĩnh vực nghiên cứu trái đất bằng viễn thám được đẩymạnh do áp dụng công nghệ mới vớ việc sử dụng các ảnh RADAR Viễn thám RADARtích cực thu nhận ảnh bằng phát sóng dài siêu tần và thu tia phản hồi cho phép thựchiện nghiên cứu độc lập không phụ thuộc vào mây

Hiện tại các ảnh IKONOS đạt tới độ phân giải 0.82 m (Pan) Ảnh IKONOS cóthể được sử dụng để cập nhật và hiệu chỉnh các bản đồ tỷ lệ trung bình hay làmbản đồ ảnh về hiện trạng sử dụng đất rất tốt

Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì đoán đọc ảnh bằng mắt là công việc

đầu tên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi điều kiện trang thiết bị từđơn giản đến phức tạp và có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhaunhư địa lý, địa chất, nông nghiệp, môi trường.

Đoán đọc ảnh bằng mắt là sử dụng mắt thường có sự trợ giúp của cácdụng cụ quang học như kính lúp, kính lập thể, máy tổng hợp màu … Cơ sở đểđoán đọc là các chuẩn đoán đọc vẽ và mẫu đoán đọc

Các chuẩn đoán đọc bao gồm:

- Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh: Là giai đoạn các tín hiệu số được hiệu chỉnh

hệ thống nhằm tạo ra tư liệu ảnh có thể sử dụng được Gồm các bước:

+ Hiệu chỉnh bức xạ: Tất cả các tư liệu hầu như bao giờ cũng chịu một mức

độ nhiễu xạ nhất định Nhằm loại trừ các nhiễu kiểu này cần phải thực hiện một sốphép tiền xử lý

+ Hiệu chỉnh khí quyển: Bức xạ mặt trời trên đường truyền xuống mặt đất bịhấp thụ, tán xạ một lượng nhất định trước khi tới được mặt đất và bức xạ phản xạ

từ vật thể cũng bị hấp thụ hoặc tán xạ trước khi tới được bộ cảm Do vậy, bức xạ

bộ cảm thu được chứa đựng không chỉ riêng năng lượng hữu ích mà còn nhiềuthành