Ứng Dụng Viễn Thám Và Gis Geographic Information System Để Phát Hiện Sớm Mất Rừng Góp Phần Nâng Cao Hiệu Quả Quản Lý Rừng Tại Một Số Xã Của Huyện Sơn Động Tỉnh Bắc Giang

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chƣơng trình đào tạo Đại học tại trƣờng, gắn liền với

đào tạo thực tiễn, đƣợc sự nhất trí của trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, khoa

Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng, ngành Khoa học môi trƣờng em tiến

hành thực hiện đề tài: Ứng dụng viễn thám và GIS( Geographic Information

System) để phát hiện sớm mất rừng, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý

rừng tại một số xã của huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang.

Nhân dịp này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô

giáo đã tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, rèn luyện

tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, cảm ơn các cán bộ và ngƣời dân,

UBND huyện Sơn Động, Hạt Kiểm lâm huyện Sơn Động tỉnh Bắc Giang, gia

đình và bạn bè đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện để em hoàn thành tốt khóa luận

tốt nghiệp. Đặc biệt xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn PGS TS

Phùng Văn Khoa ngƣời đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn em trong suốt quá

trình thực hiện khóa luận.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp

một cách hoàn chỉnh nhất. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, kinh nghiệm và

trình độ bản thân còn hạn chế do đó không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất

định. Em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và bạn

bè để đề tài khóa luận đƣợc hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Lâm

Triệu Văn Lâm

MỤC LỤC

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

PHẦN I........................................................................................................................................... 3

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................................................ 3

1.1 Khái niệm viễn thám và GIS....................................................................................... 3

1.1.1 Khái niệm viễn thám...................................................................................................... 3

1.1.2 Khái niệm GIS .................................................................................................................. 4

1.2 Lịch sử phát triển và hình thành của viễn thám và GIS ................................... 5

1.2.1 Trên thế giới...................................................................................................................... 5

1.2.2 Ở Việt Nam ...................................................................................................................... 12

1.3 Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý bảo vệ rừng ......................... 13

1.3.1 Trên thế giới.................................................................................................................... 13

1.3.2 Ở Việt Nam ...................................................................................................................... 13

1.4 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu .................................................................... 14

PHẦN II....................................................................................................................................... 16

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

2.2.1 Phạm vi về nội dung..................................................................................................... 16

2.2.2 Phạm vi về phương pháp............................................................................................ 16

2.2.3 Phạm vi về không gian và thời gian ...................................................................... 16

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

2.3.1 Nghiên cứu hiện trạng rừng tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. ......... 17

2.3.2 Nghiên cứu lịch sử mất rừng.................................................................................... 17

2.3.3 Nghiên cứu quy trình kỹ thuật phát hiện sớm mất rừng trên cơ sở viễn

thám và GIS ................................................................................................................................ 17

2.3.4 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng tại địa phương . 17

2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................ 17

2.4.1 Phương pháp luận......................................................................................................... 17

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

2.4.2.1 Nghiên cứu hiện trạng rừng tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang ...... 18

PHẦN III ..................................................................................................................................... 24

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – DÂN CƢ – KINH TẾ - XÃ HỘI............................... 24

3.1 Điều kiện tự nhiên ......................................................................................................... 24

3.1.1 Vị trí địa lý ....................................................................................................................... 24

3.1.2 Đặc điểm địa hình......................................................................................................... 24

3.1.3 Khí hậu .............................................................................................................................. 25

3.1.4 Thủy văn............................................................................................................................ 26

3.1.5Dân cƣ................................................................................................................................. 27

3.2 Kinh tế - xã hội ............................................................................................................... 28

3.2.1 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế ............................................................. 28

3.2.4 Đánh giá chung về điều kiện kinh tế - xã hội..................................................... 35

PHẦN IV..................................................................................................................................... 36

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................................................. 36

4.1 Hiện trạng rừng tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang.................................... 36

4.1.1 Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp ....................................................................... 36

4.1.2 Đánh giá công tác quản lý rừng tại địa phương.............................................. 37

4.2 Lịch sử mất rừng của khu vực .................................................................................. 39

4.2.1 Diễn biến rừng tại khu vực trong những năm gần đây.................................. 39

4.2.2 Nguyên nhân mất rừng................................................................................................ 41

4.3 Quy trình kỹ thuật phát hiện sớm mất rừng ........................................................ 43

4.3.1 Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng .......................................................................... 43

4.3.2 Định vị vị trí mất rừng......................................................................................46

4.3.3 Đánh giá độ chính xác ................................................................................................ 48

4.4 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng tại địa phƣơng.... 52

4.4.1 Giải pháp quản lý.......................................................................................................... 52

4.4.2 Giải pháp kỹ thuật......................................................................................................... 52

PHẦN V....................................................................................................................................... 54

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ............................................................................. 54

5.1 Kết luận.............................................................................................................................. 54

5.2 Tồn tại................................................................................................................................. 54

5.3 Kiến nghị........................................................................................................................... 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 56

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Diện tích rừng và đất lâm nghiệp của huyện Sơn Động.................. 36

Bảng 4.2 Biến động diện tích rừng của huyện Sơn Động (Đơn vị: ha ) ........ 40

Bảng 4.3 Thông tin về các điểm mất rừng thu thập đƣợc trên thực địa..........42

Bảng 4.4 Diện tích rừng khu vực nghiên cứu tính đƣợc trên ảnh Landsat 8 và

Sentinel 2......................................................................................................... 46

Bảng 4.5 Độ chính xác của các điểm mất rừng thực tế so với ảnh Landsat8. 50

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Quy trình kỹ thuật phát hiện sớm mất rừng...............................................23

Hình 4.1Biểu đồ biến động diện tích rừng huyện Sơn Động giai đoạn 2005-2017 ....40

Hình 4.2 Biểu đồ biến động diện tích rừng huyện Sơn Động từ 2014 đến 2017.....41

Hình 4.3 Bản đồ hiện trạng rừng ngày 31/7/2017 thực hiện với ảnh Landsat 8....44

Hình 4.4 Bản đồ hiện trạng rừng ngày 06/12/2017 thực hiện với ảnh Landsat 8 ... 44

Hình 4.5 Bản đồ hiện trạng rừng này 30/7/2017 thực hiện với ảnh Sentinel 45

Hình 4.6 Bản đồ hiện trạng rừng ngày 17/12/2017 thực hiện với ảnh Sentinel 2. 45

Hình 4.7 Bản đồ khu vực bị mất rừng trong khoảng thời gian từ 31/7-06/12

năm2017 tại các xã An Lạc, An Lập, Lệ Viễn, An Châu, Yên Định, Cẩm Đàn,

Chiên Sơn với ảnh Landsat 8......................................................................................47

Hình 4.8 Bản đồ khu vực bị mất rừng trong khoảng thời gian từ ngày 30/7-17/12

năm 2017 tại các xã An Lạc, An Lập, Lệ Viễn, An Châu, Yên Định, Cẩm Đàn,

Chiên Sơn với ảnh Sentinel 2......................................................................................48

Hình 4.9 Bản đồ vị trí khu vực bị mất rừng trên ảnh Landsat .................................49

Hình 4.10 Bản đồ vị trí khu vực mất rừng trên ảnh Sentinel...................................50