Ứng dụng tư liệu Modis hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên và môi trường
Các số liệu bổ trợ được tổ chức thành cơ sở dữ liệu với dạng raster có cùng độ phân giải và định vị không gian với bản đồ lớp phủ cho phép thực hiện các bài toán chồng phủ GIS. Việc mô hình hóa thực hiện trong môi trường WinASEAN 5.0 thông qua chức năng Modeler.
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng tư liệu Modis hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên và môi trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng tư liệu Modis hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên và môi trường
71 32(1), 71-78 Tạp chí Các khoa học về Trái Đất 3-2010 ứNG DụNG TƯ LIệU MODIS Hỗ TRợ CÔNG TáC QUảN Lý TàI NGUYÊN Và MÔI TRƯờNG Nguyễn Đình D−ơng i. Mở ĐầU Công tác quản lý tài nguyên môi tr−ờng sẽ đạt hiệu quả hơn nếu dựa trên các số liệu quan sát trực tiếp chứ không phải các số liệu đ−ợc tổng hợp và báo cáo từ địa ph−ơng. Các nguồn số liệu tổng hợp thông qua các báo cáo th−ờng niên cơ bản phản ánh đ−ợc các quy luật khách quan, tuy nhiên trong nhiều tr−ờng hợp có thể không còn mang tính nguyên bản. T− liệu viễn thám độ phân giải trung bình nh− MODIS có độ phân giải thời gian cao và độ trùm phủ không gian lớn, cung cấp thông tin khách quan về bề mặt Trái Đất trên cả hai ph−ơng diện vùng địa lý và sự vận động của lớp phủ theo thời gian. Các thông tin đ−ợc khai thác từ t− liệu viễn thám nh− vậy cho chúng ta cách nhìn và sự đánh giá khách quan tới tài nguyên môi tr−ờng và dần trở thành một nguồn thông tin không thể thiếu cho công tác quản lý tài nguyên môi tr−ờng ở cấp vùng cũng nh− quốc gia ở tầm vỹ mô. Trong bài báo này tác giả giới thiệu một số mô hình ứng dụng bản đồ lớp phủ thành lập từ t− liệu MODIS đa thời gian hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên và môi tr−ờng ở cấp vỹ mô. Các bản đồ dẫn xuất bao gồm bản đồ rừng, bản đồ độ che phủ và nhậy cảm xói mòn đ−ợc thành lập dựa trên sự tích hợp giữa bản đồ lớp phủ với các số liệu nh− mô hình số địa hình, l−ợng m−a, nhiệt độ... Bản đồ lớp phủ đ−ợc xây dựng từ bộ dữ liệu MODIS 32 ngày với độ phân giải không gian 500 m do tr−ờng Tổng hợp Maryland, Hoa Kỳ cung cấp. Bản đồ lớp phủ đ−ợc thành lập dựa trên thuật toán GASC và phần mềm phát triển trong khuôn khổ đề tài khoa học cơ bản mã số 7009 06 : "Thử nghiệm áp dụng hệ thống tính toán l−ới trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên và môi tr−ờng Việt Nam". ii. TƯ LIệU Số liệu đầu vào cho xây dựng mô hình bao gồm : bản đồ lớp phủ thành lập từ t− liệu MODIS trung bình 32 ngày, độ phân giải 500 m. Đây là bộ dữ liệu đã đ−ợc tr−ờng Tổng hợp Maryland, Hoa Kỳ xử lý loại bỏ mây và hiệu chỉnh bức xạ. Dựa trên bộ số liệu 12 tháng trong năm 2003, chúng tôi thành lập bản đồ lớp phủ năm 2003. Độ chính xác và độ tin cậy của bản đồ lớp phủ đ−ợc phân tích và đánh giá trong nhiều công trình khoa học đã công bố. Các số liệu bổ trợ đ−ợc thu thập để tích hợp với bản đồ lớp phủ bao gồm : - Mô hình số độ cao SRTM độ phân giải 90 m do NASA cung cấp, - Số liệu trung bình về độ m−a, - Số liệu về nhiệt độ trung bình năm, - Số liệu về các vùng sinh thái. Các số liệu bổ trợ đ−ợc tổ chức thành cơ sở dữ liệu d−ới dạng raster có cùng độ phân giải và định vị không gian với bản đồ lớp phủ cho phép thực hiện các bài toán chồng phủ GIS. Việc mô hình hoá thực hiện trong môi tr−ờng WinASEAN 5.0 thông qua chức năng Modeler. Các số liệu dạng vector nh− nhiệt độ, l−ợng m−a lấy từ Atlas Quốc gia do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi tr−ờng công bố năm 2000 đ−ợc raster hoá về độ phân giải không gian 500 m và đ−a về l−ới kinh độ và vỹ độ có thể chồng ghép với bản đồ lớp phủ thành lập từ t− liệu MODIS. Số liệu cơ bản đ−ợc sử dụng nêu trên hình 1 sau khi đã raster hoá (chuyển từ bản đồ đ−ờng nét về bản đồ ảnh). iii. PHƯƠNG PHáP Và KếT QUả Thông th−ờng các chuyên gia lập các bản đồ tài nguyên môi tr−ờng dựa trên các hệ thống phân loại có sẵn. Tuy nhiên nếu xem xét kỹ sẽ thấy một số bản đồ có thể thành lập tự động thông qua ứng dụng các mô hình số, trong đó các mối liên quan giữa các hợp phần sinh thái và điều kiện tự nhiên 72 Hình 1. → Số liệu cơ bản đ−ợc sử dụng : a) Mô hình số độ cao, b) Số liệu phân bố l−ợng m−a, c) Bản đồ lớp phủ Việt Nam năm 2002 thành lập từ t− liệu MODIS và d) Bản đồ nhiệt độ trung bình năm đ−ợc số hoá và trình bầy bằng các biểu thức logic. Tác giả trình bầy d−ới đây ph−ơng pháp xây dựng các bản đồ rừng, thảm thực vật, bản đồ độ che phủ tán cây và bản đồ nhậy cảm xói mòn bằng ph−ơng pháp số. 1. Thành lập bản đồ rừng bằng ph−ơng pháp số Từ tr−ớc tới nay các bản đồ rừng đ−ợc xây dựng chủ yếu bằng ph−ơng pháp khảo sát thực địa kết hợp với sử dụng các t− liệu viễn thám thông qua giải đoán a b c d 73 bằng mắt với kiến thức chuyên gia. Bản đồ thành lập nh− vậy có nhiều bất cập nh− độ chính xác của các khoanh vi cũng nh− sự phụ thuộc vào kinh nghiệm của ng−ời giải đoán ảnh. Trong khi đó các quan hệ giữa kiểu loại rừng và điều kiện tự nhiên và sinh thái hầu nh− ít đ−ợc khai thác trực tiếp. Bản chú giải bản đồ rừng Việt Nam bao gồm các đối t−ợng cơ bản nh− sau : A. Đất có rừng - Kiểu rừng kín cây lá rộng th−ờng xanh nhiệt đới ẩm (bao gồm rừng kín cây lá rộng th−ờng xanh nhiệt đới ẩm, rừng tre nứa thứ sinh, rừng trồng đã khép tán...), - Kiểu rừng kín cây lá rộng th−ờng xanh nhiệt đới ẩm, - Kiểu rừng kín cây lá rộng th−ờng xanh ôn đới ẩm, - Kiểu rừng kín cây lá rộng rụng lá và nửa rụng lá hơi khô nhiệt đới, - Kiểu rừng th−a cây lá rộng nhiệt đới hơi khô, - Kiểu rừng th−a cây lá rộng nhiệt đới ẩm, - Rừng rụng lá, - Rừng cây lá kim, - Rừng ngập mặn. B. Đất không rừng - Trảng cây bụi, trảng cỏ tự nhiên, - Thể khảm và đất canh tác, - Đất trống, cát, - Mặt n−ớc. Khi nghiên cứu kỹ mô tả các đối t−ợng trong bản chú giải nêu trên ta thấy có những mối liên quan chặt chẽ giữa kiểu loại rừng với các vùng địa lý và điều kiện sinh thái khác nhau. Theo Thái Văn Trừng, mỗi kiểu loại rừng đều liên quan mật thiết tới đai cao, l−ợng m−a, độ dốc, loại đất. Nếu chúng ta sử dụng bản đồ rừng dựa trên ph−ơng pháp giải đoán bằng mắt, các yếu tố biến động theo mùa nh− thảm thực vật rụng lá không thể phát hiện đ−ợc vì thông tin chỉ đ−ợc khai thác trên t− liệu đơn thời gian. Bản đồ lớp phủ thành lập từ t− liệu viễn thám đa thời gian với tần xuất thu ảnh 4 ngày một lần phản ảnh toàn bộ các quá trình biến động theo mùa. Khi kết hợp kiểu thảm thực vật nhất định với các điều kiện sinh thái chúng ta có thể xây dựng bản đồ rừng bằng ph−ơng pháp số trong đó vai trò của chuyên gia đ−ợc giới hạn đến mức tối thiểu. Với sự sử dụng đai cao tách từ mô hình số độ cao chúng ta có thể xác lập các kiểu rừng nhiệt đới và á nhiệt đới, trong khi đó với l−ợng m−a chia thành các mức khô, hơi khô và ẩm cùng với các biên nhiệt độ có thể xác định đ−ợc ranh giới của các loại rừng. Bản đồ độ dốc thành lập từ mô hình số độ cao đ−ợc khai thác nh− bộ lọc loại bỏ một số nhầm lẫn trong việc thành lập bản đồ lớp phủ. Mô hình logic cơ bản đuợc sử dụng trong thành lập bản đồ rừng bằng ph−ơng pháp số là : if (kiểu lớp phủ) if (đai cao, nhiệt độ, l−ợng m−a) ⇒ kiểu loại rừng Vấn đề quan trọng là xác định mối liên quan và giá trị các ng−ỡng phân loại cụ thể cho mỗi kiểu loại rừng. Nếu chúng ta coi b1 là bản đồ lớp phủ đã đ−ợc xây dựng từ t− liệu MODIS đa thời gian, b2 là mô hình số độ cao với giá trị của các điểm ảnh tính theo mét, b3 là số liệu l−ợng m−a đ−ợc chia thành 14 cấp nh− trên hình 1.b và b4 là bản đồ sinh thái trong đó các vùng sinh thái cơ bản đ−ợc mã bằng các số khác nhau. Khi sử dụng phần mềm WinASEAN 5.0 để phân tích, chúng ta có thể sử dụng modul Modeler với đoạn mã sau để thực hiện : ! Xay dung ban do RUNG ! b1=Landcover.CLS, b2=DEMVN.GIH, b3=lmua.CLS,b4=sinhthai1.CLS ReturnValue = 0 IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.700).AND.b3.GE.5).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 1 !B Rung kin cay la rong thuong xanh nhiet doi am IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.1000).AND.b3.GE.5).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 1 !N Rung kin cay la rong thuong xanh nhiet doi am IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.700).AND.b3.LT.5).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 2 !B Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.1000).AND.b3.LT.5).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 2 !N Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho 74 IF ((b1.EQ.2.AND.(b2.GE.700.AND.b2.LE.1600)).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 3 !B Rung kin cay la rong thuong xanh a nhiet doi am IF ((b1.EQ.2.AND.(b2.GE.1000.AND.b2.LE.1800)).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 3 !N Rung kin cay la rong thuong xanh a nhiet doi am IF ((b1.EQ.2.AND.b2.GT.1600).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 4 !B Rung kin cay la rong thuong xanh on doi am IF ((b1.EQ.2.AND.b2.GT.1800).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 4 !N Rung kin cay la rong thuong xanh on doi am IF (b1.EQ.3.AND.b3.LT.5) RETURNVALUE= 5 ! Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho. IF (b1.EQ.3.AND.b3.GE.5) RETURNVALUE= 6 ! Rung thua cay la rong nhiet doi am. IF (b1.EQ.4.AND.b2.LE.1000) RETURNVALUE= 7 ! Rung rung la IF (b1.EQ.4.AND.(b2.GT.1000.AND.b3.GE.5)) RETURNVALUE= 6 ! Rung thua cay la rong nhiet doi am. IF (b1.EQ.5) RETURNVALUE= 8 ! Rung thong. IF (b1.EQ.6) RETURNVALUE= 9 ! Rung ngap man. IF (b1.GE.7.AND.b1.LE.9) RETURNVALUE= 10 ! Trang cay bui, trang co tu nhien. IF ((b1.GE.10.AND.b1.LE.13).OR.b1.EQ.16) RETURNVALUE= 11 ! The kham va dat canh tac. IF (b1.EQ.14.OR.b1.EQ.15) RETURNVALUE= 12 ! Dat trong, cat. IF (b1.EQ.17) RETURNVALUE= 13 ! Mat nuoc. Đoạn mã này viết bằng ngôn ngữ FORTRAN 90. Trên hình 2a là bản đồ rừng Việt Nam thành lập bằng ph−ơng pháp số. Có thể nói đây là bản đồ đầu tiên đ−ợc thành lập bằng ph−ơng pháp này [1, 7]. Mặc dù có nhiều điểm hạn chế trong việc xác định trữ l−ợng rừng nh−ng bằng cách tiếp cận sinh thái của Thái Văn Trừng, bản đồ này có ý nghĩa nhiều hơn trên góc độ quản lý môi tr−ờng và điều kiện địa lý tự nhiên của Việt Nam. Bản đồ có 12 lớp trong bảng chú giải t−ơng đồng với hệ thống phân loại do Thái Văn Trừng đề xuất. 2. Thành lập bản đồ độ che phủ tán lá Độ che phủ tán lá (leaf area coverage) có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu môi tr−ờng. Độ che phủ tán lá thể hiện độ che phủ bề mặt không chỉ bằng độ che phủ rừng mà bao gồm cả độ che phủ của các lớp phủ thực vật trên khu vực nghiên cứu. Để đánh giá độ che phủ tán lá cây, các nhà khoa học sử dụng chỉ số che phủ tán lá cây LAI (Leaf Area Index). LAI t−ơng quan khá chặt với năng xuất sinh học của các hệ sinh thái khác nhau bao gồm cả hệ sinh thái nông nghiệp và rừng. LAI đ−ợc xác định bằng nhiều ph−ơng pháp khác nhau thông qua các mô hình thực nghiệm kể cả sử dụng t− liệu viễn thám đa phổ. Việc xác định chính xác LAI đòi hỏi nhiều nghiên cứu cơ bản và đo đạc thực nghiệm. Tuy nhiên, trong một số tr−ờng hợp ứng dụng đơn giản có thể xây dựng bản đồ phần trăm độ che phủ tán lá dựa trên bản đồ lớp phủ và quan trắc thực địa. Trong điều kiện Việt Nam, dựa trên kinh nghiệm thực tế tác giả đã đ−a ra một ph−ơng pháp xây dựng bản đồ phần trăm độ che phủ tán lá dựa trên bản đồ lớp phủ thành lập từ t− liệu MODIS. Dựa trên nghiên cứu ngoài thực địa, tác giả đ−a ra −ớc l−ợng phần trăm độ che phủ tán lá cho các đối t−ợng lớp phủ tổng kết trong bảng 1. Bảng 1. Các đối t−ợng lớp phủ và phần trăm độ che phủ tán lá [1] STTTên lớp Mô tả Độ che phủ (%) 1 Dummy Ngoài khu vực nghiên cứu 0 2 CEBFor Rừng kín cây lá rộng th−ờng xanh 60 - 100 3 OEBFor Rừng th−a cây lá rộng th−ờng xanh 30 - 60 4 DBFore Rừng cây lá rộng rụng lá 30 - 60 5 ENFore Rừng cây lá kim th−ờng xanh 30 - 60 6 Mangro Rừng và cây bụi ngập mặn 20 - 60 7 Shrub Cây bụi 20 - 30 8 Grass1 Cỏ trên đất khô 10 - 20 9 Grass2 Cỏ trên đất ngập n−ớc 10 - 20 10 Mosaic Thể khảm 10 - 20 11 FrTree V−ờn cây ăn quả 20 - 30 12 Crp1 Đất canh tác th−ờng xuyên 10 - 20 13 Crp2 Đất canh tác không th−ờng xuyên 0 - 10 14 Barren Đất trống, đất xây dựng 0 - 10 15 Sand Bãi cát 0 16 Wetlnd Đất ngập n−ớc 0 - 10 17 Water Mặt n−ớc 0 75 Hình 2. → a) Bản đồ rừng Việt Nam thành lập bằng ph−ơng pháp số, a b b) Bản đồ phần trăm độ che phủ tán lá, c) Bản đồ tr−ờng mật độ che phủ tán lá, d) Bản đồ nhậy cảm xói mòn c d Hình 3 minh họa trên ảnh GPS. Tuy nhiên đây chỉ là đề xuất của tác giả mang tính định h−ớng dựa trên thực nghiệm và cần đ−ợc chỉnh sửa cho phù hợp hơn với thực tế Việt Nam. Kết hợp sự −ớc l−ợng này với bản đồ lớp phủ sẽ có đ−ợc bản đồ phần trăm độ che phủ tán lá trình bầy trên hình 2b. Sau khi áp dụng ph−ơng pháp trung bình tr−ợt (moving average) cho bản đồ 2b sẽ có đ−ợc bản đồ tr−ờng che phủ tán lá (Leaf area continuous field) nh− trình bầy trên hình 2c. Bản đồ này đ−ợc sử dụng nh− số liệu đầu vào cho nhiều tính toán môi tr−ờng khác nhau. 3. Thành lập bản đồ nhậy cảm xói mòn Một trong các ứng dụng bản đồ tr−ờng che phủ tán lá là xây dựng bản đồ nhậy cảm xói mòn. Mặc dù bản đồ xói mòn tiềm năng có thể đ−ợc xây dựng dựa trên các công thức về tính toán xói mòn đã biết nh−ng trong thực tế có nhiều khó khăn do thiếu số liệu đầu 100 % 0 % 76 Hình 3. ảnh minh hoạ xác định độ che phủ tán lá vào đặc biệt liên quan tới lớp phủ thổ nh−ỡng và hệ số canh tác trên quy mô quốc gia. Trong nghiên cứu này tác giả coi xói mòn phụ thuộc đồng biến với độ dốc và độ che phủ tán lá. Nếu nh− xem các yếu tố khác là ổn định cho khu vực nghiên cứu, sự biến động độ che phủ tán lá sẽ thể hiện trên một mức độ nào đó mối liên quan tới độ nhậy cảm xói mòn. Để đánh giá nhanh các tác động của sử dụng đất tới môi tr−ờng, tác giả đề xuất công thức thực nghiệm chỉ số nhậy cảm xói mòn [1] nh− sau : SI = 1,5* S/C trong đó S - l−ợng đất bị xói mòn (tấn/ha/năm) và C - độ che phủ tán lá. Sau khi áp dụng công thức trên ta sẽ đ−ợc bản đồ nhậy cảm xói mòn nh− trình bầy trên hình 2d. Phân cấp mức độ nguy hiểm đ−ợc chia thành năm lớp : rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao. Nếu coi hệ số S là ổn định cho vùng nghiên cứu, C phụ thuộc vào lớp phủ thực tế hàng năm, chúng ta có thể nghiên cứu ảnh h−ởng của việc khai thác lãnh thổ đối với nguy cơ xói mòn dựa trên các số liệu quan trắc từ vệ tinh. iv. TRAO ĐổI Bài báo giới thiệu một cách tiếp cận mới trong việc ứng dụng bản đồ lớp phủ xây dựng các bản đồ dẫn xuất hỗ trợ công tác quản lý môi tr−ờng và tài nguyên. Bản đồ lớp phủ xây dựng từ t− liệu MODIS đa thời gian là một nguồn thông tin quan trọng phản ánh trạng thái lý sinh của bề mặt Trái Đất. Các thông tin này hoàn toàn khách quan và trung thực, cho chúng ta thấy sự phát triển của môi tr−ờng và tài nguyên cho một vùng lãnh thổ. Bản thân bản đồ lớp phủ đã rất hữu ích, tuy nhiên nếu kết hợp với các số liệu bổ trợ khác và thông qua các mô hình toán học có thể tạo nên các bản đồ dẫn xuất bổ trợ hiệu quả cho công tác quản lý tài nguyên môi tr−ờng. Bản đồ rừng thành lập bằng ph−ơng pháp số dựa trên mô hình sinh thái với các số liệu đầu vào là bản đồ lớp phủ, nhiệt độ, l−ợng m−a, mô hình số độ cao là một ví dụ về khả năng tự động hoá thành lập các bản đồ mà từ tr−ớc tới nay chỉ đ−ợc thành lập bằng các ph−ơng pháp chuyên gia. Độ chính xác và tin cậy của bản đồ phụ thuộc chủ yếu vào mô hình toán học mô tả mối liên quan giữa kiểu loại rừng và các điều kiện sinh thái. Rõ ràng, các điều kiện sinh thái cảnh quan đóng một vai trò quan 77 trọng trong việc hình thành các kiểu loại rừng và nếu mối quan hệ đó đ−ợc nghiên cứu có hệ thống và đ−ợc định l−ợng qua các tham số với độ tin cậy thích hợp, việc xây dựng bản đồ rừng nói riêng và các bản đồ t−ơng tự khác là hoàn toàn có thể. Bản đồ độ che phủ tán lá và tr−ờng mật độ che phủ tán lá là sản phẩm dẫn xuất thành lập từ bản đồ lớp phủ và số liệu quan trắc thực địa. Bảng đánh giá độ che phủ tán lá cho từng loại hình lớp phủ đề xuất trong bài báo mới chỉ mang tính kinh nghiệm. Trên thế giới tồn tại rất nhiều ph−ơng pháp đo đạc và các thiết bị cho phép định l−ợng độ che phủ tán lá với độ tin cậy cao. Do kinh phí hạn chế và điều kiện kỹ thuật không cho phép nên tác giả ch−a có các số liệu chính xác về độ che phủ tán lá cho từng loại hình lớp phủ, tuy nhiên bản đồ đ−ợc thành lập có ý nghĩa khái quát lớn và đ−a ra một cái nhìn ở tầm vỹ mô về độ che phủ tán lá trên toàn bộ vùng lãnh thổ Việt Nam. Trong t−ơng lai, các nghiên cứu về độ che phủ tán lá của thảm thực vật cần đ−ợc triển khai vì đây là một tham số liên quan rất chặt chẽ với năng xuất sinh học và phản ảnh chu trình chuyển đổi carbon trong tự nhiên. Bản đồ nhậy cảm xói mòn đ−ợc thành lập từ bản đồ tr−ờng mật độ che phủ tán lá và hệ số xói mòn là một thử nghiệm đánh giá nhanh các khu vực nhậy cảm xói mòn cho quy mô toàn quốc. Trên góc độ quản lý môi tr−ờng, việc trồng rừng cần đ−ợc bắt đầu triển khai từ những nơi có độ nhậy cảm xói mòn cao nhất. Trong điều kiện không có biến động lớn về khí hậu và địa hình, độ nhậy cảm xói mòn sẽ phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng lớp phủ hay nói cách khác chính là độ che phủ tán lá. Các số liệu này thay đổi liên tục theo thời gian và phụ thuộc vào tình hình sử dụng đất tại mỗi địa ph−ơng. T− liệu viễn thám độ phân giải trung bình đ−ợc cập nhật liên tục sẽ cung cấp các thông tin chính xác về sự biến động của lớp phủ và độ che phủ tán lá. Bản đồ nhậy cảm xói mòn, bản đồ biến động lớp phủ hàng năm sẽ là nguồn thông tin khách quan hỗ trợ công tác quản lý và quy hoạch môi tr−ờng và góp phần lý giải nhiều vấn đề về môi tr−ờng tại các vùng lãnh thổ khác nhau nh− lũ lụt, lũ quét cũng nh− hạn hán. Lời cảm ơn : kết quả nghiên cứu trình bầy trong bài báo này đ−ợc thực hiện bằng kinh phí của đề tài khoa học cơ bản mã số 7009 06 : "Thử nghiệm áp dụng hệ thống tính toán l−ới trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên và môi tr−ờng Việt Nam". Tài liệu dẫn [1] Nguyễn Đình D−ơng và nnk, 2003 : Báo cáo khoa học nhiệm vụ Nhà n−ớc về bảo vệ môi tr−ờng : Xây dựng, vận hành, cập nhật và phát triển hệ thống tích hợp thông tin dữ liệu môi tr−ờng và quan trắc. Phần ứng dụng t− liệu viễn thám độ phân giải trung bình phục vụ giám sát, quản lý môi tr−ờng và tài nguyên. Cục Bảo vệ Môi tr−ờng. [2] Nguyen dinh Duong, 2004 : Land cover mapping of Vietnam using MODIS 500m 32 day global compoiste. Proceedings International Sym- posium on GeoInformatics for Spatial-Infrastruc- ture Development in Earth and Allied Sciences GISIDEAS 2004. Hà Nội 2004. [3] Nguyen Dinh Duong, 2006 : Study of land cover change in Vietnam for the period 2001- 2003 using MODIS 32 day composite. Environmental Ma-nagement for Resource Conservation. Proceedings of the 14th Asian Agricultural Symposium. Thai-land 2004. [4] Nguyen Dinh Duong, 2006 : Classification smoothing in land cover mapping using MODIS data. Proceedings of the 27th Asian Conference on Remote Sensing 2006. Ulan Bataar, Mongolia 2006. [5] Nguyễn Đình D−ơng, 2008 : Một số kết quả ban đầu ứng dụng hệ thống tính toán l−ới trong phân loại lớp phủ. Tc CKHvTĐ, 30, 1, 31-38. [6] H.L. Gholz, 1982 : Environmental limits on aboveground net primary production, leaf area and biomass in vegetation zones of the Pacific Northwest. Ecology, 63, 469-481. [7] Nguyen Thanh Hoan, Nguyen Dinh Duong, 2004 : Proposing a method to establish Vietnam forest map by using multi-temporal GLI images and ecological models. Proceedings Inter- national Symposium on GeoInformatics for Spatial- Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences GISIDEAS 2004. Hanoi 2004. [8] Thái Văn Trừng, 1978 : Thảm thực vật rừng Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật. summary Application of modis data to support natural resource and environment management The paper introduces a new methodology in maps compiling from MODIS data to support environment and natural resource management. This is one of 78 the research results of the basic research project 7009 06 titled : “Trial application of grid computing in environment and natural disaster research in Vietnam”. The input data for the research are land cover map analyzed using MODIS 32 day composite released by the University of Maryland, rain fall, SRTM digital elevation model, surface temperature and potential soil erosion of Vietnam. These data are integrated through application of various models based on landscape ecology relations. The models are logical operations in form of if (land cover type, elevation layer, temperature conditions, rainfall) ⇒ derived category. The digitally developed forest map using ecology approach proposed by Thai Van Trung is the first kind established in Vietnam. Even though the map does not provide information on timber volumes as traditionally required but it fully satisfies need from environment management point of view. The next derived map is leaf area coverage. This is an attempt to develop country wide leaf area coverage map reflecting overall situation on productivity of various ecosystem in Vietnam. The map was deve- loped based on leaf area density estimated for each land cover category through field work. This obser- vation provided also a possibility to develop leaf area density map which is used for another applications, for example soil erosion sensitive map. The soil erosion depends on physical environmental factors as slope, soil types, rainfall and biological components as vegetation cover. The vegetation cover changes accordingly to human land use activity which impact very much on development of various environmental disasters like flood, land slide etc. The physical component is quite stable for the given study area but the biological component is changing through time and needed to be monitored periodically. The soil erosion sensitive map was developed using two basic input data: potential soil erosion and leave area density map. The formula proposed in the paper is an empirical one and needed to be verified by field observation and measurement. Ngày nhận bài : 16-12-2008 Viện Địa lý
File đính kèm:
- ung_dung_tu_lieu_modis_ho_tro_cong_tac_quan_ly_tai_nguyen_va.pdf