MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, nước ta đang ở giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá, nền kinh tế phát triển mạnh, cùng với đó là sự bùng nổ dân số, từ đó gây ra sức ép lớn tới rừng, dẫn tới nhiều hậu quả như; thiên tai, hạn hán, gây tổn hại rất lớn cho nhà nước cả về người và của. Tuy nhiên, công tác triển khai thực hiện ở địa phương còn gặp nhiều khó khăn, mà khó khăn lớn nhất là việc xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ[3]. Sự ra đời và phát triển của máy tính đã dẫn đến cuộc cách mạng công nghệ lần thứ 3, cuộc cách mạng công nghệ thông tin.
Cuộc cách mạng này đã tác động sâu sắc vào tất cả các lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội, tạo nên sự chuyển biến về chất của nền văn minh xã hội loài người, chuyển từ một nền văn minh công nghiệp tiên tiến sang nền văn minh công nghệ thông tin và trí tuệ, từ nền kinh tế công nghiệp truyền thống sang nền kinh tế thông tin mở. Các nước tiên tiến trên thế giới như Nhật Bản, Nga, Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc v. Đã ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác quản lý và phục vụ sản xuất từ nhiều thập niên trước, các ứng dụng tiên phong đó đã đem lại hiệu quả vô cùng lớn cho việc phát triển tổng thể về mọi mặt; kinh tế xã hội an ninh quốc phòng (Nguyễn Đức Hiệp)[7]. Trong khi đó nhiều nơi trên lãnh thổ của Việt Nam còn gặp khó khăn trong việc xây dựng hệ cơ sở dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu bản đồ, do điều kiện địa hình đồi núi cao chia cắt và hiểm trở.
Hệ thống thông tin địa lý và công nghệ viễn thám là những công nghệ tích hợp các phần mềm tin rất mạnh, nó có khả năng ứng dụng đa ngành cao và phục vụ đắc lực cho công tác quản lý xây dựng và sử dụng các nguồn tài nguyên quốc gia và trên thế giới một cách bền vững. Trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ thì đây là những công cụ ưu việt để xây dựng được các bản đồ, đặc biệt là những vùng mà con người không đo vẽ được bằng phương pháp thông thường. Việt Nam đã chính thức được xếp hạng trong các quốc gia có vệ tinh viễn thám từ tháng 5/2013 với vệ tinh Vnredsat-1. Đây là cơ hội để ngành công nghệ viễn thám phát triển và đi sâu vào nhiều lĩnh vực.
n 2 Trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai, hệ thống thông tin đất đai của quốc gia nói chung, cơ sở dữ liệu (CSDL), hệ thống thông tin cho ngành lâm nghiệp nói riêng, đã và đang kết hợp công nghệ thông tin tiên tiến để xây dựng và quản lý các CSDL đó một cách chính xác và hiệu quả. Tuy nhiên hầu hết các phương pháp mà nhiều địa phương đang dùng còn mang tính thủ công, chưa đồng bộ, mất nhiều thời gian và kinh phí nhưng kết quả vẫn không cao. Trong khi đó nhiều quốc gia trên thế giới như Ấn Độ, Trung Quốc, v. Họ đã thực hiện từ nhiều năm nay và thu được hiệu quả rất cao[10,16].
Môi trường tại huyện Ba Bể, Pắc Nặm, tỉnh Bắc Kạn là những vùng có tiềm năng về mọi mặt riêng,Do vậy, việc quản lý và bảo vệ khu vực này là vô cùng quan trọng, để làm tốt việc đó thì công cụ quan trọng nhất là cơ sở dữ liệu bản đồ. Trên cơ sở đó, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu phân vùng nhạy cảm môi trường tại huyện Ba Bể, Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn”. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu nghiên cứu tổng quát Đánh giá hiện trạng môi trường, phân vùng nhạy cảm môi trường và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý và bảo vệ môi trường tại huyện Ba Bể, Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn.
Mục tiêu nghiên cứu cụ thể - Đánh giá hiện trạng môi trường và nghiên cứu cơ sở khoa học về phân vùng nhạy cảm môi trường và cơ sở dữ liệu địa chính phục vụ cho công tác quản lý - Phân vùng nhạy cảm môi trường trên cơ sở sử dụng công nghệ GIS, nghiên cứu sử dụng bản đồ địa chính và viễn thám - Đề xuất giải pháp cụ thể và có hiệu quả tại huyện Ba Bể, Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn. - Sử dụng các phần mềm GIS như ArcGIS, Mapinfo và phần mềm giải đoán ảnh vệ tinh ENVI 4.5, với nguồn dữ liệu là ảnh vệ tinh và các loại bản đồ khu vực vườn Quốc Gia Ba Bể, Pắc Nặm, xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ trạng thái môi trường. n 3 - Đánh giá khả năng ứng dụng của GIS và ảnh viễn thám trong xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) bản đồ trong công tác quản lý tài nguyên - Giúp giảng viên, sinh viên và những người quan tâm tới lĩnh vực này có thể biết được quy trình xác định các trạng thái rừng bằng phương pháp mới nhất hiện nay. Yêu cầu đề tài.
