Chương 1 TONG QUAN VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU 1. Khái niệm về công nghệ địa không gian Công nghệ địa không gian gồm có 3 công nghệ khác nhau đó là viễn thám (Remote sensing), hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information Systems) và hệ thống định vị toàn cẩu (Global Positioning Systems). Viễn thám (RS) là lĩnh vực khoa học và nghệ thuật thu nhận thông tin (phổ, không gian, thời gian) về các đối tượng trên bé mặt trái đất mà không. tiếp xúc rực tiếp với ¡ tượng.
Viễn thám thu nhận các bức ảnh có độ rộng từ nhỏ đến lớn trong một thời gian ngắn giúp cho việc lập kế hoạch và “quản lý tài nguyên. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống máy tính giúp cho việc nắm bai „lưut điều khiển, phân tích,biên thị dữ: liên quan đến vị các đối tượng trên bé mặt trái đắt. GIS giúp chúng ta trả lời các câu hỏi và giải quyết vẫn đề. GIS ướ tr cát thông ta về thể giới thực theo tùng lớp bản đồ chuyên đề mà chúng ta có thể sử dung cùng một lúc.
Các lớp này chứa các thông tin về các đặc điểm giống nhau như: đường giao thông, sông suối, thực. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một hệ thống liên quan đến các vệ tinh và máy tính giúp cho việc xác định vị trí tọa độ (kinh độ, vĩ độ) của một người tiếp nhận trên trái đất thông qua các dấu hiệu được gửi về từ các vệ tỉnh. Những thông tin được thu nhận bởi GPS có thể được tạo và phân tích bởi GIS và RS. Công nghệ dia không gian (RS, GIS, GPS) có vai trò quan trọng trong việc cải thiện công tác quản lý dữ liêu của một tổ chức, nâng cao hiệu quả trong quản lý tài nguyên thông qua c¡ phần mé n xây dựng dữ liệu bản đỗ.
Nó giúp chúng ta ra quyết định được tốt hơn đồng thời nó cũng giúp chúng ta sử dung tài chính hiệu quả hơn và tiết kiệm được thời gian. Ứng dụng công nghệ địa không gian trong giám sát thay đổi rừng. a) Trên thé giới Theo Báo cáo đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu năm 2010 (FAO, 2010), tổng diện tích rừng của thé giới (233 Quốc gia) là khoảng 4 ty ha, trung bình 0,6 ha trên người, chiếm tỷ lệ 31% tông điện tích đất toàn câu. Chau Phi chiếm 17%, Chau A chiếm 15%, Châu Âu chiếm 25%, Bắc và trung.
Mỹ chiếm 17%, Nam Mỹ chiếm 21% và Châu Đại Dương chiếm 5%. Những Quốc gia có rừng nhiều nhất là Nga, Brazil, Canada, Mỹ và Trung Quốc. chiếm khoảng 53% điện tích rừng toàn cầu. Diện tích rừng toàn cầu phân theo các loại như sau: rừng sản xuất (30%), rừng phòng hộ nước và (8%), rừng bảo tồn đa dang sinh học (12%), rừng eung ứng dịch vụ xã hội (4%), rừng da tác dụng (24%), rừng cung cấp chức năng khác (7%) và rừng chưa rõ chức.
năng (16%) Giai đoạn 2000-2010, có khoảng 13 triệu ha rừng đã bị chuyển đổi sang mục đích khác hoặc bị mắt, Brazil và Indonesia là 2 quốc gia có diện tích rừng bị mắt nhiều nhất. Nguyên nhân của mắt rừng và suy thoái rừng là do. hoạt động mở rộng nông nghiệp, khai thác gỗ, mở rộng cơ sở hạ ting, khai thác nguyên thiên nhiên và các nguyên nhân khác. Ngoài ra hoạt động khai thác khoáng sản cũng gây lên sự tàn phá rừng nghiêm trọng ở nhiễu khu vực, nhất là ở các nước đang phát triển.
