TDDBR CẨM NANG THAO TÁC KIỂM SOÁT, ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG (XÁC MINH BẰNG ẢNH VỆ TINH)

Bản ghi

1 TDDBR CẨM NANG THAO TÁC KIỂM SOÁT, ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG (XÁC MINH BẰNG ẢNH VỆ TINH)

2 Lời nói đầu Tài liệu Cẩm nang thao tác này trình bày chi tiết các bước thao tác về quy trình Kiểm soát, đảm bảo chất lượng số liệu theo dõi diễn biến rừng. Người đọc cần tham khảo Sổ tay Vận hành Hệ thống TDDBR cấp tỉnh để có cái nhìn tổng quát về Hệ thống theo dõi diễn biến rừng (TDDBR) cấp tỉnh và tham khảo từng cẩm nang hướng dẫn, thao tác cũng như các tài liệu tập huấn đối với từng hạng mục công việc cụ thể trong vận hành Hệ thống TDDBR, được trình bày tổng quát trong Hình sau đây. Các sách hướng dẫn Hướng dẫn dành cho người Quản trị Hệ thống TDDBR Hướng dẫn Thực hiện tuần tra rừng cấp bản Hướng dẫn Thực hiện đo đếm vàbáo cáo diễn biến rừng Các cẩm nang thao tác Cẩm nang thao tác Ứng dụng trên máy tính bảng Hướng dẫn Quản lý cơ sở dữ liệu (cho Hạt Kiểm lâm) Hướng dẫn Quản lý cơ sở dữ liệu (cho Chi cục Kiểm lâm) Cẩm nang thao tác CSDL diễn biến rừng (cho Hạt Kiểm lâm) Cẩm nang thao tác CSDL diễn biến rừng (cho Chi cục Kiểm lâm) Cẩm nang thao tác Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (xác minh bằng ảnh vệ tinh) Cẩm nang thao tác Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (xác minh bằng ô mẫu ngẫu nhiên) Các tài liệu tập huấn Tài liệu tập huấn I Tập huấn các TTTR Tài liệu tập huấn II Tập huấn đo đếm và báo cáo DBR Tài liệu tập huấn III Video hướng dẫn thao tác CSDL cho các Hạt Kiểm lâm Tài liệu tập huấn IV Video hướng dẫn thao tác CSDL cho Chi cục Kiểm lâm Tài liệu tập huấn V Kiểm soát, đảm bảo chất lượng bằng ảnh vệ tinh Tài liệu tập huấn VI Kiểm soát, đảm bảo chất lượng bằng ô mẫu ngẫu nhiên Hình. Cấu trúc các tài liệu hướng dẫn được xây dựng để vận hành Hệ thống TDDBR cấp tỉnh i

3 Mục lục Phần. Tổng quan về Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (bằng ảnh vệ tinh)... Phần. Thiết lập môi trường làm việc.... Chuẩn bị về hệ thống và các phần mềm.... Phần mềm GIS.... Phần mềm xử lý ảnh vệ tinh....3 Phần mềm ảnh hoá số liệu....4 Phần mềm giải nén tập tin.... Chuẩn bị về số liệu Đăng ký tài khoản USGS Tải số liệu Landsat-8 về máy tính Giải nén ảnh vệ tinh đã tải xuống Xử lý ảnh vệ tinh Landsat Chồng xếp các lớp trong QGIS Tăng độ phân giải ảnh bằng Monteverdi Tổ hợp màu bằng QGIS... 0 Phần 3: Giải đoán ảnh vệ tinh Landsat Rừng (rậm) Rừng (thưa)/đất nương rẫy Rừng (trồng cao su) Ruộng lúa (đang gieo cấy) Ruộng lúa (nhiều nước) Ruộng lúa (khô) Nương rẫy Khu dân cư Đường giao thông Đô thị Mặt nước (hồ) Mặt nước (sông) ii

4 Phần 4. Phát hiện các điểm biến động Nạp các số liệu cần thiết Nạp số liệu Landsat-8 đã xử lý Nạp số liệu nửa năm đã được phê duyệt của cấp huyện Phân tích và phát hiện các điểm bỏ sót Tạo yêu cầu và số liệu cần kiểm tra Tạo số liệu cần kiểm tra Tạo yêu cầu kiểm tra Tạo lớp số liệu MBTiles cho các máy tính bảng Gửi yêu cầu xuống các Hạt kiểm lâm... 4 iii

5

6 Phần. Tổng quan về Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (bằng ảnh vệ tinh) Mặc dù việc phát hiện, đo đếm và báo cáo diễn biến rừng được kiểm lâm địa bàn và các TTTR kết hợp thực hiện, cung cấp được các dữ liệu quan trọng, vẫn còn có một số điểm bị bỏ sót. Để khắc phục tình trạng báo cáo thiếu, số liệu diễn biến rừng do kiểm lâm địa bàn báo cáo sẽ được so sánh với số liệu ảnh vệ tinh (Landsat-8) để phát hiện các điểm bị bỏ sót. Nếu quá trình này phát hiện có các điểm chưa được báo cáo, kiểm lâm địa bàn sẽ được yêu cầu (thông qua Hạt Kiểm lâm) khảo sát, đo đếm và báo cáo bổ sung vào cơ sở dữ liệu. Bảng. Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (bằng ảnh vệ tinh) Tên hoạt động Đơn vị thực hiện Số nhân sự Tần suất thực hiện Nội dung hoạt động Tài liệu tham khảo Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (bằng ảnh vệ tinh) Chi cục Kiểm lâm người Mỗi năm một lần Tìm ảnh vệ tinh cho toàn tỉnh Chồng xếp lớp theo dõi diễn biến rừng cần phân tích lên lớp ảnh vệ tinh. Phân tích bằng mắt, phát hiện các điểm biến động chưa báo cáo. Yêu cầu kiểm lâm địa bàn kiểm tra, xác minh, đo đếm và báo cáo bổ sung. Cập nhật và hoàn thiện cơ sở dữ liệu diễn biến rừng Cẩm nang thao tác KS/ĐBCL (Xác minh bằng ảnh vệ tinh) Tài liệu tập huấn V (KS/ĐBCL bằng ảnh vệ tinh). Hình. KS/ĐBCL (bằng ảnh vệ tinh) trong cơ cấu chung của Hệ thống TDDBR cấp tỉnh

7 Phần. Thiết lập môi trường làm việc Để thực hiện các công việc liên quan đến Kiểm soát, đảm bảo chất lượng (KS/ĐBCL) bằng ảnh vệ tinh, nhất thiết phải thiết lập được môi trường làm việc phù hợp. Việc chuẩn bị này bao gồm cài đặt các phần mềm cần thiết, cũng như chuẩn bị về mặt số liệu.. Chuẩn bị về hệ thống và các phần mềm. Phần mềm GIS Phần mềm GIS được sử dụng trong vận hành quy trình KS/ĐBCL này là QGIS. Phần mềm này miễn phí và có giao diện Tiếng Việt. Để thực hiện việc cài đặt phần mềm QGIS vào máy tính, cũng như để cấu hình giao diện tiếng Việt và các ứng dụng, trình cắm cần thiết cho QGIS, vui lòng tham khảo Phần III, mục (bao gồm cả 4 mục con) trong tài liệu Cẩm nang thao tác Quản lý CSDL TDDBR (dành cho CCKL).. Phần mềm xử lý ảnh vệ tinh Phần mềm được sử dụng để xử lý ảnh vệ tinh trong quy trình KS/ĐBCL này là phần mềm Monteverdi-, cũng là một phần mềm miễn phí. Tuy nhiên, phần mềm này không có giao diện tiếng Việt, do đó người dùng cần đọc kỹ các hướng dẫn trong tài liệu này. Phần mềm Monteverdi- được sử dụng kết hợp với QGIS để xử lý ảnh vệ tinh, trong đó có chức năng tăng độ phân giải của ảnh vệ tinh Landsat-8 từ 30m/điểm ảnh lên 5m/điểm ảnh với số liệu gốc của Landsat-8. Để biết cách tải về và cài đặt phần mềm Monteverdi- vào máy tính, vui lòng tham khảo Phần III, mục 3 tài liệu Cẩm nang thao tác Quản lý CSDL TDDBR (dành cho CCKL)..3 Phần mềm ảnh hoá số liệu Để sử dụng kết quả phân tích trong quy trình KS/ĐBCL ở cấp xã để đo đếm và báo cáo bổ sung, các điểm bỏ sót được phát hiện trên ảnh vệ tinh cần phải được đánh dấu và chuyển sang định dạng MBTiles để có thể sử dụng được trên các máy tính bảng. TileMill là một phần mềm miễn phí với chức năng chính là chuyển đổi tất cả các định dạng số liệu không gian (bao gồm số liệu vector và raster) sang định dạng MBTiles. Để biết cách tải về và cài đặt phần mềm TileMill vào máy tính, vui lòng tham khảo Phần III, mục 4 tài liệu Cẩm nang thao tác Quản lý CSDL TDDBR (dành cho CCKL)..4 Phần mềm giải nén tập tin Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat-8 được nén hai lần theo định dạng *.tar.gz và *.tar. Để có thể sử dụng được, người dùng cần phải giải nén cả hai lần. Phần mềm 7zip là một phần mềm miễn phí, hỗ trợ giải nén nhiều định dạng bao gồm cả hai định dạng đã đề cập ở trên.

8 Để tải về và cài đặt phần mềm 7zip vào máy tính, người dùng cần theo các bước hướng dẫn sau. Mở trình duyệt internet và truy cập vào địa chỉ: Nhấp chuột vào dòng liên kết Download phù hợp với hệ điều hành đang chạy trên máy tính (3- bit x86 hoặc 64-bit x64). Quá trình tải về diễn ra trong vài giây. Người dùng mở thư mục chứa tập tin vừa tải xuống, nhấp đúp chuột vào tập tin đó để bắt đầu cài đặt. Nên giữ nguyên thư mục cài đặt mặc định và nhấp chuột vào nút Install để cài đặt. 3

