ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN ĐỨC MẠNH
SO SÁNH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA ẢNH SPOT VÀ
LANDSAT ĐỂ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ VÙNG NGẬP
NƢỚC KHU VỰC VÂN ĐỒN, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN ĐỨC MẠNH

Hà Nội,ngày 21 tháng11năm 2013
Học viên
Trần Đức Mạnh

2
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm nghiên cứu,
tìm hiểu của riêng cá nhân tôi. Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều
được trình bày hoặc là của cá nhân tôi hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu.
Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy
định cho lời cam đoan của mình.
Hà Nội,ngày 21 tháng11năm 2013
Học viên

1.2.7. Chức năng duy trì đa dạng sinh học 19
1.2.8. Chức năng chắn sóng, chắn gió bão, ổn định bờ biển, chống xói lở, hạn
chế sóng thần 20
1.2.9. Các chức năng khác 20
1.3. Giá trị của đất ngập nước ở Việt Nam 21
1.3.1. Giá trị kinh tế của đất ngập nước. 21
1.3.2. Giá trị văn hóa của đất ngập nước. 22
1.4. Hiện trạng bảo tồn và quản lí đất ngập nước ở Việt Nam. 22
1.4.1. Quản lí đất ngập nước ở cấp trung ương: 23
1.4.2. Quản lí đất ngập nước ở cấp tỉnh, thành phố: 24
1.4.3. Bảo tồn đất ngập nước ở Việt Nam: 24
4
Chƣơng 2 - ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN,KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT
NGẬP NƢỚC KHU VỰC ĐẢO CÁI BẦU 26
2.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu 26
2.1.1. Phạm vi thực hiện 26
2.1.1.1Vị trí địa lý. 26
2.1.1.2 Địa hình 26
2.1.1.3 Thổ nhưỡng 29
2.1.1.4. Khí hậu 31
2.1.1.5. Đặc điểm thuỷ văn, hải văn 32
2.1.2. Đặc điểm kinh tế-xã hội 34
2.1.2.1.Đặc điểm dân cư 34
2.1.2.2.Đặc điểm kinh tế 34
2.2. Đặc điểm thực vật ngập nước khu vực Đảo Cái Bầu. 35
2.2.1. Tổng quan về hệ sinh thái đất ngập nước khu vực Cái Bầu. 35
2.2.2. Đặc điểm phân bố không gian của rừng ngập mặn 36
2.2.2.1.Hệ sinh thái chịu tác động của thủy triều lên xuống: 36
2.2.2.2.Hệ sinh thái trong các đầm nuôi thủy sản: 36
2.2.2.3.Hệ sinh thái trên vùng đất caokhông hoặc ít chịu tác động của 6
DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Rừng Tràm U Minh. 16
Hình 1.2: Vùng đất ngập nước châu thổ sông Hồng. 18
Hình 2.1: Mô hình số độ cao đảo Cái Bầu 30
Hình 2.2:Bản đồ thổ nhưỡng đảo Cái Bầu 30
Hình 2.3: Quần xã thực vật tham gia RNM trên thể nền cao, ít chịu tác động của
thủy triều 39
Hình 2.4: Quần xã Đước và Vẹt dù ở Đảo Cái Bầu 38
Hình 2.5: Quần xã Trang và Sú 39
Hình 2.6:Vẹt dù trên đảo Cái Bầu 40
Hình 2.7: Quần xã Mắm biển,Sú 41
Hình 3.1 Sơ đồ phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên cơ bản 50
Hình 3.2: Mô hình xây dựng tập mờ (mờ hóa đặc điểm của đối tượng) (Ursula C.
Benz, Peter Hofmann et al. 2004). 54
Hình 3.3. Quy trình phân loại ảnh theo định hướng đối tượng 57
Hình 3.4: Thông số dùng để phân đoạn ảnh Spot khu vực đảo Cái Bầu 59
Hình 3.5. Mẫu khóa giải đoán ảnh viễn thám về các đổi tượng 62
Hình 3.6: Bản đồ hiện trạng lớp phủ phân loại từ ảnh Spot và ảnh Landsat 64
Hinh 3.7:Vị trí các điểm khảo sát đảo Cái Bầu 66 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU



ĐHĐT

Định hướng đối tượng, phương pháp phân loại

TM

ThematicMapper,tênloạivệtinhLandsat7

SPOT

SystemProbatoired’ObservationdelaTerre,tênmộtloạivệ tinh
9
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất ngập nước rất đa dạng, có mặt khắp mọi nơi và là cấu thành quan trọng
của các cảnh quan trên mọi miền của thế giới. Hàng thế kỷ nay, con người và các nền
văn hoá nhân loại được hình thành và phát triển dọc theo các triền sông hoặc ngay
trên các vùng đất ngập nước. Đất ngập nước đã và đang bị suy thoái và mất đi ở mức
báo động, mặc dù ngày nay người ta đã nhận biết được các chức năng và giá trị to lớn
của chúng. Việc rà soát, đánh giá các thành tựu tồn tại và các xu thế liên quan đến đất

2. Mục tiêu nghiên cứu:
Thử nghiệp so sánh khả năng ứng dụng ảnh Spot và Landsat trong việc nghiên
cứu vùng ngập nước .Hình thành quá trình ứng dụng của chúng trong việc nghiên
cứu đất ngập nước.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
+ Xác định ranh giới vùng ngập nước
+ Hệ thống hóa đặc điểm ảnh Spot và Landsat và khả năng thực hiện ảnh này
trong thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập nước.
11

4. Giới hạn nghiên cứu
- Về không gian : khu vực đảo Cái Bầu-Vân Đồn-Quảng Ninh.

-Tỉ lệ nghiên cứu : 1: 50.000
-Thời gian : hiện trạng năm 2012
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
+ Phương pháp viễn thám,GIS : được sử dụng để phân loại các ảnh vệ tinh
Landsat và Spot, các chức năng phân tích không gian của GIS được sử dụng để tích
hợp các kết quả phân loại ảnh vệ tinh với dữ liệu bản đồ, dữ liệu thống kê thu thập
được.
+ Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
6. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn
12
Sau khi hoàn thành , luận văn một phần nào sẽ nêu nên được hiện trạng lớp phủ
thực vật vùng ngập nước ở khu vực nghiên cứu dựa vào kết quả nghiên cứu có thể
góp phần bảo tồn và phát triển đất ngập nước trong thời gian tới.
7. Cấu trúc luận văn gồm 3 chƣơng
- Chương 1: Khái quát chung về đất ngập nước và vai trò của đất ngập nước.
- Chương 2: Đặc điểm tự nhiên,kinh tế xã hội và đặc điểm đất ngập nước khu
vực đảo Cái Bầu.

