TRUONG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM CÓ ĐỘ PHAN GIAI CAO DE PHAN LOAI VA DANH GIA BIEN DONG TÀI NGUYÊN RUNG TAI Xà CẢM MỸ - HUYỆN CẢM XUYÊN TỈNH HÀ TĨNH ; NGÀNH : QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG Mà SỐ :302 : CHO Vien hwing din —: TS Tran Quang Bio RUD Sha ee : Lé Thai Son LeU aae : 2009 - 2013 =— n KHOA QUAN LY TAI NGUYEN RUNG VA MOI TRUONG FOO CRE KHOA LUAN TOT NGHIEP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM CÓ ĐỘ PHAN GIAI CAO DE PHAN LOẠI VÀ ĐÁNH GIÁ BIEN ĐỘNG | TỈNH HÀ TĨNH NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG Mà NGÀNH: 302 Giác viên hướng dẫn: TS Trần Quang Bảo đình viên thực hiện: Lê Thái Sơn Khóa học: 2009 - 2013 HÀ NỘI -2013 LOI CAM ON Được sự cho phép của Trường Đại học Lâm nghiệp, khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, bộ môn Quản lý môi trường, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám có độ phân giải cao để phân loại và đánh giá biến động tài nguyên rừn, Cẩm Mỹ, huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh ° & Để thực hiện đề tài này, tôi đã nhận ý ipani tình của các thầy cô giáo trường Đại học Lâm nghiệp, các cán 8 VViien Sinh thai rimg va môi trường, các cán bộ địa phương cùng các bộ kiểm lâm thuộc địa bàn xã Câm Mỹ - huyện Cẩm Xuyên - tỉnh Bà Ton! Sau khi đã hoàn thành khóa luận, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tớithầy giáo hướng dẫn TS Trần Quang, Bảo Tôicũng Xin cảm ơn ThS Nguyễn Huy Hoàng đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trongquáttrình phân tích và xử lý số liệu Tôi xin cám ơn Ban chủ laces! tài nguyên rừng và môi trường, bộ môn Quản lý môi trường đã giúp đỡ Và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành đê tài này ¢4 Do ban than con nhi ke fcñ hế nhất định về mặt chuyên môn, khóa luận không tránh đi gà chế, thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo,cô giảo và ý kiến đóng góp của các bạn để chuyên đề được hoàn thiệế hơn, ` ˆ Ÿ h cảm ơn! Hà Nội, ngày 01 tháng 06 năm 2013 Sinh viên thực hiện Lê Thái Sơn MUC LUC LOI CAM ON MUC LUC DANH MUC CAC TU VIET TAT DANH MUC CAC BANG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẦN ĐỀ _ Phan I TONG QUAN VAN DE NGHIEN CU 1.1 Nghiên cứu trên thế giới 1.2 Các nghiên cứu trong nước Phần II CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỊNH PHÂN BÓ TÀI NGUYÊN RÙ 2.1 Cơ sở khoa học của kỹ thu: 2.1.1 Cơ sở vật lý: Bức xạ di 2.1.2 Tương tác và đặc ti của mộtsố đối tượng tự nhiên l1 2.1.3 Ảnh số viễn thám CỨU 25 2.1.4 Phương pháp xử lý 2.2 Cơ sở của phân loại fsa 2.2.1 Phân My, a Ta điều tra 2.2.2 Phan chi: ang thai ring —- Phan III MU TEU; NỘI! 'DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 3.1 Muc tien’ ñghiên cứu 3.2 Nội dang: 3.3 Đối tượng, phạm VÌ 3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.3.2 Phạm vi nghiên cứu 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương pháp nghiên cứu tông quát 3.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể Phan IV KÉT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KÉT QUẢ mn 4.1 Nghiên cứu đặc điểm tư liệu ảnh SPOT-5 cho khu vực nghiên cứu 30 4.1.1 Tư liệu ảnh, bản đồ và thông số kỹ thuật của ảnh SPOT-5 30 4.1.2 Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh 4.2 Nghiên cứu phương pháp phân loại rừng tự độn; én anh SPOT-5 4.2.1 Xác định vùng mẫu 4.2.3 Kiểm chứng thực tế và đánh giá độ 4.3 Thành lập bản đồ tài nguyên rừng 4.3.1 Phân loại ảnh tự động 4.3.2 Giải đoán ảnh bằng mắt 4.3.3 Điều tra thực địa 5.1 Kết luận 5.2 Tén tai DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CAC TU VIET TAT Ký hiệu Ý nghĩa DEM Mô hình số độ cao KVNC Khu vực nghiên cứu OTC Ô tiêu chuẩn = SPOT Systeme Pour L ma PN«+= ad DANH MUC CAC BANG Hinh Tén hinh Trang 4.1 | Một số thông số kỹ thuật của ảnh SPOT 31 4.2 | Bộ khóa giải đoán ảnh SPOT-5 cho khu vực nghiên cị — 34 4.3 _ | Thống kê vùng mẫu trên ảnh SPOT-5 của khu vực nghiên cứu 36 Z> ay 4.4 | Kết quả đánh giá độ chính xác của các nướng phân loại 39 4.5 | Tổng hợp diện tích các kiểu biến động — 3 ên rừng tại KVNC |_ 45 fd = Hình DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang 21 Tên hình 10 22 Cấu trúc bức xạ sóng điện từ (J.C Maxwell) 10 Sự phân bố các dải sóng trong quang phổ 33 Đặc điểm phổ phản xạ của nhóm các đối — Ko) 12 2.4 Cấu trúc của ảnh số &đ_— 16 2.5 Các khuôn dạng dữ liệu atta, œ 18 3.1 Sơ đồ tổng quát của quá VÂN ggh gcốứcu: 26 41 Ảnh SPOT-5 năm 2011 wae ranghiới KVNC 33 4.2 | Ảnh phân loại Maximum Likelihoo: Sa khử vục xãCâmMỹ | 37 4.3 Anh phan loai Minimum)Distance củ(u vực xã Cảm Mỹ 38 Ban dé hién tran; rừng mỗi thành lập 4I 4.4 | Sơ đồ các bước xây dựng bản đbồdài nguyên rừng từ ảnh SPOT-S |_ 43 Bản đồ biế tài nguyên rừng mới thành lập 44 DAT VAN DE Trong các nguồn tài nguyên thiên nhiên, có thể nói tài nguyên rừng đóng vai trò tổng hợp nhất trong nhiều lĩnh vực, cả trong tự nhiên và xã hội Giá trị của tài nguyên rừng ngày càng được khẳng định trong giai đoạn hiện tượng biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng ngày một sâu đến đời sống con người Việt Nam có 3/4 diện tích là rừng và đất rừn, ong tổng điện tích đất tự nhiên là 33.121.200 ha (Tổng cục Thống kê, 7) hyn nilaa nue ta nam trong khu vực nhiệt đới gió mùa, hàng năm nhậ lọc lượng nhiệt và lượng mưa lớn, địa hình bị chia cắt mạnh, đất nước trải dài theo nhiều vĩ độ và kinh độ Các điều kiện đó đã mang lai cho Ri nguyén rimg rat da dang và phong phú, có giá trị cao vềnhiều thật ad Nhờ các chính sách của nhà nẾ động trồng mới và phát triển rừng trong những năm gần đây đã đạt được nhiềy bước tiến khá tích cực Kết quả theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2009, diện tích rừng toàn đuốc là 13,257 triệu ha, trong đó 10,339 triệu ha rừng tự nhiên (chiếm ae van2,919 triệu ha rừng trồng (chiếm 22,01%) Tông trữ lượng gỗ trêg quốc có 811,7 triệu mỶ, trong đó khối lượng gỗ rừng tự THUẾ ce 34% và gỗ rừng trồng chiếm 6,6% (kết quả Chương trình Điều v đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng giai đoạn 2001- 2005) Trữ Rinses tập trung chủ yếu ở 3 vùng là Tây Nguyên chiếm 35,55%; Bắcø Trùng Bộchiếm 23,69% và Nam Trung Bộ là 17,95% tổng trữ lượng gỗ | toắn gũố€ Trong giai đoạn 2005 - 2009, bằng nhiều biện pháp bao vé rimg nước đã khoanh nuôi bảo vệ tái sinh tự nhiên 290.371 ha trang, thái thực bì cây bụi đạt tiêu chuẩn rừng Diện tích trồng mới được quản lý bảo vệ chăm sóc tốt hơn, giảm tỷ lệ thiệt hại do cháy và các nguyên nhân khác, chất lượng cây trồng có nhiều tiến bộ, do vậy đã có 700.635 ha đủ tiêu chí về độ khép tán và mật độ cây được công nhận thành rừng; tổng diện tích có rừng tăng 991.006 ha, bình quân mỗi năm diện tích rừng tăng 198.201ha Độ che phủ của rừng tăng từ 37% năm 2005 lên 38,7% 1 năm 2008 và đạt 39,1% năm 2009 Tuy nhiên, bên cạnh đó còn tồn tại nhiều vấn đề bức xúc như hiện tượng suy giảm chất lượng rừng, khai thác lâm sản quý, chuyển đổi mục đích sử dụng đất rừng , kéo theo đó là các tai biến môi trường đã ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất và sinh hoạt của người dân Chính vì vậy, nhiệm vụ đặt ra đối với các cơ quan chức năng, những nhà quản lý lâm nghiệp là cần phát triển bền vững nguồn tàimguyên này Trong giai đoạn hiện nay, cùng với sự phát tr mạnhx6 khoa học kỹ thuật, ảnh vệ tỉnh và công nghệ viễn thám dang lucia mang lại sự biến đổi mạnh mẽ trong hoạt động quản lý các nguồn tài nguyên Với sự ra đời của hàng loạt các vệ tỉnh cung cắp ng: ò ảnh viên ttáhám với độ phân giải ngày càng cao, kỹ thuật viễn thám đã dat Vợ những phát triển vượt bậc trong hầu hết các lĩnh vực đượcááp dụn#Nttng ngành lâm nghiệp nước ta, kỹ thuật viễn thám đã được sử dụng từ khoảng 30.pam trở lại đây để xây dựng, các loại bản đồ hiện trạngrừng, Phân loại cộng thái rừng, phân vùng trọng, điểm cháy rừng, theo dõi diễn bi¡ếntồi nguyên rừng Tuy nhiên, khi sử dụng các bức ảnh viễn thám có độ phát: thấp với những phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt hoặc xác định Vùng mặt Thường mang lại kết quả có độ chính xác không cao Việc nghiền cứu sgbhing ảnh viễn thám có độ phân giải cao trong việc quản lý tài.¡ñguyên dễ đưa ra những phương pháp phù hợp với điều kiện tự nhiên và th had kỹ thuậtở Việt Nam là yêu cầu cấp thiết phục vụ cho công tác quy Hoạch tài nguyên nói chung, cũng như tài nguyên rừng nói riêng, aoa quyét nhiều vấn đề mà các ngành khoa học khác gặp nhiều khó ee) Xuat MISSA khoa học và thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo hướng dẫn, em đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám có độ phân giải cao để phân loại và đánh giá biến động tài nguyên rừng tại xã Cẩm Mỹ, huyện Cẳm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh”