Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững (2022)

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững (2022)

Các ứng dụng của công nghệ máy bay không người lái trong Lâm nghiệp nói chung và trong quản lý rừng bền vững nói riêng đã đạt đến tầm cao mới bằng cách cung cấp hình ảnh trên không cập nhật liên tục, độ phân giải cao với chi phí và thời gian giảm hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống như sử dụng hình ảnh vệ tinh và chụp ảnh máy bay có người lái.

Máy bay không người lái đang nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trong việc lập bản đồ các khu vực rừng cho mục đích quản lý và giám sát tài nguyên rừng Bằng cách sử dụng máy bay không người lái để kiểm tra hiện trạng của các khu vực rừng và hoạt động khai thác gỗ, các hoạt động lâm nghiệp và quản lý rừng bền vững có thể được điều chỉnh một cách hiệu quả.

Hãy cùng dovenhanh.com tìm hiểu các ứng dụng uav quản lý rừng bền vững

Khái niệm “Quản lý rừng bền vững” trong các ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững là gì?

Theo định nghĩa của Tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế (ITTO) thì Quản lý rừng bền vững là  Quá trình quản lý những lâm phần (khu rừng) ổn định nhằm đạt được một hoặc nhiều mục tiêu quản lý đã được đề ra một cách rõ ràng như đảm bảo sản xuất liên tục những sản phẩm và dịch vụ rừng mà không làm giảm đáng kể những giá trị di truyền và năng suất của rừng trong tương lai và không gây ra những tác động xấu đối với môi trường tự nhiên và xã hội.
Còn Tiến trình Helsinki của EU có định nghĩa như sau “Quản lý rừng bền vững” là

  • Sự quản lý rừng và đất rừng theo cách thức và cường độ phù hợp để duy trì đa dạng sinh học, năng suất, khả năng tái sinh và sức sống của rừng,
  • Duy trì tiềm năng của rừng trong việc thực hiện, hiện tại và trong tương lai, các chức năng sinh thái, kinh tế và xã hội của rừng ở cấp địa phương, quốc gia, và toàn cầu, và không gây ra những tác động xấu đối với các hệ sinh thái khác”.
    Như vậy, có thể hiểu Quản lý rừng bền vững là cách quản lý đảm bảo được các lợi ích lâu dài, bền vững về kinh tế, xã hội, và môi trường cho con người cả ở thế hệ hiện tại và các thế hệ của con cháu trong tương lai.

    Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững
    Quản lý rừng bền vững

Thực trạng quản lý rừng bền vững ở Việt Nam

Quản lý rừng bền vững và Chứng chỉ rừng ở Việt Nam vẫn còn khá mới mẻ, còn có nhiều khoảng trống chưa được đề cập. Mặc dù, đã có khoảng xấp xỉ 140.000 ha rừng được cấp chứng chỉ FSC, nhưng hầu như diện tích được cấp chứng chỉ là rừng trồng và được triển khai một cách tự phát từ một số doanh nghiệp có tiềm năng.

Về quản lý rừng tự nhiên ở Việt Nam cho đến nay mới chỉ xây dựng được 10 mô hình thí điểm về Quản lý rừng bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất.

Đến tháng 5 năm 2015, mới có 2 mô hình QLRBV của Công ty Lâm nghiệp Đắc Tô, tỉnh Kon Tum (16.300 ha) và Công ty lâm nghiệp Nam Trường Sơn thuộc Tổng công ty Lâm Nông Công nghiệp Long Đại, tỉnh Quảng Bình (34.000 ha) được cấp chứng chỉ FSC.

Vì vậy,trong tương lai việc quản lý rừng bền vững cần được đẩy mạnh. Đặc biệt, là sử dụng các công nghệ mới như ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững.

Các ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững Thành lập bản đồ rừng và đa dạng sinh học

Ở Việt Nam, việc thành lập bản đồ các khu vực rừng đã được ứng dụng rất phổ biến. Với mỗi chuyến bay có thể khảo sát hơn hàng chục ha diện tích rừng.Các hình ảnh thu được được tập hợp sau các chuyến bay và bản đồ lớp phủ trên đất liền có độ phân giải không gian có thể lên đến hàng cm.

Ngoài ra, các bức ảnh và video ghi lại các hoạt động khác nhau của con người, khai thác gỗ, các loài động vật hoang dã hoặc thực vật cũng được thực hiện. Điều đó chứng tỏ việc sử dụng UAV viễn thám có thể tiết kiệm thời gian, chi phí và sức lao động cho những mục đích này

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững
Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững- Lâm nghiệp chính xác

Các thông số như độ che phủ, số lượng cây, ước tính trữ lượng, sức sống và thành phầnlà những thông số quan trọng trong quy hoạch rừng và quản lý rừng bền vững. Việc xác định độ che phủ của tán cây nhanh chóng và chính xác có thể đạt được bằng cách sử dụng máy bay không người lái.

Từ đó giúp các nhà quản lý rừng bền vững đưa ra quyết định nhanh chóng và tốt hơn giúp cải thiện chất lượng và năng suất tối ưu của các quyết định.

Tương tự như trong nông nghiệp chính xác , Trồng rừng phát triển nhanh có thể có các cách tiếp cận tương tự ở góc độ quản lý của máy bay không người lái. Các nhà quản lý rừng bền có thể sử dụng ảnh NIR (Cận hồng ngoại) từ thiết bị bay không người lái để lập bản đồ sức sống của tán cây trong đồn điền macadamia, nơi nhà quản lý tìm thấy mối tương quan đáng kể giữa bức xạ phổ của cây và mức nitơ trong lá đo tại chỗ. Đồng thời còn giúp giám sát phục hồi thảm thực vật

Một số lợi ích khác: theo dõi  động thái rừng, tỷ lệ loài rừng trên lâm phần, lập bản đồ và đánh giá sự xáo trộn rừng sẽ phát triển đáng kể với những lợi ích của công nghệ máy bay không người lái.

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững
Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững bằng camera hyperspectal

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững – Lập bản đồ các khoảng phân tán

Các nhiễu động rừng, đặc biệt là do gió gây ra, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tái sinh, đa dạng sinh học và năng suất của lâm phần. Cho đến nay, các khoảng trống nhỏ không thể được đo lường chính xác bằng dữ liệu vệ tinh [26], nhưng hiện có thể đạt được điều đó bằng cách sử dụng thiết bị viễn thám của máy bay không người lái.

Các kết quả tạo thành từ máy bay không người lái đã chứng tỏ một mối tương quan đáng kể giữa các thông số khoảng trống đo được và các chỉ số đa dạng sinh học đã được tìm thấy.

Máy bay không người lái và hình ảnh có độ phân giải cao của chúng có thể đo lường chính xác các thông số về khoảng trống của tán cây, đây thực sự có thể là một số chỉ số đa dạng sinh học có giá trị

Ngoài ra, UAV còn sử dụng để định lượng và so sánh các mô hình khoảng cách không gian trong các khu rừng phân loại theo độ tuổi, rừng chọn lọc và rừng không được quản lý.

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững
Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững khoanh vùng rừng hiện hữu

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững – Đo chiều cao và các thuộc tính của tán rừng

Chiều cao tán cây là một thông số có giá trị trong lâm nghiệp và thường được xác định bằng các phép đo thực địa. Hiện tại, công nghệ LiDAR trở nên dễ tiếp cận hơn và là một giải pháp mới trong việc đo chiều cao tán cây [29], đặc biệt là hiện nay do nó có thể được gắn trên UAV.

Ngoài ra, máy bay không người lái với cảm biến quang học xiên kết hợp với kỹ thuật đo quang kỹ thuật số mới có thể cung cấp các phương pháp mới để đo chiều cao tán cây.

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững – Đánh giá suy giảm rừng

Đánh giá suy giảm rừng phục vụ quản lý rừng bền rừng là đánh giá là đánh giá sự suy giảm khả năng cung cấp hàng hóa và dịch vụ của rừng.

Kết quả sự suy thoái ở hình dưới là các khoản bị chặt hạ và các đường trượt là kết quả của việc khai thác các khúc gỗ trong một khu vực rừng. Thể hiện tỷ lệ diện tích rừng bị chặt phá và các đường trượt tạo nên sự suy thoái của diện tích rừng.

Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững
Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững giám sát suy giảm rừng

Kết luận về Ứng dụng UAV quản lý rừng bền vững

Máy bay không người lái là loại máy bay không người lái có kích thước nhỏ gọn đáng kể, tiêu thụ năng lượng rất thấp và chi phí sử dụng thấp, tính mạng con người không bị đe dọa.

Việc sử dụng máy bay không người lái hiện tại trong các ứng dụng lâm nghiệp đang có nhiều tiềm năng trong tương lai gần.

Khả năng tiếp cận ngày càng tăng về chi phí và kích thước đối với cảm biến LiDAR và hồng ngoại cùng với dữ liệu kết hợp các phương pháp luận sẽ cải thiện rất nhiều việc sử dụng UAV trong lâm nghiệp.

Các thế hệ UAV trong tương lai sẽ liên tục phát triển và tăng thời gian bay cũng như cải tiến cảm biến.

Các ứng dụng trong tương lai sẽ bao gồm các nghiên cứu về một loạt các lĩnh vực lâm nghiệp, chẳng hạn như động thái rừng, phát hiện loài, đánh giá xáo trộn rừng và các  rừng bền vững

Một số dự án Bách Việt đã thực hiệnnghiên cứu khác, tất cả những nghiên cứu này với yêu cầu thực hiện nhanh chóng trong nhiều tình huống xảy ra trong quản lý