Trên thế giới hiện đã có trên 50 định nghĩa về đất ngập nước. Nhiều tài liệu ở
các nước như Canada, Hoa Kỳ và Úc, Uỷ ban đất ngập nước của Liên Hiệp Quốc
(UN Committee on Characterization of Wetlands, 1995)… đã định nghĩa về đất ngập
nước theo nhiều mức độ và mục đích khác nhau.
Định nghĩa về đất ngập nước của Công ước RAMSAR (Công ước về các vùng
đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế, đặc biệt như là nơi cư trú của các loài chim
nước - Convention on wetland of intrenational importance, especially as waterfowl
habitat) có tầm khái quát và bao hàm nhất. Theo định nghĩa này, “Đất ngập nước là
những vùng đầm lầy, sình lầy, vùng than bùn hoặc vùng nước dù là tự nhiên hay
nhân tạo, ngập nước thường xuyên hay từng chu kì, với nước đọng hay nước chảy,
nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, bao gồm cả các vùng nước biển có độ sâu không
quá 6 mét khi thuỷ triều thấp.” (Điều 1.1, Công ước Ramsar, 1971).
Dù định nghĩa thế nào đi chăng nữa thì nước - chế độ thuỷ văn vẫn là yếu tố tự
nhiên quyết định và đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định, duy trì và quản lý
các vùng đất ngập nước, đặc biệt là các vùng đất ngập nước nước ngọt nội địa.
Đất ngập nước có vai trò quan trọng đối với đời sống của các cộng đồng dân cư.
Hiện nay, khoảng 70% dân số thế giới sống ở các vùng cửa sông ven biển và xung
14
quanh các thuỷ vực nước ngọt nội địa. Đất ngập nước còn là nơi sinh sống của một số
lượng lớn các loài động vật và thực vật, trong đó có nhiều loài quí hiếm.
Ở Việt Nam, đất ngập nước rất đa dạng với diện tích xấp xỉ 5.810.000 ha,
chiếm khoảng 8% toàn bộ các vùng đất ngập nước của Châu Á. Trong đó đất ngập
nước nước ngọt chiếm khoảng 10% diện tích của các vùng đất ngập nước toàn
quốc. Trong số các vùng đất ngập nước của Việt Nam thì 68 vùng (khoảng 341.833
ha) là có tầm quan trọng về đa dạng sinh học và môi trường thuộc nhiều loại hình
đất ngập nước khác nhau, phân bố khắp trong cả nước (Bộ Khoa học, Công nghệ và
Môi trường, 2001).
Hiện nay, ở Việt Nam cũng như trên thế giới, đất ngập nước đang bị giảm
diện tích và suy thoái ở mức độ nghiêm trọng.
Năm 1989, Việt Nam đã tham gia công ước quốc tế Ramsar về bảo tồn đất ngập

- Thổ nhưỡng: có 15 nhóm đất, trong đó có 7 nhóm đất liên quan đến các đặc
trưng của các vùng đất ngập nước, đó là đất mặn, đất phèn, đất phù sa, đất glây, đất than
bùn, đất xám và đất cát. Do các đặc điểm khác nhau về địa mạo, khí hậu, thổ nhưỡng đã
hình thành các đặc trưng về thực vật của các vùng đất ngập nước với hai dạng điển hình
là thực vật vùng đất ngập nước mặn và thực vật vùng đất ngập nước ngọt.
1.1.2. Phân loại đất ngập nước Việt Nam
1.1.2.1 Đất ngập nước tự nhiên
 Đất ngập nước ven biển và biển:
- Các vùng biển nông có độ ngập dưới 6m lúc triều thấp, gồm cả vùng vịnh và
eo biển.
- Các thảm thực vật biển dưới triều, bao gồm các bãi cỏ biển, các bãi cỏ biển
nhiệt đới.
- Các rạn san hô.
- Các bờ biển đá, kể cả các đảo đá ngoài khơi và vách đá biển.
- Các bờ cát, bãi cuội hay sỏi; bao gồm các roi cát, mũi đất nhô ra biển và các
đảo cát; kể cả các hệ cồn cát và các hõm chứa bùn cặn ẩm ướt.
- Các vùng nước cửa sông; nước thường xuyên của các vùng cửa sông và các
hệ thống cửa sông châu thổ.
- Các bãi bùn gian triều, các bãi cát hay bãi muối.
- Các đầm lầy gian triều; bao gồm các đầm lầy nước mặn, các đồng cỏ nước
mặn, các bãi kết muối, các đầm nước mặn nổi lên; kể cả các đầm nước ngọt và lợ
thủy triều.
16
- Các vùng đất ngập nước có rừng gian triều; bao gồm rừng ngập mặn, các
đầm dừa nước và các đầm có cây nước ngọt.
- Các đầm/ phá nước lợ/mặn ven biển; các đầm/ phá nước lợ đến nước mặn ít
nhất có một lạch nhỏ thông với biển.
- Các đầm/ phá nước ngọt ven biển; bao gồm các đầm/ phá châu thổ nước ngọt.
- Các hệ thống thủy văn castơ ngầm và hang động ven biển và biển.


- Các hệ thống thủy văn castơ ngầm và hang động nội địa.

Hình 1.2: Vùng đất ngập nước châu thổ sông Hồng.

1.1.2.2 Đất ngập nước nhân tạo
 Đất ngập nước thuộc biển và ven biển:
- Các đầm/ ao nuôi trồng thủy sản (như các đầm nuôi tôm/cá).
- Các điểm khai thác muối; các ruộng/ hồ muối.
 Đất ngập nước nội địa:
- Các ao; bao gồm các ao canh tác, các ao ươm, các hồ chứa nhỏ (nhìn chung
nhỏ hơn 8ha).
- Đất được tưới tiêu; bao gồm các kênh mương tưới tiêu và các ruộng lúa.
18
- Đất nông nghiệp ngập theo mùa (bao gồm các đồng cỏ ngập nước hoặc đồng
cỏ dùng để chăn thả gia súc hoặc được quản lý một cách tích cực).
- Các bãi khoáng mặn nội địa: Nam Cát Tiên (Đồng Nai), Cát Lộc (Lâm
Đồng), Sa Thầy (Kon Tum).
- Các khu vực trữ nước; hồ chứa/ đập nước/ đập chắn/ vùng khoanh bao (nhìn
chung trên 8 ha).
- Các nơi đào; các mỏ cuội/ gạch/ sét; các hố đất mượn, các moong.
- Các vùng xử lý nước thải; các bãi chứa nước thải sinh hoạt, các ao lắng, các
bể ôxy hóa…
- Các con kênh, rạch thoát nước, các mương nhỏ.
1.2. Chức năng của đất ngập nƣớc:
Đất ngập nước Việt Nam có nhiều chức năng rất quan trọng như: nạp tiết nước
ngầm, cung cấp nước ngọt, điều hòa sinh thái và khí hậu, xuất khẩu sinh khối, hạn
chế lũ lụt, chắn sóng và gió bão, chống xói lở và ổn định bờ biển, là nơi du lịch giải
trí, duy trì đa dạng sinh học, tạo môi trường hoạt động cho nhiều ngành kinh tế như
thủy sản, lâm nghiệp, giao thông vận tải, sản xuất năng lượng, du lịch,… Đất ngập
nước là nguồn sống của một bộ phận khá lớn người dân Việt Nam, mang lại lợi ích

Enright và Yadfon (2000), rừng ngập mặn có khả năng tích lũy CO
2
ở mức độ cao,
rừng ngập mặn 15 tuổi giảm được 90,24 tấn CO
2
/ha/năm, tác dụng lớn làm giảm
hiệu ứng nhà kính.
1.2.5. Chức năng hạn chế lũ lụt
Đất ngập nước (rừng ngập mặn, hồ tự nhiên, hồ nhân tạo…) có thể đóng vai trò
như bồn chứa lưu giữ, điều hòa lượng nước mưa và dòng chảy mặt, góp phần giảm
lưu lượng dòng chảy lũ và hạn chế lũ lụt ở các vùng lân cận như hồ Hồ Hòa Bình,
hồ Thác Bà, hồ Trị An…
1.2.6. Chức năng sản xuất sinh khối
Vùng ngập nước là nơi sản xuất sinh khối, tạo nguồn thức ăn cho các loại thủy
sản, gia súc, động vật hoang dã hoặc vật nuôi. Ngoài ra, một phần các chất dinh
dưỡng này có từ các động thực vật đã chết sẽ được các dòng chảy bề mặt chuyển
đến các vùng hạ lưu và các vùng nước ven biển, làm giàu nguồn thức ăn cho những
vùng đó.
1.2.7. Chức năng duy trì đa dạng sinh học
Nhiều vùng đất ngập nước, đặc biệt là các vùng đất ngập nước có rừng ngập
mặn, rạn san hô, cỏ biển là môi trường thích hợp cho việc cư trú, đẻ trứng, sinh
sống và phát triển của nhiều loài động thực vật hoang dã. Đất ngập nước là nơi duy
trì nhiều nguồn gen, trong đó có nhiều loài quý hiếm, có giá trị.
20
Các loài sinh vật có ở vùng đất ngập
nước nước ngọt
- 157 loài động vật nguyên sinh.
- 1403 loài tảo.
- 190 loài giáp xác.
- 147 loài ốc.

