Rừng được ví như “lá phổi xanh” của Trái Đất, không chỉ cung cấp oxy mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ môi trường và hấp thụ khí CO₂. Để đánh giá giá trị sinh thái của rừng, một trong những yếu tố quan trọng cần xem xét là sinh khối cây rừng.
Trước đây, các phương pháp đo lường sinh khối chủ yếu dựa vào việc chặt và cân mẫu cây. Tuy nhiên, cách làm này có nhiều hạn chế như tốn nhiều thời gian, công sức và tác động tiêu cực đến môi trường. Chính vì vậy, đội ngũ R&D của Bách Việt đã nghiên cứu và triển khai phương thức mới đó là scan 3D tính sinh khối cây rừng đã giúp việc ước lượng sinh khối trở nên nhanh chóng, chính xác mà không ảnh hưởng đến chúng.
MỤC LỤC XEM NHANH HƠN
Sinh khối cây rừng là gì ?
Sinh khối cây rừng (Forest Biomass) là tổng khối lượng vật chất sinh học của tất cả các thành phần cây rừng, bao gồm thân cây, cành, lá, rễ và thảm thực vật dưới tán rừng. Đây là một chỉ số quan trọng trong nghiên cứu lâm nghiệp, môi trường và biến đổi khí hậu vì nó giúp đánh giá lượng carbon tích trữ trong rừng, khả năng hấp thụ CO₂ từ khí quyển cũng như tiềm năng sử dụng rừng làm nguồn năng lượng sinh học.
Không chỉ có vậy, việc ước lượng sinh khối và dư trữ carbon có vai trò quan trọng vì nhiều lý do khác nhau. Đứng trên quan điểm lâm nghiệp, ước lượng sinh khối và dư trữ carbon đóng vai trò quan trọng giúp theo dõi sự phát triển của rừng, đánh giá mức độ suy thoái và lập kế hoạch phục hồi hệ sinh thái đồng thời xây dựng chiến lược quản lý rừng. Bên cạnh đó, chúng còn hỗ trợ các chương trình giảm phát thải khí nhà kính như REDD+ và xây dựng các chính sách khí hậu hiệu quả.
Sinh khối có thể được phân loại thành:
- Trên mặt đất (Aboveground Biomass – AGB): Gồm thân, cành, lá, vỏ cây và các thảm thực vật sống trên mặt đất.
- Dưới mặt đất (Belowground Biomass – BGB): Chủ yếu là hệ thống rễ cây và các vi sinh vật trong đất.
Scan 3D tính sinh khối cây rừng ?
Công nghệ Scan 3D (Quét 3D) là phương pháp thu thập dữ liệu về hình dạng và kích thước của đối tượng hoặc bề mặt bằng cách sử dụng các thiết bị quét chuyên dụng như máy quét laser 3D (LiDAR), máy ảnh photogrammetry và UAV (drone). Kết quả của quá trình quét là đám mây điểm (point cloud) có độ chính xác cao, giúp tái tạo mô hình 3D chi tiết.
Từ những ưu điểm vượt trội của công nghệ Scan 3D, Công ty TNHH Hợp Nhất Bách Việt đã tiên phong trong việc ứng dụng và triển khai phương pháp đo đạc cây rừng bằng máy scan 3Ddùng để tính sinh khối cây rừng và tạo mô hình hiện trạng khu rừng. Sau nhiều thử nghiệm thực tế tại các khu rừng khác nhau, Bách Việt đã hoàn thiện quy trình khảo sát toàn bộ rừng với độ chính xác cao mà không tổn hại môi trường rừng và tối ưu thời gian thu thập dữ liệu.
Quy trình scan 3D ước lượng sinh khối
Thu thập dữ liệu thực địa
Các chuyên gia khảo sát sẽ triển khai máy quét máy quét 3D mặt đất để thu thập dữ liệu về hình dạng, kích thước và mật độ cây trong khu vực khảo sát. Kết hợp cùng với thiết bị máy bay không người lái cảm biến LiDAR sẽ bay trên tán rừng để quét toàn bộ khu vực, trong khi các thiết bị mặt đất sẽ đo đạc chi tiết từng cây.
Xử lý dữ liệu và tạo mô hình 3D
Dữ liệu thu thập được sẽ được đưa vào các phần mềm chuyên dụng như Pix4D, Agisoft Metashape, CloudCompare hoặc ArcGIS để xử lý. Quá trình này bao gồm:
✔ Tạo mô hình 3D cây rừng từ dữ liệu point cloud.
✔ Xác định chiều cao cây, đường kính thân cây (DBH), mật độ tán lá, diện tích lá (LAI – Leaf Area Index).
✔ Phân loại các phần của cây, bao gồm thân, cành, lá và rễ.
Tính toán sinh khối cây rừng
Sau khi có mô hình 3D, phần mềm sẽ sử dụng các thuật toán dựa trên các thông số như thể tích cây, đường kính thân, mật độ gỗ và chiều cao cây để tính toán tổng khối lượng sinh học của cây bằng trí tuệ nhân tạo (AI). Dữ liệu sau khi thu thập được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng, giúp ước lượng chính xác thể tích cây và lượng carbon lưu trữ mà không cần chặt hạ gây tổn hại cho môi trường.
- So sánh giữa phương pháp truyền thống và công nghệ hiện đại
| Phương pháp | Độ chính xác | Phạm vi khảo sát | Ảnh hưởng đến rừng | Tốc độ xử lý |
|---|---|---|---|---|
| Chặt hạ & cân mẫu | Cao | Nhỏ (cây đơn lẻ) | Cao (xâm hại môi trường) | Chậm |
| Mô hình toán học | Trung bình | Trung bình | Thấp | Nhanh |
| Scan 3D | Cao | Lớn | Không có | Nhanh |
Phương pháp đo đạc này không chỉ giúp doanh nghiệp lâm nghiệp, các tổ chức nghiên cứu môi trường quản lý tài nguyên rừng hiệu quả hơn mà còn mở ra hướng đi mới trong việc giám sát, bảo tồn rừng và nghiên cứu biến đổi khí hậu. Ngoài ra, công nghệ này còn hỗ trợ các chương trình trồng rừng và phục hồi sinh thái, giúp các nhà quản lý lập kế hoạch sử dụng đất hợp lý và bền vững.
⇒ Xem thêm:
Dịch vụ đo đạc bản đồ và khảo sát địa hình tại Lào
Dịch vụ scan 3D rừng phục vụ tính tín chỉ carbon
Hệ thống quét Laser di động – MLS
Dữ liệu sinh khối rừng để làm gì ?
Sau khi có kết quả, dữ liệu sinh khối có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau:
✔ Tính toán lượng carbon hấp thụ và phát thải để đánh giá vai trò của rừng trong giảm thiểu biến đổi khí hậu. Giảm phát thải do mất rừng và suy thoái rừng
✔ Theo dõi sự phát triển của rừng theo thời gian qua các giai đoạn khác nhau, giúp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, cháy rừng, hạn hán hoặc hoạt động khai thác rừng. Từ đó, thay đổi và điều chỉnh các chính sách bảo tồn rừng.
✔ Lập kế hoạch khai thác và phục hồi rừng bằng cách xác định các khu vực có mật độ sinh khối cao hoặc thấp, các nhà quản lý rừng có thể đưa ra quyết định về vùng cần bảo vệ nghiêm ngặt và khu vực có thể khai thác một cách hợp lý tránh làm mất cân bằng hệ sinh thái.
✔ Dữ liệu sinh khối có thể được tích hợp vào các mô hình dự báo môi trường để phân tích xu hướng dài hạn, dự đoán tác động của thiên tai hoặc biến đổi khí hậu đến rừng. Các mô hình này giúp chính phủ và tổ chức quốc tế xây dựng kế hoạch hành động kịp thời và hiệu quả.
CÔNG TY TNHH HỢP NHẤT BÁCH VIỆT