Chương 1 TONG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1, Tình hình nghiên cứu và thực biện trên thé giới 1. Tình hình chung “Trong vai thập kỷ gần day.tu ligu viễn thám trở thành nguồn dữ liệu quan trong cho công tác lập bản 43 và theo đôi hoạt độngtải nguyên rừng. Đáp ứng nhu cầu đôi hỏi về việc tăng cường chất lượng thông in thì công nghệ viễn thám cũng đạt được những bước tiến dài và công nghệ này được nhìn nhận như thành phần thông tn tối {quan trong trong hiện tại và tương lai của ngành âm nghiệp. Sự iến bộ của viễn thám và công nghệ thông in đã mang lại nguồn tr liệu sẵn có, các công cụ phân tích thông tin thân thiện với người sử dụng vả nhiều thuật toán phân tích thông tin tối ưu, trợ giấp dic lực công tá kiểm kẻ lập ké hoạch và quản lý sản xuất lâm nghiệp 9] Con người đã cảm thấy một cách tự nhiên khi nhin vào những bức ảnh vệ tính hay ảnh chụp từ máy bay thông qua suy luận và giải đoán bing mắt thường.
Tuy nhiên, hồi dai của việc chỉ sản xuất những bức ảnh đẹp mang tinh minh hoa của viễn thám đã lùi vào quá khứ. Chất lượng thông tin và độ phân giải của ảnh viễn thắm đã được nâng cao v sự ra đời của các vệ tinh như Landsat ETM, IRS, SPOT. sau nảy là IKONOS, QUICKBIRD,EARTHVIEW,GEOEYE, ALOS, PALSA. Mot hoạt động mới được đã hưởng vio các mục tiêu nghiên cứu khoa học cụ thể căn cử vào đặc điểm của tùng loi dữ liệu.
Những hệ théng GIS đồ sô thường thấy ở các cơ quan trong lĩnh vực quân sự hoặc cơ quan chính phủ đã dần được thay thể. bằng nhiễu hệ thống nhỏ gọn, hiệu qui, mang tinh thương mại cao. Nguồn dữ liệu viễn thim được cung cấp bởi các vệ tinh quan trắc và máy chụp ảnh (quang học, radar và laser) trở nên dồi dio và đẫy đủ cho các hoạt động nghiễn cứu và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Tới thời điểm hiện tại, dữ liệu viễn thám và các phương.
pháp nghiên cứu đã trở nên đa dạng, phức tạp và cũng đạt độ tin cậy cao hơn trong việc try giúp giải quyết các vin đề của nghiên cứu trước kia. “Trong bồi cảnh nay, một edi hỏi đặt ra cho ngành lâm nại ep là; "với trinh: độ phát triển của viễn thâm như hiện nay thì công nghệ này có th giải quyết được những vấn đề gì ? "dưới đây là ligt kê những hướng ứng dụng phổ biến trên th giới bao gồm [14]. - Xác định, phân loại lớp phủ rim, lập bản đỗ phân loại lớp phủ rùng, theo dõi biển động lớp phủ theo thời gian. - Xi định trang thai sinh tường của rime gỗ, đánh giá tổng quan về khối lượng, sản lượng khai thác.
- Mô tả đặc đ :m khu vực, nị iên cứu loài cây rong cấu trúc rùng và sự đa dang của rừng, ~ Theo dõi, dự báo cháy rừng và sâu bệnh ~ Mô hình hóa sự phát triỂ trong tương lai của tải nguyên rừng ~ Quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng Một số các ứng dụng khác nằm git ranh của quản lý, mô hình hóa cấu. trúc sinh cảnh, theo đõi trạng thái, và kiểm kế sinh hóa rừng. Hy vọng trong tương, lai gin, va trồ của viễn thm trong các ứng dụng thực tế điều hình việc sin xuất và “quản lý rằng sẽ trở nên rõ nét hơn nhiễu Lĩnh vực viễn thám khởi đầu bằng phương pháp phân tích hoàn toàn thủ sông trên ảnh chụp từ máy bay, nhưng cũng nhanh chống thay đổi cùng với các nguồn tư liệu và phương pháp nghiên cứu mới [4],[12]. Những nguồn dữ liệu và phương pháp mới ra đời mang đến nhiều tim năng cho công nghệ viễn thảm trong việc cũng cấp thông tin và giải quyết các vẫn đề liên quan đến quản lý lâm nghiệp Phuong pháp viễn thám với thế mạnh của công nghệ mới có thé phân tích các biển.
