Luận văn thạc sĩ vnua tích hợp gis và viễn thám tìm hiểu sự biến động rừng huyện cao phong tỉnh hòa bình giai đoạn 2005 2015

Luận văn thạc sĩ phân tích vnua tích hợp gis và viễn thám tìm hiểu sự biến động rừng huyện cao phong tỉnh hòa bình giai đoạn, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Trần Thu Hà
• Người hướng dẫn: TS. Lê Thị Giang
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Tích hợp GIS và Viễn thám tìm hiểu sự biến động rừng Huyện Cao Phong – Tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2005 - 2015
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Trích yếu luận văn
• 1.7. Thesis abstract
• 1.8. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.9. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.10. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Những đóng góp mới và ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.12. Tổng quan tài liệu
• 1.12.1. Tổng quan về rừng
• 1.12.2. Tiêu chí xác định rừng
• 1.12.3. Phân loại rừng
• 1.12.4. Tổng quan công nghệ viễn thám
• 1.12.4.1. Khái niệm về Viễn thám
• 1.12.4.2. Khả năng ứng dụng của ảnh vệ tinh trong nghiên cứu lớp phủ rừng
• 1.12.4.3. Phương pháp phân loại ảnh
• 1.12.5. Tổng quan về GIS
• 1.12.5.1. Khả năng phân tích dữ liệu của GIS
• 1.12.5.2. Một số ứng dụng tích hợp GIS và Viễn thám trên Thế giới và ở Việt Nam
• 1.12.5.2.1. Trên thế giới
• 1.13. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.13.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.13.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.13.3. Vật liệu nghiên cứu
• 1.13.3.1. Dữ liệu phi không gian
• 1.13.3.2. Dữ liệu không gian
• 1.13.3.3. Dữ liệu ảnh vệ tinh
• 1.13.4. Phần mềm sử dụng
• 1.14. Nội dung nghiên cứu
• 1.14.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Cao Phong
• 1.14.2. Tình hình quản lý và sử dụng đất rừng Huyện Cao Phong
• 1.14.3. Thành lập bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong
• 1.14.4. Thành lập bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 – 2015
• 1.14.5. Một số nguyên nhân biến động diện tích rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 – 2015
• 1.15. Phương pháp nghiên cứu
• 1.15.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp
• 1.15.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp
• 1.15.3. Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh
• 1.15.4. Phương pháp đánh giá độ chính xác sau phân loại ảnh
• 1.15.5. Phương pháp phân tích biến động sau phân loại
• 1.16. Kết quả và thảo luận
• 1.16.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của huyện Cao Phong
• 1.16.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
• 1.16.1.2. Điều kiện kinh tế và xã hội
• 1.16.2. Tình hình quản lý và sử dụng đất rừng huyện Cao Phong
• 1.16.3. Các trạng thái rừng và đất quy hoạch cho lâm nghiệp hiện có tại Cao Phong
• 1.16.4. Các hoạt động bảo vệ và phát triển rừng
• 1.16.4.1. Tình hình rà soát và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất rừng
• 1.16.5. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong
• 1.16.5.1. Hiệu chỉnh ảnh
• 1.16.5.2. Xây dựng khoá giải đoán ảnh
• 1.16.5.3. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong
• 1.16.5.4. Đánh giá độ chính xác của việc thành lập bản đồ hiện trạng rừng huyện
• 1.16.6. Thành lập bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 - 2015
• 1.16.7. Một số nguyên nhân biến động diện tích rừng huyện Cao Phong
• 1.16.8. Công tác giao đất, giao rừng
• 1.16.9. Ảnh hưởng của hoạt động các dự án lâm nghiệp
• 1.17. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo
• Danh mục phụ lục

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu biến động rừng huyện Cao Phong Hòa Bình

Nghiên cứu biến động rừng huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2005-2015 là một chủ đề quan trọng trong việc quản lý tài nguyên rừng. Huyện Cao Phong có diện tích rừng lớn, nhưng tình trạng biến động rừng đang diễn ra mạnh mẽ do nhiều nguyên nhân khác nhau. Việc áp dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu này giúp cung cấp cái nhìn tổng quan và chính xác về sự thay đổi của lớp phủ rừng trong giai đoạn này.

