Công thức tính diện tích rừng giúp xác định quy mô rừng tự nhiên, rừng trồng và mức biến động diện tích qua từng giai đoạn. Tùy mục đích, có thể áp dụng công thức tính diện tích rừng tự nhiên, công thức tính diện tích rừng trồng trong tổng diện tích rừng, công thức tính diện tích rừng tăng bao nhiêu hoặc công thức tính diện tích rừng trồng tăng thêm trung bình mỗi năm. Bên cạnh phương pháp tính từ số liệu kiểm kê truyền thống, công nghệ scan 3D kết hợp LiDAR+SLAM cũng mở ra hướng đo đạc, thu thập dữ liệu không gian nhanh và chi tiết hơn.
.jpg)
Trong kiểm kê rừng, diện tích thường được xác định dựa trên ranh giới của từng khu vực hoặc lô rừng trên bản đồ. Đơn vị tính phổ biến là héc-ta (ha).
Rừng ở Việt Nam được phân loại theo nhiều tiêu chí, trong đó rừng tự nhiên và rừng trồng là hai nhóm thường được sử dụng khi thống kê diện tích
Diện tích rừng = Tổng diện tích các khu vực có rừng
Ví dụ: Một khu vực có 4 lô rừng lần lượt là 120 ha, 250 ha, 180 ha và 300 ha. Tổng diện tích rừng là:
120 + 250 + 180 + 300 = 850 ha
Từ tổng diện tích này, có thể tiếp tục xác định diện tích rừng tự nhiên, diện tích rừng trồng, tỷ lệ rừng trồng và mức tăng giảm diện tích rừng theo từng giai đoạn.
Diện tích khu rừng tự nhiên = Tổng diện tích của khu rừng - Diện tích rừng trồng
Trong đó: Diện tích rừng trồng bao gồm rừng trồng mới, rừng trồng chưa khép tán cây và rừng trồng đã thành rừng.
Ví dụ:
→ Diện tích rừng tự nhiên: 10.000 - 3.500 = 6.500 ha.
Công thức này chỉ phù hợp khi hai nhóm diện tích được phân loại theo cùng một phạm vi, cùng thời điểm và không bị chồng lấn.
Trong kiểm kê thực tế, diện tích cần được xác định từ bản đồ, ranh giới lô và kết quả phân loại trạng thái rừng thay vì chỉ ước tính bằng số liệu tổng hợp.
Để xác định tỷ lệ diện tích rừng trồng trong tổng diện tích rừng, sử dụng công thức:
Tỷ lệ rừng trồng (%) = (Diện tích rừng trồng / Tổng diện tích rừng) × 100
Ví dụ, khu vực có 3.500 ha rừng trồng trên tổng số 10.000 ha rừng:
Tỷ lệ rừng trồng = (3.500 / 10.000) × 100 = 35%
Nếu cần tính diện tích rừng trồng chứ không phải tỷ lệ, chỉ cần sử dụng trực tiếp số liệu diện tích rừng trồng đã được xác định trên bản đồ kiểm kê.
Cần lưu ý rằng tỷ lệ rừng trồng không phải là độ che phủ rừng. Độ che phủ là một chỉ tiêu khác, được tổng hợp theo đơn vị hành chính và phản ánh tỷ lệ diện tích có rừng so với diện tích tự nhiên theo phạm vi tính toán.
Để xác định diện tích rừng tăng hoặc giảm giữa hai thời điểm, sử dụng:
Diện tích rừng tăng/giảm = Diện tích rừng kỳ sau - Diện tích rừng kỳ trước
Ví dụ:
Khi đó: Diện tích rừng tăng = 12.450 - 12.000 = 450 ha
Nếu kết quả âm, diện tích rừng đã giảm.
Có thể tính thêm tốc độ biến động theo phần trăm:
Tỷ lệ tăng/giảm (%) = [(Diện tích kỳ sau - Diện tích kỳ trước) / Diện tích kỳ trước] × 100
Với ví dụ trên: Tỷ lệ tăng = (450 / 12.000) × 100 = 3,75%
Trong công tác theo dõi diễn biến rừng, việc xác định biến động không chỉ dựa vào con số tăng hoặc giảm. Cần xác định nguyên nhân biến động như trồng rừng, phục hồi rừng, cháy rừng, sâu bệnh, phá rừng, chuyển mục đích sử dụng hoặc khai thác trắng. Đây cũng là các nhóm nguyên nhân được sử dụng trong thống kê diễn biến diện tích rừng
Khi biết diện tích rừng trồng ở hai thời điểm và khoảng thời gian giữa hai thời điểm, có thể tính mức tăng trung bình:
Diện tích rừng trồng tăng thêm trung bình mỗi năm = (Diện tích rừng trồng kỳ sau - Diện tích rừng trồng kỳ trước) / Số năm
Ví dụ:
Khi đó: Mức tăng trung bình = (2.750 - 2.000) / 5 = 150 ha/năm
Đây là mức tăng bình quân về mặt số học. Không nên hiểu rằng diện tích rừng thực tế tăng đều 150 ha trong từng năm. Muốn đánh giá diễn biến từng năm, cần sử dụng số liệu kiểm kê hoặc thống kê của từng năm.
Phương pháp đo đạc thủ công (khoanh vẽ bằng bản đồ giấy, đo bằng thước dây, sử dụng GPS cầm tay) đang bộc lộ nhiều hạn chế lớn đối với khu vực địa hình phức tạp.
Hiện nay, phương pháp này có thể kết hợp giải đoán ảnh viễn thám hoặc ảnh máy bay với điều tra bổ sung ngoài thực địa. Dữ liệu sau đó được tổng hợp thành bản đồ số để xác định ranh giới và tính diện tích các trạng thái rừng
Tuy nhiên, khi triển khai tại khu vực rộng, địa hình dốc hoặc nhiều vật cản, quá trình khảo sát vẫn đặt ra nhiều yêu cầu về nhân lực, thời gian và kiểm soát dữ liệu.
LiDAR là công nghệ sử dụng các xung laser để đo khoảng cách giữa cảm biến và vật thể. Khi được tích hợp trên thiết bị Scan 3D, LiDAR có thể thu thập số lượng lớn điểm dữ liệu về môi trường xung quanh.
Khi kết hợp với SLAM, thiết bị có thể vừa di chuyển vừa ghi nhận vị trí và tạo Point Cloud (đám mây điểm 3D) của khu vực rừng.
Dữ liệu này giúp mô tả địa hình, cây cối và cấu trúc không gian, hỗ trợ đo đạc và phân tích diện tích rừng nhanh hơn. LiDAR cũng được ứng dụng trong nghiên cứu chiều cao cây, độ che phủ tán và cấu trúc rừng.
Công nghệ scan 3D kết hợp LiDAR/SLAM có nhiều ưu điểm vượt trội khắc phục hoàn toàn hạn chế của phương pháp truyền thông:
.jpg)
Để sử dụng Scan 3D cho bài toán diện tích rừng, cần xây dựng quy trình từ khảo sát hiện trường đến xử lý và kiểm tra dữ liệu.
Trước khi scan, cần xác định rõ khu vực cần đo và mục đích sử dụng dữ liệu.
Nếu dữ liệu dùng cho kiểm kê chính thức, cần xác định phương pháp tích hợp dữ liệu Scan 3D với bản đồ, hồ sơ quản lý và các nguồn dữ liệu khác ngay từ đầu.
Kỹ thuật viên xác định tuyến đi phù hợp để dữ liệu có độ bao phủ tốt.
Không nên chỉ đi theo một đường thẳng xuyên qua khu rừng. Tuyến quét cần được thiết kế để hạn chế vùng bị che khuất và tạo đủ dữ liệu chồng lấn khi ghép các đoạn quét.
Với thiết bị SLAM, việc duy trì tuyến di chuyển hợp lý và tạo các vùng đóng vòng có thể giúp hệ thống xác định quỹ đạo ổn định hơn.
Kỹ thuật viên mang thiết bị Scan 3D di chuyển theo tuyến đã lập. LiDAR liên tục ghi nhận khoảng cách và hình dạng các đối tượng xung quanh. SLAM đồng thời hỗ trợ xác định vị trí của thiết bị trong không gian.
Trong quá trình này cần:
Kết quả thu được là Point Cloud 3D của khu vực khảo sát.
.jpg)
Dữ liệu thô cần được kiểm tra trước khi tính toán.
Các bước thường gồm:
Đây là bước quan trọng vì dữ liệu Point Cloud tốt nhưng xử lý không đúng vẫn có thể dẫn tới kết quả diện tích sai lệch.
Sau khi Point Cloud được xử lý, dữ liệu có thể được đưa vào phần mềm chuyên dụng để xác định ranh giới khu vực cần tính.
Diện tích có thể được tính theo nguyên tắc:
Diện tích khu vực = Tổng diện tích các vùng/lô được xác định trong phạm vi khảo sát
Nếu cần xác định diện tích rừng tự nhiên và rừng trồng, cần phân loại từng khu vực trước khi tổng hợp
Kết quả nên được đối chiếu với bản đồ kiểm kê, dữ liệu viễn thám và hồ sơ quản lý. Quy định về kiểm kê rừng cũng yêu cầu việc khoanh vẽ trạng thái rừng, xây dựng bản đồ số và tính toán diện tích theo các đơn vị quản lý
Cuối cùng, đơn vị thực hiện kiểm tra kết quả với dữ liệu thực địa và các nguồn dữ liệu hiện có.
Báo cáo có thể bao gồm:
Với bài toán theo dõi biến động diện tích rừng, không nên sử dụng riêng một bộ Point Cloud để kết luận nguyên nhân tăng hoặc giảm. Cần kết hợp bản đồ, ảnh viễn thám, hồ sơ quản lý và kiểm tra thực địa khi cần thiết.
3D Master tự hào là đơn vị tiên phong tại Việt Nam cung cấp các giải pháp toàn diện về công nghệ đo đạc 3D, dịch vụ scan 3D và số hóa tài nguyên lâm nghiệp.
Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm sẵn sàng triển khai đo đạc, số hóa 3D cho các chủ rừng, ban quản lý rừng phòng hộ và dự án lâm nghiệp trên toàn quốc.
Bên cạnh đó, công ty còn cung cấp giải pháp phần mềm bóc tách dữ liệu rừng, tính toán diện tích, tính tín chỉ carbon, thể tích trữ lượng gỗ tự động và chính xác.
Tại 3D Master, thiết bị phù hợp cho bài toán khảo sát rừng thường được sử dụng là máy scan 3D GeoSLAM ZEB Horizon với khả năng quét trong phạm vi tới 100 m, tốc độ quét cực nhanh
Dữ liệu sau khi scan có thể tiếp tục được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng để tạo mô hình, đo đạc và trích xuất thông tin theo mục tiêu của dự án. 3D Master hiện cũng cung cấp dịch vụ scan 3D tại hiện trường và xử lý dữ liệu hậu kỳ.
Tóm lại, nắm rõ công thức tính diện tích rừng giúp việc thống kê, theo dõi và đánh giá biến động rừng chính xác hơn. Với những khu vực rộng hoặc địa hình khó tiếp cận, công nghệ scan 3D kết hợp LiDAR và SLAM có thể hỗ trợ thu thập dữ liệu nhanh, chi tiết và thuận tiện cho quá trình đo đạc.
Thông tin liên hệ 3D Master:
