Ứng dụng viễn thám trong giám sát lúa ở ĐBSCL

Trên cơ sở phân tích dữ liệu viễn thám, cho thấy rõ diện tích canh tác lúa tại vùng ĐBSCL gia tăng.

Hội thảo thu hút sự tham dự của cán bộ quản lý sở NN&PTNT, TN&MT 13 tỉnh, thành vùng ĐBSCL, các chuyên gia, nhà khoa học của Đại học Cần Thơ, Trung tâm Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý – Viện Địa lý tài nguyên TP.HCM và Trung tâm Nghiên cứu Sinh quyển từ Không gian (CESBIO) – Cộng hòa Pháp.

Phát biểu tại hội thảo, TS. Trần Hữu Hiệp - Ủy viên chuyên trách Vụ kinh tế (BCĐ Tây Nam Bộ), cho rằng hiệu quả canh tác lúa tại ĐBSCL không chỉ có ý nghĩa kinh tế đơn thuần mà là sinh kế của hàng chục triệu dân. Trong những năm qua, diện tích canh tác, năng suất lúa tại ĐBSCL gia tăng mạnh mẽ, sản lượng bình quân đạt tới 25,7 triệu tấn/năm, góp phần bảo đảm an ninh lương thực quốc gia và an ninh lương thực thế giới. Trong bước phát triển, việc ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tiễn canh tác là một trong những nguyên nhân cơ bản.

Diện tích rừng tràm giảm.

TS. Hiệp, cũng chỉ rõ thực tiễn sản xuất lúa tại vùng ĐBSCL, đang đặt ra nhiều thách thức do bị tác động tiêu cực từ biến đổi khí hậu, nước biển dâng, các điều kiện về môi trường đất, nước, thời tiết… và thị trường đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả canh tác lúa. Do đó, việc tiếp tục ứng dụng khoa học công nghệ, trong đó có công nghệ viễn thám là nhu cầu thiết thực để nâng cao hiệu quả canh tác lúa.

TS. Vũ Anh Tuân, Giám đốc Trung tâm vệ tinh quốc gia (VNSC) – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, cho biết năm 2009, VNSC đã thực hiện dự án vệ tinh quan sát trái đất đầu tiên VNREDSat 1. Các ứng dụng tiềm năng của vệ tinh là quản lý thiên tai, địa hình, thực phủ sử dụng đất, địa chất và thổ nhưỡng, nông nghiệp, rừng, quản lý tài nguyên nước, quy hoạch, biển, môi trường. VNSC đã và đang nghiên cứu ứng dụng phục vụ  quản lý tài nguyên thiên nhiên, hỗ trợ quy hoạch lãnh thổ, như: lập bản đồ, biến động rừng, sinh khối; quản lý đất đai và tài nguyên nước; nghiên cứu về môi trường và tài nguyên biển, quản lý vùng ven biển; quản lý đô thị; quản lý nông nghiệp. Bên cạnh đó phát triển thuật toán xử lý ảnh và phần mềm. Các hoạt động đào tạo về viễn thám và GIS.

Thời gian qua, VNSC đã ứng dụng công nghệ viễn thám vào việc giám sát lúa tại địa bàn tỉnh An Giang; giám sát hiện tượng sạt lở ven biển từ Bình Thuận đến Kiên Giang; giám sát núi đá ở An Giang, diện tích bị lấp tại TP.Cần Thơ.

Sạt lở bờ sông trong vùng ngày càng trầm trọng hơn.

Theo TS. Lâm Đạo Nguyên - Trung tâm ứng dụng Công nghệ vệ tinh miền Nam (của VNSC), do nước ta nằm trong vùng nhiệt đới nên bầu trời thường xuyên có mây che phủ. Vì vậy, cần phải sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh radar (SAR) kết hợp với ảnh vệ tinh quang học để giám sát môi trường và thiên tai. Dữ liệu radar có thể ứng dụng trong nông nghiệp, lâm nghiệp, lập bản đồ thực phủ sử dụng đất, độ ẩm, ngập lụt, tràn dầu… gần thời gian thực. Dữ liệu radar có giá trị pha nên có thể ứng dụng kỹ thuật giao thoa để xác định biến dạng với độ chính xác cao, như giám sát về sụt lún đất, giám sát biến dạng các công trình đập thủy điện.

