Nghiên cứu khoa học " Bước đầu xây dựng hệ thống phân loại hiện trạng sử dụng với các số liệu thu thập được từ ảnh vệ tinh tại lưu vực phòng hộ đầu nguồn sông Đà, Việt Nam " pot - Pdf 14

Bước đầu xây dựng hệ thống phân loại hiện trạng sử dụng với các số liệu thu thập
được từ ảnh vệ tinh tại lưu vực phòng hộ đầu nguồn sông Đà, Việt Nam
Dương Tiến Đức
(1)
, Joosang Chung
(2)

(1). Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
(2). Khoa Tài nguyên rừng, trường Đại học Tổng hợp Quốc gia Seoul, Hàn Quốc
1. Đặt vấn đề
Trong giai đoạn hiện nay, việc quản lý lưu vực phòng hộ đầu nguồn là vấn đề
đang rất được quan tâm không chỉ riêng ở Việt Nammà ở tất cả các quốc gia khác
trong khu vực và thế giới. Các tổ chức, các cơ quan chính phủ và phi chính phủ
đang nỗ lực tìm kiếm những giải pháp khoa học khả quan cho việc quản lý hữu
hiệu các lưu vực phòng hộ đầu nguồn. Trong vài thập kỷ qua, đã có rất nhiều các
khái niệm, các định nghĩa và các giải pháp liên quan đến việc quản lý lưu vực
phòng hộ đã được đưa ra, nhưng vẫn thiếu một giải pháp mang tính tổng thể và
hoàn hảo (Naiman, 1997). Tuy nhiên, điều quan trọng nhất cần đạt được trong
quản lý lưu vực phòng hộ đầu nguồn là sự quản lý và phát triển bền vững các
nguồn tài nguyên thiên nhiên để đảm bảo lâu dài cho các nhu cầu sinh hoạt của
con người, trong đóviệc sử dụng hợp lý và quản lý nguồn tài nguyên rừng đóng
góp ý nghĩa quyết định nhất. Laurance và Bierregaard (1997) đã khẳng định rằng
hiện trạng các kiểu sử dụng đất có vai trò to lớn nhất trong việc đánh giá quá trình
biến động và ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất tại các lưu vực phòng hộ đầu
nguồn và là một trong những nội dung thiết yếu của công tác quản lý lưu vực
phòng hộ. Điều này cũng đặc biệt có? nghĩa đối với Việt Namnhất là vài thập niên
gần đây, diện tích che phủ của rừng ngày càng bị thu hẹp nghiêm trọng. ?
Một trong những công cụ hữu hiệu để phân loại và đánh giá sự biến động của các
kiểu hiện trạng sử dụng đất được áp dụng rộng rãi trên thế giới trong 1 vài thập
niên gần đây là việc ứng dụng công nghệ sử dụng các số liệu thu được từ ảnh vệ
tinh và hệ thống thông tin địa lý (Meaille and Wald, 1990). Sử dụng các số liệu

