Luận văn Thạc sĩ Khoa học: So sánh khả năng ứng dụng của ảnh Spot và Landsat để thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập nước khu vực Vân Đồn-Quảng Ninh

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ long cảm ơn chân thành PGS.TS Nguyễn Ngọc

Thạch, người tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin cảm ơn các thầy, cô giáo ở khoa Địa Lý, phòng Sau đại học, trường

Đại học Khoa Học Tự Nhiên - ĐHQG HN đã giảng dạy tôi trong suốt thời gian học

tập tại trường và tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Cảm ơn các bạn

bè, đồng nghiệp đã cổ vũ động viên tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.

Tuy đã có những cố gắng nhất định nhưng do thời gian và trình độ có hạn

nên chắc chắn luận văn này còn nhiều thiếu sót và hạn chế nhất định. Kính mong

nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn.

Hà Nội,ngày 21 tháng11năm 2013

Học viên

Trần Đức Mạnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm nghiên cứu,

tìm hiểu của riêng cá nhân tôi. Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều

được trình bày hoặc là của cá nhân tôi hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu.

Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy

định cho lời cam đoan của mình.

Hà Nội,ngày 21 tháng11năm 2013

Học viên

Trần Đức Mạnh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 9

Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẤT NGẬP NƯỚC VÀ ..................... 13

VAI TRÒ CỦA ĐẤT NGẬP NƯỚC ............................................................. 13

1.1. Đặc điểm, sự phân bố của đất ngập nước .................................................... 13

1.1.1 Định nghĩa đất ngập nước ..................................................................... 13

1.1.2. Phân loại đất ngập nước Việt Nam ...................................................... 15

1.1.2.1 Đất ngập nước tự nhiên ........................................................ 15

1.1.2.2 Đất ngập nước nhân tạo ........................................................ 17

1.2. Chức năng của đất ngập nước: .................................................................... 18

1.2.1. Chức năng nạp, tiết nước ngầm. .......................................................... 18

1.2.2. Chức năng lắng đọng trầm tích, độc tố................................................. 19

1.2.3. Chức năng tích lũy chất dinh dưỡng. ................................................... 19

1.2.4. Chức năng điều hòa khí hậu: ............................................................... 19

1.2.5. Chức năng hạn chế lũ lụt ..................................................................... 19

1.2.6. Chức năng sản xuất sinh khối .............................................................. 19

1.2.7. Chức năng duy trì đa dạng sinh học ..................................................... 19

1.2.8. Chức năng chắn sóng, chắn gió bão, ổn định bờ biển, chống xói lở, hạn

chế sóng thần ................................................................................................. 20

1.2.9. Các chức năng khác ............................................................................. 20

1.3. Giá trị của đất ngập nước ở Việt Nam ......................................................... 21

1.3.1. Giá trị kinh tế của đất ngập nước. ........................................................ 21

1.3.2. Giá trị văn hóa của đất ngập nước. ....................................................... 22

1.4. Hiện trạng bảo tồn và quản lí đất ngập nước ở Việt Nam. ........................ 22

1.4.1. Quản lí đất ngập nước ở cấp trung ương: ............................................. 23

1.4.2. Quản lí đất ngập nước ở cấp tỉnh, thành phố: ....................................... 24

1.4.3. Bảo tồn đất ngập nước ở Việt Nam: ..................................................... 24

Chương 2 - ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN,KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT

NGẬP NƯỚC KHU VỰC ĐẢO CÁI BẦU .................................................... 26

2.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu ..................................................... 26

2.1.1. Phạm vi thực hiện ................................................................................ 26

2.1.1.1Vị trí địa lý. .......................................................................... 26

2.1.1.2 Địa hình .............................................................................. 26

2.1.1.3 Thổ nhưỡng......................................................................... 29

2.1.1.4. Khí hậu .............................................................................. 31

2.1.1.5. Đặc điểm thuỷ văn, hải văn .................................................. 32

2.1.2. Đặc điểm kinh tế-xã hội....................................................................... 34

2.1.2.1.Đặc điểm dân cư .................................................................. 34

2.1.2.2.Đặc điểm kinh tế .................................................................. 34

2.2. Đặc điểm thực vật ngập nước khu vực Đảo Cái Bầu. ............................... 35

2.2.1. Tổng quan về hệ sinh thái đất ngập nước khu vực Cái Bầu. ................. 35

2.2.2. Đặc điểm phân bố không gian của rừng ngập mặn ............................... 36

2.2.2.1.Hệ sinh thái chịu tác động của thủy triều lên xuống:................ 36

2.2.2.2.Hệ sinh thái trong các đầm nuôi thủy sản: .............................. 36

2.2.2.3.Hệ sinh thái trên vùng đất caokhông hoặc ít chịu tác động của

thủy triều 36

2.2.3. Cấu trúc của các quần xã RNM đặc trưng ............................................ 37

2.2.3.1. Nhóm quần xã thuộc khu vực chịu tác động của thủy triều lên

xuống..... 37

Chương 3- SỬ DỤNG TƯ LIỆU ẢNH SPOT VÀ LANDSAT THÀNH LẬP

BẢN ĐỒ LỚP PHỦ VÙNG ĐẤT NGẬP NƯỚC KHU VỰC ........................ 43

3.1. Tư liệu sử dụng. .......................................................................................... 43

3.1.1. Tư liệu ảnh Spot. ................................................................................. 43

3.1.2. Tư liệu ảnh Landsat ............................................................................. 45

3.2. Phân loại ảnh Spot và Landsat. ................................................................... 48

3.2.1 Cácnguyêntắcphânloại ......................................................................... 48

3.2.2. Phân loại định hướng dựa trên đối tượng ............................................. 48

3.2.2.1 Một số vấn đề về nguyên lý của phương pháp ĐHĐT ............. 48

3.2.2.2 Các thông số sử dụng để xây dựng cơ sở tri thức trong PLĐHĐT

3.2.3. So sánh phương pháp phân loại đinh hướng đối tượng và phân loại dựa

trên pixel ....................................................................................................... 55

3.3. Thành lập bản đồ lớp phủ vùng đất ngập nước khu vực đảo Cái Bầu. ......... 61

3.3.1. Quy trình phân loại ảnh theo định hướng đối tượng ............................. 61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 71

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Rừng Tràm U Minh.......................................................................... 16

Hình 1.2: Vùng đất ngập nước châu thổ sông Hồng. .......................................... 18

Hình 2.1: Mô hình số độ cao đảo Cái Bầu ......................................................... 30

Hình 2.2:Bản đồ thổ nhưỡng đảo Cái Bầu ......................................................... 30

Hình 2.3: Quần xã thực vật tham gia RNM trên thể nền cao, ít chịu tác động của

thủy triều ............................................................................................................ 39

Hình 2.4: Quần xã Đước và Vẹt dù ở Đảo Cái Bầu ............................................ 38

Hình 2.5: Quần xã Trang và Sú ........................................................................ 39

Hình 2.6:Vẹt dù trên đảo Cái Bầu .................................................................... 40

Hình 2.7: Quần xã Mắm biển,Sú ...................................................................... 41

Hình 3.1 Sơ đồ phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên cơ bản .......................... 50

Hình 3.2: Mô hình xây dựng tập mờ (mờ hóa đặc điểm của đối tượng) (Ursula C.

Benz, Peter Hofmann et al. 2004). .................................................................... 54

Hình 3.3. Quy trình phân loại ảnh theo định hướng đối tượng ............................. 57

Hình 3.4: Thông số dùng để phân đoạn ảnh Spot khu vực đảo Cái Bầu ................ 59

Hình 3.5. Mẫu khóa giải đoán ảnh viễn thám về các đổi tượng ........................... 62

Hình 3.6: Bản đồ hiện trạng lớp phủ phân loại từ ảnh Spot và ảnh Landsat .......... 64

Hinh 3.7:Vị trí các điểm khảo sát đảo Cái Bầu .................................................. 66

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Các loài sinh vật có ở vùng đất ngập nước Việt Nam. ......................... 20

Bảng 1.2: Diện tích và sản lượng lúa cả nước qua một số năm. ........................... 21

Bảng 2.1: Một số đặc trưng khí hậu trong khu vực đảo Cái Bầu .......................... 32

Bảng3.1.Một số thông số về các kênh phổ của ảnh SPOT-1;-2;-3 ....................... 43

Bảng 3.2. Một số thông số các kênh phổ của ảnh SPOT-4 .................................. 47

Bảng 3.3: Đặc điểm ảnh vệ tinh Spot 5 ............................................................. 48

Bảng3.4.Một số thông số các kênh phổ của ảnh LandsatTM ............................... 49

Bảng3.5. Một số thông số các kênh phổ ảnh LandsatETM+,Landsat-7 ................ 50

Bảng 3.6. So sánh phân loại Pixel-Based và phân loại định hướng đối tượng ....... 60

Bảng 3.7: Độ chính xác phân loại của ảnh Landsat ............................................ 72

Bảng 3.8: Độ chính xác phân loại của ảnh Spot ................................................. 72

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Rừng Ngập Mặn RNM

Định hướng đối tượng, phương pháp phân loại ĐHĐT

ThematicMapper,tênloạivệtinhLandsat7 TM

SystemProbatoired’ObservationdelaTerre,tênmộtloạivệ tinh SPOT

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Đất ngập nước rất đa dạng, có mặt khắp mọi nơi và là cấu thành quan trọng

của các cảnh quan trên mọi miền của thế giới. Hàng thế kỷ nay, con người và các nền

văn hoá nhân loại được hình thành và phát triển dọc theo các triền sông hoặc ngay

trên các vùng đất ngập nước. Đất ngập nước đã và đang bị suy thoái và mất đi ở mức

báo động, mặc dù ngày nay người ta đã nhận biết được các chức năng và giá trị to lớn

của chúng. Việc rà soát, đánh giá các thành tựu tồn tại và các xu thế liên quan đến đất

ngập nước nhằm rút ra các bài học kinh nghiệm và đề xuất những biện pháp xử lí

cùng với việc phát triển bền vững các vùng đất ngập nước là hết sức cần thiết

Việt Nam hiện đã xác định được 68 khu đất ngập nước có giá trị kinh tế và có

thể phát triển bền vững môi trường sống. Tuy nhiên, các khu đất ngập nước này đang

dần dần bị thu hẹp, mà nguyên nhân chủ yếu là do sự khai thác quá mức của người

dân địa phương, nhằm phục vụ các mục đích sử dụng không bền vững trước mắt.

Các vùng đất ngập nước vẫn chưa thực sự là hạng mục quản lí riêng về sử

dụng và bảo tồn đất. Tình trạng quản lí các vùng đất ngập nước bị phân tán trong

các ban và bộ khác nhau của Chính phủ. Các chính sách tách biệt nhau gây ra các

hoạt động mâu thuẫn nhau ở cơ sở, ví dụ như trồng rừng ngập mặn chưa gắn kết với

nuôi tôm và bảo vệ rừng ven biển. Chỉ riêng đất ngập nước ven biển nước ta, Ngân

hàng Phát triển châu Á đưa ra bức tranh màu xám với 1755 km chiều dài đường bờ

bị ô nhiễm, trong đó 615 km chiều dài đường bờ bị ô nhiễm nặng, 712 loài bị đe

dọa ở các vùng đất ngập nước ven bờ…

Thách thức đối với đất ngập nước là rất lớn. Các hệ sinh thái đất ngập nước

của nước ta chiếm diện tích rộng lớn nhưng hầu như chưa được chú ý đầy đủ và

đánh giá đúng mức cũng như thiếu sự đảm bảo về thể chế và pháp lý. Cần có nhiều

nỗ lực trung và dài hạn để xây dựng cơ sở tri thức, khung thể chế và pháp lý, nâng

cao nhận thức của cộng đồng và những người làm chính sách cũng như tăng cường

năng lực ở các cấp đã được phân cấp để quản lí hợp lí đất ngập nước. Tuy nỗ lực

như vậy có thể bắt đầu bằng một chương trình tương đối nhỏ nhưng chắc chắn, theo

thời gian, nỗ lực đó cần được phát triển thành một hệ thống toàn quốc, toàn diện

trong lĩnh vực đất ngập nước mới mong đạt được sự quản lí hợp lí đất ngập nước.

Quảng Ninh là một trong những tỉnh có biên độ thủy triều cao,ranh giới đất

ngập nước lớn. Nó có giá trị và ý nghĩa to lớn về đa dạng sinh học đối với việc bảo

vệ môi trường, đời sống người dân và phát triển kinh tế xã hội.Chính vì những ý

nghĩa đã nêu trên tôi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm đề tài: “So sánh khả năng

ứng dụng của ảnh Spot và Landsat để thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập

nướckhu vực Vân Đồn-Quảng Ninh”

2. Mục tiêu nghiên cứu:

Thử nghiệp so sánh khả năng ứng dụng ảnh Spot và Landsat trong việc nghiên

cứu vùng ngập nước .Hình thành quá trình ứng dụng của chúng trong việc nghiên

cứu đất ngập nước.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu:

+ Xác định ranh giới vùng ngập nước

+ Hệ thống hóa đặc điểm ảnh Spot và Landsat và khả năng thực hiện ảnh này

trong thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập nước.

4. Giới hạn nghiên cứu

- Về không gian : khu vực đảo Cái Bầu-Vân Đồn-Quảng Ninh.

-Tỉ lệ nghiên cứu : 1: 50.000

-Thời gian : hiện trạng năm 2012

5. Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp viễn thám,GIS : được sử dụng để phân loại các ảnh vệ tinh

Landsat và Spot, các chức năng phân tích không gian của GIS được sử dụng để tích

hợp các kết quả phân loại ảnh vệ tinh với dữ liệu bản đồ, dữ liệu thống kê thu thập

được.

+ Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

6. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn

Sau khi hoàn thành , luận văn một phần nào sẽ nêu nên được hiện trạng lớp phủ

thực vật vùng ngập nước ở khu vực nghiên cứu dựa vào kết quả nghiên cứu có thể

góp phần bảo tồn và phát triển đất ngập nước trong thời gian tới.

7. Cấu trúc luận văn gồm 3 chương

- Chương 1: Khái quát chung về đất ngập nước và vai trò của đất ngập nước.

- Chương 2: Đặc điểm tự nhiên,kinh tế xã hội và đặc điểm đất ngập nước khu

vực đảo Cái Bầu.

- Chương 3: Sử dụng tư liệu ảnh Spot và Landsat thành lập bản đồ lớp phủ

vùng ngập nước khu vực đảo Cái Bầu- huyện Vân Đồn.

Kết luận và kiến nghị.

Tài liệu tham khảo.

CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẤT NGẬP NƯỚC VÀ

VAI TRÒ CỦA ĐẤT NGẬP NƯỚC

1.1. Đặc điểm, sự phân bố của đất ngập nước

1.1.1 Định nghĩa đất ngập nước

Qua các nghiên cứu, các nhà khoa học về đất ngập nước đã xác định được

những điểm chung của đất ngập nước thuộc các loại hình khác nhau, đó là chúng

đều có nước nông hoặc đất bão hoà nước, tồn trữ các chất hữu cơ thực vật phân huỷ

chậm, và nuôi dưỡng rất nhiều loài động vật, thực vật thích ứng với điều kiện bão

hoà nước.

Tuỳ thuộc vào sự khác nhau về loại hình, phân bố cùng với những mục đích

sử dụng khác nhau mà người ta định nghĩa về đất ngập nước rất khác nhau.

Trên thế giới hiện đã có trên 50 định nghĩa về đất ngập nước. Nhiều tài liệu ở

các nước như Canada, Hoa Kỳ và Úc, Uỷ ban đất ngập nước của Liên Hiệp Quốc

(UN Committee on Characterization of Wetlands, 1995)… đã định nghĩa về đất ngập

nước theo nhiều mức độ và mục đích khác nhau.

Định nghĩa về đất ngập nước của Công ước RAMSAR (Công ước về các vùng

đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế, đặc biệt như là nơi cư trú của các loài chim

nước - Convention on wetland of intrenational importance, especially as waterfowl

habitat) có tầm khái quát và bao hàm nhất. Theo định nghĩa này, “Đất ngập nước là

những vùng đầm lầy, sình lầy, vùng than bùn hoặc vùng nước dù là tự nhiên hay

nhân tạo, ngập nước thường xuyên hay từng chu kì, với nước đọng hay nước chảy,

nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, bao gồm cả các vùng nước biển có độ sâu không

quá 6 mét khi thuỷ triều thấp.” (Điều 1.1, Công ước Ramsar, 1971).

Dù định nghĩa thế nào đi chăng nữa thì nước - chế độ thuỷ văn vẫn là yếu tố tự

nhiên quyết định và đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định, duy trì và quản lý

các vùng đất ngập nước, đặc biệt là các vùng đất ngập nước nước ngọt nội địa.

Đất ngập nước có vai trò quan trọng đối với đời sống của các cộng đồng dân cư.

Hiện nay, khoảng 70% dân số thế giới sống ở các vùng cửa sông ven biển và xung

quanh các thuỷ vực nước ngọt nội địa. Đất ngập nước còn là nơi sinh sống của một số

lượng lớn các loài động vật và thực vật, trong đó có nhiều loài quí hiếm.

Ở Việt Nam, đất ngập nước rất đa dạng với diện tích xấp xỉ 5.810.000 ha,

chiếm khoảng 8% toàn bộ các vùng đất ngập nước của Châu Á. Trong đó đất ngập

nước nước ngọt chiếm khoảng 10% diện tích của các vùng đất ngập nước toàn

quốc. Trong số các vùng đất ngập nước của Việt Nam thì 68 vùng (khoảng 341.833

ha) là có tầm quan trọng về đa dạng sinh học và môi trường thuộc nhiều loại hình

đất ngập nước khác nhau, phân bố khắp trong cả nước (Bộ Khoa học, Công nghệ và

Môi trường, 2001).

Hiện nay, ở Việt Nam cũng như trên thế giới, đất ngập nước đang bị giảm

diện tích và suy thoái ở mức độ nghiêm trọng.

Năm 1989, Việt Nam đã tham gia công ước quốc tế Ramsar về bảo tồn đất ngập

nước như là nơi sống quan trọng của các loài chim nước. Thêm vào đó, Việt Nam cũng

đã có những cố gắng trong công tác nghiên cứu, quản lý và bảo tồn đất ngập nước như:

“Chương trình bảo tồn đất ngập nước quốc gia”; Nghị định 109/2003/NĐ-CP về bảo

tồn và phát triển bền vững các vùng đất ngập nước; “Chiến lược quản lý hệ thống khu

bảo tồn thiên nhiên Việt Nam đến năm 2010” (số 192/2003/QĐ-TTg), v.v...

Các đặc điểm tự nhiên chủ yếu hình thành đất ngập nước ở Việt Nam:

- Đặc điểm địa mạo: 2/3 diện tích tự nhiên Việt Nam là đồi núi, có hướng

nghiêng chung từ Tây sang Đông. Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ là những vùng

trũng, tạo nên hai vùng đất ngập nước tiêu biểu là vùng châu thổ sông Hồng và sông

Cửu Long.

- Đặc điểm khí hậu: thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hằng năm khá cao (hơn 200C), độ ẩm tương đối lớn (hơn 80%), lượng mưa dồi

dào (1500mm/năm). Sự khác nhau về chế độ khí hậu giữa các vùng, đặc biệt là chế

độ nhiệt - ẩm có ảnh hưởng đến chế độ thủy văn của từng vùng như thời gian ngập

nước, độ sâu ngập nước, chế độ nhiệt của nước, dẫn đến sự khác nhau giữa các loại

hình đất ngập nước.

- Đặc điểm thủy văn: hệ thống dòng chảy với một mạng lưới tiêu nước ra biển

khá dày. Tổng số các con sông lớn nhỏ ở Việt Nam lên đến 2500, trong đó những

con sông dài trên 10 km là 2360 sông. Theo số liệu tính toán cho thấy hệ thống

sông Cửu Long có nguồn nước chảy vào Việt Nam là lớn nhất, chiếm 61,4% tổng

lượng dòng chảy sông ngòi của cả nước. Các dòng sông chảy ra biển đã tạo thành

hệ thống cửa sông là một trong những loại hình đất ngập nước quan trọng của Việt

Nam. Hiện nay cả nước có trên 3500 hồ chứa nước nhỏ và 650 hồ chứa nước vừa

và lớn, các hồ chứa nước lớn như hồ Thác Bà có diện tích mặt nước 23400 ha, hồ Hòa Bình 218 km2, hồ Dầu Tiếng 35000 ha, hồ Trị An 27000 ha…

- Thổ nhưỡng: có 15 nhóm đất, trong đó có 7 nhóm đất liên quan đến các đặc

trưng của các vùng đất ngập nước, đó là đất mặn, đất phèn, đất phù sa, đất glây, đất than

bùn, đất xám và đất cát. Do các đặc điểm khác nhau về địa mạo, khí hậu, thổ nhưỡng đã

hình thành các đặc trưng về thực vật của các vùng đất ngập nước với hai dạng điển hình

là thực vật vùng đất ngập nước mặn và thực vật vùng đất ngập nước ngọt.

1.1.2. Phân loại đất ngập nước Việt Nam

1.1.2.1 Đất ngập nước tự nhiên

 Đất ngập nước ven biển và biển:

- Các vùng biển nông có độ ngập dưới 6m lúc triều thấp, gồm cả vùng vịnh và

eo biển.

- Các thảm thực vật biển dưới triều, bao gồm các bãi cỏ biển, các bãi cỏ biển

nhiệt đới.

- Các rạn san hô.

- Các bờ biển đá, kể cả các đảo đá ngoài khơi và vách đá biển.

- Các bờ cát, bãi cuội hay sỏi; bao gồm các roi cát, mũi đất nhô ra biển và các

đảo cát; kể cả các hệ cồn cát và các hõm chứa bùn cặn ẩm ướt.

- Các vùng nước cửa sông; nước thường xuyên của các vùng cửa sông và các

hệ thống cửa sông châu thổ.

- Các bãi bùn gian triều, các bãi cát hay bãi muối.

- Các đầm lầy gian triều; bao gồm các đầm lầy nước mặn, các đồng cỏ nước

mặn, các bãi kết muối, các đầm nước mặn nổi lên; kể cả các đầm nước ngọt và lợ

thủy triều.

- Các vùng đất ngập nước có rừng gian triều; bao gồm rừng ngập mặn, các

đầm dừa nước và các đầm có cây nước ngọt.

- Các đầm/ phá nước lợ/mặn ven biển; các đầm/ phá nước lợ đến nước mặn ít

nhất có một lạch nhỏ thông với biển.

- Các đầm/ phá nước ngọt ven biển; bao gồm các đầm/ phá châu thổ nước ngọt.

- Các hệ thống thủy văn castơ ngầm và hang động ven biển và biển.

Hình 1.1: Rừng Tràm U Minh.

 Đất ngập nước nội địa:

- Các đồng bằng châu thổ thường xuyên có nước.

- Các sông/suối/lạch thường xuyên có nước; bao gồm cả các thác nước.

- Các sông/suối/lạch có nước theo mùa/không liên tục/bất thường.

- Các hồ nước ngọt có nước thường xuyên (trên 8 ha), bao gồm các hồ hình

móng ngựa.

- Các hồ nước ngọt có nước theo mùa/không liên tục (trên 8 ha), bao gồm cả

các hồ ở đồng bằng ngập lũ.

- Các hồ nước mặn/lợ/kiềm có nước thường xuyên.

- Các hồ và bãi ngập mặn/lợ/kiềm theo mùa, không có nước thường xuyên.

- Các đầm/vũng nước mặn/lợ/kiềm có nước thường xuyên.

- Các đầm/vũng nước mặn/lợ/kiềm có nước theo mùa/không liên tục.

- Các đầm/vũng nước ngọt có nước thường xuyên; các ao hồ (dưới 8 ha); các

đầm nước và đầm lầy trên đất vô cơ; có thảm thực vật nổi úng nước ít nhất trong

phần lớn mùa sinh trưởng.

- Các đầm/ vũng nước ngọt có nước theo mùa/không liên tục trên đất vô cơ;

kể cả bãi lầy, hố/ hốc đá đồng cỏ ngập theo mùa, đầm cỏ lác/ lách.

- Các vùng đất than bùn không có rừng; bao gồm đầm lầy than bùn có cây bụi

hoặc trống, các đầm lầy/ bàu, các đầm lầy thấp.

- Các vùng đất ngập nước núi cao; kể cả các đồng cỏ núi cao.

- Các vùng đất ngập nước cây bụi chiếm ưu thế; các đầm lầy cây bụi, các đầm

nước có cây bụi chiếm ưu thế, các rừng cây bụi, trên đất vô cơ.

- Các vùng đất ngập nước nước ngọt có cây lớn chiếm ưu thế; kể cả rừng đầm

lầy nước ngọt, rừng ngập theo mùa, đầm lầy cây gỗ; trên đất vô cơ.

- Các vùng đất than bùn có rừng; rừng đầm lầy đất than bùn.

- Suối, ốc đảo nước ngọt (các bàu nước ngọt trên các cồn cát miền Trung).

- Các vùng đất ngập nước địa nhiệt/ Suối nước nóng, suối khoáng.

- Các hệ thống thủy văn castơ ngầm và hang động nội địa.

Hình 1.2: Vùng đất ngập nước châu thổ sông Hồng.

1.1.2.2 Đất ngập nước nhân tạo

 Đất ngập nước thuộc biển và ven biển:

- Các đầm/ ao nuôi trồng thủy sản (như các đầm nuôi tôm/cá).

- Các điểm khai thác muối; các ruộng/ hồ muối.

 Đất ngập nước nội địa:

- Các ao; bao gồm các ao canh tác, các ao ươm, các hồ chứa nhỏ (nhìn chung

nhỏ hơn 8ha).

- Đất được tưới tiêu; bao gồm các kênh mương tưới tiêu và các ruộng lúa.

- Đất nông nghiệp ngập theo mùa (bao gồm các đồng cỏ ngập nước hoặc đồng

cỏ dùng để chăn thả gia súc hoặc được quản lý một cách tích cực).

- Các bãi khoáng mặn nội địa: Nam Cát Tiên (Đồng Nai), Cát Lộc (Lâm

Đồng), Sa Thầy (Kon Tum).

- Các khu vực trữ nước; hồ chứa/ đập nước/ đập chắn/ vùng khoanh bao (nhìn

chung trên 8 ha).

- Các nơi đào; các mỏ cuội/ gạch/ sét; các hố đất mượn, các moong.

- Các vùng xử lý nước thải; các bãi chứa nước thải sinh hoạt, các ao lắng, các

bể ôxy hóa…

- Các con kênh, rạch thoát nước, các mương nhỏ.

1.2. Chức năng của đất ngập nước:

Đất ngập nước Việt Nam có nhiều chức năng rất quan trọng như: nạp tiết nước

ngầm, cung cấp nước ngọt, điều hòa sinh thái và khí hậu, xuất khẩu sinh khối, hạn

chế lũ lụt, chắn sóng và gió bão, chống xói lở và ổn định bờ biển, là nơi du lịch giải

trí, duy trì đa dạng sinh học, tạo môi trường hoạt động cho nhiều ngành kinh tế như

thủy sản, lâm nghiệp, giao thông vận tải, sản xuất năng lượng, du lịch,… Đất ngập

nước là nguồn sống của một bộ phận khá lớn người dân Việt Nam, mang lại lợi ích

và những giá trị to lớn về kinh tế - văn hóa - xã hội - môi trường, đóng góp rất

quan trọng cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

1.2.1. Chức năng nạp, tiết nước ngầm.

Vào mùa mưa, khi dư lượng nước mặt lớn, các vùng đất ngập nước có tác dụng

như một bể chứa nước để sau đó nước ngấm dần vào lòng đất trong mùa khô. Quá

trình này diễn ra liên tục nhằm bổ sung lượng nước cho các tầng nước ngầm. Mặt

khác, quá trình nạp và tiết nước liên tục giữa các vùng đất ngập nước với các tầng

nước ngầm cũng góp phần thấm lọc, làm cho các tầng nước ngầm trở nên sạch hơn.

Ví dụ như những vùng đất ngập nước dưới rừng Tràm (U Minh Thượng) đóng vai

trò giữ nước, điều hòa độ ẩm, giữ cho lớp than bùn ẩm ướt. Thêm vào đó, đất ngập

nước còn có tác dụng hạn chế quá trình phèn hóa, cung cấp nguồn nước cho sinh

hoạt quanh năm của người dân và động vật.

1.2.2. Chức năng lắng đọng trầm tích, độc tố.

Các vùng đất ngập nước (đặc biệt là hồ, rừng ngập mặn, vũng vịnh ven bờ…) có

tác dụng như là các bể lắng giữ lại trầm tích, các chất ô nhiễm, độc hại và chất thải

nói chung, góp phần làm sạch nước và hạn chế ô nhiễm môi trường nước biển.

1.2.3. Chức năng tích lũy chất dinh dưỡng.

Các vùng ngập nước là nơi giữ lại các chất dinh dưỡng (nitơ, photpho, các

nguyên tố vi lượng…) cho vi sinh vật, phát triển nguồn lợi thủy sản và lâm nghiệp,

hạn chế bớt hiện tượng phú dưỡng như ở các vùng đất ngập nước đồng bằng sông

Hồng, đồng bằng sông Cửu Long và các thủy vực khác.

1.2.4. Chức năng điều hòa khí hậu:

Vùng ngập nước, đặc biệt ở vùng có cỏ biển, rừng ngập mặn, rạn san hô, góp

phần cân bằng O2 và CO2 trong khí quyển, điều hòa khí hậu địa phương (nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa) và giảm hiệu ứng nhà kính. Theo tính toán của Tổ chức Jim

Enright và Yadfon (2000), rừng ngập mặn có khả năng tích lũy CO2 ở mức độ cao, rừng ngập mặn 15 tuổi giảm được 90,24 tấn CO2/ha/năm, tác dụng lớn làm giảm hiệu ứng nhà kính.

1.2.5. Chức năng hạn chế lũ lụt

Đất ngập nước (rừng ngập mặn, hồ tự nhiên, hồ nhân tạo…) có thể đóng vai trò

như bồn chứa lưu giữ, điều hòa lượng nước mưa và dòng chảy mặt, góp phần giảm

lưu lượng dòng chảy lũ và hạn chế lũ lụt ở các vùng lân cận như hồ Hồ Hòa Bình,

hồ Thác Bà, hồ Trị An…

1.2.6. Chức năng sản xuất sinh khối

Vùng ngập nước là nơi sản xuất sinh khối, tạo nguồn thức ăn cho các loại thủy

sản, gia súc, động vật hoang dã hoặc vật nuôi. Ngoài ra, một phần các chất dinh

dưỡng này có từ các động thực vật đã chết sẽ được các dòng chảy bề mặt chuyển

đến các vùng hạ lưu và các vùng nước ven biển, làm giàu nguồn thức ăn cho những

vùng đó.

1.2.7. Chức năng duy trì đa dạng sinh học

Nhiều vùng đất ngập nước, đặc biệt là các vùng đất ngập nước có rừng ngập

mặn, rạn san hô, cỏ biển là môi trường thích hợp cho việc cư trú, đẻ trứng, sinh

sống và phát triển của nhiều loài động thực vật hoang dã. Đất ngập nước là nơi duy

trì nhiều nguồn gen, trong đó có nhiều loài quý hiếm, có giá trị.

Các loài sinh vật có ở vùng đất ngập 157 loài động vật nguyên sinh. -

nước nước ngọt - 1403 loài tảo.

- 190 loài giáp xác.

- 147 loài ốc.

- 546 loài cá.

- Các loài sinh vật có ở vùng đất ngập 350 loài san hô tạo rạn.

- 15 loài cỏ biển. nước ven biển

- 667 loài rong biển.

- 94 loài thực vật ngập mặn.

- Hơn 1300 loài cá và chim di cư.

Bảng 1.1: Các loài sinh vật có ở vùng đất ngập nước Việt Nam.

1.2.8. Chức năng chắn sóng, chắn gió bão, ổn định bờ biển, chống xói lở, hạn

chế sóng thần

Nhờ thảm thực vật, đặc biệt là thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, rạn

san hô mà các vùng đất ngập nước ven biển có chức năng bảo vệ bờ biển khỏi tác

động của sóng, thủy triều, xói lở, sóng thần. Mặt khác, chúng còn tạo ra môi trường

thuận lợi cho việc lắng đọng phù sa, góp phần ổn định và mở rộng bãi bồi. Các rạn

san hô ngầm rộng lớn đã giảm cường độ sóng tác động đến bờ biển, các vùng ven

đảo trong thời kì giông bão, sóng thần. Nhiều năm gần đây, diện tích các hệ sinh

thái đất ngập nước tự nhiên (rừng ngập mặn, san hô, cỏ biển…) bị suy giảm để sử

dụng vào mục đích nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, khai thác thủy hải sản. Do đó,

đường bờ biển liên tục bị biến động, chiều dài bờ biển bị xói lở tăng (ven bờ đồng

bằng sông Hồng, Trung Bộ và Nam Trung Bộ, Nam Bộ).

1.2.9. Các chức năng khác

Ngoài các chức năng nói trên, đất ngập nước còn đóng vai trò quan trọng tạo

thành môi trường thuận lợi cho các hoạt động kinh tế của nhiều ngành khác nhau:

nông nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp, giao thông thủy, dịch vụ du lịch, khai thác

khoáng sản… Đặc biệt, đất ngập nước là nơi sinh sống của một bộ phận lớn dân số

Việt Nam.

1.3. Giá trị của đất ngập nước ở Việt Nam

1.3.1. Giá trị kinh tế của đất ngập nước.

Đất ngập nước góp phần quan trọng cho sự phát triển của các ngành nông

nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp, năng lượng, giao thông thủy. Các dòng chảy thường

xuyên tạo ra các vùng châu thổ rộng lớn phì nhiêu (là vùng sản xuất nông nghiệp trù

phú), có khu hệ cá phong phú với sản lượng cao, là nguồn lợi cung cấp cho nhiều

cộng đồng dân cư sống xung quanh.

Nguồn: Tổng cục thống kê.

Diện tích Sản lượng Năm (nghìn ha) (nghìn tấn)

1990 6042.8 19225.1

1995 6765.6 24963.7

2000 7666.3 32592.5

2003 7449.3 34518.6

Bảng 1.2: Diện tích và sản lượng lúa cả nước qua một số năm.

Giai đoạn sau năm 1989, các vùng đất ngập nước góp phần quan trọng

thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Việt Nam từ một nước phải nhập khẩu 1 triệu

tấn gạo/năm (giai đoạn 1976 – 1988) đã trở thành nước không chỉ cung cấp đủ

gạo ăn mà còn trở thành một trong những nước xuất khất gạo hàng đầu thế giới.

Kim ngạch xuất khẩu của ngành thủy sản liên tục tăng, thúc đẩy sự phát triển của

một số ngành như công nghiệp chế biến hải sản. Năm 2002, khai thác ven bờ đạt

1434800 tấn, đưa ngành thủy sản đạt kim ngạch xuất khẩu 2 tỷ USD, đứng vị trí

thứ ba cả nước. Nổi bật trong giai đoạn này là sự phát triển mạnh của ngành du

lịch dựa trên các giá trị của đất ngập nước. Vịnh Hạ Long, đảo Cát Bà, Côn Đảo,

các bãi biển nổi tiếng Phan Thiết, Vũng Tàu, Phong Nha – Kẻ Bàng, các khu căn

cứ cách mạng ở vườn quốc gia U Minh Thượng, các khu du lịch sinh thái như

vườn quốc gia Xuân Thủy, vườn quốc gia Hồ Ba Bể… là điểm thu hút rất nhiều

khách du lịch trong và ngoài nước.

1.3.2. Giá trị văn hóa của đất ngập nước.

Đất ngập nước có những giá trị văn hóa, lịch sử, tín ngưỡng và khảo cổ quan

trọng đối với cộng đồng địa phương cũng như quốc gia. Đất ngập nước Việt Nam là

cội nguồn của nền văn minh lúa nước và rộng hơn là nền văn minh nước (water

civilization). Đất ngập nước và các tài nguyên của nó là nguồn cảm hứng sáng tạo

của nhiều nhà văn, nhà thơ, họa sĩ, nhạc sĩ ở Việt Nam. Có rất nhiều biểu tượng nổi

tiếng mang ý nghĩa quốc gia có liên quan đến đất ngập nước như: Hoa sen được

chạm khắc trong các đền chùa, trong các điệu múa, bài ca dao… Rối nước là loại

hình nghệ thuật độc đáo, chỉ có ở duy nhất Việt Nam.

Đất ngập nước là nơi lưu trữ nhiều hiện vật của các cuộc kháng chiến bảo vệ

dân tộc (cửa Bạch Đằng…), là nơi gắn liền với các di tích lịch sử (đền Bà ở cửa Lân

thuộc cửa sông Hồng, chiến khu cách mạng U Minh Thượng, bãi Nhà Mạc…).

Thêm vào đó, các khu đất ngập nước còn đóng góp giá trị lớn vào việc giáo dục về

môi trường, lịch sử văn hóa gắn liền với các thời kỳ cách mạng của dân tộc, nghiên

cứu khoa học…

1.4. Hiện trạng bảo tồn và quản lí đất ngập nước ở Việt Nam.

Việc quản lý tài nguyên và bảo tồn thông qua các cơ quan trung ương đã gặp

rất nhiều khó khăn trong việc hạn chế khai thác tài nguyên quá mức và những tác

động huỷ diệt. Vì thế, nhiều quốc gia hiện nay đang trở lại kiểm soát tài nguyên

thiên nhiên ở cấp địa phương, bởi vì những người phụ thuộc trực tiếp vào những

nguồn tài nguyên thường là những người tận tâm, có ý thức và là những người bảo

vệ có khả năng thực hiện được.

Theo Luật đất đai (2003), không có danh mục về “đất ngập nước”. Trong

luật này, đất ngập nước được hiểu là “đất trồng lúa nước”, “đất làm muối”, “đất

nuôi trồng thủy sản”, “đất rừng đặc dụng là các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên

nhiên đất ngập nước ”, “đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối và mặt nước chuyên dùng”.

Từ năm 1989 đến nay, diện tích một số loại đất ngập nước có diện tích tăng lên

như: các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên (Vườn quốc gia Xuân Thủy,

Vườn quốc gia U Minh Thượng, Vườn quốc gia Phú Quốc, Khu bảo tồn thiên nhiên

Lung Ngọc Hoàng, Vườn quốc gia Lò Gò - Xa Mát, Vườn quốc gia Núi Chúa…).

Các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên này đã được Thủ Tướng Chính phủ

xác lập, thể hiện nỗ lực của Chính phủ Việt Nam trong việc bảo tồn những diện tích

đất ngập nước tự nhiên còn duy trì các giá trị cao về đa dạng sinh học và cảnh quan

thiên nhiên trong bối cảnh dân số và quá trình khai thác sử dụng đất cho mục đích

kinh tế ngày càng tăng. Diện tích đất ngập nước phục vụ nuôi trồng thủy sản tăng,

trong khi diện tích rừng ngập mặn ven biển giảm đi. Điều này, gây bất lợi về môi

trường và sinh thái, nhưng lại góp phần nâng cao giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy

sản của Việt Nam. Đồng thời, loại đất ngập nước canh tác lúa nước cũng tăng lên

phục vụ cho mục tiêu phát triển nông nghiệp và an ninh lương thực quốc gia. Đến

năm 2003, đã sản xuất được 34 triệu tấn thóc, cung cấp đủ gạo ăn và còn xuất khẩu

được 3,8 triệu tấn gạo, trở thành nước thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Rõ

ràng, việc sử đất ngập nước như trên đã mang lại những thay đổi to lớn, góp phần

quan trọng vào sự phát triển của nền kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, hoạt động này đã

cản trở việc thực hiện các mục tiêu khác như cung cấp nước ngọt, giảm lụt lội, giảm

khí thải nhà kính v.v... nên cũng khó khăn trong việc thực hiện các mục tiêu thiên

niên kỷ, đặc biệt là phá rừng ngập mặn nuôi trồng thủy sản hay thoát nước đất ngập

nước để phát triển nông nghiệp lại cản trở chính những hoạt động đó về dài hạn do

ô nhiễm và thiên tai.

1.4.1. Quản lí đất ngập nước ở cấp trung ương:

Cho đến hiện nay, ở Việt Nam không có một cơ quan nào chịu trách nhiệm

duy nhất về quản lý đất ngập nước ở cấp trung ương. Mỗi bộ, ngành tùy theo chức

năng được Chính phủ phân công sẽ thực hiện việc quản lý theo lĩnh vực từng ngành

bao gồm cả đối tượng đất ngập nước. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chịu

trách nhiệm về đất ngập nước trong phạm vi đất canh tác lúa nước, các khu rừng là

vườn quốc gia hay khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước, các công trình thủy lợi,

các hồ chứa. Bộ Thủy sản chịu trách nhiệm về đất ngập nước trong phạm vi diện

tích mặt nước nuôi trồng thủy sản và vùng ven bờ biển. Bộ Tài nguyên và Môi

trường chịu trách nhiệm về đất ngập nước trong phạm vi các dòng sông, là cơ quan

điều phối các hoạt động chung của quốc gia về đất ngập nước, nhất là các hoạt động

liên quan đến Công ước Ramsar. Các cơ quan khác liên quan đến sử dụng đất ngập

nước như giao thông thủy, du lịch, thủy điện... Một đặc điểm cơ bản là các vùng đất

ngập nước ở Việt Nam là nơi sinh sống của các cộng đồng dân cư từ thế hệ này

sang thế hệ khác, đã hình thành những giá trị văn hóa, tập quán canh tác đặc thù, vì

vậy mà việc quản lý đất ngập nước không thể tách biệt chuyên ngành và với việc

phát triển cộng đồng. Tuy vậy, vấn đề tồn tại là sự thiếu đồng bộ trong quy hoạch

phát triển một vùng đất ngập nước, thiếu sự phối hợp giữa các ngành trong quản lý

tổng hợp đất ngập nước. Việc quản lý và sử dụng khôn khéo đòi hỏi phải có chính

sách và biện pháp đồng bộ và tổng hợp.

1.4.2. Quản lí đất ngập nước ở cấp tỉnh, thành phố:

Việt Nam có 64 tỉnh và thành phố trực thuộc trung ương, ủy ban nhân dân

các tỉnh là một cơ quan hành chính cao nhất của tỉnh, dưới ủy ban nhân dân tỉnh có

các cơ quan cấp sở được tổ chức theo hệ thống ngành dọc từ cấp trung ương. Vì

vậy, tình hình quản lý đất ngập nước ở cấp tỉnh cũng tương tự như ở cấp trung

ương, nghĩa là mỗi sở, ngành sẽ chịu trách nhiệm quản lý nhà nước về lĩnh vực của

mình trong đó có vấn đề liên quan đất ngập nước theo quy định của pháp luật và sự

phân công của ủy ban nhân dân tỉnh. Hiện nay, sự hiểu biết về đất ngập nước ở các

cơ quan cấp tỉnh còn rất hạn chế, vì vậy sự tuyên truyền, giáo dục người dân địa

phương về đất ngập nước cũng là một tồn tại chưa thể khắc phục được.

1.4.3. Bảo tồn đất ngập nước ở Việt Nam:

Vấn đề bảo tồn được đề cập là bảo tồn những đất ngập nước nước tự nhiên

có giá trị cao về đa dạng sinh học và những hệ sinh thái đặc thù. Hiện nay, ở Việt

Nam có hai hệ thống bảo tồn: hệ thống rừng đặc dụng (special-use forests system),

thuộc sự quản lý của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và hệ thống các khu

bảo tồn biển (marine conservation sites system), thuộc sự quản lý của Bộ Thủy sản.

Hầu hết các khu bảo tồn đất ngập nước hiện nay là các khu rừng đặc dụng. Đến năm

2004, có 126 khu rừng đặc dụng, gồm 28 vườn quốc gia, 59 khu bảo tồn thiên nhiên

và 39 khu bảo vệ cảnh quan đã được Thủ Tướng Chính phủ quyết định thành lập.

Trong số này có 4 vườn quốc gia (Xuân Thủy, Tràm Chim, U Minh Thượng, Mũi

Cà Mau) và 10 khu bảo tồn thiên nhiên (Thạnh Phú, Lung Ngọc Hoàng, Kiên

Lương, Bạc Liêu, Tiền Hải, Vồ Dơi, Đảo hồ Sông Đà, Cấm Sơn, Hồ Lak, Hồ Núi

Cốc) là những vùng đất ngập nước và có 6 vườn quốc gia (Ba Bể, Bái Tử Long, Cát

Tiên, Côn Đảo, Phú Quốc, Lò Gò - Xa Mát), 4 khu bảo tồn thiên nhiên (Bình Châu

- Phước Bửu, EaRal, Trấp Ksơ, Vân Long) có một phần diện tích là đất ngập nước.

Bộ Tài nguyên và Môi trường đề xuất 68 vùng đất ngập nước có giá trị đa

dạng sinh học và môi trường của Việt Nam, bao gồm các hồ chứa nước tự nhiên và

nhân tạo, các đầm, phá, cửa sông, các sân chim, các khu rừng ngập nước, các trảng

cỏ ngập nước theo mùa. Trong đó, có 17 khu thuộc hệ thống các khu rừng đặc dụng

đã được Thủ Tướng Chính phủ xác lập.

Một số định hướng về nguyên tắc bảo tồn đất ngập nước có thể nêu như sau:

- Khai thác sử dụng đất ngập nước một cách khôn khéo có nghĩa là không làm

biến đổi các chức năng, dịch vụ và quá trình sinh thái của chúng;

- Tiến hành quản lý tổng hợp, nhất là quản lý tài nguyên thiên nhiên dựa vào

cộng đồng;

- Xây dựng thể chế, chính sách, quy hoạch, căn cứ pháp lý cũng như cơ sở

khoa học để sử dụng khôn khéo, có hiệu quả và bền vững các vùng đất ngập nước;

- Quy hoạch và triển khai các hoạt động bảo vệ các vùng đất ngập nước quan

trọng và các hệ sinh thái đất ngập nước là điểm nóng cần được bảo tồn;

- Lồng ghép quản lý đất ngập nước vào kế hoạch phát triển kinh tế địa

phương, nghĩa là phải xem đất ngập nước là một trong những tài nguyên quốc gia

phục vụ cho phát triển;

- Đào tạo đội ngũ cán bộ có trình độ về nghiên cứu, bảo tồn và sử dụng khôn

khéo các hệ sinh thái đất ngập nước trên cơ sở bảo tồn để phát triển bền vững;

- Tạo những thu nhập thay thế giúp cộng đồng giảm sức ép lên đất ngập nước.

Gắn hoạt động phát triển kinh tế với bảo tồn đất ngập nước;

- Đẩy mạnh công tác truyền thông, giáo dục môi trường nâng cao nhận thức về

đất ngập nước nói riêng và môi trường nói chung.

- Một trong những giải pháp quản lý, bảo tồn đất ngập nước được xem là có hiệu

quả là thành lập các khu bảo tồn (IUCN, 2003). Các khu bảo tồn là thành tố quan trọng

để đạt được sự phát triển bền vững. Các khu bảo tồn cung cấp các sản phẩm và dịch vụ

vượt ra khỏi ranh giới của chúng đồng thời cũng góp phần quan trọng vào việc bảo tồn

đa dạng sinh học và xoá đói giảm nghèo. Các quan điểm về bảo tồn và các khu bảo tồn

cũng thay đổi theo thời gian.

CHƯƠNG 2- ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN,KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐẶC ĐIỂM

ĐẤT NGẬP NƯỚC KHU VỰC ĐẢO CÁI BẦU

2.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu

2.1.1. Phạm vi thực hiện

Khu vực nghiên cứu thuộc địa phận đảo Cái Bầu huyện Vân Đồn, trong

phạm vi 21004’27”B và 107025’12”Đ

2.1.1.1. Vị trí địa lý.

+Phía Bắc giáp vùng biển huyện Tiên Yên

+ Phía Tây giáp thị xã Cẩm Phả

+ Phía Đông giáp vùng biển huyện Cô Tô

+Phía Nam giáp Vịnh Bái Tử Long

2.1.1.2. Địa hình

Địa hình, địa mạo phần đảo

Đảo Cái Bầu nằm trong đới địa chất duyên hải Bắc Bộ, hướng cấu trúc kiến

tạo Đông Bắc – Tây Nam, song song với bờ biển của đất liền.Đảo này thuộc phức

hệ nếp lồi Quảng Ninh, và ở đơn vị cấp nhỏ hơn là khối nâng đơn nghiêng Vân Đồn

. Với những thành phần cát sạn, thạch anh, kết cấu cát và cuội dạng quắc zít, pha

lẫn trầm tích vụn thô- nguồn gốc hình thành từ trầm tích cơ học.Một số núi trên đảo

có tầng đá mẹ là đá vôi - có nguồn gốc hình thành là trầm tích hóa học . Như vậy

đảo Cái Bầu có cấu tạo địa chất khá đặc biệt, một thân đảo có 2 nền địa chất với

nguồn gốc hình thành rất khác nhau. Phần Bắc đảo là “núi đất” trên nền đá lục

nguyên ( gồm các đá mẹ sa thạch, cuội kết, cát kết) chiếm diện tích hơn 1/3 đảo.

Phần Nam đảo là núi đá vôi, đặc trưng bởi địa hình castơ có nhiều hang động và

thung áng . Do chịu ảnh hưởng thủy triều, các thung áng này hình thành thành các

vụng kín trong lòng núi, tạo ra những cảnh quan rất đặc sắc và hấp dẫn.

Về địa hình: Đảo Cái Bầu địa hình đồi núi thấp, bao gồm những đỉnh núi

cao dưới 300 mét so với mặt biển.Hình dáng này nhìn chung hẹp về chiều ngang và

kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. Độ dốc của 2 sườn đảo có sự phân hóa

rõ rệt.

Ven chân các đảo có nhiều vũng, bãi gian triều đất bùn, hoặc nhiều bãi cát

hẹp và bãi đá ở chân đảo rộng từ 30 mét đến 70 mét, ngập triều theo chu kỳ. Một số

vùng rộng hàng trăm héc ta, vừa có bãi bùn, vừa có bãi cát, bãi đá, vừa có chỗ sâu,

cảnh quan đẹp, thuận lợi cho việc neo trú tầu thuyền.

Địa hình, địa mạo đáy biển

Nằm giữa các đảo là hệ thống các lạch biển có địa hình đáy phức tạp, được

hình thành bởi quá trình mài mòn, xâm thực và tích tụ ngầm. Có 2 hệ thống lạch

định hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc – Tây Nam. Hệ thống lạch theo

hướng Tây Bắc - Đông Nam chia cắt các đảo chắn ngoài và đạt tới độ sâu 32m ở

giữa hòn Sậu Đông và đảo Sậu Nam, 20m ở giữa đảo Sậu Nam và hòn Vành (Cửa

Sậu), 22m ở giữa hòn Vành và đảo Ba Mùn (Cửa Nội), 20m ở giữa đảo Ba Mùn và

Quan Lạn (Cửa Đối). Ở các lạch này, hoạt động xâm thực – mài mòn đáy mạnh mẽ,

lộ ra các vật liệu thô và rất thô. Hệ thống lạch theo hướng Đông Bắc – Tây Nam

tương đối rộng, sâu phổ biến 5 – 15m, nơi đây diễn ra quá trình hỗn hợp mài mòn –

tích tụ .

Cấu trúc hình thái bờ đảo không đồng nhất do khác nhau về thành phần vật

chất cấu thành đảo và động lực biển hiện đại. Bờ phía Đông của đảo chắn ngoài cấu

tạo từ các đá vụn lục nguyên, tương đối thẳng và dốc, thường xuyên chịu tác động

của sóng ở tất cả các mùa, nơi phát triển các dạng địa hình bờ kiểu vách (cliff) và

bãi tảng.

Hình 2.1: Mô hình số độ cao đảo Cái Bầu

2.1.1.3. Thổ nhưỡng

Đảo Cái Bầu chủ yếu là nhóm đất cát pha,đất phù sa không được bồi

chua,đất cát ven biển,đát mặn, đất feralit vàng nhạt phát triển trên đá trầm tích và

biến chất có kết cấu hạt thô. Từ độ cao hơn 100 m đất có rừng che phủ, độ ẩm cao,

tầng dầy khoảng 50 cm và giàu dinh dưỡng. Ở độ cao nhỏ hơn 100 m, ven chân đảo

đất có tầng mỏng khoảng 40 cm, nghèo dinh dưỡng do bị xói mòn, rửa trôi. Nhờ

quá trình cải tạo và tu bổ, loại đất này được phục vụ cho quá trình canh tác, phục vụ

cho sản xuất lúa và hoa màu.Một số đã được cải tạo thành đất canh tác, đắp đầm

nuôi tôm, còn lại là bãi sú vẹt, cồn cát ven biển bị ngập nước thủy triều.

Hình 2.2:Bản đồ thổ nhưỡng đảo Cái Bầu

2.1.1.4. Khí hậu

Đảo Cái Bầu nằm trong vùng nhiệt đới cận chí tuyến bắc. Khu vực thuộc khí

hậu nhiệt đới gió mùa, nhiều giông bão, chia thành hai mùa: mùa mưa và mùa khô.

Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, có đặc điểm nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất có thể đạt đến 370C - 380C, gió nam thịnh hành. Mùa khô kéo dài

từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, rét và khô, lượng mưa không đáng kể, nhiệt độ thấp nhất 40C - 50C, gió đông bắc chiếm ưu thế.

Hằng năm, khu vực có khoảng 1.400 – 1.800 giờ nắng. Các tháng mùa mưa

số giờ nắng cao, đạt trung binh 130 – 180 giờ/tháng. Vào mùa đông số giờ nắng

thấp nhất thường dưới 130 giờ/tháng.

Mùa mưa bắt đầu vào tháng 5, kết thúc vào tháng 8 hoặc tháng 9 và là mùa

có nhiều giông bão. Trung bình mỗi năm có khoảng từ 130 – 160 ngày mưa với

lượng mưa trung bình năm là 2.329 mm, thuộc loại cao của khu vực ven biển vịnh

Bắc Bộ. Từ tháng 11 đến tháng 4 thuộc mùa khô, lượng mưa rất ít.

Nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 22,60C và thấp nhất vào tháng 1 (150C - 170C), nhiệt độ cao vào mùa hè (tháng 7 và 8) trung bình vào khoảng 270C - 280C. Độ ẩm không khí trung bình năm là 85%, thấp nhất 81% (tháng 10, 11) và

cao nhất 88% (tháng 3, 4). Tổng lượng bốc hơi hàng năm khoảng 784,7 mm.

Chế độ gió: gió Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau với các hướng

thịnh hành là đông bắc và bắc, tốc độ trung bình 1,8 – 2,7 m/s. Gió mùa Đông Nam

với các hướng thịnh hành đông nam và nam, tốc độ trung bình 2,2 – 2,7 m/s.

Các dạng thời tiết đặc biệt: Mưa phùn xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 4, tập

trung vào tháng 2. Sương mù khoảng 15 – 20 ngày/năm và xuất hiện tập trung vào

các tháng 11 – tháng 4. Mùa hè thường xảy ra hiện tượng giông, bão và lốc. Hàng

năm, trung bình có khoảng 1,5 cơn bão đổ bộ trực tiếp và bị ảnh hưởng của khoảng

3 – 4 cơn bão. Mùa đông các trận gió mùa kéo dài và tần suất lớn đạt đến 20 – 25

đợt trong vòng hoảng 6 tháng mùa đông (từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm

sau)

Bảng 2.1: Một số đặc trưng khí hậu trong khu vực đảo Cái Bầu

Tháng T0 không khí (0C) Lượng mưa (mm) Tổng giờ nắng Độ ẩm (%)

15,8 39,3 58,9 Tổng lượng bốc hơi (mm) 53,5 85 1

16,4 36,9 50,4 46,9 86 2

3 19,4 76,5 43,1 42,0 88

23,3 79,7 74,0 50,5 88 4

26,3 233,3 135,2 71,4 84 5

27,9 359,9 127,6 66,0 87 6

27,9 562,3 142,0 65,1 87 7

27,6 438,8 152,4 65,0 87 8

(Tổng cục khí tượng thủy văn 2001. Khí tượng thủy văn vùng biển Việt Nam, NXB

Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.)

2.1.1.5. Đặc điểm thuỷ văn, hải văn

2.1.1.5.1. Thủy văn sông

Trong hệ thống sông Đông Bắc Việt Nam, sông Tiên Yên có ảnh hưởng trực

tiếp và lớn nhất tới chế độ thủy văn phần biển đảo Cái Bầu. Sông Tiên Yên có

chiều dài 82 km bao gồm 7 phụ lưu trên lưu vực rộng 1070 km2 bắt nguồn từ độ

cao 1175 m thuộc địa phận Bình Liêu. Chủ lưu rộng trung bình 100 m và sâu 3m,

lưu lượng thấp nhất đạt 28 m3/s. Hàng năm, sông Tiên Yên đổ ra biển khoảng 660 x

106 m3 nước và 0,0347 x 106 tấn phù sa. Tuy nhiên, phần lớn lượng phù sa này tạo

nên các chương cát ngầm và bãi triều vùng cửa sông Tiên Yên

Trên đảo không có dòng chảy mặt thường xuyên thay vì có một số suối ngắn

và dốc hình thành trong mưa. Thảm thực vật trên đảo tuy tương đối dày song không

có khả năng sinh thuỷ mà chỉ có khả năng cân bằng động thái nước mặt đệm giữa

nước ngầm do nước mưa trữ trong vỏ phong hoá và nhu cầu tiêu thụ của thảm thực

vật hiện có. Điều đó có nghĩa là mọi hoạt động của con người triệt thoái thảm thực

vật hay bóc lộ vỏ phong hoá trên đảo dễ dẫn tới phá vỡ cân bằng nước trên đảo và

mất thảm thực vật.

2.1.1.5.2. Hải văn

Thủy triều và mực nước

Chế độ độ thủy triều và mực nước biển khu vực đảo Cái Bầu có 2 đặc điểm

nổi bật:

+ Là khu vực có chế độ thủy triều toàn nhật đều điển hình với đặc trưng mỗi

tháng có 2 kỳ nước cường và 2 kỳ nước kém. Mỗi kỳ nước cường từ 11 đến 13

ngày, mức nước cáo nhất có thể cao từ 3,5 đến 4 m so với mức nước 0 hải đồ (

0mHĐ). Mỗi kỳ nước kém từ 3 đến 4 ngày, mức nước cáo nhất từ 0,5 đến 1m so

với mức nước 0mHĐ.

+ Mực nước khu vực này có biên độ dao động lớn nhất nước ta. Mực nước

lớn nhất có thể đạt tới 4,8m.

Theo kinh nghiệm bản địa, các tháng 5 và 10 có biên độ triều lớn nhất.

Khoảng từ tháng 4 tới tháng 8 nước lớn về đêm, cạn vào ban ngày; từ tháng 9 tới

tháng 3 năm sau nước thường lớn vào ban ngày và cạn về đêm. Thời điểm nước lớn

và mực nước cao, thấp là yếu tố ảnh hưởng rất nhiều tới đặc tính sinh trưởng, phát

triển của các loài thuỷ sản, đồng thời cũng là yếu tố ảnh hưởng rất sâu sắc tới các

hoạt động đánh bắt, nuôi trồng thủy sản, giao thông và dịch vụ du lịch

Sóng

Chế độ sóng khác nhau giữa bờ Đông hệ thống đảo chắn ngoài và vùng nước

trung tâm đảo. Ở vùng biển phía Đông, độ cao sóng tương đối lớn, đạt trung bình

0,82 m cả năm và trung bình riêng các tháng chưa tới 1,0 m, khoảng 0,75 – 0,95 m.

Sóng hợp với trường gió theo mùa, có hướng Đông vào thời kỳ chuyển tiếp. Sóng

hướng Tây, Tây Nam hay Tây Bắc rất hiếm. Độ cao sóng lớn nhất có thể tới.

Do được che chắn bởi dãy đảo: Sậu, Ba Mùn, Quang châu- Quan lạn, kéo dài

tới gần 50 km từ bắc xuống Nam như một bức trường thành tự nhiên nên đảo Cái

Bầu luôn được bảo vệ an toàn nếu xảy ra những hiện tượng thiên tai bất thường như

bão và sóng thần ở biển Đông.

Dòng chảy

Ở phía đông đảo Cái Bầu, dòng chảy chịu ảnh hưởng của hải lưu ven bờ có

hướng và tốc độ thay đổi theo mùa tương tự với sự thay đổi của hướng sóng. Về

mùa Đông, dòng chảy hướng Tây Nam với tốc độ trung bình trong khoảng 0,25 –

0,4 m/s. Ngược lại về mùa hè, dòng chảy hướng Đông Bắc và tốc độ nhỏ hơn, trong

khoảng 0,15 – 0,25 m/s.

Ở phần trung tâm đảo dòng chảy tổng hợp được quyết định bởi dòng triều,

dòng sông, dòng gió. Hướng dòng chảy thuận nghịch theo pha triều. Khi triều lên,

dòng chảy hướng Đông Bắc theo luồng lạch và hướng Tây Bắc qua các cửa giữa

các đảo chắn. Khi triều xuống, dòng chảy có hướng ngược lại và tốc độ lớn hơn lúc

triều lên.

Độ mặn nước biển

Nước ven bờ là sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọ từ vùng núi cao phía

Tây, Tây – Bắc theo dòng sông Tiên Yên đổ ra vịnh theo quy luật mùa. Vào mùa

khô, từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, nước biển chiếm ưu thế, độ mặn trong mùa

này dao động từ 26 - 30‰. Vào mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 8 với lượng mưa

lớn trên vùng vịnh và được cộng thêm lượng nước mưa từ phía các vùng núi cao đổ

xuống đã làm cho độ mặn giảm xuống đáng kể. Độ mặn trung bình trong mùa này

thường dao động từ 5 - 17‰.

2.1.2. Đặc điểm kinh tế-xã hội

2.1.2.1. Đặc điểm dân cư

Đảo Cái Bầu bao gồm thị trấn Cái Rồng và các xã Ðông Xá, Hạ Long, Bình

Dân, Ðoàn Kết, Ðài Xuyên, Vạn Yên. Với dân số khoảng 31.081 người, mật độ dân

cư khoảng 74 người/km2.

Tộc người trên đảo là dân tộc Kinh, Sán Chỉ, Dao, Tày, Hoa.

2.1.2.2. Đặc điểm kinh tế

Nền kinh tế trên đảo chủ yếu là kinh tế biển và khai thác khoáng sản bao gồm:

nuôi trồng và đánh bắt hải sản, trồng và khai thác lâm nghiệp, dịch vụ du lịch biển,

khai thác than, đá vôi , cát trắng, sắt, vàng sa khoáng. Nông nghiệp trồng trọt thì

kém phát triển.

Vùng biển có nhiều chủng loại hải sản quý như: tôm he , cá mực, sá sung ,

cua, ghẹ ... Nghề khai thác hải sản có từ lâu đời, song chủ yếu là đánh bắt trong

lồng bè và ven bờ, chỉ từ năm 1995 tới nay mới phát triển đánh bắt xa bờ. Việc nuôi

trồng thuỷ sản, đặc biệt là nghề nuôi cấy ngọc trai, từ năm 1990 mới phát triển

mạnh. Sản lượng hải sản đánh bắt và nuôi trồng vào đầu những năm 1990 tăng từ 2-

3 nghìn tấn/năm lên 5-6 nghìn tấn/năm.

Công nghiệp khai khoáng gồm: khai thác than đá. Trữ lượng hiện còn

khoảng 107 triệu tấn. Mỏ quặng sắt Cái Bầu có trữ lượng lớn khoảng 154.000 tấn,

hiện đang khai thác đá với sản lượng 20.000 tấn/năm. Vàng sa khoáng và vàng

trong đới quặng sắt có ở đảo Cái Bầu.

2.2. Đặc điểm thực vật ngập nước khu vực Đảo Cái Bầu.

2.2.1. Tổng quan về hệ sinh thái đất ngập nước khu vực Cái Bầu.

Thực vật ngập nước khu vực đảo Cái Bầu rất đa dạng và phong phú nhưng

chủ yếu là rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn (RNM) là một bộ phận cấu thành quan

trọng của thực vật đảo Cái Bầu. Ngoài các chức năng sinh thái chung của kiểu hệ

sinh thái này, thì rừng ngập mặn còn có ý nghĩa riêng cho khu vực này. Đất ở nhiều

nơi trên đảo nhạy cảm với tác động xói mòn của mưa, gió, và sự xói lở của sóng

biển. Vì thế, trong khi thực vật trên núi góp phần giảm bớt xói mòn do mưa gió thì

thực vật ngập mặn bảo vệ, cố định chân những hòn đảo. Cũng cần phải nhấn mạnh

tầm quan trọng không thể phủ nhận của RNM là vai trò phòng hộ của chúng. Trận

sóng thần khủng khiếp ngày 26/12/2004, với hơn 20 vạn người ở 13 quốc gia châu

Á và châu Phi thiệt mạng và sự tàn phá môi trường nặng nề của nó khiến con người

ngày càng chú ý đến vai trò phòng hộ của RNM. Theo khảo sát của IUCN , UNEP

và nhiều nhà khoa học cho thấy xóm làng phía sau RNM còn nguyên vẹn hoặc rừng

trồng rộng đã làm giảm năng lượng sóng từ 50-90% nên thiệt hại rất thấp. Ở Việt N

am, trong 3 năm vừa rồi khi có những trận bão lớn đổ bộ vào đất liền thì những dải

đê có RNM bảo vệ vẫn vững vàng trước sóng gió, trong khi đó mặc dù đã kè bê-

tông nhưng nhiều nơi RNM bị tàn phá, những con đê vẫn bị tàn phá nghiêm trọng

như ở Cát Hải (Hải Phòng), Hậu Lộc (Thanh Hóa. Rừng ngập mặn là nhân tố vừa

chịu tác động của việc nóng lên toàn cầu đồng thời cũng là nhân tố góp phần làm

giảm thiểu nồng độ khí thải nhà kính trong khí quyển.

