Ứng Dụng GIS và Viễn Thám Trong Đánh Giá Biến Động Rừng Lưu Vực Sông Đồng Nai

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quản lý tài nguyên và môi trường ứng dụng gis và viễn thám trong đánh giá biến động rừng lưu vực, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Hà Quốc Bảo
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Trung
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Ứng Dụng GIS và Viễn Thám Đánh Giá Biến Động Rừng Lưu Vực Sông Đồng Nai
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Nội dung nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của luận văn
• 1.7.1. Ý nghĩa khoa học của luận văn
• 1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
• 1.8. Tổng quan về lưu vực nghiên cứu
• 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIS VÀ VIỄN THÁM
• 2.1. Viễn thám trong nghiên cứu biến động thực vật
• 2.1.1. Tổng quan về viễn thám
• 2.1.2. Định nghĩa và các vấn đề liên quan
• 2.1.3. Nguyên lý hoạt động viễn thám
• 2.2. Phân loại viễn thám
• 2.2.1. Phân loại theo bước sóng
• 2.2.2. Phân loại theo nguồn tín hiệu
• 2.2.3. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
• 2.3. Kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám trong nghiên cứu biến động thảm thực vật
• 2.3.1. Hiệu chỉnh ảnh viễn thám
• 2.3.2. Phân loại ảnh
• 2.3.3. Đặc trưng phổ của một số đối tượng
• 2.4. Đặc trưng phổ của đất và nước
• 2.5. Viễn thám trong nghiên cứu lớp phủ thực vật
• 2.6. Chồng lớp ảnh đa thời gian
• 2.7. GIS trong nghiên cứu biến động thực phủ
• 2.7.1. Định nghĩa hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các vấn đề liên quan
• 2.7.2. Các thành phần chính của hệ thống thông tin địa lý
• 2.7.3. Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường
• 2.7.4. Giải pháp khởi tạo cơ sở dữ liệu GIS
• 2.7.5. Nguồn dữ liệu cho GIS
• 2.7.6. Các phương pháp nhập dữ liệu vào hệ GIS
• 2.7.7. Kỹ thuật GIS trong xác định lưu vực
• 2.7.8. Tích hợp GIS và viễn thám trong nghiên cứu biến động rừng
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM
• 3.1. Đánh giá về biến động hiện trạng sử dụng đất ở lưu vực
• 3.2. Đánh giá biến động thảm phủ thực vật
• 3.2.1. Các thông tin về ảnh viễn thám trong khu vực nghiên cứu
• 3.2.2. Các bước thực hiện để đánh giá sự biến động
• 3.2.3. Nắn và cắt hình học ảnh viễn thám trong khu vực nghiên cứu
• 3.2.4. Phân loại ảnh trong khu vực nghiên cứu
• 3.2.5. Đánh giá độ chính xác cho việc phân loại đã gộp nhóm
• 3.2.6. Kết quả và thảo luận
• 3.2.7. Bản đồ gộp nhóm
• 3.2.8. Đánh giá sự biến động
• 3.2.9. Kiểm định lại kết quả so với dữ liệu Quy hoạch rừng
• 3.2.10. Phân tích biến động rừng theo tiểu lưu vực
• 3.2.11. Đánh giá sơ bộ kết quả mất rừng với mức độ xói mòn rửa trôi đất trên các tiểu lưu vực
• 4. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ RỪNG
• 4.1. Công tác quản lý và bảo vệ rừng
• 4.2. Biện pháp quản lý và bảo vệ rừng
• 4.3. Biện pháp quản lý quy hoạch
• 4.4. Nâng cao việc xây dựng và phát triển rừng
• 4.5. Ngành lâm nghiệp thực hiện việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa
• 4.6. Giải pháp thích ứng trong thời kỳ biến đổi khí hậu
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá rừng

Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng lưu vực sông Đồng Nai là một chủ đề quan trọng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên. Việc sử dụng công nghệ này giúp cung cấp thông tin chính xác về tình trạng rừng, từ đó hỗ trợ các quyết định quản lý hiệu quả. Nghiên cứu này không chỉ giúp theo dõi sự thay đổi của rừng mà còn đánh giá tác động của các yếu tố môi trường đến hệ sinh thái.

1.1. Khái niệm về GIS và viễn thám trong quản lý rừng

GIS (Hệ thống thông tin địa lý) và viễn thám là hai công nghệ quan trọng trong việc thu thập và phân tích dữ liệu không gian. GIS cho phép tích hợp và phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, trong khi viễn thám cung cấp hình ảnh từ vệ tinh giúp theo dõi biến động rừng một cách hiệu quả.

1.2. Lợi ích của việc ứng dụng GIS và viễn thám

Việc ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng theo dõi sự thay đổi của rừng theo thời gian, phát hiện các khu vực bị mất rừng và hỗ trợ trong việc lập kế hoạch bảo vệ tài nguyên rừng.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý rừng lưu vực sông Đồng Nai

Quản lý rừng lưu vực sông Đồng Nai đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự gia tăng dân số, nhu cầu sử dụng đất và áp lực từ các dự án phát triển. Những yếu tố này đã dẫn đến tình trạng mất rừng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường và hệ sinh thái.

2.1. Nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng

Các nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng bao gồm khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng sang đất nông nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng. Những hoạt động này không chỉ làm giảm diện tích rừng mà còn ảnh hưởng đến chất lượng nước và đa dạng sinh học.

2.2. Tác động của biến động rừng đến môi trường

Biến động rừng có tác động lớn đến môi trường, bao gồm tăng độ đục của nước, xói mòn đất và giảm khả năng điều tiết nước. Những vấn đề này ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của người dân và sự phát triển bền vững của khu vực.

III. Phương pháp ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá rừng

Để đánh giá biến động rừng, nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp GIS và viễn thám kết hợp. Việc sử dụng ảnh vệ tinh Landsat giúp xác định hiện trạng rừng và theo dõi sự thay đổi theo thời gian.

3.1. Quy trình thu thập và xử lý dữ liệu

Quy trình này bao gồm việc thu thập ảnh vệ tinh, xử lý và phân loại dữ liệu để xác định các loại hình thảm thực vật. Các bước này đảm bảo độ chính xác trong việc đánh giá biến động rừng.

3.2. Phân tích không gian và đánh giá độ chính xác

Phân tích không gian giúp xác định các khu vực bị mất rừng và đánh giá độ chính xác của kết quả phân tích. Việc này rất quan trọng để đảm bảo thông tin thu được là đáng tin cậy và có thể sử dụng trong quản lý rừng.

IV. Kết quả nghiên cứu về biến động rừng lưu vực sông Đồng Nai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng diện tích rừng trong lưu vực sông Đồng Nai đã giảm đáng kể trong 15 năm qua. Kết quả cho thấy sự suy giảm này chủ yếu xảy ra trong giai đoạn 2001-2007, với nhiều khu vực bị ảnh hưởng nặng nề.

4.1. Diện tích rừng bị mất theo thời gian

Tổng diện tích rừng bị mất trong giai đoạn 2001-2016 là 54.509 ha, trong đó giai đoạn 2001-2007 là giai đoạn mất rừng nghiêm trọng nhất. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp bảo vệ rừng hiệu quả.

4.2. Tác động đến chất lượng nước và hệ sinh thái

Sự biến động rừng không chỉ ảnh hưởng đến diện tích rừng mà còn tác động đến chất lượng nước trong lưu vực. Tăng độ đục và xói mòn đất là những vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết.

V. Giải pháp bảo vệ và phát triển bền vững rừng

Để bảo vệ và phát triển bền vững rừng lưu vực sông Đồng Nai, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Việc quản lý rừng theo hướng xã hội hóa và tăng cường độ che phủ rừng là những biện pháp quan trọng.

5.1. Quản lý bảo vệ rừng theo hướng xã hội hóa

Quản lý rừng theo hướng xã hội hóa giúp tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên rừng. Điều này không chỉ nâng cao ý thức bảo vệ rừng mà còn tạo ra nguồn lực hỗ trợ cho công tác quản lý.

5.2. Các biện pháp phòng chống mất rừng

Cần triển khai các biện pháp phòng chống mất rừng như tăng cường kiểm soát khai thác gỗ trái phép, phát triển các mô hình kinh tế lâm nghiệp bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ rừng.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng lưu vực sông Đồng Nai đã chỉ ra nhiều vấn đề cần giải quyết. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả quản lý rừng.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới trong giám sát rừng, từ đó cung cấp thông tin chính xác hơn cho công tác quản lý.

