Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh landsat để xác định sự thay đổi diện tích rừng tại huyện năm căn huyện ngọc hiển của tỉnh cà mau

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 nà

Trong thời gian thực hiện khóa luận, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi

đã nhận được rất nhiều sự trợ giúp, hướng dẫn tận tình của các thầy, cô, các tổ chức và cá nhân trong và ngoài trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn là PGS.TS.Phùng Văn Khoa đã định hướng, khuyến khích, chỉ dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Nhân dịp này, tôi cũng xin phép gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường đã tạo mọi điều kiện động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và toàn thể bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, hoàn thành

h a luận này

Tuy nhiên, do bản thân còn nhiều hạn chế về chuyên môn và thực tế, thời gian hoàn thành khóa luận không nhiều nên khóa luận sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự chỉ dẫn, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Xuân Mai, ngày 08 tháng 05 năm 2015

Sinh viên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Những vấn đề chung về viễn thám và GIS 3

1.1.1 Các khái niệm 3

1.1.2 Bản chất của công nghệ viễn thám và GIS ………5

1.1.3 Đặc điểm và thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh……… 7

1.2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng viễn thám, GIS trong và ngoài nước.12 1.2.1 Tình hình nghiên cứu viễn thám kết hợp với GIS trên thế giới……… 12

1.2.2 Tình hình nghiên cứu viễn thám thám kết hợp GIS ở Việt Nam…14 CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18

2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18

2.3 Nội dung nghiên cứu 18

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 19

2.4.2 Phương pháp phân loại ảnh 20

2.4.3 Phương pháp thành lập bản đồ biến động diện tích rừng 21

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24

3.1 Điều kiện tự nhiên 24

3.1.1 Vị trí địa lý 24

3.1.2 Địa hình 25

3.1.3 Khí hậu 26

3.1.4 Thủy văn 27

3.1.5 Tài nguyên thiên nhiên 27

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28

3.2.1 Dân cư lao động 28

3.2.2 Kinh tế 29

3.3 Rừng ngập mặn và vai trò của rừng ngập mặn 29

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32

4.1 Nghiên cứu đặc điểm tư liệu ảnh Landsat cho khu vực nghiên cứu 32

4.1.1 Tư liệu và thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat 32

4.1.2.Ứng dụng của ảnh vệ tinh Landsat……….………….32

4.2 Nghiên cứu xác định sự thay đổi diện tích rừng qua các giai đoạn tại huyện Năm Căn và Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau 35

4.2.1 Thành lập bản đồ phân bố rừng ngập mặn 35

4.2.2 Thành lập bản đồ biến động rừng ngập mặn 37

4.3 Nghiên cứu xác định nguyên nhân thay đổi (biến động) diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu và đề suất giải pháp 40

4.3.1 Nguyên nhân thay đổi diện tích rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu……… ……… 39

4.3.2 Đề suất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng ngập mặn 41

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 45

5.1 Kết luận 45

5.2 Tồn tại 46

5.3 Kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Quan hệ giữa độ phân giải và kích thước vật cần xác định 8

Bảng 2.1 Dữ liệu ảnh Landsat thu thập trong khóa luận 19

Bảng 4.1 Diện tích rừng ngập mặn theo từng năm tại khu vực nghiên cứu 35

Bảng 4.2 Biến động rừng ngập mặn huyện Năm Căn giai đoạn 2000 - 2015 38 Bảng 4.3 Biến động rừng ngập mặn huyện Ngọc Hiển giai đoạn 2000 – 2015 39

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Đặc trưng độ phản xạ phổ của một số đối tượng theo bước sóng 5

Hình 2.1 Tổng quan phương pháp phân loại và xử lý ảnh viễn thám 22

Hình 3.1 Địa điểm khu vực nghiên cứu 25

Hình 4.1 Tư liệu ảnh Landsat 31

Hình 4.2 Phân bố rừng ngập mặn huyện Năm Căn giai đoạn 2000 – 2015 36 Hình 4.3 Phân bố rừng ngập mặn huyện Ngọc Hiển giai đoạn 2000 - 2015 36

Hình 4.4 Biến động rừng ngập mặn giai đoạn 2000 – 2015… ………38

ĐẶT VẤN ĐỀ

Tài nguyên rừng hiện nay là một trong những vấn đề nóng hổi cần được quan tâm đặc biệt Vấn đề quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam 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, con người 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

Ngày nay sự phát triển của khoa học công nghệ cũng như hoa học kỹ thuật, trong đ hông thể không kể đến sự ra đời của ảnh vệ tinh và công nghệ viễn thám GIS đã hỗ trợ con người rất nhiều trong việc nghiên cứu những biến động, đồng thời tìm hiểu và đề suất các biện pháp quản lý về môi trường và tài nguyên thiên nhiên mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng Ảnh 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 (một tấm ảnh chụp từ vệ tinh Landsat TM phủ trùm diện tích 32.400 km2, một tấm ảnh chụp từ vệ tinh SPOT phủ trùm diện tích 3.600 km2 ) và đã phủ trùm khắp mọi nơi trên Trái đất, cùng với sự phát triển mạnh về công nghệ như cung cấp thông tin ngày càng nhanh ch ng, chính xác hơn trong nghiên cứu mối quan

hệ và tác động qua lại của các đối tượng, hiện tượng như các đối tượng biến động thảm thực vật, tài nguyên rừng,

Tuy nhiên, việc sử dụng các bức ảnh viễn thám c độ phân giải thấp cùng với những phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt thường mang lại kết quả

c độ chính xác không cao Việc kết hợp sử dụng ảnh viễn thám c độ phân giải cao trong việc quản lý tài nguyên đã và đang là một hướng đi mới phục

vụ cho công tác quy hoạch tài nguyên thiên nhiên n i chung cũng như tài nguyên rừng nói riêng

