intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

12
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI. Kết quả cho thấy, độ che phủ thực vật FVC ở tỉnh Đắk Lắk giữa mùa khô và mùa mưa có sự khác biệt rõ ràng. Lớp phủ rừng ở Đắk Lắk chủ yếu là rừng khộp - kiểu rừng đặc trưng với cây họ Dầu lá rộng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI

  1. KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ V Doi: 10.15625/vap.2022.0165 0F 1 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ CHE PHỦ THỰC VẬT TỈNH ĐẮK LẮK TỪ DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8 OLI Nguyễn Huy Anh1*, Nguyễn Thị Ánh Thu1, Nguyễn Trịnh Minh Anh2, Phạm Thị Thanh Mai1 1 Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh, 236B Lê Văn Sỹ, Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh 2 Đại học Nông lâm TP. Hồ Chí Minh, Linh Trung, Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh TÓM TẮT Độ che phủ thực vật (Fractional Vegetation Cover - FVC) được hiểu là tỷ lệ diện tích thực vật chiếu xuống trên một đơn vị diện tích. Đắk Lắk là một tỉnh có diện tích lớn thứ 4 của Việt Nam nằm ở trung tâm vùng Tây Nguyên, với độ cao trung bình 400 – 800 m so với mặt nước biển. Tính đến năm 2021, tổng diện tích rừng và đất lâm nghiệp của tỉnh hơn 720.000 ha. Trong đó diện tích đất có rừng là 508.564 ha độ che phủ đạt 39,3 %. Kết quả nghiên cứu sử dụng ảnh Landsat 8 OLI chụp vào 2 thời điểm là 08/10/2018 (đại diện mùa khô) và 16/02/2020 (đại diện mùa mưa). Trên cơ sở chỉ số khác biệt thực vật (NDVI) ứng dụng mô hình phân giải pixel hỗn hợp tuyến tính xác định độ che phủ thực vật. Kết quả cho thấy, độ che phủ thực vật FVC ở tỉnh Đắk Lắk giữa mùa khô và mùa mưa có sự khác biệt rõ ràng. Lớp phủ rừng ở Đắk Lắk chủ yếu là rừng khộp - kiểu rừng đặc trưng với cây họ Dầu lá rộng. Vào mùa khô rừng khộp rụng lá chính vì vậy độ che phủ thực vật (FVC) thấp. Từ khóa: NDVI, độ che phủ thực vật, ảnh Landsat 8 OLI, khu vực tỉnh Đắk Lắk. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Độ che phủ thực vật (Fractional Vegetation Cover - FVC) được hiểu là tỷ lệ diện tích thực vật (bao gồm lá, cành và thân cây) chiếu xuống trên một đơn vị diện tích [1]. Độ che phủ thực vật FVC là thông số quan trọng thể hiện mức độ che phủ thực vật trên bề mặt Trái đất. FVC có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu môi trường sinh thái như: nghiên cứu quy luật phân bố và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố của thảm thực vật trên bề mặt Trái đất, phân tích đánh giá môi trường sinh thái, giám sát sự biến động lớp phủ thực vật một cách chính xác và kịp thời, phân tích xu thế phát triển của thảm thực vật đối với việc bảo vệ cân bằng sinh thái [2]. Đối với đô thị, thảm thực vật là yếu tố quan trọng nhất của hệ thống môi trường sinh thái, có tác dụng to lớn đối với việc bảo vệ môi trường sinh thái đô thị, như là: làm suy giảm một cách hiệu quả “hiệu ứng đảo nhiệt đô thị” và cải thiện vi khí hậu [3]. Hiện nay, hai phương pháp chủ yếu để xác định độ che phủ thực vật là đo đạc ngoài thực địa và phương pháp viễn thám [4]. Đo đạc ngoài thực địa là phương pháp truyền thống bao gồm phương pháp ước lượng bằng mắt, phương pháp lấy mẫu và phương pháp sử dụng các thiết bị đo chuyên dụng với các chế độ đo khác nhau [5]. Ngày nay, công nghệ viễn thám ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực từ khí tượng, thủy văn, địa chất, môi trường cho đến nông – lâm – ngư nghiệp,… trong đó có theo dõi độ che phủ thực vật với độ chính xác khá cao, từ đó có thể giúp các nhà quản lý có thêm nguồn tư liệu để giám sát mức độ che phủ thực vật. * Tác giả liên hệ, địa chỉ email: huyanhgis@gmail.com 111
  2. Nguyễn Huy Anh, Nguyễn Thị Ánh Thu, Nguyễn Trịnh Minh Anh, Phạm Thị Thanh Mai Trên thế giới, hiện nay chủ yếu sử dụng ba phương pháp cơ bản xác định độ che phủ thực vật từ tư liệu ảnh vệ tinh gồm có mô hình hồi quy, phương pháp chỉ số thực vật (Vegetation Index) và phân tích lẫn phổ tuyến tính đa đối tượng thuần (multi-endmember linearspectral mixture analysis - SMA) [6, 7, 8] ứng dụng mô hình hồi quy tuyến tính trong tính toán FVC thông qua xác định mối quan hệ tuyến tính giữa (Normalized Difference Vegetation Index) NDVI với một hoặc nhiều kênh ảnh phát hiện NDVI và GreenNDVI có mối quan hệ phi tuyến tính với FVC của lúa mạch [9, 10]. Đắk Lắk là một tỉnh có diện tích lớn thứ 4 của Việt Nam nằm ở trung tâm vùng Tây Nguyên, với độ cao trung bình 400 – 800 m so với mặt nước biển, cao nhất là đỉnh núi Chư Yang Sin có độ cao 2.444 m so với mực nước biển, đây cũng chính là đỉnh núi cao nhất ở Đắk Lắk. Ngày nay, do sự gia tăng dân số, sự phát triển của các đô thị, sự tăng trưởng kinh tế - xã hội và một số vấn đề khác đã và đang tác động rất lớn tới rừng, đặc biệt đối với một tỉnh đang có nhiều sự thay đổi lớn về kinh tế cũng như những hoạt động khác trong kinh doanh của tỉnh Đắk Lắk. Tính đến năm 2021 diện tích đất có rừng của tỉnh Đắk Lắk là 508.564 ha, trong đó, rừng tự nhiên 437.734 ha và rừng trồng 70.829 ha. Rừng tự nhiên chủ yếu là rừng gỗ lá rộng thường xanh hoặc nửa rụng là 238.461,6 ha; rừng gỗ lá rộng rụng lá 174.681,0; rừng gỗ lá kim 8.444,9 ha; rừng hỗn giao gỗ - tre nứa 11.451,9 ha; rừng tre nứa 3.953,1 ha. Rừng trồng gồm tập đoàn cây chính là: Sao xanh, Bạch đàn, Tếch, Keo lai giâm hom, Keo tai tượng,.... Tình trạng phá rừng khiến diện tích rừng tại đây suy giảm, dẫn đến nguy cơ xảy ra trượt lở, xói mòn đất ở Đắk Lắk. Địa hình tỉnh Đắk Lắk mang đặc trưng chung của địa hình vùng cao nguyên, có sự xen kẽ giữa các địa hình thung lũng, cao nguyên, núi cao và núi cao trung bình, địa hình có hướng thấp dần từ Đông Nam sang Tây Bắc và được chia làm 4 loại đặc trưng cơ bản sau: (1) Địa hình vùng núi bao gồm vùng núi cao Chư Yang Sin và vùng trunh bình, thấp Chư Dơ Jiu; (2) Địa hình cao nguyên bao gồm cao nguyên Buôn Ma Thuột và cao nguyên M’Drắk; (3) Địa hình bán bình nguyên Ea Súp và (4) địa hình bằng trũng Krông Pắc - Lắk. Khí hậu toàn tỉnh được chia thành hai tiểu vùng [11]. 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Dữ liệu Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI, độ phân giải 30 m lấy được từ trang web của Hội Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, độ che phủ mây là 5,64 % và 4,59 %. Ảnh được chụp vào thời gian ngày 08/10/2018 (đại diện cho mùa mưa) và ngày 16/02/2020 (đại diện cho mùa khô). Bảng 1. Thông tin ảnh Landsat 8 OLI TT Thông tin ảnh Ngày chụp Tỷ lệ mây che,% 1 LC08_L1TP_124051_20181008_20181029_01_T1 08/10/2018 5,64 2 LC08_L1TP_124051_20200216_20200225_01_T1 16/02/2020 4,59 Ảnh đã được chuẩn định dạng với hệ quy chiếu WGS 1984 UTM, Zone 48 North ở mức L1T (đã qua hiệu chỉnh bức xạ do ảnh hưởng của sai số hệ thống và hiệu chỉnh hình học) (Hình 1 và Hình 2). Do trong quá trình tải ảnh chỉ tìm thấy được hai ảnh trên thích hợp nhất với đề tài, đảm bảo kết quả giải đoán và có thời gian cách nhau gần nhất giữa các năm. Để đảm bảo kết quả giải đoán ảnh trong nghiên cứu này tác giả chọn những ảnh có tỷ lệ bóng mây che phủ không quá 10%, điều này cũng tương đồng với một số nghiên cứu khác [12]. 112
  3. Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 oli Hình 1. Ảnh Landsat 8 ngày 08/10/2018 Hình 2. Ảnh Landsat 8 ngày 16/02/2020 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Các bước thực hiện nghiên cứu Hình 3. Sơ đồ các bước thực hiện nghiên cứu Các bước thực hiện: Tiền xử lý ảnh: Ảnh Landsat sau khi được tải từ trang web của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ [14], sử dụng phần mềm ENVI 5.2 (phiên bản dùng thử) để cắt ranh giới tỉnh Đắk Lắk. Xác định độ che phủ thực vật: Sau khi thực hiện các bước tiền xử lý ảnh nghiên cứu thực hiện các bước xác định độ che phủ thực vật. Tại đây, thực hiện các bước như: tính giá trị phản xạ các kênh đỏ (RED), cận hồng ngoại (NIR); tính chỉ số khác biệt thực vật (NDVI); áp dụng mô hình phân giải pixel hỗn hợp tuyến tính (LSMM) tính độ che phủ thực vật (FVC). Việc tính toán các chỉ 113
  4. Nguyễn Huy Anh, Nguyễn Thị Ánh Thu, Nguyễn Trịnh Minh Anh, Phạm Thị Thanh Mai số và biên tập các bản đồ kết quả được sử dụng phần mềm xử lý ảnh vệ tinh ENVI 5.2 (phiên bản dùng thử) và phần mềm ArcGIS 10.2 (phiên bản dùng thử). 2.2.2. Xác định độ che phủ thực vật Mô hình phân giải pixel hỗn hợp tuyến tính (Linear Spectral Mixture Model - LSMM), tổng quát do Van (1999) đề xuất được thể hiện bởi công thức (1), tại Việt Nam tác giả Hoàng Anh Huy (2016) cũng đã áp dụng mô hình này khi nghiên cứu độ che phủ thực vật tại khu vực Hà Nội [8]: 𝑅𝑘 = ∑𝑛𝑖=1 𝑓𝑖 𝑟𝑖,𝑘 + 𝑒𝑘 (1) Trong đó, 𝑅𝑘 là giá trị phản xạ phổ của kênh k. n số lượng các đối tượng thuần trong pixel hỗn hợp. 𝑓𝑖 là tỷ lệ của đối tượng thuần i trong một pixel hỗn hợp. 𝑟𝑖,𝑘 là giá trị phản xạ phổ của đối tượng thuần i tại kênh k trong pixel hỗn hợp. 𝑒𝑘 là phần dư khớp. ∑𝑛𝑖=1 𝑓𝑖 = 1 (2) Theo các nghiên cứu của Lu và Weng, Hoàng Anh Huy (2016) thì tỷ lệ của các đối tượng thuần mô hình tại kênh k. Các đối tượng thuần trong pixel hỗn hợp thỏa mãn điều kiện: trong pixel hỗn hợp có thể được xác định bằng phương pháp số bình phương nhỏ nhất có thể tính được, trong đó tỷ lệ của thực vật, trong pixel hỗn hợp chính là độ che phủ thực vật [8]. Tỷ lệ về diện tích của các đối tượng thuần (nước, thực vật hoặc thổ nhưỡng) trên diện tích của một pixel được coi là trọng số. Trong đó, tỷ lệ phần trăm của phần thực vật bao phủ trong một pixel chính là độ che phủ thực vật của pixel đó [8]. Khi đó, mối quan hệ giữa độ che phủ thực vật và chỉ số thực vật NDVI, được xác định bởi mô hình hồi quy tuyến tính: 𝑁𝐷𝑉𝐼 = 𝑓𝑥 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣 + (1 − 𝑓)𝑥 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 (3) Độ che phủ thực vật được xác định theo công thức: 𝑁𝐷𝑉𝐼 − 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 𝑓= (4) 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣 − 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 Trong đó: f là tỷ lệ thực vật trong một pixel hỗn hợp, chính là độ che phủ thực vật, NDVI là NDVI của pixel hỗn hợp và được xác định bởi công thức (5), 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 là NDVI của thổ nhưỡng, 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣 là NDVI của thực vật tương ứng. 𝑃𝑁𝐼𝑅 − 𝑃𝑅𝐸𝐷 𝑁𝐷𝑉𝐼 = (5) 𝑃𝑁𝐼𝑅 + 𝑃𝑅𝐸𝐷 Trong đó, 𝑃𝑁𝐼𝑅 , 𝑃𝑅𝐸𝐷 lần lượt là giá trị phản xạ phổ kênh cận hồng ngoại và kênh đỏ. Việc xác định 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣 và 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 rất phức tạp vì chúng chịu ảnh hưởng của các loại thổ nhưỡng, loại thực vật khác nhau, hàm lượng chất diệp lục và các yếu tố khác. Thừa kế kết quả nghiên cứu của tác giả Hoàng Anh Huy (2016), trong nghiên cứu này, 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣 và 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠 cũng được xác định bằng việc sử dụng kết quả nghiên cứu của Sobrino (2008) [15, 16, 8]. Theo đó, nếu NDVI > 0,5 thì pixel đó được coi là hoàn toàn bao phủ bởi thực vật (đối tượng thuần thực vật), độ 114
  5. Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 oli che phủ thực vật = 1. Nếu NDVI ≤ 0,2 thì pixel đó được coi là hoàn toàn bao phủ bởi thổ nhưỡng (đối tượng thuần thổ nhưỡng), độ che phủ thực vật = 0. Nếu 0,2 < NDVI ≤ 0,5 thì độ che phủ thực vật được xác định theo công thức (4) [8]. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Chỉ số khác biệt thực vật (NDVI) Chỉ số khác biệt thực vật (NDVI) xác định được cho khu vực tỉnh Đắk Lắk sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI chụp ngày 08 tháng 10 năm 2018 và ngày 16 tháng 02 năm 2020 được thể hiện trong Hình 4 và Hình 5. Sự phân bố và bảng tổng hợp kết quả NDVI được thể hiện trong Bảng 3 và biểu đồ phân phối xác suất (Hình 4 và Hình 5). Giá trị NDVI nhỏ nhất và lớn nhất tương ứng là: -1,30 và 0,91. Biểu đồ tần suất cho thấy, pixel có giá trị NDVI ≤ 0,0 có diện tích 84,87 km2 (chiếm 0,65 %) chủ yếu là thủy hệ; pixel có giá trị 0,0 < NDVI ≤ 0,2 có diện tích 388,37 km2 (chiếm 2,95 %) được coi là đất trồng; pixel 0,2 < NDVI ≤ 0,5 có diện tích 3383,04 km2 (chiếm 25,72 %) được coi là pixel hỗn hợp và NDVI > 0,5 chiếm tới 9295,72 km2 (chiếm 70,68 %) chủ yếu là thực vật. Như vậy, có thể thấy pixel chứa đối tượng thuần rất nhiều (74,28 %) và phần còn lại là pixel hỗn hợp gồm nhiều đối tượng khác nhau rất ít (chỉ chiếm 25,72 %). Hình 4. Chỉ số NDVI năm 2018 Hình 5. Chỉ số NDVI năm 2020 115
  6. Nguyễn Huy Anh, Nguyễn Thị Ánh Thu, Nguyễn Trịnh Minh Anh, Phạm Thị Thanh Mai Bảng 3. Thống kê kết quả tính toán NDVI NDVI Ngày 08/10/2018 Ngày 12/6/2020 Diện tích, km2 Tỷ lệ, % Diện tích, km2 Tỷ lệ, % Min = -1,30 0,0027 0,0001 0,0009 0,0001 Max = 0,91 0,0027 0,0001 0,0009 0,0001 NDVI ≤0,0 84,87 0,65 122,41 0,93 0,0 < NDVI ≤ 0,2 388,37 2,95 4621,14 35,14 0,2 < NDVI ≤ 0,5 3383,04 25,72 8391,02 63,80 NDVI > 0,5 9295,72 70,68 17,43 0,13 3.2. Độ che phủ thực vật Kết quả xác định độ che phủ thực vật khu vực tỉnh Đắk Lắk vào mùa mưa (10/2018) và mùa khô tháng (02/2020) trên cơ sở ứng dụng mô hình phân giải pixel hỗn hợp tuyến tính được thể hiện trong Hình 6 và Bảng 4, Hình 7 và Bảng 5. Vào mùa mưa (10/2018), lượng mưa của tỉnh Đắk Lắk chiếm từ 80 - 90 % lượng mưa hằng năm và độ ẩm lên đến 82,9 - 84,6 %, nên thực vật ở đây phát triển tốt và rậm rạp tạo nên độ che phủ thực vật FVC cao. Đặc biệt là hành lang biên giới ở phía Tây của tỉnh như: huyện Buôn Đôn (FVC chiếm tương đương 80 - 90 %), huyện Ea Súp và huyện Ea H’leo (FVC tương đương 70 - 80 %). Kết quả tính toán cho thấy diện tích có độ che phủ thực vật (FVC) dưới 10 % chiếm ít nhất chỉ 39,90 km2 trên tổng diện tích khu vực nghiên cứu 13.152 km2 (đạt 0,30 %), FVC có giá trị 10 - 40% chiếm 9,22 %. Một số khu vực có độ che phủ lớn từ 60 - 80 % có diện tích 6.700,39 km2 (chiếm 48 %). Khu vực có độ che phủ dày đặc từ 80 - 90 % có diện tích 2.310,12 (chiếm 17,56 %). Bảng 4. Thống kê độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk vào mùa mưa FVC, % Diện tích, km2 Tỷ lệ, % Diện tích tích lũy, km2 Tỷ lệ tích lũy, % 0 - 10 39,90 0,30 39,90 0,30 10 - 20 114,24 0,87 154,14 1,17 20 - 30 360,19 2,74 514,33 3,91 30 - 40 737,89 5,61 1.252,21 9,52 40 - 50 1.088,15 8,27 2.340,36 17,79 50 - 60 1.801,13 13,69 4.141,49 31,49 60 -70 2.709,24 20,60 6.850,73 52,09 70 - 80 3.991,15 30,35 10.841,88 82,44 80 - 100 2.310,12 17,56 13.152,00 100,0 Tổng 13152,00 100,0 39,90 100,0 Vào mùa khô (ảnh đại diện 02/2020) tại Đắk Lắk vùng có có độ che phủ thực vật (FVC) dưới 15 % có diện tích 2.910,83 km2 (chiếm 22,13 %), vùng có độ che phủ từ 15 - 40 % chiếm đến 60,81 % tổng diện tích. Tổng diện tích thảm thực vật có độ che phủ dưới 50 % là 11.924,81 km2 (chiếm 90,67 %). Một số khu vực có độ che phủ lớn từ 60 - 80 % có diện tích 394,87 km2 (chiếm 3,0 %). Khu vực có độ che phủ dày đặc từ 80 - 90 % chỉ có 124,37 km2 (chiếm 0,95 %). Trái ngược với mùa mưa thì vào mùa khô lượng mưa chỉ chiếm 10 - 20 % lượng mưa hằng năm và độ ẩm thấp nhất 73,5 - 74,7 %, hầu như là các huyện không có mưa, nên lượng nước thực 116
  7. Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 oli vật hấp thụ cạn kiệt, rụng lá dẫn đến độ che phủ thực rất thấp, đây cũng là đặc điểm của kiểu rừng khộp (chủ yếu là cây họ Dầu lá rộng). Nếu như các huyện Buôn Đôn, Ea Súp, Ea H’leo vào mùa mưa có độ che phủ thực vật cao thì vào mùa khô độ che phủ thực vật lại thấp nhất (tương đương 10 - 30 %). Bảng 5. Thống kê độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk vào mùa khô FVC, % Diện tích, km2 Tỷ lệ, % Diện tích tích lũy, km2 Tỷ lệ tích lũy, % 0-15 2.910,83 22,13 2.910,83 22,13 15-20 2.533,63 19,26 5.444,46 41,39 20-30 2.164,75 16,46 7.609,20 57,85 30-35 1.864,51 14,18 9.473,72 72,03 35-40 1.434,91 0,91 10.908,63 82,94 40-50 1016,18 7,73 11.924,81 90,67 50-60 707,95 5,38 12.632,76 96,05 60-80 394,87 3,00 13.027,63 99,05 80-100 124,37 0,95 13.152,00 100,0 Tổng 13.152,00 100,00 2910,83 100,0 Hình 6. Độ che phủ thực vật khu vực tỉnh Hình 7. Độ che phủ thực vật khu vực tỉnh Đắk Đắk Lắk mùa mưa (10/2018) Lắk mùa khô (02/2020) 117
  8. Nguyễn Huy Anh, Nguyễn Thị Ánh Thu, Nguyễn Trịnh Minh Anh, Phạm Thị Thanh Mai 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu sử dụng ảnh ở 2 thời điểm là đại diện mùa mưa (10/2018) và đại diện mùa khô (02/2020), kết quả cho thấy độ che phủ thực vật (FVC) ở tỉnh Đắk Lắk có sự khác biệt rõ ràng. Do đặc lớp phủ rừng ở Đắk Lắk chủ yếu là rừng khộp - kiểu rừng đặc trưng với cây họ Dầu lá rộng. Vào mùa mưa, độ che phủ thực vật tại Đắk Lắk cao, diện tích những khu vực có độ che phủ trên 50 % có diện tích 10.810,6 km2 chiếm 82,2 % tổng diện tích tự nhiên. Vào mùa khô rừng khộp rụng lá chính vì vậy độ che phủ thực vật thấp, diện tích khu vực có độ che phủ thực vật trên 50 % có diện tích 1.227 km2, chiếm 9,3 % tổng diện tích tự nhiên. Qua việc sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI để xác định giá trị FVC bằng mô hình phân giải pixel hỗn hợp tuyến tính đã xử lý được các pixel hỗn hợp để xác định độ che phủ thực vật. Ngoài ra, việc ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI giúp xác định độ che phủ thực vật trên không gian rộng một cách nhanh chóng, hiệu quả và đặc biệt là tiết kiệm chi phí hơn so với các phương pháp khác như điều tra, đo đạc ngoài thực địa. Tuy nhiên, nghiên cứu này vẫn còn một số hạn chế cần tiếp tục cải thiện trong các nghiên cứu sau, bao gồm: độ phân giải không gian của ảnh Landsat 8 thấp, để tăng độ chính xác cần sử dụng các loại ảnh vệ tinh có độ phân giải cao hơn; cần lựa chọn các ảnh vệ tinh có độ che phủ mây thấp hoặc các phương pháp xử lý ảnh hưởng của mây đến độ che phủ thực vật; nên lựa chọn ảnh trong cùng một năm để hạn chế ảnh hưởng của biến động diện tích rừng trong điều kiện thực tế. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Zhao Yingshi (2003). Remote Sensing Applications, Principles and Methods, Beijing: Science Press. 2. He Yunling, Zhang Yiping (2004). “Studies on Interaction between Urban Eco-environment and Urban Afforestation”. Plateau Meteorology, 23 (3): 297 - 304. 3. Shen Taoyuan (2004). “Study on the Relationship between the Intensity Distribution of Heat Island and Vegetation Cover in Urumqi Using Remote Sense Data”. Bimonthly Xinjiang Meteorology, 27 (1): 282-300. 4. Roberts D. A., Smith M. O., and Adams J. B. (1993). “Green vegetation, non-photosynthetic vegetation and soils in AVIRIS data”, Remote Sens. Environ. 44: 255-269. 5. Van der Meer, F. (1999). “Image classification through spectral unmixing”. In: Spatial Statistics for Remote Sensing, Stein, A., Van der Meer, F. & Gorte, B. (Eds.) Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 185-193. 6. M.A. Theseira, G. Thomas, C.A.D. Sannier (2002). “An evaluation of spectral mixture modeling applied to a semi-arid environment”, International Journal of Remote Sensing, 23: 687-700. 7. Lu, D. and Weng, Q. (2004). “Spectral mixture analysis of the urban landscape in Indianapolis city with Landsat ETM+ Imagery”, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 70,1053-1062. 8. Hoàng Anh Huy (2016). “Ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI xác định độ che phủ thực vật khu vực nội thành Hà Nội”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường. Tập 32. Số 3S, 101-108. 9. Gitelson A.A., Kaufman Y.J., Stark R., et al. (2002). “Novel algorithms for remote estimation of vegetation fraction”. Remote Sensing of Environment (80):76-87. 118
  9. Nghiên cứu xác định độ che phủ thực vật tỉnh Đắk Lắk từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 oli 10. Choudhury, B.J., Ahmed, N.U., Idso, S.B., et al. (1994). “Relations between evaporation coefficients and vegetation indices studied by model simulations”. Remote Sensing of Environment, 50: 1-17. 11. UBND tỉnh Đắk Lắk (2021). Báo cáo đề án phát triển rừng nguyên liệu gắn với phát triển công nghiệp chế biến lâm sản của tỉnh Đắk Lắk đến năm 2030. 12. Phạm Văn Chiến, Vũ Văn Giang, Lê Vũ Việt Phong, Trần Anh Phương (2019). “Phương pháp xử lý mây và bóng mây theo thời gian cho ảnh Landsat 5/8 trên nền Google Earth Engine”. Tạp chí Khoa học Thủy lợi và Môi trường, số 67 (12/2019). 13. Mishra N., Haque, M., Leigh, L. et al. (2014). “Radiometric Cross Calibrationof Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) and Landsat 7 Enhanced ThematicMapper Plus (ETM+)”. Remote Sensing 6.12: 12619-12638. 14. Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ, http://earthexplorer.usgs.gov. 15. Sobrino J.A., Jiménez-Muñoz J.C., Paolini L. (2004). “Land surface temperature retrieval from LANDSAT TM 5”, Remote Sensing of Environment, 90, 434-440. 16. Sobrino J.A., Jiménez-Muñoz J.C., Sòria G., et al (2008). “Land Surface Emissivity Retrieval From Different VNIR and TIR sensors”, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 46, 2, 316-326. ESTIMATION OF FRACTIONAL VEGETATION COVER IN DAK LAK PROVINCE USING LANDSAT 8 OLI SATELLITE IMAGES Nguyen Huy Anh1*, Nguyen Thi Anh Thu1, Nguyen Trinh Minh Anh2, Pham Thi Thanh Mai1 1 Ho Chi Minh University of Natural Resources and Environment, 236B Le Van Sy, Tan Binh, Ho Chi Minh City 2 Nong Lam University - Ho Chi Minh City, Linh Trung, Thu Duc, Ho Chi Minh City ABSTRACT 2 1FThe proportion of plant canopy in a given ground area in vertical projection is known as fractional vegetation cover (FVC). With an average altitude of 400 - 800 meters above sea level, Dak Lak is Vietnam's fourth biggest province, located in the heart of the Central Highlands. The province's overall forest and forestry land areas are more than 720,000 hectares as of 2021. There are more than 526,000 acres of forest accounting for more than 39.3 % of the total provincial land area. In this study, Landsat 8 OLI images taken on October 8, 2018 (rainy season) and February 2020 (dry season) were used. The linear spectral mixture model (LSMM) was applied to estimate the FVC. The study results showed that the fractional vegetation cover in Dak Lak province differs significantly between the dry season and the wet season. The predominant kind of forest in Dak Lak is dipterocarp forest - a typical forest type with broadleaf Dipterocarpaceae. The dipterocarp forest loses its leaves during the dry season resulting in a low fractional vegetation cover. Keywords: NDVI, FVC, Landsat 8 OLI image, Dak Lak province. * Corresponding author, email address: huyanhgis@gmail.com 119
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2