Nhận thức được tầm quan trọng cũng như các giá trị của rừng ngập mặn

mang lại, chính quyền địa phương đã tranh thủ huy động mọi nguồn lực để khôi

phục và phát triển rừng ngập mặn trên địa bàn.

2.2.2. Đặc điểm phân bố không gian của rừng ngập mặn

Có thế thấy các quần xã thực vật ở đây phân bố ở 3 khu vực chính: khu vực

ven các bờ đê và bờ đầm; khu vực trong các đầm nuôi thủy sản; khu vực các bãi

triều nơi tập trung của quần xã rừng ngập mặn.

2.2.2.1. Hệ sinh thái chịu tác động của thủy triều lên xuống:

Các kiểu quần xã trong khu vực này tạo nên một hệ sinh thái rừng ngập mặn

đặc trưng cho khu vực với các chức năng phòng hộ, bảo vệ đới bờ, cố định phù sa từ

các cửa sông trong vùng. Bên cạnh đó với đặc điểm sinh thái học của các loài thực

vật ngập mặn thực thụ cũng như các loài thực vật tham gia vào rừng ngập mặn là mọc

tập trung, hệ rễ chống của các nhóm loài thuộc họ Đước (Rhizophoraceae), cung cấp

lượng mùn bã hữu cơ do lượng lá rụng xuống, tạo nên một sinh cảnh sống cũng như

nguồn thức ăn cho các loài sinh vật khác đến cư trú cũng như sinh sản góp phần làm

tăng thêm giá trị đa dạng sinh học cũng như các giá trị nguồn lợi thủy sinh khác.

2.2.2.2. Hệ sinh thái trong các đầm nuôi thủy sản:

Có kiểu quần xã rừng ngập mặn tự nhiên khác, nhưng thường xuyên chịu tác

động của con người. Do việc đắp và giữ nước ngập thường xuyên trong các khu vực

nuôi trồng thủy sản, làm cho kiểu quần xã này suy giảm nghiêm trọng về mức độ

đa dạng về loài. Mặc dù các loài cây sống trong khu vực các đầm nuôi thủy sản vẫn

sinh trưởng và phát triển nhưng khả năng tái sinh tự nhiên là rất yếu, nhất là ở

những đầm có độ ngập cao, hầu như không có cây con tái sinh.

2.2.2.3. Hệ sinh thái trên vùng đất cao không hoặc ít chịu tác động của thủy triều

Ở những vùng đê cao, nơi hầu như không chịu tác động của thủy triều là nơi

tập trung của nhóm quần xã này. Kiểu quần xã này có vai trò bảo vệ chống xói mòn

đất ven đê và cản gió, bảo vệ cho các khu vực nuôi trồng thủy sản phía sâu hơn.

Mật độ của các loài thực vật trong kiểu thảm này không tập trung. Các loài mọc rải

rác tạo thành các vệt bám theo triền đê, bờ đầm. chiều cao trung bình của nhóm cây

gỗ như Giá, Tra làm chiếu từ 2-5 m. Nhóm cây bụi như Ráng biển (Acrostichum

aureum L), Ngọc nữ biển (Clerodendrum inerme), Dứa dại (Pandanus tectorius),...

0,5 – 1,5 m.

Hình 2.3: Quần xã thực vật tham gia RNM trên thể nền cao, ít chịu tác động của

thủy triều

2.2.3. Cấu trúc của các quần xã RNM đặc trưng

2.2.3.1. Nhóm quần xã thuộc khu vực chịu tác động của thủy triều lên xuống

Các quần xã rừng tự nhiên:

1. Các quần xã vẹt + đước

a. Phân bố và các điều kiện sinh thái chung

Quần xã Đước và Vẹt phân bố ở vùng có độ cao trung bình, chịu tác động của

thủy triều, đất tương đối rắn.

b. Thành phần thực vật, hình thái và cấu trúc

Các quần xã Đước và Vẹt có cấu trúc khá đơn giản, thực vật chiếm ưu thế chủ

yếu là các cây họ Đước như Đâng (Rhizophora stylosa) và Vẹt dù (Bruguiera

gymnorrhiza).

Tại quần thể phía Bắc, Vẹt dù là loài chiếm ưu thế với 3 phân tầng về chiều cao

khá rõ rệt của Vẹt dù. Chiều cao trung bình của quần xã này là khoảng 3 – 3,5 m.

Hình 2.4: Quần xã Đước và Vẹt dù ở Đảo Cái Bầu

2. Các quần xã Trang + Sú

a. Phân bố và điều kiện sinh thái chung

Gồm các quần xã chủ yếu là Trang (Kandelia obovata) và Sú (Aegiceras

corniculatum) phát triển mạnh tại những vùng triều thường xuyên ngập nước. Đặc

biệt ở khu vực ven các con rạch có nguồn nước ngọt chảy ra, đất tương đối mềm, thì

quần xã trang-sú khá phát triển. Trang trong các quần xã này thường có bạnh gốc

khá phát triển, thân đơn và phân cành cao, ít nhưng khỏe, thể hiện các đặc tính

chống chịu với tác động mạnh của sóng, và mức độ ngập nước

Thành phần thực vật, hình thái và cấu trúc

Các quần xã này có thành phần thực vật chủ yếu là hai loài Trang (Kandelia

obovata) và Sú (Aegiceras corniculatum) .

Các quần xã Trang và Sú này có độ cao khá lớn, khoảng từ 3–4 m. Quần xã

Trang và Sú phát triển tốt, mật độ cây dầy, độ che phủ luôn trên 90%. Quần xã đang

trong giai đoạn sinh trưởng và phát triển mạnh, các cây lớn đều đang trong thời kỳ

sinh sản với hoa và quả khá nhiều. Những cây Sú có tán rộng, đường kính tán đạt

2–2,5 m, đường kính hệ rễ từ 40–50 cm, đường kính thân 10 – 20 cm. Đối với

Trang, tán rộng từ 2–3 m, đường kính thân từ 10–20 cm.

Hình 2.5: Quần xã Trang và Sú

1. Quần xã Trang,Vẹt dù

Phân bố và điều kiện sinh thái chung

Đây là quần xã phân bố phía sau quần xã Mắm-trang-sú chiếm diện tích khá

lớn. Quần xã trang-vẹt dù phân bố ở khu thể nền tương đối nhiều bùn, hơi chặt. Ở

khu vực đất chặt hơn vẹt dù chiếm gần như ưu thế.

Thành phần thực vật, hình thái và cấu trúc

Đây là quần xã có độ phong phú về loài khá cao, với nhiều loài cây ngập

mặn khác nhau nhưng trong đó chiếm ưu thế là 3 loài gồm có: Trang (Kandelia

obovata), Đâng (Rhizophora stylosa) và Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza). . Những

cây vẹt dù trong các quần xã này khá lớn thân cây cao khoảng 30 - 40m, đường

kính 0.3 - 1m. Vẹt có rễ gập hình đầu gối xuất phát từ các rễ bên ở quanh gốc thân,

từng đoạn một lại nổi lên trên mặt đất, lúc đầu nhọn sau tù và nhẵn dần. Từ các

phần nhô này mọc ra các rễ dinh dưỡng đâm sâu xuống đất. Ở gốc của các loài vẹt

cui biến hình và hình thành những bạnh gốc gần giống như những bạnh gốc trong

rừng mưa nhiệt đới. Bạnh gốc có nhiều lỗ vỏ hoặc vỏ nứt dọc, lớp ngoài mềm có tác

dụng thu nhận không khí. Phía dưới bạnh gốc mọc ra nhiều rễ bên làm nhiệm vụ

dinh dưỡng.

Hình 2.6:Vẹt dù trên đảo Cái Bầu

4 .Quần xã Mắm biển,Sú phía tây Nam đảo Cái Bầu

a. Phân bố và điều kiện sinh thái chung

Đây là quần xã phía Tây Nam đảo Cái Bầu.Trong quần xã này Mắm biển

(A.marina) là thành phần chính, thường phân bố ở phía ngoài cùng, thể hiện

đặc điểm của một loài tiên phong, ưa sáng, chịu mặn cao, phân bố ở vùng đất

thấp, thường có nhiều cát sỏi. Xen lẫn với mắm biển là sú, với mức độ phân

cành nhiều, thấp, thân tương đối mềm dẻo. Do có một ít đất bùn xen lẫn với cát

nên trang có thể phân bố rải rác trong kiểu quần xã này nhưng hơi nằm lui về

phía trong.

b. Thành phần thực vật, hình thái và cấu trúc

Quần xã gồm 2 loài cây ngập mặn chiếm ưu thế là Sú (Aegiceras

corniculatum) và Mắm biển (Avicennia marina).Phát triển nhất trong quần xã là

quần thể Mắm biển (Avicennia marina). Quần thể này đạt chiều cao trung bình 1,5–

1,7 m, đường kính tán rộng 3–3,5 m, đường kính thân đạt khoảng 10–12 cm. Quần

thể Mắm biển này đang trong thời kỳ phát triển mạnh, đang có hoa. Quần thể Sú

mới được hình thành, còn khá nhỏ với chiều cao trung bình chỉ từ 0,7–1 m, đường

kính tán chỉ vào khoảng 1m, chưa có vật hậu, độ che phủ khoảng 70% - 80%

Hình 2.7: Quần xã Mắm biển,Sú

Nhìn chung Thực vật ngập mặn đảo Cái Bầu mang đặc điểm của những cây

sống trên khu vực có giới hạn sinh thái hẹp.

Điều kiện sống của vùng đảo Cái Bầu tương đối khắc nghiệt, thể hiện ở các

mặt như độ mặn cao (20-30‰), thể nền nghèo mùn và dinh dưỡng, nhiều đá tảng,

độ lầy thụt ít, độ dốc tương đối lớn, sự chuyển tiếp nhanh giữa vùng có mức ngập

nước cao so với giới hạn chịu đựng của cây ngập mặn và vùng đá cao, tác động

song tương đối mạnh. Sống trong điều kiện như vậy, thực vật thể hiện những nét

thích nghi khá cao.Thực vật ngập mặn trên đảo Cái Bầu tập trung chủ yếu ở phía

tây của đảo với 1 hệ thống quần xã thực vật ngập mặn đa dạng và phong phú.

Tuy nhiên tổng quát lại hệ sinh thái rừng ngập mặn được phân bố như sau:

+ Quần xã thực vật ưu thế Mắm biển (Avicennia marina) Mắm biển là thành

phần chính trong các kiểu quần xã này, thường phân bố ở phía ngoài cùng, thể hiện

đặc điểm của một loài tiên phong, ưa sáng, chịu mặn cao, phân bố ở vùng đất thấp,

thường có nhiều cát sỏi. Đặc điểm của quần xã này cây phân cành nhiều, mật độ cây

không cao, thường biến động theo năm, có xu hướng di cư của các loài cây ngập

mặn khác vào.

+ Quần xã thực vật ưu thế là Sú (Aegiceras corniculatum) thường phân bố

ở khu vực đất lầy thụt, và thấp. Cấu trúc không gian kiểu quần xã này không cao,

trung bình trên dưới 3m. Xen lẫn với Sú là các cây ngập mặn khác như Ô rô,

Đâng, Trang.

+ Quần xã thực vật ưu thế Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) phân bố ở khu

vực đất cao, thể nền rắn, ít lầy thụt chịu tác động của thủy triều cao và trung bình.

Thành phần loài của kiểu quần xã này chủ yếu là Vẹt dù, tuy nhiên có mức độ đa

dạng hơn so với các kiểu quẩn xã khác. Phía trong của quần xã, nơi giáp với bờ đầm

thấy xuất hiện nhiều loài tham gia rừng ngập mặn hoặc những loài ngập mặn thích

nghi với nơi có thể nền rắn, chỉ chịu tác động của triều cao như Tra làm chiếu

(Hibiscus tiliaceus), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa), Xu ổi (Xylocarpus

grannatum), Côi (Scyphiphora hydrophyllacea). Những loài thực vật dạng thân leo

cũng được tìm thấy ở khu vực nhày như Cốc kèn (Derris trifoliata.) Cũng trong

quần xã thực vật này, ở những khu vực xa bờ hơn, xen lẫn là các loài cây ngập mặn

khác như Đâng, Trang, Mắm biển, Sú...

CHƯƠNG 3- SỬ DỤNG TƯ LIỆU ẢNH SPOT VÀ LANDSAT THÀNH

LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ VÙNG ĐẤT NGẬP NƯỚC KHU VỰC

ĐẢO CÁI BẦU-HUYỆN VÂN ĐỒN

3.1. Tư liệu sử dụng.

Trong đề tài này học viên đã sử dụng các ảnh Landsat TM 10/1/ 2010, Spot5

23/6/2010 bản đồ địa hình đảo Cái Bầu tỷ lệ 1:50000 để thực hiện đề tài. Các đặc

điểm đặc trưng của ảnh Landsat TM, ảnh Spot 5 được thể hiện dưới đây.

3.1.1. Tư liệu ảnh Spot.

Ảnh SPOT được thu từ bộ cảm HRG đặt trên vệ tinh SPOT (Systeme Pour

L’observation de La Terre) do trung tâm nghiên cứu không gian của Pháp (CNES –

French Center National d’etudies Spatiales) thực hiện có sự tham gia của Bỉ và

Thụy Điển. Ảnh SPOT tương đối đa dạng về dải phổ và độ phân giải không gian từ

thấp, trung bình đến cao (5m-1km), trường phủ mặt đất của ảnh SPOT cũng tương

đối đa dạng từ 10km x 10km đến 200km x200km. Ảnh SPOT có thể thu ảnh của

từng ngày, thường vào 11h sáng.

Độ che phủ Dải phổ Độ phân giải Tên band phổ Lưutrữ (bit) mặt đất (µm) (m) (km)

Toànsắc 0,51-0,73 60x60 8 10

1 0,50-0,59 60x60 8 20

2 0,61-0,68 60x60 8 20

3 9,79-0,89 60x60 8 20

Bảng3.1.Một số thông số về các kênh phổ của ảnh SPOT-1;-2;-3

Ảnh SPOT thuộc thế hệ vệ tinh SPOT-1,-2,-3 ảnh có hai dạng là: ảnh toàn

sắc (panchromatic) có độ phân giải không gian là 10m x 10m và ảnh đa phổ với độ

phân giải không gian là 20m x 20m.

Ảnh SPOT thuộc thế hệ vệ tinh SPOT-4, được thu từ thiết bị bộ cảm HRVIR

là ảnh thu liên tục trong dải phổ nhìn thấy và hồng ngoại và có độ phân giải 20m

x20m.

Dải phổ Độ phân giải Lưu trữ Kênh phổ Tên phổ không gian (m) (µm) (bit)

Xanh lam 0,43-0,47 20 8

Kênh 1 Xanh lục 0,50-0,59 20 8

Kênh 2 Đỏ 0,61-0,68 20 8

Kênh 3 Cận hông ngoại 0,79-0,89 20 8

Kênh 4 Hồng ngoại trung 1,58-1,75 20 8

1 kênh toàn sắc Phổ đơn 0,61-0,68 10 8

Bảng 3.2. Một số thông số các kênh phổ của ảnh SPOT-4

Đối với các ảnh SPOT thuộc thế hệ SPOT-5 được thu từ bộ cảm có độphân

giải hình học cao HRG (High Resolution Geometric) là 5m thay cho10m ở kênh

toàn sắc và 5m cho các kênh xanh, đỏ, cận hồng ngoại và 20mđối với kênh hồng

ngoại trung. Thế hệ vệ tinh SPOT-5 còn trang thiết bị riêng để đo thực vật trong dải

phổ nhìn thấy và cận hồng ngoại với độ phân giải không gian 1000mx100m và ảnh

được cập nhật hàng ngày. Hiện nay ảnh SPOT được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

như: nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất, khai khoáng trong địa chất, thành lập bản

đồ tỷ lệ 1:30.000 đến 1:100.000, nghiên cứu về thực vật ở cấp độ khu vực,… ảnh

SPOT có thể ghi phản xạ phổ của toàn mặt đất với sự khác biệt về dữ liệu, độ phân

giải cao và có khả năng nhìn nổi, nhạy cảm về phổ hồng ngoại cho thực vật.

