Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh

TÓM TẮT

Rừng ngập mặn có vai trò lớn trong bảo vệ đê biển trước thiên tai và cung cấp nguồn lợi thủy sản cho người

dân địa phương thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh, song những năm gần đây diện tích rừng ngập mặn suy

giảm nghiêm trọng dẫn đến vai trò phòng hộ của rừng bị suy giảm đáng kể. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ

địa không gian cho phép xác định nguyên nhân và xu hướng biến động không gian về diện tích sẽ góp phần làm

cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn cho khu vực nghiên cứu. Kết quả xây dựng bản

đồ hiện trạng cho thấy việc sử dụng ảnh viễn thám Landsat để xây dựng bản đồ có độ chính xác khá cao, 82%

với hệ số Kappa = 0,77 là đảm bảo và phù hợp với các kết quả nghiên cứu khác. Nhìn chung, kết quả nghiên

cứu cho thấy trong khoảng 25 năm, từ năm1990 đến năm 2015 thì tổng diện tích rừng khu vực nghiên cứu bị

mất là 3585 ha (từ 8023 ha năm 1990 xuống còn 4438 ha vào năm 2015), trong khi đó diện tích là đất trống và

đất thổ cư tăng lên đáng kể trong cùng giai đoạn. Tuy nhiên, khi đánh giá biến động giai đoạn 1990 - 1995 lại

cho thấy sự gia tăng về diện tích rừng đáng kể, tăng thêm 5530 ha và giai đoạn 1995 - 2000 diện tích rừng tăng

thêm là 1915 ha, song từ giai đoạn từ 2000 - 2005 trở đi diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Cụ thể giai

đoạn 2000 - 2005 là giai đoạn thấy rõ nhất sự suy giảm diện tích rừng, giảm 8076 ha; trong giai đoạn 2005 -

2010, diện tích rừng tiếp tục bị mất thêm là 382 ha; và giai đoạn 2010 - 2015 diện tích rừng mất thêm là 136 ha.

Nguyên nhân suy giảm diện tích rừng ngập mặn chủ yếu là do việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Đây là

kết quả quan trọng để nghiên cứu các chính sách quản lý, từ đó đưa ra các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý

rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu.

Từ khóa: Biến động, diện tích rừng, NDVI, Quảng Ninh, Quảng Yên, rừng ngập mặn.

pdf 12 trang phuongnguyen 740
Bạn đang xem tài liệu "Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh

Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 101TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐA THỜI GIAN 
TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG DIỆN TÍCH RỪNG NGẬP MẶN 
TẠI THỊ XÃ QUẢNG YÊN, TỈNH QUẢNG NINH 
Mai Trọng Thịnh1, Nguyễn Hải Hòa2 
1Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc 
2Trường Đại học Lâm nghiệp 
TÓM TẮT 
Rừng ngập mặn có vai trò lớn trong bảo vệ đê biển trước thiên tai và cung cấp nguồn lợi thủy sản cho người 
dân địa phương thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh, song những năm gần đây diện tích rừng ngập mặn suy 
giảm nghiêm trọng dẫn đến vai trò phòng hộ của rừng bị suy giảm đáng kể. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 
địa không gian cho phép xác định nguyên nhân và xu hướng biến động không gian về diện tích sẽ góp phần làm 
cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn cho khu vực nghiên cứu. Kết quả xây dựng bản 
đồ hiện trạng cho thấy việc sử dụng ảnh viễn thám Landsat để xây dựng bản đồ có độ chính xác khá cao, 82% 
với hệ số Kappa = 0,77 là đảm bảo và phù hợp với các kết quả nghiên cứu khác. Nhìn chung, kết quả nghiên 
cứu cho thấy trong khoảng 25 năm, từ năm1990 đến năm 2015 thì tổng diện tích rừng khu vực nghiên cứu bị 
mất là 3585 ha (từ 8023 ha năm 1990 xuống còn 4438 ha vào năm 2015), trong khi đó diện tích là đất trống và 
đất thổ cư tăng lên đáng kể trong cùng giai đoạn. Tuy nhiên, khi đánh giá biến động giai đoạn 1990 - 1995 lại 
cho thấy sự gia tăng về diện tích rừng đáng kể, tăng thêm 5530 ha và giai đoạn 1995 - 2000 diện tích rừng tăng 
thêm là 1915 ha, song từ giai đoạn từ 2000 - 2005 trở đi diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Cụ thể giai 
đoạn 2000 - 2005 là giai đoạn thấy rõ nhất sự suy giảm diện tích rừng, giảm 8076 ha; trong giai đoạn 2005 - 
2010, diện tích rừng tiếp tục bị mất thêm là 382 ha; và giai đoạn 2010 - 2015 diện tích rừng mất thêm là 136 ha. 
Nguyên nhân suy giảm diện tích rừng ngập mặn chủ yếu là do việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Đây là 
kết quả quan trọng để nghiên cứu các chính sách quản lý, từ đó đưa ra các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý 
rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu. 
Từ khóa: Biến động, diện tích rừng, NDVI, Quảng Ninh, Quảng Yên, rừng ngập mặn. 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Việt Nam với bờ biển dài hơn 3620 km, phù 
sa bồi đắp nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho sự 
phát triển rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn có 
vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi 
trường sống cho các loài động thực vật và cung 
cấp nguồn thức ăn cho con người, bên cạnh đó 
rừng ngập mặn có vai trò chắn sóng, tăng 
lượng bồi đắp phù sa, điều hòa không khí, là 
nhân tố góp phần chống lại biến đổi khí hậu. 
Hiện nay, quá trình phát triển kinh tế xã hội 
với tốc độ đô thị hóa diễn ra ngày càng mạnh, 
cùng với sự gia tăng dân số nên rừng ngập mặn 
được con người khai thác và sử dụng vào nhiều 
mục đích khác nhau làm cho diện tích rừng 
ngập mặn ngày càng bị thu hẹp, thành phần 
loài thực vật và chất lượng rừng ngày càng bị 
suy giảm. 
Với vị trí địa lý là một bán đảo, thị xã 
Quảng Yên là một trong những khu vực có 
diện tích rừng ngập mặn lớn của tỉnh Quảng 
Ninh. Ở đây, rừng ngập mặn có vai trò lớn đối 
với người dân địa phương trong bảo vệ đê 
biển, góp phần làm giảm biến đổi khí hậu, 
cung cấp nguồn lợi thủy sản. Tuy nhiên, trong 
những năm gần đây do nhiều yếu tố khách 
quan, chủ quan đã làm diện tích rừng ngập 
mặn bị thay đổi đáng kể chủ yếu theo hướng 
tiêu cực dẫn đến vai trò của rừng ngập mặn bị 
suy giảm đáng kể. Ngoài ra, hệ thống cơ sở dữ 
liệu quản lý rừng ngập mặn đang còn nhiều 
hạn chế, chủ yếu dựa vào bản đồ hiện trạng 
bằng giấy và quan sát thực tế, ít có cơ sở dữ 
liệu lưu trữ, chưa ứng dụng được các kỹ thuật 
hiện đại để theo dõi biến động tài nguyên rừng. 
Trong khi đó, việc tìm kiếm giải pháp quản lý 
và sử dụng hiệu quả rừng ngập mặn tại địa 
phương đang được các nhà khoa học, nhà quản 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 102 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
lý và người dân địa phương quan tâm. Để góp 
phần làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp 
quản lý rừng ngập mặn có hiệu quả hơn tại thị 
xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh, nghiên cứu 
này được thực hiện với ba điểm chính. Một là, 
xây dựng khóa giải đoán ảnh phục vụ công tác 
xây dựng bản đồ theo dõi diễn biến rừng tỉnh 
Quảng Ninh. Hai là, xây dựng bản đồ hiện 
trạng và biến động rừng giai đoạn 1990 - 2015 
góp phần làm cơ sở khoa học đưa ra các giải 
pháp quản lý rừng ngập mặn hiệu quả hơn 
trong tương lai. Ba là, đánh giá xu hướng biến 
động rừng ngập mặn giai đoạn 2015 - 2025 thị 
xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh. 
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 
NGHIÊN CỨU 
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
Đối tượng điều tra khảo sát của đề tài là dải 
đất ngập nước ven biển thuộc khu vực thị xã 
Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh, bao gồm diện 
tích rừng, đất ngập mặn từ năm 1990 đến 2015 
làm cơ sở xác định sự biến động tài nguyên 
rừng và đất ngập mặn. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1. Phương pháp kế thừa tài liệu 
Nghiên cứu tiến hành thu thập các tài liệu 
các liên quan đến vùng nghiên cứu tại phòng 
kinh tế và hạt kiểm lâm thị xã Quảng Yên. Các 
tài liệu thu thập chủ yếu liên quan đến biến 
động, hiện trạng diện tích rừng, đất ngập mặn 
trong khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, dữ liệu 
ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian được sử dụng 
(bảng 01), dữ liệu này được hiệu chỉnh và cung 
cấp bởi Trung tâm Khoa học và Quan sát Trái 
đất, Cục Địa chất Hoa Kỳ (USGS). 
Các loại dữ liệu thu thập gồm có: 
- Số liệu không gian: Ảnh vệ tinh Landsat 
TM tổ hợp màu tự nhiên khu vực thị xã Quảng 
Yên chụp từ năm 1990 - 2015 độ phân giải 
không gian 30 x 30 m (bảng 01). 
- Số liệu phi không gian: Đây là loại số liệu 
thuộc tính của khu vực cũng như của đối tượng 
nghiên cứu. Các báo cáo, văn bản, luận văn, 
tạp chí khoa học có liên quan tới vùng nghiên 
cứu được tham khảo để hình thành lên cái nhìn 
tổng quan về khu vực nghiên cứu. 
Bảng 01. Thông tin cơ bản về các ảnh Landsat sử dụng trong nghiên cứu 
TT Mã số ảnh Thời gian Path Row Mức độ xử lý Độ phân giải (m) 
1 LT51260451990234BKT01 22/08/1990 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
2 LT51260451995248BKT00 05/09/1995 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
3 LE71260452000222SGS00 09/08/2000 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
4 LE71260452005283EDC00 10/10/2005 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
5 LE71260452010057EDC00 26/02/2010 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
6 LC81260452015015LGN00 15/01/2015 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 
Nguồn:  
2.2.2. Phương pháp viễn thám 
Phương pháp viễn thám là phương pháp sử 
dụng bức xạ điện từ để điều tra và đo đạc 
những đặc tính của đối tượng. Mỗi đối tượng 
trên bề mặt trái đất sẽ có một đặc trưng riêng 
về bức xạ, phản xạ hay hấp thu các tia sóng 
điện từ. Các đặc trưng này được ghi chụp và 
được thể hiện dưới dạng ảnh. Từ nguồn dữ liệu 
ảnh này các chuyên gia có thể phân loại, chỉ ra 
các đối tượng khác nhau dựa vào các đặc trưng 
nêu trên kết hợp với quan hệ không gian gữa 
các đối tượng với nhau. Đây chính là quá trình 
giải đoán ảnh viễn thám, phương pháp này có 
thể thực hiện bằng mắt hay giải đoán tự động 
bằng các phần mềm máy tính chuyên dụng. 
Phương pháp phân loại và giải đoán ảnh được 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 103TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
mô tả tại sơ đồ 01. 
Phương pháp tiền xử lý ảnh Landsat: 
Hiệu chỉnh bức xạ: Do ảnh hưởng của bộ 
cảm biến hoặc có thể do ảnh hưởng của địa 
hình và góc chiếu của mặt trời hoặc do ảnh 
hưởng của khí quyển làm ảnh hưởng rất lớn 
đến chất lượng ảnh thu được. Để đảm bảo nhận 
được những giá trị chính xác của năng lượng 
bức xạ và phản xạ của vật thể trên ảnh vệ tinh, 
cần phải thực hiện việc hiệu chỉnh bức xạ 
nhằm loại trừ các nhiễu trước khi sử dụng ảnh. 
Hiệu chỉnh hình học ảnh: Bản chất các biến 
dạng hình học của ảnh được hiểu như là sự sai 
lệch vị trí giữa tọa độ ảnh thực tế và tọa độ ảnh 
lý tưởng được tạo bởi một bộ cảm biến có thiết 
kế hình học chính xác và trong điều kiện thu 
nhận lý tưởng, nhằm loại trừ sai số giữa tọa độ 
ảnh thực tế và tọa độ ảnh lý tưởng cần phải 
tiến hành hiệu chỉnh hình học. 
Tăng cường độ phân giải: Tăng cường chất 
lượng ảnh có thể được định nghĩa là một thao 
tác làm nổi bật hình ảnh sao cho người giải 
đoán ảnh dễ đọc, dễ nhận biết nội dung trên 
ảnh hơn so với ảnh gốc. Phương pháp thường 
được sử dụng là biến đổi cấp độ xám, biến đổi 
histogram, biến đổi độ tương phản, lọc ảnh, tổ 
hợp màu. 
Hình 01. Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám, thành lập bản đồ hiện trạng rừng 
bằng ảnh Landsat 
Phương pháp xây dựng khóa giải đoán và 
giải đoán ảnh viễn thám: 
Khóa giải đoán được thực hiện qua việc xác 
định phân tích hình ảnh theo cấp phổ màu tại 
các khu vực nghiên cứu trong mỗi khoảng thời 
gian khác nhau đối với mỗi trạng thái khác 
nhau. Để thành lập khóa giải đoán chúng ta cần 
áp dụng nghiêm ngặt phương pháp lựa chọn 
khóa đặc trưng cho từng đối tượng theo các 
nguyên tắc về sự khác nhau trong “tone” màu. 
Mỗi một đối tượng khác nhau sẽ có sự phản xạ 
các bước sóng ánh sáng khác nhau, do vậy 
chúng tạo ra những độ sắc nét, độ đậm nhạt 
khác nhau trong mỗi loại màu sắc. Đây là cơ 
sở quan trọng để thành lập các khóa giải đoán. 
Trong nghiên cứu này, việc giải đoán ảnh viễn 
thám được thực hiện bằng phần mềm Erdas 
Image với phương pháp phân loại có kiểm 
định. Nghiên cứu thực hiện phân loại ảnh viễn 
thám cho năm 2015 với mẫu khóa xác định. Từ 
kết quả đánh giá độ chính xác của việc giải 
đoán thông qua ma trận sai số (Confussion 
matrix) để xác định chỉ số Kappa (K). 
Tính toán chỉ số NDVI cho năm giải đoán 
2015, xác định mẫu khóa cho các năm tiếp 
theo không có số liệu GPS thực địa. Chỉ số 
NDVI được thực hiện với công thức sau: 
Xây dựng khóa giải đoán 
Thu thập dữ liệu ảnh Landsat 
Xử lý ảnh 
Phân loại có 
kiểm định 
Đánh giá độ 
chính xác bản đồ 
Khóa NDVI Bản đồ hiện trạng Bản đồ biến động 
Dữ liệu GIS, số liệu Điều tra thực địa 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 104 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
NDVI = 


 (1) 
Trong đó: NIR là băng phổ cận hồng ngoại 
(Near Infrared); Red là băng phổ thuộc bước 
sóng đỏ (Red). 
* Phương pháp thành lập bản đồ biến động 
rừng: 
Hệ thống thông tin địa lý với khả năng phân 
tích không gian, được sử dụng để phân tích và 
thành lập bản đồ biến động tài nguyên rừng và 
đất ngập mặn nhờ việc chồng xếp bản đồ hiện 
trạng rừng ngập mặn của các thời gian khác 
nhau. Các dữ liệu ảnh đã có toạ độ sẽ được 
chuyển vào môi trường hệ thông tin địa lý 
cùng các dữ liệu phụ trợ khác. Kết quả giải 
đoán từng thời điểm sẽ được phân tích bằng 
phương pháp tính bảng chéo (Crossing Table) 
để tính ra biến động. Tích hợp các thông tin 
viễn thám với các thông tin kinh tế xã hội khác 
sẽ giúp cho việc đánh giá mối liên quan giữa 
biến động tài nguyên rừng, đất ngập mặn với 
các yếu tố thời gian và kinh tế xã hội mà ta 
quan tâm. 
- Xây dựng khoá giải đoán: 
Bảng 02. Khoá giải đoán các đối tượng trên ảnh vệ tinh 
TT Đối tượng Khoá giải đoán trên ảnh 
1 Biển 
Màu xanh da trời đậm, tông ảnh sẫm, hoa văn mịn, chiếm vùng rộng lớn 
trong ảnh 
2 Sông, kênh mương 
Màu xanh da trời nhạt, tông ảnh sẫm đến sáng, hoa văn mịn, cấu trúc dải, 
thường cắt qua đồng bằng 
3 Rừng ngập mặn (RNM) 
Màu xanh đậm, tông ảnh sáng vừa, cấu trúc bất định, vị trí thường ở trên 
các cồn cát hay các bãi bồi phía ngoài đê 
4 
Khu nuôi trồng thuỷ sản 
(KNTTS) 
Màu xanh nhạt, hoa văn mịn, cấu trúc dạng mảnh hay thửa có bờ bao 
quanh 
5 KNTTS + RNM Sù xen kẽ của hai đối tượng, hoa văn chấm thô 
6 Đất trống 
Màu trắng (cát bồi) hoặc xám (cát và phù sa). Tông ảnh sáng hoặc sẫm, 
hoa văn mịn. 
7 Bãi bùn, cát ngập triều 
Màu trắng đục hơi đậm, hoặc đen xám hoa văn mịn, tông ảnh sáng vừa 
đến xám, hình dạng không cố định 
8 
Đường, đê sông và đê 
biển 
Màu nâu hoặc trắng. Cấu trúc dạng dải kéo dài chạy dọc theo ranh giới 
giữa nước và bờ 
9 Khu dân cư Màu trắng đốm đỏ, hoa văn chấm đốm, tôn ảnh sáng 
Dựa trên các đặc điểm về bức xạ và các yếu 
tố địa kỹ thuật thể hiện trong ảnh tác giả xây 
dựng chìa khoá giải đoán ở các thời kỳ như 
bảng trên. Ngoài ra, một số đối tượng đặc biệt 
không thể giải đoán được từ ảnh thì sau quá 
trình thực địa sẽ bổ sung vào phần kết quả 
nghiên cứu trong các bản đồ hiện trạng. 
- Số hoá các đối tượng nghiên cứu: Sử dụng 
phần mềm ArcGIS 10.2. Trước hết là gán cho 
ảnh vùng nghiên cứu các điểm toạ độ khống 
chế, sau đó dựa trên chìa khóa giải đoán đã 
được xây dựng để số hoá các đối tượng không 
gian trong ảnh, lập lên bản đồ vector hiện trạng 
sử dụng đất ở khu vực nghiên cứu trong thời 
kỳ các thời kỳ thuộc giai đoạn 1990 - 2015. 
Trong quá trình số hoá, các dữ liệu thuộc 
tính liên quan như diện tích, chu vi của đối 
tượng vùng, độ dài của đối tượng thường được 
tính toán tự động bằng máy và liên kết với các 
đối tượng. Đồng thời các đối tượng không gian 
được phân loại và gán cho mã số riêng (ID). 
Chỉ số ID là một trường đặc biệt của lớp 
(layer) thông tin trong ArcGIS cũng như trong 
các phần mềm GIS khác. Nó được dùng để liên 
kết dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian 
cùng loại với nhau. 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 105TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
(+) Chồng lớp và phân tích dữ liệu 
Các đối tượng không gian trong ảnh của 
vùng nghiên cứu ở các năm khác nhau sau khi 
được số hoá và gán thông tin thuộc tính thì 
được chuyển sang phần mềm ArcGIS để xử lý. 
Phần mềm ArcGIS với khả năng phân tích 
không gian (Spatial Analyst) mạnh và chức 
năng chồng lớp (Overlayer) sẽ đưa ra được kết 
quả biến động sử dụng đất giữa hai thời điểm 
1990 và 2015: 
- Các lớp thông tin không gian về các đối 
tượng trong vùng nghiên cứu ở hai thời kỳ 
được chồng lên nhau bằng chức năng overlay 
để tìm ra quy luật biến đổi các đối tượng không 
gian này sang đối tượng không gian khác giữa 
hai thời kỳ. 
- So sánh các số liệu thuộc tính như diện 
tích, tên, ID của các đối tượng không gian tại 
hai thời điểm 1990 và 2015. Thành lập bảng số 
liệu biến đổi và các bản đồ biểu thị sự biến 
động. 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
3.1. Xây dựng khóa giải đoán ảnh viễn thám 
Khóa giải đoán ảnh có giá trị quan trọng 
trong việc quyết định kết quả giải đoán ảnh vệ 
tinh. Đây là cơ sở để các phần mềm chuyên 
ngành giải đoán, so sánh mẫu khóa với các vị 
trí ô pixel để chạy ra bản đồ. Các loại mẫu 
khóa trong viễn thám có thể ở dạng ASCII 
hoặc dạng ảnh. 
Khóa giải đoán bao gồm các đối tượng sau: 
- Khu vực đất có rừng: Khu vực đất rừng 
ngập mặn. 
- Khu vực đất trống: Bao gồm các khu vực 
đất không có nhiều thảm thực vật, đất trống 
không có thực vật, đất cát. 
- Khu vực đất dân cư: Bao gồm khu vực các 
công trình xây dựng, các khu đô thị, khu công 
nghiệp. 
- Khu vực đất mặt nước: Bao gồm đất mặt 
nước, ao hồ, sông suối. 
- Khu vực đất khác: Các loại đất khác ngoài 
những đối tượng trên. 
Đánh giá mẫu khóa giải đoán 
Mẫu khóa giải đoán ảnh sau khi được phân 
tích và chiết tách từ ảnh gốc,  ... h 04. Hiện trạng rừng thị xã Quảng Yên 
năm 2010 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 109TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
là 13,555 ha, chiếm 40,6%. Trạng thái đất 
trống và đất khác lần lượt có tỷ lệ 0,12% và 
19,3% chiếm 41 ha và 6449 ha trên tổng diện 
tích toàn vùng. Trong khi đó diện tích dân cư 
là 334 ha đạt 1% diện tích.So sánh khoảng thời 
gian từ 1995 đến năm 2000 ta thấy rằng, diện 
tích đất dân cư đã tăng từ 299 ha lên 334 ha, 
tăng thêm 35 ha (0,1%). Tuy nhiên, diện tích 
đất khác và đất trống đều giảm. Đất trống giảm 
từ 0,22% xuống 0,12%; đất khác từ 22,6% 
xuống 19,3%. Diện tích đất có rừng tăng lên từ 
11,117 ha lên 13,032 ha. 
Năm 2005: Từ bảng thống kê các đối tượng 
của thị xã Quảng Yên, ta thấy năm 2005 diện 
tích đất mặt nước là 13,256 ha chiếm tỷ lệ 
39,7%. Đối tượng rừng đạt 4956 ha chiếm 
14,8% diện tích toàn xã. Diện tích dân cư là 
410 ha chiếm 1,23% diện tích. Tiếp theo là 
diện tích đất trống là 45 ha, chiếm 0,13%. Diện 
tích đất khác chiếm diện tích nhiều nhất đạt 
44.1% với diện tích 14,744 ha.Ta thấy rằng 
diện tích dân cư năm 2005 tăng 76 ha so với 
năm 2000, tăng 22,75% so với năm 2000. Diện 
tích mặt nước giữ gần như là ổn định với năm 
2000 là 40,6% và năm 2005 đạt 39,7%. Diện 
tích đất trống tăng từ 41 ha lên 45 ha, song vẫn 
giữ ở mức thấp 0,13% diện tích toàn khu vực. 
Trong khi đó diện tích đất khác tăng khá mạnh 
với diện tích năm 2000 là 6449 tăng lên năm 
2005 đạt 14,744 ha. 
Năm 2010: Diện tích mặt nước có tại khu 
vực xã Quảng Yên là 12,680 ha chiếm tỷ lệ 
37,95% diện tích khu vực. Diện tích đạt tỷ lệ 
cao nhất là đối tượng đất khác, tỷ lệ năm 2010 
là 46,5% có diện tích 15,535 ha. Ở vị trí thứ 3 
là đất rừng 4574 ha đạt tỷ lệ 13,69% diện tích 
toàn vùng. Các đối tượng dân cư là 505 ha và 
đất trống là 117 ha chiếm tổng số 1,86 ha. 
Đánh giá năm 2010 so với năm 2005, có thể 
thấy rõ nhất đó là sự gia tăng dân số. Năm 
2005 tỷ lệ dân số chỉ có 1,23%, song năm 2010 
đã tăng lên 1,51% diện tích, từ 410 ha lên 505 
ha năm 2010. Diện tích mặt nước giữ ổn định 
gần 13,000 ha. Tuy nhiên, diện tích đất trống 
tăng lên rõ rệt từ 45 ha năm 2005 tăng lên 117 
ha năm 2010. Tỷ lệ diện tích đất khác tăng nhẹ 
thêm 2,37% lên 46,5%. 
Năm 2015: Diện tích chủ yếu trên Thị xã 
Quảng Yên vẫn là trạng thái đất khác, với diện 
tích 19,451 ha chiếm tỷ lệ 58,2%. Tiếp theo là 
đối tượng mặt nước có diện tích 8421 ha, 
chiếm 25,2% diện tích toàn vùng. Đối 
tượng,đất rừng có diện tích 4438 ha đạt 13,3% 
trên tổng diện tích. Khu vực đất dân cư có diện 
tích 682 ha, chiếm 2,04%. Và xếp cuối, trạng 
thái có diện tích thấp nhất là đất trống chiếm tỷ 
lệ 1,25% với diện tích là 419 ha.So sánh giai 
đoạn năm 2010 và 2015 ta thấy rằng diện tích 
đất rừng giảm nhẹ từ 4574 ha xuống 4438 ha. 
Diện tích đất dân cư tăng lên từ 505 ha lên 682 
ha, tăng từ 1,51% lên 2,04%. Tiếp nối năm 
2010, năm 2015 điện tích đất trong của khu 
vực tiếp tục tăng mạnh từ 117 ha lên 419 ha, 
vượt 302 ha so với năm 2010. Đây là điều đáng 
báo động, cần phải hạn chế việc gia tăng diện 
tích đất trống, chuyển đổi mục đích quy hoạch 
để sử dụng đất hiệu quả. Như vậy, qua các bản 
đồ hiện trạng rừng đã được thành lập qua các 
năm, chúng ta có thể đánh giá được quá trình 
diễn biến thay đổi lớp phủ bề mặt cũng như 
hiện trạng sử dụng đất qua các giai đoạn và 
thời kỳ, từ quá khứ đến hiện tại. 
3.2.2. Biến động diện tích rừng giai đoạn 
1990 đến năm 2015 
Bản đồ biến động diện tích rừng được xây 
dựng dựa trên bản đồ hiện trạng của các năm 
trong quá khứ và hiện tại. Các bản đồ hiện 
trạng được phân tích bằng các thuật toán 
“change detection” trong dữ liệu raster. Chồng 
xếp hai lớp bản đồ hiện trạng cần xác định biến 
động sau đó thực hiện tính toán sẽ cho ra kết 
quả với bốn các khu vực: Khu vực không rừng 
ổn định, khu vực đất mất rừng, khu vực đất có 
rừng mới tăng thêm và khu vực có rừng ổn định. 
Các bản đồ hiện trạng đơn thuần chỉ cho 
chúng ta biết về hiện trạng sử dụng đất và phân 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 110 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
vùng tương đối của các đối tượng đó trong khu 
vực nghiên cứu. Thế nhưng lại không so sánh 
được sự thay đổi trạng thái, hiện trạng sử dụng 
giữa năm này và năm khác. Đó là nhược điểm 
của bản đồ hiện trạng rừng qua từng năm. Bản 
đồ biến động xây dựng nhằm cho ta thấy được 
sự tương đối của các khu vực có thay đổi hiện 
trạng sử dụng đất, đặc biệt là biến đổi diện tích 
rừng, tăng lên hoặc giảm đi. Khu vực nào đang 
suy giảm liên tục. Từ đó có những biện pháp 
quy hoạch dài hạn nhằm bảo vệ diện tích rừng 
và phát triển rừng bền vững. 
Từ kết quả tại các bản đồ biến động sử 
dụng đất, nghiên cứu đã tổng hợp biến động 
về diện tích của đối tượng tại thị xã Quảng 
Yên (bảng 07). 
Bảng 07. Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 1995 (ha) 
Khu vực 1990-1995 1995-2000 2000-2005 2005-2010 2010-2015 1990-2015 
Đất không rừng ổn định 19858 17090 19398 26173 27187 23600 
Đất có rừng tăng thêm 5530 5203 981 2282 1653 1789 
Đất mất rừng 2435 3288 9057 2668 1787 5372 
Đất có rừng ổn định 5588 7830 3975 2288 2784 2650 
Qua kết quả tại bảng 07, nghiên cứu đi đến 
một số nhận xét sau: 
Giai đoạn 1990 - 1995: Ở giai đoạn này 
thấy được sự rõ nét nhất đó là sự gia tăng về 
diện tích rừng, diện tích tăng thêm là 5530 ha 
chiếm tỷ lệ 16,6% diện tích toàn khu vực. Tuy 
nhiên, diện tích rừng bị mất cũng khá lớn, với 
diện tích là 2435 ha, chiếm tỷ lệ 7,3%. Diện 
tích đất không rừng ổn định là 19,858 ha và đất 
có rừng ổn định là 5588 ha chiếm diện tích lần 
lượt là 59,4% và 16,7% diện tích toàn khu vực. 
Giai đoạn 1995 - 2005: Giai đoạn này cho 
thấy diện tích đất rừng tăng thêm là 5203 ha 
chiếm 15,6% tổng diện tích xã Quảng Yên. 
Tuy nhiên, diện tích mất rừng cũng rất cao với 
3288 ha chiếm tỷ lệ 9,8% diện tích. Diện tích 
đất không rừng ổn định là 17,090 ha chiếm tỷ 
lệ 51,2%. Diện tích đất có rừng ổn định là 
7830 ha với 23,4% diện tích khu vực. 
Giai đoạn 2000 - 2005:Giai đoạn thấy rõ 
nhất sự suy giảm diện tích giảm gần 10,000 ha, 
chiếm hơn 27% diện tích toàn Thị xã. Trong 
khi đó, diện tích rừng tăng thêm rất ít chưa đầy 
1000 ha chiếm tỷ lệ gần 3% diện tích khu vực. 
Diện tích đất có rừng ổn định chỉ đạt 11,9% 
với diện tích là 3975 ha. Diện tích đất không 
rừng ổn định tăng lên 19,398 ha chiếm 58,1% 
diện tích. 
Giai đoạn 2005 - 2010: Giai đoạn này có 
2282 ha đất rừng được trồng mới và phục hồi, 
chiếm 6,8%. Diện tích đất rừng ổn định là 
2288 ha chiếm 6,9% tổng diện tích. Khu vực 
đất mất rừng chiếm tỷ lệ 7,99% với 2668 ha. 
Trong khi đó đất không rừng ổn định vẫn 
chiếm tỷ lệ cao nhất là 78,3% với 26173 ha. 
Nhìn chung, so với giai đoạn năm 2000 đến 
2005 diện tích rừng tăng lên đáng kể. Giai 
đoạn 2000 – 2005 trồng mới được 981 ha thì 
đến giai đoạn 2005 – 2010 thì diện tích đó đã 
tăng lên 2282 ha trên tổng diện tích của thị xã. 
Không những vậy diện tích đất mất rừng đã 
giảm rất nhiều từ 9057 ha xuống còn 2668 ha. 
Với xu thế diện tích mất rừng giảm xuống và 
rừng mới được trồng thêm, giai đoạn 2005 – 
2010 được đánh giá là quản lý và phát triển 
rừng đạt hiệu quả rất tốt. 
Giai đoạn 2010 - 2015: Giai đoạn này diện 
tích đất không rừng vẫn giữ ổn định ở mức cao 
27,187 ha, chiếm tỷ lệ 81,4%. Diện tích đất có 
rừng tăng thêm là 1653 ha, chiếm tỷ lệ 4,95 ha. 
Diện tích đất có rừng ổn định tại khu vực là 
2784 ha chiếm tỷ lệ 8,3%. Diện tích đất mất 
rừng có giảm so với giai đoạn 2005 – 2010, 
song vẫn ở mức 5,4% với diện tích là 1787 ha. 
Biến động diện tích rừng giai đoạn 2010 – 
2015 được xem là ít biến động hơn so với các 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 111TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
giai đoạn khác. Diện tích đất mất rừng là 1787 
ha thì diện tích đất trồng mới là 1653, như vậy 
gần như diện tích mất đã được bù đắp bằng 
diện tích trồng thêm và rừng phục hồi. Mặc dù 
chưa được như mục tiêu phải tăng được diện 
tích rừng nhiều hơn là diện tích rừng bị mất, 
song giai đoạn 2010 - 2015 đã giảm được diện 
tích rừng suy giảm và trồng mới bù đắp được 
lượng rừng bị mất. 
Để đánh giá được một cách tổng quát, biến 
động diện tích rừng từ năm 1990 đến năm 
2015, đề tài thực hiện thành lập bản đồ biến 
động giai đoạn 1990 - 2015. Khoảng thời gian 
từ năm 1990 đến năm 2015 là 25 năm. Các bản 
đồ biến động từng giai đoạn 5 năm và bản đồ 
diễn biến trong khoảng 25 năm là cơ sở quan 
trọng để dự báo biến động rừng trong những 
năm tiếp theo tại khu vực xã Quảng Yên. 
Qua bảng thống kê trên (bảng 07) cho thấy 
với diện tích 23600 ha, khu vực đất không 
rừng ổn định giữ ở mức cao, chiếm tỷ lệ 
70,6%. Diện tích đất có rừng tăng thêm do 
rừng phục hồi và trồng mới chỉ là 1789 ha, đạt 
5,4%. Trong khi đó diện tích mất rừng khá cao 
là 5372 ha, chiếm hơn 16% diện tích khu vực. 
Diện tích đất có rừng ổn định trong giai đoạn 
này là 2650 ha chiếm tỷ lệ 7,9%. Qua giai đoạn 
1990 - 2015 cho thấy rừng mất đi rồi được 
trồng mới thêm, song diện tích rừng so với 
năm quá khứ thường có xu hướng suy giảm. 
Mặc dù diện tích rừng trồng mới hoặc phục hồi 
có thể tăng, song diện tích đất mất rừng vẫn 
khá cao, cao hơn diện tích rừng phát triển mới. 
Với thực trạng này, trong khoảng thời gian dài 
diện tích rừng sẽ suy giảm gần như là xuống 
mức cao nhất. Do vậy, cần có những biện pháp 
và kế hoạch bổ sung thêm diện tích rừng để 
bảo vệ tài nguyên rừng bền vững. 
IV. KẾT LUẬN 
Kết quả cho thấy giai đoạn 1990 - 1995 rõ 
nét nhất đó là sự gia tăng về diện tích rừng, 
diện tích tăng thêm là 5530 ha chiếm tỷ lệ 
16,6% diện tích toàn khu vực. Tuy nhiên, diện 
tích rừng bị mất cũng khá lớn, với diện tích là 
2435 ha, chiếm tỷ lệ 7,3%. Diện tích đất không 
rừng ổn định là 19,858 ha và đất có rừng ổn 
định là 5588 ha chiếm diện tích lần lượt là 
59,4% và 16,7% diện tích toàn khu vực.Giai 
đoạn năm 1995 - 2000 diện tích đất rừng tăng 
thêm là 5203 ha chiếm 15,6% tổng diện tích xã 
Quảng Yên. Diện tích mất rừng cũng rất cao 
với 3288 ha chiếm tỷ lệ 9,8% diện tích. Diện 
tích đất không rừng ổn định là 17,090 ha chiếm 
tỷ lệ 51,2%. Diện tích đất có rừng ổn định là 
7830 ha với 23,4% diện tích khu vực. 
Giai đoạn từ năm 2000 - 2005 là giai đoạn 
thấy rõ nhất sự suy giảm rừng, diện tích giảm 
gần 10,000 ha, chiếm hơn 27% diện tích toàn 
Thị xã. Trong khi đó, diện tích rừng tăng thêm 
rất ít chưa đầy 1000 ha chiếm tỷ lệ gần 3% 
diện tích khu vực. Diện tích đất có rừng ổn 
định chỉ đạt 11,9% với diện tích là 3975 ha. 
Diện tích đất không rừng ổn định tăng lên 
19,398 ha chiếm 58,1% diện tích.Giai đoạn 
2005 - 2010 có 2282 ha đất rừng được trồng 
mới và phục hồi, chiếm 6,8%. Diện tích đất 
rừng ổn định là 2288 ha chiếm 6,9% tổng diện 
tích. Khu vực đất mất rừng chiếm tỷ lệ 7,99% 
với 2668 ha. Trong khi đó đất không rừng ổn 
định vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất là 78,3% với 
26,173 ha. 
Giai đoạn 2010 – 2015 diện tích đất không 
rừng vẫn giữ ổn định ở mức cao 27,187ha, 
chiếm tỷ lệ 81,4%. Diện tích đất có rừng tăng 
thêm là 1653 ha, chiếm tỷ lệ 4,95 ha. Diện tích 
đất có rừng ổn định tại khu vực là 2784 ha 
chiếm tỷ lệ 8,3%. Diện tích đất mất rừng có 
giảm so với giai đoạn 2005 – 2010, tuy nhiên 
vẫn ở mức 5,4% với diện tích là 1787 ha.Từ đó 
chúng ta thấy rằng với diện tích 23,600 ha, khu 
vực đất không rừng ổn định giữ ở mức cao, 
chiếm tỷ lệ 70,6%. Diện tích đất có rừng tăng 
thêm do rừng phục hồi và trồng mới chỉ là 
1789 ha, đạt 5,4%. Trong khi đó diện tích mất 
rừng khá cao là 5372 ha, chiếm hơn 16% diện 
tích khu vực. Diện tích đất có rừng ổn định 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 112 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 
trong giai đoạn này là 2650 ha chiếm tỷ lệ 7,9%. 
Như vậy, giai đoạn 1990 – 2015, xu thế 
rừng bị suy giảm về mặt diện tích được thể 
hiện rõ rệt. Diện tích rừng mới tăng lên là do 
giai đoạn 1990 – 2015, thị xã Quảng Yên thực 
hiện một số dự án trồng rừng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Geerken R, Zaitchik B, Evans JP (2005). 
Classifying rangeland vegetation type and coverage 
from NDVI time series using Fourier Filtered Cycle 
Similarity. International Journal Remote Sensing 26: 
5535 – 54. 
2. Phùng Văn Khoa (2013). Ứng dụng công nghệ 
không gian địa lý trong quản lý tài nguyên và môi 
trường lưu vực. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội. 
3. Phùng Văn Khoa và cộng sự (2015). Phân tích sự 
thay đổi lớp phủ bề mặt ở quy mô lưu vực dựa vào chỉ 
số thực vật và ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian. Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp số Đặc biệt – kỷ 
niệm 20 năm ngày thành lập Khoa Quản lý tài nguyên 
rừng và Môi trường, năm 2015. 
4.Thomas. M Lilleran and Ralphw Kiefer (1994). 
Remote sensing and Image Intergration. Third edition. 
John Wiley & sons Ex. 
USING MULTI-SPECTRAL LANDSAT IMAGERIES 
TO QUANTIFY CHANGES IN THE EXTENTS OF MANGROVES 
IN QUANG YEN TOWNSHIP, QUANG NINH PROVINCE 
Mai Trong Thinh1, Nguyen Hai Hoa2 
1North East College of Agriculture and Forestry 
2Vietnam National University 
SUMMARY 
Mangroves play a significant role for local people in protecting dykes against natural disasters and offering 
aquatic resources to local people in Quang Yen township, Quang Ninh province. However, recent mangrove 
areas have significantly reduced leading to severely weaken coastal protection functions of mangroves. Using 
geospatial technology to identify the drivers and trends of spatial changes in extents of mangroves will provide 
a scientific basis for proposing effective forest management solutions. As a result, using Landsat imagery to 
produce current mangrove extents has provided a high accuracy, 82% with Kappa coefficient of 0.77. This 
finding is consistent with other studies. In general, the findings show that the total mangrove extents lost are 
3585 haduring the period of 1990 - 2015, within 25 years, estimated at 8023 ha in 1990 and 4438 ha in 2015, 
whereas other land covers, including bare land and residential land have increased considerably at the same 
period. However, as assessing the duration of 1990 - 1995, it shows that there is a significant increase in 
mangrove extents, around 5,530 ha, and an increase of 1915 ha in the period 1995 - 2000, but from 2000 and up 
to the studied time, mangrove extents have significantly decreased. In particular, during the period of 2000 - 
2005 mangrove extents have remarkably decreased with 8076 ha. The mangrove extents continued to reduce 
from 2005 to 2010 and 2010 - 2015, with further additional areas of 382 ha and 136 ha, respectively. The main 
driver of loss of mangrove extentshas defined asa conversion of mangrove areas to other land use purposes. 
This finding is important to propose measures with how to improve mangrove forest management in Quang 
Yen, Quang Ninh provinnce. 
Keywords: Forest areas, forest changes, mangroves, NDVI, Quang Ninh, Quang Yen. 
Ngày nhận bài : 13/4/2017 
Ngày phản biện : 20/4/2017 
Ngày quyết định đăng : 25/4/2017 

File đính kèm:

  • pdfsu_dung_anh_vien_tham_da_thoi_gian_trong_danh_gia_bien_dong.pdf