ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LÔ THỊ HÒA Tên đề tài:
“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM XÁC ĐỊNH YẾU TỐ NHẠY
CẢM TÁC ĐỘNG TỚI SỰ PHÂN BỐ CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT QUÝ
HIẾM TẠI KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa : 2010 - 2014 Thái Nguyên 2014 DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang

Hình 4.1: Sơ đồ vị trí phạm vi nghiên cứu 28
Hình 4.2. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ phân vùng nhạy cảm với cây Nghiến, Đinh,
Trai Lý. 34
Hình 4.3. Một số thông số của ảnh 35
Hình 4.4. Mô hình số độ cao DEM (trái) và ảnh vệ tinh Spot 5 (phải) sau nắn chỉnh hình
học và giới hạn vùng nghiên cứu 35
Hình 4.5. Bảng thống kê thông tin tổng hợp các loại đất trên bản đồ thực phủ 36
Hình 4.6: Kết quả biên tập bản đồ thực phủ 37
Hình 4.7: Bản đồ đất Vườn Quốc gia Ba Bể Bắc Kạn 38
Hình 4.8: Bản đồ các loại đất Vườn Quốc gia Ba Bể 39
Hình 4.9. Kết quả xây dựng bản đồ độ dốc VQG Ba Bể 40
Hình 4.10: Kết quả bản đồ hướng phơi khu vực VQG Ba Bể 41
Hình 4.11: Kết quả xây dựng bản đồ thủy văn VQG Ba Bể 42
Hình 4.12: Hình ảnh mô tả lá cây Nghiến. 52
Hình 4.13: Hình ảnh mô tả lá, hoa cây Đinh. 53
Hình 4.14 : Hình ảnh mô tả lá, hoa, quả cây Trai Lý. 54
Hình 4.10: Bản đồ vùng nhạy cảm cây Nghiến, Đinh, Trai Lý tại Vườn Quốc gia Ba Bể. 55

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU SỐ LIỆU
Trang
Bảng 4.1: Điều kiện khí hậu của khu vực VQG Ba bể 30

2.1.2. Giá trị của đa dạng sinh học 4
2.2. Tổng quan về GIS - Geographic Infomation System 6
2.1.1. Khái niệm về GIS 6
2.2.1. Các thành phần của GIS 7
2.2.2. Các nhiệm vụ của GIS 8
2.2.3. Các công nghệ liên quan đến GIS 9
2.3. Tổng quan về viễn thám 10
2.3.1. Khái niệm về viễn thám 10
2.3.2. Các phần tử của hệ thống viễn thám 11
2.3.3. Ưu điểm của công nghệ viễn thám 12
2.3.4. Các ảnh vệ tinh quan sát Trái đất 12
2.3.5. Hiệu quả ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám 14
2.4. Giới thiệu về các phần mềm sử dụng. 16
2.4.1. Phần mềm ArcGIS 10.2.1 16
2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về GIS - RS 17
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 17
2.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 21
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 24
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu. 24
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu. 24
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành. 24
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu. 24
3.2.2. Thời gian tiến hành 24
3.3. Nội dung nghiên cứu 24
3.3.1. Điều tra cơ bản 24
3.3.2. Xây dựng quy trình thành lập bản đồ phân vùng bảo tồn đa dạng sinh học
theo mức độ nhạy cảm 24
3.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi và xác định các yếu tố tác động tới sự phân bố của loài 24
3.3.4. Ứng dụng phần mềm ArcGIS xây dựng CSDL phân vùng bảo tồn theo mức

4.6. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn thực vật quý hiếm cũng như cây Nghiến,
Đinh và Trai Lý tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. 58
4.6.1. Biện pháp quản lý 58
4.6.2. Biện pháp kỹ thuật 59
4.6.3. Biện pháp giáo dục 59
4.6.4. Biện pháp về quy hoạch bảo tồn 59
PHẦN 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 60
5.1. Kết luận 60
5.2. Tồn Tại. 60
5.3. Kiến nghị. 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS : Geographic Information System
Hệ thống thông tin địa lý
GPS : Global Positing Systems
Hệ thống định vị toàn cầu
RS : Remote Sensing
Viễn thám
ENVI : Environment for Visualizing Images
Môi trường giải đoán ảnh
DBMS: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
CAD: Trợ giúp thiết kế nhờ máy tính
UBND : Uỷ ban nhân dân
VQG : Vườn Quốc gia
VQGBB : Vườn Quốc gia Ba Bể
ÔTC: Ô tiêu chuẩn

nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ứng dụng trong quản lý tài nguyên môi trường (Hà Văn
Thuân và cs, 2010)[12]
.
Trong lĩnh vực đa dạng sinh học cũng vậy công nghệ GIS là
một công cụ mạnh mẽ trong quản lý, phân vùng bảo tồn sự thích nghi thành lập bản đồ
xác định các yếu tố nhạy cảm tác động tới sự phân bố của một số loài thực vật giúp cho
người quản lý, người sử dụng dễ dàng tra cứu các thông tin về sự phân bố cũng như
phát triển loài của một số loài thực vật.

(Hoàng Văn Hùng và Trần Thị Thủy, 2014)[9].
2
Sự kết hợp giữa viễn thám và hệ thống thông tin địa lý có sự tham gia của
GPS đã thực sự tạo lên một bước ngoặt lớn về công nghệ phân tích và xử lý thông
tin, nó có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và sử dụng tài nguyên thiên nhiên.
Theo dõi và phân tích đánh giá tác động của môi trường sống xung quanh tới sự
sinh trưởng và phát triển của những loài mà thế giới công nhận là các nguồn gen
quý đã và đang là mối quan tâm của các nhà khoa học, các tổ chức bảo tồn trong và
ngoài nước. ( Rod Buckney và cs, 2011)[26].
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa
Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp
của thầy giáo: TS. Hoàng Văn Hùng, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng
công nghệ GIS và viễn thám xác định yếu tố nhạy cảm tác động tới sự phân bố
của một số loài thực vật quý hiếm tại khu vực Vườn Quốc Gia Ba Bể, tỉnh Bắc
Kạn”. Nhằm mục đích phục vụ công tác quản lý, bảo tồn và sử dụng hợp lý tài
nguyên rừng cho ban quản lý Vườn Quốc gia Ba Bể và chính quyền địa phương.
1.2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục tiêu tổng quát:
Nghiên cứu phân vùng thích nghi bảo tồn và đề xuất giải pháp bảo tồn một
số loài thực vật quý hiếm tại VQG Ba Bể.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể:

thức bảo vệ và định hướng các phương pháp bảo tồn các loài thực vật.
- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học một số loài đặc hữu, quý
hiếm tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.
- Đây là tài liệu tham khảo cho những người có nhu cầu.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về đa dạng sinh học
2.1.1. Khái niệm đa dạng sinh học
Đa dạng sinh học (Biodiversity) là sự giàu có, phong phú và đa dạng về nguyên liệu
di truyền, về loài và các hệ sinh thái. Vì vậy, đa dạng sinh học bao gồm đa dạng ở
mức độ trong loài là sự đa dạng, phong phú các gen trong quần thể gọi là đa dạng di
truyền hay đa dạng gen, đa dạng ở mức độ loài là sự phong phú các loài gọi là đa
dạng loài và sự phong phú về các hệ sinh thái gọi là đa dạng sinh thái (Lê Trọng
Cúc, 2002)[4].
2.1.2. Giá trị của đa dạng sinh học
Tính đa dạng thiên nhiên là nguồn vô tận về vẻ đẹp, về niềm cảm hứng sáng tạo, về
kiến thức phong phú của nhân loại. Nó là nguồn gốc của mọi sự thịnh vượng, cung
cấp cho chúng ta toàn bộ thức ăn, phần lớn các nguyên liệu, hàng hóa và dịch vụ,
cung cấp nguyên liệu di truyền cần thiết cho nông nghiệp, dược học, công nghệ v.v.
* Đa dạng sinh học duy trì các dịch vụ sinh thái quan trọng
Vai trò của các hệ sinh thái mà hàng đầu là các loài thực vật chứa diệp lục có giá
trị như những sinh vật sản xuất sơ cấp, là nguồn sống của các sinh vật khác trong
xích thức ăn. Thông qua quá trình quang hợp, cây xanh chuyển CO
2
từ khí quyển
sang Oxy cung cấp cho hô hấp của con người và động - thực vật. Phù du thực vật
trong các đại dương là nguồn thức ăn cơ sở cho chuỗi thức ăn trong biển và giúp
cho sự điều chỉnh chu trình khí quyển toàn cầu. Sự đa dạng các vi sinh vật, vi khuẩn