- Điều tra điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội,tình hình sử dụng tài nguyên của huyện Ba Bể, Pắc Nặm, tỉnh Bắc Kạn. Xây dựng bản đồ trạng thái khu vực nghiên cứu theo các cấp độ do Bộ NN&PTNT quy định. - Thu thập đầy đủ, thống kê các số liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đặc biệt là các trạng thái tại khu vực nghiên cứu. - Xác định các mẫu kiểm định thực địa làm cơ sở để phân cấp cho toàn khu vực nghiên cứu.
- Xác định được đặc tính, tính chất vùng trong phạm vi vùng nghiên cứu. - Thao tác xử lý thành thạo trên một số phần mềm GIS (Mapinfo, ArcGIS v.), phần mềm xử lý ảnh viễn thám Envil 4. Xây dựng quy trình công nghệ xây dựng bản đồ dựa vào tư liệu viễn thám và công nghệ GIS. - Những kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi với điều kiện ở địa phương.
- Đánh giá hiện trạng môi trường, phân vùng nhạy cảm môi trường. - Nâng cao kiến thức thực tế của bản thân phục vụ cho công tác sau khi ra trường. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu: Khoá luận tốt nghiệp là một cơ hội tốt để tôi củng cố những kiến thức đã tiếp thu trong nhà trường. Nắm vững các văn bản do Nhà nước và địa phương ban hành có liên quan đến quản lý và sử dụng tài nguyên.
Tìm hiểu, đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của phường và xây dựng quy trình lập bản đồ vùng giá trị bằng công nghệ GIS. Qua đó tôi biết cách thu thập, tổng hợp, phân tích số liệu, biết cách trình bày một báo cáo khoa học hoàn chỉnh. Sự thành công của đề tài là cơ sở để nâng cao được phương pháp làm việc có khoa học có cơ sở, giúp sinh viên biết tổng hợp bố trí thời gian n 4 hợp lý trong công việc. Hơn nữa, Đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên về GIS và viễn thám để phát triển mạng lưới trung tâm GIS và viễn thám trên toàn quốc trong tương lai.
* Ý nghĩa trong thực tiễn: Việc ứng dụng vào thực tiễn các phương pháp và nghiên cứu mô hình phù hợp với dựa trên các thông tin sẵn có trên bản đồ địa chính, góp phần vào công tác quản lý môi trường để sử dụng nguồn tài nguyên quý giá một cách hợp lý, tiết kiệm đáp ứng nhu cầu của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.Bản đồ kết quả sẽ là cơ sở để tìm ra các vùng ưu thế phục vụ phát triển sản xuất nông lâm ngư nghiệp và xây dựng các phương án quy hoạch chiến lược từ tổng thể tới chi tiết. Tiết kiệm thời gian và sức người trong việc khai thác và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. n 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2.
Các khái niệm liên quan *Các khái niệm môi trường: (Theo UNESCAP 2003) định nghĩa môi trường như sau: “môi trường lý sinh cung cấp hàng hóa (tài nguyên thiên nhiên) và các dịch vụ sinh thái được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, năng lượng và các đầu vào sản xuất khác tiếp nhận chất thải từ hoạt động kinh tế và hoạt động của con người và tái tạo, vẻ đẹp cho con người. Môi trường được định nghĩa trong Luật bảo vệ môi trường (do chính phủ ban hành năm 1993 và sửa đổi bổ sung năm 2005) gồm các nhân tố vật chất do con người tạo ra và tự nhiên xung quanh chúng ta và tác động đến cuộc sống, sản xuất và sự tồn tại phát triển của con người về sinh thể sống [7]. Các yếu tố cấu thành môi trường là các yếu tố tạo nên môi trường như: không khí, đất nước, đất, âm thanh, ánh sáng núi rừng, sông, lục địa, biển hồ, các sinh vật sống, hệ thống sinh thái, khu vực dân cư, khu bảo tồn thiên nhiên, phong cảnh tự nhiên, các địa danh nổi tiếng, di tích lịch sử và các hình thức và thể khác. * Khái niệm vùng nhạy cảm môi trường.
Có nhiều khái niệm khác nhau về vùng nhạy cảm môi trường: “Vùng nhạy cảm môi trường là một đơn vị phân loại những vùng sản xuất nông nghiệp có nhu cầu bảo vệ với những giá trị cuộc sống nguyên sơ, mang những giá trị lịch sử, giá trị về cảm quan”. Khái niệm này được bộ Nông lương, Thủy sản Hoa Kỳ đưa ra lần đầu tiên năm 1987[6]. Tổng quan về phân vùng nhạy cảm Theo bộ Nông lương, Thủy sản Hoa Kỳ, vùng nhạy cảm môi trường bao gồm các khu vực có tầm qua trọng về môi trường ở quy mô quốc gia những vùng mà việc bảo tồn các nơi đó phụ thuộc vào sự thích nghi duy trì và mở rộng của các hình thức canh tác nông nghiệp, trong các vùng này những sự thay đổi trong phương thức canh tác có thể tác động dẫn đến môi trường, n 6 những vùng có giá trị quan trọng phục vụ cho nhu cầu nghỉ dưỡng giải trí… do môi trường mang lại, những vùng được các doanh nghiệp giúp đỡ trong bảo tồn.