6.2. Hướng đi cho phát triển bền vững

Hướng đi cho phát triển bền vững cần kết hợp giữa bảo vệ rừng và phát triển kinh tế, đảm bảo lợi ích cho cộng đồng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lâm Đồng, một tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên Việt Nam, có diện tích tự nhiên gần 977.354 ha, trong đó diện tích rừng chiếm khoảng 60,4% trước năm 2005. Tuy nhiên, trong giai đoạn 1999-2013, diện tích rừng tại đây đã giảm đáng kể, với mức giảm 2,6% năm 2009 và 4,3% năm 2013 so với năm 1999. Đặc biệt, lưu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng, với diện tích khoảng 776.985 ha, là khu vực có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước và hệ sinh thái. Việc đánh giá biến động rừng trong lưu vực này là cấp thiết nhằm phát triển các biện pháp quản lý rừng bền vững, góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và cải thiện chất lượng nước.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng, đánh giá biến động rừng trong lưu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng trong giai đoạn 2001-2016, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ rừng theo hướng phát triển bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 16 tiểu lưu vực chính trong lưu vực sông Đồng Nai với tổng diện tích khoảng 776.985 ha. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp dữ liệu khoa học, khách quan hỗ trợ công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên rừng và bảo vệ môi trường, đồng thời góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và đời sống người dân trong khu vực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về viễn thám và lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý (GIS). Viễn thám là khoa học thu thập và phân tích dữ liệu từ xa thông qua sóng điện từ phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể, giúp nhận diện và phân loại các loại lớp phủ mặt đất khác nhau. GIS là hệ thống quản lý, phân tích và trình bày dữ liệu không gian, hỗ trợ việc xây dựng bản đồ và phân tích biến động tài nguyên thiên nhiên.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Chỉ số thực vật NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): chỉ số đánh giá mức độ che phủ thực vật dựa trên ảnh viễn thám.
• Phân loại ảnh có giám sát (Supervised Classification): phương pháp phân loại ảnh viễn thám dựa trên mẫu huấn luyện.
• Biến động rừng: sự thay đổi diện tích và chất lượng rừng theo thời gian.
• Mô hình độ cao số (DEM): dữ liệu địa hình số hóa phục vụ phân tích lưu vực và dòng chảy.
• Ma trận biến động: bảng thể hiện sự chuyển đổi giữa các loại lớp phủ rừng qua các thời kỳ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm ảnh viễn thám Landsat 5, 7 và 8 của các năm 2001, 2007, 2011 và 2016, cùng các bản đồ địa hình, thủy văn, hiện trạng sử dụng đất, khí tượng thủy văn và số liệu điều tra thực địa. Cỡ mẫu nghiên cứu là toàn bộ diện tích lưu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng, chia thành 16 tiểu lưu vực với tổng diện tích khoảng 776.985 ha.

