Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong biến động rừng ngập mặn ven biển khu vực cửa Ba Lạt

• Tác giả: Trần Thị Trang
• Người hướng dẫn: Ts. Phạm Minh Hải
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý
• Đề tài: Ứng Dụng Công Nghệ Viễn Thám Và Gis Trong Nghiên Cứu Biến Động Rừng Ngập Mặn Ven Biển, Khu Vực Thực Nghiệm Ở Cửa Ba Lạt
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của đề tài
• 0.3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 0.4. Nội dung nghiên cứu
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 0.7. Cấu trúc luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU RỪNG NGẬP MẶN TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI
• 1.1. Khái niệm, vai trò của rừng ngập mặn
• 1.1.1. Khái niệm về rừng ngập mặn
• 1.1.2. Vai trò của hệ sinh thái rừng ngập mặn
• 1.2. Tình hình phân bố rừng ngập mặn trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới
• 1.2.2. Phân bố rừng ngập mặn tại Việt Nam
• 1.3. Tổng quan về nghiên cứu hệ sinh thái RNM bằng viễn thám
• 1.3.1. Tổng quan về thành lập bản đồ RNM dựa trên ảnh vệ tinh quang học độ phân giải trung bình
• 1.3.2. Tổng quan về thành lập bản đồ RNM dựa trên ảnh vệ tinh quang học độ phân giải cao
• 1.3.3. Tổng quan về thành lập bản đồ rừng ngập mặn dựa trên dữ liệu ảnh Radar
• 1.3.4. Nhận xét chung
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU RỪNG NGẬP MẶN
• 2.1. Những vấn đề chung về viễn thám
• 2.1.1. Định nghĩa viễn thám
• 2.1.2. Nguyên lý chung của viễn thám
• 2.1.3. Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên
• 2.1.4. Những đặc trưng để xác định RNM từ tư liệu viễn thám quang học
• 2.2. Những vấn đề chung về hệ thông tin địa lý (GIS)
• 2.2.1. Khái quát chung
• 2.2.2. Các chức năng của phần mềm GIS
• 2.2.3. GIS trong nghiên cứu biến động RNM
• 2.3. Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS nghiên cứu sự biến động diện tích rừng ngập mặn
• 2.3.1. Cơ sở khoa học của quy trình đánh giá biến động
• 2.3.2. Mô hình toán học của thuật toán phân loại xác suất cực đại (MLC)
• 2.3.3. Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ biến động rừng ngập mặn
• 2.3.4. Sơ đồ quy trình chung thành lập bản đồ biến động của 3 thời kì
• 2.3.5. Sơ đồ cụ thể thành lập bản đồ biến động rừng ngập mặn trong từng thời kì
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ BIẾN ĐỘNG RỪNG NGẬP MẶN VEN BIỂN BA LẠT THỜI KÌ 1984 - 2013
• 3.1. Khái quát khu vực nghiên cứu
• 3.2. Điều kiện tự nhiên
• 3.2.1. Vị trí địa lý
• 3.2.2. Địa hình, địa mạo
• 3.2.3. Điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn
• 3.2.4. Thổ nhưỡng
• 3.2.5. Hệ sinh thái rừng ngập mặn vùng Ba Lạt
• 3.3. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3.4. Tư liệu sử dụng cho đề tài
• 3.5. Các bước tiến hành
• 3.5.1. Cắt ảnh theo phạm vi nghiên cứu
• 3.5.2. Nắn chỉnh ảnh
• 3.5.3. Phân loại ảnh theo phương pháp xác suất cực đại Maximum Likelihood
• 3.5.4. Lọc nhiễu ảnh
• 3.5.5. Khảo sát thực địa
• 3.5.6. Đánh giá độ chính xác kết quả sau phân loại của các thời kỳ
• 3.5.7. Đánh giá biến động trên GIS
• 3.5.8. Phân tích biến động diện tích rừng ngập mặn qua các thời kì
• 3.5.9. Nhận xét chung
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong rừng ngập mặn

Công nghệ viễn thám và GIS đã trở thành công cụ quan trọng trong việc nghiên cứu và quản lý rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn không chỉ đóng vai trò bảo vệ bờ biển mà còn là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật quý hiếm. Việc ứng dụng công nghệ này giúp theo dõi biến động diện tích rừng ngập mặn một cách hiệu quả và chính xác.

1.1. Khái niệm về công nghệ viễn thám và GIS

Công nghệ viễn thám là phương pháp thu thập thông tin từ xa về bề mặt trái đất thông qua các thiết bị như vệ tinh. GIS (Hệ thống thông tin địa lý) là công cụ giúp phân tích và quản lý dữ liệu không gian. Sự kết hợp giữa hai công nghệ này cho phép đánh giá và theo dõi sự biến động của rừng ngập mặn một cách hiệu quả.

