Luận án Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh Spot-5 trong phân loại các trạng thái rừng tỉnh Bắc Kạn

hiên kênh 1 66,467 15,201 0,229 
Ảnh màu tự nhiên kênh 2 67,345 35,767 0,531 
Ảnh màu tự nhiên kênh 3 20,758 30,097 1,450 
91 
Bảng 3.7: Hệ số cần bằng cấp xám độ giữa các cảnh đã hiệu chỉnh ảnh 
hƣởng địa hình 
Cảnh ảnh Kênh phổ Hệ số a Hệ số b 
Ảnh chụp ngày 15/1/2009 
Ảnh đa phổ kênh 1 0.563 65.064 
Ảnh đa phổ kênh 2 1.699 -34.895 
Ảnh đa phổ kênh 3 1.092 -15.855 
Ảnh đa phổ kênh 4 0.761 67.067 
Ảnh màu tự nhiên kênh 1 0.430 34.793 
Ảnh màu tự nhiên kênh 2 0.424 50.107 
Ảnh màu tự nhiên kênh 3 0.660 16.675 
Ảnh chụp ngày 20/11/2008 
Ảnh đa phổ kênh 1 0.627 31.312 
Ảnh đa phổ kênh 2 1.766 -41.777 
Ảnh đa phổ kênh 3 1.226 -46.925 
Ảnh đa phổ kênh 4 0.858 24.031 
Ảnh màu tự nhiên kênh 1 0.598 16.020 
Ảnh màu tự nhiên kênh 2 0.551 30.642 
Ảnh màu tự nhiên kênh 3 0.707 6.539 
Ảnh đa phổ 
Ảnh tổ hợp màu tự nhiên 
Hình 3.15: Ghép bốn cảnh vệ tinh đã đƣợc hiệu chỉnh địa hình và cân 
bằng cấp xám độ 
92 
3.2.3. Khảo sát mối quan hệ giữa cấp xám độ ảnh và trữ lượng gỗ 
Mối quan hệ giữa các kênh ảnh vệ tinh, các kênh dẫn xuất và trữ lƣợng 
gỗ đƣợc khảo sát thông qua 568 ô tiêu chuẩn. Kết quả đƣợc thể hiện trong 
bảng 3.9 và hình 3.16. 
- Cấp xám độ ảnh đƣợc tính trung bình từ ô vuông 25 điểm ảnh có quan 
hệ với trữ lƣợng cao hơn cấp xám độ đƣợc tính từ ô vuông 9 điểm ảnh. Điều 
này phần nào thể hiện sai số tọa độ vị trí ô tiêu chuẩn đo bằng GPS và sai số 
do hiệu chỉnh hình học ảnh có xảy ra và đƣợc khắc phục khi sử dụng cấp xám 
độ trung bình của diện tích 2.500m2 để gán cho cấp xám độ ảnh tại vị trí tâm 
ô tiêu chuẩn. 
- Đại đa số mối quan hệ giữa ảnh đƣợc hiệu chỉnh ảnh hƣởng của địa 
hình và trữ lƣợng gỗ tốt hơn ảnh đa phổ. Ảnh tổ hợp màu tự nhiên kênh 2, 
kênh 1, ảnh đa phổ kênh 3 đƣợc tăng hệ số tƣơng quan thêm 0,07, 0,05 và 
0,05 tƣơng ứng. Ngoại trừ hệ số tƣơng quan ảnh đa phổ kênh 3, kênh chỉ số 
thực vật và kênh tỷ số thực vật bằng hoặc thấp hơn 0,01 so với ảnh đa phổ. 
Điều này cho thấy cần tiến hành hiệu chỉnh ảnh hƣởng của địa hình trên ảnh 
vệ tinh trƣớc khi thực hiện ƣớc lƣợng trữ lƣợng gỗ trên vùng nghiên cứu. 
- Mặc dù đã cải thiện mối quan hệ giữa cấp xám độ ảnh vệ tinh và trữ 
lƣợng gỗ nhƣng mối quan hệ cao nhất cũng chỉ đạt mức quan hệ yếu (r=0,43 
đối với ảnh đa phổ kênh 3). Yếu nhất là ảnh đa phổ kênh 1 và kênh sai khác 
thực vật chỉ đạt 0,17 và 0,18. Nhƣ vậy, việc áp dụng hàm hồi quy để ƣớc 
lƣợng trữ lƣợng gỗ từ ảnh vệ tinh trong Luận án khó có thể áp dụng đƣợc. 
