Luận văn thạc sĩ về ảnh hưởng của thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước lưu vực sông Cầu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn trong đánh giá ảnh hưởng thảm phủ đến tài nguyên nước.

• Tác giả: Đinh Xuân Hùng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Lê An
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Chuyên ngành Thủy văn học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Thay Đổi Thảm Phủ Đến Tài Nguyên Nước Bằng Công Nghệ Viễn Thám
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ MÔ HÌNH THỦY VĂN PHÂN BỐ TRONG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC THAY ĐỔI THẢM PHỦ ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU
• 1.1. Tổng quan về công nghệ Viễn thám
• 1.2. Tổng quan về mô hình thủy văn phân bổ hiện nay
• 1.3. Đánh giá chung về các nghiên cứu trong nước và ngoài nước có liên quan
• 1.4. Tổng quan về số liệu viễn thám mưa vệ tinh hiện nay
• 1.5. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 1.5.1. Đặc trưng về vị trí địa lý, kinh tế xã hội
• 1.5.2. Đặc trưng về mưa
• 1.5.3. Đặc trưng về ...
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu và xử lý dữ liệu ảnh Viễn thám
• 2.1.1. Công nghệ Google Earth Engine
• 2.1.2. Dữ liệu ảnh viễn thám
• 2.2. Xử lý cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình thủy văn SWAT bằng công nghệ viễn thám
• 2.2.1. Xây dựng bản đồ độ cao số
• 2.2.2. Xây dựng bản đồ thể thủy
• 2.2.3. Xây dựng bản đồ thảm phủ
• 2.2.4. Dữ liệu mưa vệ tinh
• 2.3. Nghiên cứu xây dựng mô hình SWAT trong mô phỏng dòng chảy
• 2.3.1. Phương pháp
• 2.3.2. Thiết lập mô hình và trình tự thực hiện
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ
• 3.1. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong xây dựng bản đồ thảm phủ
• 3.1.1. Ứng dụng công nghệ Google Earth Engine trong xây dựng bản đồ thảm phủ
• 3.1.2. So sánh, đánh giá kết quả xây dựng bản đồ thảm phủ bằng công nghệ Google Earth Engine và dữ liệu của SERVIR Mekong
• 3.2. Kết quả đánh giá dữ liệu mưa vệ tinh
• 3.3. Kết quả đánh giá mô phỏng dòng chảy lưu vực sông Cầu sử dụng mô hình SWAT
• 3.3.1. Hiệu chỉnh mô hình
• 3.3.2. Phân tích
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Tài nguyên nước hiện nay đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển bền vững của con người. Sự biến đổi của thảm phủ thực vật là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến dòng chảy và tài nguyên nước. Nghiên cứu này sử dụng công nghệ viễn thám, một công cụ hiện đại cho phép thu thập và phân tích dữ liệu từ xa, nhằm đánh giá sự thay đổi thảm phủ và tác động của nó đến tài nguyên nước. Viễn thám không chỉ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí mà còn cung cấp thông tin chính xác về tình trạng môi trường. Mô hình thủy văn phân bố SWAT được áp dụng trong nghiên cứu này, cho phép mô phỏng các quá trình vật lý trên lưu vực sông, từ đó cung cấp cái nhìn tổng quan về sự biến động tài nguyên nước. Điều này không chỉ có ý nghĩa trong việc quản lý tài nguyên nước mà còn hỗ trợ cho các chính sách phát triển bền vững trong tương lai.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của thảm phủ thực vật đến tài nguyên nước trên lưu vực sông Cầu thông qua việc ứng dụng công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn SWAT. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu sẽ thực hiện các bước như: xây dựng bản đồ thảm phủ dựa trên dữ liệu viễn thám, phân tích sự thay đổi thảm phủ qua các năm 2000, 2010 và 2015, và mô phỏng dòng chảy sử dụng mô hình SWAT. Những kết quả đạt được sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho việc quản lý tài nguyên nước, đồng thời tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này áp dụng phương pháp tổng hợp, kết hợp giữa thu thập dữ liệu vệ tinh và các dữ liệu thực địa. Cụ thể, nghiên cứu sẽ sử dụng công nghệ viễn thám để xây dựng bản đồ thảm phủ và áp dụng mô hình SWAT để mô phỏng dòng chảy. Dữ liệu đầu vào cho mô hình bao gồm thông tin về thảm phủ, mưa và các yếu tố khí tượng khác. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác sự thay đổi của thảm phủ và tác động của nó đến dòng chảy trong lưu vực sông Cầu, từ đó cung cấp những thông tin quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên nước.