9 Quá trình cài đặt diễn ra chỉ trong vài giây, và (đối với máy tính chạy Windows 64-bit), người dùng phải lưu lại toàn bộ các công việc khác đang làm trên máy tính rồi nhấp chuột vào nút Yes ở giao diện tiếp theo để khởi động lại máy tính, kết thúc quá trình cài đặt phần mềm 7zip.. Chuẩn bị về số liệu Các số liệu được sử dụng trong quy trình KS/ĐBCL này đến từ nguồn, gồm ảnh vệ tinh Landsat- 8 có thể tải về miễn phí trên internet và số liệu theo dõi diễn biến rừng nửa năm đã được phê duyệt bởi các lãnh đạo Hạt kiểm lâm.. Đăng ký tài khoản USGS Số liệu vệ tinh Landsat-8 được quản lý bởi Cục Khảo sát địa chất Hoa Kỳ (United States Geological Survey - USGS). USGS là một đơn vị nghiên cứu, trực thuộc Bộ Nội vụ Hoa Kỳ. Để có thể tải về số liệu ảnh vệ tinh Landsat-8, người dùng phải đăng ký một tài khoản miễn phí, sau đó dùng tài khoản đó để đăng nhập, tải số liệu xuống máy tính của mình. Quá trình đăng ký này chỉ phải thực hiện một lần và có thể sử dụng lâu dài sau này. Các bước dưới đây sẽ hướng dẫn người dùng cách thức đăng ký một tài khoản miễn phí trên trang web của USGS. Mở trình duyệt internet và truy cập vào địa chỉ: (số ). Khi trang web đã chạy xong, người dùng nhấp chuột vào nút Register (số ). 4

10 Sau khi nhấp chuột vào nút Register, một trang web mới sẽ xuất hiện để người dùng tạo tài khoản. Người dùng cần nhập tên người dùng, mật khẩu và mã số xác nhận để tiếp tục. () Nhập tên người dùng mong muốn (tên người dùng có thể đã có ai đó dùng trước, người dùng có thể chọn tên khác) () Nhập mật khẩu (phải từ 8 đến 6 ký tự, bao gồm ít nhất chữ và ít nhất một số). (3) Nhập lại mật khẩu vừa nhập ở ô số. (4) Đọc mã xác nhận trong hình ở trên và nhập lại vào ô này. Nhấp chuột vào nút Continue để tiếp tục. 5

11 3 4 5 Sau khi nhấp chuột vào nút Continue, một trang web khác hiện ra. Người dùng cần thao tác tiếp như sau: () Chọn General Public () Đánh dấu chọn vào ô Manager (3) Chọn Yes 3 (4) Chọn Forest science/management (5) Đánh dấu chọn Land use/land cover change (6) Chọn Most of the data 6

12 (7) Chọn Very important Nhấp chuột vào nút Continue để tiếp tục Sau khi đã nhấp chuột vào nút Continue, một trang web khác hiện ra để người dùng điền các thông tin liên hệ. Lưu ý là chỉ được nhập chữ không dấu. () Ô First name Họ: Điền họ của người dùng. Ví dụ: NGUYEN () Ô Last name - Tên: Điền tên đệm và tên của người dùng. Ví dụ: VAN THANH (3) Ô Company/Organization Công ty/tổ chức: Điền tên cơ quan của người dùng. Ví dụ: CHI CUC KIEM LAM DIEN BIEN (4) Ô Address Địa chỉ : Điền địa chỉ cơ quan. Ví dụ: 674 duong Vo Nguyen Giap, Tp. Dien Bien Phu (5) Ô Address Địa chỉ : Nếu nhập địa chỉ ở ô trên chưa đủ thì nhập tiếp vào ô này. Cũng có thể bỏ trống nếu ô trên đã đủ. (6) Ô Country Quốc gia: Chọn VIETNAM (7) Ô City Thành phố: Nhập tên thành phố hoặc tên huyện. Ví dụ: Dien Bien Phu. (8) Ô State/Province Tỉnh: Nhập tên tỉnh của cơ quan. (9) Ô Zip/Postal code Mã bưu điện: Nhập mã bưu điển của tỉnh. Ví dụ: 8430 (0) Ô Nhập địa chỉ mà người dùng đang sử dụng. này sẽ được dùng để kích hoạ tài khoản USGS. () Ô Retype Nhập lại Nhập lại địa chỉ vừa nhập ở ô số 0. 7

13 () Ô Alternative khác: Có thể bỏ trống (3) Ô Telephone Điện thoại: Nhập số điện thoại mà người dùng đang sử dụng. (4) Ô Fax : Có thể bỏ trống (5) Nhấp chuột vào nút Continue để tiếp tục Sau khi nhấp chuột vào nút Continue và nếu tất cả các thông tin liên hệ đều đã nhập đúng, một trang web khác hiện ra. Người dùng cần phải nhấp chuột vào nút Submit Registration để gửi yêu cầu tạo tài khoản lên máy chủ của USGS. 8

14 Sau khi nhấp chuột vào nút Submit Registration, trang web cuối cùng về việc thông báo việc đăng ký tài khoản đã hoàn tất. Người dùng gần hoàn thành quá trình tạo tại khoản. Bước cuối cùng, người dùng mở hộp thư và đọc từ USGS/EROS và nhấp chuột vào đường liên kết gửi trong thư để kích hoạt tài khoản. 9