93 
Bảng 3.8: Khảo sát tƣơng quan (r) giữa trữ lƣợng gỗ 
và cấp xám độ ảnh SPOT-5 
TT Kênh ảnh 
Ảnh chƣa hiệu chỉnh Ảnh hiệu chỉnh 
Cấp xám 
độ 9 điểm 
ảnh 
Cấp xám 
độ 25 
điểm ảnh 
Cấp xám 
độ 9 điểm 
ảnh 
Cấp xám 
độ 25 điểm 
ảnh 
1 Ảnh đa phổ, kênh 1 0,08 0,09 0,15 0,17 
2 Ảnh đa phổ, kênh 2 0,34 0,35 0,36 0,39 
3 Ảnh đa phổ, kênh 3 0,36 0,37 0,40 0,42 
4 Ảnh đa phổ, kênh 4 0,11 0,13 0,19 0,23 
5 Ảnh màu tự nhiên, kênh 1 0,33 0,35 0,38 0,40 
6 Ảnh màu tự nhiên, kênh 2 0,30 0,33 0,36 0,40 
7 Ảnh màu tự nhiên, kênh 3 0,36 0,38 0,36 0,38 
8 Kênh chỉ số thực vật 0,27 0,31 0,26 0,31 
9 Kênh tỷ số thực vật 0,28 0,32 0,27 0,31 
10 Kênh sai khác thực vật 0,13 0,16 0,15 0,18 
11 Kênh cấp xám độ trung bình 0,19 0,21 0,31 0,35 
Hình 3.16: Hệ số tƣơng quan (r) giữa trữ lƣợng gỗ và cấp xám độ ảnh vệ tinh 
94 
3.2.4. Kết quả bản đồ trữ lượng gỗ cho từng điểm ảnh 
Nghiên cứu đã xây dựng đƣợc 16 bản đồ trữ lƣợng gỗ cho từng điểm 
ảnh trên vùng nghiên cứu theo những phƣơng án khác nhau về cách tính cấp 
xám độ trung bình trên ô vuông 900m2, 2.500m2, số điểm k là 1, 5, 9, 13, 17, 
21, 25 và 29. Các bản đồ đều đƣợc xây dựng dựa vào bộ số liệu 584 ô tiêu 
chuẩn gồm: 315 ô rừng gỗ tự nhiên (272 ô núi đất, 43 ô núi đá), 198 ô rừng gỗ 
trồng và 71 ô đất trống. Các bản đồ trữ lƣợng đƣợc trình bày trong phụ lục 2. 
Các bản đồ trữ lƣợng đƣợc đánh giá độ chính xác thông qua hệ thống 
65 ô tiêu chuẩn/điểm kiểm chứng độc lập gồm: 32 ô rừng gỗ tự nhiên (28 ô 
núi đất, 4 ô núi đá), 23 ô rừng trồng gỗ và 10 ô đất trống. 
Bảng 3.9: Sai trung phƣơng bản đồ trữ lƣợng gỗ theo các phƣơng án 
Đơn vị tính: ±m3/ha 
TT Loại ảnh k=1 k=5 k=9 k=13 k=17 k=21 k=25 k=29 
1 
Ảnh chƣa hiệu chỉnh, 
cấp xám độ 9 điểm 
100,4 59,2 54,8 53,6 51,7 50,7 50,4 50,1 
2 
Ảnh chƣa hiệu chỉnh, 
cấp xám độ 25 điểm 
98,8 64,3 55,0 53,2 51,3 50,7 50,5 51,3 
3 
Ảnh hiệu chỉnh, cấp 
xám độ 9 điểm 
93,5 57,6 53,1 49,4 46,8 46,0 46,1 46,2 
4 
Ảnh hiệu chỉnh, cấp 
xám độ 25 điểm 
89,7 50,7 46,9 45,8 44,8 44,3 43,2 43,2 
95 
Hình 3.17: Độ chính xác bản đồ trữ lƣợng gỗ theo các phƣơng án 
Kết quả đánh giá độ chính xác cho thấy: 
- Cùng phƣơng án về số điểm gần nhất (k) thì bản đồ trữ lƣợng đƣợc 
xây dựng dựa vào ảnh đã hiệu chỉnh cấp xám độ do ảnh hƣởng của địa hình 
có độ chính xác cao hơn (sai số trung phƣơng thấp) ảnh chƣa hiệu chỉnh. Nhƣ 
vậy cho thấy ảnh hiệu chỉnh cấp xám độ do ảnh hƣởng của địa hình đã nâng 
độ chính xác của bản đồ trữ lƣợng đƣợc xây dựng. 
- Cấp xám độ ảnh đƣợc tính từ ô vuông 25 điểm ảnh cho kết quả độ 
chính xác cao hơn cấp xám độ tính từ ô vuông 9 điểm ảnh. 
- Sai số trung phƣơng của bản đồ trữ lƣợng có xu hƣớng giảm mạnh khi 
tăng số điểm quan sát từ 1 lên 5 và 9. Xu hƣớng này tiếp tục giảm nhẹ khi 
tăng k lên từ 9 đến 13, 17, 21 và 25. Số điểm quan sát tăng từ 25 lên 29 cho 
thấy sai số của bản đồ trữ lƣợng đƣợc tạo ra vẫn giữ nguyên hoặc có chiều 
hƣớng tiếp tục giảm. 
- Độ chính xác cao nhất của bản đồ trữ lƣợng đƣợc tạo ra từ phƣơng án 
ảnh hiệu chỉnh cấp xám độ 25 điểm với k là 25 hoặc 29 là ±43,2 m3/ha. 
96 
Với nhận xét trên, nghiên cứu quyết định chọn bản đồ trữ lƣợng cho 
điểm ảnh đƣợc xây dựng từ ảnh vệ tinh đã hiệu chỉnh cấp xám độ do ảnh 
hƣởng của địa hình, cấp xám độ đƣợc tính từ ô vuông 2.500m2 (25 điểm ảnh) 
và số điểm quan sát có cấp xám độ giống nhất với điểm ƣớc lƣợng trữ lƣợng 
là 25 điểm (k=25). Sai số trung phƣơng của bản đồ trữ lƣợng là ±43,2 m3/ha. 
Hình 3.18: Trữ lƣợng gỗ cho từng điểm 10m * 10m 
3.2.5. Thảo luận ước lượng trữ lượng gỗ từ ảnh vệ tinh 
Từ phƣơng pháp, quá trình thực hiện đến kết quả đƣa ra, luận án có một 
số thảo luận sau: 
97 
Thứ nhất, phân bố ô tiêu chuẩn theo không gian 
Hình 2.4 phân bố không gian 649 ô tiêu chuẩn cho thấy ô tiêu chuẩn 
rừng gỗ tự nhiên núi đất, núi đá và rừng trồng gỗ phân bố không đồng đều 
trên các đối tƣợng này. Số ô tiêu chuẩn rừng gỗ tự nhiên núi đá phân bố co 
cụm và không có ô tiêu chuẩn ở vùng núi đá phía tây. Ô tiêu chuẩn rừng gỗ tự 
nhiên núi đất và rừng trồng tập trung ở vùng phía nam của tỉnh. Hiện tƣợng 
này đƣợc lý giải do: 
- Rừng gỗ tự nhiên núi đá tại vùng nghiên cứu rất khó hoặc không thể 
tiếp cận nên chỉ đo đƣợc 47 ô trên tổng số 200 ô thiết kế. 
- Bố trí ô tiêu chuẩn dựa vào bản đồ hiện trạng rừng năm 2009 do Chi 
cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Kạn cung cấp. Tuy nhiên nhiều ô khi đi thực địa lại là 
đất trống, rừng gỗ tự nhiên lại là rừng trồng gỗ và ngƣợc lại, rừng gỗ lại là 
rừng hỗn giao gỗ tre nữa...nên số ô tiêu chuẩn rừng gỗ giảm đi so với thiết kế. 
- Dự án Hỗ trợ theo dõi diến biến tài nguyên rừng và cây phân tán toàn 
quốc thực hiện thí điểm trên toàn tỉnh Bắc Kạn nhƣng làm mẫu ở huyện Chợ 
Mới (phía nam tỉnh) nên số ô tiêu chuẩn ở vùng này đƣợc lấy từ cả hai Dự án. 
Trong tất cả những nghiên cứu từ trƣớc đến nay về áp dụng mô hình k-
nn dự đoán trữ lƣợng gỗ cho điểm ảnh đều chƣa nghiên cứu nội dung tính 
dung lƣợng mẫu (số lƣợng ô tiêu chuẩn). Mục đích của phƣơng pháp là ƣớc 
lƣợng trữ lƣợng gỗ cho từng điểm ảnh hoặc lô trạng thái rừng nên không thể 
chỉ áp dụng phƣơng pháp tính dung lƣợng mẫu ƣớc lƣợng tổng trữ lƣợng gỗ 
vùng nghiên cứu dựa vào biến động và sai số cho trƣớc. Vì lý do đó, nghiên 
cứu đề xuất phƣơng pháp thực nghiệm (tăng dần số ô tiêu chuẩn) để tính dung 
lƣợng mẫu cần thiết nhằm đáp ứng sai số cho trƣớc với diện tích ô tiêu chuẩn 
từ 2.000÷2.500m2 cho những nghiên cứu sau này. 
98 
Thứ hai, nghiên cứu tham số k của mô hình k-nn 
Nghiên cứu cho thấy tham số k-số đối tƣợng có cấp xám độ gần nhất 
đóng vai trò quan trọng khi ƣớc lƣợng trữ lƣợng gỗ cho các điểm chƣa biết 
trữ lƣợng. Sai trung phƣơng lên đến ±89,7 m3/ha khi lấy 1 đối tƣợng gần cấp 
xám độ nhất trong giá trị này giảm xuống còn ±43,2 m3/ha khi lấy 25 đối 
tƣợng gần cấp xám độ. Nghiên cứu đã mở rộng số lƣợng k lên đến 29 đối 
tƣợng trong khi các nghiên cứu trƣớc đây thƣờng cố định k [51, 53], hoặc 
thay đổi trong phạm vi 11 [43, 48]. Nghiên cứu đã cho thấy với điều kiện 
vùng khảo sát thì phải cần đến 25 đối tƣợng quan sát gần cấp xám độ nhất 
mới ổn định sai số trung phƣơng của bản trữ lƣợng gỗ. 
Thứ ba, diện tích ô tiêu chuẩn 
Theo lý thuyết, diện tích ô tiêu chuẩn 1.000 m2 gần tƣơng đồng về 
không gian với diện tích 9 điểm ảnh SPOT-5. Nhƣng do sai số về vị trí giữa 
điểm trên thực địa và trên ảnh vệ tinh nên nghiên cứu cho thấy cấp xám độ 
của 25 điểm ảnh cho kết quả ƣớc lƣợng trữ lƣợng gỗ tốt hơn 9 điểm ảnh. Với 
nhận định nhƣ vậy thì diện tích ô tiêu chuẩn nên từ 2.000÷2.500 m2 sẽ cho kết 
quả tốt hơn nữa. 
Ô tiêu chuẩn đƣợc thiết lập thành ba vòng tròn đồng tâm để đo cây theo 
những cấp đƣờng kính khác nhau dễ mắc sai sót trong quá trình thực hiện. 
Với đơn vị là trữ lƣợng gỗ trung bình cho hecta, nếu đo thiếu, thừa, hoặc 
nhầm số liệu trong vòng tròn 100 m2 sẽ dẫn ảnh hƣởng tới 100 lần của phần 
đó và tƣơng tự nhƣ vậy trong vòng tròn 500 m2 ảnh hƣởng 20 lần, vòng tròn 
1.000 m
2
 ảnh hƣởng 10 lần. Đây có thể là một trong những nguyên nhân làm 
cho mối quan hệ giữa trữ lƣợng gỗ và cấp xám độ ảnh vệ tinh có mối tƣơng 
quan không tốt và sai số bản đồ trữ lƣợng gỗ xây dựng theo phƣơng pháp k-
nn có sai số tƣơng đối cao. 
99 
Thứ tư, độ chính xác của bản đồ trữ lượng gỗ 
Sai số trung phƣơng của bản đồ trữ lƣợng gỗ cho từng điểm ảnh đạt 
±43,2 m
3/ha (41%) đã cải thiện đáng kể so với một số nghiên cứu trƣớc đây 
cùng sử dụng phƣơng pháp k-nn nhƣ Gu Huiyan và cộng sự [43] là 44 %, 
Makela và Pekkarinen [46] là 48%, Hyyppa và cộng sự [45] là 56%, Ngô Văn 
Tú [9] là ±53,6 m
3
/ha, Nguyễn Thị Thanh Hƣơng [51] là ±120,46 m3/ha. Độ 
chính xác trong nghiên cứu đƣợc nâng lên do một số lý do nhƣ: số lƣợng ô 
tiêu chuẩn, số điểm quan sát gần cấp xám độ nhất (k), số lƣợng kênh phổ và 
các đặc trƣng ảnh trong nghiên cứu này nhiều hơn các nghiên cứu trƣớc. 
Thêm nữa, các ô tiêu chuẩn lẫn tre nứa, cọ đã đƣợc loại ra vì khó ƣớc lƣợng 
trữ lƣợng gỗ chính xác cho các đối tƣợng này. 
So với những phƣơng pháp ƣớc lƣợng trữ lƣợng gỗ từ ảnh SPOT-5 
khác thực hiện tại Việt Nam, sai số trung phƣơng về trữ lƣợng gỗ cho điểm 
ảnh của luận án cũng thấp hơn đáng kể. Võ Văn Hồng [8] thực hiện trên địa 
bàn huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn với ô tiêu chuẩn bố trí điển hình theo tuyến có 
diện tích 500 m2 và áp dụng phƣơng trình hồi quy cho kết quả sai trung 
phƣơng là 68,1%. Nguyễn Thanh Hƣơng và cộng sự [10, 11, 51], nghiên cứu 
tại một số huyện thuộc tỉnh Đăk Nông với ô tiêu chuẩn có diện tích 900 m2, 
áp dụng phƣơng pháp hồi quy và địa thống kê cho sai trung phƣơng là 77,54 
m
3
/ha và 73,18 m3/ha. Vƣơng Văn Quỳnh [13] thực hiện tại huyện Hƣơng 
Sơn, Tỉnh Hà Tĩnh với ảnh đã hiệu chỉnh ảnh hƣởng địa hình, ô tiêu chuẩn 
1.000m
2
, cấp xám độ đƣợc tính từ ô vuông 25 điểm ảnh cho sai số là 27 m3/ha 
thấp hơn của nghiên cứu này. Những nghiên cứu trên có thể còn có sai số cao 
hơn nữa nếu vùng nghiên cứu đƣợc mở rộng, dùng nhiều cảnh ảnh nhƣ 
nghiên cứu này. 
Mặc dù độ chính xác đã đƣợc cải thiện so với những nghiên cứu trƣớc 
đây nhƣng vẫn chƣa đáp ứng đƣợc sai số 30 m3 cho lô rừng theo yêu cầu của 
100 
Dự án Tổng điều tra, kiểm kê rừng toàn quốc giai đoạn 2013-2016 [16]. Để 
cải thiện độ chính xác hơn nữa, vấn đề diện tích ô tiêu chuẩn, phân bố và số 
lƣợng ô tiêu chuẩn cần đƣợc nghiên cứu thêm. 
Nhìn từ quan điểm phân loại trạng thái rừng có tiêu chí trữ lƣợng gỗ, 
kết quả nghiên cứu vẫn có giá trị trong những trƣờng hợp cụ thể. Ví dụ lô 
rừng nào đó đƣợc ƣớc lƣợng trữ lƣợng từ 243,2 m3/ha trở lên có xác suất cao 
là rừng giàu; trong khoảng từ 143,2÷156,8 m3/ha có xác suất cao là rừng trung 
bình; thấp hơn 56,8 m3/ha có xác suất cao là rừng nghèo. 
3.3. Phân loại trạng thái rừng dựa vào ảnh vệ tinh SPOT-5 
3.3.1. Kết quả chuẩn hóa bản đồ kiểm kê rừng 
Bản đồ kết quả kiểm kê rừng tỉnh Bắc Kạn hoàn thành tháng 3 năm 
2012 có tổng số 271.158 lô. Sau khi bỏ ranh giới hành chính (xã, huyện), ranh 
giới tiểu khu, khoảnh, chủ quản lý và gộp lô liền kề cùng trạng thái (rừng 
trồng gộp lô cùng loài cây, năm trồng), bản đồ còn 182.379 lô. 
Kết quả chuẩn hóa để đƣa trạng thái rừng trồng về thời điểm chụp ảnh 
nhƣ sau (Bảng 3.10): 
- 59 ha (43 lô) rừng trồng Hồi chuyển sang trạng thái rừng mới trồng 
chƣa có trữ lƣợng, tƣơng đƣơng đất trống trong hệ thống phân loại; 
- 3.158 ha (1.684 lô) rừng trồng Keo chuyển sang trạng thái rừng mới 
trồng chƣa có trữ lƣợng, tƣơng đƣơng đất trống trong hệ thống phân loại; 
- 5.366 ha (3.730 lô) rừng trồng Mỡ chuyển sang trạng thái rừng mới 
trồng chƣa có trữ lƣợng, tƣơng đƣơng đất trống trong hệ thống phân loại; 
- 341 ha (85 lô) rừng trồng Thông chuyển sang trạng thái rừng mới 
trồng chƣa có trữ lƣợng, tƣơng đƣơng đất trống trong hệ thống phân loại; 
- 1.578 ha (524 lô) rừng trồng khác chuyển sang trạng thái rừng mới 
trồng chƣa có trữ lƣợng, tƣơng đƣơng đất trống trong hệ thống phân loại; 
- Toàn bộ 30.544 ha (19.911 lô) rừng mới trồng chƣa có trữ lƣợng 
chuyển sang không xác định đƣợc trạng thái tại thời điểm chụp ảnh vệ tinh. 
101 
Bảng 3.10: Chuẩn hóa trạng thái rừng về thời điểm chụp ảnh vệ tinh 
TT 
Hiện trạng rừng theo bản 
đồ KKR 
Hiện trạng rừng hiệu chỉnh 
về thời điểm chụp ảnh 
Số lô 
Diện tích 
(ha) 
1 Rừng TN LRTX giàu Rừng TN LRTX giàu 1.004 11.015 
2 Rừng TN LRTX trung bình Rừng TN LRTX trung bình 2.618 22.628 
3 Rừng TN LRTX nghèo Rừng TN LRTX nghèo 5.437 31.328 
4 Rừng TN LRTX nghèo kiệt Rừng TN LRTX nghèo kiệt 879 2.116 
5 Rừng TN LRTX phục hồi Rừng TN LRTX phục hồi 17.430 128.478 
6 Rừng TN hỗn giao gỗ tre nứa Rừng TN hỗn giao gỗ tre nứa 9.342 70.074 
7 Rừng TN hỗn giao tre nứa gỗ Rừng TN hỗn giao tre nứa gỗ 3.287 21.936 
8 Rừng TN hỗn giao gỗ cọ Rừng TN hỗn giao gỗ cọ 603 744 
9 Rừng TN tre nứa Rừng TN tre nứa 1.927 3.945 
10 Rừng trồng Hồi Rừng trồng Hồi 1.933 4.677 
Rừng trồng Hồi Rừng mới trồng (Đất trống) 43 59 
11 Rừng trồng Keo Rừng trồng Keo 2.663 5.004 
Rừng trồng Keo Rừng mới trồng (Đất trống) 1.684 3.158 
12 Rừng trồng Mỡ Rừng trồng Mỡ 10.376 13.282 
Rừng trồng Mỡ Rừng mới trồng (Đất trống) 3.730 5.366 
13 Rừng trồng Thông Rừng trồng Thông 848 3.099 
Rừng trồng Thông Rừng mới trồng (Đất trống) 85 341 
14 Rừng trồng khác Rừng trồng khác 4.284 6.343 
Rừng trồng khác Rừng mới trồng (Đất trống) 524 1.578 
15 Rừng mới trồng Không xác định trạng thái rừng 19.911 30.544 
16 Đất trống có cây gỗ Đất trống có cây gỗ 6.842 14.738 
17 Đất trống Đất trống 9.748 20.513 
18 Mặt nƣớc Mặt nƣớc 1.219 1.611 
19 Đất khác Đất khác 75.962 83.368 
Tổng cộng 
182.379 485.944 
Kết quả rà soát để chọn lô sử dụng phân tích tách biệt trạng thái rừng 
trên ảnh vệ tinh SPOT-5 (Bảng 3.11 và 3.12): 
Diện tích tự nhiên tỉnh Bắc Kạn là 485.944 ha tƣơng ứng với 182.397 
lô trong bản đồ kết quả kiểm kê rừng. Trong đó có 207.033 ha (119.253 lô) 
không tham gia vào nghiên cứu phân tách trạng thái rừng gồm 11.939 ha bị 
102 
mây và bóng mây phủ trên ảnh vệ tinh, 94.226 ha các lô bị ảnh hƣởng bởi 
bóng núi và 100.847 ha diện tích đất khác, đất không xác định trạng thái rừng 
và đất lâm nghiệp. Diện tích tham gia nghiên cứu là 278.941 ha (63.126 lô) 
với 14 trạng thái rừng và 3 trạng thái không phải rừng (đất trống cây gỗ, đất 
trống, mặt nƣớc). 
Bảng 3.11: Diện tích rừng và đất lâm nghiệp vùng nghiên cứu 
Đơn vị: ha 
TT 
Hiện trạng rừng hiệu 
chỉnh về thời điểm 
chụp ảnh 
Vùng không nghiên cứu 
Vùng 
nghiên 
cứu 
Tổng 
Mây 
Bóng 
núi 
Đối 
tƣợng 
khác 
Tổng 
1 Rừng TN LRTX giàu 756 3.905 4.661 6.354 11.015 
2 Rừng TN LRTX trung bình 446 9.339 9.785 12.843 22.628 
3 Rừng TN LRTX nghèo 1.027 10.337 11.364 19.964 31.328 
4 Rừng TN LRTX nghèo kiệt 42 450 492 1.624 2.116 
5 Rừng TN LRTX phục hồi 3.670 29.429 33.100 95.379 128.478 
6 Rừng TN hỗn giao gỗ tre nứa 502 12.652 13.154 56.920 70.074 
7 Rừng TN hỗn giao tre nứa gỗ 118 3.681 3.798 18.138 21.936 
8 Rừng TN hỗn giao gỗ cọ 88 88 656 744 
9 Rừng TN tre nứa 16 924 940 3.005 3.945 
10 Rừng trồng Hồi 416 1.251 1.668 3.009 4.677 
11 Rừng trồng Keo 153 925 1.077 3.927 5.004 
12 Rừng trồng Mỡ 666 2.840 3.506 9.776 13.282 
13 Rừng trồng Thông 452 452 2.647 3.099 
14 Rừng trồng khác 22 1.061 1.084 5.259 6.343 
15 Đất trống có cây gỗ 519 1.986 2.505 12.232 14.738 
16 Đất trống 540 4.765 5.304 25.711 31.016 
17 Mặt nƣớc 105 7 112 1.499 1.611 
18 Đất khác 2.931 3.453 76.984 83.368 83.368 
19 
Không xác định trạng thái 
rừng 6.681 23.862 30.544 30.544 
 Tổng cộng 11.930 94.226 100.847 207.003 278.941 485.944 
103 
Bảng 3.12: Số lô rừng và đất lâm nghiệp vùng nghiên cứu 
Đơn vị: số lô 
TT 
Hiện trạng rừng hiệu 
chỉnh về thời điểm chụp 
ảnh 
Vùng không nghiên cứu 
Vùng 
nghiên 
cứu 
Tổng 
Mây 
Bóng 
núi 
Đối 
tƣợng 
khác 
Tổng 
1 Rừng TN LRTX giàu 26 562 
588 416 1.004 
2 Rừng TN LRTX trung bình 46 1.277 
1.323 1.295 2.618 
3 Rừng TN LRTX nghèo 257 2.105 
2.362 3.075 5.437 
4 Rừng TN LRTX nghèo kiệt 31 215 
246 633 879 
5 Rừng TN LRTX phục hồi 545 4.631 
5.176 12.254 17.430 
6 Rừng TN hỗn giao gỗ tre nứa 209 2.034 
2.243 7.099 9.342 
7 Rừng TN hỗn giao tre nứa gỗ 59 834 
893 2.394 3.287 
8 Rừng TN hỗn giao gỗ cọ 
102 
102 501 603 
9 Rừng TN tre nứa 21 494 
515 1.412 1.927 
10 Rừng trồng Hồi 191 529 
720 1.213 1.933 
11 Rừng trồng Keo 107 551 
658 2.005 2.663 
12 Rừng trồng Mỡ 569 2.439 
3.008 7.368 10.376 
13 Rừng trồng Thông 
138 
138 710 848 
14 Rừng trồng khác 23 838 
861 3.423 4.284 
15 Đất trống có cây gỗ 313 981 
1.294 5.548 6.842 
16 Đất trống 412 2.771 3.183 12.631 15.814 
17 Mặt nƣớc 59 11 
70 1.149 1.219 
18 Đất khác 642 15.690 59.630 75.962 
75.962 
19 
Không xác định trạng thái 
rừng 
4.944 14.967 19.911 
19.911 
Tổng cộng 3.510 41.146 74.597 119.253 63.126 182.379 
104 
Hình 3.19: Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp vùng nghiên cứu 
3.3.2. Kết quả khảo sát cấp xám độ ảnh vệ tinh và trạng thái rừng 
Kết quả khảo sát cấp xám độ ảnh vệ tinh (từng đặc trƣng ảnh) và trạng 
thái rừng, đất lâm nghiệp đƣợc thể hiện từ hình 3.20 đến 3.25. Sơ đồ hộp thể 
hiện giá trị đặc trƣng nhỏ nhất, giá trị có 10% số lô, giá trị có 90% số lô và giá 
trị cao nhất của trạng thái rừng. Kết quả cho thấy: 
Nhận xét chung: 
- Khoảng dao động cấp xám độ ảnh của các trạng thái rộng trong tất cả 
23 đặc trƣng. Hay nói cách khác, không có trạng thái nào đƣợc tách biệt rõ 
trong một đặc trƣng ảnh; 
105 
- Tám mƣơi phần trăm (80%) số lô của các trạng thái có khoảng dao 
động cấp xám độ trùng nhau nhiều giữa các trạng thái. 
- Quy luật phân bố giá trị của các đối tƣợng trên kênh 1 và kênh 2 
tƣơng đối giống nhau. 
- Quy luật phân bố giá trị của các đối tƣợng trên kênh 3 và kênh 4 
tƣơng đối giống nhau. 
Nhận xét riêng cho từng nhóm đặc trƣng ảnh: 
- Nhận xét về cấp xám độ trung bình của trạng thái rừng trong khoảng 
phân bố 80% số lƣợng lô (Hình 3.20): 
Phần lớn các lô mặt nƣớc có sự khác biệt rõ rệt về cấp xám độ với đối 
tƣợng rừng giàu, rừng trung bình ở kênh 3 nhƣng không đủ điều kiện để tách 
các đối tƣợng này vì khoảng cấp xám độ trùng với các đối tƣợng còn lại. 
Rừng hỗn giao, rừng tre nứa, rừng trồng có xu hƣớng cấp xám độ cao 
nhất ở kênh 3. Trong khi rừng tre nứa, đất trống cây gỗ và đất trống có xu 
hƣớng cấp xám độ cao ở kênh 4. 
106 
Hình 3.20: Cấp xám độ trung bình lô và trạng thái rừng, đất lâm nghiệp 
- Nhận xét về giá trị độ lệch chuẩn cấp xám độ trong lô của trạng thái 
rừng trong khoảng phân bố 80% số lƣợng lô (Hình 3.21). Độ lệch chuẩn càng 
cao chứng tỏ cấp xám độ trong lô có