Cà Mau là tỉnh ven biển ở cực nam của Việt Nam, nơi c tiềm năng to lớn về du lịch sinh thái Cảnh quan thiên nhiên hoang dã cùng với bạt ngàn thảm rừng ngập mặn xanh thẳm vươn xa ra phía biển Cùng với những lợi thế

về tài nguyên thiên nhiên phong phú như vậy, thì cũng c hông ít những bất lợi mà Cà Mau phải đối mặt đ là: tình trạng xâm nhập mặn, ô nhiễm, tình trạng sạt lở bờ sông, kênh, rạch, tình trạng bồi lắng lòng dẫn v v… xảy ra trên phạm vi toàn tỉnh Đặc biệt trong thời gian gần đây, tình trạng biến động diện tích rừng ngập mặn đang là vấn đề cấp bách không chỉ riêng đối tỉnh Cà Mau

n i chung mà còn đối với hai huyện Năm Căn và Ngọc Hiển nói riêng

Xuất phát từ ý nghĩa hoa học và thực tiễn trên tôi đã thực hiện khóa luận

tốt nghiệp: “Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat để xác định sự thay đổi diện tích rừng tại huyện Năm Căn, huyện Ngọc Hiển của tỉnh Cà Mau”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những vấn đề chung về viễn thám và GIS

1.1.1 Các khái niệm

Viễn thám (Remote sensing): là một ngành khoa học và nghệ thuật để thu nhận thông tin về một đối tượng, một khu vực hoặc một hiện tượng thông qua việc phân tích tài liệu thu nhận được bằng các phương tiện Những phương tiện này không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, khu vực hoặc với hiện tượng được nghiên cứu [8]

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ngày nay đã trở thành một trong những ứng dụng quan trọng, cùng với sự phát triển của công nghệ tin học, các thiết

bị phận cứng, phần mềm đã đưa GIS thành một công cụ mạnh trong nghiên cứu môi trường, lập dự án và trợ giúp ra quyết định

Khái niệm hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) xuất hiện từ những năm 1960 và cho đến nay GIS đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới Theo định nghĩa, GIS (Geographic Information System) hay hệ thống địa lý được hình thành từ ba khái niệm địa

lý, thông tin và hệ thống

+ Khái niệm “địa lý” liên quan đến các đặc trưng về không gian Chúng

có thể là vật lý, văn h a, inh tế,…trong tự nhiên

+ Khái niệm “thông tin” đề cập đến dữ liệu được quản lý bởi GIS Đ

là các dữ liệu về thuộc tính và không gian của đối tượng

+ Khái niệm “hệ thống” là hệ thống GIS được xây dựng từ các môđun Việc tạo các môđun giúp thuận lợi trong việc quản lý và hợp nhất

GIS đem lại sự thuận tiện nhờ sự phát triển nhanh của kỹ thuật và ứng dụng tin học, sức chứa dữ liệu cũng như hả năng phân tích dữ liệu Dữ liệu ở đây là dữ liệu không gian liên quan đến thế giới thực Trong đ thế giới thực bao gồm nhiều yếu tố địa lý được thể hiện như những lớp dữ liệu quan hệ

Dữ liệu viễn thám là nguồn cung cấp cơ sở dữ liệu cho GIS trên cơ sở các lớp thông tin chuyên đề hác nhau, sử dụng các chức năng chồng lớp hay phân tích của GIS để tạo ết quả phong phú hơn Do đ , việc phối hợp viễn thám và GIS sẽ trở thành công nghệ tích hợp rất hiệu quả để xây dựng và cập nhật dữ liệu hông gian phục vụ cho nhiều lĩnh vực hác nhau

Cơ sở của viễn thám:

Bức xạ điện từ: Thành phần đầu tiên của một hệ thống viễn thám là

nguồn năng lượng để chiếu vào đối tượng, năng lượng này ở dạng bức xạ điện

từ Tất cả bức xạ điện từ đều có một thuộc tính cơ bản và phù hợp với lý thuyết s ng cơ bản Bức xạ điện từ bao gồm điện trường (E) c hướng vuông góc với hướng của bức xạ điện từ di chuyển và từ trường (M) hướng về phía bên phải của điện trường Cả hai cùng di chuyển với tốc độ của ánh sáng (c)

C 2 đặc điểm của bức xạ điện từ đặc biệt quan trọng mà chúng ta cần hiểu nó

là bước sóng và tần số

Bước sóng (λ): Bước s ng là quãng đường mà sóng truyền đi trong 1

chu kỳ, đơn vị của bước s ng thường là mét (m) Đôi hi sử dụng các đơn vị khác của mét như micromet…

Tần số (f): Tần số là số chu kỳ s ng đi qua một điểm cố định trong một

đơn vị thời gian Thông thường tần số được tính bằng herzt (Hz) tương đương với 1 chu kỳ trên một giây Ngoài ra tần số còn được tính bằng một số đơn vị khác của Hz như MHz, KHz…

Trong viễn thám, các s ng điện từ được sử dụng với các dải bước sóng của quang phổ điện từ Quang phổ điện từ là dải liên tục của các tia sáng ứng với các bước sóng khác nhau, sự phân chia thành các dải phổ c liên quan đến tính chất bức xạ khác nhau [7]

1.1.2 Bản chất của công nghệ viễn thám và GIS

Nguyên lý cơ bản của viễn thám đ là đặc trưng phản xạ hay bức xạ của các đối tượng tự nhiên tương ứng với từng giải phổ hác nhau Kết quả của việc giải đoán các lớp thông tin phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết về mối tương quan giữa đặc trưng phản xạ phổ với bản chất, trạng thái của các đối tượng tự nhiên Những thông tin về đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên sẽ cho phép các nhà chuyên môn chọn các ênh ảnh tối ưu, chứa nhiều thông tin nhất về đối tượng nghiên cứu, đồng thời đây cũng là cơ sở để phân tích nghiên cứu các tính chất của đối tượng, tiến tới phân loại chúng

Hình 1.1 Đặc trưng độ phản xạ phổ của một số đối tượng theo bước s ng

Dữ liệu ảnh viễn thám là dữ liệu ảnh thu được từ các bộ cảm đặt trên mặt đất, máy bay (ở khoảng cách vài trăm mét) hoặc vệ tinh Dữ liệu ảnh có thể ở dạng ảnh tương tự hoặc ảnh số

Dữ liệu ảnh viễn thám có thể được phân loại theo độ phân giải, bao gồm: + Độ phân giải cao (<10m): IKONOS (1,4m), Quickbird (0,7; 2.8m), SPOT 5 (2,5; 5; 10m), Thaichote/THEOS (2m), OrbView-3 (1, 4m), IRS (2,5;

5 m), Corona, LiDAR

+ Độ phân giải trung bình (15 – 100m): SPOT (20m…); Landsat TM/ETM+ (15; 30; 60m), Thaichote/THEOS (15m), ASTER (15; 30; 90m), IRS, Envisat, RADARSAT

+ Độ phân giải thấp (>100m): MODIS (250m, 1km); MERIS (250m);

Một số khái niệm phân loại ảnh khác:

+ Ảnh đa phổ (3 – 10 kênh phổ): Landsat, SPOT, ASTER,…

+ Ảnh siêu phổ (hàng trăm ênh phổ): AVIRIS, HyMap, ARES,… Ảnh viễn thám sau khi phân loại sẽ thể hiện sự phân bố của các đối tượng theo không gian và thời gian Kết quả xử lý ảnh viễn thám sẽ chỉ ra hiện trạng lớp phủ tại thời điểm chụp ảnh Bằng việc chồng xếp và phân tích, GIS cho phép tích hợp các kết quả phân loại của nhiều thời điểm chụp để thành lập nhanh và chính xác bản đồ Với chức năng tự động cung cấp thông tin về sự thay đổi giữa các loại hình lớp phủ theo từng thời điểm yêu cầu hoặc theo đơn vị hành chính

Đặc trưng phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên như sau [8]:

 Đặc trưng phản xạ phổ của lớp phủ thực vật:

Khả năng phản xạ phổ của thực vật phụ thuộc vào chiều dài bước sóng

và giai đoạn sinh trưởng, phát triển của thực vật Các trạng thái lớp phủ thực vật khác nhau sẽ c đặc trưng phản xạ phổ hác nhau Đặc điểm chung phản

xạ phổ của các trạng thái thực vật là phản xạ mạnh ở vùng sóng hồng ngoại gần (µ>0,72µm) và hấp thụ mạnh ở vùng s ng đỏ (0,68µm <µ<0,72µm) [8]

Bức xạ mặt trời (EI) khi tới bề mặt lá cây thì một phần sẽ bị phản xạ ngay (E1) Bức xạ ở vùng sóng lục khi gặp diệp lục trong cây sẽ bị phản xạ lại (EG) Bức xạ ở vùng sóng hồng ngoại cũng bị phản xạ mạnh khi gặp diệp lục trong lá cây (EIR) Như vậy, năng lượng phản xạ từ thực vật là:

ER = E1 + EG + EIR

Trong đ thành phần năng lượng (EG + EIR) chứa đựng các thông tin quan trọng về bản chất và trạng thái của thực vật Sắc tố Chlorophyl - là một tổng thể các thành phần hữu cơ c chứa sắt, là một chất xúc tác đối với quá trình quang hợp ánh sáng của thực vật Chức năng của Chlorophyll là hấp thụ bức xạ mặt trời và cung cấp nó cho quá trình quang hợp Năng lượng bị hấp thụ trong khoảng từ 0,45 - 0,67µm tức là phần xanh lơ và đỏ của phổ nhìn thấy, trong vùng ánh sáng này, vùng sóng ánh sáng có phản xạ mạnh nhất là

vùng sóng ánh sáng lục (0,55 µm), chính vì vậy mà lá cây tươi c màu xanh lục Ở vùng hồng ngoại gần (từ 0,7 - 1,3 µm) thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh, khi sang vùng hồng ngoại nhiệt và vi sóng (Microwave) một số điểm cực trị ở vùng sóng dài làm tăng hả năng hấp thụ ánh sáng của hơi nước trong lá, khả năng phản xạ của chúng giảm đi rõ rệt và ngược lại, khả năng hấp thụ ánh sáng lại tăng lên Đặc biệt đối với rừng có nhiều tầng lá, khả năng

đ càng tăng lên

 Đặc trưng phản xạ phổ của thực vật được xác định bởi các yếu tố bên trong và bên ngoài của lá cây, thời kỳ sinh trưởng và tác động của ngoại cảnh như: hàm lượng sắc tố diệp lục, thành phần và cấu tạo mô bì, biểu bì, hình thái lá…tuổi cây, giai đoạn sinh trưởng phát triển… điều kiện sinh trưởng, vị trí địa lý, điều kiện chiếu sáng [8]

1.1.3 Đặc điểm và thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh

Ảnh vệ tinh hay còn gọi là ảnh viễn thám thường được lưu dưới dạng ảnh

số, trong đ năng lượng s ng phản xạ từ các vị trí trên mặt đất, được bộ cảm biến thu nhận và chuyển thành tín hiệu số xác định giá trị độ sang của mỗi pixel Ứng với các giá trị này, mỗi pixel sẽ c độ sáng hác nhau thay đổi từ đen đến trắng để cung cấp thông tin về các vật thể Tuỳ thuộc vào số ênh phổ được sử dụng, ảnh

vệ tinh được ghi lại theo những dải phổ hác nhau (từ cực tím đến s ng radio) nên người ta gọi là dữ liệu đa phổ, đa ênh, đă băng tần hoặc nhiều lớp

Ảnh vệ tinh được đặc trưng bởi một số thông số cơ bản sau: [8]

- Tính chất hình học của ảnh vệ tinh:

Trường nhìn hông đổi IFOV (Instantaneous Field Of View) được định nghĩa là g c hông gian tương ứng với một đơn vị chia mẫu trên mặt đất Lượng thông tin ghi được trong IFOV tương ứng với giá trị của pixel

Góc nhìn tối đa mà một bộ cảm có thể thu được s ng điện từ được gọi

là trường nhìn FOV (Field Of View) Khoảng không gian trên mặt đất do FOV tạo nên chính là bề rộng tuyến bay

Diện tích nhỏ nhất trên mặt đất mà bộ cảm có thể phân biệt gọi là độ phân giải không gian Ảnh c độ phân giải không gian càng cao khi có kích thước pixel càng nhỏ Độ phân giải này cũng được gọi là độ phân giải mặt đất khi hình chiếu của 1 pixel tương ứng với một đơn vị chia mẫu trên mặt đất

Bảng 1.1 Quan hệ giữa độ phân giải và ích thước vật cần xác định

Độ phân giải

(m)

Kích thước vật thể

(m)

Độ phân giải

(m)

Kích thước vật thể

- Độ phân giải thời gian của ảnh vệ tinh:

Độ phân giải thời gian hông liên quan đến thiết bị ghi ảnh mà chỉ liên quan đến khả năng chụp lặp lại của ảnh vệ tinh Ảnh được chụp vào những ngày khác nhau cho phép so sánh đặc trưng bề mặt theo thời gian

Ưu thế của độ phân giải không gian là cho phép cung cấp thông tin chính xác hơn và nhận biết sự biến động của khu vực cần nghiên cứu

Hầu hết các vệ tinh đều bay qua cùng một điểm vào khoảng thời gian

cố định, phụ thuộc vào quỹ đạo và độ phân giải không gian

Dữ liệu ảnh số được lưu trữ trên băng từ tương thích cho máy tính hoặc trên CD - ROM dưới khuôn dạng của các tệp ảnh số mà máy tính có thể đọc được Thông thường, ảnh số được lưu trữ theo các khuôn dạng sau đây:

+ Theo BIL (Band Interleaved by Lines):

Từng hàng được ghi theo thứ tự của số kênh, mỗi hàng được ghi tuần tự theo giá trị của các kênh phổ và sau đ lặp lại theo thứ tự của từng hàng, như vậy sẽ tạo ra các file dữ liệu ảnh chung cho các kênh phổ

+ Theo kiểu BSQ (Band Sequential):

Là khuôn dạng trong đ các ênh phổ được lưu tuần tự hết kênh này sang ênh hác Nghĩa là mỗi ảnh ứng với một kênh

+ Theo kiểu BIP (Band Inteleaved by Pixel):

Mỗi pixel được lưu tuần tựtheo các ênh, nghĩa là các ênh phổ được ghi theo hàng và cột của từng pixel Sau khi kết thúc tổ hợp phổ của pixel này lại chuyển sang tổ hợp phổ của pixel khác

Thông tin ảnh được lưu theo đơn vị bit, bit là đơn vị cơ bản của tin Thông thường các tư liệu viễn thám số được ghi theo 6, 7, 8 hoặc 10 bit Trong xử lý số, đơn vị xử lý thường là byte, 1 byte = 8 bit Do vậy đối với tư liệu được mã với số bit nhỏ hơn hoặc bằng 8 thì được lưu ở dạng 1byte (byte type) và tư liệu có số bit lớn hơn 8 được lưu ở dạng 2 byte hay trong một từ (word type) Trong một byte có thể lưu được 256 (tương đương 28) cấp độ xám còn trong một từ có thể lưu được 65536 (tương đương 216) cấp độ xám Khối lượng tư liệu lưu trữ được xác định như sau: A (byte) = số hàng x số cột

giản đến phức tạp Đây là phương pháp dựa trên kinh nghiệm của người phân tích và các tài liệu có sẵn để giải đoán ảnh

- Các yếu tố giải đoán ảnh [7], [8]:

Giải đoán ảnh được hiểu là một quy trình tách thông tin từ ảnh viễn thám tạo ra bản đồ chuyên đề dựa trên các tri thức chuyên môn hoặc kinh nghiệm của người giải đoán (hình dạng, vị trí, cấu trúc, chất lượng, điều kiện, mối quan hệ giữa các đối tượng…) Để giải đoán ảnh, ngoài sự trợ giúp của máy tính và phần mềm để xác định các đặc trưng phổ phản xạ, người giải đoán còn căn cứ vào một số dấu hiệu giải đoán, đặc trưng của các đối tượng cũng như inh nghiệm chuyên gia

- Khóa giải đoán ảnh

Khóa giải đoán là chuẩn giải đoán cho đối tượng nhất định bao gồm tập hợp các yếu tố và dấu hiệu do nhà giải đoán thiết lập, nhằm trợ giúp cho công tác giải đoán nhanh và đạt kết quả chính xác thống nhất cho các đối tượng từ nhiều người khác nhau [7]

1.1.4.2 Xử lý ảnh vệ tinh

- Hiệu chỉnh bức xạ:

Do nhiều nguyên nhân khác nhau như: do ảnh hưởng của bộ cảm biến hoặc có thể do ảnh hưởng của địa hình và góc chiếu của mặt trời hoặc do ảnh hưởng của khí quyển… làm ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng ảnh thu được

Để đảm bảo nhận được những giá trị chính xác của năng lượng bức xạ và phản xạ của vật thể trên ảnh vệ tinh, cần phải thực hiện việc hiệu chỉnh bức xạ nhằm loại trừ các nhiễu trước khi sử dụng ảnh [8] -

- Hiệu chỉnh hình học ảnh:

Bản chất của hiệu chỉnh hình học là xây dựng mối quan hệ giữa hệ tọa

độ ảnh và hệ tọa độ quy chiếu chuẩn (có thể là hệ tọa độ mặt đất vuông góc hoặc địa lý) dựa vào các điểm không chế mặt đất, vị thế của sensor, điều kiện khí quyển…Để hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh cần phải dựa trên bản chất của sự biến dạng để c phương pháp hiệu chỉnh cho phù hợp [7]

- Tăng cường chất lượng ảnh:

Tăng cường chất lượng ảnh có thể được định nghĩa là một thao tác làm nổi bật hình ảnh sao cho người giải đoán ảnh dễ đọc, dễ nhận biết nội dung trên ảnh hơn so với ảnh gốc Phương pháp thường được sử dụng là biến đổi cấp độ xám, biến đổi histogram, biến đổi độ tương phản, lọc ảnh, tổ hợp màu, chuyển đổi giữa 2 hệ RGB và HI [7]…

- Phân loại ảnh:

Phương pháp phân loại ảnh được thực hiện bằng cách gán tên loại (loại thông tin) cho các khoảng cấp độ sáng nhất định (loại phổ) thuộc một nhóm đối tượng nào đ c các tính chất tương đối đồng nhất về phổ nhằm phân biệt các nh m đ với nhau trong khuôn khổ ảnh Tùy thuộc vào số loại thông tin yêu cầu, loại phổ trên ảnh được phân thành các loại tương ứng dựa theo một quy luật xác định Có 2 hình thức phân loại ảnh là phân loại có kiểm định (Suppervised Classification) và phân loại không kiểm định (Unsuppervised Classification) [7]

- Phân loại không kiểm định:

Là việc phân loại thuần túy theo tính chất phổ mà không biết rõ tên hay tính chất của lớp phổ đ và việc đặt tên chỉ mang tính tương đối Khác với phân loại có kiểm định, phân loại không kiểm định không tạo các vùng thử nghiệm mà chỉ là việc phân lớp phổ (Chistens) và quá trình phân lớp phổ đồng thời là quá trình phân loại Số lượng và tên các lớp được xác định một cách tương đối khi so sánh với tài liệu mặt đất [8] Một số phương pháp phân loại không kiểm định thường gặp như IsoData, K-Means…

- Phân loại có kiểm định:

Là phân chia một cách có kiểm định các giá trị DN (Digital Number) của các pixel ảnh theo từng nh m đơn vị lớp phủ mặt đất bằng việc sử dụng máy tính và các thuật toán Để thực hiện việc phân loại có kiểm định, phải tạo được “chìa hoá phân tích phổ” nghĩa là tìm được tính chất phổ đặc trưng cho từng đối tượng lớp phủ mặt đất và đặt tên cho chúng Công việc xác định

chìa khoá phân tích phổ được gọi là tạo các vùng mẫu (vùng kiểm tra - Trainning Areas) Lựa chọn vùng mẫu là bước quyết định sự chính xác của các kết quả phân loại Từ các vùng này, các pixel khác trong toàn ảnh sẽ được xem xét và sắp xếp theo nguyên tắc “giống nhất” (Loo must li e) để đưa về các nh m đối tượng đã được đặt tên Các mẫu phân loại được nhận biết qua vùng mẫu để thành lập các chìa khóa cho giải đoán ảnh Mỗi pixel ảnh trong lớp dữ liệu sau đ được đối chiếu về số với các chìa khóa giải đoán được đặt tên mà chúng có xác suất thuộc về nhóm lớn nhất Có rất nhiều cách thức để đối chiếu giá trị của pixel chưa biết để sắp xếp thành lớp tương ứng với các chìa khóa được giải đoán trong phân loại [7]

Trong phân loại có kiểm định, một số phương pháp thường được sử dụng là Phân loại hình hộp (Parallelpiped Classification), Phân loại theo khoảng cách nhỏ nhất (Minimum distance Classification), Phân loại hàm xác suất cực đại (Maximum Likelihood Classification)

1.2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng viễn thám, GIS trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu viễn thám kết hợp với GIS trên thế giới.

Viễn thám là một ngành hoa học thực sự phát triển mạnh mẽ qua ba thập

ỷ gần đây hi mà công nghệ vũ trụ đã cho ra đời các ảnh số, bắt đầu được thu nhận từ các ảnh vệ tinh trên quỹ đạo của Trái đất từ năm 1960 Sự phát triển của

ỹ thuật viễn thám gắn liền với sự phát triển của ỹ thuật chụp ảnh

Năm 1859 G.F.Tounmachon người Pháp đã sử dụng khinh khí cầu bay

ở độ cao 80 mét để chụp ảnh từ trên không, từ việc sử dụng này vào năm

1858 được coi là năm hai sinh ngành ỹ thuật viễn thám Năm 1894 Aine

Laussedat đã hởi dẫn một chương trình sử dụng ảnh cho mục đích thành lập

bản đồ địa hình (Thomas, 1999) Sự phát triển của ngành hàng hông đã tạo

nên một công cụ tuyệt vời trong việc chụp ảnh từ trên không những vùng lựa chọn và c điều khiển Những bức ảnh đầu tiên được chụp từ máy bay do

Xibur Wright thực hiện năm 1990 trên vùng Centocal ở Italia Các máy ảnh tự

động c độ chính xác cao, dần dần được đưa vào thay thế các máy ảnh chụp

bằng tay Đến năm 1929 ở Liên Xô cũ đã thành lập Viện nghiên cứu ảnh hàng không Leningrad, viện đã sử dụng ảnh hàng hông để nghiên cứu địa mạo, thực vật, thổ nhưỡng

Có thể nói lâm nghiệp là một trong những lĩnh vực đầu tiên áp dụng thành tựu của công nghệ viễn thám Khoảng ba thập kỷ qua, các nhà khoa học

đã phát hiện và ứng dụng dữ liệu vệ tinh rất hiệu quả cho việc phát hiện các biến động, đặc biệt trong việc giám sát các xu hướng trong các hệ sinh thái rừng ngập mặn N cho phép đánh giá những xu hướng thay đổi trong thời gian dài cũng như c thể xác định các xu hướng thay đổi đột ngột do thiên nhiên hoặc con người gây ra Hiện nay, việc sử dụng tư liệu viễn thám trong thành lập bản

đồ rừng, theo dõi biến động, chặt phá rừng đã trở thành công nghệ phổ biến trên thế giới Tích hợp dữ liệu viễn thám với hệ thống thông tin địa lý GIS có thể

dự báo nguy cơ cháy rừng, nguy cơ suy giảm diện tích rừng trên quy mô toàn cầu dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và sự gia tăng dân số

Trong những năm 70, đứng trước sự gia tăng về nhu cầu quản lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, chính phủ các nước, đặc biệt là ở Bắc Mỹ, bên cạnh thiết lập hàng loạt cơ quan chuyên trách về môi trường đã bầy tỏ sự quan tâm nhiều hơn nữa đến việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển GIS Đầu những năm 70 của thế kỷ XX c n được đánh dấu bởi sự phát triển mạnh mẽ của các hệ xử lý ảnh (HXLA) của kỹ thuật viễn thám Việc quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng như quản lý dữ liệu n i chung được chú trọng và phát triển trong GIS và HXLA

Trong nghiên cứu địa chất người ta sử dụng tư liệu viễn thám kết hợp với GIS đề thành lập bản đồ kiến tạo, các cấu trúc địa chất

Trong lĩnh vực nông nghiệp và sử dụng đất đai : đối với nhiều quốc gia trên thế giới để quản lý và quy hoạch sử dụng đất đai một cách hợp lý, họ đã

sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS Như ở Nhật Bản để đưa ra những đánh giá về năng suất thực ban đầu cho các nước Châu Á người ta sử dụng viễn thám và GIS kết hợp với dữ liệu thống kê và các sản phẩm nông

nghiệp [14] Hay ở Trung Quốc đã sử dụng ảnh SAR ở các thời điểm khác nhau trên cơ sở kết hợp với bản đồ địa hình, bản đồ sử dụng đất để cập nhật nhanh bản đồ đất trồng lúa cho các tỉnh [15]

Trong nghiên cứu môi trường và tài nguyên thiên nhiên: trong vài năm trở lại đây thiên nhiên c nhiều biến động bất thường xảy ra và đã gây hậu quả thiệt hại về người và của vô cùng to lớn đối với con người Những thảm họa xảy ra như s ng thần, lũ lụt, hiệu ứng nhà kính Xuất phát từ thực tế đ việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu môi trường toàn cầu là vô cùng cần thiết, c ý nghĩa quan trọng Những ứng dụng quan trọng được kể đến là thành lập bản đồ sâu ngập lụt, dự báo nguy cơ trượt lở đất

1.2.2 Tình hình nghiên cứu viễn thám kết hợp với GIS ở Việt Nam

Tại Việt Nam, viễn thám mới được quan tâm từ năm 1980 hi nước ta tham gia tổ chức vũ trụ quốc tế Intercomos [9] Tuy nhiên vì điều kiện kinh phí và kỹ thuật nên trước những năm 1990 việc ứng dụng ảnh vệ tinh còn hạn chế Chỉ một số cơ quan, viện nghiên cứu thông qua các chương trình dự án

có sử dụng ảnh viễn thám để nghiên cứu nhưng còn nhỏ lẻ, rời rạc, mang nặng tính nghiên cứu Từ nhưng năm 1990 trở lại đây, nhận thức được vai trò

to lớn của ảnh vệ tinh, nhiều bộ ngành, viện nghiên cứu, trường đại học như

Bộ Nông Nghiệp & phát triển nông thôn; Bộ tài nguyên môi trường; Tổng cục

hí tượng thủy văn; đã đầu tư ảnh, trang thiết bị, đào tạo con người và thường xuyên ứng dụng công nghệ này để phục vụ cho nhiều mục đích nghiên cứu cũng như phục vụ đời sống dân sinh xã hội

Cho đến nay Việt Nam đã c nhiều công trình khoa học và các ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS của các bộ ngành, viện nghiên cứu, trường đại học vào trong lĩnh vực theo dõi đánh giá diễn biến tài nguyên để bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

+ Ngày 29/12/1998 tại Hà Nội, hội đồng khoa học cấp Nhà nước đã tổ chức nghiệm thu dự án “Xây dựng hệ thống thông tin địa lý phục vụ công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường” Trong thời gian thực

hiện dự án đã triển khai tại 33 tỉnh và 10 bộ ngành và kết quả khoa học của dự

án là cơ sở dữ liệu số thống nhất cho hệ thống thông tin địa lý về tài nguyên môi trường phủ sóng trên toàn lãnh thổ Việt Nam

+ Việc ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám vào trong lĩnh vực điều tra quy hoạch rừng đã đạt được những thành tựu đáng ể như xây dựng bản

