Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tràm (melaleuca cajuputi) tại Vườn quốc gia U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang

Trong nghiên cứu này đã sử dụng các ảnh vệ tinh được chụp năm 2018 như ALOS-2 PALSAR-2, Sentinel-1, Landsat 8 OLI và Sentinel-2 và dữ liệu khảo sát thực địa bằng 45 ô tiêu chuẩn cho xây dựng các mô hình cho ước tính về đặc điểm cấu trúc rừng như đường kính, chiều cao, mật độ cây rừng tràm. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tràm (melaleuca cajuputi) tại Vườn quốc gia U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TẠI VƯỜN QUỐC GIA U MINH THƯỢNG, TỈNH KIÊN GIANG Nguyễn Viết Lương1, Trình Xuân Hồng1, Tô Trọng Tú1, Phan Thị Kim Thanh1, Lê Mai Sơn1 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này đã sử dụng các ảnh vệ tinh được chụp năm 2018 như ALOS-2 PALSAR-2, Sentinel-1, Landsat 8 OLI và Sentinel-2 và dữ liệu khảo sát thực địa bằng 45 ô tiêu chuẩn cho xây dựng các mô hình cho ước tính về đặc điểm cấu trúc rừng như đường kính, chiều cao, mật độ cây rừng tràm. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: tín hiệu tán xạ ngược từ phân cực HV từ ảnh vệ tinh ALOS-2 PALSAR-2 có liên quan chặt chẽ với các thông số của cấu trúc rừng tràm như đường kính (R2=0,78; RMSE = 0,43), chiều cao (R2=0,78; RMSE = 0,31) và mật độ cây rừng (R2=0,75; RMSE = 377). Kết quả này này là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng sử dụng dữ liệu viễn thám cho mục đích hỗ trợ việc đưa ra quyết định lựa chọn các biện pháp lâm sinh phù hợp cho công tác bảo tồn, phục hồi và phát triển bền vững tới các hệ sinh thái rừng tràm cũng như các hệ sinh thái rừng khác tại Việt Nam. Từ khóa: Rừng tràm, cấu trúc rừng, đường kính, chiều cao, mật độ, mô hình, viễn thám và GIS. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ3 nguyên rừng, trong đó có cấu trúc rừng đã khẳng định được vai trò và tính hiệu quả [11]. Tuy nhiên Hệ sinh thái của rừng tràm là một hệ sinh thái các nghiên cứu ứng dụng công nghệ cho cấu trúc độc đáo ở vùng nhiệt đới và sự thay đổi các chỉ số rừng tại Việt Nam vẫn chưa được chú trọng [9]. sinh học của rừng tràm đã ảnh hưởng đến môi trường ven biển và vùng đất ngập nước [2]. Việt Nam Các nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh quang học là một quốc gia có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên ở thường sử dụng các chỉ số thực vật như DVI một số khu vực thuộc đồng bằng sông Cửu Long có (Difference Vegetation Index); LAI (Leaf Area sự xuất hiện của rừng tràm bao gồm các tỉnh An Index); NDVI (Normalized Difference Vegetation Giang, Cà Mau, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An và Index) để khám phá các mối tương quan giữa chúng Tiền Giang [1, 13]. và các thông số của cấu trúc rừng như: Castillo và nnk (2010) [3] nghiên cứu cấu trúc rừng mưa Đặc trưng cơ bản của một hệ sinh thái rừng nói Lacando tại Chiapas, Mexico bằng ảnh vệ tinh SPOT- chung bao gồm cả rừng tràm chính là đặc điểm về 5 XS; Gómez và nnk (2012) [5] đã sử dụng ảnh cấu trúc rừng. Cấu trúc lâm phần hay cấu trúc rừng QuickBird 2 nghiên cứu cấu trúc rừng thông khu vực là chỉ sự sắp xếp rừng theo chiều ngang và theo Địa Trung Hải, Tây Ban Nha; Ozkan và nnk (2018) chiều thẳng đứng. Tuy đặc điểm cấu trúc rừng phức [10] đã nghiên cứu các thông số cấu trúc rừng vùng tạp. Nhưng cấu trúc rừng là có quy luật về sự sắp xếp Adiyaman tại Thổ Nhĩ Kỳ. Các nghiên cứu sử dụng tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực dữ liệu lidar có Drake và nnk (2002) [4] nghiên cứu vật rừng theo không gian và thời gian. Đây là những cấu trúc rừng tại một khu rừng ẩm ướt nhiệt đới ở thông tin quan trọng quyết định tới việc ra quyết Costa Rica; Van Leeuwen và nnk (2003) [15]; định lựa chọn các biện pháp phục hồi, bảo tồn và Kennaway và nnk (2008) [8] đã sử dụng dữ liệu lidar phát triển rừng ở tại một khu vực cụ thể [13]. Ngày cho việc ước lượng cấu trúc rừng vùng đảo Virgin; nay, các dữ liệu viễn thám trong nghiên cứu tài Zhao và nnk (2011) [16] đã sử dụng công nghệ lidar cho nghiên cứu cấu trúc rừng phía Đông bang Texas 1 Phòng Viễn thám ứng dụng, Viện Công nghệ vũ trụ, Viện ở Hoa Kỳ. Các nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh radar Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam gần đây có: Iizuka & Tateishi (2014) [6], đã sử dụng Email: nvluong@sti.vast.vn tín hiệu băng L từ vệ tinh ALOS trong phân tích mối 94 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tương quan giữa các đặc điểm nổi bật của lâm phân độ Bắc, 105o03'06” đến 105o07'59” kinh độ Đông. loài cây Sugi (Cryptomeria japonica) và cây Hinoki Vùng lõi VQG có dạng hình thoi không cân là hệ (Chamawordparis obtusa) tại Nhật Bản; Lương và thống đê bao trong với tổng chiều dài là 38.000 m nnk. (2016) [9] ước tính cấu trúc của rừng khộp tại [14]. Vị trí VQG U Minh Thượng được thể hiện tại vùng Tây Nguyê ...