Phương pháp phân tích ảnh viễn thám sử dụng thuật toán phân loại tối đa khả năng (Maximum Likelihood Classification - MLC) trong phân loại có giám sát, kết hợp đánh giá biến động hậu phân loại (Post-Classification). Phân tích không gian được thực hiện bằng phần mềm ArcGIS 10.1, xây dựng bản đồ biến động rừng và ma trận biến động. Điều tra thực tế kết hợp công nghệ giám sát ArcGoogle nhằm kiểm chứng kết quả phân tích ảnh. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ năm 2001 đến 2016, tập trung phân tích biến động rừng qua 4 giai đoạn chính.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Biến động diện tích rừng: Tổng diện tích rừng mất trong giai đoạn 2001-2016 là khoảng 54.509 ha, chiếm gần 7% tổng diện tích lưu vực. Giai đoạn 2001-2007 là thời kỳ mất rừng mạnh nhất với 38.897 ha bị suy giảm, chiếm 71% tổng diện tích rừng mất trong toàn bộ giai đoạn.
2. Phân bố biến động theo tiểu lưu vực: Tiểu lưu vực Đồng Nai 3 có tỷ lệ mất rừng cao nhất, lên đến 32%, vượt xa mức trung bình của các tiểu lưu vực còn lại. Các tiểu lưu vực khác có tỷ lệ mất rừng dao động từ 2% đến 15%.
3. Loại rừng bị ảnh hưởng: Rừng lá rộng, rừng lá kim, rừng tre và rừng hỗn giao đều có sự suy giảm diện tích, trong đó rừng lá rộng bị mất nhiều nhất.
4. Ảnh hưởng đến môi trường: Biến động rừng kết hợp với phân tích không gian cho thấy sự gia tăng hiện trạng xói mòn đất, mất cân bằng lưu lượng nước và tăng độ đục nước, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và đời sống sản xuất của người dân trong lưu vực.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của biến động rừng là do áp lực gia tăng dân số, nhu cầu sử dụng đất nông nghiệp và công nghiệp mở rộng, cùng với các công trình thủy điện và hạ tầng giao thông phát triển. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về tác động của phát triển kinh tế lên tài nguyên rừng. Việc mất rừng tập trung nhiều trong giai đoạn 2001-2007 có thể liên quan đến các dự án thủy điện và khai thác đất đai chưa được kiểm soát chặt chẽ.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện diện tích rừng mất theo từng giai đoạn và bản đồ phân bố biến động rừng theo tiểu lưu vực, giúp minh họa rõ ràng mức độ và phân bố không gian của biến động. Bảng ma trận biến động cũng cung cấp thông tin chi tiết về chuyển đổi giữa các loại rừng và đất sử dụng khác.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường quản lý và bảo vệ rừng: Áp dụng chính sách xã hội hóa lâm nghiệp, huy động cộng đồng và các tổ chức xã hội tham gia bảo vệ rừng, nhằm giảm thiểu tình trạng phá rừng trái phép. Thời gian thực hiện: 1-3 năm, chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND các huyện.
2. Phòng chống mất rừng và phục hồi rừng: Triển khai các chương trình trồng rừng thay thế, phục hồi rừng bị suy thoái, đặc biệt tại các tiểu lưu vực có tỷ lệ mất rừng cao như Đồng Nai 3. Thời gian: 3-5 năm, chủ thể: Ban quản lý rừng, các tổ chức phi chính phủ.
3. Giám sát biến động rừng bằng công nghệ GIS và viễn thám: Thiết lập hệ thống giám sát thường xuyên, cập nhật dữ liệu biến động rừng để kịp thời phát hiện và xử lý các hành vi vi phạm. Thời gian: liên tục, chủ thể: Trung tâm GIS tỉnh, Sở Khoa học và Công nghệ.
4. Nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về bảo vệ rừng và phát triển bền vững, nhằm thay đổi hành vi sử dụng đất và tài nguyên rừng. Thời gian: 1-2 năm, chủ thể: UBND xã, các tổ chức cộng đồng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lâm Đồng và các huyện trong lưu vực có thể sử dụng kết quả để xây dựng chính sách quản lý rừng hiệu quả.
2. Các nhà nghiên cứu và học thuật: Giúp phát triển các nghiên cứu tiếp theo về ứng dụng GIS và viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên.
3. Các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng bảo vệ môi trường: Cung cấp dữ liệu khoa học để triển khai các dự án bảo vệ rừng và phát triển bền vững.
4. Các nhà hoạch định chính sách phát triển kinh tế - xã hội: Sử dụng thông tin để cân đối giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, đặc biệt trong quy hoạch sử dụng đất và phát triển thủy điện.

Câu hỏi thường gặp

1. GIS và viễn thám có ưu điểm gì trong đánh giá biến động rừng?
   GIS và viễn thám cho phép thu thập dữ liệu không gian lớn, cập nhật nhanh và phân tích chính xác biến động rừng theo thời gian, giúp quản lý tài nguyên hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống.

2. Tại sao lưu vực sông Đồng Nai lại quan trọng trong nghiên cứu này?
   Lưu vực sông Đồng Nai là nguồn cung cấp nước chính cho vùng Đông Nam Bộ, ảnh hưởng đến sinh thái và đời sống hàng triệu người, nên việc bảo vệ rừng tại đây có ý nghĩa thiết yếu trong duy trì cân bằng môi trường.

3. Nguyên nhân chính gây mất rừng tại Lâm Đồng là gì?
   Áp lực dân số tăng, nhu cầu mở rộng đất nông nghiệp, xây dựng thủy điện và hạ tầng giao thông là những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng trong khu vực.

4. Kết quả nghiên cứu có thể hỗ trợ gì cho công tác quản lý rừng?
   Kết quả cung cấp bản đồ biến động rừng chi tiết, giúp các cơ quan quản lý xác định vùng trọng điểm cần bảo vệ, từ đó xây dựng các biện pháp quản lý và phục hồi phù hợp.

5. Các giải pháp đề xuất có thể thực hiện trong bao lâu?
   Các giải pháp có thể được triển khai trong khoảng 1-5 năm tùy theo tính chất và quy mô, với sự phối hợp của nhiều chủ thể liên quan nhằm đảm bảo hiệu quả bền vững.