TS. Nguyên, lưu ý, ĐBSCL là một trong những vùng trên thế giới bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi sự ấm lên toàn cầu. Cần nghiên cứu xây dựng hệ thống thông tin liên quan tới nước để phát triển bền vững. Giám sát biến động thực phủ/sử dụng đất. Giám sát lũ lụt và chất lượng nước. Bản đồ ngập nước vùng hạ lưu sông Mê Kông.

Về tài nguyên và môi trường: Nghiên cứu xây dựng hệ thống tích hợp viễn thám, GIS và mô hình toán trong đánh giá biến đổi khí hậu. Xác định những thay đổi của mực nước biển. Áp dụng mô hình toán học và công cụ GIS để định lượng những thay đổi về thực phủ/sử dụng đất, nông nghiệp, thủy lợi, độ che phủ rừng,… (do hoạt động của con người). Nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, lượng mưa,… (yếu tố khí hậu). Xói mòn, lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn,… (thiên tai). Xác lập bản độ độ đục nước sông Cửu Long; diễn biễn nhiệt độ mùa hè; độ bốc thoát hơi nước bề mặt; độ ẩm bề mặt; giám sát sự thay đổi mực nước biển…

TS. Nguyên cũng cho biết, qua phân tích ảnh vệ tinh có thể cho thấy rõ diện tích canh tác lúa năm 2016 tại các địa phương ven biển giảm mạnh do hạn hán, xâm nhập mặn. So với năm 1972, diện tích rừng tràm ở ĐBSCL bao phủ dày đặc nay chỉ chủ yếu chỉ còn tập trung tại Vườn quốc gia Tràm Chim (Tam Nông, Đồng Tháp). Tình trạng sạt lở ven sông Tiền, sông Hậu diễn ra trầm trọng ở Đồng Tháp. Bờ biển biến động phức tạp ở Cà Mau, diện tích mũi Cà Mau được bồi khoảng 3km phía biển Tây trong khi đó bờ biển phía Đông bị xói mòn khoảng 1km.

Các công cụ được phát triển để theo dõi bờ sông bằng cách sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian. Giám sát xói lở bờ, để sử dụng công cụ GIS quản lý bờ sông. Giám sát lũ qua các thời điểm trong năm bằng cách sử dụng dữ liệu radar và quang học. Giám sát núi đá để cảnh báo tình trạng núi lở. Giám sát khu vực bị san lấp ở các đô thị phục vụ cho quản lý đô thị.

TS. Nguyên đề xuất: Cần khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn dữ liệu viễn thám Việt Nam và nước ngoài đặc biệt là các loại dữ liệu radar miễn phí như Landsat, Sentinel. Nghiên cứu ứng dụng viễn thám radar và quang học trong giám sát tài nguyên, môi trường và thiên tai, phát triển các hệ thống giám sát như giám sát mùa vụ, rừng, lún đất đô thị, lũ lụt và hạn hán, xói lở bờ sông, bờ biển… Phát triển các công cụ xử lý ảnh, tích hợp dữ liệu ảnh radar và quang học. Lập kế hoạch đào tạo, chuyển giao công nghệ cho các ban ngành và địa phương.

Theo TS. Trần Thái Bình - Trung tâm Viễn thám và Hệ thông tin Địa lý (Viện Địa lý tài nguyên TP.HCM), trên cơ sở sử dụng dữ liệu viễn thám, xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu thông tin nông nghiệp thì việc ứng dụng công nghệ thông tin để cung cấp cho người dùng các thông tin về thời tiết, khí tượng một cách trực quan; phục vụ đắc lực cho công tác cảnh báo thiên tai, bão lũ trên nền địa lý; kết hợp hợp thông tin đa phương tiện như hình ảnh, âm thanh, video là việc rất cần thiết.

Hùng Long