2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Khái quát khu vực nghiên cứu:
Theo ta`i liờ?u cu?a Paul V.d.P va` Nguyờ~n Duy Khiờm (1993) Sụng éa` ba´t
nguụ`n tu` Trung Quụ´c vo´i tụ?ng chiờ`u da`i trung bi`nh khoa?ng 980 km, phõ`n
cha?y qua la~nh thụ? Viờ?t Nam la` 480 km. Luu vu?c pho`ng hụ? Sụng éa` na`m
trờn di?a ba`n cu?a 5 ti?nh la` : Lai Chõu (cu~), Son La, Hoa` Bi`nh, La`o Cai,
Yờn Ba´i ( Hi`nh 1.a ). Theo sụ´ liờ?u ti´nh toa´n duo?c tu` sa´ch Niờn gia´m
thụ´ng kờ (2001), dờ´n cuụ´i nam 2000, tụ?ng diờ?n ti´ch dõ´t dai tu? nhiờn toa`n
khu vu?c la` 5.057.700 ha vo´i tụ?ng dõn sụ´ la` 3.592.600 nguo`i thuụ?c 23 dõn
tụ?c anh em.
Vu`ng pho`ng hụ? Sụng éa` la` noi co´ di?a hi`nh hiờ?m tro?, nhiờ`u chia ca´t,
vo´i hờ? thụ´ng sụng suụ´i cha`ng chi?t, nhiờ`u di?nh nu´i tai me`o vo´i dụ? cao
trung bi`nh trờn 500m va` di?nh cao nhõ´t la` gõ`n 3.200m.
(a) (b)
Hi`nh 1 : Vi? tri´ luu vu?c ru`ng pho`ng hụ? sụng éa` (a), va` vi? tri´ khu vu?c
nghiờn cu´u du?a trờn diờ?n tich´ che phu? cu?a vờ? tinh LANDSAT 5, 7 (b)
( Nguụ`n : Paul.v.d.p & Nguyờ~n Duy Khiờm; NASA )
Luu vu?c pho`ng hụ? sụng éa` co´ dõ?p thu?y diờ?n Hoa` Bi`nh, nguụ`n cung cõ´p
diờ?n nang chi´nh cho ca? nuo´c. Ngoa`i ra, dõy co`n la` noi dang xõy du?ng mụ?t
nha` ma´y thu?y diờ?n khụ?ng lụ` thu´ 2 – thu?y diờ?n Ta? Bu´. Tuy nhiờn, diờ`u
kiờ?n sụ´ng cu?a nguo`i dõn ? dõy hờ´t su´c kho´ khan, nguụ`n ta`i nguyờn thiờn
nhiờn bi? suy gia?m nhanh cho´ng, da?c biờ?t trong giai doa?n tu` 1993 – 2000
bo?i ca´c biờ?n pha´p canh ta´c khụng ho?p ly´ nhu du canh du cu, pha´t nuong
la`m rõ~y, khai tha´c ru`ng bu`a ba~i Ma?t kha´c, dõy cu~ng la` noi da~ va`
dang nhõ?n duo?c nhiờ`u su? quan tõm dõ`u tu cu?a Nha` nuo´c va` ca´c tụ? chu´c
quụ´c tờ´ trong viờ?c ba?o vờ?, khụi phu?c va` pha´t triờ?n nguụ`n ta`i nguyờn
thiờn nhiờn, ụ?n di?nh va` nõng cao mu´c sụ´ng cho nguo`i dõn nhu chuong tri`nh
135/CP, chuong tri`nh pha´t triờ?n lõm nghiờ?p xa~ hụ?i vu`ng pho`ng hụ? sụng
éa` ta`i tro? bo?i chi´nh phu? éu´c
Khu vu?c nghiờn cu´u na`m vờ` phi´a Ba´c cu?a vu`ng pho`ng hụ? sụng éa`, du?a

Ngoa`i ra, ca´c sụ´ liờ?u kha´c nhu ba?n dụ` di?a hi`nh, ba?n dụ` hiờ?n tra?ng (
ty? lờ? 1/100.000 ) cu?a khu vu?c nghiờn cu´u, ca´c sụ´ liờ?u thu thõ?p tu` kha?o
sa´t thu?c di?a cu~ng duo?c su? du?ng dờ? so sánh và kha?ng di?nh kờ´t qua?
nghiờn cu´u.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, hệ thống phân loại của Anderson (1976) được dùng làm cơ
sở chính để xây dựng hệ thống phân loại hiện trạng sử dụng đất cho khu vực
nghiên cứu trong cả 2 giai đoạn 1993 và 1999 dựa trên 2 tấm ảnh vệ tinh thu thập
được, kết hợp với điều tra thực địa cùng với các tài liệu khác như bản đồ hiện
trạng( 1/100.000), bản đồ địa hình… để phân loại và tập hợp các kiểu hiện trạng
sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu thành 1 hệ thống phân loại có thể sử dụng
được với các số liệu từ ảnh vệ tinh, hệ thống này bao gồm 6 nhóm hiện trạng cơ
bản là : 1) Đất dân cư và các công trình công cộng; 2) Đất trống đồi trọc và bị xáo
trộn; 3) Đất ao hồ, mặt nước; 4) Đất có rừng tự nhiên; 5) Đất rừng trồng và canh
tác nông-lâm nghiệp; 6) Chưa phân loại. Tiếp theo đó, hệ thống phân loại này
được mã hóa và số hóa để phục vụ cho công tác đánh giá các kiểu hiện trạng từ
ảnh vệ tinh. Cuối cùng, kết quả xây dựng bảng phân loại được kiểm tra độ chính
xác theo phương pháp tách biệt các nhân tố nhận biết (signature separability
process) và bảng ma trận ngẫu nhiên (contingency matrix). Bảng ma trận này thể
hiện sự chính xác của các nhóm hiện trạng sau khi phân loại bằng con số và tỷ lệ
phần trăm. Tỷ lệ phần trăm càng cao thì chính chính xác của quá trình lựa chọn
các nhóm hiện trạng càng tăng lên (ERDAS, 2001).
Toàn bộ quá trình xử lý các số liệu và phân tích, lưu trữ kết quả nghiên cứu được
thực hiện trên phần mềm xử lý ảnh vệ tinh ERDAS IMAGINE 8.6.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Hệ thống phân loại hiện trạng sử dụng đất của vùng phòng hộ đầu nguồn
sông Đà:
Thành phần của các nhóm hiện trạng cơ bản trong hệ thống phân loại hiện trạng sử
dụng đất ứng dụng cho việc phân loại từ các số liệu thu thập được từ ảnh vệ tinh
của vùng phòng hộ đầu nguồn sông Đàđược thể hiện tóm tắt ở bảng 2:

6 Chưa phân loại Bao g
ồm diện tích các loại vực sâu, diện tích bị che phủ bởi mây m
không phân biệt được từ ảnh vệ tinh và các lo
ại diện tích khác không thể
nhận dạng và phân loại từ ảnh vệ tinh
Kết quả trong bảng hệ thống phân loại cho thấy đã thể hiện được hầu hết các kiểu
hiện trạng cơ bản của khu vực nghiên cứu, các nhóm kiểu hiện trạng này đều dễ
dàng phân biệt được từ các ảnh vệ tinh.
3.2. Mã hóa và số hóa các kiểu hiện trạng của khu vực nghiên cứu
Sự mã hóa và số hóa các kiểu nhóm hiện trạng nhằm làm dễ dàng hơn cho việc
ứng dụng hệ thống phân loại hiện trạng này vào việc phân loại và đánh giá các loại
hiện trạng sử dụng đất sau này. Kết quả của quá trình này được thể hiện ở bảng 3:
Bảng 3:Ký hiệu và mã hóa của các nhóm hiện trạng sử dụng đất
Tên nhóm hiện trạng Ký hiệu

Màu sắc qui định Mã hóa
(số hóa)
Đất dân cư và các công trình công
cộng
DC Đỏ tươi
1
Đất trống đồi trọc và bị xáo trộn BD Da cam
3
Đất ao hồ, mặt nước WL Xanh sẫm
2
Đất có rừng tự nhiên EF Xanh đen
5
Đất rừng trồng và canh tác nông-lâm
nghiệp
AP Xanh ngọc (nước

0,00

7.206

WL
0,52

93,54

0,00

0,00

0,00

0,03

4.227

BD
0,48

1,30

99,60

0,02

0,04


0,13

9.984

UN
0,45

3,55

0,20

0,96

0,05

99,19

10.672

Tổng điểm ảnh
so sánh theo cột

(Pixel)
7.257

4.475

3.969

5,419


7.570

BD
5,27

94,52

0,08

0,00

0,00

0,20

4.741

EF
0,00

0,00

99,83

1,73

0,01

1,31


7.453

UN
0,00

0,00

0,00

0,00

0,08

98,43

7.917

Tổng điểm ảnh
so sánh theo cột

(Pixel)
7.514

4.578

2.368

4.462


giai đoạn tiếp theo.
Tài liệu tham khảo
1. Anderson, J. R., Hardy.E.E., Roach,J.T., and Whitmer,R.E: A land use and land
cover classification system for use with remote sensor data. Geological Survey
Professional Paper United State Geological Survey Circular, 671: 41, 1976.
2. ERDAS IMAGINE (v.8.5) Field Guide, Fifth Edition. ERDAS, Inc Atlanta,
Georgia: 672, 2001.
3. General statistical office of Vietnam: Statistical yearbook. Hanoistatistical
publishing house: 599, 2001
4. Laurance, W. F., and BrierregaardJr,R.O: Tropical Forest Remnants: Ecologys,
management, and conservation of fragmented communities. The Universityof
ChicagoPress,, 1997.
5. Meaille, R., and Wald,L: Using Geographic Information System and Satellite
imagery within a numerical simulation of regional urban growth. International
Journal of Geographic Information systems., 4: 445-456, 1990.
6. Paul, V. D. P., and Khiem,N.D: Land use in the Song Da Watershed ( North-
West of Vietnam). Hanoi publishing house, 2: 54, 1993
7. Steininger, M. K: Tropical secondary forest regrowth in the Amazon: age, area
and change estimation with Thematic mapper data. International Journal of
Remote Sensing, 17: 19-27, 1996.
8. Trung, T. V: The plant carpet of Vietnamforests. Hanoi Publishing house, 1973.
SummaryThis study aimed at development of the land use classification system
for use with remote sensor data in the Northern area of the Da river watershed,
Vietnam. To achieve this goal, two LANDSAT images were used as the major
data,these satellite images for this study were obtained from the United States
Geological Survey (USGS),with Path/Row as 128/45 and cover about 66% of the
whole study area. On the other hand, the classification system “A land use and
land cover system for use with remote sensor data “ by Anderson et al. (1976) was
used as a major reference to develop the land use classification system in the study
area. Furthermore, some local documents were also used to define


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status