IV. Tổng quan về công nghệ viễn thám

Công nghệ viễn thám là một lĩnh vực nghiên cứu đa ngành, cho phép thu thập thông tin từ xa thông qua các thiết bị không tiếp xúc. Viễn thám đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Các vệ tinh hiện đại cung cấp dữ liệu có độ phân giải cao, giúp theo dõi sự thay đổi của thảm phủ thực vật và đánh giá tình trạng môi trường. Việc sử dụng viễn thám trong nghiên cứu này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn cung cấp thông tin chính xác và kịp thời cho các nhà quản lý.

V. Kết quả và đánh giá

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi của thảm phủ thực vật có tác động lớn đến dòng chảy trên lưu vực sông Cầu. Qua các năm 2000, 2010 và 2015, sự biến đổi này đã được mô phỏng và đánh giá bằng mô hình SWAT. Các số liệu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa diện tích thảm phủ và lượng nước chảy, điều này khẳng định tầm quan trọng của việc bảo vệ thảm phủ tự nhiên trong việc duy trì tài nguyên nước. Những phát hiện này có giá trị thực tiễn cao, hỗ trợ cho các chính sách bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên nước hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cầu, với diện tích khoảng 6.030 km², là một trong những lưu vực sông lớn tại miền Bắc Việt Nam, trải dài trên 6 tỉnh với dân số hơn 5,1 triệu người. Lượng mưa trung bình hàng năm tại lưu vực dao động khoảng 1.900 mm, trong đó mùa mưa chiếm từ 74% đến 79% tổng lượng mưa năm. Sự biến đổi thảm phủ thực vật trong lưu vực đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên nước, đặc biệt là dòng chảy mặt. Việc đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước là cần thiết để quản lý và bảo vệ nguồn nước bền vững.

Luận văn tập trung nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn phân bố SWAT nhằm phân tích sự biến động thảm phủ thực vật và đánh giá ảnh hưởng của nó đến dòng chảy trên lưu vực sông Cầu trong các năm 2000, 2010 và 2015. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ lưu vực sông Cầu với dữ liệu mưa vệ tinh CHIRPS và ảnh Landsat làm đầu vào. Mục tiêu chính là xây dựng bản đồ thảm phủ chính xác, mô phỏng dòng chảy và đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên nước tại khu vực.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ hiện đại để giám sát biến đổi môi trường, hỗ trợ ra quyết định quản lý tài nguyên nước hiệu quả, đồng thời góp phần nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi sử dụng đất đến hệ sinh thái thủy văn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai nền tảng lý thuyết chính: công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn phân bố SWAT (Soil and Water Assessment Tool).

• Công nghệ viễn thám: Là kỹ thuật thu thập và phân tích dữ liệu từ xa thông qua ảnh vệ tinh, cho phép quan sát biến đổi thảm phủ thực vật trên diện rộng với độ phân giải không gian cao và chu kỳ thu nhận dữ liệu ngắn. Ảnh Landsat 5 và Landsat 8 được sử dụng để xây dựng bản đồ thảm phủ các năm 2000, 2010 và 2015. Công nghệ Google Earth Engine hỗ trợ xử lý và phân loại ảnh vệ tinh, giúp tạo ra bản đồ thảm phủ chính xác với 5 lớp chính: đất đô thị, nước mặt, đất nông nghiệp, đất cỗi và rừng.

• Mô hình thủy văn phân bố SWAT: Là mô hình mã nguồn mở, tích hợp nhiều nguồn dữ liệu đầu vào như thảm phủ, địa hình, khí tượng thủy văn để mô phỏng quá trình dòng chảy và cân bằng nước trên lưu vực. SWAT cho phép mô phỏng tác động của sự thay đổi thảm phủ đến dòng chảy mặt, hỗ trợ đánh giá biến động tài nguyên nước theo không gian và thời gian.

Các khái niệm chính bao gồm: thảm phủ thực vật, dòng chảy mặt, mô hình thủy văn phân bố, dữ liệu viễn thám, và chỉ số hiệu quả mô hình (NSE, KGE, PBIAS).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm ảnh vệ tinh Landsat 5 và 8, dữ liệu mưa vệ tinh CHIRPS, bản đồ độ cao số DEM từ SRTM, bản đồ thổ nhưỡng từ FAO và bản đồ thảm phủ tham khảo từ Servir-Mekong.

Phương pháp nghiên cứu gồm các bước:

1. Xử lý ảnh viễn thám: Sử dụng Google Earth Engine để lọc ảnh có tỷ lệ mây dưới 40%, tổ hợp màu RGB, phân loại và xây dựng bản đồ thảm phủ cho các năm 2000, 2010 và 2015.

2. Chuẩn bị dữ liệu đầu vào cho mô hình SWAT: Bao gồm bản đồ thảm phủ, bản đồ độ cao số, bản đồ thổ nhưỡng và dữ liệu khí tượng thủy văn (mưa, nhiệt độ).

3. Thiết lập và hiệu chỉnh mô hình SWAT: Mô phỏng dòng chảy tại trạm thủy văn Gia Bảy với ba kịch bản thảm phủ tương ứng các năm nghiên cứu. Cỡ mẫu dữ liệu dòng chảy thực đo từ 1997 đến 2011 được sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.

4. Phân tích kết quả: So sánh lưu lượng dòng chảy mô phỏng với thực đo, đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi thảm phủ đến dòng chảy mặt.

Thời gian nghiên cứu tập trung vào giai đoạn 2000-2015, phạm vi không gian là toàn bộ lưu vực sông Cầu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sự thay đổi thảm phủ thực vật: Diện tích rừng và đất cỗi giảm khoảng 8% từ năm 2000 đến 2015, trong khi diện tích đất nông nghiệp và đô thị tăng tương ứng. Bản đồ thảm phủ xây dựng bằng công nghệ Google Earth Engine có độ chính xác cao, tỷ lệ tương đồng với bản đồ Servir-Mekong đạt trên 90%.

2. Đánh giá dữ liệu mưa vệ tinh CHIRPS: So sánh với số liệu thực đo tại các trạm Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh cho thấy chỉ số NSE dao động từ 0.65 đến 0.78, KGE từ 0.60 đến 0.75, chứng tỏ dữ liệu mưa vệ tinh phù hợp làm đầu vào cho mô hình thủy văn.

3. Hiệu chỉnh và mô phỏng dòng chảy bằng SWAT: Mô hình đạt chỉ số NSE trung bình 0.72 và PBIAS dưới 10% trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định, cho thấy mô hình mô phỏng dòng chảy khá chính xác. Lưu lượng dòng chảy tại trạm Gia Bảy giảm khoảng 5-7% trong các kịch bản thảm phủ năm 2010 và 2015 so với năm 2000, phản ánh tác động của sự giảm diện tích rừng và tăng đất nông nghiệp đến dòng chảy mặt.

4. Ảnh hưởng của thảm phủ đến dòng chảy: Sự thay đổi thảm phủ làm tăng dòng chảy bề mặt do giảm khả năng thấm nước và giữ nước của đất, đồng thời làm giảm dòng chảy cơ bản. Điều này có thể dẫn đến tăng nguy cơ lũ lụt trong mùa mưa và giảm nguồn nước trong mùa khô.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự biến đổi dòng chảy là do chuyển đổi mục đích sử dụng đất, đặc biệt là giảm diện tích rừng tự nhiên và tăng diện tích đất nông nghiệp, đô thị. Kết quả mô phỏng phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về tác động của thay đổi thảm phủ đến thủy văn lưu vực. Việc sử dụng dữ liệu viễn thám làm đầu vào cho mô hình SWAT đã giúp khắc phục hạn chế về số liệu thực đo tại các vùng khó tiếp cận, đồng thời nâng cao độ chính xác và tính kịp thời của mô hình.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh lưu lượng dòng chảy thực đo và mô phỏng theo từng năm, bảng thống kê diện tích thảm phủ theo loại và thời gian, cũng như bản đồ phân bố thảm phủ qua các năm nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường trồng rừng và phục hồi thảm phủ tự nhiên: Động viên các địa phương trong lưu vực thực hiện các chương trình trồng rừng, bảo vệ rừng nhằm tăng diện tích rừng tự nhiên, giảm dòng chảy bề mặt, cải thiện cân bằng nước. Mục tiêu tăng diện tích rừng ít nhất 5% trong vòng 5 năm tới.

2. Ứng dụng công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn trong quản lý tài nguyên nước: Các cơ quan quản lý cần xây dựng hệ thống giám sát biến đổi thảm phủ và dòng chảy liên tục bằng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình SWAT để kịp thời phát hiện và xử lý các biến động bất thường.

3. Quản lý sử dụng đất hợp lý: Kiểm soát việc chuyển đổi đất rừng sang đất nông nghiệp và đô thị, ưu tiên phát triển nông nghiệp bền vững, giảm thiểu tác động tiêu cực đến tài nguyên nước. Thực hiện quy hoạch sử dụng đất định kỳ 5 năm.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác động của thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước, khuyến khích cộng đồng tham gia bảo vệ môi trường và tài nguyên nước.

Các giải pháp trên cần được phối hợp thực hiện bởi các cơ quan quản lý tài nguyên nước, địa phương, viện nghiên cứu và cộng đồng dân cư trong lưu vực.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý, giám sát biến đổi thảm phủ và dòng chảy, từ đó đưa ra các biện pháp bảo vệ nguồn nước hiệu quả.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành thủy văn, môi trường: Tham khảo phương pháp ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn phân bố trong đánh giá tác động môi trường, phục vụ nghiên cứu và giảng dạy.

3. Cơ quan quy hoạch và phát triển đô thị, nông nghiệp: Áp dụng kết quả để điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất, phát triển nông nghiệp bền vững, giảm thiểu tác động tiêu cực đến tài nguyên nước.

4. Các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng dân cư trong lưu vực: Nâng cao nhận thức về vai trò của thảm phủ thực vật trong bảo vệ tài nguyên nước, tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Công nghệ viễn thám có ưu điểm gì trong nghiên cứu tài nguyên nước?
   Công nghệ viễn thám cho phép thu thập dữ liệu diện rộng, liên tục và kịp thời với chi phí thấp hơn so với phương pháp truyền thống. Ví dụ, ảnh Landsat có độ phân giải không gian 30m giúp xây dựng bản đồ thảm phủ chính xác, phục vụ mô hình thủy văn.

2. Mô hình SWAT được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
   SWAT mô phỏng quá trình dòng chảy và cân bằng nước dựa trên dữ liệu đầu vào như thảm phủ, địa hình và khí tượng. Trong nghiên cứu, SWAT mô phỏng dòng chảy tại trạm Gia Bảy với ba kịch bản thảm phủ các năm 2000, 2010 và 2015 để đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ.

3. Dữ liệu mưa vệ tinh CHIRPS có độ tin cậy ra sao?
   So sánh với số liệu thực đo tại các trạm cho thấy chỉ số hiệu quả mô hình (NSE) từ 0.65 đến 0.78, chứng tỏ dữ liệu CHIRPS phù hợp làm đầu vào cho mô hình thủy văn, đặc biệt ở những vùng thiếu số liệu thực đo.

4. Sự thay đổi thảm phủ ảnh hưởng thế nào đến dòng chảy?
   Giảm diện tích rừng và tăng đất nông nghiệp làm tăng dòng chảy bề mặt do giảm khả năng thấm nước, đồng thời giảm dòng chảy cơ bản, dẫn đến nguy cơ lũ lụt cao hơn và nguồn nước mùa khô giảm.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào quản lý thực tiễn?
   Kết quả cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sử dụng đất, phát triển chương trình trồng rừng, giám sát biến đổi môi trường bằng công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác và kịp thời.

Kết luận

• Ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn SWAT đã xây dựng được bản đồ thảm phủ chính xác cho lưu vực sông Cầu các năm 2000, 2010 và 2015.
• Dữ liệu mưa vệ tinh CHIRPS được đánh giá phù hợp làm đầu vào cho mô hình thủy văn với chỉ số NSE trung bình trên 0.7.
• Mô hình SWAT mô phỏng dòng chảy tại trạm Gia Bảy đạt hiệu quả cao với NSE khoảng 0.72 và PBIAS dưới 10%.
• Sự thay đổi thảm phủ thực vật làm giảm diện tích rừng, tăng đất nông nghiệp, ảnh hưởng rõ rệt đến dòng chảy mặt và cân bằng nước lưu vực.
• Đề xuất các giải pháp trồng rừng, quản lý sử dụng đất, ứng dụng công nghệ viễn thám và mô hình thủy văn trong quản lý tài nguyên nước nhằm bảo vệ và phát triển bền vững lưu vực sông Cầu.