1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu biến động rừng

Nghiên cứu biến động rừng không chỉ giúp đánh giá tình trạng rừng mà còn hỗ trợ trong việc xây dựng các chính sách bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên rừng. Việc theo dõi sự biến động này là cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của hệ sinh thái rừng.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và phương pháp thực hiện

Mục tiêu chính của nghiên cứu là thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 và 2015, đồng thời phân tích sự biến động rừng trong giai đoạn này. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc sử dụng dữ liệu viễn thám và GIS để thu thập và phân tích thông tin.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý rừng tại Cao Phong

Quản lý rừng tại huyện Cao Phong đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm khai thác gỗ bừa bãi, chuyển đổi đất rừng sang mục đích khác và thiếu chính sách khuyến khích trồng rừng. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến diện tích rừng mà còn tác động đến môi trường và sinh kế của người dân địa phương.

2.1. Nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng

Các nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng bao gồm hoạt động khai thác gỗ không bền vững, chuyển đổi đất rừng sang đất nông nghiệp và sự thiếu hụt trong công tác quản lý và bảo vệ rừng.

2.2. Tác động của biến động rừng đến môi trường

Biến động rừng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường như mất đa dạng sinh học, gia tăng lũ lụt và hạn hán, ảnh hưởng đến chất lượng đất và nước.

III. Phương pháp nghiên cứu biến động rừng bằng GIS và viễn thám

Việc áp dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu biến động rừng tại huyện Cao Phong đã mang lại nhiều lợi ích. Các công nghệ này cho phép thu thập và phân tích dữ liệu một cách nhanh chóng và chính xác, từ đó giúp đưa ra các quyết định quản lý hiệu quả.

3.1. Tích hợp GIS trong nghiên cứu rừng

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được sử dụng để phân tích và trực quan hóa dữ liệu không gian, giúp xác định các khu vực rừng bị biến động và đánh giá tình trạng rừng.

3.2. Ứng dụng viễn thám trong theo dõi biến động rừng

Công nghệ viễn thám cho phép thu thập hình ảnh vệ tinh để theo dõi sự thay đổi của lớp phủ rừng theo thời gian, từ đó cung cấp thông tin chính xác về diện tích và tình trạng rừng.

IV. Kết quả nghiên cứu biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 2015

Kết quả nghiên cứu cho thấy diện tích rừng tại huyện Cao Phong đã có sự thay đổi đáng kể trong giai đoạn 2005-2015. Sự biến động này không chỉ phản ánh tình trạng rừng mà còn cho thấy những nỗ lực trong công tác bảo vệ và phát triển rừng.

4.1. Diện tích rừng và sự thay đổi qua các năm

Theo số liệu thống kê, diện tích rừng tại huyện Cao Phong đã tăng từ 8.076,58 ha năm 2005 lên 10.765,58 ha năm 2015, cho thấy sự gia tăng đáng kể trong công tác trồng rừng.

4.2. Đánh giá độ chính xác của bản đồ hiện trạng rừng

Độ chính xác của bản đồ hiện trạng rừng được đánh giá đạt 84%, cho thấy tính khả thi của việc sử dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu biến động rừng.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai cho rừng Cao Phong

Nghiên cứu biến động rừng huyện Cao Phong đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ GIS và viễn thám là cần thiết cho công tác quản lý rừng. Tương lai, cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích người dân tham gia vào công tác bảo vệ và phát triển rừng.

5.1. Đề xuất chính sách bảo vệ rừng

Cần xây dựng các chính sách khuyến khích người dân tham gia trồng rừng và bảo vệ rừng, đồng thời tăng cường công tác quản lý và giám sát tài nguyên rừng.

5.2. Tương lai của công tác quản lý rừng tại Cao Phong

Công tác quản lý rừng tại huyện Cao Phong cần được cải thiện thông qua việc áp dụng công nghệ mới và tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên rừng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ơ TRẦN THU HÀ TÍCH HỢP GIS VÀ VIỄN THÁM TÌM HIỂU SỰ BIẾN ĐỘNG RỪNG HUYỆN CAO PHONG – TỈNH HÒA BÌNH GIAI ĐOẠN 2005 - 2015 Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã số: 60.03 Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Giang NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Thu Hà i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Được sự cho phép của Học viện Nông nghiệp Việt Nam, bộ môn Hệ thống thông tin đất đai, tôi đã tiến hành thực hiện luận văn với đề tài: “Tích hợp GIS và Viễn thám tìm hiểu sự biến động rừng Huyện Cao Phong – Tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2005 - 2015”. Để thực hiện luận văn này, tôi đã nhận được sự chỉ bảo tận tình và quý báu của cô giáo hướng dẫn TS.