loài thực vật hoang dại và 20 - 30 loài động vật, trước hết là cho nông nghiệp.
Trong nông, lâm nghiệp, thủy sản đang còn phụ thuộc rất nhiều đến các loài động
vật hoang dã, họ hàng của các loài động vật đã thuần hóa được như là các nguyên
liệu di truyền cung cấp khả năng kháng bệnh, nâng cao năng suất, cải thiện sự thích
nghi đến các điều kiện môi trường (Cục BTĐDSH, 2009)[3].
* Đa dạng sinh học - cơ sở cho sự ổn định kinh tế và sự giàu có
Đa dạng sinh học là cơ sở cho việc duy trì dịch vụ sinh thái, sức khỏe con người và
năng suất nông nghiệp. Mất đa dạng sinh học làm cho dịch vụ sinh thái bị đình trệ,
giá phải trả cho sức khỏe con người và gia súc sẽ ảnh hưởng đến tất cả các mặt kinh
tế khác. Hy sinh các nguồn tài nguyên không phục hồi phục vụ cho lợi ích tức thời
sẽ tác động tiêu cực đến năng suất lâu dài. Trong áp lực của dân số, môi trường suy
thoái, tài nguyên cạn kiệt gây nên sự di cư mãnh liệt làm phá vỡ thị trường lao
động, xói mòn tài chính và suy yếu chính trị (Cục BTĐDSH, 2009)[3].
* Đa dạng sinh học giúp cho sự ổn định các hệ thống chính trị, xã hội
Con người cần lương thực, nước sạch, thuốc và tài nguyên khác cung cấp từ
các hệ sinh thái. Ở một số vùng, đặc biệt là ở một số nước đang phát triển, mất đa
6
dạng sinh học làm mất khả năng cung cấp các tài nguyên nói trên và một số tài
nguyên khác cho người dân bản địa. Mất đa dạng sinh học thường liên quan đến hệ
thống sở hữu đất đai, sử dụng không bền vững nguồn tài nguyên này. Dân ở những
vùng nghèo thường di cư đến các vùng xa xôi, có điều kiện sinh thái mong manh
hoặc vào thành phố, nơi mà vấn đề môi trường đang ngày càng bức bách. Mất
đa dạng sinh học ảnh hưởng đến an toàn xã hội, đưa đến sự nghèo đói, tệ nạn
xã hội, di cư, thậm chí chiến tranh (Cục BTĐDSH,2009)[3].
* Đa dạng sinh học làm giàu chất lượng cuộc sống của chúng ta
Đa dạng sinh học đối với con người như một nguồn thông tin đến các lĩnh
vực giáo dục, văn hóa, thẩm mỹ và tinh thần. Đa dạng sinh học là nguồn cảm xúc
cho các sáng tạo trong văn học, hội họa, thơ ca và thần thoại, các món ăn đặc sản
dân tộc, mỹ nghệ, trang trí, hội hè Đa dạng sinh học làm giàu kinh nghiệm ngoài
thiên nhiên của chúng ta, là điều kiện cho các hoạt động giải trí, thể thao, cắm trại,

hợp với các nhiệm vụ quản lý tài nguyên và môi trường. Các mô hình phức tạp cũng dễ
dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS. (Mai Thị Ái Tuyết, 2009)[17].
Lập bản đồ và phân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhưng GIS thực
thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ. Trước
công nghệ GIS, chỉ có một số ít người có những kỹ năng cần thiết để sử dụng
thông tin địa lý giúp ích cho việc giải quyết những vấn đề và đưa ra các quyết
định. GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các
nhà hoạch định chính sách. Các cơ quan Chính phủ dùng GIS trong quản lý tài
nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hóa và quan trắc.
GIS đã được công nhận là một hệ thống với nhiều lợi ích không chỉ trong công tác
thu thập đo đạc địa lý mà còn trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên,
phân tích hiện trạng và dự báo xu hướng diễn biến tài nguyên môi trường. Ngày
nay, GIS được đưa và giảng dạy trong các trường phổ thông, trường đại học trên
toàn thế giới. Các chuyên gia của mọi lĩnh vực đều nhận thức được những ưu
điểm của sự kết hợp công việc của họ và GIS (Đàm Xuân Vận, 2008) [18].
2.2.1. Các thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính:
- Phần cứng: là hệ thống máy tính trên đó có
một hệ GIS hoạt động. Ngày nay, phần mềm GIS
có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng,
từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt
động độc lập hoặc liên kết mạng.
- Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức
năng và các công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và
hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
+ Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý.
8
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS - Database Management System).
+ Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý.
+ Giao diện đồ họa người máy để truy cập các công cụ dễ dàng.

dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định.
9
Các thông tin địa lý có giá trị biểu diễn khác nhau trước khi được kết hợp với nhau,
chúng phải được chuyển về cùng một tỷ lệ. Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ
cho các thao tác trên dữ liệu không gian và cho phép loại bỏ dữ liệu không cần thiết.
(Mai Thị Ái Tuyết, 2009)[17].
- Quản lý dữ liệu: Đối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu thông tin địa lý dưới
dạng các file đơn giản. Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số lượng
người dùng cũng trở nên nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu
(DBMS - Database Management System) để giúp cho việc lưu trữ, tổ chức và quản lý
thông tin. Một DBMS chỉ đơn giản là một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu. Có nhiều
cấu trúc DBMS khác nhau, nhưng trong GIS cấu trúc quan hệ tỏ ra hữu hiệu nhất.
Trong cấu trúc quan hệ, dữ liệu được lưu trữ ở dạng các bảng. Các trường thuộc tính
chung trong các bảng khác nhau được dùng để liên kết các bảng này với nhau. Do linh
hoạt nên cấu trúc đơn giản này được sử dụng và triển khai khá rộng rãi trong các ứng
dụng cả trong và ngoài GIS. (Mai Thị Ái Tuyết, 2009)[17].
- Hỏi đáp và phân tích: GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản chỉ, nhấn và các
công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân
tích. Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai công cụ
quan trọng đặc biệt: phân tích liền kề (GIS sử dụng phương pháp vùng đệm để xác định
mối quan hệ liền kề giữa các đối tượng), phân tích chồng xếp (là quá trình tích hợp các
lớp thông tin khác nhau, các thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải
được liên kết vật lý). (Đàm Xuân Vận, 2008)[18].
- Hiển thị: Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt
nhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ khá hiệu quả trong việc lưu trữ và trao đổi
thông tin địa lý. GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mở rộng tính nghệ thuật và
khoa học của ngành bản đồ. Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo,
hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (Đàm Xuân Vận, 2008)[18].
2.2.3. Các công nghệ liên quan đến GIS
GIS liên quan mật thiết với một số hệ thống thông tin khác, nhưng khả năng

2.3. Tổng quan về viễn thám
2.3.1. Khái niệm về viễn thám
Viễn thám (Remote Sensing - RS) là sự thu thập và phân tích thông tin về một
đối tượng mà không cần có sự tiếp xúc trực tiếp đến đối tượng. Viễn thám là
phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một phương tiện để điều tra và đo đạc
những đặc tính của đối tượng. (Mai Thị Ái Tuyết, 2009)[17].
Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến
trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực kinh tế - xã hội ở nhiều nước trên thế giới. Nhu cầu ứng dụng công nghệ
viễn thám trong lĩnh vực điều tra, nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài
11
nguyên và môi trường ngày càng gia tăng nhanh chóng không những trong phạm vi
quốc gia mà cả phạm vi quốc tế. Những kết quả thu được từ công nghệ viễn thám
giúp các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách có được các phương án lựa
chọn có tính chiến lược về sử dụng và quản lý tài nguyên và môi trường. Vì vậy,
viễn thám được sử dụng như là một công nghệ đi đầu rất có ưu thế hiện nay.
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, với sự xuất hiện của vệ tinh nhân tạo đầu tiên
thì kỹ thuật không gian đã có sự phát triển vượt bậc. Vệ tinh là công cụ quan trọng
trong nghiên cứu khoa học hiện đại. Kỹ thuật thám trắc bằng vệ tinh đã phát triển
nhanh chóng thành hệ thống quan trắc khí tượng toàn cầu. Quan trắc trái đất và quan
trắc không gian đã bước sang giai đoạn mới, làm phong phú thêm phạm vi, nội dung
quan trắc. Công nghệ viễn thám đã cung cấp rất nhiều số liệu cho các lĩnh vực như:
thiên văn, khí tượng, địa chất, địa lý, hải dương, nông nghiệp, lâm nghiệp, quân sự,
thông tin, hàng không, vũ trụ.v.v.
2.3.2. Các phần tử của hệ thống viễn thám
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ với nhau.
(Đàm Xuân Vận, 2008)[18]. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:
+ Nguồn năng lượng:
Thành phần đầu tiên của
một hệ thống viễn thám là

tương ứng với đối tượng nào. Công đoạn để có thể nhận biết này gọi là giải đoán ảnh.
ảnh được giải đoán bằng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp. Các phương pháp này
là giải đoán thủ công bằng mắt, giải đoán bằng kỹ thuật số hay các công cụ điện tử để
lấy được thông tin về các đối tượng của khu vực đã chụp ảnh.
+ Ứng dụng: Đây là phần tử cuối cùng của quá trình viễn thám, được thực hiện
khi ứng dụng thông tin mà chúng ta đã chiết được từ ảnh để hiểu rõ hơn về đối
tượng mà chúng ta quan tâm, để khám phá những thông tin mới, kiểm nghiệm
những thông tin đã có nhằm giải quyết những vấn đề cụ thể.
2.3.3. Ưu điểm của công nghệ viễn thám
Viễn thám là khoa học thu nhận, xử lý và suy giải các hình ảnh thu nhận từ
trên không của Trái đất để nhận biết được các thông tin về đối tượng trên bề mặt đất
mà không cần tiếp xúc nó. (Đàm Xuân Vận, 2008)[18]. Công nghệ viễn thám có
những ưu việt cơ bản sau:
- Độ phủ trùm không gian của tư liệu bao gồm các thông tin về tài nguyên,
môi trường trên diện tích lớn của trái đất gồm cả những khu vực rất khó đến được
như rừng nguyên sinh, đầm lầy, hải đảo v.v.
- Có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường Trái đất do
chu kỳ quan trắc lặp và liên tục trên cùng một đối tượng trên mặt đất của các máy
thu viễn thám. Khả năng này cho phép công nghệ viễn thám ghi lại được các biến
đổi của tài nguyên, môi trường giúp cho công tác giám sát, kiểm kê tài nguyên thiên
nhiên và môi trường.
2.3.4. Các ảnh vệ tinh quan sát Trái đất
13
Quan sát bề mặt Trái Đất đã đạt được những thành công đáng kể trong vài thập
niên qua nhờ vào sự phát triển của một ngành khoa học và công nghệ toàn cầu, đặc
biệt là công nghệ viễn thám. Hiện nay, có một số vệ tinh chiếm ưu thế như
Quickbird, Worldview, Ikonos, IRS, và GeoEye đều có độ phân giải hình ảnh nhỏ
hơn 1m (Hà Văn Thuân, 2009) [12].
Ikonos là một vệ tinh quan sát Trái đất thương mại đưa vào sử dụng năm
1999. Hình ảnh được thu thập bởi vệ tinh này có độ phân giải cao (1m toàn sắc và

mắt của GeoEye-1, với tính năng công nghệ tinh vi nhất từng được sử dụng trong một
14
hệ thống viễn thám thương mại. GeoEye -1 có thể thu thập 35.000 Km
2
mỗi ngày với
độ phân giải 41 cm toàn sắc và hình ảnh đa phổ 1,65m (Hà Văn Thuân, 2009) [12].
Nhóm thứ hai của các vệ tinh có độ phân giải hình ảnh lớn hơn (<2,5m) bao
gồm ALOS, Fomosat-2, SPOT-5. Với ưu điểm là độ phân giải cao, các vệ tinh
này được sử dụng phổ biến để theo dõi thiên tai, khảo sát tài nguyên thiên nhiên
(Hà Văn Thuân, 2009) [12].
SPOT-5 được coi là vệ tinh lý tưởng, cung cấp sự cân bằng tốt nhất giữa các
độ phân giải cao (5 - 20 m) và chiều rộng 60 x 120 km. SPOT -5 hoạt động từ năm
2002 và điều hành bởi Spot Image, Pháp (Hà Văn Thuân, 2009) [12].
Fomosat-2 của Trung Quốc do Tổ chức Không gian Quốc gia quản lý và phóng
thành công vào năm 2004. Nó có thể thu nhận hình ảnh trong các kênh toàn sắc và đa
phổ (5 kênh) với độ phân giải 2 - 8 m với khả năng chụp lặp hàng ngày. Fomosat -2
phù hợp với nghiên cứu phân bổ sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, lâm nghiệp, bảo
vệ môi trường và phòng chống thiên tai (Hà Văn Thuân, 2009) [12].
Một số vệ tinh khác cho ảnh có độ phân giải trung bình (<30 m) bao gồm các
vệ tinh ASTER, CBERS-2, Landsat-5 TM và Landsat - 7 ETM.
ASTER được xây dựng và ra mắt vào năm 1999 bởi một dự án Chính phủ Nhật
Bản. ASTER bao gồm ba hệ thống dụng cụ riêng biệt cho việc đạt được hình ảnh
trong 14 kênh, gồm vùng nhìn thấy, cận hồng ngoại, sóng ngắn hồng ngoại, và hồng
ngoại nhiệt. Dữ liệu của ASTER hứa hẹn sẽ đóng góp lớn cho các lĩnh vực ứng dụng
toàn cầu liên quan tới cả thực vật và hệ sinh thái (Hà Văn Thuân, 2009) [12].
CBERS-2 là một vệ tinh được phát triển bởi sự hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ
của Brazil và Học viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc. Nó có thể cung cấp hình ảnh
trong một phổ rộng với độ phân giải không gian 2,7-260 m. CBERS-2 có ba máy
ảnh đa phổ là Wide field imager, High resolution, and Infrared multispectral (Hà
Văn Thuân, 2009) [12].

trên mặt đất, dựa trên thông tin địa lý có thể tạo nhiều loại bản đồ và sử dụng chúng
như là một cửa sổ vào trong cơ sở dữ liệu để hỗ trợ tra cứu, phân tích và biên tập
thông tin; Xử lý (Geoprocessing): GIS là các công cụ xử lý thông tin cho phép tạo
ra các thông tin mới từ thông tin đã có. Các chức năng xử lý thông tin địa lý lấy
thông tin từ các tập dữ liệu đã có, áp dụng các chức năng phân tích và ghi kết quả
vào một tập mới. Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể
được hiểu như là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ (bản đồ) để biến chúng
thành các thông tin trợ giúp quyết định cho các nhà quản lý. Tuỳ thuộc vào nhu cầu
của các người sử dụng mà hệ thống có thể phải tích hợp thông tin ở nhiều mức khác
nhau, nói đúng hơn là ở các tỷ lệ khác nhau, nói cách khác là tuỳ thuộc vào các định
hướng do cơ sở tri thức đưa ra (Mai Thị Ái Tuyết, 2009) [17].
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase) làm
dữ liệu của mình. Lập bản đồ và phân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhưng
16
GIS thực thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ.
GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản và các công cụ phân tích tinh vi để cung
cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân tích. Các hệ GIS hiện đại có
nhiều công cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai công cụ quan trọng đặc biệt là
phân tích liền kề và phân tích chồng xếp. Nhóm này tạo nên ứng dụng quan trọng đối
với nhiều ứng dụng mang tính phân tích. Quá trình chồng xếp sử dụng một số bản đồ
để sinh ra thông tin mới và các đối tượng mới. Phân tích chồng xếp khá tốn thời gian
và thuộc vào nhóm các ứng dụng có tính chất sâu, khi hệ thống được khai thác sử
dụng ở mức độ cao hơn là được sử dụng cho từng vùng cụ thể hoặc cả nước với tỷ lệ
bản đồ phù hợp. Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau. Các
thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý (Mai
Thị Ái Tuyết, 2009) [17].
Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất
dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thông
tin địa lý. GIS cung cấp nhiều công cụ mới để mở rộng tính nghệ thuật và khoa học
của ngành bản đồ. Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo, hình

- ArcCatalog: Dùng để lưu trữ, quản lý hoặc tạo mới các dữ liệu địa lý.
+ Tạo mới một cơ sở dữ liệu.
+ Explore và tìm kiếm dữ liệu.
+ Xác định hệ thống tọa độ cho cơ sở dữ liệu.
- ArcToolbox: Cung cấp các công cụ để xử lý, xuất - nhập các dữ liệu từ các
định dạng khác như MapInfo, MicroStation,Autocad (Mai Thị Ái Tuyết, 2009)[17].
2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về GIS - RS
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Một số lĩnh vực ứng dụng điển hình của công nghệ GIS và viễn thám trong
quản lý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở một số nước trên thế giới:
* Dầu mỏ và khí đốt
Dầu mỏ và khí đốt là nguồn tài nguyên đang được khai thác rộng khắp trên
toàn thế giới và luôn phải đảm bảo hạn chế những sự cố môi trường. Bởi lẽ đó,
quản lý chặt chẽ nguồn tài nguyên này luôn là vấn đề được quan tâm. Với công
nghệ GIS, công việc này đã được hỗ trợ rất nhiều, nâng cao hiệu quả quản lý
cũng như khai thác. Sử dụng GIS và các công nghệ khoan thăm dò hiện đại,
người ta có thể định vị và tiến hành xử lý các dữ liệu bề mặt một cách dễ dàng,
cách xa vùng nhạy cảm mà vẫn đảm bảo đạt được những yêu cầu chuyên môn có
giá trị của vùng dưới mặt đất.
Các số liệu thu được từ quan trắc địa chấn được thu thập để tạo nên các bản
đồ 3 chiều dưới mặt đất. Các chuyên gia có thể sử dụng những ảnh 3 chiều này
để đưa ra các quyết định về vị trí có thể của các túi dầu mà không cần tiến hành
khoan nhiều lần.