động về lớp phủ rừng một cách chính xác và đưa ra những lý giải về hệ quả của những thay đổi này dưới tác động của con người. Nhiều mô hình phân tích không. sian, mô hình mô phỏng đã ra đồi củng khả năng cung cắp ảnh da thời gian với tan suất lập lớn của các vệ tinh và máy bay bay chụp đã giúp giải quyết được nhiều vấn an giải trước kia của ngành quản lý ôi nguyên rừng] Việc lựa chọn từng nhóm ứng dụng được tiến hành dựa rên kiến thức v8 vai rổ «iia các nhóm phân loại lớp phủ, kiém kẻ, phân ich biển động hay mỗ hình làm nghiệp trong vige dip img yêu cầu hông phục vụ quản lý bén ving ti nguyên rùng Công tác nghiên cứu, hiểu rõ vai rd và khả năng của viễn thám, mức độ chính xác va tính hiệu quá của ứng dung công nghệ nhằm giải quyết các của ‘quan lý ải nguyên rừng là chỉa khóa của việc ứng dụng thành công viễn thám tong lĩnh vực này “Trên thể giới, việc sử dụng kết hợp Viễn thám và GIS cho nhiều mục dich khác nhau của ngành lâm nghiệp đã trở nôn rất phổ bị n trong khoảng 30 năm trở lại đây GIS bắt đầu được xây dựng ở Canada từ những năm siu mươi của thé ky 20 và đã được ứng dụng ở rit nhiễu nh vực khác nhau trên toàn thể giới. Đặc biệt, công nghệ này được sử dụng khá phổ biển để xây dựng mô hình sử dụng đất và quan.
cdự báo các thay đổi các thảm che phủ và địa hình (Elena và cộng sự, 2001; Kok và công sự, 2001; MeDonalda và cộng sự 2002; Stephenne và Lambin,2001), so sảnh các hệ sinh thái nông nghiệp (Stein và Ettema, 2003), quan it các sự thay đổi về hệ thống canh tác theo địa hình (Nelson, 2001; Schoorl và Veldkamp, 2001){16] Trong những năm gin đây, nh nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu chiến lược của người nông dân trong sự thay đổi đa dang “của hệ canh tác nương rẫy dưới các tác động của điều kiện dân số, đất đai, chính sách va các nbu cầu, kit xã hội của người dân (Rambo, 2002; Jean-Christophe Castella, 2002; Brabant P, Darracq S. 1999, Leisz và các cộng tác viên, 2003). Hiện nay, nh viễn thimbao gdm ảnh hồng không vã nh vệ tỉnh đã trở thành những tư liệu quý để phân tích, đánh giá sự thay đổ sử dụng đất, độ che phủ đt về xố lượng, vị trí phân bổ trên một khu vực trong những thời điểm khác nhau, hay so. ánh giữa 2 khu vực Đối với ngành lâm nghiệp, vẫn đề sử dụng ảnh vệ tinh để xây dựng bản đỏ hiện trang rimg phục vụ công tic quản lý theo đối rừng đã được nhiều nước tiên tiễn trên thể giới áp dụng nhu Mỹ, Canada, Pháp, Nga, Nhật Bản, và các nước châu A như Án.
Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Indônôsa. Tự liệu viễn thám được sử dụng trong công tắc này bao gồm nhiều loại ảnh vệ tinh của các nước khác nhau như: Landsat, Tkonos, Quickbird,. của Mỹ, Spot của Phá Aster, IRS của Nhật ban, Radasat của Canađa,. Vige sử dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản ý, theo đối biến động rừng và 6 sir dụng đất cũng đã được thực hiện theo nhiều mức độ khác nhau như cho toàn cầu, vùng lãnh thổ, quốc gia, khu vực|17Ì{ 9): “Trong quá phát triển cả về lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và khả năng ứng dụng, viễn thảm rừng ( Forestry Remote Sensing) đề trở thành một lĩnh vực e‹ nghệ được quan tâm phát trién một cách mạnh mẽ, là một công nghệ không t thiểu được và mang tinh pháp lý trong quy trình thành lập bản dé rừng của rất nhiều nước trên thé giới.