Tiếp theo, cần triển khai các chương trình giám sát liên tục biến đổi thảm phủ và dòng chảy, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang các yếu tố khác như nước ngầm và nhu cầu sử dụng nước để có cái nhìn toàn diện hơn về tài nguyên nước lưu vực. Các cơ quan quản lý và nghiên cứu được khuyến khích áp dụng kết quả để nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước.

---

Hãy liên hệ với các chuyên gia thủy văn và công nghệ viễn thám để được tư vấn chi tiết và hỗ trợ triển khai các giải pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE ĐÈ TÀI NGHIÊN CUU UNG DỤNG CONG NGHỆ VIÊN THÁM VÀ MO HÌNH THỦY VAN PHAN BO TRONG ĐÁNH GIA ANH HUONG CUA VIỆC THAY DOI THÁM PHU DEN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SONG CAU 1.1 Tổng quan về công nghệ Viễn thám Viễn thắm là một khoa học và một nghệ thuật của sự nghiên cứu các thông tin thú nhận được thông qua sự phân tích các dữ liệu nhận được bằng các công cụ kỹ thuật ma Khong tiếp xúc với đối tượng, một vùng hoặc một hiện tượng nảo diy, “Công nghệ viễn thẩm là một ky thuật đa ngành, nó Kết nhiễu inh vực khoa hoe kỳ thuật khác nhau trong các công đoạn khác nhau như: ~ Thu thập thông tin: xử lý thông tin; ~ Phân tích và giải đoán thông tin; Đưa ra các sin phẩm dưới dang bản đồ chuyên đỀ và tổng hợp (Công nghệ viễn thám là sản phẩm khoa học được ứng dụng rộng rãi từ những năm 1970 của thé kỳ trước, phổ biến ở các nước có nỀn kinh té mạnh như Mỹ, Anh. Canada, Nhật Ban, Pháp, và Đài Loan (Trung Quốc). Lich sử ứng dụng công nghệ viễn thám cho các mục đích dân sự được ft đầu vào năm 1972 khi tỉnh Landsat cung cắp các bức ảnh vệ tinh đầu tiên. Đến nay, rên thể tới có khoảng 50 vệ tinh có mục di sit dung là "viễn thám” trong tổng số hơn 1.200 vệ tinh đang hoạt động.

Hau tết các vệtỉnh do các cường quốc vũ trụ là Mỹ, Nga, Châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc phát triển và phóng lên quỳ đạo. Nhìn chung, số lượng vệ tỉnh viễn thám ngày càng tăng vềsố lượng và da dạng về chúng loại (da phổ, iêu phổ, radar, camera),về kích thước (miero, vệ tinh nhỏ, vệ nh), quỹ đạo (quỹ đạo thấp, quỹ đạo cục, quy đạo đồng bộ mặt trời) và có xu hướng được phát triển thành các chùm vệ tỉnh. [1] Cong nghệ vi thám là một trong những thành tựu kỹ thuật vũ trụ rong những thập. niên gin đây đã đạt đến trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến cho nhiều nước trên thé giới không những đối với các nước đang phát triển có trình độ tiên tiến mà còn đối với các nước đang phát triển có nén công nghiệp và kinh tế còn lạc hậu.

Năm 1982, trong Hội nghị sử dung vũ trụ vào mục đích hỏa bình do Liên hợp quốc tổ chức tại Viên (Áo) (UNISPACE) đã có một nghị quyết quan trọng là việc chuyển giao kỹ thuật tiên tién này cho tat cả các nước, đặc biệt La các nước dang phát triển. Đó là trách nhiệm của các nước phát triển, các tổ chức quốc tế. để nhanh chóng giúp đỡ các nước đang phát triển có những hiểu biết chính xác vẻ tài nguyên thiên nhiên, điều kiện phát triễn kinh tế - xã hội và bảo, È mỗi trường ở các nước đó Hiện nay có rất nhiễu loại vệ tỉnh, tàu vũ trụ điều tr thiên nhiễn của nhiều nước khác nhau phóng lên như: Mỹ, Pháp, Nga, An Độ, Nhật Bản, Cơ quan vũ trụ Châu Au,. với số lượng trạm thư mặt đất cũng nhiễu hơn như: Cuiaba (Brazil), Prince Albert (Canada), Fairbank (Alaska, Mỹ), Green Belt (Mariland, Mỹ), Kiruna (Thụy Điển, Fueino (Ytalia), Tookyo (NI Bản).

đã mang lại những hiệu quả to lớn. [2] Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) dang cung cắp các công cụ mới để năng cao việc quản lý hệ sinh thấi. Việc thu thập dữ liệu từ xa tạo điều kiện cho các phân tích tổng hợp về chức năng của hệ thống Trái đắt, mô hình va thay đổi theo quy mô địa phương, vùng và toàn cầu theo thời gian; các dữ liệu này cũng là mỗi liên kết quan trong giữa nghiên cứu sinh thi sâu rộng, địa phương, bảo tồn và quản lý đa dạng sinh học khu vực, quốc gia và quốc tế 3]. ViỄn thám sẽ trở nên hữu ích vì nó cung cấp cái nhìn tổ hợp và là công cụ đánh.

và giám sắt tải nguyên môi trường. [4] Hiện nay trên thé giới và Việt Nam có những công trình nghiên cứu ứng dụng công. nghệ Viễn thám va GIS trong các lĩnh vực nói chung và đánh giá sự thay đổi thám phủ, nói iêng như LLL Trên thé giới = Năm 2016, Masoud Minaei và Wolfgang Kainz xây dựng bản đỗ thim phủ sử dụng cảnh vệ tinh Landsat bằng công nghệ phân loại có giám sát(supervised-elassification) và phân loại không giấm sát (unsupervised-classification) cùng với GIS bằng thuật toán phân loại theo pixel thời ky 1972 - 2014 ở miễn Đông Bắc tran để đánh giá sự 5 thay đổi của môi trường thông qua sự biến đổi của thảm phủ trong các năm 1972, 1986, 2000 và 2014. Từ đó đưa ra kế hoạch và chương trình nhằm quản lý hiệu quả các dịch vụ sinh thái Hình 1.1: Ban dé thảm phú miền Đông Bắc Iran qua các năm: (A) 1972; (B) 1986; (C) 2000 và (D) 2014 = Năm 2017, Md.

Inzamul Haque, Rony Basak sử dụng ảnh Landsat 3.4,5,7 đánh giá sự thay đổi của sử dụng giai đoạn 1980 - 2010 bằng cách sử dụng cả hai phương, pháp: trước phân loại (pre-classification) và lắp cận sau phân loại (post-classification) lợp GIS ving Tanguar Haor, Sunamganj, Bangladesh, Đây là một vùng kinh tế-xã hội phát triển cùng với đó có sự đa dang sinh học. Nghiên cứu này đã thống kê rằng 40% điệ đất của vùng này đã được chuyên đổi cơ. iu sử dung trong vòng 30 năm qua, cũng với sự phát iển của đô thị điện tích rồng và hỖ nước lớn bị thu hẹp. Vì thế, nghiên cứu giúp đánh giá sự thay đối của cơ cấu sử dụng đắt dé từ đó đưa ra được giải hấp một cách bên vũng, bảo vệ hệ sin th LEGEND Hoo (2001) 2010) |e Hinh 1.2: Ban đồ sử dung đất ving Tanguar Haor, Sunamganj, Bangladesh ~ Năm 2010, Ramesh P.

Singh, Sudipa Roy và F. Kogan đã sử dung ảnh vệ nh phân giải rất cao của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Dai dương Quốc gia My (NOAA) xây ‘dmg Chi số điều kiện thực vật (VCD và Chỉ số điều kiện nhiệt độ (TCD phát triển từ chi số thực vật (NDVI) để theo dõi tình trạng thực vật và theo dõi hạn hán. Kết quả cho thấy việc sử dung các chỉ số VCI và TCI đánh giá và giám sát được hạn hán của Ân Độ [7] - Năm 2015, Andres Sierra-Soler, Jan Adamowski, Julien Malard, 7 himing Qi Hossein Saadat và Santosh Pingale sử dung ảnh Landsat ETM+ kết hợp chỉ số chuẩn hóa lượng mưa tiêu chuẩn (SPI) để đánh giá tỉnh tang hạn hán. Phương pháp này đã cung cấp chính xác về vị trí và phạm vi bị ảnh hưởng của hạn hán và đã được sử dụng là một hệ thống giám sát hạn hán vùng miễn rung Mexico 8] ~ Năm 2007, F, N, Kogan đã sử dụng ảnh viễn thám bức xạ độ phân giải siêu cao (AVHRR) để tính toán chỉ số thực vật giai đoạn 1984 - 1987 vùng Sudan.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, chỉ số điều kiện thực vat VCI có thể tính toán được tác động cia thời iết đến thảm phủ thực vật mà không bị ảnh hưởng bởi yếu tổ địa hình. khí hậu so với chỉ số NDVI, vốn bị tắc động bởi những yếu t tiên dẫn đến sai khác. Hiện nay, cũng với sự phát viễn của Khoa học công nghệ nổi chung, công nghệ viễn thám ngảy càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là giám sát, quản Ij ti nguyên nước, đánh giá sự thay đổi thảm phủ. ~ Năm 2008, nhóm nghiên cứu bao gồm Nguyễn Quang Tuấn, Trần Văn No, Đỗ Thi "Việt Hương ở Khoa Dia lý Dịa chit, Trường Dai học Khoa học Huế bằng công nghệ viễn thám - phương pháp giải đoán ảnh Landsat kết hợp GIS trong việc thành lập bản đổ hiện trạng thảm phủ thực vật ở huyện Kỷ Anh, Hà Tĩnh.

Ứng dụng có góp phin to lớn trong công túc quản lý, bảo vệ và khai thác thim thực vật cũng như quy hoạch vùng lãnh thổ một cách hợp lý.3: Sơ đồ hiện trạng và tích các kiểu thảm thực vật huyện K Anh, “Tĩnh năm 2008, ~ Năm 2013, Phạm Văn Mạnh đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS đánh giá tác động của nhiệt độ, độ âm đến lớp ph thực vật thông qua chỉ số thực vật (NDVI) khu vực Tây Nguyên. Bằng việc sử dụng anh vệ tinh MODIS_ chu kỳ 8-16 ngày xây dựng mỗi quan hệ giữa chỉ thực vật (NDVI) với nhiệt độ b mặt và độ ẩm không khí bằng các phương trình tương quan. Từ đó xây dựng bản đồ vùng rừng trồng. và rừng tự nhiên của khu vực nghiên cứu.

- Năm 2012, Bio Minh Trường và Lê Trọng Toán ở Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Dai học Quốc gia Hà Nội đã ứng dụng công nghệ ViỄn thẩm và GIS vào nghiên cứu và quản lý sử dụng đắt tại xã Châu Khê, huyện Con Cuông. tỉnh Nghệ An. Nghiên cứu đã sử dụng ảnh vệ tinh Corona, Landsat để điều tra tình 8 hình thay đổi của thám thực vật che phủ giai đoạn 1954 - 2005 nhằm mang lại cái nhìn tổng quan về mục đích sử dụng đắt của vùng nghiên cứu, từ đó đưa ra chính sách phát triển phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội một cách bén vững.4: Bản đồ sử dung đất qua các năm 1967; 1989; 1998 và 2005 của xã Châu Khê, huyện Con Cuông, tinh Nghệ An. ~ Năm 2015, Trịnh Lê Hùng, Đào Khánh Hoài ứng dụng công nghệ ViỄn thám từ tư liệu ảnh vệ tỉnh đa phd Landsat đánh giá nguy cơ hạn hán huyện Bắc Bình, tinh Bình.

“Thuận bằng chỉ số khô hạn nhiệt độ thực vật (TDVD, kết quả thu được có thể thành. lập bản đỗ nguy cơ khô hạn v sm thiểu thiệt hại do han han gây ra.5: Ban đồ nguy cơ hạn hán các năm 2000;2005;2010 và 2014 sử dụng chỉ số. TVDI khu vực huyện Bắc Bình, tinh Bình Thuận.3 Đánh giá chung về các nghiên cứu trong nước và ngoài nước có liên quan “Công nghệ viễn thám và GIS là công cụ hiệu quả trong việc cung cắp phương tiện để 4quin lý trong mọi lĩnh vực hiện nay nối chung vả lĩnh vue giám sắt, đánh giá tải "nguyên nước nói iêng. Công nghệ viễn thám kết hợp GIS đã được công nhận rộng rãi như là một công cụ hiệu quá cho các kế hoạch và ra quyết định nhiệm vụ.

Chúng cho. phép lưu trữ hiệu quả, thao tác và phân tích dữ liệu địa lý [12]. Dữ liệu hình ảnh vệ tinh cung cấp khả năng thu thập thông tin về đổi tượng cin nghiên cứu ở những Xhoảng thời gian thường xuyên hơn và tiết kiệm hơn so với các phương phip truyền thống (13).