Kết luận

• Luận văn đã ứng dụng thành công công nghệ GIS và viễn thám để đánh giá biến động rừng lưu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng trong giai đoạn 2001-2016.
• Tổng diện tích rừng mất khoảng 54.509 ha, tập trung chủ yếu trong giai đoạn 2001-2007 và tại tiểu lưu vực Đồng Nai 3 với tỷ lệ mất rừng lên đến 32%.
• Biến động rừng ảnh hưởng tiêu cực đến hiện trạng xói mòn đất, lưu lượng nước và chất lượng nước, tác động đến hệ sinh thái và đời sống người dân.
• Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng theo hướng xã hội hóa, phục hồi rừng và giám sát bằng công nghệ hiện đại nhằm phát triển bền vững lưu vực sông Đồng Nai.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và công cụ hỗ trợ cho các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng trong công tác bảo vệ tài nguyên rừng và phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong các lĩnh vực quản lý tài nguyên khác nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và bảo vệ môi trường. Đề nghị các cơ quan chức năng và tổ chức liên quan phối hợp thực hiện để đạt được mục tiêu phát triển bền vững cho lưu vực sông Đồng Nai và tỉnh Lâm Đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ca» eve HO QUỐC BAO UNG DUNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG ĐÁNH GIÁ BIEN DONG RUNG LƯU VUC SONG DONG NAI, DIA BAN TINH LAM DONG LUẬN VĂN THẠC SỸ TP.HCM, tháng 08 năm 2016 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa TPHCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. Lê Văn Trung Cán bộ châm nhận xét 1: TS. Lê Minh Vĩnh Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Phạm Thị Mai Thy Luan văn thạc sỹ được bảo vệ tại Truong Dai học Bách khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 12 tháng 08 năm 2016 Thành phần đánh giá luận văn Thạc sỹ gồm: (Ghi r6 họ, tên, hoc ham, học vi của Hội đồng bảo vệ chấm luận văn Thạc sy) 1.

Chủ tịch hội đồng: PGS.TS Nguyễn Thi Vân Hà 2. Cán bộ nhận xét 1: TS. Lê Minh Vĩnh 3. Cán bộ nhận xét 2: TS.

Phạm Thị Mai Thy 4. Uy viên hội đồng: TS. Trần Thị Vân 5. Thư ký hội đồng: TS.

Võ Thanh Hang Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn va Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HOI DONG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ Họ và tên học viên: HO QUOC BẢO MSHV: 13261339 Ngày, tháng, năm sinh: 24/10/1975 Nơi sinh: Khánh Hòa Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số: 60850101 I. TEN DE TÀI: Ung dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng lưu vực sông Đồng Nai, dia bàn tỉnh Lâm Đồng. Nhiệm vụ và nội dung: - Điều tra, thu thập các bản đồ (địa hình, thủy văn, hiện trạng sử dụng đất, số liệu điều tra về tài nguyên rừng.) các tài liệu liên quan đến dân cư, xây dựng, quy hoạch, số liệu khí tượng thủy văn, loại đất, đánh giá tong quan vé luu vuc sông.

- Xây dựng bản đô hiện trạng và biến động rừng dựa trên ảnh viễn thám Landsat. - Su dung GIS trong phân tích, đánh giá mức độ biến động hiện trạng rừng. - Tiến hành điều tra thực tế, sử dụng công nghệ giám sát bằng Arcgoogle. - Dé xuất các giải pháp dé định hướng bảo vệ và phát triển rừng lưu vực sông Đồng Nai trên địa ban tỉnh Lâm Dong theo hướng phát triển bền vững.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: HI. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: IV. CÁN BO HUONG DAN: PGS. Lê Văn Trung Tp.

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS. Lê Văn Trung TRUONG KHOA LOI CAM ON Trong thoi gian thực hiện luận van, tac giả xin chân thành gửi lời cam on đến PGS. Lê Van Trung đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất dé thực hiện luận văn. Tác giả cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - Quý Thay Cô Khoa Môi trường va Tài nguyên, Trường Đại học Bách Khoa — ĐHQG Tp.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như chia sẻ những kinh nghiệm quý giá cho học viên trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.

