Nghiên cứu đánh giá biến động tài nguyên vườn quốc gia Xuân Thủy bằng phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý

Nghiªn cøu §¸nh gi¸ biÕn ®éng tμi nguyªn v−ên QUèC GIA Xu©n Thñy b»ng ph−¬ng ph¸p viÔn th¸m vμ hÖ th«ng tin ®Þa lý Ph¹m ViÖt Hïng, ®Æng anh tuÊn, lª h¶i quang Trung t©m Nghiªn cøu Tμi nguyªn vμ M«i tr−êng, §HQGHN Hμ Quý Quúnh ViÖn Sinh th¸i vμ Tμi nguyªn Sinh vËt, ViÖn KHCN ViÖt Nam Më ®Çu HÖ sinh th¸i cña s«ng ven biÓn lµ mét trong nh÷ng hÖ sinh th¸i hÕt søc nh¹y c¶m, chóng cã thÓ thay ®æi s©u s¾c khi bÞ ¶nh h−ëng cña c¸c t¸c ®éng tù nhiªn (sãng thÇn, lò...) vµ nh©n t¸c do ho¹t ®éng ph¸t triÓn kinh tÕ. Xu©n Thñy lµ khu b¶o tån ®Êt ngËp n−íc vµ khu RAMSAR ®Çu tiªn cña ViÖt Nam, ®−îc thµnh lËp n¨m 1986. Hµng n¨m Xu©n Thñy ®ãn nhËn, hãa gi¶i hµng triÖu tÊn phï sa, hîp chÊt h÷u c¬, v« c¬ tõ cöa Ba L¹t, ®Æc biÖt hµng n¨m Xu©n Thñy ®ãn hµng v¹n l−ît chim di c− tró ®«ng trong ®ã cã loµi Cß th×a (Platalea minor). Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ biÕn ®éng tµi nguyªn b»ng ph−¬ng ph¸p viÔn th¸m vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý cho phÐp kh¾c phôc nh÷ng nh−îc ®iÓm mµ c¸c ph−¬ng ph¸p truyÒn thèng cßn h¹n chÕ; cã thÓ kÓ ®Õn: nh×n nhËn c¸c ®èi t−îng nghiªn cøu cña m×nh mét c¸ch tæng thÓ, trùc quan, thÓ hiÖn ®−îc tÝnh kh¸ch quan khi ®¸nh gi¸ vµ so s¸nh; c¸c th«ng tin thu nhËn tõ ®èi t−îng cã nhiÒu −u ®iÓm nh− nhanh, ®a thêi gian, ®é chÝnh x¸c cao; chiÕt xuÊt th«ng tin nhanh, gän vµ chÝnh x¸c... ë ViÖt Nam, c«ng nghÖ bay, chôp ¶nh ®· ®−îc thùc hiÖn vµ ®−a vµo øng dông ngµy mét réng r·i, kinh phÝ cho viÖc thu thËp th«ng tin cã thÓ chÊp nhËn ®−îc cho c¸c ngµnh khoa häc. XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tÕ ®Ò tµi “Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ biÕn ®éng tµi nguyªn Khu B¶o tån Thiªn nhiªn Xu©n Thñy b»ng ph−¬ng ph¸p viÔn th¸m vµ hÖ th«ng tin ®Þa lý” ®−îc thùc hiÖn nh»m øng dông c«ng nghÖ viÔn th¸m vµ GIS vµo nghiªn cøu ®¸nh gi¸ biÕn ®éng tµi nguyªn ë Khu B¶o tån Thiªn nhiªn Xu©n Thñy. C¬ së lý thuyÕt Ph©n tÝch t− liÖu ¶nh, b¶n ®å vµ c¸c th«ng tin liªn quan HiÖn tr¹ng nghiªn cøu trªn b¶n ®å ®Þa h×nh. 194 C¸c ®èi t−îng nh©n sinh th−êng cã d¹ng tuyÕn, dÔ quan s¸t, ®−îc chän lµm c¸c ®èi t−îng mµ trªn ®ã cã thÓ lÊy c¸c ®iÓm khèng chÕ dïng cho c«ng t¸c n¾n chØnh sau nµy: − NhiÒu tuyÕn ®ª bao, ®ª biÓn; − HÖ thèng thñy v¨n; − HÖ thèng ®−êng giao th«ng. C¸c ®èi t−îng hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt còng ®−îc chó ý vµ nghiªn cøu. ChuyÓn ®æi c¸c th«ng tin b¶n ®å giÊy trªn sang d¹ng sè, th«ng qua bµn sè vµ c¸c phÇn mÒm... Nghiªn cøu ¶nh m¸y bay T− liÖu ¶nh m¸y bay ®· vµ ®ang mang l¹i cho khoa häc viÔn th¸m nhiÒu thµnh c«ng ®¸ng kÓ. Sö dông kÝnh lËp thÓ ®Ó quan s¸t c¸c ®èi t−îng qua ¶nh m¸y bay cho phÐp ng−êi nghiªn cøu x¸c ®Þnh, ph©n lo¹i ®èi t−îng qua mµu s¾c, cÊp ®é x¸m, h×nh d¸ng vµ ®Æc biÖt lµ chiÒu cao, kÝch th−íc nh− ë ngoµi thùc tÕ. Quan s¸t, ph©n biÖt chiÒu cao, t×nh tr¹ng cña RNM (RNM) non vµ RNM tr−ëng thµnh. Víi kh¶ n¨ng nhËn biÕt vµ ph©n biÖt ®−îc trªn 25 cÊp ®é ®é x¸m cña m¾t ng−êi b×nh th−êng, ¶nh m¸y bay cho phÐp gi¶i ®o¸n b»ng m¾t th−êng th«ng qua c¸c ®èi t−îng, hiÖn tr¹ng sö dông tµi nguyªn ®Êt trong khu vùc nghiªn cøu. Trong nghiªn cøu nµy, chóng t«i sö dông ¶nh m¸y bay do Côc B¶n ®å chôp theo c¸c mèc 1986, 2000. ë tû lÖ 1/23.000, ¶nh m¸y bay cho phÐp quan s¸t b»ng m¾t th−êng c¸c vËt thÓ cã kÝch th−íc 2,5 mÐt trë lªn, t−¬ng øng víi ®èi t−îng cã kÝch th−íc lín h¬n 0,1 cm trªn ¶nh. Víi sù hç trî cña kÝnh lËp thÓ, cho phÐp x¸c ®Þnh chiÒu cao vµ h×nh d¸ng cña vËt thÓ. TÝch hîp c¸c th«ng tin b¶n ®å vµ c¸c d÷ liÖu ¶nh C¸c th«ng tin b¶n ®å vµ c¸c th«ng tin d÷ liÖu ¶nh ®−îc chång ghÐp lªn nhau, t¹o ra lo¹i b¶n ®å sè, ph¶n ¸nh ®Çy ®ñ c¸c th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó dïng lµm sè liÖu ®Çu vµo cho bµi to¸n nghiªn cøu tµi nguyªn RNM vµ c¸c d¹ng tµi nguyªn kh¸c. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ biÕn ®éng tμi nguyªn v−ên quèc gia xu©n thñy Ph©n tÝch t− liÖu ¶nh, b¶n ®å vµ c¸c th«ng tin liªn quan HiÖn tr¹ng nghiªn cøu trªn b¶n ®å ®Þa h×nh n¨m 1986 Khu B¶o tån Thiªn nhiªn Xu©n Thñy n¨m 1986 bao gåm khu d©n c−, khu canh t¸c 195 n«ng nghiÖp, khu nu«i trång thñy h¶i s¶n vµ c¸c khu RNM. B·i biÓn ®−îc cÊu t¹o chñ yÕu lµ c¸c lo¹i trÇm tÝch c¸t, c¸t pha mÇu x¸m, n©u x¸m cã nguån gèc biÓn. Hµng ngµy bÞ ngËp vµ ph¬i kh« theo chu kú thñy triÒu. Biªn ®é thñy triÒu trung b×nh lµ 1,8 m, tèi ®a cã thÓ ®¹t tíi 3,7 m. HiÖn tr¹ng nghiªn cøu trªn b¶n ®å ®Þa h×nh n¨m 1996 N¨m 1996, Khu B¶o tån Thiªn nhiªn, Khu RAMSAR Xu©n Thñy ®· h×nh thµnh ®−îc 9 n¨m. Thêi gian nµy Xu©n Thñy ®−îc ®Æc tr−ng bëi: − NhiÒu tuyÕn ®ª bao, ®ª biÓn; diÖn tÝch lau sËy bÞ thu hÑp; RNM còng bÞ thu hÑp. − RNM lÊn ra khu vùc cån Ng¹n víi tèc ®é kh¸ cao, hÇu nh− toµn bé diÖn tÝch Cån Ng¹n ®−îc che phñ bëi diÖn tÝch RNM. − Khu vùc cån Lu xuÊt hiÖn c¸c ®Çm t«m, nu«i trång thñy h¶i s¶n. C¸c ®Çm t«m ®· ®−îc ®¾p ®ª bao xung quanh. C¸c b·i bïn phÝa T©y Nam Khu B¶o tån khai th¸c tù nhiªn ph¸t triÓn (v©y nu«i v¹ng). − §Êt c¸t biÓn phÇn phÝa §«ng Nam Khu B¶o tån (®u«i cån Ng¹n) næi cao, xuÊt hiÖn c¸c b·i c¸t däc theo ®−êng bê biÓn cña cån Lu. − Rõng phi lao ph¸t triÓn däc theo d¶i ®Êt c¸t míi h×nh thµnh cña cån Ng¹n. HiÖn tr¹ng nghiªn cøu ¶nh hμng kh«ng 1986 Sù ph©n bè cÊp ®é x¸m trªn ¶nh hµng kh«ng tõ ®ª biÓn quèc gia ®Õn bê biÓn phÝa ngoµi cña cån Ng¹n ph¶n ¸nh sù biÕn ®æi thµnh phÇn muèi cña m«i tr−êng ®Êt. Sù biÕn ®æi tõ ngät sang lî, tõ lî sang mÆn. Quy luËt nµy diÔn ra khi c¸c trÇm tÝch s«ng-biÓn liªn tôc båi l¾ng lªn bÒ mÆt c¸c cån, t¸c ®éng cña biÓn gi¶m m¹nh theo chiÒu s©u vµo ®Êt liÒn. Qu¸ tr×nh nµy cßn ®−îc thóc ®Èy khi cã sù t¸c ®éng cña con ng−êi, víi c«ng cuéc quai ®ª lÊn biÓn vµ thau chua röa mÆn, dÉn ®Õn sù thay ®æi cña c¸c kiÓu c¶nh quan: − Tõ ®Êt canh t¸c lóa n−íc sang nu«i trång thñy h¶i s¶n xen lÉn lau sËy vµ RNM. §©y lµ sù thay ®æi phÝa trong vµ ngoµi ®ª biÓn. − DiÖn tÝch nu«i trång thñy h¶i s¶n sang RNM. Thay ®æi nµy cã ranh giíi lµ c¸c ®ª bao ®Çm t«m. − Rõng phi lao ph¸t triÓn trªn b·i c¸t ch¹y dµi däc theo bê biÓn lµ ®Æc tr−ng cña kiÓu bê biÓn mµi mßn (®Þa ph−¬ng). − RNM non ph¸t triÓn trªn c¸c b·i bïn lµ ®Æc tr−ng cña khu vùc ®ang ®−îc båi tô c¸c vËt chÊt phï sa. 196 HiÖn tr¹ng nghiªn cøu ¶nh hμng kh«ng 2000 Trªn ¶nh hµng kh«ng n¨m 2000, cÊp ®é x¸m thÓ hiÖn râ nÐt sù t¸c ®éng cña con ng−êi ®Õn Khu B¶o tån, sù xuÊt hiÖn cña c¸c ®èi t−îng d¹ng tuyÕn, ch¹y dµi, th¼ng bao quanh RNM vµ lau sËy, trªn phÇn lín diÖn tÝch cña cån Ng¹n. §©y lµ kÕt qu¶ cña c¸c ho¹t ®éng quai ®ª bao c¸c khu RNM, c¸c khu lau sËy ®Ó x©y dùng c¸c ®Çm t«m. Nång ®é muèi tõ 0,5-1,5% (nång ®é mµ t«m, cua sinh sèng) c¸c thùc vËt nh− só, vÑt, bÇn sÏ dÇn ®−îc thay thÕ b»ng lau sËy. C¸c kiÓu c¶nh quan xuÊt hiÖn thêi kú nµy: Khu vùc nu«i trång thñy h¶i s¶n; RNM phÝa trong ®Çm t«m, ngoµi ®Çm t«m; Tr¶ng cá, lau, sËy; §Êt c¸t; Rõng phi lao; vµ B·i bïn. KiÓm tra thùc ®Þa §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t thùc ®Þa vµo th¸ng 5, th¸ng 10 n¨m 2002 vµ th¸ng 3 n¨m 2003. Môc tiªu chÝnh cña c¸c ®ît kh¶o s¸t nh»m kiÓm tra kÕt qu¶ xö lý ¶nh vµ c¸c th«ng tin kh¸c. Khu vùc cån Ng¹n KÐo dµi tõ ®ª biÓn ra ®Õn bê ®ª bao ®Çm t«m s¸t Ban Qu¶n lý. C¶nh quan khu vùc nµy Ýt cã sù thay ®æi so víi b¶n ®å n¨m 1998, c¸c ®Çm t«m vÉn tån t¹i, ph¸t triÓn, hÖ thùc vËt phÝa trong ®Çm t«m chñ yÕu lµ RNM vµ c¸c tr¶ng cá, lau sËy. HÖ thèng ®ª bao, ®−êng ®−îc tu söa vµ b¶o d−ìng, c¸c cèng lÊy, th¶i n−íc cña ®Çm t«m ®−îc c¶i tiÕn vµ lµm míi. §Æc biÖt, 2 ®ît kh¶o s¸t vµo th¸ng 5 vµ th¸ng 10 n¨m 2002 ®· nghi nhËn ®−îc sù ph¸t triÓn cña c¸c tuyÕn ®ª bao ®Çm t«m khu vùc cuèi cña cån Ng¹n, ®· pháng vÊn ng−êi d©n ®i ®¾p ®ª bao ®Çm t«m vµ ®−îc biÕt sÏ cã míi mét ®Çm t«m víi diÖn tÝch kho¶ng 25 ha, trong ®ã kho¶ng 6 ha lµ RNM. Khu vùc phÝa B¾c cån Lu §−îc giíi h¹n bëi s«ng Trµ vµ biÓn. Cån Lu ®−îc bao phñ bëi hÖ thùc vËt RNM, thµnh phÇn loµi thùc vËt chñ yÕu lµ c¸c loµi Kadelia candel. §©y lµ vïng chÝnh cña Khu B¶o tån, Ýt cã sù t¸c ®éng cña con ng−êi ë khu vùc nµy. Rõng phi lao, ph¸t triÓn dµi vÒ 2 h−íng B¾c, Nam cña Khu B¶o tån. Khu vùc phÝa Nam cña cån Lu §©y lµ phÇn ®u«i cña cån, liªn tôc ®−îc båi l¾ng phï sa, diÖn tÝch cån næi cao t¨ng hµng n¨m, b·i bïn më réng. Trªn c¸c b·i bïn ph¸t triÓn c¸c ho¹t ®éng khai th¸c ng− nghiÖp vµ nu«i trång thñy h¶i s¶n. C¸c v©y nu«i v¹ng cña c¸c chñ t− nh©n ho¹t ®éng trªn vïng bïn ngËp triÒu. Cã sù ph¸t triÓn cña RNM non, thùc vËt ngËp mÆn cao kho¶ng 30-40 197 cm. §©y lµ khu vùc ngËp triÒu 2/3 thêi gian trong ngµy. §· tiÕn hµnh quan s¸t vµ pháng vÊn c¸c chñ v©y v¹ng t¹i khu vùc nµy. Quy tr×nh thùc hiÖn ChuyÓn ®æi d÷ liÖu giÊy, ¶nh d÷ liÖu sè D÷ liÖu b¶n ®å giÊy C¸c b¶n ®å ®Þa h×nh l−íi chiÕu Gausse, tû lÖ 1/50.000 n¨m 1986, 1998 ®−îc sè hãa b»ng phÇn mÒm AutoCAD, ®Ó t¹o ra c¸c líp th«ng tin: HÖ thèng thñy v¨n (s«ng ngßi, kªnh l¹ch); HÖ thèng ®ª s«ng, biÓn. Thêi kú 1986 vµ 2000: Ranh giíi c¸c vïng b·i triÒu, vïng båi tr−íc n¨m 1986 vµ 2000; Khoanh vïng c¸c diÖn tÝch cã thùc vËt. D÷ liÖu ¶nh ¶nh hµng kh«ng chôp n¨m 1986, 2000 khæ réng 30x30 cm, tû lÖ 1/23.000, ®é phñ 50%, ®−îc quÐt chuyÓn ®æi vµ l−u d−íi format TIFF. N¾n chØnh h×nh häc C«ng viÖc n¾n chØnh h×nh häc ®−îc thùc hiÖn ®èi víi tÊt c¸c c¸c cÆp ¶nh hµng kh«ng. Sö dông c¸c ®èi t−îng d¹ng tuyÕn nh− hÖ thèng ®ª vµ ®−êng giao th«ng cña b¶n ®å ®Þa h×nh ®Ó n¾n chØnh h×nh häc. Gi¶i ®o¸n b»ng m¾t th−êng Dùa vµo cÊp ®é x¸m mµ m¾t th−êng cã thÓ biÖt ®−îc (m¾t th−êng cã thÓ ph©n biÖt ®−îc 20 cÊp ®é x¸m kh¸c nhau) kÕt hîp víi kh¶ n¨ng nh×n lËp thÓ cña ¶nh hµng kh«ng vµ ph©n tÝch logic ®· ph©n lo¹i ®−îc c¸c ®èi t−îng kh¸c nhau (cho c¶ 2 thêi kú). C¸c ®èi t−îng bao gåm: B·i bïn, rõng phi lao, RNM, RNM non, ®Çm t«m (diÖn tÝch n−íc mÆt), ®Êt c¸t biÓn, r¶i r¸c c©y bôi vµ cá, cá lau, sËy (trong ®Çm t«m), cá lau, sËy (ngoµi ®Çm t«m), RNM (trong ®Çm t«m), thæ c− vµ ®Êt n«ng nghiÖp. X©y dùng b¶n ®å C¸c sè liÖu trªn ®−îc chuyÓn ®æi sang d¹ng vector ë format DXF cña phÇn mÒm AutoCAD. Sö dông phÇn mÒm Arc/Info ®Ó x©y dùng polygon, x©y dùng b¶n ®å Topology víi c¸c thuéc tÝnh (code) ®· nhËp tõ kh©u gi¶i ®o¸n vµ vµo sè liÖu. 198 ... - tailieumienphi.vn