Trong bối cảnh quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ tại các khu vực ven đô Hà Nội, tài nguyên rừng tại khu vực Sóc Sơn đang chịu nhiều áp lực từ chuyển đổi sử dụng đất và phát triển hạ tầng. Việc giám sát biến động rừng và đánh giá khả năng lưu trữ carbon trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm phục vụ công tác quản lý tài nguyên và phát triển bền vững.

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài khoa học công nghệ cấp Học viện: “Ứng dụng công nghệ Google Earth Engine (GEE) và trí tuệ nhân tạo (AI) để giám sát tài nguyên rừng và trữ lượng Carbon tại huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội” (Mã số: T2025-3-11) đã được triển khai tại. Đề tài do TS. Vũ Thị Thu làm chủ nhiệm, với sự tham gia của các nhà khoa học và sinh viên trong khoa Tài nguyên và Môi trường.

 
leftcenterrightdel
Hội đồng nghiệm thu đề tài
 Hội đồng nghiệm thu đề tài

Nghiên cứu tích hợp dữ liệu ảnh vệ tinh Sentinel-2, dữ liệu LiDAR GEDI, mô hình số độ cao SRTM cùng các thuật toán trí tuệ nhân tạo nhằm phân tích biến động sử dụng đất/lớp phủ đất nói chung, diện tích đất rừng nói riêng và ước tính trữ lượng carbon trên mặt đất tại Sóc Sơn. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành khảo sát xã hội học nhằm đánh giá nhận thức cộng đồng về biến động rừng và vai trò của rừng trong giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Kết quả cho thấy mô hình phân loại sử dụng đất ứng dụng Random Forest kết hợp PCA đạt độ chính xác tổng thể khoảng 84% và hệ số Kappa đạt 0,81, phản ánh độ tin cậy cao trong nhận dạng lớp phủ bề mặt. Phân tích chuỗi ảnh viễn thám cho thấy diện tích đất xây dựng tăng mạnh trong giai đoạn nghiên cứu, trong khi diện tích rừng có xu hướng suy giảm nhẹ do tác động của đô thị hóa và chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Tuy nhiên, từ năm 2023 đã ghi nhận tín hiệu phục hồi rừng nhờ các hoạt động trồng mới và tăng cường quản lý tài nguyên rừng.

Bên cạnh đó, việc tích hợp dữ liệu GEDI với ảnh Sentinel-2 giúp nâng cao đáng kể độ chính xác trong mô hình hóa sinh khối và chiều cao tán rừng. Kết quả ước tính cho thấy tổng trữ lượng carbon trên mặt đất tại Sóc Sơn dao động từ khoảng 2,2 × 10⁵ đến 2,4 × 10⁵ tấn carbon trong giai đoạn 2019–2025. Các khu vực rừng tự nhiên và rừng trồng đóng vai trò quan trọng trong lưu trữ carbon và điều hòa môi trường sinh thái khu vực.

Kết quả điều tra xã hội học cũng cho thấy nhận thức của cộng đồng địa phương về vai trò của rừng tương đối cao. Phần lớn người dân cho rằng đô thị hóa, mở rộng khu công nghiệp và khai thác tài nguyên là những nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm diện tích rừng. Đồng thời, nhiều người dân sẵn sàng tham gia các hoạt động bảo vệ rừng và phản ánh các hành vi phá rừng tại địa phương.

 
leftcenterrightdel

Phân bố trữ lượng carbon trên mặt đất khu vực Sóc Sơn giai đoạn 2019–2025 dựa trên 4 thuật toán: Cây phân loại và hồi quy (CART), Rừng ngẫu nhiên (RF), Cây tăng cường độ dốc (GBT) và Máy vectơ hỗ trợ (SVM). 

 

Nghiên cứu góp phần xây dựng cơ sở khoa học phục vụ quy hoạch sử dụng đất, giám sát tài nguyên rừng và đánh giá trữ lượng carbon tại khu vực ven đô Hà Nội. Đồng thời, kết quả của đề tài mở ra hướng ứng dụng công nghệ viễn thám và trí tuệ nhân tạo trong quản lý tài nguyên môi trường, hỗ trợ phát triển kinh tế xanh và thích ứng với biến đổi khí hậu tại Việt Nam.

TS. Vũ Thị Thu

Bộ môn Quy hoạch đất đai, Khoa Tài nguyên và Môi trường