Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 xã Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

Nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 tại xã Quy Kỳ được tiến hành bằng việc ứng dụng công nghệ thông tin (Viễn thám, GIS và GPS), phân loại bằng ảnh Spot 5 với phương pháp phân loại có kiểm định gần đúng nhất bằng phần mềm Erdas Image 9.1. Độ chính xác của bản đồ sau phân loại là 87% được đánh giá qua kiểm tra ngoại nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 xã Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên Nguyễn Đăng Cường và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 29 - 33 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG RỪNG NĂM 2010 XÃ QUY KỲ, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN Nguyễn Đăng Cường*, Trần Quốc Hưng Trường ĐH Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 tại xã Quy Kỳ đƣợc tiến hành bằng việc ứng dụng công nghệ thông tin (Viễn thám, GIS và GPS), phân loại bằng ảnh Spot 5 với phƣơng pháp phân loại có kiểm định gần đúng nhất bằng phần mềm Erdas Image 9.1. Độ chính xác của bản đồ sau phân loại là 87% đƣợc đánh giá qua kiểm tra ngoại nghiệp. Sử dụng các thông tin sẵn có, khóa giải đoán và sự am hiểu về của ngƣời giải đoán về khu vực nghiên cứu, kết quả đã xây dựng đƣợc bản đồ hiện trạng rừng, tổng diện tích đất tự nhiên là 5526.64 ha, với 15 trạng thái khác nhau. Diện tích đƣợc phân chia trạng thái theo chức năng nhƣ sau: Rừng đặc dụng có tổng diện tích là 392.13 ha, rừng phòng hộ có tổng diện tích là 3874.23 ha, rừng sản xuất có tổng diện tích là 731.75 ha và đất khác chiếm 528.77 ha. Từ khóa: Hiện trạng rừng, Quy Kỳ, phân loại ảnh, viễn thám, Spot 5. ĐẶT VẤN ĐỀ* Bản đồ đóng một vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp thông tin phục vụ quản lý tài nguyên, môi trƣờng và giám sát thiên tai (EPA, 2010), Bản đồ hiện trạng rừng là bản đồ trên đó thể hiện đầy đủ và chính xác vị trí, diện tích các loại trạng thái rừng phù hợp với kết quả thống kê, kiểm kê tài nguyên rừng. Bản đồ hiện trạng rừng là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý, phát triển tài nguyên rừng và cho các ngành kinh tế, kỹ thuật khác đang sử dụng và khai thác tài nguyên rừng. Công tác xây dựng bản đồ hiện trạng rừng là một hoạt động lớn, mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhƣng hầu hết các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phƣơng pháp truyền thống. Đây là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và thời gian. Hơn nữa, khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tƣ liệu bản đồ không phải bao giờ cũng có thể khai thác những thông tin hiện thời nhất vì tình hình đất rừng luôn biến động. Công nghệ thông tin 3S (viễn thám: remote sensing, GIS: Geographic infomation system, GPS: Global position system) ra đời và đáp ứng trong việc thành lập bản đồ, theo dõi và phân tích biến động tài nguyên và hỗ trợ ra quyết định trong quản lý bảo vệ rừng, quy hoạch và thiết kế trồng rừng một cách nhanh chóng và chính xác (Silvia H Petrova et al, 2010). * Bài báo này trình bày kết quả sử dụng công nghệ thông tin trong việc xây dựng bản đồ hiện trạng rừng năm xã Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mục tiêu - Xây dựng đƣợc bản đồ hiện trạng và bộ khóa giải đoán cho bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 của xã Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. - Đƣa ra đƣợc số liệu thống kê diện tích các loại rừng của xã Quy Kỳ năm 2010. Nội dung nghiên cứu - Giải đoán và xây dựng bộ khóa giải đoán cho bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 - Thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 tại xã Quy kỳ - Thống kê diện tích theo các loại rừng và chức năng của xã Quy Kỳ. Vật liệu nghiên cứu Bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 (VĐTQHR), lớp địa hình (Sở TNMT), Bản đồ thiết kế trồng và chăm sóc rừng năm 2010. Bản đồ phân vùng chức năng năm 2010. Ảnh vệ tinh độ phân giải 2.5m, bản đồ ảnh đƣợc chụp 17h 47 phút 40 giây ngày 9 tháng 12/2009, có chất lƣợng tốt và không có mây che, thuộc địa phận xã Quy Kỳ - huyện Định Hóa - Thái Nguyên. GPS 60Csx, máy tính, các phần mềm liên quan (Erdas Image 9.1, Tel: 0983 311655 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 http://www.lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Đăng Cường và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Mapinfo 10.5, Mapsource 5.0, Arcview Gis 3.2a). Phương pháp nghiên cứu 1. Phƣơng pháp kế thừa Thu thập các bản đồ liên quan phục vụ cho quá trình giải đoán, thu thập ảnh vệ tinh Spot 5. 2. Giải đoán ảnh - Giai đoạn 1: nhập dữ liệu ảnh - Giai đoạn 2: Biến đổi ảnh - Giai đoạn 3: Cắt ảnh - Giai đoạn 4: Phân loại Sử dụng phƣơng pháp phân loại có kiểm định. - Giai đoạn 5: Kiểm tra chỉnh sửa sau phân loại - Chuyển đổi định dạng (fomat) để biên tập bản đồ, từ *.IMG hoặc *.TIF sang *.Tab 85(09)/1: 29 - 33 - Công việc kiểm tra ở thực địa đƣợc tiến hành theo các tuyến điển hình và kết hợp sử dụng máy định vị GPS 60CSx (76CSx) chỉnh sửa, bổ sung ở thực địa cho phù hợp với thực tế. - Khoanh vẽ bổ sung diện tích rừng mới phục hồi do cháy rừng và phá rừng, rừng mới trồng mà trên ảnh không phát hiện kịp thời. Những lô rừng thay đổi nhƣ vậy có 2 hƣớng để xác định và khoanh vẽ: dùng GPS để khoanh vẽ nơi không thể đến đƣợc, sử dụng phƣơng pháp truyền thống là xác định vị trí đứng rồi khoanh vẽ lô theo dốc đối diện. Sau khi đi khoanh vẽ ngoài thực địa bằng GPS tiến hành cập nhật vào bản đồ bằng phần mềm Mapsource, cuối ...