15 Khi đã nhấp chuột vào đường liên kết, một trang web kích hoạt tài khoản hiện ra. Người dùng cần nhập lại tên người dùng và mật khẩu (đã tạo ở bước đầu tiên) sau đó nhấp chuột vào nút Submit. Sau khi nhấp chuột vào nút Submit, trang web xác nhận hiện ra, thông báo rằng tài khoản của người dùng đã được đăng ký thành công. Đến đây, người dùng đã có thể dùng tài khoản của mình để tải số liệu ảnh vệ tinh về máy tính của mình.. Tải số liệu Landsat-8 về máy tính Sau khi đã đăng ký thành công tài khoản USGS, người dùng được phép đăng nhập và tải số liệu ảnh vệ tinh Landsat-8 về để sử dụng. Các bước thao tác như sau. Mở trang web USGS Earth Explorer tại địa chỉ: Đăng nhập bằng tài khoản đã tạo ở bước trên 0

16 Sau khi nhấp chuột vào nút Login, một trang web khác hiện ra để người dùng đăng nhập. Người dùng cần nhập tên người dùng (số ) và mật khẩu (số ) sau đó nhấp chuột vào nút Sign In (số 3). 3 Sau khi đã đăng nhập thành công, một trang bản đồ trực tuyến sẽ xuất hiện, cho phép người dùng tìm kiếm số liệu ảnh vệ tinh Landsat-8 phù hợp để tải về. Người dùng có thể dùng chuột máy tính để phóng to, thu nhỏ, di chuyển bản đồ đến khu vực phù hợp. Sau khi đã hài lòng với vùng số liệu trên bản đồ trực tuyến (trong khung hình chính), người dùng có thể nhấp chuột vào điểm ở giữa bản đồ để đánh dấu khu vực. Đây là cách nhanh nhất để xác định toạ độ số liệu ảnh vệ tinh Landsat-8 cần tải.

17 Tiếp theo, người dùng chọn khoảng thời gian thu ảnh cần thiết. Với mục đích sử dụng ảnh để thực hiện quy trình KS/ĐBCL (ảnh vệ tinh trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 7), do đó người dùng cần chọn thời gian trong khoảng này. Tiếp theo, nhấp chuột vào nút Dataset để tiếp tục. Trong danh mục Dataset ở bên trái, người dùng tìm đến dòng Landsat Archive, nhấp chuột vào dấu + để mở rộng và đánh dấu chọn L8 OLI/TIRS và L8 OLI/TIRS Pre-WRS-. Sau đó, nhấp chuột vào nút Results để tiếp tục.

18 Một danh sách các ảnh vệ tinh hiện ra ở bên trái, người dùng cần chọn ảnh có độ phủ mây thấp nhất và ngày thu ảnh gần nhất để tải về. Để xem trước xem ảnh vệ tinh cần tải có bao phủ khu vực cần quan sát hay không, người dùng có thể nhấp chuột vào nút Footprint (số ); hoặc nếu muốn xem ảnh vệ tinh có chất lượng đủ tốt (độ phủ mây thấp nhất) hay không, người dùng nhấp chuột vào nút Browse Overlay. Khi đã hài lòng về ảnh vệ tinh đã chọn, người dùng nhấp chuột vào nút Download (số 3) để tải về. 3 Ảnh xem trước Để giải đoán ảnh vệ tinh, người dùng nên tải ảnh ở Level GeoTIFF Data Product để có chất lượng cao nhất. Nhấp chuột vào nút Download ở dòng này để bắt đầu tải ảnh vệ tinh về. 3

19 Có thể phải mất đến vài giờ để hoàn tất quá trình tải về, tuỳ thuộc vào tốc độ đường truyền internet. Hãy kiên nhẫn chờ đến khi tải xong hoặc làm việc khác..3 Giải nén ảnh vệ tinh đã tải xuống Ảnh vệ tinh đã tải xuống được đóng gói ở định dạng (*.tar.gz). Người dùng cần phải giải nén lần trước khi có thể sử dụng. Các bước thao tác như sau: Tìm đến thư mục chứa tập tin Landsat-8 được nén vừa tải về; Nhấp chuột phải lên tập tin đó (có phần mở rộng là.tar.gz và chọn 7zip > Extract file Sau khi giải nén, một thư mục khác xuất hiện với phần cuối có chữ.tar. Hãy mở thư mục này ra và tiếp tục nhấp chuột phải lên tập tin có phần mở rộng là (*.tar), sau đó chọn lại 7zip > Extract file Sau hai lần giải nén như trên, người dùng sẽ có một thư mục chứa các lớp ảnh vệ tinh Landsat-8 như hình sau. 4

20 Đến đây, ảnh vệ tinh Landsat-8 được tải về từ Internet đã sẵn sàng để sử dụng. Người dùng cần thực hiện các thao tác như hướng dẫn dưới đây để xử lý và giải đoán ảnh vệ tinh. 3. Xử lý ảnh vệ tinh Landsat-8 Xử lý ảnh vệ tinh Landsat-8 bao gồm chồng xếp các lớp cần thiết (dùng QGIS), tăng độ phân giải (dùng Monteverdi-) lên 5m/điểm ảnh, sau đó dựng các tổ hợp màu khác nhau để giải đoán ảnh. Các mục nhỏ dưới đây hướng dẫn chi tiết từng bước. 3. Chồng xếp các lớp trong QGIS () Mở QGIS và đặt hệ toạ độ về WGS84/UTM48N Khởi động QGIS; Nhấp chuột vào thực đơn Dự án (số ) và chọn Tính chất của dự án (số ). Giao diện hộp thoại Tính chất của dự án sẽ xuất hiện, người dùng chọn giống như hình minh hoạ sau đây từ số (3) đến số (6), sau đó nhấp chuột vào nút số (7) rồi (số 8) để hoàn tất việc đặt hệ toạ độ () Nạp các lớp Landsat-8 cần thiết để chồng xếp (5 lớp từ B đến B6). Nhấp chuột vào thực đơn Raster () sau đó chọn Các mục khác () tiếp theo là chọn Chồng xếp lớp (3). (Lưu ý: Ở giao diện tiếng Việt, có thực đơn Raster, và người dùng cần chọn cái ở gần cuối). 5