đồ lập địa và xác định vùng thích nghi cây trồng cho công trình quy hoạch vùng nguyên liệu nhà máy giấy Tân Mai, Đồng Nai Đã xác định cấp xung yếu phòng hộ đầu nguồn và xây dựng bản đồ phân cấp phòng hộ phục vụ công trình 327 cho các tỉnh Ninh Thuận, Bình Phước, Kiên Giang, Bà Rịa Vũng Tàu, theo dõi đánh giá diễn biến tài nguyên rừng tại thời kỳ 1998 - 2002 và công nghệ này đã được ứng dụng để theo dõi diễn biến thảm thực vật rừng tại nhiều vườn quốc gia như vườn quốc gia Tam Đảo, vườn quốc gia Côn Đảo [5]

+ Trong chương trình iểm kê rừng toàn quốc năm 2002, công nghệ GIS và viễn thám đã được cục kiểm lâm phối hợp với viện điều tra quy hoạch rừng ứng dụng khá thành công Toàn bộ các ảnh vệ tinh Landsat ETM với độ che phủ toàn lãnh thổ Việt Nam, khoảng thời gian chụp cuối năm 2001 và trong năm 2002 đã được Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn mua để phục

vụ cho công tác này và kết quả là một bộ bản đồ hiện trạng rừng 2002, bản đồ

về sự thay đổi diện tích rừng 1998-2002 cùng các số liệu thống kê rừng, đất trống năm 2002 đã được xây dựng và được Bộ nông nghiệp & phát triển nông thôn thẩm định phê duyệt vào tháng 7/2003

Ngoài các chương trình trên còn rất nhiều chương trình, đề tài khác ứng dụng kỹ thuật viễn thám như:

+ Dự án của UNDP ứng dụng viễn thám ở Việt Nam là nâng cao năng lực về thống kê rừng ở Viện Điều tra Quy hoạch Rừng vào những năm 80 Sau đ , UNDP tiếp tục tài trợ dự án thứ hai mà đối tượng chính là các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong vài năm Vào những năm 90, Việt Nam đã thu hút một số lớn các dự án quốc tế trong lĩnh

vực nâng cao năng lực quản lý môi trường và tài nguyên trong đ GIS luôn là hợp phần quan trọng

+ Luận án tiến sĩ chuyên ngành hoa học địa lý của Trần Văn Thuy (1996) với đề tài “Ứng dụng phương pháp viễn thám để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hoá, tỷ lệ 1/200 000” Tác giả sử dụng phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt trên ảnh tổ hợp màu của tư liệu vệ tinh Landsat

TM, KFA-1000, Landsat MSS, KT-200 và ảnh máy bay đen trắng để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hoá [11]

+ Luận văn tiến sĩ ỹ thuật chuyên ngành Trắc địa ảnh và viễn thám của Phạm Việt Hòa (2012) với đề tài “Ứng dụng công nghệ tích hợp viễn thám và hệ thống thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn” Đề tài

sử dụng ảnh SPOT 5 qua các thời kỳ kết hợp với sử dụng chỉ số thực vật NDVI để thành lập và đánh giá sự biến động rừng qua các thời kỳ

+ Luận văn Thạc sỹ của Nguyễn Đắc Triển chuyên ngành Lâm học (2009): “Nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám để theo dõi mất rừng do làm nương rẫy tại huyên Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình” Trong đề tài, tác giả đã sử dụng ảnh Landsat+ETM năm 1999, 2003, 2007 và sử dụng phương pháp phân loại theo chỉ số thực vật để theo dõi mất rừng do làm nương rẫy [6]

+ Luận văn thạc sỹ chuyên ngành quản lý đất đai của Lê Thị Thùy Vân (2010) với đề tài “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS để xác định biến động đất đai trên địa bàn phường Vĩnh Trại, thành phố Lạng Sơn giai đoạn

2003 - 2008” Đề tài sử dụng bình đồ ảnh viễn thám SPOT 5 với độ phân giải 2,5x2,5m, kết hợp với việc giải đoán ảnh bằng phần mềm ENVI để xác định biến động đất đai trên địa bàn phường [4]

+ Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp của Nguyễn Thị Thơ (2009) với đề tài “Ứng dụng hệ thống thong tin địa lý (GIS) trong đánh giá biến động diện tích rừng tại xã Đạo Trù, huyện Lập Thạch, Vĩnh Phúc”

Nhìn chung, có thể thấy rằng công nghệ viễn thám và GIS được các nhà khoa học trên thế giới cũng như Việt Nam áp dụng khá sớm, đồng thời được

áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực đặc biệt là trong lĩnh vực quản lý môi trường

và tài nguyên thiên nhiên Tuy nhiên, hệ thống các bản đồ tài nguyên rừng ở Việt Nam hiện nay, do được xây dựng tại các thời điểm hác nhau và đã sử dụng nhiều nguồn thông tin tư liệu, nhiều nguồn ảnh, từ ảnh vệ tinh Landsat MSS, TM, SPOT, Aster, Radar, ảnh máy bay và hệ thống phân loại rừng rất khác nhau qua các thời kỳ, nên đã tạo ra nhiều loại số liệu hông đồng bộ, gây

h hăn cho người sử dụng, đặc biệt trong việc theo dõi biến động về diện tích của rừng qua các thời kỳ

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung: G p phần làm cơ sở hoa học cho việc áp dụng công

nghệ viễn thám và GIS vào việc đề suất các giải pháp nâng cao công tác quản

2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của chuyên đề tốt nghiệp

là diện tích rừng, sự thay đổi diện tích rừng tại 2 huyện Năm Căn và Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Phạm vi nghiên cứu: Ảnh vệ tinh Landsat tại huyện Năm Căn và Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

2.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm tư liệu ảnh Landsat cho huyện Năm Căn và Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Nghiên cứu xác định sự thay đổi diện tích rừng qua các giai đoạn tại huyện Năm Căn và Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Nghiên cứu xác định nguyên nhân thay đổi diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu và đề suất giải pháp