Đất ngập nước góp phần quan trọng cho sự phát triển của các ngành nông
nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp, năng lượng, giao thông thủy. Các dòng chảy thường
xuyên tạo ra các vùng châu thổ rộng lớn phì nhiêu (là vùng sản xuất nông nghiệp trù
phú), có khu hệ cá phong phú với sản lượng cao, là nguồn lợi cung cấp cho nhiều
cộng đồng dân cư sống xung quanh.
Nguồn: Tổng cục thống kê.
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
1990
6042.8
19225.1
1995
6765.6
24963.7
2000
7666.3
32592.5
2003
7449.3
34518.6
Bảng 1.2: Diện tích và sản lượng lúa cả nước qua một số năm.
Giai đoạn sau năm 1989, các vùng đất ngập nước góp phần quan trọng
thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Việt Nam từ một nước phải nhập khẩu 1 triệu
tấn gạo/năm (giai đoạn 1976 – 1988) đã trở thành nước không chỉ cung cấp đủ
gạo ăn mà còn trở thành một trong những nước xuất khất gạo hàng đầu thế giới.
Kim ngạch xuất khẩu của ngành thủy sản liên tục tăng, thúc đẩy sự phát triển của
một số ngành như công nghiệp chế biến hải sản. Năm 2002, khai thác ven bờ đạt

Theo Luật đất đai (2003), không có danh mục về “đất ngập nước”. Trong
luật này, đất ngập nước được hiểu là “đất trồng lúa nước”, “đất làm muối”, “đất
nuôi trồng thủy sản”, “đất rừng đặc dụng là các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên
nhiên đất ngập nước ”, “đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối và mặt nước chuyên dùng”.
Từ năm 1989 đến nay, diện tích một số loại đất ngập nước có diện tích tăng lên
như: các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên (Vườn quốc gia Xuân Thủy,
Vườn quốc gia U Minh Thượng, Vườn quốc gia Phú Quốc, Khu bảo tồn thiên nhiên
Lung Ngọc Hoàng, Vườn quốc gia Lò Gò - Xa Mát, Vườn quốc gia Núi Chúa…).
23
Các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên này đã được Thủ Tướng Chính phủ
xác lập, thể hiện nỗ lực của Chính phủ Việt Nam trong việc bảo tồn những diện tích
đất ngập nước tự nhiên còn duy trì các giá trị cao về đa dạng sinh học và cảnh quan
thiên nhiên trong bối cảnh dân số và quá trình khai thác sử dụng đất cho mục đích
kinh tế ngày càng tăng. Diện tích đất ngập nước phục vụ nuôi trồng thủy sản tăng,
trong khi diện tích rừng ngập mặn ven biển giảm đi. Điều này, gây bất lợi về môi
trường và sinh thái, nhưng lại góp phần nâng cao giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy
sản của Việt Nam. Đồng thời, loại đất ngập nước canh tác lúa nước cũng tăng lên
phục vụ cho mục tiêu phát triển nông nghiệp và an ninh lương thực quốc gia. Đến
năm 2003, đã sản xuất được 34 triệu tấn thóc, cung cấp đủ gạo ăn và còn xuất khẩu
được 3,8 triệu tấn gạo, trở thành nước thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Rõ
ràng, việc sử đất ngập nước như trên đã mang lại những thay đổi to lớn, góp phần
quan trọng vào sự phát triển của nền kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, hoạt động này đã
cản trở việc thực hiện các mục tiêu khác như cung cấp nước ngọt, giảm lụt lội, giảm
khí thải nhà kính v.v nên cũng khó khăn trong việc thực hiện các mục tiêu thiên
niên kỷ, đặc biệt là phá rừng ngập mặn nuôi trồng thủy sản hay thoát nước đất ngập
nước để phát triển nông nghiệp lại cản trở chính những hoạt động đó về dài hạn do
ô nhiễm và thiên tai.
1.4.1. Quản lí đất ngập nước ở cấp trung ương:
Cho đến hiện nay, ở Việt Nam không có một cơ quan nào chịu trách nhiệm
duy nhất về quản lý đất ngập nước ở cấp trung ương. Mỗi bộ, ngành tùy theo chức