21 3 Tại hộp thoại Chồng xếp lớp ảnh raster, người dùng nhấp chuột vào nút Chọn ở bên trên () và tìm đến thư mục số liệu Landsat-8 đã giải nén ở bước trên, chọn cùng lúc từ lớp thứ hai đến lớp thứ sáu () sau đó nhấp chuột vào nút Open (3). 3 Cũng vẫn trong hộp thoại Chồng xếp lớp ảnh raster này, người dùng nhấp chuột vào nút Chọn bên dưới () và đặt tên tập tin cho lớp ảnh được chồng xếp () sau đó nhấp chuột chọn nút Save (3). 6

22 3 Vẫn trong hộp thoại Chồng xếp lớp ảnh raster này, người dùng đánh dấu chọn như trong các số (), (), (3) và (4) trong hình dưới đây, sau đó nhấp chuột vào nút OK (5) để bắt đầu chồng xếp 5 tập tin (5 lớp ảnh) vào một tập tin ( lớp ảnh với 5 dải màu)

23 Quá trình chồng xếp ảnh trong QGIS có thể mất tương đối lâu (trung bình khoảng 30 phút). Khi hoàn tất, một lớp đã được chồng xếp sẽ hiển thị trong khung làm việc của QGIS. Tiếp theo, người dùng cần thao tác tăng độ phân giải (pansharpen) của lớp đã chồng xếp này để có được độ phân giải cao hơn. 3. Tăng độ phân giải ảnh bằng Monteverdi- Mở phần mềm Monteverdi- và hiển thị phần OTB Application browser nếu chưa có. Trong phần OTB Application browser, kéo xuống phía dưới để tìm dòng Pansharpening sau đó chọn chức năng Bundle to perfect sensor. Một cửa sổ mới sẽ xuất hiện trong giao diện Monteverdi-, người dùng nhấp chuột vào nút [ ] phía trên () sau đó tìm và chọn lớp thứ tám ( B8.TIF) trong thư mục Landsat-8 đã giải nén (). Khi chọn xong, nhấp chuột vào nút Open (3) để tiếp tục. 8

24 3 Tiếp theo, nhấp chuột chọn nút [ ] bên dưới () và chọn lớp đã chồng xếp ở bước 3. nêu trên (trong ví dụ này, tập tin có tên là L8_CHONGXEP.tif ) (). Sau đó, nhấp chuột vào nút Open (3) để tiếp tục. 3 Tiếp theo, nhấp chuột vào chữ float (số ) để chọn uint 6 trong danh sách xổ, sau đó nhấp chuột vào nút [ ] ở dưới cùng () để đặt tên tập tin cho lớp đầu ra đã được tăng độ phân giải (3). Sau cùng, nhấp chuột vào nút Open (4) để tiếp tục. 9

25 3 4 Sau khi đã thao tác xong các bước trên, dòng chữ thông báo màu xanh Ready to run xuất hiện, báo hiệu rằng đã sẵn sàng để chạy chức năng tăng độ phân giải ảnh. Người dùng cần nhấp chuột vào nút Execute () để bắt đầu. Có thể mất đến một giờ để hoàn tất quá trình này. Người dùng nên kiên nhẫn chờ hoặc làm việc khác, không nên nhấp chuột nhiều lần gây treo máy. 3.3 Tổ hợp màu bằng QGIS Sau khi các lớp dữ liệu Landsat-8 đã được chồng xếp và tăng độ phân giải, người dùng có thể nạp kết quả này vào QGIS và tiến hành tổ hợp màu. Việc tổ hợp màu này rất hữu dụng để người dùng có thể dễ dàng giải đoán ảnh vệ tinh ở các bước sau. Để có thể có được các tổ hợp màu cần thiết, trước hết người dùng nên hiểu một số khái niệm cơ bản về các dải màu trong dữ liệu Landsat-8 được sử dụng trong giải đoán các loại sử dụng đất. Bảng dưới đây trình bày các thông tin cơ bản về các lớp màu này. 0

26 Dải màu Bước sóng ánh sáng Độ phân giải (micro mét) (mét) Dải Dải xanh lam Dải 3 Dải xanh lục Dải 4 Dải đỏ Dải 5 Dải cận hồng ngoại (NIR) Dải 6 Dải hồng ngoại sóng ngắn SWIR Dải 8 Kênh toàn sắc Các thao tác để tổ hợp màu trong QGIS: Mở QGIS và nạp lớp dữ liệu ảnh đã tăng độ phân giải vào khung làm việc QGIS. Nhấp đúp chuột vào lớp mới nạp () để mở Tính chất của lớp, sau đó chọn thẻ Biểu đồ () để tính toán biểu đồ cho lớp này. Nhấp chuột vào nút Tính toán biểu đồ tần suất (3) sau đó nhấp chuột vào nút Apply để chấp nhận việc tính toán này. 3 4 Tiếp theo, người dùng chuyển sang thẻ Độ trong suốt () trên cùng giao diện này (nếu người dùng đã nhấp chuột vào nút OK ở bước trên thì phải mở lại giao diện này bằng cách nhấp đúp chuột vào tên lớp. Trong giao diện Độ trong suốt này, người dùng cần đánh dấu chọn vào mục Giá trị không dữ liệu: 0 hoặc nhập số 0 vào mục Giá trị không dữ liệu bổ sung ().Sau đó, nhấp chuột vào nút Apply (3) để chấp nhận các thay đổi.