Sự suy thoái và mắt rừng cũng đồng nghĩa. với việc tăng xói mén, sat lở đất, nhất là trong mùa mưa lũ do độ che phủ của đất bị suy giảm, Mắt rừng làm suy giảm đa dang sinh học, tốc độ suy giảm ngày nay đang diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có, ước tính gấp khoảng 100 lần so với tốc độ mắt các loài trong lịch sử Trái Dat. Trên thé giới, công nghệ địa không gian đã được sử dụng rất sớm dé giám sát sự thay đổi của thảm thực vật rừng. Đã có rất nhiều công trình sử dụng ảnh hàng không để xây dựng bản đồ tài nguyên rừng ở các nước trên thé giới.
Trong khoảng gần 50 năm trở lại đây, ảnh vệ tinh với phương pháp xử lý ố đã được sử dụng rộng rãi và dan thay thé ảnh hàng không trong điều tra, xây dựng các bản đỗ thảm thực rừng. Ảnh vệ tỉnh đa thời gian tạo cơ hội thuận lợi cho việc giám sát và đánh giá diễn biến rừng từ quá khứ đến hiện tại và tạo cơ sở để dự báo những khu vực có thé thay đổi trong tương lai. Chính vậy, ảnh vệ tỉnh đã được áp dụng ngày càng sâu rộng trong giám sát tài nguyên rừng ở các quy mô, cấp độ khác nhau. Có thể kể đến một s ông trình nghiên cứu sử dụng ảnh vi thám phát hiện thay đổi rừng như dưới đây A.
Frimpong (2011), mục tiêu của nghiên cứu là phân tích sự thay đổi sự. che phủ rừng ở vùng lưu vực Owabi ở Kumasi, Trong nghiên cúu tác giả sir dung ảnh Lansat TM (1986), ảnh Aster (2002) và Lansat ETM (2007). Tác giả phân loại lớp phủ ra làm 8 loại (nướế; đất trồng/cát, đồng cỏ, rừng trồng, rừng thưa tht, rimg mật độ cao, đt trồng trọt và đắt ngập nước) và sử dụng chỉ NDVI để phân loại. Sử dụng phần mềm Fragstats, các thay đổi trong cấu trúc.
cảnh quan đã được phân tích và thống kê các loại hình sử dụng đất. Kết quả phân tích cho thấy từ năm 1986 đến năm 2002 và năm 2002 đến năm 2007 diện. tích rừng đã giảm 2.231,56 ha, tương ứng là 24. Từ năm 1986 đến 2007, độ che phủ rừng giảm xuống 3.
Những thay đổi này là kết quả của sự gia tăng hoạt động của con người và sự bùng nỗ dân số trong vùng lưu vực. Lớp che phủ rừng năm 1974 và các bản đồ phân loại năm 1986, 2002 và 2007 cho thấy rừng phòng hộ đã bị suy giảm mạnh trong vòng 33 năm qua. Việc sử dụng dữ liệu hình ảnh vệ tỉnh, kỹ thuật GIS và RS là một công cụ có giá tr để phát hiện và dự đoán sự thay đổi độ che phú rừng và xác định các khu vực có nguy cơ bị xâm chiếm.S; Olokeogun et al, (2014) đã tập trung vào nghiên cứu sự thay đổi cảnh quan trong khu bảo tồn Shasha, trong khoảng thời gian 18 năm. Trong, để tài tác giả sử dụng ảnh Lansat (ảnh thu nhận năm 1986 và 2004) và phân ra làm 5 nhóm (Thủy hệ, khu bào tồn, khu xây dựng, thực vật và đất nông nghiệp) và phân loại dựa trên thuật toán xác suất nhất “Maximum Likehood”.
Dựa trên kết quả phân loại tại hai thời điểm khác nhau cho thấy, thực vật (rừng bị suy thoái) ting 30,96%. Diện tích đắt nông nghiệp tăng 22,82%, đ xây dựng tăng 3,09%. Tuy nhiên, trữ lượng rừng lại giảm đáng kể xuống. 46,12% và đất thủy hệ giảm 10,86% trong giai đoạn nầy.