Kênh 1 0,50-0,59

Kênh 2 0,61-0,68

Bước sóng Kênh 3 0,78-0,89

Kênh 4 1,58-1,75

Pan 0,48-0,71

Độ rộng cảnh 60 km

Độ phân giải không gian 10 m x 10m (trừ kênh Pan: 2,5 m x 2,5 m)

Thời gian thu ảnh 11h

Bảng 3.3: Đặc điểm ảnh vệ tinh Spot 5

3.1.2. Tư liệu ảnh Landsat

Hiện nay ảnh Landsat có nhiều thế hệ với số lượng kênh phổ và độ phân giải

khác nhau.Tuy nhiên, thế hệ ảnh LandsatTM được thu từ vệ tinh Landsat-4 và-5 và

ảnh LandsatETM + được thu từ vệ tinh Landsat-7 được sử dụng phổ biến nhất. Ảnh

LandsatTM gồm 6 kênh phổ nằm trên dải song nhìn thấy và hồng ngoại với độ

phân giải không gian 30mx30m và một giải phổ hồng ngoại nhiệt ở kênh 6, độ phân

giải 120mx120m để đo nhiệt độ bề mặt. Ảnh Landsat ETM+ ghi phổ trên 8 kênh ở

các bước song giống như của ảnh LandsatTM, điều khác biệt là ở LandsatETM+,

kênh hồng ngoại nhiệt (Thermal) có độ phân giải cao hơn (60mx60m) và có them

kênh toàn sắc (Pan) với độ phân giải không gian là15mx15m.

Độ phân giải Lưutrữ Kênh Bước sóng (µm) Tên gọi phổ

Không gian (m) (bit)

TM1 0,45-0,52 Xanh lam 30 8

TM2 0,52-0,60 Xanh lục 30 8

TM3 0,63-0,69 Đỏ 30 8

TM4 0,76-0,90 Cận hồng ngoại 30 8

TM5 1,55-1,75 Hồng ngoại song ngắn 30 8

TM6 10,4-12,5 Hồng ngoại nhiệt 120 8

30 8 TM7 2,08-2,35 Hồng ngoại song ngắn

Bảng 3.4. Một số thong số các kênh phổ của ảnh Landsat TM

Ảnh Landsat được ứng dụng trong nghiên cứu của nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu

hiện trạng đến giám sát biến động và được sử dụng phổ biến nhất, với giá thành

thấp, dưới đây đề tài thống kê những ứng dụng chính của ảnh Landsat trong nghiên

cứu:

- Kênh phổ xanh lam (0,45µm-0,52µm) được ứng dụng nghiên cứu đường bờ,

phân biệt thực vật và đất, lập bản đồ về rừng và xác định các đối tượng khác.

- Kênh phổ xanh lục (0,52µm-0,60µm), được dung để đo phản xạ cực đại phổ

lục của thực vật, xác định trạng thái thực vật, xác định các đối tượng khác.

- Kênh phổ đỏ (0,63µm-0,69µm), dung xác định vùng hấp thụ chlorophyl giúp

phân loại thực vật, xác định các đối tượng khác.

- Kênh phổ cận hồng ngoại (0,76µm-0,90µm), dung xác định các kiểu thực vật,

trạng thái và sinh khối, độ ẩm của đất.

- Kênh hồng ngoại song ngắn (1,55-1,75µm;2,08-2,35µm), được sử dụng để xác

định độ ẩm của thực vật và đất, nghiên cứu về đá khoáng, tách tuyết và mây.

- Kênh hồng ngoại nhiệt (10,4µm-12,5µm), được dung để xác định thời điểm

thực vật bị sốc, độ ẩm của đất và thành lập bản đồ nhiệt.

- Kênh toàn sắc 0,52-0,9: với độ phân giải thấp và giải phổ lien tục, ảnh của

kênh này được sử dụng để chồng ghép với các kênh ảnh khác, từ đó đo vẽ chính xác

các đối tượng.

Bước sóng Độ phân giải Lưu trữ Kênh Tên gọi phổ (µm) Không gian (m) (bit)

ETM+1 0,45-0,52 Xanh lam 30 8

ETM+2 0,52-0,6 Xanh lục 30 8

ETM+3 0,63-0,69 Đỏ 30 8

ETM+4 0,76-0,90 Cận hồng ngoại 30 8

ETM+5 1,55-1,75 Hồng ngoại sóng ngắn 30 8

ETM+6 10,4-12,5 Hồng ngoại nhiệt 60 8

ETM+7 2,08-2,35 Hồng ngoại sóng ngắn 30 8

Bảng 3.5.Một số thông số các kênh phổ ảnh LandsatETM +, Landsat-7

ETM+8 0,52-0,9 Toàn sắc 15 8

 Từ những đặc điểm như trên ta thấy rằng ảnh Spot và ảnh Landsat là 2

ảnh có độ phân giải trung bình.Ảnh Spot có độ phân giải cao hơn nhưng số kênh

phổ ít hơn ảnh Landsat. Mặt khác tư liệu ảnh Landsat hiện nay là miễn phí còn tư

liệu ảnh Spot hiện nay vẫn được bán với giá khá cao.Vì vậy đề tài lựa chọn 2 tư

liệu viễn thám trên để so sánh đánh giá khả năng phân loại vùng đất ngập nước

phục vụ cho nghiên cứu. Với 2 tư liệu viễn thám ở đây là ảnh Spot và ảnh Landsat

học viên sử dụng phương pháp định hướng đối tượng để phân loại ảnh.

3.2. Phân loại ảnh Spot và Landsat.

3.2.1. Các nguyên tắc phân loại

Khái niệm cơ bản về phân loại ảnh:

Phân loại là kỹ thuật chiết tách thong tin phổ biến nhất trong viễn thám.

Trong không gian ảnh, một đơn vị phân loại được định nghĩa là một đoạn ảnh được

dùng làm quyết định phân loại. Một đơn vị phân loại có thể là một pixel, một nhóm

các pixel lân cận hoặc cả ảnh. Trong phân loại đa phổ truyền thống, các lớp được

sắp xếp chỉ dựa trên dấu hiệu phổ của đơn vị phân loại. Thông thường pixel được

sử dụng làm đơn vị phân loại.

Phân loại ảnh có hai phương pháp:

1- có kiểm định: sử dụng các mẫu phân loại

2- không kiểm định: chia ảnh thành các nhóm phổ và gộp các nhóm có giá trị

phổ giống nhau lại. Để hiểu rõ sự khác biệt giữa phân loại có kiểm định và không

có kiểm định, ta cần biết đến hai khái niệm: lớp thong tin và lớp phổ: Lớp thong tin

(Information Class): lớp đối tượng được người phân tích ảnh xác định liên quan đến

các thông tin được chiết tách từ ảnh viễn thám. Lớp phổ (Spectral Class): lớp bao

gồm các vectơ có giá trị xám độ tương tự nhau trong không không gian đa phổ của

ảnh vệ tinh.

3.2.2. Phân loại định hướng dựa trên đối tượng

3.2.2.1. Một số vấn đề về nguyên lý của phương pháp ĐHĐT

Trước khi phân loại ta cần phải nắm rõ vấn đề nguyên lý của phương pháp là

gì? Thì nguyên lý của phương pháp này được xây dựng trên khái niệm cho rằng tập

hợp các pixel của ảnh sẽ hình thành nhiều đối tượng chuyên đề mà mắt ta có thể

nhận biết. Bước xử lý cơ bản trong phân tích đối tượng ảnh là các phân mảnh ảnh

(segment) chứ không phải pixel. Để mắt người nhận biết được đối tượng đã được

phân mảnh (segmentation) thì hàng loạt thông tin đã được xử lý. Các thông tin này

dùng để mô tả một số đặc điểm hình dạng (shape) kiến trúc ảnh (texture), các quan

hệ không gian (topology) của đối tượng được phân loại và cách tích hợp các thông

tin này chính là các quy tắc cần được xây dựng để phần mềm có thể phân biệt các

đối tượng. Trong quá trình phân loại chúng ta còn có thể sử dụng các lớp thông tin

chuyên đề ngoài dữ liệu viễn thám như mô hình số độ cao, bản đồ thổ nhưỡng, bản

đồ địa chất, bản đồ sử dụng đất v.v. Việc tích hợp các thông tin nói trên trong

PLĐHĐT dựa chủ yếu vào logic mờ (fuzzy logic) (Ravi Chauhan, Nitin K. Tripathi

et al. 2004). Đây chính là quá trình xây dựng cơ sở tri thức (CSTT) trong PLĐHĐT

mà chúng tôi sẽ mô tả ở phần các bước phân loại. Với CSTT này, mỗi đối tượng có

thể được phân loại bằng một thuật toán khác nhau chứ không phải bằng một thuật

toán thống nhất như trong phân loại Pixel-based. Một đặc điểm nữa của PLĐHĐT

là nguyên lý phân cấp (hierarchy) đối tượng; Thí dụ: các đối tượng thực vật được

gộp lại thành một lớp (class) và dưới đó là các phụ lớp (subclass) thực vật cụ thể.

Lấy thí dụ: lớp thực vật ở Mỹ Đình bao gồm 3 phụ lớp: lúa và rau, cây lâu năm v.v.

Cách phân chia như vậy nhằm đảm bảo rằng mỗi đối tượng được phân loại theo một

thuật toán khác nhau nhưng các đối tượng thuộc một nhóm sẽ có thể kế thừa các

đặc trưng chung của nhóm.

3.2.2.2 Các thông số sử dụng để xây dựng cơ sở tri thức trong PLĐHĐT

Để xây dựng các đặc trưng sẽ sử dụng vào phân loại chúng ta cần hiểu rõ các

vấn đề liệt kê sau đây: đặc trưng phổ của dữ liệu viễn thám, lựa chọn tỷ lệ thích hợp

cho việc phân mảnh ảnh, xác định bối cảnh (context) và mối phụ thuộc có tính phân

cấp giữa các đối tượng, tính bất định(uncertainty) của bản thân các dữ liệu viễn

thám, dữ liệu chuyên đề và của khái niệm mờ (fuzzy concept) sử dụng trong

PLĐHĐT. Xuất phát từ đặc điểm hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu và

mục đích của đề tài thì các yếu tố này đề cần được tính đếm đến một cách đầy đủ về

phương diện phương pháp luận và phương diện thử nghiệm phân loại để ứng dụng.

a. Đặc trưng phản xạ phổ

Các thông tin về ảnh viễn thám có liên quan trực tiếp đến năng lượng phản

xạ từ các đối tượng tự nhiên trên mặt đất, nên việc nghiên cứu các đặc trưng phản

xạ phổ của các đối tượng tự nhiên đóng vai trò hết sức quan trọng. Những thông tin

về đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên sẽ cho phép các nhà nghiên

cứu lựa chọn các kênh ảnh tối ưu, chứa nhiều thông tin về đối tượng nghiên cứu

nhất, đồng thời cũng là cơ sở để phân tích nghiên cứu các tính chất của đối tượng và

phân tách chúng.

Hình 3.1 Sơ đồ phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên cơ bản

Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố

của ngoại cảnh cũng như bản thân các đối tượng đó. Do đó, các đối tượng khác

nhau sẽ có khả năng phản xạ phổ khác nhau. Trong từng nhóm đối tượng như đất,

nước, thực vật. Mỗi nhóm có đặc điểm phản xạ phổ chung, ví dụ: nhóm thực vật

phản xạ mạnh từ kênh đỏ trong dải nhìn thấy, nước bị hấp thụ từ kênh đỏ. Tuy

nhiên từng đối tượng cụ thể khả năng phản xạ phổ khác nhau. Ví dụ, trong nhóm

đất, các loại đất phụ thuộc vào bản chất hóa lý của đất, hàm lượng hữu cơ, thành

phần cơ giới. Khi tính chất của đối tượng thay đổi thì đường cong phổ phản xạ cũng

bị biến đổi theo. Trong một vài trường hợp nhất định, khả năng phản xạ của các đối

tượng khác nhau lại giống nhau. Khi đó, chúng ta rất khó hoặc không thể phân biệt

được các đối tượng này, nghĩa là bị lẫn. Đây là một trong những hạn chế của ảnh vệ

tinh. Vì vậy, thông tin do các dữ liệu viễn thám cung cấp cần phải đi kèm với một

số thông tin khác để chính xác hoá bản chất của đối tượng

b. Vấn đề chọn và phối hợp tỷ lệ

Tỷ lệ là vấn đề quan trọng trong việc lý giải thông tin trên ảnh và thường

được hiểu trên cơ sở kích thước pixel. Tuy nhiên, trong thực tế bản thân các đối

tượng đã có sẵn tỷ lệ của nó và việc định ra tỷ lệ phân tích sẽ quyết định số lượng

các lớp của phép phân loại. Cũng chính vì vậy mà chúng ta sẽ dựa vào mục đích

phân loại để xác định tỷ lệ sẽ sử dụng để chiết tách các đối tượng khác nhau (Ursula

C. Benz, Peter Hofmann et al. 2004). Cần phân biệt rõ sự khác nhau giữa độ phân

giải và tỷ lệ khi phân loại. Độ phân giải là khoảng cách giữa hai lần đo sung liên tục

của bộ cảm hay còn được hiểu là kích thước của một pixel. Trong khi đó, tỷ lệ lại là

quy mô hay mức độ khái quát đối tượng mà chúng ta cần mô tả và phụ thuộc đồng

thời vào mục đích phân loại và hiện trạng của khu vực nghiên cứu. Với cách hiểu

như vậy, khi áp dụng PLĐHĐT vào khu vực nghiên cứu sinh viên đã lựa chọn một

số tỷ lệ khác nhau để phân mảnh ảnh. Trên hình 1.3 là thí dụ so sánh kết quả phân

mảnh ảnh với các tỷ lệ Như ta thấy trên hình 1.3, đối tượng đất trống khá đồng nhất

khi ảnh được phân mảnh với thông số tỷ lệ 40. Khi ta thay đổi thông số tỷ lệ thì kết

quả sẽ cho các đối tượng ảnh có mức đọ khái quát khác nhau. Nội hàm của phép

gộp (merging) sẽ được chúng tôi trình bày ở phần quy trình tạo đối tượng ảnh. Cần

nhấn mạnh là việc thay đổi tỷ lệ phân mảnh ảnh không hề giống với việc thay đổi

độ phân giải không gian của pixel và đó cũng là ưu thế của PLĐHĐT. Các tỷ lệ này

sẽ được phối hợp với nhau để chiết xuất đối tượng theo nhận biết của mắt thường và

theo hiểu biết của chúng ta về đối tượng. Trong quá trình phân mảnh ảnh , tại mỗi

tỷ lệ thì ta đều có khả năng điều chỉnh các tham số liên quan đến tính chất hình thức

của đối tượng như hình dạng.

c. Ý nghĩa chuyên đề của đối tượng và quan hệ qua lại giữa các đối tượng.

Như đã trình bày ở trên, trong PLĐHĐT, việc tính đếm đến bối cảnh là rất

quan trọng: các đối tượng có cùng đặc trưng bức xạ lại có thể có ý nghĩa chuyên đề

khác nhau tùy thuộc vào bối cảnh. Có hai loại bối cảnh: tổng thể và bối cảnh cục bộ.

Bối cảnh không thể giúp mô tả khung cảnh thu nhận ảnh và bối cảnh cục bộ mô tả

mối quan hệ qua lại giữa các đối tượng với nhau. Với phương pháp PLĐHĐT thì sự

nhận biết đối tượng bằng mắt thường là quan trọng vì căn cứ vào các nhận định về

bối cảnh mà người giải đoán sẽ quyết định các thông số sử dụng trong phân loại. Để

có được các thông tin về bối cảnh thì các khu vực trên ảnh phải được đặt vào một số

quan hệ.

d. Vấn đề tính bất định (uncertainty) và tính gần đúng (vagueness) trong

PLĐHĐT

Tính bất định có thể liên quan đến bộ cảm, đến phương pháp thu nhận và

nén, lọc dữ liệu và đặc biệt là khái niệm về hiện trạng quan sát được trên tư liệu

ảnh. Dưới đây chúng tôi xin lần lượt trình bày từng nhóm yếu tố gây ra tính bất định

có thể gặp trong kết quả phân loại. Bất định do bộ cảm gây ra chủ yếu liên quan đế

độ phân giải bức xạ biến dạng hình học của dữ liệu. Độ phân giải bức xạ sẽ ảnh

hưởng đến khoảng cách giữa các lớp trong không gian phổ mà chúng ta không thể

khắc phục một cách tuyệt đối ngay cả khi đã áp dụng các mô hình định chuẩn

(calibration) cho dữ liệu. Cùng với hạn chế về độ phân giải không gian độ phân giải

bức xạ là nguyên nhân chính là xuất hiện các pixel hỗn hợp.

e. Khái niệm mờ (fuzzy concept) và ứng dụng trong phân loại ảnh viễn thám.

Sự mờ này liên quan chủ yếu tới việc phân chia các lớp thuộc về hiện trạng

lớp phủ (land cover) và sử dụng đất (land use). Trên thực tế khó có thể vạch ra ranh

giới chính xác giữa các lớp như: rừng thưa, rừng rậm, trảng cỏ cây bụi, lúa tốt, lúa

kém, khu dân cư dày đặc, khu dân cư thưa thớt v.v. Các ranh giới này thật sự là mờ

ngay cả trên thực địa chứa chưa nói tới khả năng vạch chúng trên dữ liệu ảnh viễn

thám. Hiện nay có một số cách tiếp cận theo hướng “phân loại mềm” (soft

classifier) trong đó có tính đếm đến tính bất định của các kết quả. Tính bất định của

các đối t ượng được phân loại chính là một phần của kết quả phân loại theo logic

mờ và đã được nhiều tác giả đề cập đến trong lĩnh vực xử lý ảnh viễn thám (Benz

1999; Nedeljkovic I. 2000; Jaeger and Benz 2000 ; Suzuki, H. Matsakis et al.

2001; Geneletti D. and Gorte B.G.H. 2003; Shackelford and Davis 2003; L. Wang,

W. P. Sousa et al. 2004; Ursula C. Benz, Peter Hofmann et al. 2004; JEONG

CHANG SEONG and USERY E. Lynn 2001).

f. Phân loại mờ (fuzzy classification)

Như đã đề cập đến ở trên, phân loại mờ cũng thuộc nhóm các thuật toán phân

loại mềm (soft classifier) và được ứng dụng khá rộng rãi trong xử lý ảnh có độ phân

giải siêu cao (Nedeljkovic I. 2000). Cũng cần nhắc lại là khi phân loại theo nguyên

tắc đối tựợng định hướng thì chúng ta cần tính đếm đến các điểm sau (Ursula C.

Benz, Peter Hofmann et al. 2004):

 Tính bất định của các bộ cảm viễn thám trong quá trình thu nhận ảnh,

 Sự biến đổi các thông số do ảnh hưởng của phép định chuẩn thiết bị (sensor

calibration),

 Tính mờ của các định nghĩa các lớp chuyên đề mà ta sử dụng cho phân loại

 Sự lẫn các lớp do hạn chế của độ phân giải không gian.

Phân loại mờ sử dụng một tập hợp n chiều các thành viên (membership) cho

(

obj



(

obj

),....



(

obj

phép mô tả mức độ µ mà đối tượng có thể thuộc vệ một lớp nào đó trong số n lớp.

 

)

class

obj

class

Phân loại tường minh thường chỉ cung cấp được thông tin để đánh giá xem mức

độ thành viên (membership degree) nào là cao nhất mặc dù nó chứa khá nhiều

thông tin về độ tin cậy tổng thể, độ ổn định và độ lẫn các lớp. Phân loại mờ lại đòi

hỏi một hệ thống hoàn toàn mờ bao gồm quá trình xây dựng các tập mờ hay còn có

thể gọi là mờ hóa (fuzzification) các biến đầu vào để tạo ra các tập mờ (fuzzy set),

tổ hợp logic của các tập mờ và khả năng phi mờ hóa (defuzzification) các kết quả

phân loại mờ để biến chúng thành có thể nhiểu được và để chuyển các lớp được

phân loại thành các lớp chuyên đề.

Một cách khái quát, logic mờ là loại logic đa giá trị và ý tưởng cơ bản là thay

hai kết quả “false”, “true” của thuật toán Boolean bằng dãy liên tục [0, …..,1] với 0

là giá trị “false” và 1 là giá trị “true” và mọi giá trị nằm giữa 0 và 1 sẽ biểu diễn sự

chuyển tiếp giữa false và true. Với đặc tính này logic mờ vừa cho phép tránh được

các ngưỡng đột ngột và vừa cho phép ta ước lượng được thực tế vốn rát phức tạp

(Suzuki, H. Matsakis et al. 2001). Logic mờ có thể mô hình hóa được tư duy không

chính xác của con người và biểu đặc biệt hiệu quả trong phân loại các ảnh vệ tinh

quan sát Trái Đất là loại dữ liệu chứa nhiều yếu tố bất định như đã phân tích ở phần

đầu. Mọi yếu tố đề được xét qua tập mờ được xác định bởi các hàm thành viên

(membership function).

Phân loại mờ bao gồm ba bước chính : 1) xây dựng tập mờ, 2) xây dựng các quy

tắc để phối hợp các tập mờ và 3) phi mờ hóa.

h. Quá trình xây dựng tập mờ

Việc mờ hóa sẽ mô tả sự chuyển tiếp từ hệ thống tường minh sang hệ thống mờ

bằng cách tạo các tập mờ cho một số dặc điểm của đối tượng. Các tập mờ này sẽ

mô tả đặc trưng của đối tượng thành các lớp, thí dụ Thấp, Trung bình, Cao. Bản

thân các lớp này lại được xác định bởi các hàm thành viên. Các hàm này được sử

dụng để gán độ thành viên (membership degree) từ 0 đến 1 cho từng giá trị của đặc

điểm được sử dụng để mô tả đối tượng trong mỗi lớp đang xét. Hình dưới đây trình

bày một cách khái lược quá trình này.

Hình 3.2: Mô hình xây dựng tập mờ (mờ hóa đặc điểm của đối tượng) (Ursula C. Benz,

=1.0

m(X)

=0.5

A(X)

=0.0

Peter Hofmann et al. 2004).

Như ta thấy trên hình, hai hàm thành viên dạng chữ nhật và dạng hình thang

XM (

x }1,0{)(

M

được sử dụng để xác đinh tập tường minh và tập mờ

XA (

x }1,0{)(

A

trên giải giá trị X của đặc tính đối tượng. Tùy thuộc vào hình

dạng của hàm thành viên thì sự chuyển từ “thành viên đày đủ” hay “không thành

viên” có thể là tường minh (với hàm hình chữ nhật) hay mờ.

Mọi giá trị thuộc tính của đối tượng mà có giá trị thành viên cao hơn 0 đều

thuộc tập mờ. Nhìn chung, hàm thành viên càng lớn thì độ mờ của định hướng phân

loại càng lớn ; khi giá trị của thành viên càng nhỏ thì việc gán giá trị cho tập sẽ

càng bất định (Suzuki, H. Matsakis et al. 2001). Một điểm cần nhấn mạnh nữa là

trong phân loại mờ thì ta sẽ không dùng các giá trị thuộc tính của đối tượng mà phải

dùng các tập mờ dược xác định cho các thuộc tính của đối tượng. Chính vì vậy tất

cả các phép tính toán đều dựa vào mức độ thành viên dao động từ 0 cho đến 1 và

hoàn toàn độc lập với giá trị gốc của đối tượng. Điều này sẽ giúp cho ta dễ làm việc

hơn trong 1 không gian nhiều chiều. Trong đó ta phải sử dụng dữ liệu từ nhiêu

nguồn khác nhau và là các dữ liệu có thứ nguyên khác nhau.

Để có được kết quả phân loại tốt, thì việc chọn các hàm thành viên và việc

tham số hóa. Các hàm này phải được chọn sao cho nó thích hợp nhất với việc xây

dựng được quan hệ giữa các đặc điểm của đối tượng và các lớp. Chính vì vậy quá

trình phân loại phải được thiết kế trước và phải sử dụng rất nhiều kiến thức chuyên

gia. Đây là bước quan trọng của quá trình phân loại. Ta càng biết tốt về các đối

tượng trên thực tế thì càng đạt được kết quả tốt.

Nhìn chung có thể xác định dược nhiều tập mờ cho 1 đặc điểm của dối tượng, ví

dụ ta có thể xác định tới 3 tập mờ cho 1 đặc điểm của đối tượng : thấp, trung bình,

cao. Khi càng nhiều thành viên bị chờm lên nhau thì đối tượng càng trở nên chung

cho các tập mờ. Vì vậy, kết quả phân loại sẽ trở nên mơ hồ hơn. Ta lấy thí dụ : Với

1 đối tượng ảnh có giá trị x=70, có mức độ thành viên gắn với lớp THẤP là 0,4, với

lớp TRUNG BÌNH là 0,2 và với lớp CAO là 0. Nếu giá trị x=200 thì mức độ thành

viên gắn với các lớp sẽ lân lượt là 0.0, 0.0, 0.8.

3.2.3. So sánh phương pháp phân loại đinh hướng đối tượng và phân loại

dựa trên pixel

Những công trình nghiên cứu gần đây đã cho thấy phương pháp phân loại đinh

hướng đối tượng có độ chính xác cao hơn phương pháp phân loại ảnh bằng pixel

khi áp dụng cho ảnh vệ tinh đa độ phân giải [ 8 , 12, 16, 17, 20, 23]. Đối với phân

loại lớp phủ và sử dụng đất ở các khu vực có nhiều đối tượng mặt đất phức tạp và

manh mún như vùng đô thi - ven đô Việt Nam, phương pháp phân loại ĐHĐT đưa

ra các kết quả đáng khích lệ trên ảnh vệ tinh có độ phân giải không gian cao như

Spot 5[18]. Một số nghiên cứu cụ thể có thể dẫn chứng như khi so sánh độ chính

xác giữa hai phương pháp phân loại trên ảnh có độ phân giải trung bình là Aster

cho khu vực núi Đông Bắc của dãy Helan, Trung Quốc, sai số tổng quát của phân

loại dựa trên pixel là 46,48%, trong khi phân loại ĐHĐT là 83,25% [16], so sánh

cho vùng Đông Bắc của miền Nam Australia cũng chỉ ra rằng phân loại bằng

phương pháp ĐHĐT độ chính xác 78% so với phương pháp dựa trên pixel là

69,14% [14], hay cho ảnh Landsat ở các vùng đồng bằng, thung lũng có độ chính

xác trên 85% bằng phương pháp ĐHĐT [21], ảnh Spot có độ chính xác lên tới trên

90% cho khu vực đô thị [12, 22]. Tương tự như vậy, so sánh hai phương pháp phân

loại trên với ảnh có độ phân giải cao như IKONOS [19], Quickbird [21], ảnh hàng

không [20] ở các khu vực có vị trí khác nhau trên Thế giới cho thấy phân loại

ĐHĐT có độ chính xác trên 80%, cao hơn nhiều so với dựa trên pixel, thông qua

sai số tổng quát và chỉ số Kappa.

Có thể nói, việc phân loại bằng phương pháp ĐHĐT cho ảnh có độ phân giải

trung bình và cao như Landsat TM, Spot 5 và Quickbird kết hợp sử dụng nhiều lớp

chuyên đề nên đã tăng độ chính xác cao hơn nhiều so với phương pháp

thống kê pixel truyền thống [23].

Bảng 3.6. so sánh phân loại Pixel-Based và phân loại định hướng đối tượng

Diện tích/ Màu sắc/ Hình Bối cảnh/ Cấu trúc kích phổ dạng ngữ cảnh thước

Phân loại Pixel- x x x x



based

Phân loại định



 hướng đối tượng

(Sun Xiaoxia Zhang Jixian Liu Zhengjun Chinese Academy of Surveying and

Mapping, No16, Beitaiping Rd, Haidian District, Beijing, 100039, China)

Dựa trên các phân tích và tổng quan nghiên cứu nói trên, học viên đã lựa chọn

phương pháp định hướng đối tượng cho phân loại ảnh Landsat TM và Spot 5 trên

khu vực nghiên cứu.

3.3. Thành lập bản đồ lớp phủ vùng đất ngập nước khu vực đảo Cái Bầu.

3.3.1. Quy trình phân loại ảnh theo định hướng đối tượng

Các bước phân loại định hướng đối tượng 2 ảnh Spot và Landsat được thể hiện

Ảnh Landsat 7 2010

Ảnh Spot 5 2010

Nắn chỉnh hình học theo VN2000

Bản đồ địa hình 1:25000

Cắt ảnh khu vực nghiên cứu

Chọn mẫu phân loại

Phân đoạn ảnh

PL theo định hướng đối tượng

Đánh giá độ chính xác

ở hình 3.3.

Hình 3.3. Quy trình phân loại ảnh theo định hướng đối tượng

Bước 1: Nắn chỉnh hình học các ảnh vệ tinh Landsat TM năm 2010 , SPOT 5

năm 2010 của khu vực đảo Cái Bầu, tỉnh Quảng Ninh theo bản đồ địa hình 1:25.000. Hệ tọa độ địa phương VN2000, kinh tuyến trục 107045’

Bước 2: Cắt ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu ta được kết quả như hình

Bước 3: Segmentation (phân đoạn ảnh)

Để thực hiện bước này chúng ta cần qua tâm đến một số thông số như sau:

Image Layer weight: đánh giá trọng số của từng kênh ảnh

Scale parameter: tham số tỉ lệ (là một thông số quan trọng có tác động trực tiếp

tới kích thước của mỗi đối tượng ảnh)

Shape: tương quan giữa hình thái và xám độ ảnh

Compactness: độ chặt

Trong quá thực nghiệm phân đoạn ảnh nhiều lần luận văn đã chọn ra được bộ

thông số khả quan nhất để phân biệt được các đối tượng thuộc vùng đất ngập nước

Hình 3.4: Thông số dùng để phân đoạn ảnh Spot khu vực đảo Cái Bầu

cho từng loại ảnh như hình sau:

Bước 4: Chọn mẫu phân loại

Trong quá trình phân loại việc xác định hệ thống phân loại là công việc đầu

tiên rất quan trọng khi áp dụng viễn thám để xây dựng bản đồ sử dụng đất cũng như

bản đồ lớp phủ. Hệ thống bảng chú giải phân loại cần phải phù hợp với khả năng

cung cấp thông tin của dữ liệu viễn thám. Thiết lập chú giải không chỉ dựa vào các

đối tượng nhìn thấy trên ảnh, mà còn phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác: độ

phân giải của ảnh viễn thám, tính chất mùa vụ, thời gian chụp của vệ tinh, những

kiến thức hiểu biết về địa phương

Trên cơ sở nghiên cứu và điều tra tại thực địa luận văn đã xây dựng bảng chú

giải cho xây dựng bản đồ lớp phủ như hình sau:

TÊN ĐỐI ẢNH STT ẢNH SPOT ẢNH THỰC ĐỊA TƯỢNG LANDSAT

Đất chuyên 1 dùng

2 Đất trống

Khu nuôi trồng 3 THS

4 Mặt nước

5 Rừng tự nhiên

Rừng NM1 -

Quần xã thực 6 vật ưu thế là

Mắm biển

Rừng NM2 -

7 Quần xã thực

vật ưu thế là Sú

Rừng NM3 -

Quần xã thực 8 vật ưu thế là

Vẹt dù

Hình 3.5. Mẫu khóa giải đoán ảnh viễn thám về các đổi tượng

khu vực nghiên cứu.

Sau khi chọn mẫu, tiến hành phân loại ảnh Landsat và Spot năm 2010 khu vực

nghiên cứu ta có kết quả là bản đồ lớp phủ tại thời điểm chụp ảnh như hình 3.6.

Hình 3.6: Bản đồ hiện trạng lớp phủ phân loại từ ảnh Spot và ảnh Landsat

Khi thành lập được bản đồ hiện trạng lớp phủ từ ảnh Spot và Landsat thể hiện

sự phân bố như sau:

Mắm biển là thành phần chính trong các kiểu quần xã này, thường phân bố ở

phía ngoài cùng, thể hiện đặc điểm của một loài tiên phong, ưa sáng, chịu mặn cao,

phân bố ở vùng đất thấp, thường có nhiều cát sỏi. Tiếp đến là Sú thường phân bố ở

khu vực đất lầy thụt, và thấp. Cấu trúc không gian kiểu quần xã này không cao,

trung bình trên dưới 3m. Phân bố trong cùng ở khu vực đất cao, thể nền rắn, ít lầy

thụt chịu tác động của thủy triều cao và trung bình. Thành phần loài của kiểu quần

xã này chủ yếu là Vẹt dù.

