Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và
GIS đánh giá tác động của nhiệt độ, độ ẩm đến
lớp phủ thực vật thông qua chỉ số thực vật
(NDVI) khu vực Tây Nguyên
Phạm Văn Mạnh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Bản đồ viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý
Mã số 60 44 02 14
Người hướng dẫn: PGS.TS. Phạm Văn Cự
Năm bảo vệ: 2013

Abstract. Nghiên cứu tổng quan điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực
nghiên cứu. Thu thập, hệ thống hoá, tổng hợp và đánh giá nguồn tài liệu, số liệu từ các
dự án, đề tài, báo cáo trước đây về đánh giá mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm và
lớp phủ thông quan chỉ số thực vật (NDVI) để tìm các phương pháp tối ưu cho việc xử
lý số liệu và xây dựng tổ hợp nhiệt độ mặt đất, độ ẩm không khí và NDVI trung bình
theo mùa, theo năm tại khu vực nghiên cứu. Sử dụng tư liệu viễn thám quang học đa
thời gian (MODIS tổ hợp 8-ngày, 16-ngày), xây dựng tổ hợp nhiệt độ bề mặt, độ ẩm
không khí và chỉ số thực vật NDVI, phục vụ quá trình phân tích dựa trên chuỗi dữ liệu
đa thời gian nhằm xác định vùng rừng trồng và rừng tự nhiên. Từ đó xây dựng được
bản đồ vùng rừng trồng và rừng tự nhiên của khu vực nghiên cứu. Xây dựng các
phương trình hồi quy thể hiện mối tương quan giữa chỉ số thực vật (NDVI) với nhiệt
độ bề mặt và chỉ số thực vật (NDVI) với độ ẩm không khí. Phân tích đánh giá mối
tương quan nhiệt độ bề mặt, độ ẩm không khí và lớp phủ thực vật (rừng).
Keywords. Công nghệ viễn thám; GIS; Nhiệt độ; Độ ẩm; Lớp phủ thực vất; Chỉ số
thực vật; Tây Nguyễn.


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Rừng là một trong những tài nguyên quan trọng nhất của Tây Nguyên, và trong quá

- MODIS, đã mở ra những triển vọng mới cho các nghiên cứu mang tính toàn cầu cũng
như khu vực. Việc xác định nhiệt độ bề mặt, độ ẩm không khí và chỉ số thực vật (NDVI)
cũng nhờ đó có thể được thực hiện với độ chính xác cao hơn nhiều lần so với các hệ
thống trước đây. Ảnh vệ tinh đa phổ, đa độ phân giải, có độ phủ trùm lớn, có chu kỳ lặp
lại theo thời gian giúp thu thập thông tin nhanh chóng, đồng bộ, khách quan rất phù hợp
cho công tác giám sát một số yếu tố ảnh hưởng lớn đến rừng ở Tây Nguyên như nhiệt độ
và độ ẩm.
Ảnh MODIS với 36 kênh phổ được thiết kế đặc biệt, việc khai thác các thông tin
từ ảnh MODIS đòi hỏi một cách thức tiếp cận mang tính đa thời gian. Với cách tiếp cận
này các phương pháp đánh giá độ ẩm và nhiệt độ bề mặt từ dữ liệu MODIS thường dựa
vào các mô hình lý thuyết cũng như thực nghiệm khác nhau. Đây cũng là một trong
những kỹ thuật còn khá xa lạ đối với người sử dụng ở Việt Nam.
Xuất phát từ thực tế nêu trên, học viên đã lựa chọn tên đề tài của luận văn thạc sĩ:
“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS đánh giá tác động của nhiệt độ,
độ ẩm đến lớp phủ thực vật thông qua chỉ số thực vật (NDVI) khu vực Tây Nguyên”
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu:
- Xây dựng phương pháp phát hiện vùng rừng trồng và rừng tự nhiên với ngưỡng
của NDVI bằng các tư liệu viễn thám.
- Xây dựng mối tương quan giữa nhiệt độ bề mặt, độ ẩm không khí và lớp phủ thực
vật (rừng).

2


Nhiệm vụ nghiên cứu: Để đạt được các mục tiêu trên, trong quá trình thực hiện đề tài
cần giải quyết các nhiệm vụ sau đây:
- Nghiên cứu tổng quan điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực nghiên
cứu.
- Thu thập, hệ thống hoá, tổng hợp và đánh giá nguồn tài liệu, số liệu từ các dự án,

- Tiếp cận hệ thống: Đối tượng nghiên cứu lớp phủ thực vật (rừng) sẽ được coi là
một chỉnh thể tự nhiên, các hiện tượng chịu ảnh hưởng của một tập hợp các yếu tố tự
nhiên.
- Tiếp cận không gian: cho phép tích hợp các dữ liệu viễn thám và GIS trong phân
tích và mô hình hoá sự thay đổi lớp phủ thực vật (rừng) với độ ẩm không khí và nhiệt độ
bề mặt.
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp viễn thám
- Phương pháp bản đồ
- Phương pháp thống kê
- Phương pháp mô hình hoá
- Phương pháp kiểm chứng điều tra khảo sát thực địa
- Phương pháp phân tích không gian sử dụng GIS
- Phương pháp chuyên gia.

4


6. Bố cục của đề tài
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan về phương pháp sử dụng dữ liệu MODIS trong đánh giá mối
tương quan nhiệt độ bề mặt, độ ẩm không khí và lớp phủ thực vật
Chương 2. Sử dụng dữ liệu ảnh MODIS trong đánh giá nhiệt độ bề mặt, độ ẩm
không khí và chỉ số NDVI của lớp phủ thực vật
Chương 3. Tích hợp Viễn thám và GIS phân tích mối tương quan giữa nhiệt độ bề
mặt, độ ẩm không khí và lớp phủ thực vật năm 2012
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục



Tiếng Anh
9. Bo-Cai Gao and Kaufman, Y. J, (2003), “Water vapor retrievals using Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) near-infrared channels. Journal
of Geophysical Research”.
10. Brian D. Wardlow (2007), “Analysis of Time-Series MODIS 250 m Vegetation Index
Data for Crop Classification in the U.S.Central Great Plains”, University of
Nebraska – Lincoln.
11. Han.Y, Y. Wang, Y. Zhao (2010), “Estimating soil moisture conditions of the Greater
Chanbai Moutain by Land Surface Temperature and NDVI”, IEE Transactions on
Geoscience and Remote Sensing, v. 48, n. 6, p 2509-2515.
12. Lambin E F, Ehrlich D (1996). The surface temperature-vegetation index space for land
cover and land-cover change analysis. International Journal of Remote Sensing, 17:
463–487
13. Ramon Solano, Kamel Didan (2010), “MODIS Vegetation Index User’s Guide
(MOD13 Series)”, The University of Arizona.
14. Sandholt I., Rasmussen K. & Andersen J. (2002). “A simple interpretation of the
surface temperature/vegetation index space for assessment of surface moisture
status”, Remote Sensing of Environment, Vol. 79, pp. 213-224.
15. Wan Z, P. Wang and L.X (2004), “Using MODIS Land surface temperature and
Normalized Diference Vegetation index products for monitoring dought in the
southern Great Plains”, USA, International Journal of remote sensing, v.25, 61-72.
16. Zhengming Wan (2009), “MODIS Land Surface Temperature Products Users' Guide
(MOD11 Series)”, ICESS, University of California, Santa Barbara.
17. Website: https://wist.echo.nasa.gov
18. Website: http://earthexplorer.usgs.gov
19. http://vi.wikipedia.org/wiki/TâyNguyên

73