DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ | |
ARVI | Chỉ số thực vật kháng khí quyển |
BNN&PTNT VN | Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt Nam |
CHDCND Lao | Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, hay Lào |
DFL- MAFL | Cục Lâm nghiệp Lào - Bộ Nông Lâm nghiệp Lào |
DAFB | Sở Nông Lâm nghiệp tỉnh Bolikhamsay |
FAO | Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc |
FCCC | Công ước khung về biến đổi khí hậu |
GIS | Hệ thống thông tin địa lý |
GT | Công nghệ địa không gian |
GPS | Hệ thống định vị toàn cầu |
HG | Hỗn giao |
Hdc | Chiều cao dưới cành của cây điều tra (m) |
Hvn | Chiều cao vút ngọn của cây điều tra (m) |
ICRAF | Trung tâm Nông lâm nghiệp thế giới |
ITTO | Tổ chức gỗ nhiệt đới thế giới |
IUCN | Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên |
LRRL | Lá rộng rụng lá |
M | Trữ lượng rừng (m3/ha) |
MAFLL | Bộ Nông Lâm Nghiệp Lào |
MR | Mất rừng |
MAFL | Bộ Nông Lâm nghiệp Lào |
NDVI | Chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa |
NBR | Chỉ số cháy chuẩn hóa |
NA | Không phát hiện |
OTC | Ô tiêu chuẩn |
RS | Viễn thám |
RTSPHSKT,C | Rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác, sau cháy |
RTSPHSNR, TC | Rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy, trảng cỏ |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào - 1 -
Nội Dung, Phương Pháp Và Đặc Điểm Nghiên Cứu Chương 3: Kết Quả Nghiên Cứu Và Thảo Luận -
Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Địa Không Gian Trong Quản Lý Tài Nguyên Rừng Trên Thế Giới Và Ở Lào -
Kết Luận, Đánh Giá Chung Hướng Sử Dụng Kỹ Thuật So Sánh Sau Phân Loại
Xem toàn bộ 193 trang tài liệu này.
Ảnh Sentinel 2 | |
SR | Phản xạ phổ bề mặt |
STR | Suy thoai rừng |
TSPHR | Tái sinh phục hồi rừng |
TR | Thêm rừng |
VQGNKĐ | Vườn Quốc gia |
VQGNKĐ | Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh |
V | Thể tích thân cây (m3) |
UNEF | Công ước của Liên hợp quốc về Đa dạng sinh học rừng |
UNEP | Chương trình môi trường Liên hợp quốc |
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Số lượng tuyến, ô tiêu chuẩn trên các kiểu rừng 44
Bảng 2.2. Số lượng các điểm mẫu MR, STR để định ngưỡng 51
và kiểm chứng 51
Bảng 2. 3. Cơ cấu các ô mẫu thêm rừng đã điều tra 54
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu bình quân trên các trạng thái rừng 64
Bảng 3.2. Các chỉ tiêu bình quân trên các kiểu rừng trồng 66
Bảng 3.3. Phần mềm hỗ trợ công tác quản lý tại VQGNKĐ 68
Bảng 3.4. Trình độ và chuyên môn đào tạo của cán bộ, nhân viên 69
Ban quản lý VQGNKĐ 69
Bảng 3.5. Đặc điểm thống kê của các vùng mẫu định ngưỡng 81
trong nghiên cứu 81
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá độ chính xác phát hiện mất rừng và suy thoái rừng trên ảnh vệ tinh Sentinel 2 82
Bảng 3.7. Đặc điểm thống kê của các vùng mẫu định ngưỡng trong nghiên cứu 90
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá độ chính xác phát hiện thêm rừng trên 92
ảnh vệ tinh Sentinel 2 92
Bảng 3.9. Danh mục phần mềm ứng dụng hỗ trợ công tác quản lý 108
tại VQGNKĐ 108
Bảng 3.10. Đề xuất yêu cầu nhân lực và máy tính đáp ứng nhu cầu triển khai quy trình kỹ thuật công nghệ địa không gian tại VQGNKĐ 109
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Khung logic tiến trình nghiên cứu 42
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong OTC 45
Hình 2.3. Sơ đồ phân bố không gian của các vùng mẫu MT, STR 51
Hình 2. 4. Sơ đồ phân bố các vùng mẫu thêm rừng mới 54
Hình 2.5. Sơ đồ tiến trình tổng quát thành lập bản đồ mất rừng, suy thoái và khu vực thêm rừng mới khu vực nghiên cứu 55
Hình 2.6. Sơ đồ khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh 57
Hình 3.1. Tỷ lệ các nguồn tài nguyên Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh 62
Hình 3.2. Hình ảnh lâm tặc khai thác và xẻ hộp gỗ Sao đen 73
Hình 3.3. Hình ảnh trồng cây gây rừng ở khu vực Vườn Quốc gia 75
Nam Ka Đinh 75
Hình 3.4. Các vùng mẫu mất rừng tại vị trí 79
Hình 3.5. Các vùng mẫu suy thoái rừng tại vị trí 79
Hình 3.6. Ảnh chỉ số ARVI các ví dụ vùng mẫu trước (A) và sau (B) khi mất rừng, và ảnh chỉ số KB (ARVI) tương ứng (C). 80
Hình 3.7. Ảnh chỉ số ARVI ví dụ vùng mẫu trước (A) và sau (B) khi suy thoái rừng, và ảnh chỉ số KB (ARVI) tương ứng (C). 80
Hình 3.8. Bản đồ phân bố khu vực mất rừng và suy thoái rừng 83
VQGNKĐ năm 2019 83
Hình 3.9. Các vùng mẫu thêm rừng mới tại các vị trí 89
Hình 3.10. Ảnh chỉ số ARVI tại các ví dụ vùng mẫu khi chưa có rừng (A), sau khi có rừng mới (B), và ảnh chỉ số KB (ARVI) tương ứng (C) 90
Hình 3.11. Bản đồ phân bố khu vực thêm rừng VQGNKĐ năm 2019 93
Hình 3.12. Sơ đồ trình tự các bước ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng ở khu vực VQGNKĐ 95
Hình 3.13. Giao diện Google Earth Engine đã đăng nhập 96
Hình 3.14. Ảnh Sentinel 2 trước và sau kỳ được lựa chọn và ranh giới nghiên cứu 97
Hình 3.15. Ảnh chỉ số ARVI trước và sau kỳ được lựa chọn 98
Hình 3.16. Cắt ảnh vệ tinh theo phạm vi nghiên cứu với công cụ Raster Calculator trong phần mềm ArcGIS 99
Hình 3.17. Tính toán giá trị tương đối KB với công cụ Raster Calculator trong phần mềm ArcGIS 100
Hình 3.18. Phân loại ngưỡng chỉ số tương đối KB với chỉ số ARVI và ảnh Sentinel 2 trên phần mềm ArcGIS 101
Hình 3.19. Cập nhật thông tin cho các điểm mất rừng, suy thoái rừng và khu vực thêm rừng mới 102
Hình 3.20. Mô hình thực hiện một số thao tác với công cụ ModelBuilder trong phần mềm ArcGIS 103
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Trên thế giới hiện còn khoảng 3,2 tỷ ha rừng, nhưng rừng thứ sinh nghèo chiếm khoảng 80% (ITTO, 2019) [37]. Việt Nam cũng có khoảng 10,24 triệu ha rừng, trong đó rừng thứ sinh chiếm trên 90% (Pham Van Đien, 2019 )[34]. Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào (CHDCND Lào hay còn gọi là Lào) có 9 triệu ha rừng, trong đó rừng thứ sinh chiếm trên 85% (DOF- MAF, 2018) [32]. Trải qua vài thập kỷ, phần lớn diện tích rừng trên thế giới, cũng như Việt Nam và Lào có những biến động lớn (mất rừng (MR), bị suy thoái (STR)). Mức độ biến động rừng đang là mối quan ngại không riêng một quốc gia mà là mối quan ngại chung toàn cầu. Trong giai đoạn từ năm 2000 đến nay, hàng năm rừng đã bị MR và STR về diện tích khoảng 14,6 triệu ha, tương ứng tỷ lệ diện tích rừng bị mất, STR khoảng 2% so với tổng diện tích rừng còn lại (FAO, 2019).
Lào là một nước nằm trong vùng nhiệt đới, có diện tích đất đai tự nhiên
23.680.000 ha, đất lâm nghiệp chiếm 47% diện tích cả nước. Hàng năm, tỷ lệ biến động rừng ở mức cao hơn so với mức bình quân chung (2,5%) (DOF- MAF, 2018) [32]). Quá trình biến động trải rộng trên các vùng, miền, huyện và tỉnh có rừng trên toàn quốc. Để hạn chế mức độ biến động tài nguyên rừng, Chính phủ Lào thành lập một số vườn quốc gia, khu bảo tồn nhằm quản lý, khai thác bền vững nguồn tài nguyên rừng tự nhiên.
Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh (VQGNKĐ), tỉnh Bolikhamsay được thành lập năm 1995, với tổng diện tích đất đai tự nhiên 168.550ha với 4 kiểu rừng được phân chia theo thành phần loài cây (Niên giám thống kê tỉnh Bolikhamsay, năm 2020). Diện tích rừng tư nhiên của VQGNKĐ biến động đo mất rừng (MR) và suy thoái rừng (STR) không ngừng tăng, làm tổng diện tích rừng tự nhiên giảm dần, mức độ biến động giảm khoảng 2,5%/năm (Sở Nông Lâm Bolikhamsay-DARB), (2020) [33].
Vấn đề đặt ra: Tại sao diện tích rừng tự nhiên vẫn đang bị biến động?. Làm thế nào để xác định được mức độ biến động đó? Hiên nay, biến động rừng thường được phát hiện trực tiếp bởi lực lượng chức năng và các tổ chức, các chủ rừng và người dân địa phương,v.v, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin trong đó phải kể đến công nghệ địa không gian đã góp phần quan trọng trong phát hiện và đánh giá biến động tài nguyên rừng.
Ở Lào, công nghệ địa không gian ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong lĩnh vực quản lý, giám sát và đánh giá biến động tài nguyên rừng như: điều tra, kiểm kê rừng; giám sát các hoạt động lâm nghiệp (trồng rừng, khai thác rừng, v.v). Tuy nhiên, do còn chưa được ứng dụng rộng rãi trong đánh giá biến động tài nguyên rừng tại một số vườn quốc gia, khu bảo tồn, trong đó có VQGNKĐ và có ít hiểu biết về hiện trạng tài nguyên rừng hiện tại của huyện, chưa xác định được nguyên nhân chính gây biến động làm cơ sở khoa học cho các giải pháp quản lý rừng, nên việc quản lý bền vững tài nguyên rừng nơi đây đang gặp nhiều khó khăn, nổi cộm là:
- Chưa sớm xác định được mức độ biến động tài nguyên rừng theo thời gian;
- Chưa sớm xác định được tác nhân chính gây ra biến động;
- Chưa đề xuất được những giải pháp ứng dụng khoa học công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng phù hợp.
Để góp phần giải quyết vấn đề nêu trên, đề tài luận án “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào” đã được thực hiện. Đề tài được nghiên cứu là rất cần thiết và có ý nghĩa lý luận và thực tiễn cao.
2. Mục tiêu của luận án
2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian phát hiện mất rừng, suy thoái và khu vực thêm mới rừng nhằm góp phần
nâng cao hiệu quả của công tác quản lý và bảo vệ rừng, giám sát, theo dõi diễn biến tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được đặc điểm hiện trạng rừng và các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh.
- Xác định được ngưỡng chỉ số tương đối với chỉ số thực vật kháng khí quyển (ARVI) trên ảnh vệ tỉnh Sentinal 2 để phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng và các khu vực có thêm rừng mới tại khu vực nghiên cứu.
- Đề xuất được quy trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng và một số giải pháp thúc đẩy quá trình ứng dụng công nghệ địa không gian trong quả lý tài nguyên rừng cho khu vực nghiên cứu (và các khu vực khác có điều kiện tương tự).
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là toàn bộ các diện tích rừng tại khu vực Vườn Quốc gia (VQGNKĐ) Nam Ka Đinh.
Luận án tập trung vào nghiên cứu ứng dụng CNĐKG trong giám sát và phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng, khu vực có thêm rừng mới và các giải pháp thúc đẩy ứng dụng công nghệ địa không gian, nâng cao hiệu quả quản lý bảo vệ rừng ở khu vực nghiên cứu.
4. Những đóng góp mới của luận án
- Thiết lập được ngưỡng chỉ số tương đối với chỉ số thực vật kháng khí quyển (ARVI) trên ảnh vệ tỉnh Sentinel 2 để phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng và các khu vực có thêm rừng mới cho khu vực VQGNKĐ.
- Đề xuất được quy trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh từ tư liệu ảnh viễn thám Sentinel 2.