Hội thảo khoa học “Kết quả nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám MODIS vào quản lý sản xuất lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long"

Ngày 20/8/2012, Trung tâm Công nghệ Phần Mềm Thủy lợi với sự hỗ trợ của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã tổ chức Hội thảo khoa học "Kết quả nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám MODIS vào quản lý sản xuất lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long". Đây là Hội thảo khoa học báo cáo kết quả nghiên cứu Đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý sản xuất lúa ở vùng đồng bằng sông Cửu Long"

Với mục tiêu chia sẻ kết quả Đề tài về khả năng ứng dụng của công nghệ viễn thám, đồng thời với mong muốn thu nhận thông tin, ý kiến đánh giá của các bên liên quan về kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm khoa học, Hội thảo đã được đánh giá rất thành công với sự tham gia góp ý của các đại diện từ 15 đơn vị tham dự: Bộ Khoa học và Công nghệ; Cục Trồng trọt, Cục Bảo vệ Thực vật, Trung tâm Thiên tai, Vụ Khoa học công nghệ và Môi trường, Tổng Cục Thủy lợi thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn; Vụ Thống kê Nông lâm thủy sản - Tổng Cục Thống kê; Ban Dự án Bảo hiểm Nông nghiệp; Cục Quản lý Giám sát bảo hiểm Tài chính - Bộ Tài chính, Viện Công nghệ Vũ Trụ, Viện Quy hoạch Thủy lợi;, Tổng Công ty Bảo hiểm Bảo việt và đại diện một số đơn vị trực thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.

Tại Hội thảo các đại biểu đã được nghe 02 báo cáo khoa học: (1) Báo cáo khoa học về cách tiếp cận mới sử dụng ảnh viễn thám MODIS vào quản lý sản xuất lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long”; (2) Giới thiệu hệ thống thông tin WebGIS ứng dụng kết quả nghiên cứu sử dụng ảnh MODIS vào quản lý sản xuất lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long do TSKH. Nguyễn Đăng Vỹ - Giám đốc Trung tâm Công nghệ Phần mềm Thủy lợi - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam trình bày. Các báo cáo này đã góp phần thể hiện mục tiêu chính của Đề tài: sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) để quản lý các dữ liệu về sản xuất lúa ở vùng đồng bằng sông Cửu Long từ việc lưu trữ, xử lý, phân tích số liệu về tình hình trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long, thực hiện bài toán cảnh báo về sâu bênh hại lúa, bài toán dự báo về năng suất và sản lượng lúa, xây dựng các bản đồ căn cứ theo hiện trạng của sản xuất và kết quả dự báo. Để thực hiện bài toán theo dõi tình hình sản xuất lúa và dự báo, bên cạnh các thông tin được cập nhật từ các địa phương, hệ thống còn có thể sử dụng kết quả giải đoán ảnh viễn thám làm một trong những nguồn thông tin độc lập để nâng cao độ tin cậy của kết quả xử lý, phân tích và dự báo.

Sau khi tham khảo các hệ thống GIS-viễn thám theo dõi tình hình sản xuất nông nghiệp của một số nước trên thế giới như hệ thống GIEWS của Fao; hệ thống USGS Fews Net của Mỹ; Hệ thống theo dõi nông nghiệp và cảnh báo an ninh lương thực của EU và Geosys của Pháp; chủ nhiệm đề tài đã đưa ra được các điểm yếu và điểm mạnh của từng loại ảnh trong trường hợp ứng dụng cho quản lý sản xuất lúa như về độ phân giải, số kênh phổ, chu kỳ chụp, khả năng tiếp cận nguồn ảnh, kinh phí mua ảnh và tính khả thi để ứng dụng vào thực tiễn như loại ảnh QuickBird (độ phân giải siêu cao); SPOT5 (độ phân giải cao), VNREDSAT-1 (độ phân giải cao) và MODIS (độ phân giải trung bình) và lựa chọn sử dụng ảnh MODIS vào quản lý sản xuất lúa ở đồng bằng sông Cửu Long.

Việc sử dụng ảnh MODIS, giúp cho Chủ nhiệm đề tài có thể tận dụng các thông tin, sự hiểu biết về quy trình làm đất, trồng lúa, các giai đoạn sinh trưởng và thời kỳ sinh trưởng của các giống lúa; Tìm hiểu bộ dữ liệu do ảnh MODIS cung cấp như chỉ số thực vật NDVI (độ đậm đặc, sức khỏe của thực vật), chỉ số khác biệt thực vật EVI, chỉ số mặt nước LSWI, chỉ số hơi nước W (phân biệt giữa vùng trồng ngô và trồng lúa), nhiệt độ... Lựa chọn loại dữ liệu liên quan đến quá trình gieo trồng lúa, quá trình sinh trưởng của lúa để nghiên cứu; Tìm quy luật thay đổi chỉ số thực vật của lúa ở trên ảnh MODIS qua từng thời kỳ sinh trưởng của lúa, tương quan giữ chỉ số mặt nước LSWI với chỉ số khác biệt thực vật EVI, chỉ số thực vật NDVI, nghiên cứu sự khác biệt diễn biến NDVI của lúa so với các loại cây trồng khác , trên cơ sở đó xác định vùng (pixel) có lúa và thời kỳ sinh trưởng của lúa ở đó; Sử dụng các thuật toán của hình học toán tính để xác định các ruộng có lúa, trên cơ sở xây dựng bản đồ lúa.

Kết quả nổi bật của Đề tài tính đến thời điểm này là đã sử dụng ảnh viễn thám đa phổ MODIS để xây dựng bản đồ lúa hàng tuần, theo dõi tiến độ xuống giống, theo dõi sức khỏe của lúa để dự báo năng suất, theo dõi tiến độ thu hoạch. Đặc biệt độ chính xác bản đồ lúa có thể đạt 95-97% ở các khu vực thuần lúa và 93-95% ở khu vực có lúa lẫn màu. Ngoài ra, theo nhóm thực hiện Đề tài, ảnh viễn thám đa phổ MODIS có thể sử dụng để xây dựng bản đồ lúa bị ngập úp, hạn hán, dịch hại và đất lúa bị xâm nhập mặn.

Thông qua Hội thảo, chủ nhiệm Đề tài mong muốn Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn hỗ trợ trong việc đào tạo cán bộ Sở Nông nghiệp và PTNT của các tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long ứng dụng kết quả của Đề tài và đề xuất Bộ nhân rộng những nghiên cứu của Đề tài cho các vùng khác trên phạm vi toàn quốc.