- Các tô chức: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lâm Đồng, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lâm Đồng đã hỗ trợ học viên trong việc cung cấp thông tin, số liệu phục vụ cho luận văn. - NCS Phạm Hùng đã cùng song hành, hỗ trợ chuyên môn với tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Dong thời, tác giả cũng xin chân thành cảm ơn gia đình đã luôn ủng hộ và động viên để bản thân hoàn thành luận văn trong khoảng thời gian qua.Hồ Chi Minh, ngày 10 tháng 07 năm 2016 H TÓM TẮT Việc đánh giá biến động rừng đóng một vai trò rất quan trọng cho việc quản lý lưu vực sông, nhằm bảo vệ tài nguyên rừng, đánh giá biến động lưu lượng và chất lượng nước (độ đục). Đối với lưu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng, VIỆC đánh giá biến động rừng là nhu cau cấp thiết hiện nay dé góp phan phát triển biện pháp quản lý rừng bền vững cho lưu vực sông.

Đề tài: “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng lưu vực sông Dong Nai, địa bàn tỉnh Lâm Đồng” nhằm tạo giải pháp mới trong quản lý rừng dựa trên công nghệ tích hợp GIS và viễn thám để góp phân phát triển bền vững cho lưu vực sông Đồng Nai, địa bàn tỉnh Lâm Đồng. Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở khoa học trong phân tích, đánh giá mức độ biến động hiện trạng rừng và thực nghiệm ứng dụng công nghệ tích hợp GIS và viễn thám trên lưu vực sông Đông Nai (gồm 16 tiểu lưu vực) với diện tích 775. Kết quả cho thay khả năng suy giảm diện tích rừng trên lưu vực ở 04 giai đoạn trong vòng 15 năm (2001-2016) đối với rừng lá rộng, rừng lá kim, rừng tre và rừng hỗn giao. Tong dién tich rung bi mat là 54.509 ha, trong đó giảm mạnh nhất thuộc giai đoạn 2001-2007 (38.897 ha) và tiểu lưu vực Đồng Nai 3 có ty lệ phần trăm bị mất rừng cao nhất là 32% so với 15 tiểu lưu vực còn lại.

Kết quả đánh giá biến động rừng theo thời gian, kết hợp với phân tích không gian trong xác định ảnh hưởng hiện trạng xói mòn đất, mất cân bằng lưu lượng và tác động đến chất lượng nước (tăng độ đục) làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống sản xuất của con người trong toàn lưu vực. Từ những kết quả cụ thể thu được, luận văn đã dé xuất các giải pháp góp phan phát triển bền vững lưu vực như: quản lý bảo vệ rừng theo định hướng xã hội hóa lâm nghiệp, biện pháp phòng chống mất rừng và tăng cường độ che phủ để góp phần phát triển bền vững cho toàn lưu vực sông Đồng Nai, địa bàn tỉnh Lâm Đồng. ill ABSTRACT The assessment of changes of forests play a very important role for the management of river basins, to protect forest resources, assessing changes in flow and water turbidity. For Dong Nai river basin in the province of Lam Dong, the assessment of forest changes is now an urgent need for measures to contribute to the development of sustainable forest management for the river basin.

The topic: "Application of GIS and remote sensing in assessing changes in the Dong Nai River Basin forests, Lam Dong province" in order to create new solutions in forest management based on GIS technologies and remote sensing integrated to contribute to sustainable development for the basin Dong Nai, Lam Dong province. Thesis has codified the scientific basis for the analysis, assessment of forest status changes and empirical application of GIS and remote sensing integrated on the Dong Nai River basin covers 16 sub-basins 775. The results showed that the ability of forest depletion in the basin area in 04 stages over 15 years (2001-2016) for broadleaved forests, coniferous forests, bamboo forests and mixed forests. The total area is 54 509 ha of forest are lost, in which the biggest drop of the period 2001-2007 (38.897 ha) and the sub-basin of the Dong Nai 3 percentage was the highest loss of forests is 32% compared to [5 sub-basins rest.

Evaluation results forest changes over time, combined with the analysis in determining not not affect the current status of soil erosion, loss of balance water flow and turbidity affecting the forest ecosystem, real life human production in the entire region. From the results obtained specific, the thesis has proposed solutions contribute to the sustainable development of the basin, such as forest management and protection oriented forestry socialization, prevention measures and reduce deforestation minimum level of erosion for sustainable development contributes to the whole Dong Nai river basin, Lam Dong province. IV LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan day là công trình nghiên cứu của tác giả. Ngoại trừ những nội dung đã được trích dân, các sô liệu, kêt quả được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn chính xác, trung thực và chưa từng được công bô trong các công trình nghiên cứu nào khác trước đây.

