Ứng Dụng Công Nghệ Gis Và Viễn Thám Trong Đánh Giá Biến Động Tài Nguyên Rừng Giai Đoạn 2015 2022 Tại Ban Quản Lý Rừng Phòng Hộ Cà Giây Huyện Bắc Bình Tỉnh Bình Thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

--------------------

TRẦN NGUYÊN PHÚC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG ĐÁNH GIÁ

BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG GIAI ĐOẠN 2015 – 2022

TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ CÀ GIÂY,

HUYỆN BẮC BÌNH, TỈNH BÌNH THUẬN

LUẬN VĂN THẠC SỸ

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

Đồng Nai, 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

--------------------

TRẦN NGUYÊN PHÚC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG ĐÁNH GIÁ

BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG GIAI ĐOẠN 2015 – 2022

TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ CÀ GIÂY,

HUYỆN BẮC BÌNH, TỈNH BÌNH THUẬN

CHUYÊN NGHÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

MÃ SỐ: 8620211

LUẬN VĂN THẠC SỸ

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. TRẦN QUANG BẢO

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo

hướng dẫn là PGS.TS. Trần Quang Bảo đã định hướng, khuyến khích, chỉ dẫn và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn Thạc Sỹ.

Được sự đồng ý của Nhà trường, Khoa Quản lý tài nguyên rừng, tôi thực hiện

Luận văn Thạc Sỹ “Ứng dụng công nghệ GIS và Viễn thám trong đánh giá biến

động tài nguyên rừng giai đoạn 2015 - 2022 tại Ban quản lý rừng phòng hộ Cà

Giây, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận”

Trong thời gian thực hiện Luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận

được rất nhiều sự trợ giúp, hướng dẫn tận tình của các thầy, cô, các tổ chức và cá

nhân trong và ngoài trường.

Nhân dịp này, tôi cũng xin phép gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa

Quản lý tài nguyên rừng đã tạo mọi điều kiện động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời

gian thực hiện luận văn Thạc sỹ. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và

toàn thể bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu,

hoàn thành luận văn này.

Tuy nhiên, do bản thân còn nhiều hạn chế về chuyên môn và thực tế, thời gian

hoàn thành luận văn không nhiều nên luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.

Kính mong nhận được sự chỉ dẫn, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận

hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Đồng Nai, ngày tháng 7 năm 2022

Sinh Viên

Trần Nguyên Phúc

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i

DANH LỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT ..................................................... iv

PHẦN MỞ ĐẦU.........................................................................................................1

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ..................................................................3

1.1. Một số vấn đề liên quan đến vấn đề nghiên cứu..................................................3

1.1.1. Các khai niệm về GIS và Viễn thám.................................................................3

1.1.2.1 Cơ sở khoa học của ảnh viễn thám .................................................................5

1.1.2.2. Tương tác và đặc trưng phản xạ phổ..............................................................7

1.2. Ứng dụng Gis và Viễn thám trong việc giám sát rừng trên thế giới..................12

1.3. Ứng dụng viễn thám và GIS điều tra, theo dõi diễn biến rừng ở Việt Nam ......16

Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........20

2.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................20

2.1.1. Mục tiêu chung................................................................................................20

2.1.2. Mục tiêu cụ thể................................................................................................20

2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................20

2.3. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................21

2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................21

2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu ...........................................................................21

2.4.2. Xây dựng bộ mẫu khóa ảnh cho giải đoán ảnh vê tinh tại khu vực nghiên cứu.

...................................................................................................................................23

2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ hiên trạng rừng ..............................................25

2.4.4. Phương pháp thành lập bản đồ biến động rừng. .............................................29

2.4.5. Phương pháp đánh giá biến động tài nguyên rừng .........................................30

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU.................................................31

3.1. Điều kiện tự nhiên..............................................................................................31

3.1.1. Vị trí địa lí .......................................................................................................31

3.1.2. Đặc điểm địa hình ...........................................................................................31

iii

3.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng ...................................................................................32

3.1.4. Khí hậu thủy văn .............................................................................................33

3.2. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội.....................................................................35

3.2.1. Dân số và dân tộc ............................................................................................35

3.2.2. Tình hình xã hội ..............................................................................................35

3.2.3. Đặc điểm kinh tế .............................................................................................35

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................................37

4.1. Đặc điểm hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu.............................................37

4.1.1. Hiện trạng diện tích, trạng thái và chất lượng các loại rừng...........................37

4.1.2. Hiện trạng động, thực vật rừng .......................................................................38

4.1.3. Đặc điểm lâm học của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu ................39

4.2. Giải đoán ảnh thành lập bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu........................42

4.2.1. Bộ mẫu khóa giải đoán ảnh vệ tinh cho khu vực nghiên cứu .........................42

4.2.2. Giải đoán ảnh thành lập bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng ...........................45

4.2.3. Kiểm chứng kết quả giải đoán ảnh..................................................................49

4.2.4. Thành lập bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng khu vực nghiên cứu ................50

4.3. Đánh giá biến động tài nguyên rừng khu vực nghiên cứu giai đoạn 2015 – 2022

...................................................................................................................................53

4.3.1. Biến động tài nguyên rừng BQLRPH Cà giây giai đoạn 2015 -2022 ............53

4.3.2. Nguyên nhân biến động rừng..........................................................................56

4.4. Đề xuất quy trình thành lập bản đồ biến động rừng từ ảnh viễn thám...............58

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ......................................................................63

1. Kết luận .................................................................................................................63

2. Tồn tại ...................................................................................................................64

3. Kiến nghị...............................................................................................................64

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................65

PHỤ LỤC................................................................................................................. vii

iv

DANH LỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

Thuật ngữ và từ viết tắt Giải nghĩa

BQL Ban quản lý

RPH Rừng phòng hộ

GIS

BNN&PTNT

Hệ thống thông tin địa lý

Bộ Nông Nghiệp & Phát Triển Nông Thôn

UNDP United Nation Development Programme

CSDL Cơ sở dữ liệu

GPS Hệ thống định vị toàn cầu

MKA Mẫu khóa ảnh

DT1 Đất trống núi đất

DT2 Đất trống có cây gỗ tái sinh núi đất

RHG Rừng hỗn giao

MN Mặt nước

TXB Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX trung bình

TXG Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX giàu

TXN Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX nghèo

RLN

RLB

Rừng gỗ tự nhiên núi đất RL nghèo

Rừng gỗ tự nhiên núi đất RL trung bình

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2. 1. Ma trận sai số phân loại tại khu vực nghiên cứu .....................................28

Bảng 2. 2. Ma trận biến động giữa 2 thời điểm 2015 và 2022.................................30

Bảng 4.1: Đặc điểm lâm học các trạng thái rừng......................................................39

Bảng 4.2: Bộ mẫu khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu .....................................43

Bảng 4.3: Lượng mẫu khóa ảnh theo từng kiểu rừng ...............................................45

Bảng 4.4: Ngưỡng chỉ số NDVI của các trạng thái tại khu vực nghiên cứu ............48

Bảng 4.5. Ma trận đánh giá độ chính xác của kết quả giải đoán ảnh........................49

Bảng 4.6. Thống kê diện tích theo trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu..............52

Bảng 4. 7. Biến động diện tích các trạng thái rừng giai đoạn 2015 – 2022..............55

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Sóng điện từ ................................................................................................5

Hình 2.1: Bản đồ tại khu vực nghiên cứu .................................................................21

Hình 2. 2. Sơ đồ Phương pháp xây dựng bộ mẫu khóa ảnh cho giải đoán ảnh vệ tinh

...................................................................................................................................23

Hình 2.3 Hệ thống MKA ngoài thực địa...................................................................25

Hình 2.4. Sơ đồ phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng ...........27

Hình 2.5. Quy trình thành lập bản đồ biến động.......................................................29

Hình 4.1: Biểu đồ mật độ rừng tầng cây cao bình quân các trạng thái rừng ............40

Hình 4.2: Biểu đồ độ tàn che bình quân các trạng thái rừng.....................................40

Hình 4.3: Chiều cao vút ngọn bình quân các trạng thái rừng ...................................41

Hình 4.4: Đường kính ngang ngực bình quân các trạng thái rừng............................42

Hình 4.5: Kết quả khoanh vi ảnh khu vực nghiên cứu..............................................46

Hình 4.6: Tạo các lớp phân loại cho ảnh ..................................................................47

Hình 4.7: Kết quả phân loại tự động các lớp của ảnh viễn thám..............................48

Hình 4.9. Bản đồ biến động tài nguyên rừng giai đoạn 2015 - 2022........................54

Hình 4.10. Sơ đồ quá trình xây dựng bản đồ hiện trạng rừng từ ảnh viễn thám.......59