Lê Thị Giang về mặt chuyên môn, cùng với sự giúp đì về mặt tư liệu của các anh chị trong Hạt kiểm lâm – Huyện Cao Phong, Viện Sinh thái – Trường Đại học Lâm nghiệp, được sự hỗ trợ của các anh chị và các bạn đồng nghiệp về mặt thời gian, đặc biệt là các cán bộ địa phương cùng các cán bộ kiểm lâm thuộc địa bàn Huyện Cao Phong – Tỉnh Hòa Bình. Sau khi đã hoàn thành luận văn, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn TS. Lê Thị Giang. Tôi cũng xin cảm ơn tới các anh chị trong Hạt kiểm lâm, các anh chị đồng nghiệp trong cơ quan, cùng toàn thể cán bộ kiểm lâm Huyện Cao Phong– Tỉnh Hòa Bình đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Thu Hà ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. v Danh mục bảng.

Error! Bookmark not defined. Danh mục hình. Error! Bookmark not defined. Trích yếu luận văn.

viii Thesis abstract. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.

Những đóng góp mới và ý nghĩa khoa học của đề tài. Tổng quan tài liệu. Tổng quan về rừng. Tiêu chí xác định rừng.

Phân loại rừng. Tổng quan công nghệ viễn thám. Khái niệm về Viễn thám. Khả năng ứng dụng của ảnh vệ tinh trong nghiên cứu lớp phủ rừng.

Phương pháp phân loại ảnh. Tổng quan về GIS. Khả năng phân tích dữ liệu của GIS. Một số ứng dụng tích hợp GIS và Viễn thám trên Thế giới và ở Việt Nam.

Trên thế giới. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu.

Vật liệu nghiên cứu. Dữ liệu phi không gian. Dữ liệu không gian. Dữ liệu ảnh vệ tinh.

28 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phần mềm sử dụng. Nội dung nghiên cứu. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Cao Phong.

Tình hình quản lý và sử dụng đất rừng Huyện Cao Phong. Thành lập bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong. Thành lập bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 – 2015. Một số nguyên nhân biến động diện tích rừnghuyện Cao Phong giai đoạn 2005 – 2015.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp. Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh.

Phương pháp đánh giá độ chính xác sau phân loại ảnh. Phương pháp phân tích biến động sau phân loại. Kết quả và thảo luận. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của huyện Cao Phong.

Đặc điểm điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế và xã hội. Tình hình quản lý và sử dụng đất rừng huyện Cao Phong. Các trạng thái rừng và đất quy hoạch cho lâm nghiệp hiện có tại Cao Phong.

Các hoạt động bảo vệ và phát triển rừng. Tình hình rà soát và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất rừng. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong. Hiệu chỉnh ảnh.

Xây dựng khoá giải đoán ảnh. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong. Đánh giá độ chính xác của việc thành lập bản đồ hiện trạng rừng huyện. Thành lập bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 - 2015.

Một số nguyên nhân biến động diện tích rừng huyện Cao Phong. Công tác giao đất, giao rừng. Ảnh hưởng của hoạt động các dự án lâm nghiệp. Kết luận và kiến nghị.

77 Tài liệu tham khảo. 78 Danh mục phụ lục. 81 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt ĐCXSD Độ chính xác của người sử dụng ĐCXSX Độ chính xác của người sản xuất GCNQSDĐ Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất GIS Hệ thống thông tin địa lý LĐ, LR Loại đất, loại rừng LRTX Lá rộng thường xanh NDVI Chỉ số thực vật DN Giá trị số PLĐHĐT Phân loại định hướng đối tượng v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Thông số kỹ thuật của một số loại ảnh viễn thám được sử dụng phổ biến hiện nay.

Dữ liệu ảnh sử dụng trong nghiên cứu. Các trạng thái rừng chủ yếu ở huyện Cao Phong. Kết quả công tác cấp GCNQSDĐ lâm nghiệp tại huyện Cao Phong tính đến ngày 05/3/2015. Thông số phân mảnh ảnh.