Người thực hiện Hà Quốc Bao V CÁC TU VIET TAT DEM Digital Elevation Model (Mô hình độ cao số) ĐHQG Đại học quốc gia ENVI Environmental Vegetation Index (Chi số thực vật môi trường) ETM Enhanced Thematic Mapper (Bộ cảm cải tiễn của TM) GCP Ground Control Points (Diém khống chế mặt đất) GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) GPS Global Positioning System (Hệ thong định vị toàn cầu) KHCN&MT Khoa học công nghệ và môi trường MSS Multispectral scanner system (Hệ thông quét đa phổ) NDVI Normalized difference vegetation index (Chi số thực vật) OA Overall Accuracy (Độ chính xác toàn cục) OLI Operational Land Imager (Bộ thu nhận ảnh mặt đất) ROI Region of Intersect (Vùng mau dai dién) TIN Triangulated Iregular Netword (Mang tam giác không đều) TIRS Thermal Infrared Sensor (Bộ cảm biến hồng ngoại nhiỆt) TM Thematic Mapper (Bộ cảm TM) TN&MT Tài nguyên và Môi trường TSS Total Suspended Solids (Tổng chất răn lơ lửng) TT Trung tâm UBND Ủy ban nhân dân USLE Universal Soil Loss Equation (Phương trình mất đất phố dụng) UTM Universal Trasverse Mercator (Phép chiếu hướng ngang toàn cau) VN2000 Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN2000 VQG Vườn quốc gia WGS84 World Geodetic System (Hệ tọa độ trắc địa toàn cầu) VỊ MỤC LỤC LOI CAM 0907. ii ABSTRACT ue. lil LOI CAM DOAN 000077. vị DANH MỤC CAC BANG BIỀU.

X DANH MỤC CÁC HÌNH VĨP,. c1 11 1121 1E 911151511 9111115111 10101111 TT 111g ni xi PHAN MO DAUqu. Tính cấp thiết của để tài. Tong quan tình hình nghiên Cứu .--- ¿2 52 2+2 S£+E+E£EE£E#EEEE£E#EEEEEEEeEErkrrrrererrees 2 a.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu trong THƯỚC. Mục tiêu nghiÊn CỨU. Đối tượng và phạm vi nghiên CỨU.--¿- - - £% + SE +E+ESE£E£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEErErrkrkrrerrred 6 a.

Đối tượng nghiên CỨU. Phạm vi nghi€n CỨU. Nội dung nghiÊn CỨU. Phương pháp nghiÊn CUU.

Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của luận văn. Y nghĩa khoa học của luận văn.Ý nghĩa thực tiễn của luận văn. Tống quan về lưu vực nghiên CỨU. ¿5 + 255252292 SE‡E£E£EE‡EvEeEEErkerererrerered 13 1.

Điều kiện tự nhiên eee ccecesceeesececesesccsscscecessevecscscecevevscscececsevavscacecsavevavaceceseecaseceees 13 1. Vi trí địa lý trong khu vực nghiÊn CỨU. Dae diém dia Dinh. Đặc điểm khí WAU eee eececescecececscecessevecscececsevevscscecsevevscscececsevavacaceceavavavacaceseesaceeeees 15 Vil 1.

Dac diém nguon nước mat (sông, 0. Đặc điểm nguồn nước dưới dat oc ccccccccccscsesessesessssssssesscsessesesessesesessesesesesseseseesesen 22 1. Đặc điểm thé nhưỡng, lớp phủ thực Vat. Kinh tẾ - xã hội.

--- G111 1121211 911101011110 111101011 TH HT HT net 27 1. Tăng trưởng kinh tẾ. --¿- + + 6652 SE2E9EEE E93 1 191121211121 2111 1111111111011 11111 Lee 27 1. An sinh xã hộỘI.

Van hOa, G1dO 9. Tóm lược Quy hoạch tổng thé phát triển kinh tế xã hội tinh Lâm đồng đến năm 2020 ¬. Nhiệm vụ, Giải pháp Cụ thỂ. 34 CƠ SỞ KHOA HOC CUA GIS VÀ VIÊN THÁNMM.

Viễn thám trong nghiên cứu biến động thực vật. Tổng quan về viễn tháim. Định nghĩa và các van để liên quan.