Nghiên Cứu Xác Định Ranh Giới Các Kiểu Trạng Thái Rừng Bằng Ảnh Vệ Tinh Landsat 8 Tại Huyện Cư Jút Tỉnh Đắk Nông

i

LỜI NÓI ĐẦU

Khóa luận tốt nghiệp là kết quả học tập tại trƣờng và quá trình nghiên

cứu, nỗ lực cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ của các giảng viên

trong trƣờng. Đƣợc sự đồng ý cho phép của Ban giám hiệu Trƣờng Đại học

Lâm Nghiệp, Khoa QLTNR&MT tỗi đã tiến hành thực hiện đề tài khóa luận

tốt nghiệp “Nghiên cứu xác định ranh giới các kiểu trạng thái rừng bằng ảnh

vệ tinh Landsat 8 tại huyện Cư Jút - tỉnh Đắk Nông”.

Qua thời gian nghiên cứu làm việc khẩn trƣơng đến nay khóa luận đã

hoàn thành. Để đạt đƣợc kết quả này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

thầy giáo, PGS. Phùng Văn Khoa đã hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đề

tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy giáo, cô giáo trong Khoa

QLTNR&MT đã nhiệt tình giảng dạy trong suốt 4 năm vừa qua.

Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.s Phạm Văn Duẩn

thuộc Viện Sinh thái rừng và Môi trƣờng - trƣờng Đại học Lâm Nghiệp đã

giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện khóa luận.

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhƣng luận văn không tránh đƣợc những

khiếm khuyết. Tôi kính mong đƣợc sự góp ý chân thành của quý thầy giáo, cô

giáo và các bạn đọc để khóa luận đƣợc hoàn thiện hơn.

Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết quả tính toán là trung thực và có

nguồn gốc trích dẫn rõ ràng.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2015

Sinh viên

Trƣơng Quang Vũ

ii

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................i

MỤC LỤC.........................................................................................................ii

DANH LỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................iv

DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v

DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................vi

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................ 2

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới............................................................. 2

1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc............................................................... 6

1.3. Nhận xét chung ........................................................................................ 12

CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 14

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 14

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 14

2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 14

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 14

2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu................................................................. 15

2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể............................................................ 16

CHƢƠNG III ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU...... 21

3.1. Vị trí địa lý của huyện Cƣ Jút tỉnh Đăk Nông ......................................... 21

3.2. Dân số và tôn giáo.................................................................................... 21

3.3. Văn hóa, du lịch ....................................................................................... 22

3.4. Khí hậu, đất đai, thỗ nhƣỡng và tài nguyên rừng..................................... 22

3.4.1. Khí hậu .................................................................................................. 22

3.4.2. Đất đai, thổ nhƣỡng ............................................................................ 23

3.4.3. Tài nguyên thiên nhiên.......................................................................... 24

iii

CHƢƠNG IV KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ............................... 25

4.1. Đặc điểm cơ bản về rừng và đất Lâm nghiệp trên địa bàn huyện Cƣ Jút

tỉnh Đăk Nông. ................................................................................................ 25

4.2. Kết quả xử lý ảnh vệ tinh Landsat 8 ........................................................ 26

4.2.1.Đặc điểm tƣ liệu ảnh sử dụng để xác ranh giới các kiểu trạng thái

rừng. ................................................................................................................ 26

4.2.2. Danh sách và thông tin ảnh xử lý.......................................................... 30

4.2.3. Kết quả chuyển đổi giá trị cấp độ xám (DN) trên ảnh Landsat 8

thành giá trị bức xạ, phản xạ của vật thể...................................................... 34

4.2.4. Tổ hợp màu cho ảnh Landsat 8............................................................. 36

4.2.5. Trộn và tăng cƣờng chất lƣợng ảnh ...................................................... 38

4.2.6. Chuyển đổi hệ tọa độ............................................................................. 39

4.3. Xác định ranh giới các kiểu trạng thái rừng............................................. 41

4.3.1. Xác định chỉ số thực vật NDVI cho các kiểu trạng thái rừng............... 41

4.3.2. Sử dụng chỉ số tỷ số thực vật, chỉ số phân mùa trong xác định ranh

giới................................................................................................................... 44

4.3.3. Đánh giá độ chính xác của các chỉ số khi xác định ranh giới............... 46

4.3.4. Xác định ranh giới các kiểu trạng thái rừng.......................................... 47

4.3.5. Ứng dụng kết quả nghiên cứu ............................................................... 48

CHƢƠNG V KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ................................. 50

5.1 Kết luận ..................................................................................................... 50

5.2 Tồn tại ....................................................................................................... 50

5.3 Khuyến nghị.............................................................................................. 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv

DANH LỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Viết đầy đủ

DN Giá trị cấp độ xám

FAO Food and Agriculture Organization

GIS Geographic information system

NDVI Chỉ số thực vật

LDCM Landsat Data Continuity Mission

OTC Ô tiêu chuẩn

RS Remote sensing

SPOT Systeme Pour l' Observation De La. Terre

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Thông số các kênh phổ trên ảnh Landsat 8 ...............................................29

Bảng 4.2 Danh sách các ảnh đã đƣợc thu thập..........................................................31

Bảng 4.3. Một số thông tin cơ bản về ảnh Landsat 8 ở Cƣ Jút, Đăk Nông. .............32

Bảng 4.4. Giá trị ML, AL, Mρ, Aρ các band ảnh 1....................................................33

Bảng 4.5. Giá trị ML, AL, Mρ, Aρ các band ảnh 2....................................................33

Bảng 4.6 Kết quả chuyển đổi giá trị bức xạ vật lý tại Sensor...................................35

Bảng 4.7. Kết quả chuyển đổi giá trị phản xạ trên tầng khí quyển (ρλ )...................36

Bảng 4.8 Số lƣợng OTC cho các kiểu trạng thái rừng huyện Cƣ Jút .......................41

Bảng 4.9 Giá trị NDVI trung bình cho từng đối tƣợng ở khu...................................43

Bảng 4.10 Giá trị trung bình phản xạ phổ của các chỉ số điều tra. ...........................45

Bảng 4.11 Giá trị chỉ số cho các kiểu trạng thái rừng huyện Cƣ Jút ........................45

Bảng 4.12 Đánh giá độ chính xác các chỉ số ............................................................46