Nghiên cứu này làm nỗi bật tốc độ biển đổi hệ sinh thái rừng thông qua các hoạt động nhân sinh. học và nhu cầu nắm bắt tinh hình dé đảm bảo quản lý rừng bền vững. Khairuddin et al. (2016) nghiên cứu suy thoái rừng ngập mặn bằng cách sử dụng inh Landsat 5 TM va Landsat 8 OLI tại Mempawah Regeney, phía tây tỉnh Kalimantan trong giai đoạn 1989 - 2014.
Trong nghiên cứu nhóm tác giả thực hiện phân tích diện tích và mật độ phân bồ rừng ngập mặn tại Khu bảo tồn bằng chi số NDVI, sau đó phân nhóm dữ liệu ra làm 3 nhóm tung ứng với mật độ cao, mật độ trung bình và mật độ thấp. Kết quả thông. qua ảnh Lansat 5 TM (1989), Landsat 8 OLI (2014) nại cứu đã chỉ ra 250,88 ha (ha) của rừng ngập mặn bị suy thoái trong thời gian đó. Trong tổng xổ rừng ngập mặn chỉ có 377,25 ha (51,02%) rừng có duy tì ở mật độ cao và 362,06 ha (48,98%) có mật độ trung bình và thấp.
Emmanuel Da Ponte et al. (2017) đã cung cấp một phân tích đa chiều về sự năng động (the dynamics) của rừng trong khu vực BAAPA, và đánh giá cách nông dân nhận thứ được rừng và làm thé nào ảnh hưởng đến việc nông trại khác. Dữ liệu viễn thám thu được từ các cảnh ảnh Landsat từ năm 1999 đến năm 2016 được sử dụng (Lansat 5, Lansat 7 và Lansat 8) kết hợp với anh Google Earth để đo mức độ che phủ rừng và tỷ lệ phi rùng trong 17 năm. Ảnh hướng của nông dân đến động thái của rừng đã được đánh giá bằng cách kết hợp dữ liệu quan sát đất và kết quả điều tra hộ gia đình được thực hiện ở vùng BAAPA vào năm 2016.
Kết quả thu được trong nghiên cứu này cho thấy tổng thiệt hại về độ che phủ rừng 7500 kmẺ. Tỷ lệ nạn phá rừng ở các khu vực được bảo vệ đã được xác định bởi các chế độ quản lý. Kết hợp số liệu hộ gia đình va dữ liệu viễn thám cho thấy động thái rừng ở cấp. nông hộ bị ảnh hưởng bởi loại hình trang trại, mức độ phụ thuộc/sử dụng các lợi ích của rừng và mức độ giáo dục của chủ rừng.
Sự hiểu biết về hội .được trao cho rừng là một đóng góp có liên quan đến việc bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Hoscilo và cộng sự (2019) đã sử dụng ảnh vệ tính Sentinel 2 và mô h số độ cao (DEM) để phân loại rừng và nhận diện một số loài cây rừng ở Ba Lan. Nghiên cứu đã đạt được những kết quả như sau: độ chính xác khi lập bản đồ phân loại đắt có rừng và đắt không có rừng là 98.354; độ chính xác khỉ lập bản đỗ phân loại rừng lá rộng và rừng lá kim là 94,8%; và độ chính xác khi phân loại 8 loài cây rừng (Spruce - Vân sơn, Pine - Thông, Fir - Lãnh sam, Larch - Thông rung lá, Beech = Dé gai, Oak - Sồi, Alder - Cáng lò, Birch - Bạch đương) là từ 75,6% đến 81,7%. b) ỞViệt Nam ‘Theo số liệu công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2021 (tính đến.
Trong đó: diện tích rừng tự.757 ha; rừng trồng: 4. Diện tích rừng đủ tiêu chuẩn để tính độ che phủ cả nước là 13. Theo Nguyễn Bá Ngãi (2019), từ năm 1943 đến năm 1990, Việt Nam ha rùng, bình quan mỗi năm mắt khoảng 110.000 ha; giai đoạn 1976 - 1990 rừng bị mat nhiều nhất khoảng 2,19 triệu ha bình quân 150. Giai đoạn 1995 ~ 2018, rừng bị mắt do bị chặt phá và cháy bình quân mỗi năm bị mắt khoảng 9.