27 3 Tiếp theo, chuyển sang thẻ Kiểu () và tiến hành thay đổi các dải màu mà người dùng muốn tổ hợp (). Sau bất kỳ thay đổi nào về tổ hợp màu, người dùng phải nhấp chuột vào nút Nạp (3) trước khi nhấp chuột vào nút Apply (4) để chấp nhận thay đổi và nút OK (5) để hoàn tất và thoát khỏi giao diện Tính chất của lớp Ngoài ra, người dùng cũng nên biết một số tổ hợp màu cơ bản được sử dụng trong giải đoán các loại sử dụng đất, như trong bảng sau:

28 Dải màu Tổ hợp màu giả (NIR) Tổ hợp màu giả (SWIR) Tổ hợp màu thực (RGB) Dải đỏ (R) Dải 4 (NIR) Dải 4 (NIR) Dải 3 (Đỏ) Dải lục (G) Dải 3 (Đỏ) Dải 5 (SWIR) Dải (Lục) Dải lam (B) Dải (Lục) Dải 3 (Đỏ) Dải (Lam) Đến đây, ảnh vệ tinh Landsat-8 đã được xử lý toàn diện, sẵn sàng để giải đoán. 3

29 Phần 3: Giải đoán ảnh vệ tinh Landsat-8 Các ảnh vệ tinh ở nhiều dạng khác nhau với nhiều tổ hợp màu khác nhau. Phần 3 này giới thiệu các cách giải đoán cơ bản với các tổ hợp màu cơ bản.. Rừng (rậm) Rừng (rậm) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày tháng 05/05 X (Đông): 567 Y (Bắc): 3735 Hướng chụp: 8 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Với tổ hợp màu thực, các khu rừng rậm có màu sẫm, gần giống với màu đem. Với tổ hợp màu giả NIR, rừng rậm có màu đỏ sẫm. Với tổ hợp màu giả SWIR, rừng rậm có màu đỏ tươi. 4

30 . Rừng (thưa)/đất nương rẫy Rừng (thưa)/đất nương rẫy Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày tháng 05/05 X (Đông): Y (Bắc): Hướng chụp: 70 Khu vực: Xã Mường Mươn Giải thích Ở cả ba tổ hợp màu, các khu rừng thưa đều có màu sáng hơn so với rừng rậm. Đất nương rẫy xung quanh khu rừng đều có màu nhạt hơn ở cả ba tổ hợp màu. 5

31 3. Rừng (trồng cao su) Rừng (trồng cao su) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày tháng 05/05 X (Đông): Y (Bắc): 3953 Hướng chụp: 8 Khu vực: Xã Mường Mươn Giải thích Màu sắc của rừng trồng khác nhau nhiều. Khi rừng trồng còn non và mật độ thưa, các khu rừng này có màu nhạt hơn. 6

32 4. Ruộng lúa (đang gieo cấy) Ruộng lúa (đang gieo cấy) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày tháng 04/04 X (Đông): Không biết Y (Bắc): Không biết Hướng chụp: Không biết Tp. Điện Biên Phủ Giải thích Ruộng lúa có các phản xạ khác nhau, tuỳ thuộc vào thời điểm chụp ảnh vệ tinh, điều kiện đất đai và điều kiện sinh trưởng của cây lúa. Các ruộng lúa đang trong thời kỳ gieo cấy có màu sẫm giống như các khu rừng. 7

33 5. Ruộng lúa (nhiều nước) Ruộng lúa (nhiều nước) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): 5468 Y (Bắc): 3783 Hướng chụp: 360 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Tại thời điểm thu ảnh vệ tinh vào tháng 3, có vẻ như các khu đồng ruộng này toàn nước (ảnh thực địa chụp vào tháng 5). 8

34 6. Ruộng lúa (khô) Ruộng lúa (khô) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): 5553 Y (Bắc): Hướng chụp: 34 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Ruộng lúa khô sau khi thu hoạch có màu rất sáng. 9

35 7. Nương rẫy Nương rẫy Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): 5664 Y (Bắc): Hướng chụp: 90 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Rất khó để phân biệt nương rẫy trên sườn dốc và khu đồng cỏ và diện tích canh tác. 30

36 8. Khu dân cư Khu dân cư Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): Y (Bắc): Hướng chụp: 48 Khu vực: Xã Mường Mươn Giải thích Khu dân cư có màu tương đối sáng ở cả ba tổ hợp màu. Đường giao thông có màu sáng hơn trong khi nhà cửa và cây cối có màu sẫm hơn. 3