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu và nội dung trên, h a luận tốt nghiệp đã vận dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

Kế thừa tài liệu là sử dụng những tư liệu được công bố từ các công trình nghiên cứu hoa học, các văn bản mang tính pháp lý, những tài liệu điều tra cơ bản của các cơ quan tổ chức c thẩm quyền liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu Việc ế thừa một cách chọn lọc nhằm giảm bớt hối lượng công việc nhưng vẫn đảm bảo chất lượng của chuyên đề tốt nghiệp Phương pháp

ế thừa tài liệu, được áp dụng để thu thập các số liệu:

+ Điều iện tự nhiên hu vực nghiên cứu

+ Các thông số ỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat

Dữ liệu ảnh viễn thám: Kh a luận sử dụng các ảnh viễn thám Landsat 7

và Landsat 8 được chụp vào các năm 2000 và 2015

Bảng 2.1 Dữ liệu ảnh Landsat thu thập trong khóa luận

2.4.2 Phương pháp phân loại ảnh

a) Phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt

Giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt người cùng với trí tuệ để tách chiết các thông tin từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì giải đoán bằng mắt (Visual interpretation) là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và c thể áp dụng trong mọi điều iện c trang thiết bị từ đơn giản đến phức tạp Phân tích ảnh bằng mắt là công việc c thể áp dụng một cách dễ dàng trong mọi điều iện và c thể phục vụ cho nhiều nội dung nghiên cứu hác nhau: nghiên cứu lớp phủ mặt đất, nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng, địa chất, địa mạo, thuỷ văn, sinh thái, môi trường [7]

Phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt dựa trên inh nghiệm của người phân tích và các tài liệu sẵn c để giải đoán ảnh Phương pháp này sử dụng một số công cụ hỗ trợ như Google Earth, Google Map Giải đoán bằng mắt

c thể coi là phương pháp phổ biến nhất mà vẫn c thể đáp ứng được mức độ chính xác cần thiết

b) Phương pháp phân loại có kiểm định ( Supervised classification)

Phân loại có iểm định là một phương pháp xác suất c hả năng sắp xếp những pixel do người sử dụng định nghĩa thành những lớp hác nhau, trong đ tất cả các pixel trên một ảnh được nhận dạng thông qua ký hiệu phổ tương tự với mục đích nhận ra sự đồng nhất, những mẫu đại diện mang nét đặc trưng thể hiện hác nhau mà chúng ta muốn phân loại Những mẫu này gọi là những hu vực lấy mẫu (training) Sự lựa chọn những hu vực lấy mẫu thích hợp dựa trên phạm vi quan sát và ý tưởng này sẽ được hỗ trợ bởi các nguồn tài liệu đáng tin cậy như ảnh hàng hông, các bản đồ, hay những dữ liệu hảo sát thực địa

c) Phương pháp lựa chọn mẫu trong phân loại ảnh

Lựa chọn vùng mẫu là bước quyết định sự chính xác của các kết quả phân loại ảnh, việc chọn các mẫu này cần phải được tuân thủ theo tiêu chí là những vùng c đặc tính phổ đồng nhất và đặc trưng cho đối tượng cần phân

loại Từ các vùng này, các pixel khác trong toàn ảnh sẽ được xem xét và sắp xếp theo nguyên tắc “giống nhất” (Loo must li e) để đưa về các nhóm đối tượng đã được đặt tên Các mẫu phân loại được nhận biết qua vùng mẫu để thành lập các chìa khóa cho giải đoán ảnh Mỗi pixel ảnh trong lớp dữ liệu sau

đ được đối chiếu về số với các chìa khóa giải đoán được đặt tên mà chúng có xác suất thuộc về nhóm lớn nhất [7].

2.4.3 Phương pháp thành lập bản đồ biến động diện tích rừng

Sau khi xây dựng bản đồ qua từng năm, h a luận sử dụng phương pháp đánh giá biến động sau phân loại để nghiên cứu biến động rừng ngập mặn quan từng thời ỳ Cụ thể, từ bản đồ RNM năm 2000 và 2015, h a luận tiến hành chồng ghép để c được bản đồ biến động RNM qua các thời ỳ Nguyên tắc đánh giá biến động của hai ảnh đã phân loại là dựa vào bảng ma trận biến động

Để thành lập được bản đồ biến động rừng, khóa luận sử dụng phần mềm ArcGIS 10 1, các bước trong xây dựng bản đồ biến động rừng gồm:

Bước 1: Xử lý dữ liệu ảnh

Tiến hành thu thập và lựa chọn ảnh Landsat 7 và Landsat 8 cho khu vực nghiên cứu Dữ liệu thu nhận được bao gồm các kênh phổ riêng lẻ, do vậy cần phải tiến hành kết hợp các kênh ảnh để phục vụ việc giải đoán ảnh Ngoài ra, khu vực nghiên cứu chỉ là một phần của tư liệu ảnh, nên cần phải cắt tách khu vực nghiên cứu ra Một file ranh giới khu vực nghiên cứu được

sử dụng để cắt tách khu vực nghiên cứu của đề tài ra khỏi tờ ảnh

Bên cạnh đ , với những khu vực mà diện tích phần ranh giới nằm trên

2 tư liệu ảnh khác nhau thì cần ghép 2 bức ảnh Landsat trước khi tiến hành các bước cắt, và giải đoán hu vực nghiên cứu

Bước 2: Phân loại ảnh

Bằng các dữ liệu ảnh thu thập được, tiến hành giải đoán ảnh bằng mắt kết hợp với phân loại có kiểm định từ đ thành lập lên bản đồ hiện trạng rừng