1.2. Vai trò của rừng ngập mặn trong hệ sinh thái

Rừng ngập mặn có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển, giảm thiểu xói lở và bảo vệ đa dạng sinh học. Chúng cũng giúp điều hòa khí hậu và cung cấp nguồn tài nguyên cho cộng đồng địa phương. Việc nghiên cứu và bảo tồn rừng ngập mặn là cần thiết để duy trì các chức năng sinh thái của chúng.

II. Thách thức trong việc nghiên cứu biến động rừng ngập mặn

Biến động rừng ngập mặn đang diễn ra nhanh chóng do nhiều yếu tố như biến đổi khí hậu, phát triển kinh tế và hoạt động khai thác tài nguyên. Những thách thức này đòi hỏi các phương pháp nghiên cứu hiệu quả để theo dõi và đánh giá tình trạng rừng ngập mặn.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến rừng ngập mặn

Biến đổi khí hậu gây ra sự thay đổi trong mực nước biển và nhiệt độ, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của rừng ngập mặn. Các hiện tượng như bão, lũ lụt cũng làm gia tăng tình trạng xói lở bờ biển và mất diện tích rừng.

2.2. Áp lực từ phát triển kinh tế và đô thị hóa

Sự phát triển kinh tế và đô thị hóa dẫn đến việc khai thác tài nguyên rừng ngập mặn cho các mục đích như nuôi trồng thủy sản và xây dựng cơ sở hạ tầng. Điều này làm giảm diện tích và chất lượng của rừng ngập mặn, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

III. Phương pháp nghiên cứu biến động rừng ngập mặn hiệu quả

Để nghiên cứu biến động rừng ngập mặn, các phương pháp như phân tích ảnh vệ tinh và GIS được áp dụng. Những phương pháp này giúp xác định diện tích rừng ngập mặn và theo dõi sự thay đổi qua các thời kỳ.

3.1. Phân loại ảnh vệ tinh bằng phương pháp Maximum Likelihood

Phương pháp Maximum Likelihood là một trong những kỹ thuật phổ biến trong phân loại ảnh vệ tinh. Phương pháp này giúp xác định các loại rừng ngập mặn dựa trên phản xạ phổ của chúng, từ đó tạo ra bản đồ hiện trạng rừng.

3.2. Tích hợp dữ liệu viễn thám và GIS

Việc tích hợp dữ liệu viễn thám với GIS cho phép phân tích không gian và đánh giá biến động rừng ngập mặn một cách chính xác. Điều này giúp các nhà nghiên cứu có cái nhìn tổng quan về tình trạng rừng và đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

IV. Kết quả nghiên cứu biến động rừng ngập mặn tại Cửa Ba Lạt

Nghiên cứu tại khu vực Cửa Ba Lạt cho thấy sự biến động rõ rệt của diện tích rừng ngập mặn qua các thời kỳ. Kết quả này không chỉ cung cấp thông tin quan trọng cho công tác quản lý mà còn giúp nâng cao nhận thức về giá trị của rừng ngập mặn.

4.1. Biến động diện tích rừng ngập mặn từ 1984 đến 2013

Dữ liệu cho thấy diện tích rừng ngập mặn tại Cửa Ba Lạt đã giảm đáng kể trong giai đoạn này. Nguyên nhân chủ yếu là do tác động của con người và biến đổi khí hậu. Việc theo dõi thường xuyên là cần thiết để bảo tồn tài nguyên này.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào quản lý tài nguyên

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chính sách bảo tồn và phát triển bền vững cho rừng ngập mặn. Việc áp dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý tài nguyên sẽ giúp nâng cao hiệu quả bảo tồn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu rừng ngập mặn

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong biến động rừng ngập mặn là cần thiết để bảo vệ tài nguyên quý giá này. Tương lai của nghiên cứu sẽ phụ thuộc vào việc phát triển các công nghệ mới và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của rừng ngập mặn.

5.1. Tầm quan trọng của việc bảo tồn rừng ngập mặn

Bảo tồn rừng ngập mặn không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn hỗ trợ sinh kế cho cộng đồng địa phương. Việc nâng cao nhận thức về giá trị của rừng ngập mặn là rất quan trọng.

5.2. Hướng đi mới trong nghiên cứu và quản lý

Tương lai của nghiên cứu rừng ngập mặn sẽ tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và phương pháp quản lý bền vững. Sự kết hợp giữa khoa học và thực tiễn sẽ giúp bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn một cách hiệu quả.