Hội quốc tế về viễn thm rừng(Foresty Remote Sensing) là một trong những tổ chức viễn thám quốc tế, hoạt động tử rất sớm va có sự tham gia rộng. rãi của nhiều nước trên phạm vi toàn thé Bắt lầu từ năm 1986,Pháp phóng thảnh công vệ tỉnh SPOT lên quỹ đạo và chụp ảnh quang học đa phổ có độ phân giải không gian cao hơn hẳn ảnh vệ tinh Landsat của Mỹ, độ phân giải thời gian là 26 ngày[20]2].Kẻ từ đó việc sử dụng ảnh SPOT, đặc biệt là SPOT-4 v SPOT-S dé thành lập bản đồ hiện trạng rừng đã được ấp dụng, có hiệu qui tại nhiều nước trên thể giới như: Pháp, Brazin, Bolivia, Anh, Tran, Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan,. đặc biệt là từ khi có các trạm thu ảnh phân bổ rộn nhiều nước và khả năng trao đổi trên Internet băng thông rộng thi quy mô ứng dung là cảng được mở rộng trên phạm vi toàn cầu hội nghị viễn thám được ổ chức dạng của Kỹ thuật viễn thim trong Lâm nghiệp với những báo cáo nghiên cứu quản lý, theo đõi phát hi tiến động ring và sử dụng đất tại các nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Dai loan, Malaysia, Indonesia, Thấi Lan, Philipn,.Kất nhiều loại tư liệu viễn thắm khác nhau đã được ấp dụng trong nhiều quy mô và hướng nghiên cứu khác nhau của ngành lâm nghiệp, rong đó, ảnh SPOT là một loại tư liệu được ứng dụng khá phổ biển 3]A[17].Thỗng kê những hướng ứng dụng phổ biển của viễn thám ~ GIS trong ngành lâm nghiệp 1.1 Quản lý tài nguyên rừng ~ Xây dựng bản đồ hiện trạng tải nguyên rừng ở các quy mô khác nhau với các nguồn tư liệu khác nhau. Công việc này được thực hiện ở rt nhiều nước trên thế giới + Phạm vỉ toàn cầu: ảnh NOAA( Mỹ, Nh 'U hay quan tâm trong những, nghiên cứu ở quy mô toàn chu) + Phạm vi Khu ve: ảnh MODIS, Landsat MSS + Phạm vi ln thổ va vàng: nh MODIS, Landsat TM, SPOT, Aster + Phạm vi địa phương: ảnh Aster, SPOT 5,Landsat ETM + Phạm vi chi it: nh SPOT, Quickbird, IKONOS,GEOEYE ~ Theo đõi biến động tài nguyên rừng và lớp phủ thực vật với dữ liệu đa thời gian của các loại te liệu trên.
+ Quản ý trữ lượng ring các lại: với ky thuật phân tch da phổ, tạo các ảnh chỉ số và phối hợp với GIS để phân tích đánh giá sinh khối, trữ lượng rừng: ác ảnh chỉ số LAI (Leaf Area Index), CI (Canopy Index). ~ Theo dõi sinh thái rừng bằng các ảnh chi số: chi số tán lá, chỉ số an, chi số. Kết hợp với các tự liệu GIS, xây dựng bản do rừng, quản lý rừng và các hệ sinh tải rừng ‘Tir những năm 60, GIS bắt đầu hình thành vả phát triển mạnh mẽ từ chỗ là một công cụ, đến nay GIS đã trở thành một khoa học ứng dụng trong rất nhiều ngành, trong đó có ngành lâm nghiệp| 3119] - Theo dõi và dự báo cháy rừng: đây là hướng ứng dụng kết hợp viễn thám GIS để dự báo cháy rừng, áp dung ở nhiều nước như Mỹ, tie, Braxin.