Bước 5: Tính toán độ chính xác của kết quả phân loại

Đây là bước quan trọng nhằm đánh giá độ tin cậy khi sử dụng kết quả phân loại.

Có nhiều cách đánh giá độ chính xác, luận văn sử dụng chỉ số Kappa để đánh giá



 .

 

 



kết quả:



1 





 .

 

 



(15)



1 

Trong đó:

N: tổng số pixel của các mẫu kiểm chứng.

r: số hàng trong ma trận sai số.

xii: các phần tử trên đường chéo chính.

xi+: tổng các phần tử trong hàng i.

x+i: tổng các phần tử trong cột i.

Giá trị của hệ số Kappa thể hiện độ chính xác của kết quả phân loại như sau:

Độ chính xác rất thấp: < 0,20

Độ chính xác thấp: 0,20 – 0,40

Độ chính xác trung bình: 0,40 – 0,60

Độ chính xác cao: 0,60 – 0,80

Độ chính xác rất cao: 0,80 – 1,00

Để tính toán được hệ số này, học viên đã đi khảo sát và lấy tọa độ 50 điểm thuộc

các đối tượng đất ngập nước, sơ đồ các điểm khảo sát như hình 3.7

Hình 3.7:Vị trí các điểm khảo sát đảo Cái Bầu

Loại

Tổng hàng

Khu nuôi trồng thủy hải sản

Quần xã thực vật ưu thế là Mắm biển

Quần xã thực vật ưu thế là Sú

Quần xã thực vật ưu thế là Vẹt dù

Chính xác tương đối

Quần xã thực vật ưu thế là Mắm biển

1 8 2 1 12 66.7%

Quần xã thực vật ưu thế là Sú

0 2 10 3 15 66.7%

thực Quần xã vật ưu thế là Vẹt dù

0 2 3 10 15 66.7%

Khu nuôi trồng thủy hải sản

7 1 0 0 8 87.5%

Chỉ số Kappa = 59%

Loại

Tổng hàng

Khu nuôi trồng thủy hải sản

Quần xã thực vật ưu thế là Mắm biển

Quần xã thực vật ưu thế là Sú

Quần xã thực vật ưu thế là Vẹt dù

Chính xác tương đối

Bảng 3.7: Độ chính xác phân loại của ảnh Landsat

Quần xã thực vật ưu thế là Mắm biển

1 9 1 1 12 75%

Quần xã thực vật ưu thế là Sú

0 1 12 2 15 80%

thực Quần xã vật ưu thế là Vẹt dù

0 1 1 13 15 87%

Khu nuôi trồng thủy hải sản

8 0 0 0 8 100%

Chỉ số Kappa = 78%

Bảng 3.8: Độ chính xác phân loại của ảnh Spot

+ So sánh độ chính xác sau phân loại của 2 ảnh

Dựa vào công tác điều tra thực địa, ta có thể so sánh kết quả của các đối

tượng ở cả 2 loại ảnh về mặt phân bố và hình dạng của đối tượng. Qua đó, cho thấy,

ảnh Landsat có khả năng đảm bảo tương đối tốt sự phân bố của các đối tượng, tuy

nhiên độ chính xác vẫn còn thấp như trong 12 điểm kháo sát của quần xã mắm biển

thì ảnh Landsat phân loại đúng 8 điểm đạt 66,7%,tương tự với quẫn xã Sú đạt

66,7%, quần xã Vệt Sù đạt 66,7% và cao nhất là ở khu nuôi trồng thủy sản 62 độ

chính xác đạt 87.5%. Chỉ số Kapa đạt 59%.Như vậy, ảnh Landsat có khả năng trích

thông tin về thực phủ thấp nhất, đạt khoảng 66 – 87% so với thực tế.

Với độ phân giải không gian cao, ảnh Spot phân loại tốt các đối tượng có

kích thước nhỏ như đầm nuôi tôm,và các hồ nước nhỏ. Ảnh Spot đảm bảo hình

dáng đối tượng như, kênh rạch rất tốt. đối cây ngập nước ảnh Spot phân loại có độ

chính xác cao. Vì ảnh Spot có đủ các kênh ảnh trong vùng sóng lục đến hồng ngoại,

có độ phân giải 10 m.Trong 12 điểm khảo sát của quần xã Mắm biển thì ảnh Spot

phân loại chính xác 9 điểm đạt 75%, tiếp đến là quần xã Sú 80%, quần xã Vẹt Sù

87% và cao nhất là độ chính xác phân loại của khu nuôi trồng thủy hải sản đạt

100%.Chỉ số Kapa đạt 78%.Do đó, ảnh Spot có khả năng trích thông tin về thực phủ

khá tốt, đạt 75 – 100% so với thực tế.

Tóm lại, trong 2 loại ảnh, Landsat có khả năng trích thông tin về thực phủ

kém hơn Spot có khả năng trích thông tin tốt hơn.Mặc dù ảnh Landsat có 7 kênh

phổ và ảnh Spot chỉ có 4 kênh,cả 2 ảnh điều có kênh cận hồng ngoại, 1 kênh quan

trọng trong phân loại thực vật ngập nước nhưng ảnh Spot có độ phân giải cao

hơn(10m) nên ảnh Spot có khả năng trích thông tin về thực vật ngập nước tốt hơn.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Ứng dụng những thành tựu khoa học công nghệ trên thế giới vào mục đích

giám sát và bảo vệ môi trường là một công việc mang tính cấp bách tại thời điểm

hiện nay. Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ viễn thám và công

nghệ GIS trên thế giới nói chung cũng như ở Việt Nam nói riêng đòi hỏi chúng ta

cần phải có những nghiên cứu có thể ứng dụng vào mục đích cụ thể trong giám sát

và quản lí tài nguyên thiên nhiên. Công nghệ viễn thám là công nghệ phù hợp với

công việc nghiên cứu, điều tra, theo dõi bề mặt Trái đất. GIS là công cụ bổ trợ, quản

lí cơ sở dữ liệu thuộc tính nhằm nâng cao khả năng phân tích, đánh giá kết quả

nghiên cứu. Các loại hình đất ngập nước là một đối tượng của lớp phủ mặt đất. Nó

có một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội và phòng

chống thiên tai ở Việt Nam. Qua quá trình nghiên cứu và tiến hành so sánh việc sử

dụng tư liệu ảnh SPOT và LANDSAT để thành lập bản đồ lớp phủ đất ngập nước

khu vực đảo Cái Bầu, có thể rút ra một số kết luận như sau:

- Từ những kết quả đạt được đã khẳng định việc sử dụng tư liệu ảnh viễn

thám hoàn toàn cho phép việc thành lập bản đồ hiện trạng đất ngập nước nói chung.

- Tư liệu viễn thám với khả năng cung cấp thông tin bề mặt Trái đất trên một

diện rộng và được cập nhật thường xuyên, kết hợp với nguồn thông tin từ bản đồ số

địa hình, các tư liệu khác và khảo sát thực địa, cùng với khả năng quản lí và phân

tích thông tin của công nghệ GIS đã giúp cho việc thành lập các lớp thông tin trạng

thái nhanh chóng, chính xác hơn so với việc thành lập bản đồ lớp phủ đất ngập nước

bằng phương pháp truyền thống trước đây.

- Độ chính xác của quá trình phân loại ảnh phụ thuộc nhiều vào quá trình lấy

mẫu. Để giúp cho việc lấy mẫu về các loại hình đất ngập nước được dễ dàng và đưa

ra kết quả chính xác, học viên đã thành lập bộ khóa suy giải dựa vào kinh nghiệm

đoán đọc ảnh, kiến thức về đất ngập nước và các kết quả điều tra thực địa.

- Với kết quả phân loại như trên ta có thể nhận thấy ảnh Spot có khả năng

trích thông tin về thực vật ngập nước tốt hơn ảnh Landsat. Ảnh Spot có độ phân giải

không gian cao nhất (10m), nhưng ít kênh phổ nhất (4 kênh). Trong khi đó, ảnh

Landsat có độ phân giải thấp hơn, nhưng nhiều hơn ảnh Spot 3 kênh. Như vậy, cho

thấy tầm quan trọng của cả độ phân giải không gian và số lượng kênh phổ trong

việc trích thông tin về thực phủ của ảnh vệ tinh, đặc biệt tầm quan trọng của các

kênh trong dải sóng cận hồng ngoại trong việc trích thông tin về các loại thực vật.

Kiến nghị:

- Để ứng dụng có hiệu quả việc sử dụng ảnh viễn thám trong việc thành lập

bản đồ lớp phủ đất ngập nước và phục vụ cho nhiều cấp ngành khác nhau thì cần

phải xây dựng thống nhất trên toàn quốc một hệ thống chú giải về các loại hình đất

ngập nước phù hợp với khả năng và tư liệu viễn thám.

- Với tầm quan trọng đặc biệt của đất ngập nước, muốn bảo vệ và quản lí

nguồn tài nguyên này có hiệu quả cần phải có cơ sở dữ liệu về đất ngập nước cho

các tỉnh thành trên cả nước, đặc biệt là đối với các tỉnh ven biển, nơi mà cuộc sống

của con người phụ thuộc rất nhiều vào những vùng đất ngập nước. Từ bản đồ hiện

trạng ta sẽ xây dựng được bản đồ biến động đất ngập nước, từ đó đánh giá được

mức độ biến động diện tích của các vùng đất ngập nước. Đây là nguồn thông tin

đáng tin cậy, là công cụ hữu hiệu giúp cho các nhà khoa học, các nhà quản lí đưa ra

biện pháp nhằm đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững trong các năm tới đây.

- Đối với ảnh có nhiều kênh phổ, khi phân loại các đối tượng, phải lựa chọn

các kênh phù hợp, tránh dùng những kênh có sự tương quan cao gây trùng lắp

thông tin và cho kết quả phân loại không cao.

- Trong quá trình xử lý và phân loại ảnh như chọn kênh phổ dùng cho phân

loại, chọn mẫu giải đoán, các chỉ số thống kê là yếu tố rất quan trọng, giúp xác định

tốt các kênh ảnh cần dùng, xác định chất lượng vùng mẫu. Vì vậy, trong quá trình

xử lý, phân loại, cần quan tâm, phân tích các số liệu thống kê.

- Với những bản đồ lớp phủ của các ảnh vệ tinh yêu cầu đồ chính xác không

cao có thể sử dụng ảnh Landsat để giảm thiểu chi phí vì ảnh Landsat hiện nay đã

được miễn phí. Khi thành lập bản đồ lớp phủ với độ chính xác cao và chi tiết thì

nên chọn ảnh Spot.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng việt

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Bảo vệ Môi trường, Tổ chức bảo tồn thiên

nhiên thế giới (2003), Chương trình Quốc gia về bảo tồn và quản lí đất

ngập nước, Hà Nội.

2. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Bảo vệ Môi trường, Chương trình bảo tồn đa

dạng sinh học vùng đất ngập nước sông Mekong (2006), Hệ thống phân loại

đất ngập nước Việt Nam, Hà Nội.

3. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Bảo vệ Môi trường (2005), Tổng quan hiện trạng

đất ngập nước Việt Nam sau 15 năm thực hiện công ước Ramsar, Hà Nội.

4. Đỗ Đình Sâm, Phan Nguyên Hồng, Vũ Tấn Phương, Ngô Đình Quế,Kế hoạch

hành động Bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn Việt Nam đến 2015

5. Hà Quốc Hùng, Đặng Trung Tấn ( 1990), Sổ tay cây cỏ RNM Cà Mau; Sở khoa

học Công nghệ và môi trường tỉnh Và Mau-Trung tâm nghiên cứu và ứng

dụng kỹ thuật rừng ngập mặn Minh Hải

6. Nguyễn Ngọc Thạch (2005) ,Cơ sở Viễn Thám, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên

Đại Học Quốc Gia Hà Nội

7. Nguyễn Hoàng Trí (1996), Thực vật Rừng ngập mặn Việt Nam

8. Phạm Văn Cự (2005), Cơ sở khoa học của phương pháp viễn thám với kỹ thuật

xử lý số Tài liệu giảng dạy: Trung tâm viễn thám và Geomatric VTGEO.

9. Phan Nguyên Hồng và ctv, 1999. Rừng ngập mặn Việt Nam. NXB Nông Nghiệp.

10. Phan Nguyên Hồng (1991), Đặc điểm sinh thái, phân bố thực vật và thảm thực

vật ven biển Việt N am. Luận Án cấp II, Đại học Sư Phạm Hà Nội I.

11. Phùng Tiểu Bôi và cộng sự (2001), Rừng ngập mặn ven biển miền Bắc Việt Nam

12. Trần Thị Ân , Cơ sở viễn thám fundamentals of remote sensing .

13. Viên Ngọc Nam và Trần Hậu Huệ. Phân bố Thực vật Rừng ngập mặn Vườn

Quốc gia Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu. P.N Hồng (chủ biên) Trong

Phục hồi Rừng ngập mặn ứng phó với biến đổi khí hậu hướng tới phát triển

bền vững. NXB Nông Nghiệp. 2008. 321-332

Tài liệu tiếng anh

14. Chen M., Sua W., Li L., Zhang C., Yuea A., Lia H. (2009), 'Comparison of

Pixel-based and Object-oriented Knowledge-based Classification

Methods Using SPOT5 Imagery ', Wseas transactions on information

science and applications, 6.

15. Cohen J (1960), 'A coefficient of agreement for niminal scales', Educ. Psychol.

Measurment 20, pp. 37-46.

16. De Kok R., Schneider T., Ammer U. (1999), Object-based classification and

applications in the Alpine forest environment, 32, International Archives of

Photogrammetry and Remote Sensing Valldolid Spain.

17. Gaurav K. P., Prasun K. G. (2010), 'Comparison of Advanced Pixel Based

(ANN and SVM) and Object-Oriented Classification Approaches Using

Landsat-7 Etm+ Data', International Journal of Engineering and

Technology, 2, pp. 245-51.

18. Ivits E., Koch B., Blaschke T., Jochum M., Adler P. (2005), 'Landscape

structure assessment with image grey-values and object-based classification

at three spatial resolutions', International Journal of Remote Sensing, 26, pp.

2975–93

19. Matinfar H.R., Sarmadian F., Alavi Panah S.K., Heck R.J. (2007),

'Comparisons of Object-Oriented and Pixel-Based Classification of Land

Use/Land Cover Types Based on Lansadsat7, Etm+ Spectral Bands (Case

Study: Arid Region of Iran) ', American-Eurasian J. Agriculture &

Environment, Science, 2, pp. 448-56.

20. Ryherd S., Woodcock C (1996), 'Combining Spectral and Texture Data in the

Segmentation of Remotely Sensed Images ', Photogrammetric Engineering

& Remote Sensing, 62, pp. 181-94.

21. Sun Xiaoxia Zhang Jixian Liu Zhengjun Chinese Academy of Surverying And

Mapping, No16, Beitaiping Rd, Haidian District, Beijing, 100039, China.

22. Whiteside T., Ahmad W. (2005), A comparison of object-oriented and pixel-

based classification methods for mapping land cover in northern Australia,

ISBN 0-9581366-2-9 Proceedings of SSC2005 Spatial intelligence,

innovation and praxis: The national biennial: Conference of the Spatial

Sciences Institute.

23. Weiqi Z., Austin T., Morgan G. (2008), 'Object-based Land Cover

Classification and Change Analysis in the Baltimore Metropolitan Area

Using Multitemporal High Resolution Remote Sensing Data', Sensors, 8,

pp. 1613- 36.

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: So sánh khả năng ứng dụng của ảnh Spot và Landsat để thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập nước khu vực Vân Đồn-Quảng Ninh

Mục tiêu nghiên cứu: Thử nghiệm so sánh khả năng ứng dụng ảnh Spot và Landsat trong việc nghiên cứu vùng ngập nước; hình thành quá trình ứng dụng của chúng trong việc nghiên cứu đất ngập nước.

 

)

















Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: So sánh khả năng ứng dụng của ảnh Spot và Landsat để thành lập bản đồ lớp phủ vùng ngập nước khu vực Vân Đồn-Quảng Ninh

Mục tiêu nghiên cứu: Thử nghiệm so sánh khả năng ứng dụng ảnh Spot và Landsat trong việc nghiên cứu vùng ngập nước; hình thành quá trình ứng dụng của chúng trong việc nghiên cứu đất ngập nước.

 

)

















Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok