›

Luận văn Ứng dụng công nghệ GIS trong điều chế rừng tại Công ty Lâm nghiệp Nam Tây Nguyên, tỉnh Đăk Nông

pdf 102 trang yendo 7681
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Ứng dụng công nghệ GIS trong điều chế rừng tại Công ty Lâm nghiệp Nam Tây Nguyên, tỉnh Đăk Nông", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_ung_dung_cong_nghe_gis_trong_dieu_che_rung_tai_cong.pdf

Nội dung text: Luận văn Ứng dụng công nghệ GIS trong điều chế rừng tại Công ty Lâm nghiệp Nam Tây Nguyên, tỉnh Đăk Nông

  1. B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO TRƯNG ĐI HC TÂY NGUYÊN BMT, 2009 BMT, PHM NGC TÙNG NG DNG CƠNG NGH GIS TRONG ĐIU CH RNG TI CƠNG TY LÂM NGHIP NAM TÂY NGUYÊN, TNH ĐĂK NƠNG LUN VĂN SĨ THCLUN LÂM NGHIP LUN VĂN THC SĨ KHOA HC LÂM NGHIP PHM NGC TÙNG NGC TÙNG PHM Tác gi: gi: Tác Bu ơn Ma Thu t, tháng 10 / 2009
  2. 1 B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO TRƯNG ĐI HC TÂY NGUYÊN PHM NGC TÙNG NG DNG CƠNG NGH GIS TRONG ĐIU CH RNG TI CƠNG TY LÂM NGHIP NAM TÂY NGUYÊN, TNH ĐĂK NƠNG LUN VĂN THC SĨ LÂM NGHIP Buơn Ma Thut, năm 2009
  3. i B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO TRƯNG ĐI HC TÂY NGUYÊN PHM NGC TÙNG NG DNG CƠNG NGH GIS TRONG ĐIU CH RNG TI CƠNG TY LÂM NGHIP NAM TÂY NGUYÊN, TNH ĐĂK NƠNG CHUYÊN NGÀNH: LÂM HC Mã s: 60.62.60 LUN VĂN THC SĨ LÂM NGHIP Ngưi hưng dn khoa hc: PGS.TS. Bo Huy Buơn Ma Thut, năm 2009
  4. ii LI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cu ca riêng tơi, các s liu và kt qu nghiên cu nêu trong lun văn là trung thc, đưc đng tác gi cho phép s dng và chưa tng đưc cơng b trong bt kỳ mt cơng trình nào khác. H tên tác gi Phm Ngc Tùng
  5. iii LI CM ƠN Đ tài này đưc hồn thành ti Trưng Đi hc Tây Nguyên năm 2009, theo chương trình đào to cao hc khĩa I. Trong quá trình thc hin và hồn thành lun văn, tác gi đưc s quan tâm, giúp đ ca Khoa sau đi hc Đi hc Tây Nguyên; Cơng ty Lâm nghip Nam Tây Nguyên. Đt đưc kt qu này tơi xin chân thành bày t lịng bit ơn sâu sc đn PGS. TS Bo Huy, ngưi thy đã truyn đt nhng kin thc vơ cùng quý báu trong sut thi gian hc tp, và tn tình hưng dn, ch bo tơi trong thi gian thc hin đ tài. Xin chân thành cm ơn các thy cơ b mơn Qun lý tài nguyên rng, Trưng Đi hc Tây nguyên; cán b Xí nghip Kho sát thit k Cơng ty lâm ngip Nam tây Nguyên đã to điu kin, giúp đ tơi trong sut quá trình thu thp và x lý liu s liu phc v đ tài nghiên cu.
  6. iv MC LC LI CAM ĐOAN ii LI CM ƠN iii DANH MC CÁC T VIT TT vi DANH MC CÁC BNG vii DANH MC CÁC HÌNH viii ĐT VN Đ 1 Chương 1: TNG QUAN VN Đ NGHIÊN CU 4 1.1. Ngồi nưc 4 1.1.1. H thng thơng tin đa lý 4 1.1.2. Điu ch rng 8 1.2. Trong nưc 9 1.2.1. H thng thơng tin đa lý: 9 1.2.2. Điu ch rng 12 1.3. Tho lun v vn đ nghiên cu 13 Chương 2: ĐI TƯNG ĐC ĐIM KHU VC NGHIÊN CU 15 2.1. Đa đim, đi tưng và phm vi nghiên cu 15 2.2. Đc đim khu vc nghiên cu 15 2.2.1. Khu vc nghiên cu 15 2.2.2. Điu kin t nhiên khu vc nghiên cu 16 2.2.3. Điu kin kinh t xã hi, văn hĩa khu vc nghiên cu 20 Chương 3: MC TIÊU, NI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU 23 3.1. Mc tiêu nghiên cu 23 3.2. Ni dung nghiên cu 23 3.3. Phương pháp nghiên cu 24 3.3.1. Phương pháp lun trong tip cn nghiên cu 24 3.3.2. Phương pháp nghiên cu c th 25 Chương 4: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 33 4.1. Phân loi trng thái rng da vào nh vin thám 33 4.1.1. Đăng ký ta đ và tăng cưng cht lưng nh 33
  7. v 4.1.2. Chuyn đi nh 37 4.1.3. Phân loi trng thái rng trên nh 40 4.1.4. X lý sau phân loi trng thái trên nh 44 4.2. Xây dng mơ hình cu trúc, tăng trưng và hi quy đa bin quan h ca các nhân t điu tra lâm phn 47 4.2.1. Mơ hình cu trúc đnh hưng và các ch tiêu k thut trong khai thác và cht nuơi dưng rng 47 4.2.2. Mơ hình xác đnh lưng tăng trưng 56 4.2.3. Mơ hình xác đnh gii pháp lâm sinh (GPLS) 62 4.3. Thit lp b cơng c trong GIS đ qun lý và t chc điu ch rng 64 4.3.1. To lp cơ s d liu trong GIS 64 4.3.2. Kt qu điu ch rng đưc qun lý trong GIS 71 KT LUN VÀ KIN NGH 85 TÀI LIU THAM KHO 89
  8. vi DANH MC CÁC T VIT TT Band: Kênh nh (Band). CSDL: Cơ s d liu FAO: T chc Nơng lương th gii (Food and Agriculture Organization) GCP: Đim khng ch mt đt (Ground Control Point) GIS: H thng thơng tin đa lý (Geographic Information System) GPS: H thng đnh v tồn cu (Global Positioning System) NDVI: Ch s thc vt (Normalized Difference Vegetation Index) PCA: Phân tích thành phn chính (Principal Component Analysis) UNDP: Chương trình phát trin Liên Hip quc (United Nation Development Programme) UTM: H lưi chiu (Universal Transverse Mercator) WGS 84: H ta đ th gii xây dng năm 1984 (World Geodetic System) WRI (World Resouce Institute): Vin Tài nguyên Th gii Ký hiu D, D1.3 (cm): Đưng kính cây ti v trí 1.3m N (cây), n: S cây, dung lưng mu quan sát G (m 2): Tit din ngang ti v trí 1.3m Hvn (m): Chiu cao vút ngn cây Ln(): Logarit t nhiên (cơ s e) M (m 3): tr lưng lâm phn R, R 2 H s tương quan, H s xác đnh Pm: Sut tăng trưng χ2 Tiêu chun khi bình phương ca Pearson V (m 3) Th tích cây Zd, Zd 5 năm (mm/5 năm) Tăng trưng đưng kính trong 5 năm Zm Lưng tăng trưng thưng xuyên hàng năm
  9. vii DANH MC CÁC BNG Trang Bng 2.1. Thng kê din tích theo trng thái rng Cơng ty LN Nam Tây Nguyên. 20 Bng 3.1. Thơng tin d liu nh v tinh 25 Bng 4.1. Tng hp din tích theo trng thái kt qu gii đốn nh SPOT 5 44 Bng 4.2. Kt qu kim tra s thun nht 8 ơ tiêu chun đưa vào xây dng mơ hình rng đnh hưng theo tiêu chun χ2 47 Bng 4.3. Sp xp s cây theo c kính 48 Bng 4.4. Điu chnh cu trúc N/D trong khai thác chn rng thưng xanh, trng thái rng giàu (IIIb, IIIa 3) 50 Bng 4.5. Điu chnh cu trúc N/D trong khai thác chn rng thưng xanh, trng thái rng trung bình (IIIa 2) 51 Bng 4.6. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái rng nghèo (IIIa 1) 52 Bng 4.7. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái rng non (IIb) 53 Bng 4.8. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái IIIa 2 hn giao tre na (IIIa 2+L) 54 Bng 4.9. C ly cp kính thay đi theo Zd 5 năm đ cây mt cp kính dưi cĩ th chuyn ht lên cp kinh trên 58 Bng 4.10. Tính tốn lưng tăng trưng lâm phn trong 5 năm cho trng thái rng giàu (IIIa 3, IIIb) 59 Bng 4.11. Tính lưng tăng trưng lâm phn 5 năm cho các trng thái 60 Bng 4.12. Kt qu mơ hình mã hĩa bin pháp lâm sinh theo đc đim điu tra lâm phn 63 Bng 4.13. Cơng thc nhp các trưng d liu d báo. 68 Bng 4.14. K hoch gii pháp lâm sinh theo khơng gian và thi gian. 74 Bng 4.15. Cơ s d liu gii pháp khai thác theo thi gian. 77 Bng 4.16. Cơ s d liu gii pháp lâm sinh theo thi gian t năm 2015 83
  10. viii DANH MC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Bn đ khu vc nghiên cu 16 Hình 2.2: Bn đ hin trng rng khu vc nghiên cu 19 Hình 3.1: Sơ đ tip cn nghiên cu 24 Hình 3.2: Sơ đ phương pháp phân loi trng thái rng da vào nh vin thám 27 Hình 4.1: nh SPOT 5 trưc và sau đăng ký ta đ UTM WGS – 84 (t hp màu 3:4:2) 33 Hình 4.2: nh Landsat t hp màu 3:2:1 khu vc nghiên cu 34 Hình 4.3: nh Landsat đưc tăng cưng đ phân gii khơng gian bng kênh tồn sc khu vc nghiên cu – T hp màu 3:2:1 35 Hình 4.4: nh SPOT 5 th hin khu vc nghiên cu – T hp màu 3:4:2 36 Hình 4.5: nh NDVI SPOT 5 38 Hình 4.6: nh NDVI Landsat đ phân gii 14.5m 39 Hình 4.7: nh SPOT 5 t hp màu kênh PCA 1NDVI – Band 1(gc) 41 Hình 4.8: Kt qu phân loi trng thái trên nh SPOT 5 42 Hình 4.9: Gp nhĩm, phân tích đa s, thiu s nh SPOT 5 đã phân loi 45 Hình 4.10: Bn đ hin trng rng trên cơ s gii đốn nh SPOT 5 46 Hình 4.11: Mơ hình N/D đnh hưng theo hàm Mayer 49 Hình 4.12: So sánh cu trúc trng thái rng giàu vi cu trúc đnh hưng 51 Hình 4.13: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 2 vi cu trúc đnh hưng 52 Hình 4.14: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 1 vi cu trúc đnh hưng 53 Hình 4.15: So sánh cu trúc thc trng thái IIb vi cu trúc đnh hưng 54 Hình 4.16:. So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 2+L vi cu trúc đnh hưng 55 Hình 4.17: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 1+L vi cu trúc đnh hưng 56 Hình 4.18: Mơ hình quan h Zd/D theo D 1.3 57 Hình 4.19: Mơ hình quan h Pm theo M 61 Hình 4.20: To các trưng trong bng cơ s d liu lp trng thái rng 65 Hình 4.21: Nhp d liu cho bng CSDL trong ArcGIS. 66
  11. ix Hình 4.22: Trích bng cơ s d liu phc v điu ch rng đưc to trong ArcGIS 70 Hình 4.23: To bn đ gii pháp lâm sinh 71 Hình 4.24: Bn đ v các gii pháp lâm sinh bt đu t thi đim 2009 72 Hình 4.25: Chuyn đnh dng CSDL ArcGIS sang Exel 73 Hình 4.26: To cơ s d liu gii pháp khai thác 75 Hình 4.27: Bn đ khai thác theo luân kỳ 76 Hình 4.28: Bn đ gii pháp cht nuơi dưng rng theo thi gian 78 Hình 4.29: Bn đ gii pháp làm giàu rng theo thi gian 79 Hình 4.30: Bn đ gii pháp lâm sinh Tiu khu 1482 81 Hình 4.31: Bn đ gii pháp lâm sinh t năm 2015 82 Hình 4.32: Sơ đ k thut phi hp mơ hình hi quy vi GIS phc v điu ch rng 84
  12. 1 ĐT VN Đ Tài nguyên rng trên tồn th gii b suy thối nghiêm trng trong thp niên 90 ca th k XX, theo thng kê ca FAO (2003), mi năm cĩ 0,38% din tích rng b chuyn sang các mc đích s dng khác, cĩ nhiu nguyên nhân khác nhau làm rng b suy thối như x lý lâm sinh khơng hiu qu làm gim sc sn xut ca rng, qun lý khai thác khơng tt làm gim giá tr đa dng sinh hc, nht là khai thác g, ci, thc phm và chăn nuơi; trong đĩ nhu cu phát trin kinh t và s gia tăng dân s cĩ ý nghĩa hàng đu. Vit Nam là mt trong nhng quc gia khơng tránh khi thc trng trên, din tích rng b gim liên tc t 1943 đn 2000, nht là rng t nhiên trong giai đon 1980 1990, din tích rng trng tuy cĩ tăng nhưng khơng đ bù đp li rng t nhiên b mt. Ngồi din tích rng b mt, cht lưng rng cũng b suy thối. Theo thng kê năm 1943, din tích rng t nhiên ca Vit Nam là 14,3 triu ha đn năm 2000 din tích rng gim xung cịn 9,444 triu ha [7], khu vc Tây nguyên gim 440 nghìn ha t năm 1975 đn năm 2003 1. Mt trong nhng nguyên nhân chính dn đn suy thối tài nguyên rng Vit Nam là qun lý và s dng rng khơng hp lý, các chính sách và đng lc chưa phù hp vi nhu cu phát trin ca xã hi. Ngày nay, chúng ta quan tâm nhiu vic t chc qun lý rng bn vng nhm khơng ngng phát huy vi hiu qu cao, n đnh liên tc nhng tác dng và li ích ca rng trên các lĩnh vc v mơi trưng, kinh t, văn hố, xã hi trong hin ti và tương lai. Mt trong nhng cơ s đĩng gĩp vào tin trình này là xây dng phương án điu ch rng khoa hc, phù hp vi thc tin sn xut ca tng đơn v. T nhng năm 80 ca th k XX chúng ta bt đu chú trng vào khoa hc điu ch rng, tc là c gng t chc rng khoa hc hơn v khơng gian và thi gian, tránh kinh doanh rng đ làm mt rng. Hu ht 1 Theo cơng b ca B Nơng nghip và PTNT năm 2003
  13. 2 các lâm trưng đu phi xây dng phương án điu ch rng và hàng năm đu cĩ các thit k sn xut, hot đng này đã đĩng gĩp tích cc vào vic qun lý kinh doanh rng n đnh hơn. Tuy nhiên vi phương pháp xây dng điu ch rng truyn thng vic thu thp, cp nht các thơng tin, cơ s d liu ch yu da vào các quá trình điu tra, kho sát, tng hp các thơng tin thu thp đưc bng các mu biu điu tra, các bn đ giy th hin các loi đt đai, các loi rng, hoc s kt hp gia biu tng hp và bn đ giy đ mơ t đi tưng ca điu ch. Cơng vic này đi hi phi tiêu tn nhiu thi gian, kinh phí, nhân lc nhưng đ chính xác khơng cao. Hơn na vic lưu gi, phc hi, chia s thơng tin cũng như cp nht d liu khơng gian đa lýnhng bin đng v tài nguyên đ qun lý và đ ra các gii pháp là rt khĩ, nht là trong giai đon hin nay do nhu cu ca xã hi v áp lc dân s, đơ th hĩa, nhu cu đt sn xut, . . ., làm cho din tích rng ngày càng thu hp nhanh chĩng, do đĩ cn cĩ nhng phương pháp, cơng ngh cĩ đ tin cy đ qun lý, cp nht, x lý, h tr các quyt đnh v qun lý tài nguyên mt cách khoa hc, nhanh chĩng, hiu qu và chính xác. Vi s phát trin vưt bc ca h thng máy tính, cùng vi cơng ngh thơng tin đã và đang đưc nhiu nưc trên th gii áp dng. Mt trong nhng cơng ngh đáng quan tâm trong vic qun lý tài nguyên thiên nhiên là h thng thơng tin đa lý (Geographic Information System GIS). Trong đĩ s dng nh vin thám (Remote Sensing) và cơng ngh GIS kt hp h thng đnh v tồn cu GPS (Global Positioning System) là mt nhu cu khách quan, vì điu ch rng là t chc khơng gian và thi gian, nĩ liên quan đn yu t đa lý và đc đim cu trúc đng thái rng, vn dng đưc vn đ này là mt gii pháp hu hiu khơng ch cho qun lý vĩ mơ mà c qun lý vi mơ cơ s trong qun lý, phát trin rng cĩ khoa hc, cĩ cơ s d liu thơng tin đưc cp nht giúp cho vic xác đnh các gii pháp k thut cũng như h tr
  14. 3 các quyt đnh nhanh chĩng, cĩ đ tin cy. Nhng thun li đáng k khi s dng GIS như: D dàng lưu gi, bo qun cơ s d liu; chnh sa; cp nht; tìm kim và cĩ kh năng phân tích chuyên đ, phân tích khơng gian; d chia s và trao đi, . . . Xut phát t thc t trên, vi mc tiêu ng dng các cơng ngh vào quá trình phân loi trng thái rng, qun lý điu ch rng, chúng tơi thc hin đ tài “ng dng cơng ngh GIS trong điu ch rng ti Cơng ty Lâm nghip Nam Tây Nguyên, tnh Đăk Nơng” nhm gĩp phn xây dng mt b cơng c qun lý d liu và đưa ra các gii pháp phc v cho cơng tác điu ch rng phù hp vi khu vc nghiên cu.
  15. 4 Chương 1: TNG QUAN VN Đ NGHIÊN CU Nghiên cu ng dng cơng ngh GIS xây dng b cơng c điu ch rng là xem xét mt cách cĩ h thng các vn đ: Quan đim, khái nim v h thng thơng tin đa lý (GIS); các ng dng ca GIS trong lĩnh vc qun lý tài nguyên mơi trưng; kh năng ng dng nh vin thám đ xây dng d liu cho GIS; các nghiên cu v điu ch rng, kh năng áp dng cơng ngh đ qun lý điu ch. Trên cơ s này lun văn tng quan các kt qu nghiên cu trong và ngồi nưc theo tng ch đ liên quan đn các vn đ nĩi trên, t đây phn nh đưc mt cách chung nht tình hình ng dng cơng ngh GIS và kh năng ng dng nĩ vào cơng tác điu ch rng. 1.1. Ngồi nưc 1.1.1. H thng thơng tin đa lý H thng thơng tin đa lý (GIS) đưc hình thành t các ngành khoa hc Đa lý, Bn đ, Tin hc và Tốn hc, GIS bt đu đưc xây dng Canada t nhng năm sáu mươi ca th k XX, t đây cĩ nhiu khái nim v GIS như sau: Theo Ducker (1979) đnh nghĩa: “ GIS là trưng hp đc bit ca h thng thơng tin đĩ cơ s d liu bao gm s quan sát các đc trưng phân b khơng gian, các hot đng s kin cĩ th đưc xác đnh trong khong khơng như đưng, đim, vùng ” [15,16 ,18]. Burrough (1986) đnh nghĩa: “ GIS là mt cơng c mnh dùng đ lưu tr và truy vn, bin đi, hin th d liu khơng gian t th gii thc cho nhng mc tiêu khác nhau ” [25]. Aronoff (1993) đnh nghĩa: “ GIS là mt h thng gm các chc năng: Nhp d liu , qun lý và lưu tr d liu, phân tích d liu, xut d liu” [24]. Cowen (1988) đnh nghĩa rng hơn “ GIS là mt h thng h tr quyt đnh bao gm tích hp các d liu khơng gian đ gii quyt vn đ v mơi trưng, . . .” [26].
  16. 5 Như vy GIS là mt cơng c phân tích, ci to th gii thc, cho phép xác đnh các mi quan h khơng gian gia các hình nh và đi tưng bn đ qun lý trong h thng. GIS khơng lưu gi các bn đ theo các kch bn c truyn và cũng khơng lưu gi các hình nh c th theo mt tm nhìn cho mt lãnh th đa lý, GIS lưu gi các d liu mà t các d liu đĩ chúng ta cĩ th to ra các bn đ theo nhu cu đt ra cho các mc tiêu c th. Trong GIS khơng qun lý các hình nh c th mà nĩ qun lý mt cơ s d liu, thưng cơ s d liu ca GIS là cơ s d liu quan h tp trung đưc to lp bi các d liu khơng gian đi kèm theo thơng tin thuc tính ca chúng. Hin nay, trên th gii cơng ngh GIS đang đưc phát trin mnh trên các lĩnh vc qun lý tài nguyên như: Vin Tài nguyên Th gii (World Resouce Institute –WRI) đã s dng GIS đ đánh giá nh hưng ca phá rng vi các quc gia và ngưi dân trên tồn Th gii. ng dng GIS đ kim sốt din tích rng trên tồn cu. Ngồi ra GIS cịn h tr phân tích so sánh din tích rng hin nay vi din tích rng trong quá kh, cho thy xu hưng thu hp ngày càng nhanh ca các din tích này và tc đ thu hp các vùng khác nhau, t đĩ d báo tc đ mt rng ca nhng nơi mà biên gii rng vn cịn tn ti. Vi phn mm GIS, các d báo cĩ th đưc phân tích dưi dng bn đ hoc biu đ. S dng phương trình mt đt và GIS đ ưc lưng phân b khơng gian ca xĩi mịn đt vùng lưu vc sơng Gichobo, Kenya; Qun lý xĩi mịn đt ti lưu vc sơng Masinga – Kenya; ng dng vin thám và GIS trong nghiên cu xĩi mịn đt lưu vc sơng Romero – Philippin; ng dng Vin thám và GIS đ đánh giá xĩi mịn đt ti lưu vc sơng Bata n Đ; ng dng Vin thám và GIS trong thành lp bn đ phân cp xĩi mịn ti lưu vc Phewa – Nepan Phương pháp đưc s dng rng rãi trong các nghiên cu này đĩ là lng ghép phương trình mt đt ph dng hoc phương trình mt đt sa đi vào trong cơng ngh GIS đ tính tốn xĩi mịn đt. Phương pháp này ch yu
  17. 6 tp trung nghiên cu mt s nhân t th nhưng, thy sa và đa hình, do đĩ ưu đim ca nĩ là ưc lưng đưc mt cách tương đi chính xác lưng đt b xĩi mịn ca lưu vc [36]. Ti Malaysia, cơng ngh GIS đã đưc coi như là mt nhim v quan trng cho các ngành cơng nghip liên quan đn du khí, qun lý thiên tai, GIS cũng rt hu ích cho Chính ph và các đn đin ln nhm n lc hơn trong vic hưng ti mc tiêu thân thin mơi trưng. Nhiu cơng ty Malaysia đang to ra li nhun t các gii pháp cơng ngh lp bn đ trên máy tính s dng h thng đnh v tồn cu (GPS) và h thng thơng tin đa lý GIS trong hot đng như: Xác đnh các cây trng phù hp theo tng đa phương và theo mùa, ti ưu hĩa phân bĩn và s lưng thuc tr sâu, tính tốn chính xác năng sut cho tng loi cây trng. D báo nh hưng ơ nhim khơng khí đi vi s phát trin ca thc vt: Vi GIS, các nhà khoa hc cĩ th ph d liu cho các vùng (các d liu v s tăng trưng, phân b lồi thc vt, ) theo thi gian, to nên các bn đ đánh giá s bin đi sinh trưng ca tng lồi cây. Nhng phân tích này rt hu ích trong d báo nh hưng lâu dài ca ơ nhim khơng khí khơng ch đi vi thc vt, mà cịn đi vi đng vt và c con ngưi. S c đa chn: Bng quá trình đnh danh đa hình, v trí đa lý, k thut xây dng, GIS cĩ th giúp d báo thi gian và đa đim cĩ th xy ra các s c như đng đt, núi la, cũng như hu qu cĩ th cĩ. Cơ quan kim sốt s c đa chn ca Portland, bang Oregon, Hoa Kỳ đã s dng các phn mm ARC/INFO, ArcView GIS và Map Objects đ tr giúp d báo và chun b đi phĩ vi các s c. Ơ nhim khơng khí: Ơ nhim khơng khí cĩ th phát tán rt xa t ngun thi, gây tác hi đi vi sc kho và mơi trưng trong phm vi tồn cu. Cơng ngh GIS đã h tr rt nhiu trong vic kim sốt ơ nhim khơng khí. Cơ quan bo v mơi trưng M (EPA) đã s dng phn mm ARC/INFO đ
  18. 7 nghiên cu nhng nh hưng ca ơ nhim khơng khí đi vi s phát trin ca cây con và hu qu lâu dài ca khĩi đi vi rng. Kim sốt ơ nhim khơng khí t khĩi: Đu tiên, min Đơng nưc M đưc phân thành các vùng khác nhau và ARC/INFO đưc dùng đ to thành mt lưi ơ nhim bao ph tồn b vùng này, mi ơ cĩ din tích 20 km 2. Các d liu v cht lưng khơng khí đưc thu thp t các trm quan trc vùng và đưc lưu vào cơ s d liu. Da vào các cơ s d liu này, vi cơng c GIS, các nhà khoa hc cĩ th to ra các bn đ v phát tán NOx, mây, nhit đ hàng ngày, hưng giĩ, đ cao và khong cách khĩi t ngun phát thi. Ngồi ra, s dng GIS, các d liu này cịn đưc phân tích kt hp vi điu kin đa hình và khí hu ca tng vùng. Ơ nhim nưc: GIS cĩ th đưc dùng đ giám sát s phân b và đnh lưng nhng cht gây ơ nhim nưc khác nhau mt khu vc. B mơn K thut Nơng nghip ca Trưng Đi hc Natal dùng các ch s xĩi l đt, mc đ Photpho, ch s s dng đt và lưng vi khun E.coli, làm các thơng s thành phn ca mơ hình cht lưng nưc cho vùng châu th Mgeni. Bang Massachusetts – M đang s dng GIS trong giám sát cht lưng nưc tồn b vùng lưu vc sơng Merrimack. V trí ca mi trm thu mu, bãi bi, lị đt rác, ao, ph lưu đu đưc lưu trong GIS. GIS cĩ th biu din các đi tưng, đng thi tìm kim mi quan h khơng gian gia cht lưng nưc và các ngun gây ơ nhim tim tàng. Tràn du: Nhng tác đng bt li ca ơ nhim, chng hn tràn du, cĩ th đưc ưc đnh bng GIS. Vi nhng thơng tin này, GIS cĩ th mơ phng tim năng ơ nhim ca nhng đa đim khác nhau và phát trin chin lưc ưc đnh ri ro. Cơng ngh GIS đưc Hi đng S c tràn du Exxon Valdez s dng đ xác đnh vùng ưu tiên cn bo v và khơi phc nhng lồi chu thit hi.
  19. 8 Vi nhng ng dng rng rãi, GIS đã tr thành cơng ngh quan trng. Nĩ tham gia vào hu ht các lĩnh vc trong cuc sng con ngưi và ngày càng đưc qung bá rng rãi. Hơn na vi xu th phát trin hin nay, GIS khơng ch dng li mt quc gia đơn l mà ngày càng mang tính tồn cu hĩa. 1.1.2. Điu ch rng Khoa hc v điu ch rng đã xut hin t lâu và hình thành vào cui th k 18 các nưc phương tây. mi nưc, tùy theo quan đim, gĩc đ kinh doanh li dng rng và trình đ k thut nên đnh nghĩa điu ch rng cĩ khác nhau. Đnh nghĩa tng quát theo GS. Rucareanu: “Điu ch rng là khoa hc và thc tin v t chc rng phù hp vi nhim v qun lý kinh doanh rng” [11]. Điu ch rng là mt mơn khoa hc mang tính ng dng ca vic t chc rng. Nĩ da trên cơ s quy lut phát trin sinh hc ca qun th rng đ khai thác, nuơi dưng, bo v, phc hi tái sinh rng, tác đng đúng hưng vào rng đ rng luơn phát trin đi lên, dn dt rng đi đn trng thái cân bng và do đĩ bo đm vn rng n đnh đt năng sut cao, đt rng ngày càng phì nhiêu, tác dng nhiu mt ca rng ngày càng đưc phát huy [11]. Trong điu ch rng, nghiên cu đng thái cu trúc rng đ dn dt rng là vn đ ct lõi, đng thi vi nĩ là các nghiên cu sinh trưng, tăng trưng lâm phn; nhưng hu ht tp trung ch yu nghiên cu cho lâm phn thun lồi đu tui, phn ln các nghiên cu đu xây dng thành các mơ hình tốn hc cht ch, cĩ th đim qua mt s cơng trình: Mayer (1952), Stevenson (1943), Schumacher & Coile (1960), Fao (1980) [31,32,34,35]. Các cơng trình nghiên cu v đng thái cu trúc rng thưng đưc nghiên cu đnh v bi các t chc quc t như CIFOR, ITTO [28,29]. Tuy nhiên các kt qu này ch yu đ đưa ra các kt qu v năng sut, sn lưng, sinh khi ca rng
  20. 9 mưa. ITTO ch yu đưa ra các gii pháp qun lý cơng ngh khai thác rng mưa, đưc gi là “gim thiu tác đng khai thác – Reduce Impact Logging (RIL)” V nghiên cu qun lý rng bn vng (Sustainable Forest Management) : Nghiên cu qun lý rng bn vng đã đưc đ cp trong th k qua, đt bit là vào giai đon cui ca th k, khi mà các khu rng t nhiên vùng nhit đi b gim sút nghiêm trng. Ni dung qun lý rng bn vng bao gm nhiu khía cnh liên quan đn kinh t, xã hi, k thut, mơi trưng, chính sách lut pháp. Trong đĩ khía cnh k thut đã đưc xem xét chi tit hơn đ bo đm lp k hoch qun lý rng cht ch, khai thác rng đúng lưng tăng trưng và n đnh đưc sn lưng. Đ gii quyt đưc yêu cu này địi hi nghiên cu v cu trúc và tăng trưng ca tng kiu rng tng khu vc, mà c th đưc phn nh trong các tiêu chí chng ch rng ca FSC. Tuy nhiên các t chc chng ch rng ch nêu lên các tiêu chí rng bn vng và yêu cu th hin trong lp k hoch s dng, nhưng các mơ hình cu trúc, sinh trưng, giám sát đng thái và s n đnh ca rng phi do các quc gia, t chc, cơng ty lp ra và đưc kim đnh bi các t chc này. 1.2. Trong nưc 1.2.1. H thng thơng tin đa lý: Ti Vit Nam, mc dù đưc bit đn t khá sm, nhưng mãi phi đn sau năm 2000, tc sau khi cĩ đưc nhng kt qu đu tiên v vic tng kt chương trình GIS quc gia Vit Nam, GIS mi thc s đưc chú ý đn và bưc đu phát trin. T đĩ cĩ nhng quan đim v GIS như sau: Bo Huy (2009) H thng thơng tin đa lý (Geographic Information System GIS) là mt nhánh ca cơng ngh thơng tin và ngày càng đưc phát trin rng ri. GIS ngày nay là cơng c tr giúp quyt đnh trong nhiu hot đng kinh t xã hi, qun lý mơi trưng ca nhiu quc gia trên th gii.
  21. 10 GIS cĩ kh năng tr giúp các cơ quan chính ph, các nhà qun lý, nhà nghiên cu, các doanh nghip, các cá nhân, đánh giá đưc hin trng ca các quá trình, các hin tưng t nhiên, kinh t xã hi thơng qua các chc năng thu thp, qun lý, truy vn, phân tích và tích hp các thơng tin đưc gn vi mt nn đa lý nht quán và ca các cơ s d liu đu vào [12] GIS là mt h thng qun lý thơng tin d liu khơng gian đa dng, đưc phát trin da trên cơ s cơng ngh máy tính, phn mm, nh vin thám vi mc đích lưu tr, cp nht, qun lý, hp nht, tng hp, mơ hình hĩa, phân tích và đưa ra các gii pháp nhiu lĩnh vc, cp đ khác nhau tùy theo mc tiêu ca ngưi s dng [12] Nguyn Kim Li (2006), h thng thơng tin đa lý (GIS) đưc đnh nghĩa như là mt h thng thơng tin mà nĩ s dng d liu đu vào, các thao tác phân tích, cơ s d liu đu ra liên quan v mt đa lý khơng gian (Geographically or Geospatial), nhm h tr vic thu nhn, lưu tr, qun lý, x lý, phân tích và hin th các thơng tin khơng gian t th gii thc đ gii quyt các vn đ tng hp thơng tin cho các mc đích ca con ngưi đt ra, chng hn như: Đ h tr vic ra các quyt đnh cho vic quy hoch (Planning) và qun lý s dng đt (Land use), tài nguyên thiên nhiên (Natural resoures), mơi trưng (Environment), giao thơng (Transportation), d dàng trong vic quy hoch phát trin đơ th và nhng vic lưu tr d liu hành chính [16]. Ti Vit Nam cơng ngh GIS đưc thí đim khá sm và đn nay đưc ng dng trong khá nhiu ngành như quy hoch nơng lâm nghip, qun lý rng, lưu gi tư liu đa cht, đo đc bn đ, đa chính, qun lý đơ th, , đã mang li hiu qu bưc đu cho hot đng phát trin kinh t xã hi và an ninh quc phịng ca nưc ta và đang cĩ nhiu trin vng phát trin nhanh trong thi gian sp ti. Hàng lot chương trình, d án GIS vi s tham gia ca
  22. 11 các trưng đi hc, các vin nghiên cu, các chuyên gia trong và ngồi nưc đã đưc trin khai cĩ th k đn như: D án ca Chương trình phát trin Liên Hip quc (United Nation Development Programme – UNDP) ng dng vin thám Vit Nam là nâng cao năng lc v thng kê rng vin Điu tra Quy hoch rng vào nhng năm 80. Sau đĩ, UNDP tip tc tài tr d án th hai mà đi tưng chính là các nhà khoa hc thuc Vin Khoa hc và Cơng ngh Vit Nam trong vài năm. Vào nhng năm 90, Vit Nam đã thu hút mt s ln các d án quc t trong lĩnh vc nâng cao năng lc qun lý mơi trưng và tài nguyên trong đĩ GIS luơn là hp phn quan trng. Các d án GIS đã và đang phát trin mnh các tnh trong nhiu lĩnh vc khác nhau như: D án qun lý nưc sch Hà Nam, D án qun lý nưc Hồ Bình, D án th nghim trong qun lý khách du lch Đng Phong Nha, D án tng th xây dng h thng thơng tin đa lý tnh Bà Ra – Vũng Tàu, D án qun lý đt đai qun Hai Bà Trưng – Hà Ni, D án ng dng cơng ngh GIS trong qun lý đt đai Lâm Đng, . . . Ngồi các d án đưc đu tư theo các chương trình d án, trong nhng năm gn đây các nhà khoa hc Vit Nam cũng đã cĩ nhng đ tài nghiên cu ng dng GIS: Bùi Quang Trung (2007) nghiên cu tích hp cơng ngh GIS và cơng ngh GPS đ thành lp bn đ đa chính cơ s t l 1/10.000 và 1/5.000; Phm Hà Anh (2007) nghiên cu ng dng nh v tinh và cơng ngh GIS đ kho sát quá trình hoang mc hĩa do cát ln [36]. Ngồi ra mt s đa phương như Lào Cai, Lng Sơn, Qung Ninh, Bình Đnh, Đng Nai, Vĩnh Phúc cũng đã áp dng cơng ngh Vin thám và GIS đ cp nht bn đ hin trng rng cp xã t l 1/25.000 theo ch th s 32/2000/CT BNNKL v vic t chc theo dõi din bin rng và đt lâm nghip trên c nưc.
  23. 12 Đã cĩ rt nhiu cuc hi tho v ng dng cơng ngh GIS đưc t chc ti nhiu tnh thành trong c nưc, vi mc tiêu hồn thin ng dng cơng ngh này vào qun lý và phát trin trên nhiu lĩnh vc, nhiu ngành khác nhau. 1.2.2. Điu ch rng Vit Nam điu ch rng đưc ngưi Pháp th nghim áp dng thơng qua các mơ hình rng trng. T năm 60 min Nam thc hin các mơ hình th nghim điu ch rng. Sau năm 1975, hình thành các Liên hip lâm nghip, các lâm trưng trong c nưc, chúng ta đã tin hành các cuc tng kim kê tài nguyên rng và xây dng phương án quy hoch lâm nghip cho tng cp lãnh th, trong đĩ chú trng cho các đơn v trc tip kinh doanh lâm nghip như Liên hip lâm nghip, lâm trưng. T nhng năm 80 ca th k XX chúng ta bt đu chú trng vào khoa hc điu ch rng, tc là c gng t chc rng khoa hc hơn v khơng gian và thi gian, tránh kinh doanh rng đ làm mt rng. Cho đn nay, cĩ nhiu cơng trình nghiên cu xây dng mơ hình rng đnh hưng phc v điu ch rng. Khi xưng xây dng mơ hình cu trúc “chun, mu” cĩ th k đn các tác gi: Nguyn Văn Trương (1983) [23] đã cĩ nghiên cu t m v phương pháp thng kê cây đng, cu trúc ba chiu rng g hn lồi và đ xut các mơ hình cu trúc mu đnh lưng bng tốn hc phc v cơng tác khai thác nuơi dưng rng. Theo tác gi đây là nhng mơ hình hồn thin nht trong t nhiên và trên cơ s điu tit nhng tn ti rt ln mà s ngu nhiên ca thiên nhiên mang li. Vũ Đình Phương (1987, 1988) [20,21] đã bt đu xây dng lý thuyt v tp hp các lâm phn thun loi đu tui trong rng hn loi khác tui đ nghiên cu cu trúc đnh hưng; Nguyn Ngc Lung (1985) xây dng mơ hình cu trúc mu cho rng thưng xanh da vào t l 1:3:5.
  24. 13 Sau đĩ hu ht các nghiên cu đu đi theo hưng xây dng cu trúc theo đnh hưng ti ưu, mu chun. Lê Minh Trung (1991) cũng vn dng các nguyên lý ca này đ xây dng cu trúc mu trên ba cp năng sut cho rng t nhiên hn lồi cao nguyên Đăk Nơng. Đào Cơng Khanh (1996) xây dng mơ hình cu trúc N/D theo hàm Weibull cho rng t nhiên lá rng Ngh An. Bo Huy (1993), đã xây dng mơ hình cu trúc N/D chun cho các đơn v phân loi rng Bng lăng (ưu hp, cp năng sut, trng thái) [10]. Nhìn chung hu ht các nhà khoa hc lâm nghip Vit Nam đã đi vào hưng nghiên cu cu trúc “ti ưu” , tuy nhiên trong thc t vic ng dng chúng cịn hn ch vì trình đ kinh doanh, hin trng các khu rng đã b tác đng, , khĩ cĩ th đưa v dng “chun sinh hc” như mong đi. Do vy cn thit phi cĩ nhng mơ hình cu trúc gn vi thc t hơn, cĩ thi gian điu tit ngn hơn đ đáp ng đưc nhu cu kinh doanh rng ca sn xut trong phương án điu ch rng. 1.3. Tho lun v vn đ nghiên cu Đim qua tình hình nghiên cu ng dng cơng ngh GIS trong qun lý tài nguyên, điu ch rng chúng tơi thy rng:  Cơng ngh GIS và vin thám trên th gii đã và đang đưc phát trin ngày càng nhanh chĩng và tin dng hơn. Chc năng ca GIS và vin thám rt rng và m, cĩ th khai thác nhiu ngành, nhiu chuyên mơn và khía cnh khác nhau.  V khoa hc điu ch rng, nhng nguyên lý, nguyên tc trong qun lý rng, s dng rng bn vng cũng đưc phát trin, làm cơ s cho vic nghiên cu vào các đi tưng c th và ng dng. Tuy nhiên v lĩnh vc này, vn cịn mt s vn đ tn ti cn nghiên cu, đc bit là trong nưc:
  25. 14  V ng dng vin thám và GIS đi vi ngành lâm nghip trong nưc hin ch yu dng li gii đốn nh v tinh, máy bay đ lp các bn đ trng thái. Mc dù đã cĩ các nghiên cu ng dng GIS nưc ta, nhưng ch yu vn các trung tâm ln vi các cơng c tiên tin (Tp H chí Minh, Hu, Ngh An, Hà Ni, ) các lĩnh vc khác nhau: Qun lý lưu vc, qun lý đt đai, kinh t, ơ nhim khơng khí, d báo lũ lt. Chưa cĩ nhiu nghiên cu cĩ tính h thng v vic xây dng cơ s d liu và t chc điu ch rng thơng qua nh v tinh và GIS.  Trong khi đĩ điu ch rng đưc gn vi các d liu bn đ, tài nguyên rng theo khơng gian và thi gian; và như vy hồn tồn cĩ th vn dng GIS và vin thám đ qun lý, cp nht và lp k hoch. Hin ti qun lý d liu điu ch rng các cơng ty lâm nghip, ch rng ch yu da vào các văn bn, bng biu, như vy rt khĩ cp nht theo thi gian và cũng khĩ đ phân tích tài nguyên và đưa ra phương án qun lý s dng rng hp lý.  Hin ti vic điu ch rng khi tính tốn các thơng s khai thác, s dng rng cũng ch da vào các ch tiêu đơn gin như trng thái, tr lưng, lưng tăng trưng bình quân chung, nên vic áp dng cịn nhiu hn ch, chưa cĩ áp dng các gii pháp điu chnh cu trúc rng, xác đnh luân kỳ cĩ cơ s khoa hc, Vi nhng tn ti trong ngành lâm nghip như trên, vi mong mun đĩng gĩp mt phn vic ng dng cơng ngh trong lâm nghip, chúng tơi thc hin đ tài này nhm xây dng phương pháp đ ng dng cơng ngh GIS và vin thám vào cơng tác điu ch rng.
  26. 15 Chương 2: ĐI TƯNG ĐC ĐIM KHU VC NGHIÊN CU 2.1. Đa đim, đi tưng và phm vi nghiên cu Đa đim nghiên cu: Cơng ty Lâm nghip Nam Tây Nguyên, xã Qung Trc, huyn Tuy Đc, tnh Đăk Nơng. Đi tưng và phm vi nghiên cu: + Tp trung nghiên cu kh năng ng dng nh vin thám đ xác lp trng thái rng: Các loi nh đưc s dng: Landsat EMT +; SPOT 5. + Nghiên cu xây dng mơ hình rng đnh hưng và tăng trưng đnh kỳ rng thưng xanh đ làm cơ s xác đnh các ch tiêu k thut trong qun lý rng. + Nghiên cu kh năng ng dng lng ghép các mơ hình hi quy đa bin v cu trúc, sn lưng rng vi h thng phân tích trong GIS đ xây dng gii pháp điu ch rng 2.2. Đc đim khu vc nghiên cu 2.2.1. Khu vc nghiên cu Cơng ty Lâm nghip Nam Tây Nguyên nm trên đa phn hành chính xã Qung Trc, huyn Tuy Đc, tnh Đăk Nơng. Cĩ tng din tích là 22.368,4 ha, bao gm 23 tiu khu, cĩ v trí tip giáp: Phía đơng xã Đăk R’Tih, Đăk Búk So; Phía tây giáp tnh Bình Phưc; Phía Bc giáp Ban Qun lý rng phịng h Thác Mơ; Phía nam giáp tnh Bình Phưc. Nm phía Tây Nam ca tnh Đk Nơng, cách th xã Gia Nghĩa khong 80 km v phía nam theo hưng tnh l 14 B và cách trung tâm huyn Tuy Đc khong 16 km.
  27. 16 Hình 2.1: Bn đ khu vc nghiên cu 2.2.2. Điu kin t nhiên khu vc nghiên cu • Khí hu, thy văn: Khu vc nghiên cu nm trong cao nguyên Đăk Nơng vi đ cao đa hình khá cao so vi cao nguyên Buơn Ma Thut nên cĩ nhng đc đim khí hu thu văn khá riêng bit như lưng mưa cao hơn, khí
  28. 17 hu ơn hồ hơn và h thng sơng sui khơng đ v sơng SêRêPơk mà chy v tnh Bình Phưc và sơng Đng Nai. Ch đ nhit: Nhit đ khơng khí trung bình năm: 22,2 0C; nhit đ khơng khí cao nht tuyt đi năm: 35,8 0C; nhit đ khơng khí thp nht tuyt đi năm: 8,2 0C; biên đ ngày trung bình ca nhit đ khơng khí: 11,0 0C; nhit đ mt đt trung bình năm: 27,4 0C; tng nhit đ trung bình năm: 8400 8500 0C. Ch đ mưa : Lưng mưa trung bình năm: 2.413mm; lưng mưa ngày ln nht trong năm: 106mm; s ngày mưa trung bình năm: 195,4 ngày; thi gian mưa cc đi t tháng 6 đn tháng 8; ch s m ưt trên 2,0. Mùa mưa thưng đn sm vào khong cui tháng 3, kéo dài đn tháng 11, mùa khơ t tháng 12 đn tháng 2 năm sau. Lưng mưa rơi vào mùa mưa chim ti 92% tng lưng mưa. Lưng mưa đây ln so vi vùng Tây Nguyên, kéo dài và tp trung do đĩ cĩ nhiu tác đng tt sinh trưng, phát trin rng, tuy nhiên cũng là mt tr ngi ln trong vic t chc sn xut kinh doanh ca đi tưng này. Đ m, lưng bc hơi : Đ m tương đi trung bình năm: 83%; đ m tương đi thp nht tuyt đi năm: 10%; đ m tương đi thp nht trung bình năm: 56%; lưng bc hơi (Piche) trung bình năm: 926,3mm. Giĩ : Cĩ hai hưng giĩ chính là Đơng bc và Tây Nam. Hưng giĩ ph bin trong năm là Đơng bc, giĩ Tây, Tây nam đn vào tháng 5 đn tháng 10. Tc đ giĩ trung bình: 1,3m/s; tc đ giĩ mnh nht trong năm: 1820m/s. Thy văn : Trong khu vc cĩ rt nhiu sui, cĩ nưc quanh năm, thun li cho sn xut cây trng hàng hĩa, cây cơng nghip. H thng sui chính là sui Dayeul, Dagle, Dak R’Keh, , đây là các sui đ v tnh Bình Phưc và sơng Đng Nai bên dưi, do đĩ vic qun lý, phát trin rng bn vng lưu vc đu ngun là quan trng. • Đa hình, đt đai:
  29. 18 Hu ht cĩ dng đa hình cao nguyên và gị đi, đ cao so vi mt bin cao nht là 925m, trung bình là 850m vùng thp nht là 420m, đnh cao nguyên tương đi ít dc; sưn cao nguyên rt dc, chia ct mnh. Đ dc thay đi t cp II đn cp VI. Đa hình thung lũng đưc bi t: Phân b ven các sui, khe. Quá trình hình thành đt ch đo là quá trình bi t mu cht phù sa, dc t. Đt đai trong khu vc nghiên cu ch yu là đt feralit nâu đ phát trin trên đá m Bazan, cĩ tng đt dày. • Thm thc vt, trng thái rng: Rng t nhiên trong khu vc ch yu là kiu rng lá rng thưng xanh mưa m nhit đi, vi các lồi cây ưu th như: D; Chị xĩt, Trâm, Trám trng, Re, Sao, Du, Xoan, xen k cĩ nhng đám nh rng l ơ, le thun loi. Khu vc phía Nam cĩ din din tích rng hn giao g tre na đáng k, điu này phn ánh mc đ tác đng mnh ca con ngưi. Qua kt qu điu tra nghiên cu cho thy bin đi v din tích rng ca vùng này khá ln, cht lưng rng t nhiên cũng đã gim sút khá nhiu qua các thi kỳ khai thác các mc đ. Trng thái rng bao gm các loi t khơng cĩ rng cho đn các trng thái rng non, nghèo, trung bình và giàu. Trong đĩ ch yu là trng thái t rng non đn trung bình, rng hn giao g tre na.
  30. 19 Hình 2.2: Bn đ hin trng rng khu vc nghiên cu
  31. 20 Bng 2.1. Thng kê din tích theo trng thái rng Cơng ty LN Nam Tây Nguyên. TT Trng thái Din tích (ha) Ghi chú 1 Rng thưng xanh giàu (IIIa 3, IIIb) 801,69 2 Rng thưng xanh Trung bình (IIIa 2) 6.492,80 3 Rng thưng xanh nghèo (IIIa 1) 5.530,15 4 Rng thưng xanh Non (IIb) 883,68 5 Rng trung bình hn giao (IIIa 2+L) 2.688,18 6 Rng nghèo hn giao (IIIa 1+L) 2.763,54 7 Rng tre na hn giao g (L+G) 126,41 8 Rng tre na 2.064,34 9 Đt khơng cĩ rng, đt khác 1.017,66 Tng cng 22.368,4 (Ngun: Báo cáo đ án 200 ca Cơng ty Lâm ngip Nam Tây Nguyên) 2.2.3. Điu kin kinh t xã hi, văn hĩa khu vc nghiên cu 2.2.3.1. Hot đng điu ch rng ca cơng ty lâm nghip Nam Tây nguyên  Khai thác: Căn c vào k hoch hàng năm trên cơ s hin trng tài nguyên rng, nhu cu th trưng và năng lc ca đơn v, t năm 2005 đn năm 2007 đã khai thác: • G trịn các loi 8.057,41 m 3. • Song mây 27.950 si. • Na, l ơ 49.900 cây. Vic t chc khai thác theo quy đnh pháp lut hin hành.  Nuơi dưng, làm giàu rng rng: Trong nhng năm qua cơng ty khơng áp dng gii pháp nuơi dưng rng cho các đi tưng sau khai thác hay rng non, hot đng ch yu ca cơng ty là qun lý bo v rng tp trung trên tồn b din tích đưc giao.  Trng rng, Nơng lâm kt hp: Khơng cĩ gii pháp.
  32. 21 Như vy các hot đng điu ch rng ca cơng ty ch yu tp trung vào qun lý bo v rng tp trung và khai thác g ln rng t nhiên, tiêu chí xác đnh đi tưng rng đưc phép đưa vào khai thác, cưng đ khai thác thc hin theo các văn bn Nhà nưc hin hành, sn lưng khai thác theo ch tiêu phân b ca U Ban Nhân Dân tnh Đăk Nơng. 2.2.3.2. Tình hình kinh t xã hi ca ca cng đng dân cư trong khu vc nghiên cu Khu vc nghiên cu nm trong xã Qung Trc, tồn xã cĩ 9 thơn vi 706 h/3.014 khu, mt đ dân s là 5 ngưi/km2, bình quân 4,2 ngưi/h và t l tăng dân s trung bình hàng năm Qung Trc là: 2%/năm (k c t nhiên và cơ hc) Cĩ 11 dân tc khác nhau sinh sng trên đa bàn xã, nhng thành phn dân tc này đu cĩ xut x, phong tc, tp quán khác nhau và cũng khác nhau v phương thc và chin lưc s dng đt. Nhng thành phn dân tc này đưc tm chia thành 3 nhĩm chính là: nhĩm ngưi Kinh, nhĩm ngưi dân tc bn đa (M’Nơng, Ê đê) nhĩm này tương đi nhiu chim khong 63% dân s ca xã và nhĩm th 3 là nhng ngưi dân tc di cư t do t các tnh khác vào sinh sng (Nùng, Tày, Dao, Thái, Th, Hoa, Khơ Me) 2. Tình hình di cư t do: Thơn cĩ t l nghèo tương đi cao là Bu lum, do cách xa trung tâm xã và tách bit vi các thơn khác trong xã, cĩ 3h/12khu ngưi đng bào dân tc Khơ Me di dân t do t các tnh vào sinh sng, h thưng tìm đn nhng vùng xa xơi ho lánh ngồi s kim sốt ca chính quyn đa phương nên thiu v cp nht thơng tin, cũng như v giao thơng, đây cũng là nguyên nhân gây nên đi sng khĩ khăn. Đng bào di dân t do thưng phát/phá rng làm nương ry gây nh hưng đn mơi trưng sinh thái. Đng thi cũng do di cư t do, ch ca h cũng khơng theo s hưng dn ca đa phương, gây xáo 2 Niên giám Thng kê huyn Tuy Đc năm 2008
  33. 22 trn v qun lý đt đai như mua đt ca đng bào dân tc thiu s ti ch, xâm canh, tranh chp đt đai gia dân di cư vi dân s ti và gia dân di cư vi các nơng, lâm trưng, Đây cũng là vn đ, vì dân s mi ngày mt tăng, kinh t phát trin, nhu cu cuc sng đưc nâng cao, , thì din tích rng s b thu hp dn. Kinh t h Thu nhp ca h gia đình trong vùng ch yu t hai ngun: Nơng nghip và lâm sn ngồi g. Thu nhp t nơng nghip bao gm các sn phm chính t cây trng hàng năm như lúa ry, lúa nưc, sn, ngơ, , đây là ngun thu quan trng đ bo đm an tồn lương thc và t cây lâu năm như: Cà phê, điu, tiêu, cây ăn qu. Thu nhp t rng ch yu là thu hái lâm sn ngồi g như: Mây, măng, tre na, lá cây làm thc ăn, dưc liu, ; ngun thu này phn ln đưc s dng trong đi sng hàng ngày ca cng đng và mt phn đưc bán ra th trưng. Sinh k ca các h gia đình gn bĩ mt thit vi rng. Rng cho đt đ canh tác nương ry, cung cp g và các sn phm ngồi g. Các h đĩi nghèo phi s dng các sn phm t rng đ kim thu nhp, đng thi đáp ng các nhu cu trong gia đình h. Tình hình th trưng Đi vi các cng đng dân cư vùng sâu vùng xa, sn xut ch mi mc t cung t cp, thì th trưng chưa đưc phát trin. Đu vào cho sn xut và sinh hot bao gm các vt liu đ trng trt và các lương thc thc phm ti thiu khác, thưng ngưi dân đn mua các ch huyn. Đu ra cho các sn phm ch yu thc hin thơng qua trao đi ngang giá các sn phm. Các sn phm thu đưc t rng ngồi vic s dng trong gia đình, cịn li đưc bán các ch xã, huyn đ ly tin may mc, mua thc phm khác, ging mi, phân bĩn, Các sn phm cây trng cơng nghip cịn rt ít và thưng đưc tư thương đn thu mua.
  34. 23 Chương 3: MC TIÊU, NI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU 3.1. Mc tiêu nghiên cu * V lý lun: Đ tài nhm đt đưc mc tiêu sau: Gĩp phn xây dng phương pháp ng dng nh vin thám, cơng ngh GIS phi hp vi phương pháp phân tích hi quy đa bin đ hình thành h thng cơ s d liu tài nguyên rng cĩ th cp nht đưc và đưa ra các gii pháp điu ch rng n đnh lâu dài. * V thc tin: Đ tài xác đnh đt đưc các mc tiêu c th sau: i Xác đnh đưc kh năng ng dng mt s loi nh vin thám đ phân loi trng thái rng. ii Thit lp đưc h thng phi hp gia mơ hình cu trúc, tăng trưng, hi quy đa bin ca các nhân t lâm phn vi h thng GIS phc v xây dng cơ s d liu v bin đi tài nguyên rng và t chc gii pháp điu ch rng. 3.2. Ni dung nghiên cu Đ đt đưc mc tiêu nghiên cu, đ tài thc hin các ni dung nghiên cu chính sau: i Gii đốn các loi nh vin thám đ phân loi rng. ii Xây dng mơ hình cu trúc, tăng trưng và quan h đa bin ca các nhân t điu tra rng. iii Thit k b cơng c trong GIS phc v qun lý cơ s d liu tài nguyên rng và t chc điu ch rng.
  35. 24 3.3. Phương pháp nghiên cu 3.3.1. Phng pháp lun trong tip cn nghiên cu Điu ch rng là t chc khơng gian và thi gian rng, vì vy nĩ bao gm vic qun lý đi tưng (chui điu ch, coupe tác nghip) và đưc gn vi h thng thơng tin đa lý; đng thi các đc đim lâm phn, sn lưng rng cũng thay đi theo thi gian nh tăng trưng và tái sinh. Do vy cĩ kh năng phi hp gia các mơ hình tốn v cu trúc, tăng trưng vi h thng qun lý d liu, phân tích khơng gian, thi gian trong h thng nh vin thám và GIS đ đưa ra gii pháp qun lý, điu ch rng lâu dài. Hình 3.1: Sơ đ tip cn nghiên cu
  36. 25 3.3.2. Phng pháp nghiên cu c th Đ thc hin tng ni dung nghiên cu và đ đt đưc mc tiêu, đ tài thit k, vn dng các phương pháp nghiên cu c th như sau: 3.3.2.1. Phương pháp phân loi rng, trng thái rng da vào nh vin thám • Thu thp s liu th cp: nh vin thám: Bng 3.1. Thơng tin d liu nh v tinh D liu nh v tinh Năm nhn nh S kênh Đ phân gii (m) SPOT 5 Năm 2004 4 10 Landsat ETM + Năm 2002 8 30 Bn đ đa hình t l: 1/50.000; Phép chiu: UTM Zone 48; Ellipsoid: Everest 1830; Datum: Indian 1960, h thng thy văn, giao thơng, ranh gii khu vc, tiu khu, khonh đưc s hĩa thành các lp theo phép chiu UTM Zone 48 North, Dataum: WGS 84. Các tài liu v đa hình, đt đai, khí hu, thy văn, điu kin kinh t xã hi, . . ., khu vc nghiên cu. • Điu tra thc đa Xác đnh các đim khng ch mt đt GCPs (Ground Control Point) là nhng đim th hin rõ trên nh và trên thc đa, ta đ đim khng ch đưc xác đnh bng đnh v GPS (Globle Positioning System) loi Map 60CsX, s lưng đim khng ch 20 đim. Điu tra hin trng rng theo lp nh gii đốn: ng vi mi trng thái rng điu tra 60 đim đ xác đnh trng thái và 3 5 ơ tiêu chun cĩ din tích 900m 2 (30mx30m, tương ng vi đ phân gii ca nh Landsat ETM +), trong đĩ chia thành 9 ơ th cp cĩ din tích mi ơ là 100m 2 (10mx10m, tương ng
  37. 26 vi đ phân gii khơng gian ca nh SPOT 5), trong mi ơ th cp xác đnh tên lồi, đưng kính (D 1,3 ), chiu cao (Hvn), c ly đn cây gn nht, ta đ v trí cây, bán kính tán theo 4 hưng, mơ t các đc đim ca trng thái. Các đim điu tra và ơ tiêu chun đin hình đưc đo đm và thu thp ti thc đa khu vc nghiên cu nhm xác đnh quan h gia d liu nh vin thám và đi tưng cn quan tâm (trng thái rng), v lý thuyt cn phi thu thp cùng thi đim vi nh vin thám hoc ít nht là khong thi gian mà các đi tưng chưa cĩ s thay đi. Tuy nhiên, điu đĩ rt khĩ thc hin trong nghiên cu này, do vy trong quá trình điu tra, kho sát thc đa kt hp phng vn cán b Cơng ty đ chn nhng vùng cĩ các trng thái ít bin đng so vi thi đim v tinh thu nhn nh. • Phân tích d liu nh v tinh: D liu nh v tinh thu thp đưc chưa đăng ký ta đ (SPOT 5), do vy cn phi gán ta đ cho nh đ đưa nh v cùng h ta đ bn đ. T hp màu theo các kênh nh, to nh t s và cơng ngh tăng cưng cht lưng nh đưc s dng thưng xuyên nhm làm rõ các đi tưng cn quan tâm và gim nh hưng ca đa hình trên nh, cui cùng to ra nh t hp màu đ đưa vào phân loi. Gii đốn đ phân loi nh theo 2 phương pháp cĩ giám đnh và phi giám đnh. Vùng mu hun luyn đưc thu thp t kt qu điu tra ngoi nghip, bn đ tài nguyên rng ca đơn v trong nhng năm trưc. S dng thut tốn phân loi gn đúng nht (Maximum Likehood Classification). Phân loi phi giám đnh đưc s dng trưc khi đi thc đa và trong quá trình phân loi, s dng thut tốn Isodata và gán nhãn các pixel da trên kt qu s liu điu tra. Kt qu quá trình phân loi là s kt hp gia 2 phương pháp trên. S dng d liu điu tra đ xác đnh sai s sau phân loi, s dng phương pháp ma trn sai s đ đánh giá 2 loi nh vin thám. Kt qu d liu
  38. 27 nh nào phn ánh hin trng rng tt hơn đưc chuyn sang đnh dng vector đ thành lp bn đ hin trng rng và cơ s d liu cho GIS. Hình 3.2: Sơ đ phương pháp phân loi trng thái rng da vào nh vin thám
  39. 28 3.3.2.2. Phương pháp xây dng mơ hình cu trúc, tăng trưng và hi quy đa bin ca các nhân t điu tra rng Phân tích khơng gian (Spatial Analysis) trong GIS da vào vic t hp các lp d liu khơng gian đ to ra mt giá tr mi, cĩ ý nghĩa trong thc tin thơng qua vic chng ghép các lp d liu. Tuy nhiên, thc t đ xác đnh s nh hưng ca mt vn đ cn quan tâm gii quyt thì cĩ rt nhiu bin s nh hưng, trong khi đĩ chúng ta chưa bit đưc bin nào là quan trng đ t chc phân tích khơng gian. Trong trưng hp này, mơ hình cu trúc, tăng trưng và hi quy đa bin s là cơng c đu tiên, nĩ giúp trưc ht phân tích s nh hưng tng hp ca các nhân t và ch ra nhân t nào là quan trng, tuy nhiên nu dng li đây thì cũng chưa ch ra đưc v trí, khơng gian và thi gian c th. Do đĩ s phi hp mơ hình hi quy đa bin đ xây dng các lp d liu và tin hành phân tích khơng gian vi các lp này trong GIS s mang li kt qu cĩ giá tr và logic [12]. Mc tiêu quan trng ca điu ch rng là t chc sn xut lâu dài, bo đm cung cp liên tc mt lưng lâm sn n đnh theo luân kỳ, chu kỳ và đúng chng loi sn phm. Đt đưc mc tiêu này, cn phi phi trí tồn b tài nguyên rng trong mt đơn v điu ch theo khơng gian và thi gian hp lý, hình thành chui điu ch khép kín, do đĩ cn điu tra các ch tiêu lâm hc ca lâm phn. Các nhân t điu tra này thưng cĩ mi quan h vi nhau và đưc mơ phng bng các dng hàm tốn thích hp. Trên cơ s các mơ hình hi quy đa bin kt hp vi phân tích khơng gian trong GIS s là cơ s d liu cho GIS đ xây dng b cơng c phc v điu ch rng. Thu thp s liu nghiên cu cu trúc, tăng trưng rng theo trng thái: Trên tng trng thái rng đt 3 4 ơ mu đin hình din tích 900m 2 (30mx30m), chia làm 9 ơ đơn v 100 m 2 (10mx10m). Trong các ơ mu, điu tra các ch tiêu sinh thái và sinh trưng ca cây g: Lồi cây, chiu cao (Hvn),
  40. 29 đưng kính ngang ngc (D 1.3 ), tng G, tăng trưng đưng kính 5 năm, phm cht, tng cng đã điu tra 22 ơ cho cho 6 trng thái rng. Phương pháp xây dng cu trúc đnh hưng: Trong rng cht chn, mi lâm phn là mt đơn v đng nht, sn xut liên tc đưc tin hành ngay trên mt lâm phn, nên vn sn xut là cây cá l, nhân t bin đi là đưng kính cây. Vì vy cu trúc vn sn xut chun biu hin qua cu trúc s cây theo cp kính (N/D), phân b N/D chun đưc xem là cu trúc chun (cu trúc đnh hưng, cu trúc mc đích) [11]. Đ cân đi cung cu, dn dt rng và lp k hoch khai thác, cht nuơi dưng rng t nhiên, mơ hình cu trúc phân b s cây theo c kính (N/D) là đơn gin và cĩ hiu qu c v kinh t ln lâm sinh. Do vy trong tip cn đ xác đnh lưng cht khai thác, nuơi dưng trong phương án điu ch rng, cu trúc N/D đnh hưng đưc s dng. Cu trúc này cn đưc lp theo kiu rng, điu kin lp đa và bo đm đ đnh hưng rng cĩ mt vn rng n đnh đ tip tc phát trin và kinh doanh bn vng. Tuy nhiên trong giai đon hin nay, mơ hình này chưa phi là mơ hình "chun" hoc "ti ưu" vì đi vi kinh doanh trong giai đon hin ti chưa th thâm canh rng t nhiên đ đt năng sut và cht lưng cao nht [14]. Trong quá trình thu thp s liu điu tra đ xây dng mơ hình rng đnh hưng, phương pháp rút mu đin hình đưc áp dng cho các đi tưng là rng giàu, trung bình. Do đĩ cĩ kh năng mt s ơ mu khơng nm trong đi tưng đĩ, và nu gp chung đ tính tốn trung bình, mơ phng cu trúc chung s gp sai s rt ln và khơng phn nh đúng đi tưng nghiên cu. Do vy cn cĩ s kim tra s thun nht ca các s liu này các ơ mu trưc khi gp chung đ tính tốn như mt tng th. S dng tiêu chun χ2 trong trưng hp k mu (k : ơ tiêu chun). Các ơ đng nht mi đưc đưa vào tính tốn mơ hình rng đnh hưng.
  41. 30 Gi s cĩ k mu tương ng vi k bin đc lp (k ơ mu) ly giá tr t Z1 Z m (s cây theo m cp kính) vi xác sut P ij = P (x i=z i) vi (j = 1, 2, , m cp kính), (i = 1, 2, , k ơ mu). zi x1 xi xk ∑∑∑fij=fj 1 f11 fi1 fk1 f1 2 f12 fi2 fk2 f2 . . . . m f1m fim fkm fm ∑ n1 ni nk n Vi gii thuyt H o: F 1 = F 2 = , , = F k (P ij = P j hay f ij /n i = f j/n cho mi i và j), hay các dãy phân b N/D ca các ơ là đng nht. Kim tra gii thuyt Ho bng tiêu chun χ2 đưc xác đnh như sau: m k 2 2 ( fij − fj n i / n) χ t = n ∑∑ f n j=1i = 1 j i (3.1) 2 2 + Nu χ t < χ (0.05, df = [(m1)(k1)] thì chp nhn gi thuyt Ho , cĩ nghĩa dãy N/D ca các ơ mu là cùng mt trng thái, tng th; ngưc li bác b gii thuyt Ho , cĩ nghĩa các ơ thu thp nm các tng th khác nhau, lúc này cn loi b mt s ơ sai d và kim tra li theo các bưc trên. Mơ phng cu trúc N/D đnh hưng: Sp xp phân b N/D thc nghim và mơ phng theo hàm Mayer: Tng hp tt c các ơ tiêu chun, sp xp s cây theo c kính và quy ra ha, vi c ly c kính đưc xác đnh bưc trên. S dng hàm mơ phng N/D ph bin đã đưc tha nhn trong mơ t kiu cu trúc này là hàm Mayer: Kim tra s phù hp thơng qua s tn ti ca h s tương quan R mc P < 0,05. Xác đnh mơ hình tăng trưng thơng qua quan h Zd – D. Trên cơ s s liu điu tra tăng trưng đưng kính 5 năm ca các cây trong 22 ơ tiêu chun. Tng s cây đo vát là 121 cây đ xác đnh Zd 5 năm.
  42. 31 Lp quan h Zd/5 năm theo D 1.3 : Lp biu đ đám mây đim và mơ hình hố quan h theo hàm thích hp da vào phn mm ưc lưng hàm trên đ th ca Excel. Hàm quan h Zd/D là mt hàm cĩ đnh, cĩ nghĩa khi D tăng lên thì Zd tăng, nhưng sau đĩ cĩ giai đon đt cc đi ng vi thi đim đt năng sut ti đa, sau đĩ thì Zd gim xung khi D tip tc tăng. Vì vy, hàm la chn thăm dị mơ phng phi là dng Paralbol cĩ đnh. Hàm la chn cĩ h s tương quan cao nht và tn ti vi mc P < 0,05. T quan h này xác đnh Zd/5 năm bình quân theo D 1.3 . Xây dng các mơ hình hi quy đa bin gia các nhân t lâm phn: Đ d báo sut tăng trưng (Pm), thit lp mơ hình quan h Pm = f(M), trong đĩ Pm đưc xác đnh thơng qua Zm nh Zd/D và phân b N/D các trng thái. Xây dng mơ hình mã hĩa bin pháp lâm sinh: Đ cĩ th phân tích trong GIS nhm qun lý các gii pháp lâm sinh, mơ hình mã hĩa gii pháp lâm sinh đưc thit lp vi các nhân t bình quân lâm phn như M, N, Dg. Trong đĩ gii pháp đưc mã hĩa 0, 1, 2, 3 cho các gii pháp: 0: Chưa xác đnh (Nu đt trng là trng rng hoc nơng lâm kt hp); 1: Khai thác chn; 2: Cht nuơi dưng; 3: Làm giàu rng Tiêu chun đ áp dng thng kê xác sut và cách tip cn trong xây dng mơ hình hi quy đa bin là: Các bin s đưc kim tra s tn ti cĩ hay khơng mi quan h vi bin s ph thuc bng tiêu chun t đưc chp nhn mc sai P < 0.05 Mơ hình hi quy đa bin đưc kim tra s tn ti h s xác đnh R 2 bng tiêu chun F vi mc sai chp nhn là P < 0.05. Các bin s đưc nghiên cu cĩ th đc lp tác đng đn bin ph thuc thì dùng bin đơn, trong trưng hp các bin này cĩ mi quan h vi nhau thì cĩ th th nghim xây dng mơ hình vi t hp bin, vì trong thc t các bin cĩ th cĩ quan h ràng buc ln nhau. Trưng
  43. 32 hp khác cũng cn đi bin s đ chun hĩa và phát hin đưc mi quan h. Kt qu ca vic lp mơ hình hi quy đa bin là cơ s cho vic d báo bin đi tài nguyên rng và thành lp các bin pháp k thut lâm sinh tác đng cho tng đi tưng theo thi gian và khơng gian trong h thng GIS. 3.3.2.4. Phương pháp thit k b cơng c phc v cơng tác điu ch rng trong phn mm GIS Theo trình t như sau: - Xây dng bn đ và d liu trng thái rng: nh v tinh đưc gii đốn chuyn đnh dng file t Raster sang vector. - Xây dng cơ s d liu cho tng đi tưng trng thái: Da vào d liu ơ tiêu chun theo trng thái, tính tốn đưc các giá tr bình quân lâm phn: N/ha (cây), M (m 3/ha), Dg (cm), H(m), G (m 2/ha); nhp vào bng cơ s d liu trong ArcGIS. - Thit k bin đi cơ s d liu: Da vào các mơ hình N/D, H/D, Pm/M, gii pháp lâm sinh = f(M, N, Dg), thit lp các mơ hình theo dõi, cp nht d liu trong ArcGIS. - Xây dng các bn đ và cơ d liu chuyên đ phc v điu ch rng trong ArcGIS: o Bn đ và cơ s d liu v các gii pháp lâm sinh. o Bn đ và cơ s d liu khai thác rng theo luân kỳ. o Bn đ và cơ s d liu cht nuơi dưng, hoc làm giàu rng theo chu kỳ. o D liu k hoch điu ch rng. o
  44. 33 Chương 4: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 4.1. Phân loi trng thái rng da vào nh vin thám Đ tài th nghim 2 loi nh vin thám là SPOT 5 và Landsat ETM + đ phân loi rng theo phương pháp nêu ti chương 3. 4.1.1. Đăng ký ta đ và tăng cng cht lng nh Đăng ký ta đ nh là quá trình gán ta đ đa lý và tái chia mu ca d liu nh v tinh theo mt h lưi chiu bn đ, đưc thc hin thơng qua các đim khng ch mt đt (GCPs). Phép chiu UTM WGS 84 đưc s dng, sai s ca tng đim nh hơn 1 (± 1 pixel), sai s trung phương tồn cc RMS = 0.4409 (ph lc 1), các đim GCPs đưc phân b đu trên nh. T hp các kênh và cơng ngh tăng cưng cht lưng nh đưc áp dng đ xác đnh chính xác v trí các đim khng ch trên nh. Riêng nh Landsat ETM + dùng kênh tồn sc (Kênh 8 Panchromatic) đ tăng cưng đ phân gii khơng gian ca các kênh nh cịn li. Hình 4.1: nh SPOT 5 trưc và sau đăng ký ta đ UTM WGS – 84 (t hp màu 3:4:2)
  45. 34 Hình 4.2: nh Landsat t hp màu 3:2:1 khu vc nghiên cu
  46. 35 Hình 4.3: nh Landsat đưc tăng cưng đ phân gii khơng gian bng kênh tồn sc khu vc nghiên cu – T hp màu 3:2:1
  47. 36 Ranh gii khu vc nghiên cu Đưng lâm nghip Sơng, sui Hình 4.4: nh SPOT 5 th hin khu vc nghiên cu – T hp màu 3:4:2
  48. 37 4.1.2. Chuyn đi nh 4.1.2.1. Bin đi to nh da trên ch s thc vt NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) To nh da trên ch s thc vt là mt dng đc bit ca nh t s đưc đ xut đu tiên bi Rouse và các cng s năm 1973, nhm nhn mnh vùng ph trên nh mi. NDVI là mt phép bin đi khơng tuyn tính ca kênh màu đ và kênh hng ngoi gn. Thơng thưng thc vt xanh tươi phn x 40 – 50% năng lưng hng ngoi (0.71.3 m), nhưng cht dip lc li hp th 80 – 90% năng lưng ánh sáng kh kin (0.40.7m), đ nhn mnh vùng ph thm thc vt thì nh t s đưc thành lp [22] NDVI (4.1) Trong đĩ: NIR: Giá tr đ sáng pixel ca kênh sĩng hng ngoi Red: Giá tr đ sáng pixel ca kênh sĩng ánh sáng đ Đi vi nh SPOT 5: NIR là band 3; red là band 2. Landsat ETM + : NIR là band 4; red là band 3. Vi nh SPOT5 nhng vùng cĩ đ che ph thc vt cao cĩ màu trng và ngưc li đi vi nh Landsat ETM + là màu đen (Hình 4.5, 4.6). 4.1.2.2. Phân tích thành phn chính (PCA Principal Component Analysis): Phân tích thành phn chính là k thut chuyn đi các giá tr đ sáng ca pixel và s chuyn đi này s nén d liu nh bng cách gi ti đa lưng thơng tin hu ích và loi b các thơng tin trùng lp. Kt qu là d liu nh v tinh thu đưc (gi là nh thành phn chính) ch cha các kênh nh ít tương quan [22]. Thơng tin cha trong các kênh PCA s gim dn t kênh đu tiên đn kênh cui cùng, các kênh này s đưc t hp cùng vi nh NDVI và kênh ca nh gc đ to nh t hp màu d nhn dng các đi tưng và đưa vào gii đốn.
  49. 38 Ranh gii khu vc nghiên cu Đưng lâm nghip Sơng, sui Hình 4.5: nh NDVI SPOT 5
  50. 39 Ranh gii khu vc nghiên cu Đưng lâm nghip Sơng, sui Hình 4.6: nh NDVI Landsat đ phân gii 14.5m
  51. 40 4.1.2.3. To nh t hp màu Mc đích ca vic t hp các kênh nh là tăng cưng đưc cht lưng hin th nh, làm ni bc các yu t cn quan tâm. Các kênh nh đưc t hp theo th t: Red – Green – Blue. Kt qu t hp, ch đnh các kênh nh nhm làm rõ các kiu trng thái rng trong khu vc đưc chn vi nh SPOT 5 th t như sau: Kênh 1 nh phân tích thành phn chính (PCA1) nh ch s thc vt NDVI Band 3 ca nh gc. Vi cách t hp các kênh nh trên to ra nh mi phân bit rõ hu ht các đi tưng như: Khu vc cĩ rng cĩ màu xanh lc, đt trng màu đ, rng hn giao cĩ màu xanh nht khơng đu xen k màu hng nht, rng tre na cĩ màu hng đu, . . ., (Hình 4.7). 4.1.3. Phân loi trng thái rng trên nh Xác đnh vùng mu hun luyn: Mu hun luyn đưc xác đnh thơng qua phân loi t đng, bn đ hin trng rng khu vc nghiên cu và kt qu điu tra ngoi nghip. Các trng thái rng đưc to ra t nh bao gm: 1. Rng giàu (IIIa 3, IIIb); 2. Rng trung bình (IIIa 2); 3. Rng nghèo (IIIa 1); 4. Rng non (IIa, IIb); 5. Rng trung bình hn giao tre na (IIIa 2+L); 6. Rng nghèo hn giao tre na (IIIa 1+L); 7. Rng tre na hn giao g (L+G); 8. Rng tre na (Tr – Le, l ơ, na); 9. Đt khơng cĩ rng (Ia, Ib, Ic, đt trng khác); 10. Loi chưa xác đnh. Phân loi cĩ giám đnh da trên vùng mu hun luyn, thut tốn Maximum Likehood Classification đưc s dng. Kt qu sau phân loi đưc la chn là nhng nh t hp các kênh cĩ đ chính xác tồn cc trong ma trn sai s phân loi và ch s Kappa ln nht (Hình 4.8).
  52. 41 Hình 4.7: nh SPOT 5 t hp màu kênh PCA 1NDVI – Band 1(gc)
  53. 42 Hình 4.8: Kt qu phân loi trng thái trên nh SPOT 5
  54. 43 Đánh giá kt qu phân loi trng thái: Là kt qu cas so sánh s phù hp gia nhng loi trng thái thc trên mt đt và loi đưc gii đốn. Áp dng thut tốn ma trn sai s phân loi đ so sánh kt qu phân loi da trên b d liu kim tra đưc thu thp trong quá trình điu tra ngoi nghip, b d liu này khơng tham gia vào quá trình hun luyn. Ma trn sai s phân loi gm cĩ các thơng s như: Sai s b sĩt (error of omission), sai s thc hin (error of commission) và đ chính xác tồn cc (overall accuracy). Đưng chéo ca ma trn cho bit s d liu phân loi đúng vi thc t (d liu mu), các yu t ngồi đưng chéo th hin sai s thc hin và b sĩt. Trên cơ s ch đnh s kênh đưa vào phân loi, chn kt qu tt nht. nh SPOT 5 vi 3 kênh đưa vào phân loi là PCA1NDVIBand 3, cĩ đ chính xác tồn cc là Overall Accuracy = 75,4% (4674/6200) và ch s Kappa Coefficient = 0,73. nh Landsat vi các kênh Band 321, cĩ đ chính xác tồn cc là Overall Accuracy = 47,7% (520/1091) và ch s Kappa Coefficient = 0.4476. Như vy nh SOPT đt đ chính xác cao hơn nh Landsat ETM +. Kt qu phân loi nh SPOT phn ánh mc đ chính xác ca nh 75,4% so vi thc t. Trong đĩ, trng thái rng tre na hn giao g cĩ sai s ln nht vi 322 pixel d liu kim tra, cĩ 147 pixel nhn giá tr đúng, cịn li phân loi nhm cho các đi tưng như rng non (58 pixel); rng trung bình 44 pixel), rng nghèo (34 pixel) và các trng thái khác. Nguyên nhân gây sai s cĩ th k đn như: Thi gian thu nhn nh và ngày điu tra thc đa là khá xa (nh thu nhn t năm 2004), trong khi đĩ lp ph thc vt thưng xuyên b tác đng thay đi theo thi gian. Tuy nhiên vì gii hn v kinh phí nên chưa th mua nh SPOT mi và chp nhn sai s này đ nghiên cu các bưc tip theo, kt qu trên đưc xem như là quy trình đ gii đốn nh v tinh SPOT 5 phc v xác đnh trng thái rng.
  55. 44 Qua kt qu trên cho thy, nh SPOT 5 vi đ phân gii khơng gian cao hơn nh Landsat, đã phn ánh tt hơn lp ph mt đt. Do đĩ trong nghiên cu này chn la nh SPOT đ phân loi trng thái rng cui cùng và chp nhn gp các đi tưng b sai lch thành nhĩm chưa xác đnh vi din tích là 1.552ha chim 7% tng din tích đt rng. Trong thc t áp dng kt qu này cn cĩ giám đnh b sung mt đt chi tit hơn đi vi nhĩm chưa xác đnh. 4.1.4. X lý sau phân loi trng thái trên nh Sau khi phân loi trng thái rng, phân b ca các lp nh cĩ th s phân tán, đan xen ln nhau nhng pixel ca các lp khác nhau. Nhm to cho nh bt hin tưng “ mui và tiêu ”, làm cho nh mưt hơn cũng như gp các nhĩm cĩ cùng trng thái li vi nhau, gp nhng pixel phân b ri rác và cĩ nhng tính cht tương đng vi các lp ln hơn, thut tốn Clumclass ( gp nhĩm) và Majority Analysis (phân tích đa s, thiu s) đưc áp dng. Ca s Kernel size đưc áp dng là 3x3. Kt qu x lý hu phân loi th hin ti hình 4.9. Bng 4.1. Tng hp din tích theo trng thái kt qu gii đốn nh SPOT 5 TT Trng thái Din tích (ha) Ghi chú 1 Rng thưng xanh giàu (IIIa 3, IIIb) 2950.38 2 Rng thưng xanh Trung bình (IIIa 2) 3687.53 3 Rng thưng xanh nghèo (IIIa 1) 2262.51 4 Rng thưng xanh Non (IIb) 881.67 5 Rng trung bình hn giao (IIIa 2+L) 3484.76 6 Rng nghèo hn giao (IIIa 1+L) 6637.25 7 Rng tre na 489.18 8 Đt khơng cĩ rng, đt khác 423.05 9 Chưa xác đnh 1552.11 Tng cng 22.368,44
  56. 45 Hình 4.9: Gp nhĩm, phân tích đa s, thiu s nh SPOT 5 đã phân loi
  57. 46 Hình 4.10: Bn đ hin trng rng trên cơ s gii đốn nh SPOT 5
  58. 47 4.2. Xây dng mơ hình cu trúc, tăng trưng và hi quy đa bin quan h ca các nhân t điu tra lâm phn 4.2.1. Mơ hình cu trúc đnh hng và các ch tiêu k thut trong khai thác và cht nuơi dng rng Trong bin pháp lâm sinh tác đng vào rng, cn cĩ s điu chnh cu trúc, do đĩ mơ hình N/D đnh hưng cn đưc xây dng. T 9 ơ mu trng thái rng trung bình (IIIa 2) tr lên, tin hành kim tra s thun nht ca các ơ mu và đưa vào xây dng mơ hình cu trúc đnh hưng. Kim tra s thun nht ca các ơ mu Kt qu kim tra 9 ơ mu cho thy χ2 tính tốn đưc ln hơn χ2 (0.05; df = (m – 1).(k1) = 181,8 ; vi m=20, k = 9) nghĩa là cĩ s sai khác gia các ơ mu (các ơ mu khơng cùng mt tng th), do đĩ cn xem xét li ơ mu nào khơng thuc tng th và sau khi loi 1 ơ tiêu chun trng thái rng trung bình, kt qu cho bng 4.2. Bng 4.2. Kt qu kim tra s thun nht 8 ơ tiêu chun đưa vào xây dng mơ hình rng đnh hưng theo tiêu chun χ2 Cp kính Tn s fij (i=1 k) (N/ơ) Tng j=1 m ơ 1 ơ 2 ơ 3 Ơ4 Ơ5 Ơ6 Ơ7 Ơ 8 = k 15 5 5 7 9 10 24 12 7 79 20 13 4 4 8 3 15 9 5 61 25 2 2 0 8 3 7 9 4 35 30 1 5 3 4 4 6 2 2 27 35 3 2 3 5 2 5 6 4 30 40 1 2 1 2 0 5 5 2 18 45 3 0 1 1 3 2 2 2 14 50 3 0 1 1 2 3 2 1 13 55 0 2 1 2 2 0 1 0 8 60 1 1 2 1 2 0 1 0 8 65 0 1 1 0 2 1 1 1 7 70 0 0 0 2 0 0 0 0 2 75 0 1 1 0 3 0 0 0 5 80 1 1 1 1 0 0 0 0 4
  59. 48 Cp kính Tn s fij (i=1 k) (N/ơ) Tng j=1 m ơ 1 ơ 2 ơ 3 Ơ4 Ơ5 Ơ6 Ơ7 Ơ 8 = k 85 0 0 1 0 0 0 0 0 1 90 0 1 1 0 0 0 0 0 2 95 1 0 0 0 0 0 0 0 1 100 1 0 0 0 0 0 0 0 1 105 0 0 0 0 0 0 0 1 1 110 0 0 1 0 0 0 0 0 1 Tng 35 27 29 44 36 68 50 29 318 χ2 tính = 153,72 < χ2 bng (0.05; df = (m – 1).(k1) = 42 ; vi m=20, k = 8) = 160,91 Như vy, chp nhn gi thuyt Ho +: Cĩ s thun nht gia các dãy N/D ca 8 ơ tiêu chun lp cu trúc rng đnh hưng. T đây cho phép gp s liu các ơ tiêu chun này đ mơ phng cu trúc N/D và xây dng mơ hình rng đnh hưng. Xây dng mơ hình N/D đnh hưng theo hàm Mayer T dãy s liu quan sát s cây theo c kính ca 8 ơ tiêu chun rng giàu, trung bình đã qua kim tra s thun nht, tin hành sp xp phân b s cây theo các c kính t 10cm, 20cm, 30cm, S dng chc năng Tool\Data Analysis\Histogram trong trong phm mm Microsoft Exel, sau đĩ sp xp li s cây theo c kính gia. Bng 4.3. Sp xp s cây theo c kính Cp D 1.3 (cm) D1.3 gia (cm) N(cây/ha) 10 20 15 244 20 30 25 100 30 40 35 75 40 50 45 36 50 60 55 25 60 70 65 11 70 80 75 13 80 90 85 4 90 100 95 3 100 110 105 1 Tng cng 512
  60. 49 Mơ phng theo hàm Mayer, kt qu như sau: 0.056*D N = 509.0589.e (4.2) Vi h s xác đnh R 2 = 0.978; vi P = 0.000 < 0.05 Kt qu trên cho thy dng hàm Mayer mơ Mơ hình N/D đnh hưng theo hàm Mayer phng tt mi quan h s 300 N/ha = 509.0589e 0.056D R2 = 0.978 cây theo c kính vi h s 250 xác đnh cao và tn ti 200 N/D (Mayer) N/D (thc) mc P < 0.05. 150 Expon. (N/D (Mayer)) S dng mơ hình 100 này đ điu chnh cu trúc N/ha (S cây/ha) 50 N/D trong khai thác, nuơi dưng, xác đnh s cây 0 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 cht, cưng đ cht, tr C kính (cm) lưng cht. Hình 4.11: Mơ hình N/D đnh hưng theo hàm Mayer Các ch tiêu k thut cht nuơi dưng, khai thác rng theo trng thái thơng qua mơ hình N/D đnh hưng: Cu trúc N/D đnh hưng đưc xem là cơ s đ điu chnh cu trúc rng và xác đnh lưng cht thích hp. S dng mơ hình cu trúc này đ xác đnh s cây, lưng cht khai thác; s cây, lưng cht nuơi dưng theo cp kính, cu trúc cn gi li nuơi dưng. T dãy s liu quan sát N/D các trng thái khác nhau, tng hp cho tng trng thái, v biu đ phân b s cây theo c kính cho trng thái đĩ và biu đ mơ hình đnh hưng. Xác đnh s cây lưng cht như sau:
  61. 50 + S cây cht ca tng c kính là s cây vưt lên khi mơ hình đnh hưng các cp kính thơng qua tính cân đi gia s cây thc và s cây mơ hình đnh hưng. + n đnh cưng đ khai thác nh hơn hoc bng 30% và cht t nhng cây cĩ cp kính ln xung dn đn đ cưng đ cht. Đi vi cht nuơi dưng cưng đ cht ln nht khơng quá 20%. + Trưng hp s cây theo thc t nh hơn s cây theo mơ hình đnh hưng, thì trong quá trình khai thác, cht nuơi dưng phi gi li s cây nhng cp kính nh đ bù vào cp kính ln b thiu. Bng 4.4. Điu chnh cu trúc N/D trong khai thác chn rng thưng xanh, trng thái rng giàu (IIIb, IIIa 3) Giá tr N/ha đnh N/ha Cân S cây M M đnh M M sau gia c hưng thc đi cht/ha thc hưng cht cht 3 3 3 3 D1.3 (cm) (cây) (cây) (cây) (cây) (m ) (m ) (m ) (m ) 15 219 151 68 13 19 0 13 25 125 71 54 23 41 0 23 35 71 47 25 36 56 0 36 45 41 33 8 49 60 0 49 55 23 31 8 77 58 0 77 65 13 13 0 51 50 0 51 75 8 20 12 5 109 42 27 82 85 4 7 3 7 50 33 50 0 95 2 4 2 4 44 25 40 4 105 1 2 1 2 29 18 26 3 Tng 509 380 18 482 401 144 337 trng thái này s cây các cp kính nh b thiu ht do b chèn ép bi mt đ dày ca nhng cây cp kính cao hơn, do vy cn cht tồn b s cây cĩ cp kính t 85cm tr lên và mt s cây (5 cây) cp kính 75 là đ cưng đ khai thác đ to khơng gian dinh dưng cho các tng k cn phát trin. Cưng đ khai thác là 30%.
  62. 51 Hình 4.12: So sánh cu trúc trng thái rng giàu vi cu trúc đnh hưng Bng 4.5. Điu chnh cu trúc N/D trong khai thác chn rng thưng xanh, trng thái rng trung bình (IIIa 2) N/ha Giá tr N/ha Cân S cây M đnh M sau đnh M thc M cht gia c thc đi cht/ha 3 hưng 3 cht hưng (m ) 3 (m ) 3 D (cm) (cây) (cây) (cây) (m ) (m ) 1.3 (cây) 15 219 250 31 31 22 19.43 2.70 19.43 25 125 125 0 0 41 41 0 41 35 71 108 37 23 84 56 18 66 45 41 39 2 57 60 0 57 55 23 11 12 27 58 0 27 65 13 8 5 8 32 50 30 1 75 8 0 8 0 42 0 0 85 4 0 4 0 33 0 0 95 2 0 2 0 25 0 0 105 1 3 1 3 36 18 39 0 Tng 509 544 64 299 401 90 212 Qua bng trên cho thy phân b s cây theo c kính thc t so vi đnh hưng là cn điu chnh s cây cp kính nh (15cm, 35cm), tuy nhiên cn
  63. 52 gi li mt s đ bù đp thiu ht các cp kính 45 và 55cm; đng thi khai thác ht các cây thành thc 2 cp kính là 105cm và 65cm. Cưng đ cht khai thác là 30%. Hình 4.13: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 2 vi cu trúc đnh hưng Bng 4.6. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái rng nghèo (IIIa 1) N/ha Giá tr N/ha Cân S cây M đnh M sau đnh M thc M cht gia c thc đi cht/ha hưng cht hưng (m 3) (m 3) D (cm) (cây) (cây) (cây) (m 3) (m 3) 1.3 (cây) 15 219 85 134 8 19 0 8 25 125 41 85 13 41 0 13 35 71 33 38 26 56 0 26 45 41 26 15 38 60 0 38 55 23 0 23 0 58 0 0 65 13 7 6 7 28 50 28 0 75 8 0 8 0 42 0 0 85 4 0 4 0 33 0 0 95 2 0 2 0 25 0 0 105 1 0 1 0 18 0 0 Tng 509 193 7 113 401 28 85
  64. 53 trng thái này tồn b s cây mi c kính đu b thiu ht, tuy nhiên cũng cn phi điu tit cu trúc, cht nhng cây cĩ đưng kính ln, phm cht xu đ tn dng lâm sn và to điu kin cho các tng dưi phát trin. Cưng đ cht: 20 25%. Hình 4.14: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 1 vi cu trúc đnh hưng Bng 4.7. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái rng non (IIb) N/ha Giá tr N/ha Cân S cây M đnh M sau đnh M thc M cht gia c thc đi cht/ha hưng cht hưng (m 3) (m 3) D (cm) (cây) (cây) (cây) (m 3) (m 3) 1.3 (cây) 15 219 461 242 136 41 19 12 29 25 125 108 17 36 41 0 36 35 71 61 10 47 56 0 47 45 41 8 32 12 60 0 12 55 23 0 23 0 58 0 0 65 13 3 11 3 11 50 11 0 75 8 0 8 0 42 0 0 85 4 0 4 0 33 0 0 95 2 0 2 0 25 0 0 105 1 0 1 0 18 0 0 Tng 509 642 139 147 401 23 118
  65. 54 Đc trưng ca trng thái này là mt đ cây ln, đưng kính bình quân nh, tp trung ch yu c kính 10 – 20cm, rng cĩ dng 1 2 tng, nu khơng tác đng s to tích t tán trong nhng năm ti do vy điu chnh cu trúc là cn thit đ to ra lâm phn cĩ nhiu tng tán, nhng c kính khác nhau và tn dng đưc lâm sn. Cht bt s cây cp kính nh nht (15cm) nhưng gi li mt s cây đ bù cho s cây thiu ht các cp kính t 25cm – 55cm. Cưng đ cht nuơi dưng 16%. Hình 4.15: So sánh cu trúc thc trng thái IIb vi cu trúc đnh hưng Bng 4.8. Điu chnh cu trúc N/D trong cht nuơi dưng rng thưng xanh, trng thái IIIa 2 hn giao tre na (IIIa 2+L) N/ha Giá tr N/ha Cân S cây M đnh M sau đnh M thc M cht gia c thc đi cht/ha hưng cht hưng (m 3) (m 3) D (cm) (cây) (cây) (cây) (m 3) (m 3) 1.3 (cây) 15 219 89 127 8 19 0 8 25 125 67 59 22 41 0 22 35 71 89 18 7 69 56 5 64 45 41 30 11 44 60 0 44 55 23 7 16 7 18 58 17 1
  66. 55 N/ha Giá tr N/ha Cân S cây M đnh M sau đnh M thc M cht gia c thc đi cht/ha hưng cht hưng (m 3) (m 3) D (cm) (cây) (cây) (cây) (m 3) (m 3) 1.3 (cây) 65 13 0 13 0 50 0 0 75 8 0 8 0 42 0 0 85 4 0 4 0 33 0 0 95 2 0 2 0 25 0 0 105 1 0 1 0 18 0 0 Tng 509 281 14 161 401 23 138 Đc trưng ca trng thái này là mt đ g cây thưa so vi rng đnh hưng, do vy ch cht điu chnh cu trúc và loi tr mt s cây ln cĩ phm cht xu. Cưng đ cht nuơi dưng: 14%. Hình 4.16:. So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 2+L vi cu trúc đnh hưng thái rng nghèo hn giao tre na (IIIa 1+L), tồn b s cây theo các c kính đu nh hơn mơ hình đnh hưng và tp trung t c kính 45 cm tr xung, do vy trng thái này khơng điu chnh cu trúc N/D, gi pháp đ xut trong nghiên cu này là làm giàu rng.
  67. 56 Hình 4.17: So sánh cu trúc thc trng thái IIIa 1+L vi cu trúc đnh hưng Qua các ch tiêu cht nuơi dưng, cht khai thác trong điu chnh cu trúc N/D cho thy, hu ht các trng thái khác nhau cn đưc tác đng đ đưa rng v dng cu trúc đnh hưng đm bo sn xut lâu dài và liên tc sn lưng g. Vic điu chnh cu trúc cn đưc thc hin cho các cây tng c kính theo mơ hình đnh hưng sau đĩ là tn dng lâm sn; n đnh chung mt cp cưng đ khai thác theo tr lưng như hin nay là chưa phù hp vi tng trng thái, lp đa. 4.2.2. Mơ hình xác đnh lng tăng trng Trong điu ch rng, hin ti chp nhn Pm = 2% đ xác đnh luân kỳ, điu này chưa phù hp vi tng trng thái, kiu rng, lp đa. Do vy đ tài trên cơ s thu thp d liu lưng tăng trưng đưng kính 5 năm (Zd), nghiên cu mơ hình đ xác đnh tăng trưng ca lâm phn. Mơ hình Zd/D: Nghiên cu quan h Zd = f(D), vi Zd là tăng trưng đưng kính đnh kỳ 5 năm. Kt qu dng hàm parapol bc 2 đưc chn vi h s xác đnh
  68. 57 R2 = 0.7; n = 121 và tn ti mc P <0.05 đã chng t cĩ mi quan h cht gia 2 đi lưng. Dng hàm mơ phng quan h Zd theo D 1,3 như sau: 2 Zd = 0.0131.D +1.4171.D + 5,4143 (4.3) Như vy hàm Paralbol bc 2 mơ t tt quan h tăng trưng đưng kính theo c kính vi dng cĩ đnh. Giá tr tăng trưng ca Zd 5 năm bin đi t 15mm 45mm, đt cc đi c kính 45cm 55cm. Như vy các lồi cây trong lâm phn nghiên cu cĩ tc đ tăng trưng đưng kính mnh nht c kính 45cm – 55cm, và trong điu ch rng vi mc tiêu khai thác g, nhng cây đã vưt qua c kính này đưc đ xut đưc phép khai thác. Hơn na, đ li dng ti đa đưc sn lưng g t rng t nhiên và to điu kin thúc đy cho các tng k cn phát trin, nên khai thác nhng cây cĩ đưng kính ln hơn 55cm vì lúc này tăng trưng đưng kính bt đu gim dn nu tip tc nuơi dưng s mt thi gian mà sn lưng tăng trưng ít. Hình 4.18: Mơ hình quan h Zd/D theo D 1.3 C ly c kính đ cây chuyn c trong 5 năm Mơ hình Zd/D đã mơ phng là cơ s đ xác đnh Zd trong 5 năm, t đĩ tính tốn các c ly c kính đ cu trúc N/D cĩ th chuyn cây t cp nh
  69. 58 lên cp ln hơn trong mt đnh kỳ 5 năm, t đây s d báo đưc tăng trưng lâm phn. Đ xác đnh c ly c kính thay đi bo đm cho tt c các cây trong mt c kính nht đnh chuyn ht lên c kính trên trong 5 năm, s dng t quan h Zd theo D 1,3 . Th vào quan h Zd/D tng giá tr đưng kính khác nhau xut phát t c kính D=10cm đ suy ra Zd 5 năm. Khi th D=10cm vào s cĩ đưc Zd; c ly c kính này s bin đng t 10 đn 10+Zdcm. Tip tc th gii hn trên là (10+Zd)cm vào phương trình cĩ Zd1, vy c kính tip theo s bin đng t (10+Zd) đn (10+Zd+Zd1)cm, c như th ln lưt s xác đnh đưc các c ly c kính thay đi theo Zd 5 năm. Vi các c ly c kính này thì sau mt đnh kỳ 5 năm s cây trong mi c kính đu chuyn ht lên c kính trên vì bo đm tăng trưng Zd đ vưt c kính. Bng 4.9. C ly cp kính thay đi theo Zd 5 năm đ cây mt cp kính dưi cĩ th chuyn ht lên cp kinh trên Bin đng cp kính (cm) Cp kính gia (cm) Zd 5 năm (cm) 10.0 11.8 10.9 1.8 11.8 13.9 12.8 2.0 13.9 11.6 15.0 2.3 11.6 18.6 17.4 2.5 18.6 21.3 20.0 2.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.6 109.1 108.9 0.5
  70. 59 Tăng trưng lâm phn: T c ly c kính thay đi đ cây cĩ th chuyn ht lên c kính trên trong 5 năm, d báo đưc đưc phân b N/D hai thi đim A và A+5 năm và chp nhn lưng tái sinh sau 5 năm là bng s cây c kính nh nht. T đây tính đưc s cây theo D và tr lưng ti hai thi đim A và A+5 năm. M đưc tính qua cơng thc M = GHf. Trong đĩ f = 0.45; H đưc tính thơng qua tương quan H/D ca 22 ơ tiêu chun: H = 2,42641.D 0,56261 (4.4) vi R 2 = 0.71, P < 0.05, n = 288. Bng 4.10. Tính tốn lưng tăng trưng lâm phn trong 5 năm cho trng thái rng giàu (IIIa 3, IIIb) Cp kính D gia (cm) NA (cây/ha) NA+5 (cây/ha) MA (m 3/ha) MA+5 (m 3/ha) 10.0 11.8 10.9 31 31 1 1 11.8 13.9 12.8 31 31 2 2 13.9 11.6 15.0 27 31 2 3 11.6 18.6 17.4 44 27 6 3 18.6 21.3 20.0 24 44 5 8 21.3 24.3 22.8 22 24 6 6 24.3 27.5 25.9 27 22 10 8 27.5 31.0 29.2 24 27 12 13 31.0 34.6 32.8 22 24 15 16 34.6 38.5 36.6 7 22 6 19 38.5 42.6 40.5 18 7 20 8 42.6 46.8 44.7 13 18 19 26 46.8 51.1 48.9 11 13 20 24 51.1 55.4 53.2 18 11 40 25 55.4 59.8 57.6 11 18 31 49 59.8 64.1 62.0 9 11 30 37 64.1 68.4 66.2 7 9 27 35 68.4 72.5 70.4 9 7 41 31 72.5 76.4 74.4 7 9 36 48 76.4 80.1 78.3 4 7 27 41 80.1 83.6 81.9 2 4 15 30 83.6 86.8 85.2 2 2 17 17 86.8 89.8 88.3 2 2 18 18 89.8 92.5 91.2 0 2 0 20 92.5 95.0 93.7 2 0 22 0
  71. 60 Cp kính D gia (cm) NA (cây/ha) NA+5 (cây/ha) MA (m 3/ha) MA+5 (m 3/ha) 95.0 97.1 96.0 2 2 23 23 97.1 99.1 98.1 0 2 0 24 99.1 100.8 99.9 0 0 0 0 100.8 102.3 101.6 0 0 0 0 102.3 103.6 103.0 0 0 0 0 103.6 104.8 104.2 0 0 0 0 104.8 105.8 105.3 0 0 0 0 105.8 106.7 106.2 0 0 0 0 106.7 107.4 107.1 0 0 0 0 107.4 108.1 107.8 0 0 0 0 108.1 108.6 108.4 0 0 0 0 108.6 109.1 108.9 2 0 32 0 2 0 0 Tng cng 380 411 482 538 Vi NA: Mt đ hin ti thi đim A. NA+5: Mt đ ti thi đim A+5 năm MA: Tr lưng ti thi đim A. MA+5: Tr lưng ti thi đim A+ 5 năm. T đây suy ra Zm 5năm = MA+5 MA, Zm/năm = Zm 5năm/5; Pm=Zm/M Tương t tính tốn cho các trng thái cịn li, tng hp kt qu th hin ti bng 4.11. Bng 4.11. Tính lưng tăng trưng lâm phn 5 năm cho các trng thái Zm/5 Zm NA Na+5 MA MA+ 5 3 3 Pm TT Trng thái (m /ha/ (m /ha/ (cây/ha) (cây/ha) (m 3/ha) (m 3/ha) (%/năm) 5năm) năm) Rng giàu 1 380 411 482 538 56.1 11.2 2.3% (IIIa 3, IIIb) Rng trung 2 544 600 299 381 82.5 16.5 5.5% bình (IIIa 2) Rng nghèo 3 193 215 113 144 31.6 6.3 5.6% (IIIa 1) 4 Rng non (IIb) 642 736 147 201 53.3 10.7 7.2% Rng TB 5 h.giao tre na 289 293 161 210 48.5 9.7 6.0% (IIIa 2+L) Rng nghèo 6 h.giao tre na 233 263 104 137 33.4 6.7 6.4% (IIIa 1+L)
  72. 61 Mơ hình quan h Pm/M và xác đnh luân kỳ Đ d báo tăng trưng lâm phn theo các trng thái khác nhau các thi đim khác nhau và luân kỳ khai thác, thi gian nuơi dưng cho tng trng thái, mơ hình quan h Pm/M đưc xây dng. Da trên s liu 22 ơ tiêu chun điu tra và kt qu tính tốn các ch tiêu tăng trưng ca lâm phn, tin hành mơ phng mi quan h Pm theo M bng mt dng hàm tốn thích hp. Kt qu cho thy cĩ mi quan h cht ch gia Pm và M đưc mơ phng theo dng hàm mũ vi h s tương quan cao. 0.002M Pm = 8.9785.e (4.5) H s xác đnh R 2 = 0.81, các tham s đu tn ti mc P < 0.05. Hình 4.19: Mơ hình quan h Pm theo M T mơ hình Pm/M ng dng đ d báo Pm theo M khác nhau đi vi các lâm phn sau khi khai thác, cht nuơi dưng t đây làm cơ s tính tốn đưc luân kỳ khai thác, thi gian nuơi dưng rng. Trên cơ s quan h sut tăng trưng theo M, M hin ti, M cht nuơi dưng, M khai thác, M cu trúc đnh hưng (M theo hàm Mayer), xác đnh luân kỳ khai thác, thi gian nuơi dưng theo thi gian.
  73. 62 Đ tính tốn luân kỳ, đu tiên xác đnh luân kỳ cho tng ơ tiêu chun nghiên cu (tng lâm phn hoc lơ kinh doanh), sau đĩ luân kỳ cn đưc tính chung cho c mt đơn v điu ch (chui điu ch) bng cách ly tr s luân kỳ bình quân ca các lâm phn. Luân kỳ đưc tính theo cơng thc tích lũy th tích. Mc log( ) L = Mskt log(1 + P) (4.6) Vi Mc: Tr lưng theo mơ hình đnh hưng. Mskt: Tr lưng sau khai thác. P: Sut tăng trưng bình quân tr lưng thơng qua mơ hình Pm = f(M) đã lp Kt qu L =9 năm đi khai thác chn và thi gian nuơi dưng là 17 năm. ng dng luân kỳ, thi gian nuơi dưng trong GIS đ tính tốn din tích coupe tác nghip cho mi chui điu ch và d báo năm tác đng tr li sau luân kỳ. 4.2.3. Mơ hình xác đnh gii pháp lâm sinh (GPLS) Gii pháp lâm sinh đưc xác lp thơng qua đc đim lâm hc ca mi trng thái, tuy nhiên đ to cơ s d liu t đng trong GIS thì gii pháp này cn đưc mã hĩa và xác lp quan h vi các nhân t ch đo, đnh lưng đ cĩ th thit lp bin pháp lâm sinh t đng. Căn c vào 22 ơ mu đin hình, xác lp gii pháp lâm sinh da vào đc đim lâm hc, trên cơ s đĩ mã hĩa GPLS = 0, 1, 2, 3 Nghiên cu mơ hình quan h GPLS vi các nhân t điu tra lâm phn, kt qu cĩ 3 nhân t cĩ quan h cht: GPLS = f(M, N, Dg) ln(GPLS) = 6.46533 0.362975*ln(M*N) 0.575921*ln(Dg) (4.7) Vi h s xác đnh R 2 = 92.6%; PValue = 0.0000 < 0.05, các tham s đu tn ti vi P (ln(M*N)) = 0.0000 < 0.05; P (ln(Dg)) = 0.0002 <0.05
  74. 63 Bng 4.12. Kt qu mơ hình mã hĩa bin pháp lâm sinh theo đc đim điu tra lâm phn Bin pháp lâm N/ha Bin pháp lâm Mã s bin M (m 3/ha) Dg (cm) sinh qua mơ (cây) sinh pháp lâm sinh hình 322 668 46.8 Khai thác 1 1 389 479 37.9 Khai thác 1 1 756 479 25.2 Khai thác 1 1 511 441 34.3 Khai thác 1 1 489 426 33.0 Khai thác 1 1 300 388 39.7 Khai thác 1 1 556 307 29.3 Khai thác 1 1 933 291 22.7 Khai thác 1 1 322 291 33.8 Khai thác 1 1 889 279 23.6 Khai thác 1 1 311 195 30.8 CND 2 2 322 168 29.1 CND 2 2 200 164 35.1 CND 2 2 756 149 20.2 CND 2 2 344 131 25.9 CND 2 2 233 120 29.0 CND 2 2 233 91 25.9 LGR 3 3 256 86 23.0 LGR 3 3 478 77 18.4 LGR 3 3 122 74 31.6 LGR 3 3 122 72 31.6 LGR 3 3 400 52 17.5 LGR 3 3 Kt qu bng d liu trên cho thy dng hàm (4.7) mơ phng tt mã hĩa các gii pháp lâm sinh, kt qu phù hp 100% các trng thái, lâm phn khác nhau. Trong h thng GIS mơ hình này đưc ng dng xác đnh GPLS t đng theo 3 nhân t M, N và Dg ca tng lâm phn, lơ rng.
  75. 64 4.3. Thit lp b cơng c trong GIS đ qun lý và t chc điu ch rng Thơng thưng trong phương án điu ch rng hin ti là lp các bng biu s liu và k hoch tác nghip, hn ch là khơng th cp nht khi tác đng và khơng th d báo sn lưng cũng như thi gian tác đng tip theo. Cơng ngh GIS s khc phc điu này nh s kt hp gia 3 nhĩm mơ hình d liu: Bn đ và d liu trng thái rng đưc gii đốn t nh v tinh. Các mơ hình cu trúc, hi quy đa bin gia các nhân t lâm phn. Chc năng qun lý d liu, chng ghép, phân tích ca phn mm GIS. S kt hp này s to ra các đim mnh: Cơ s d liu đưc qun lý lâu dài và đưc cp nht t đng, ví d rng sau khai thác s tăng trưng, d liu tr lưng rng đưc cp nht t đng thơng qua mơ hình tăng trưng chy trong GIS. Sp xp các coupe tác nghip theo bin pháp lâm sinh và thay đi t đng theo đng thái rng khi thi gian thay đi. Cĩ th xut ra các bn đ chuyên đ, và d liu cn thit đ qun lý. 4.3.1. To lp c s d liu trong GIS i) Nhp d liu đu vào trong GIS Trong điu ch rng, trưc ht cn cĩ bn đ và cơ s d liu gm các trưng (field) chính như: Kiu rng, trng thái, din tích, mt đ, tr lưng, tng din ngang, đưng kính bình quân theo G. Đng thi din tích rng đưc phân chia theo các đơn v như tiu khu, khonh, lơ. Như vy trong điu ch cn to các lp d liu đu vào như sau: + Các lp d liu cơ bn như: Đa hình, giao thơng, sơng, sui, tiu khu,. . .
  76. 65 + Lp trng thái rng bao gm các trưng chính: Kiu rng, trng thái, din tích, các nhân t điu tra lâm phn cơ bn như: Tit din ngang (G_M2), đưng kính theo tit din ngang bình quân (DG_CM), mt đ (NHA_CAY), tr lưng (M_M3HA), tr lưng mơ hình đnh hưng (MC_M3HA), đ tàn che (DTC), năm điu tra (Namdieutra), tr lưng tác đng (Mtacdong), mt đ tác đng (Ntacdong). Bn đ hin trng rng đưc gii đốn bng nh SPOT 5 chuyn sang đnh dng file vector đ chy trong ArGIS ch cĩ các lơ trng thái rng, do vy cn to thêm các trưng mi đ nhp CSDL. Cách thc hin như sau: M file trng thái rng vào menu Open Attribute_Tabel . . . đ m bng thuc tính ca CSDL, sau đĩ chn Option\Add_Field. . . khai báo tên trưng, loi CSDL, . . . Hình 4.20: To các trưng trong bng cơ s d liu lp trng thái rng
  77. 66 Nhp CSDL cho bng thuc tính: T bng CSDL, chn Field Calculator nhp s liu. Hình 4.21: Nhp d liu cho bng CSDL trong ArcGIS. Trong quá trình nhp d liu, khơng phi lơ rng nào cũng cĩ giá tr như nhau, do vy cn s dng chc năng lc cĩ nhiu điu kin cho tng đi tưng bng cách s dng các tốn t trong Select By Attributes, sau đĩ nhp giá tr cho đi tưng. Chnh sa, cp nht d liu: Cơ c d liu ca tng lơ rng cĩ th cp nht, chnh sa các trưng đã cĩ trong quá trình qun lý, s dng. Vào menu Editor chn Start Editing chn lơ rng và trưng cn cp nht, chnh sa. ii) D liu d báo t đng D liu d báo t đng bao gm các nhân t đưc to ra t d liu đu vào da trên đng thái ca các nhân t thơng qua các mơ hình cu trúc, tăng trưng. Ví d mt lơ rng đưc khai thác g thì tr lưng cịn li ca lơ rng
  78. 67 đĩ (Msautd) đưc nhp vào h thng là tr lưng trưc khai thác (M_M3/HA) tr đi tr lưng ly ra (Mtacdong), trong đĩ tr lưng tác đng đưc nhp vào ti thi đim tác đng. D liu d báo đ phc v điu ch rng theo thi gian bao gm: Sut tăng trưng (Pm), gii pháp lâm sinh hin ti (GPLS), tr lưng sau tác đng (Msautd), mt đ sau tác đng (Nsautd), đưng kính sau tác đng (Dgsautd), thi gian sau tác đng (TGsautd), luân kỳ (Luanky), gii pháp lâm sinh sau tác đng n năm (GPLSn), sn lưng khai thác/ha (SLKT_Ha) Đ to các d liu d báo, đu tiên cn to các trưng trên, phương pháp to trưng mi ging như hình 4.21. Nhp d liu: D liu d báo đưc to ra trên cơ s mi quan h các trưng d liu đu vào vi các cơng thc, mơ hình đã đưc lp ti phn 4.2.2 và 4.2.3. T bng CSDL lc đi tưng cn nhp (cĩ th s dng chc năng lc nhiu điu kin), chn trưng cn nhp và nhp cơng thc hoc mơ hình đã lp. Thc hin tương t như trên, ln lưt nhp cơng thc cho các trưng d báo cịn 8.9785 * EXP ( 0.002 * [M_M3HA] ) li.
  79. 68 Bng 4.13. Cơng thc nhp các trưng d liu d báo. S Trưng Cơng thc cơng Ghi chú thc Sut tăng trưng PM 8.9785 * EXP ( 0.002 * [M_M3HA] ) 4.5 v tr lưng (%) Exp ( 6.46533 0.362975* Log ( Gii pháp lâm sinh GPLS [M_M3HA] * [NHA_CAY] ) 0.575921* 4.6 (Mã hĩa = 0, 1, 2, Log ( [DG_CM] ) ) 3). Tr lưng sau tác Msautd [M_M3HA] [Mtacdong] đng (m 3/ha) Mt đ sau tác Nsautd [NHA_CAY] [Ntacdong] đng (Cây/ha) [Namhientai] [Namtacdong] Thi gian sau tác TGsautd ([Namhientai] [Namdieutra])+ ([Namtd] đng (*) [Namhientai]) Dg sau tác đng Dgsautd [DG_CM] * [Nsautd] / [NHA_CAY] (cm) Tr lưng sau tác Msautdn [Msautd] *(1+ [PM]/100)^ [TGsautd] đng n năm (m 3 [Dgsautd] +(( 0.0131 * [Dgsautd] Dg sau tác đng n Dgsautdn ^2+1.4171 * [Dgsautd] + 5.4143)/50) * 4.3 năm (cm) [TGsautd] Nsautdn [Nsautd] * [Dgsautdn] / [Dgsautd] Log ( [MC_M3HA] / [Msautd] ) / Log ( 1 Luanky 4.6 Luân kỳ (năm) + [PM]/100 ) Exp ( 6.46533 0.362975* Log ( Gii pháp lâm sinh GPLSn [Msautdn] * [Nsautdn] ) 0.575921* Log 4.7 sau n năm: 0, 1, 2, ( [Dgsautdn] ) ) 3 Năm tác đng sau NamtdsauL [Luanky] + [Namtacdong] luân kỳ T các trưng d liu d báo trên, tồn b d liu tài nguyên rng đưc cp nht t đng theo thi gian, làm cơ s qun lý và xác lp k hoch điu ch rng iii) S dng b d liu tài nguyên rng trong GIS B cơng c đưc to ra ch nhp d liu đu vào mt ln cho các ch tiêu điu tra ca lâm phn như: Tit din ngang (G_M2), đưng kính theo tit din ngang bình quân (DG_CM), mt đ
  80. 69 (NHA_CAY), tr lưng (M_M3HA), tr lưng mơ hình đnh hưng (MC_M3HA), đ tàn che (DTC), năm điu tra (Namdieutra). Tuy nhiên cĩ th sau mt vài luân kỳ cn t chc điu tra hin trưng li đ cp nht d liu chính xác t thc t. Trong quá trình s dng ch cn nhp d liu ca các trưng: Mtacdong, Ntacdong (tr lưng, mt đ khai thác, cht nuơi dưng), Namhientai (Năm hin ti). D liu t đng cp nht theo thi gian: Bao gm các yu t chính: o Nhân t điu tra lâm phn N, M, Dg và thi gian nuơi dưng cịn li. o D báo thi gian tác đng tr li: Gii pháp lâm sinh đưc thay đi và các ch tiêu cho tng đi tưng như din tích, tr, sn lưng đưc phép khai thác, cht nuơi dưng, v trí.
  81. 70 Hình 4.22: Trích bng cơ s d liu phc v điu ch rng đưc to trong ArcGIS
  82. 71 4.3.2. Kt qu điu ch rng đc qun lý trong GIS Trên cơ s b d liu trong GIS, cĩ th ch ra mt s ng dng chính trong điu ch rng như sau: i) Lp bn đ và cơ s d liu v các bin pháp lâm sinh Lp bn đ gii pháp lâm sinh: Trên cơ s trưng GPLS = f(N, M, Dg), lp đưc bn đ bin pháp lâm sinh. M Layer Properties: Trong thanh cơng c Table Of Content, ti “Gii pháp lâm sinh” chn Properties. Hình 4.23: To bn đ gii pháp lâm sinh Chn tab Symbology/Categories. Trong Value Field chn trưng d liu “GPLS”, sau đĩ chn Add All Values. Ti ct Label thay th nhng d liu bng nhng gii pháp lâm sinh đã đưc mã hĩa, trong Symbol cĩ th thay đi các màu hin th ca tng gii pháp lâm sinh. T đây lp đưc bn đ gii pháp lâm sinh cho luân kỳ đu tiên.
  83. 72 Hình 4.24: Bn đ v các gii pháp lâm sinh bt đu t thi đim 2009
  84. 73 Xut d liu t Arcgis sang Microsoft Excel đ tính tốn các gii pháp lâm sinh theo tng tiu khu: Trong bng d liu Attributes of Gii pháp lâm sinh /Option /Export, chn đưng dn đ lưu file d liu. D liu đưc xut ra vi đnh dng file *.dbf Hình 4.25: Chuyn đnh dng CSDL ArcGIS sang Exel Sau khi chuyn d liu t Arcgis sang đnh dng file *.dbf, m bng d liu bng Microsoft Excel 2007. T đây cĩ th tng hp k hoch điu ch rng theo khơng gian và thi gian (Bng 4.14)
  85. 74 Bng 4.14. K hoch gii pháp lâm sinh theo khơng gian và thi gian. Năm tác đng Din tích (ha) Tng cng Tiu khu Khai thác chn Nuơi dưng Làm giàu (ha) 2010 798.97 249.85 989.79 2038.61 1469 513.31 249.85 298.22 1061.38 1482 285.66 691.57 977.23 2011 744.27 333.91 344.9 1423.08 1475 181.36 166.19 26.29 373.84 1476 324.02 62.16 386.18 1484 238.89 111.06 143.44 493.39 1486 56.66 56.66 1498 113.01 113.01 2012 758.43 275.9 393.16 1427.49 1483 375.04 225.94 600.98 1497 383.39 275.9 167.22 826.51 2013 714.58 528.14 1242.72 1485 223.88 328.85 552.73 1486 490.7 199.29 689.99 2014 844.21 466.5 1238.16 2548.87 1482 200.8 200.8 1485 136.22 136.22 1510 331.67 779.37 1111.04 1511 512.54 129.48 458.79 1100.81 2015 624.33 315.68 631.77 1571.78 1498 400.94 268.78 102.44 772.16 1505 223.39 46.9 529.33 799.62 2016 735.23 630.2 1604.24 2969.67 1487 373.75 509.37 64.42 947.54 1500 148.71 896.41 1045.12 1504 212.77 120.83 643.41 977.01 2017 678.71 2553.59 3232.3 1520 274.99 565.63 840.62 1522 236.08 513.9 749.98 1528 127.78 901.53 1029.31 1534 39.86 572.53 612.39 2018 859.71 277.27 440.43 1577.41 1477 310.79 310.2 620.99 1478 312.46 277.27 84.39 674.12 1496 236.46 45.84 282.3 2019 222.8 222.8 1483 222.8 222.8 2020 96.99 96.99 1477 96.99 96.99 2021 39.52 39.52 1510 39.52 39.52 2022 134.81 134.81 1500 134.81 134.81 2023 101.29 279.06 380.35
  86. 75 Năm tác đng Din tích (ha) Tng cng Tiu khu Khai thác chn Nuơi dưng Làm giàu (ha) 1485 223.98 223.98 1486 55.08 55.08 1520 101.29 101.29 2024 38.89 46.65 85.54 1510 44.31 44.31 1511 2.34 2.34 1528 38.89 38.89 2025 433.47 433.47 1496 403.48 403.48 1534 29.99 29.99 2026 478.69 478.69 1476 368.6 368.6 1522 110.09 110.09 Tng cng (ha) 6758.44 4095.77 9049.89 19904.1 Lp bn đ và cơ s d liu cho tng gii pháp lâm sinh: Ti Layer Properties ca bng d liu, chn Tab Symbology/Unique Values, ti Values Field chn 1 trưng là “Namtacdong” và 1 trưng là “GPLS” , sau đĩ ta ch chn gii pháp lâm sinh là khai thác chn (GPLS = 1) và loi b các gii pháp lâm sinh khác. Hình 4.26: To cơ s d liu gii pháp khai thác
  87. 76 Hình 4.27: Bn đ khai thác theo luân kỳ
  88. 77 Bng 4.15. Cơ s d liu gii pháp khai thác theo thi gian. Năm tác đ ng 3 Luân kỳ Din tích (ha) Sn lưng m (70%M) (năm) Tiu khu 2010 798.97 15244 1469 513.31 11029 9 1482 285.66 4215 9 2011 744.27 5802 1475 181.36 568 9 1476 324.02 4048 9 1484 238.89 1186 9 2012 758.43 4992 1483 375.04 3260 9 1497 383.39 1732 9 2013 714.58 4883 1485 223.88 1918 9 1486 490.7 2965 9 2014 844.21 6194 1510 331.67 1779 9 1511 512.54 4415 9 2015 624.33 2839 1498 400.94 1956 9 1505 223.39 883 9 2016 735.23 4593 1487 373.75 2182 9 1500 148.71 1237 9 1504 212.77 1174 9 2017 678.71 5047 1520 274.99 1590 9 1522 236.08 2145 9 1528 127.78 858 9 1534 39.86 454 9 2018 859.71 10356 1477 310.79 4530 9 1478 312.46 4451 9 1496 236.46 1375 9 Tng cng (ha) 6758.44 59950 Thc hin các bưc tương t như trên xây dng đưc bn đ, cơ s d liu gii pháp cht nuơi dưng, làm giàu rng.
  89. 78 Hình 4.28: Bn đ gii pháp cht nuơi dưng rng theo thi gian
  90. 79 Hình 4.29: Bn đ gii pháp làm giàu rng theo thi gian
  91. 80 ii) Qun lý d liu theo tiu khu: Sau khi cp nht và hồn chnh s liu trên tồn b lâm phn, cĩ th chia riêng bit tng tiu khu đ qun lý vi nhng mc đích khác nhau. Cách thc hin như sau: S dng chc năng ct vùng ca ArcGIS: Trong hp thoi Arctoolbox chn Analysis tool/Extract/Split Đu vào (Input Features) chn vùng cn đưc ct (Trangthai) Chn ranh gii tiu khu dng Polygons (TK) đ thc hin ct (Slpit Features) Chn trưng d liu đ thc hin (Split Field) Target Workspace: Chn Folder đu ra Bn đ qun lý d liu theo tiu khu th hin ti hình 4.30 iii) Theo dõi bin đi tài nguyên rng và gii pháp lâm sinh sau n năm Thơng thưng, phương án điu ch rng đưc xây dng cho tng giai đon 5 năm. Gi đnh rng sau mt k hoch 5 năm t 2010 – 2015, k hoch 5 năm tip theo đưc lp năm 2015, nhp d liu cho trưng “Namhientai” = 2015, và các giá tr M, N tác đng (theo điu chnh cu trúc N/D) đưc nhp vào ti thi đim áp dng gii pháp lâm sinh; h thng t đng tính tốn và cp nht d liu v bin đi tài nguyên theo thi gian, sut tăng trưng ca rng, cui cùng to đưc bn đ thay đi gii pháp lâm sinh t năm 2015 (Hình 4.31).
  92. 81 Hình 4.30: Bn đ gii pháp lâm sinh Tiu khu 1482
  93. 82 Hình 4.31: Bn đ gii pháp lâm sinh t năm 2015
  94. 83 Bng 4.16. Cơ s d liu gii pháp lâm sinh theo thi gian t năm 2015 Năm tác đ ng Din tích (ha) Tng cng Tiu khu Khai thác chn Nuơi dưng Làm giàu 2015 509.36 430.65 631.77 1571.78 1498 400.94 268.78 102.44 772.16 1505 108.42 161.87 529.33 799.62 2016 1244.6 1665.81 59.26 2969.67 1487 883.12 45.45 18.97 947.54 1500 148.71 896.41 1045.12 1504 212.77 723.95 40.29 977.01 2017 678.71 2444.15 109.44 3232.3 1520 274.99 524.77 40.86 840.62 1522 236.08 483.91 29.99 749.98 1528 127.78 896.98 4.55 1029.31 1534 39.86 538.49 34.04 612.39 2018 1136.98 344.95 95.48 1577.41 1477 310.79 214.72 95.48 620.99 1478 589.73 84.39 674.12 1496 236.46 45.84 282.3 2019 222.8 222.8 1483 222.8 222.8 2020 96.99 96.99 1477 96.99 96.99 2021 39.52 39.52 1510 39.52 39.52 2022 134.81 134.81 1500 134.81 134.81 2023 101.29 279.06 380.35 1485 223.98 223.98 1486 55.08 55.08 1520 101.29 101.29 2024 38.89 46.65 85.54 1510 44.31 44.31 1511 2.34 2.34 1528 38.89 38.89 2025 433.47 433.47 1496 403.48 403.48 1534 29.99 29.99 2026 478.69 478.69 1476 368.6 368.6 1522 110.09 110.09 Tng cng (ha) 5116.11 5211.27 895.95 11223.33
  95. 84 T các kt qu v phân loi trng thái rng da vào nh SPOT5, xây dng mơ hình cu trúc, tăng trưng và phương pháp phân tích trong GIS; cĩ th khái quát hĩa sơ đ k thut phi hp mơ hình hi quy vi cơng ngh GIS phc v điu ch rng như hình 4.32. Hình 4.32: Sơ đ k thut phi hp mơ hình hi quy vi GIS phc v điu ch rng
  96. 85 KT LUN VÀ KIN NGH Vi mc tiêu ng dng GIS phi hp vi mơ hình cu trúc, tăng trưng rng đ xây dng b cơng c phc v qun lý điu ch rng, khc phc nhng tn ti trong cách lưu tr và cp nht thơng tin và xây dng và lp k hoch điu ch rng hin nay. Trên cơ s phân tích bin đng tài nguyên đ đưa ra các gii pháp lâm sinh hp lý, da trên cơ s điu chnh cu trúc rng, xác đnh bin đi tài nguyên và luân kỳ da vào d báo tăng trưng và phân tích mơ hình, khơng gian, thi gian trong h thng GIS, đ tài cĩ nhng kt lun chính sau. KT LUN 1. V s dng nh v tinh đ gii đốn và lp bn đ hin trng rng Qua kt qu phân loi nh v tinh cho thy nh v tinh SPOT 5 phn ánh trng thái rng chính xác hơn nh Landsat ETM +. Sai s phân loi nh SPOT 5 so vi thc t là 7%, điu này cĩ nguyên nhân là bin đng tài nguyên so vi nh, cũng như kh năng đc các trng thái phc tp. Do vy cn cĩ điu tra b sung chi tit cho đi tưng chưa đưc xác đnh như rng tre na hn giao g. 2. V các mơ hình cu trúc, tăng trưng, gii pháp lâm sinh Mơ hình cu trúc đnh hưng: Hàm Mayer là thích hơp đ xây dng mơ hình cu trúc đnh hưng, cĩ dng: 0.056*D N = 509.0589.e ng dng mơ hình cu trúc đnh hưng trên đ điu chnh cu trúc cho tng trng thái rng thơng qua hai bin pháp chính là khai thác chn và cht nuơi dưng, t đây xác đnh đưc các ch tiêu k thut lâm sinh tương ng. Kt qu này cho thy vic điu chnh cu trúc cn đưc thc hin cho các