37 9. Đường giao thông Đường giao thông Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): Y (Bắc): Hướng chụp: 0 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Đường giao thông cho màu rất sáng như đất trống, và có hình dạng đường. Cũng có thể xem đó là một dải đất trống. 3

38 0. Đô thị Đô thị Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày: April, 04 X (Đông): No data Y (Bắc): No data Hướng chụp: No data Khu vực: Dien Bien Phu Giải thích Các khu đô thị cho màu rất sáng ở cả ba tổ hợp màu. Mặc dù khó phân biệt các diện tích mặt nước ở tổ hợp màu thực, nhưng ở tổ hợp màu giả (NIR và SWIR), diện tích mặt nước rất rõ ràng. 33

39 . Mặt nước (hồ) Mặt nước (hồ) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): 5658 Y (Bắc): 3764 Hướng chụp: 00 Khu vực: Xã Mường Phăng Giải thích Rất khó để phân biệt diện tích mặt nước ở tổ hợp màu thực. Tổ hợp màu giả NIR và SWIR cho giải đoán diện tích mặt nước dễ dàng hơn. 34

40 . Mặt nước (sông) Mặt nước (sông) Tổ hợp màu (Landsat-8, ngày chụp: 09/03/05) RGB = R, G, B RGB = NIR, R, G RGB = NIR, SWIR, R Ảnh chụp Ngày... tháng 05/05 X (Đông): Y (Bắc): Hướng chụp: Khu vực: Xã Mường Mươn Giải thích Với tổ hợp màu giả NIR và SWIR, rất dễ phân biệt các con sông với các đối tượng khác, trong khi đối với tổ hợp màu thực, rất khó để phân biệt đó là sông hay là một dải rừng hẹp. 35

41 Phần 4. Phát hiện các điểm biến động Một trong những phần việc quan trọng trong quy trình KS/ĐBCL bằng ảnh vệ tinh là phát hiện các điểm có thể có biến động nhưng chưa được báo cáo (các điểm bỏ sót) trong số liệu báo cáo nửa năm được các Hạt kiểm lâm phê duyệt và nộp lên cấp tỉnh. Bằng việc sử dụng QGIS, số liệu ảnh vệ tinh Landsat- 8 đã xử lý, số liệu báo cáo diễn biến rừng nửa năm được các Hạt kiểm lâm phê duyệt, kiến thức từ Phần 3 đã trình bày ở trên và các hướng dẫn chi tiết như trong Phần 4 này, cán bộ CCKL có thể thực hiện tốt công việc phát hiện các điểm bỏ sót.. Nạp các số liệu cần thiết. Nạp số liệu Landsat-8 đã xử lý Mở QGIS và nạp ảnh Landsat đã được tăng độ phân giải thành 5m vào QGIS, kết xuất tổ hợp màu giả (RGB = 453 hoặc RGB = 43).. Nạp số liệu nửa năm đã được phê duyệt của cấp huyện Kết nối với cơ sở dữ liệu bằng quyền người dùng cấp tỉnh. 36

42 Chọn lớp cần chồng xếp (lớp Master_(HC) của huyện cần kiểm soát, đảm bảo chất lượng và lớp báo cáo của kiểm lâm địa bàn từ các máy tính bảng (lớp Dien_bien_rung ). Sau đó nhấp chuột vào nút Thêm để nạp các lớp này vào khung làm việc QGIS.. Phân tích và phát hiện các điểm bỏ sót Thu phóng khung làm việc bản đồ trong QGIS đến các diện tích mà bản đồ hiện trạng (lớp Master_(HC) ) báo cáo là có rừng, nhưng trên nền ảnh vệ tinh Landsat-8 tổ hợp màu giả cận hồng ngoại lại không có màu đỏ (có thể không phải là rừng) (số ) báo cáo chưa đầy đủ; hoặc các diện tích mà trên ảnh vệ tinh có màu đỏ nhưng trên lớp Master_(HC) lại không phải là một diện tích đất có rừng (số ). 37

43 3. Tạo yêu cầu và số liệu cần kiểm tra 3. Tạo số liệu cần kiểm tra Phần này hướng dẫn cách tạo một lớp số liệu chứa các điểm bỏ sót chưa báo cáo, được đánh dấu khoanh tròn, các điểm này cần được đo đếm đo đếm và báo cáo bổ sung, được đính kèm vào yêu cầu kiểm tra và gửi xuống các Hạt kiểm lâm. Tạo một lớp vector mới trong QGIS, với hệ tọa độ địa phương (trong ví dụ này là VN000/TM03 đối với tỉnh Điện Biên). Nhấp chuột chọn Lớp trên thanh thực đơn, sau đó chọn Tạo lớp > Lớp shapefile mới Giao diện tạo lớp shapefile mới hiện ra, người dùng chọn kiểu dữ liệu là Vùng (số ), chọn hệ tọa độ địa phương (trong trường hợp này là VN000_TM03) trong danh sách (số ), sau đó nhấp chuột vào nút OK (số 3). 38

44 3 Giao diện lưu tập tin hiện ra, người dùng đặt tên cho lớp cần lưu và thư mục cần lưu, sau đó nhấp chuột vào nút Save để lưu lớp mới tạo và nạp luôn vào giao diện QGIS. Kích hoạt chế độ cho phép chỉnh sửa trên lớp này (số ) và dùng công cụ vẽ hình tròn trong bộ công cụ Rectangles Ovals Digitizing (số ) để tạo các vòng tròn đánh dấu các điểm cần được khảo sát và báo cáo lại. 39

45 Dùng chuột kéo xung quanh điểm muốn đánh dấu để tạo vòng tròn đánh dấu các điểm cần được khảo sát và báo cáo lại, căn cứ trên số liệu ảnh vệ tinh và số liệu đã cập nhật trên lớp báo cáo của cấp huyện (lớp khoanh vẽ có đường màu vàng xanh) và cấp xã (lớp khoanh vẽ có màu đỏ). Sau khi đã đánh dấu xong các điểm có thể bị bỏ sót, lưu lại lớp vector này () và thoát khỏi chế độ chỉnh sửa (). 3. Tạo yêu cầu kiểm tra Sau khi đã phát hiện các điểm bị bỏ sót và đã đánh dấu khoanh tròn, lưu lại trong một lớp dữ liệu, cán bộ CCKL cần tạo một văn bản yêu cầu kiểm tra để gửi xuống các Hạt kiểm lâm kèm theo tập tin dạng số (định dạng MBTiles để dùng cho các máy tính bảng). Cần phải xây dựng mỗi huyện một bản đồ dạng số trên định dạng PDF với ít nhất 3 lớp dữ liệu vector (gồm lớp số liệu theo dõi diễn biến rừng đã phê duyệt nửa năm của huyện đó; lớp số liệu báo cáo từ các kiểm lâm địa bàn của huyện đó và 3 các điểm có thể bị bỏ sót được phát hiện và đánh dấu khoanh tròn của cán bộ CCKL) được chồng xếp trên lớp ảnh vệ tinh Landsat-8. 40

46 Hướng dẫn về cách thức xây dựng bản đồ bằng QGIS đã được trình bày cụ thể trong tài liệu Cẩm nang thao tác Cơ sở dữ liệu Diễn biến rừng dành cho Chi cục Kiểm lâm, người dùng cần tham khảo tài liệu này để lập yêu cầu kiểm tra để gửi xuống các Hạt kiểm lâm. Tuy nhiên, về cơ bản, một mẫu bản đồ yêu cầu xác minh bổ sung có thể như hình sau. 3.3 Tạo lớp số liệu MBTiles cho các máy tính bảng Thao tác để chuyển đổi lớp vector mới tạo này thành định dạng MBTiles giống như các thao tác tạo tập tin MBTiles từ lớp vector, đã được hướng dẫn cụ thể trong mục 4. Phần IV tài liệu Cẩm nang thao tác Cơ sở dữ liệu Diễn biến rừng dành cho Chi cục Kiểm lâm. Người dùng có thể tham khảo các bước để thực hiện việc chuyển đổi lớp vector mới tạo này thành định dạng MBTiles. 4. Gửi yêu cầu xuống các Hạt kiểm lâm Sau khi đã tạo xong yêu cầu kiểm tra, đo đếm và báo cáo bổ sung (gồm bản đồ định dạng PDF và lớp số liệu định dạng MBTiles), cán bộ CCKL cần gửi số liệu đó xuống các Hạt kiểm lâm có số liệu chưa đầy đủ thông qua với nội dung chính thức đề nghị Hạt đó cử cán bộ kiểm lâm địa bàn chuyên trách các xã có số liệu báo cáo chưa đầy đủ đi khảo sát bổ sung và báo cáo bổ sung. Nội dung cũng cần yêu cầu cụ thể cấp huyện giải trình lý do về việc số liệu chưa đầy đủ, kèm theo thời hạn cuối cùng phải cập nhật báo cáo khảo sát bổ sung, trước ngày 5/ hàng năm. 4

47 Các lãnh đạo Hạt kiểm lâm khi nhận được yêu cầu từ cấp tỉnh sẽ giao nhiệm vụ cho các kiểm lâm địa bàn ở các xã có điểm bỏ sót được phát hiện, chỉ đạo và hướng dẫn họ khảo sát, đo đếm và báo cáo bổ sung vào cơ sở dữ liệu theo dõi diễn biến rừng của tỉnh. Khi được giao nhiệm vụ, các kiểm lâm địa bàn (người dùng máy tính bảng) sẽ tải tập tin MBTiles đính kèm trong thư điện tử được gửi từ cấp tỉnh, nạp vào cơ sở dữ liệu máy tính bảng và đi khảo sát, đo đếm và báo cáo số liệu bổ sung. Quy trình thu thập số liệu bổ sung này giống như quy trình đo đếm và báo cáo số liệu diễn biến rừng thông thường. 4

48 Lời kết Tài liệu này là một trong nhiều thành quả của Dự án hợp tác kỹ thuật quản lý rừng bền vững vùng đầu nguồn Tây Bắc (Dự án SUSFORM-NOW) do Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) tài trợ. Dự án đã và đang được thực hiện từ tháng 08 năm 00 đến tháng 08 năm 05 bởi các bên gồm Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (Bộ NN&PTNT), Sở NN&PTNT tỉnh Điện Biên và UBND tỉnh Điện Biên. Để biết thêm thông tin về Dự án, vui lòng liên hệ: Văn phòng JICA Việt Nam Địa chỉ: Tầng toà nhà CornerStone, 6 Phan Chu Trinh, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam Điện thoại: