Ứng Dụng Ảnh Viễn Thám Đa Thời Gian Đánh Giá Biến Động Diện Tích Rừng Khu Vực Đập Thủy Điện Tuyên Quang Tỉnh Tuyên Quang Giai Đoạn 2000 2016

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƢỜNG

------------------------

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐA THỜI GIAN ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG

DIỆN TÍCH RỪNG KHU VỰC ĐẬP THỦY ĐIỆN TUYÊN QUANG,

TỈNH TUYÊN QUANG GIAI ĐOẠN 2000- 2016

NGÀNH: Quản lý tài nguyên thiên nhiên (CT Chuẩn)

MÃ SỐ: 310

Giáo viên hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Mã sinh viên:

Lớp:

Khóa học:

TS. Nguyễn Hải Hòa

Đỗ Thị Hoài Thu

1353100761

58D – QLTNTN (C)

2013 - 2017

Hà Nội, 2017

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận là công trình nghiên cứu khoa học lớn nhất của mỗi sinh viên. Nó

là sự kết hợp của nh ng tri thứ kho họ v kiến thứ thự tế, là chứng cứ quan

trọng để đánh giá năng lực và kết quả học tập của mỗi sinh viên.

Đƣợc sự đồng ý của Ban giám hiệu trƣờng Đại học Lâm Nghiệp và sự nhất

trí của Khoa Quản lý tài nguyên rừng v môi trƣờng, ngành quản lý tài nguyên

thiên nhiên, tôi đã thực hiện khóa luận với đề tài:

Ứng dụng ảnh viễn thám đa thời gian đánh giá biến động diện tích rừng

khu vực đập thủy điện Tuyên Quang, tỉnh Tuyên Quang giai đoạn 2000 – 2016.

Để đạt đƣợ kết quả l i kh luận ho n h nh nhƣ hiện n y l nhờ sự giúp

đỡ và tạo điều kiện rất lớn ủ á thầy, ô giáo trong suốt quá tr nh 4 năm họ tập

tại trƣờng Đại họ L m nghiệp.

Đầu tiên, tôi xin đặc biệt gửi lời cảm ơn s u sắ đến TS. Nguyễn Hải Hòa,

ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, theo dõi và giám sát tôi từng ƣớ để tôi có thể

thuận lợi hoàn thành khóa luận này. Tiếp theo, tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ủy ban

nhân dân thị trấn Na Hang, Phòng T i nguyên v môi trƣờng huyện Na Hang, Hạt

kiểm lâm huyện Na Hang, Công ty thủy điện Tuyên Qu ng để vô cùng tạo điều

kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu cần thiết để hoàn thành khóa luận.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Hoài Thu ùng gi đ nh đã giúp

đỡ rất nhiều trong quá tr nh tôi đi thự địa và thu thập số liệu.

Mặc dù khóa luận đã ho n th nh nhƣng do thời gi n v năng lực bản thân

còn nhiều hạn chế nên khóa luận không tránh khỏi nh ng thiếu sót nhất định. Vì

vậy, tôi rất mong nhận đƣợc ý kiến đ ng g p từ thầy cô giáo và bạn è để khóa

luận này có thể đƣợc hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ng y 13 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Hoài Thu

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

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

PHẦN I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................................2

1.1. Khái niệm GIS và Viễn thám..............................................................................2

1.1.1. Khái niệm GIS .................................................................................................2

1.1.2. Khái niệm viễn thám........................................................................................3

1.2. Đặ điểm và thông tin kỹ thuật ảnh vệ tinh Landsat và ảnh vệ tinh Sentinel.........3

1.2.1. Đặ điểm và thông tin kỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat.................................3

1.2.2. Đặ điểm và thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh Sentinel...................................5

1.3. Lƣợc sử hình thành và phát triển của GIS và viễn thám ....................................7

1.3.1. Trên thế giới.....................................................................................................7

1.3.2. Ở Việt Nam....................................................................................................11

1.4. Ứng dụng viễn thám và GIS trong xây dựng bản đồ v đánh giá iến động diện

tích rừng ...................................................................................................................12

1.4.1. Trên thế giới...................................................................................................12

1.4.2. Ở Việt Nam....................................................................................................13

1.5. Tính cấp thiết củ đề tài....................................................................................15

PHẦN II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................16

2.1. Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................16

2.1.1. Mục tiêu chung...............................................................................................16

2.1.2. Mục tiêu cụ thể...............................................................................................16

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................16

2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................................16

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu........................................................................................16

2.3. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................16

2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu ......................17

2.3.2. Nghiên cứu xây dựng bản đồ hiện trạng rừng qua các thời kì tại khu vực

nghiên cứu................................................................................................................17

2.3.3. Nghiên cứu xây dựng bản đồ biến động diện tích rừng và xá định nhân tố

ảnh hƣởng đến biến động qu á gi i đoạn tại khu vực nghiên cứu......................17

2.3.4. Đề xuất giải pháp nâng cáo hiệu quả quản lý rừng tại huyện Na Hang, t nh

Tuyên Quang............................................................................................................17

2.4. Phƣơng pháp nghiên ứu ..................................................................................17

2.4.1. Phƣơng pháp luận ..........................................................................................17

2.4.2. Phƣơng pháp nghiên ứu cụ thể.....................................................................18

PHẦN III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - DÂN CƢ – KINH TẾ - XÃ HỘI, THÔNG

TIN VỀ THỦY ĐIỆN TUYÊN QUANG................................................................26

3.1. Điều kiện tự nhiên.............................................................................................26

3.2. D n ƣ...............................................................................................................28

3.3. Kinh tế - xã hội..................................................................................................28

3.4. Thông tin về thủy điện Tuyên Quang ...............................................................29

PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................31

4.1. Hiện trạng rừng tại khu vực huyện Na Hang, t nh Tuyên Quang.....................31

4.1.1. Hiện trạng rừng tại huyện Na Hang...............................................................31

4.1.2. Tình hình quản lý, bảo vệ rừng tại huyện Na Hang.......................................32

4.2. Xây dựng bản đồ huyên đề qua các thời k v đánh giá độ chính xác của bản

đồ..............................................................................................................................33

4.2.1. Xây dựng bản đồ huyên đề gi i đoạn 2000 – 2016......................................33

4.2.2. Đánh giá độ chính xác của bản đồ .................................................................48

4.3. Biến động diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu gi i đoạn 2000 – 2016........51

4.3.1. Biến động diện tích rừng gi i đoạn 2000 – 2016...........................................51

4.3.2. Ảnh hƣởng của hoạt động xây dựng đập thủy điện Tuyên Quang................60

4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng tại huyện Na Hang, t nh Tuyên

Quang .......................................................................................................................61

4.4.1. Giải pháp về ơ hế chính sách......................................................................61

4.4.2. Giải pháp về quản lý ......................................................................................62

4.4.3. Giải pháp về khoa học, công nghệ.................................................................63

4.4.4. Giải pháp tuyên truyền giáo dục, nâng cao nhận thức, kiến thức của nhân dân

đị phƣơng................................................................................................................63

PHẦN V. KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ................................................64

5.1. Kết luận.............................................................................................................64

5.2. Tồn tại ...............................................................................................................64

5.3. Kiến nghị...........................................................................................................65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Tên viết tắt Tên đầy đủ

ESA (European Space Agency): Cơ qu n vũ trụ Châu Âu

ETM Enhances Thematic Mapper

GIS (Geographic information system): Hệ thống thông tin

địa lý

LDCM Landsat Data Continuity Mission

MSS (Muttispectral Scanner System): Hệ thống bộ cảm

đ phổ

NASA (National Aeronautics and Space Administation):

Cơ qu n h ng không v vũ trụ Mỹ

OLI (Operational Land Imager): Bộ thu nhận ảnh mặt đất

TIRS (Thermal Infrared Sensor): Bộ cảm biến nhiệt hồng

ngoại

TM Thematic Mapper

UBND Ủy ban nhân dân

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các thông số đặ trƣng ủa bộ cảm Enhanced TM+...............................4

Bảng 1.2. Các thông số đặ trƣng ủa bộ cảm OLI, TIRS.......................................5

Bảng 1.3. Các thông số đặ trƣng ủa Sentinel 2 .......................................................6

Bảng 2.1. D liệu ảnh viễn thám đƣợc sử dụng trong đề tài................................19

Bảng 4.1. Kết quả kiểm tr độ tin cậy bản đồ năm 2016 (L nds t 8). .................38

Bảng 4.2. Kết quả kiểm tr độ tin cậy bản đồ năm 2016 (Sentinel 2A)...............38

Bảng 4.3. Diện tích rừng gi i đoạn 2000 – 2016..................................................39

Bảng 4.4. Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 2016. ..........48

Bảng 4.5. Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 2014. ..........48

Bảng 4.7. Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 2007. ..........49

Bảng 4.8. Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 2005 ...........49

Bảng 4.10. Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 2000 .........50

Bảng 4.11. Biến động diện tích rừng qu á gi i đoạn 2000 – 2016..................52

DANH MỤC CÁC HÌNH

H nh 3.1. Đị điểm nghiên cứu................................................................................26

Hình 4.1. Một số hình ảnh về á đổi tƣợng đƣợc phân loại...................................34

Hình 4.2. Bản đồ hiện trạng rừng khu vực thủy điện Tuyên Qu ng năm 2016

(Landsat 8 - 16/10/2016)..........................................................................................36

Hình 4.3. Bản đồ hiện trạng khu vự đập Thủy điện Tuyên Qu ng năm 2016

(Sentinel 2A - 06/10/2016). .....................................................................................37

Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện biến động diện tích rừng khu vực nghiên cứu gi i đoạn

2000 -2016. ..............................................................................................................39

Hình 4.5. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2000

(Landsat 5 - 11/10/2000)..........................................................................................40

Hình 4.6. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2002

(Landsat 5 - 26/5/2002)............................................................................................41

Hình 4.7. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2005

(Landsat 5 - 09/10/2005)..........................................................................................42

Hình 4.8. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2007

(Landsat 5 - 24/5/2007)............................................................................................43

Hình 4.9. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 201044

(Landsat 5 - 08/10/2010)..........................................................................................44

Hình 4.10. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2014

(Landsat 8 - 11/5/2014)............................................................................................45

Hình 4.11. Bản đồ hiện trạng rừng khu vự đập thủy điện Tuyên Qu ng năm 2016

(Landsat 8 - 16/10/2016)..........................................................................................46

Hình 4.12. Bản đồ biến động diện tích rừng khu vực thủy điện Tuyên Quang

gi i đoạn 2000 – 2002.............................................................................................53