Bộ khóa giải đoán các đối tượng có trong khu vực nghiên cứu. Thông số phân mảnh ảnh và giá trị NDVI. Thống kê giá trị NDVI trung bình cho các đối tượng có trong khu vực nghiên cứu năm 2015. Thống kê giá trị NDVI trung bình cho các đối tượng có trong khu vực nghiên cứu năm 2005.

So sánh giá trị trung bình kênh phổ của các lớp đối tượngnăm 2015. So sánh giá trị trung bình kênh phổ của các lớp đối tượng năm 2005. Ngưỡng giá trị NDVI của các loại đất, loại rừng năm 2015. Ngưỡng giá trị NDVI của các loại đất, loại rừng năm 2005.

Đánh giá độ chính xác giải đoán tên trạng thái rừng năm 2015. So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Cao Phong năm 2005. So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Cao Phong năm 2015. Ma trận biến động đất rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 – 2015.

Biến động diện tích loại đất, loại rừng của huyện Cao Phong giai đoạn 2005 - 2015. Tổng hợp độ che phủ rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 -2015. 70 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2. Các thành phần của GIS.

Nguyên lý khi chồng ghép các bản đồ. Chồng ghép các bản đô theo phương pháp cộng. Một thí dụ trong việcchồng ghép các bản đồ. Một thí dụ trong việc phân loại lại một bản đồ.

Ứng dụng thuật toán logic trong tìm kiếm không gian. Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu. Biểu đồ cơ cấu kinh tế năm 2015 huyện Cao Phong. Hiện tượng sọc của ảnh LandsatTM do lỗi đầu thu.

Kết quả loại bỏ vết sọc trên ảnh sau xử lý. Khu vực huyện Cao Phong trên Ảnh Vệ tinh năm 2015. Khu vực huyện Cao Phong trên Ảnh Vệ tinh năm 2015. Ảnh NDVI ban đầu.

Biến đổi giá trị NDVI trung bình các trạng thái. Bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong năm 2005. Bản đồ hiện trạng rừng huyện Cao Phong năm 2015. Sơ đồ vị trí các điểm điều tra ngoài thực địa.

Bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 - 2015Error! Bookmark not defined. Biểu đồ tăng giảm diện tích các loại đất, loại rừng giai đoạn 2005 – 2015. Biến động diện tích rừng trung bình, nghèo và nghèo kiệt. Biến động diện tích rừng phục hồi và hỗn giao.

Biến động diện tích rừng phục hồi và hỗn giao. Biến động diện tích đất khác tại Cao Phong. Bản đồ biến động rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 - 2015. Biểu đồ biến động độ che phủ rừng huyện Cao Phong giai đoạn 2005 -2015.

71 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trần Thu Hà Tên Luận văn:“Tích hợp GIS và viễn thám tìm hiểu sự biến động rừng huyện Cao Phong – tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2005 – 2015”. Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 60.03 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 1. Mục đích nghiên cứu Thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2005, năm 2015 trên cơ sở ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và GIS tại huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình. Thành lập bản đồ và tìm hiểu sự biến động rừng giai đoạn 2005 – 2015 của huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình.

Phương pháp nghiên cứu Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp; Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp; Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh; Phương pháp đánh giá độ chính xác sau phân loại; Phương pháp phân tích biến động sau phân loại. Kết quả chính và kết luận Luận văn sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh Lansat & ETM năm 2005 và Lansat 8 (LCDM) năm 2015 với độ phân giải 30m để thành lập bản đồ hiện trạng rừng của Huyện với 9 loại đất là(1) mặt nước và (2) đất khác, (3) rừng gỗ trồng núi đất, (4) rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo kiệt, (5) rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo, (6) rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình, (7) rừng hỗn giao, (8) rừng gỗ tự nhiên núi đá lá rộng thường xanh phục hồi, (9) rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh phục hồi. Luận văn trình bày kết quả ứng dụng chỉ số thực vật NDVI bằng phần mềm eCognition Developer 9.0 và phương pháp đánh giá biến động sau phân loại bằng phần mềm Arcgis 10.1 để đánh giá việc mất rừng và suy thoái với kết quả thu được sau phân loại đạt độ chính xác 84. So sánh từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất rừng của Huyện trong giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2015 cho thấy tổng diện tích đất có rừng sau 10 năm đã tăng từ 8.

Nâng độ che phủ của rừng từ 31.