Hải Phòng là một trong 10 khu vực chịu tác động mạnh nhất của biến đổi khí hậu ở châu Á-Thái Bình Dương. Các hoạt động như xây dựng, khai thác khoáng sản, nuôi trồng thủy sản và khu công nghiệp ven biển đã làm suy giảm chất lượng hệ sinh thái như rừng ngập mặn, san hô, cỏ biển. Thành phố đặt mục tiêu phát triển kinh tế-xã hội nhanh, bền vững gắn với kinh tế xanh, bảo vệ môi trường và bảo tồn hệ sinh thái.
Phương pháp truyền thống bộc lộ hạn chế
Các phương pháp quan trắc truyền thống như quan trắc định kỳ tại chỗ và dữ liệu viễn thám đã bộc lộ nhiều hạn chế: tốn nhân lực, vật lực, thời gian và kinh phí. Ảnh vệ tinh thương mại độ phân giải cao thường không có sẵn, ảnh quang học phụ thuộc thời tiết. Dữ liệu từ máy bay có người lái có giá thành cao do chi phí vận hành lớn.
Giải pháp UAV dân dụng cỡ nhỏ
Tiến sĩ Nguyễn Văn Thảo, Phân viện Hải Dương học tại Hải Phòng (Viện Hải Dương học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) chủ trì nhiệm vụ khoa học công nghệ cấp thành phố: “Nghiên cứu ứng dụng thiết bị bay không người lái dân dụng cỡ nhỏ trong việc đánh giá hiện trạng hệ sinh thái ven biển và đảo Hải Phòng”. Mục tiêu xây dựng quy trình sử dụng UAV dân dụng cỡ nhỏ để đánh giá hiện trạng hệ sinh thái ven biển và đảo. Phạm vi khảo sát gồm rừng ngập mặn Bàng La (phường Nam Đồ Sơn) và rạn san hô đảo Bạch Long Vĩ (đặc khu Bạch Long Vĩ) – những khu vực có thảm thực vật ngập mặn và rạn san hô bao phủ cao nhất thành phố.
Ưu thế vượt trội của UAV
Theo Tiến sĩ Nguyễn Văn Thảo, UAV là công cụ hữu ích thu thập số liệu, khảo sát hệ sinh thái đặc trưng. Phương pháp truyền thống khảo sát thủ công theo tuyến, mặt cắt, kết hợp giải đoán ảnh vệ tinh thường có độ chính xác không mong muốn do hạn chế độ phân giải không gian và sự không trùng khớp thời gian. Trong khi đó, UAV cỡ nhỏ gắn máy ảnh đa phổ cho phép giám sát độ chính xác cao, chi phí thấp, chủ động thời gian và không gian thu ảnh. Kỹ thuật dẫn đường GPS, Galileo, GLONASS giúp UAV bay nhiều chế độ, địa hình khác nhau, định kỳ quan trắc và ghi nhận hình ảnh chất lượng cao.
Đặc biệt, với hệ sinh thái rạn san hô, UAV giúp phân biệt san hô, rong biển nhờ dữ liệu đa phổ, phát hiện kịp thời biến động tiêu cực về diện tích, độ bao phủ, thành phần loài, môi trường nước và trầm tích. Điều này hỗ trợ các ban ngành đề ra biện pháp bảo vệ hệ sinh thái ven biển, đảo.
Kết quả và triển vọng
Tiến sĩ Hoàng Ngọc Tuấn, Chủ tịch Hội đồng Tư vấn đánh giá, nghiệm thu nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp thành phố nhận định: UAV dân dụng cỡ nhỏ gắn máy ảnh đa phổ cung cấp nguồn dữ liệu chi tiết, phục vụ hiệu quả xác định hiện trạng và theo dõi biến động hệ sinh thái ven biển. Từ dữ liệu ảnh độ cao thấp, các nhà khoa học xây dựng quy trình khảo sát, xử lý hình ảnh và hoàn thiện bản đồ phân bố rừng ngập mặn, rạn san hô tỷ lệ 1/5.000. Kết quả này giúp cơ quan quản lý theo dõi thay đổi diện tích, độ bao phủ, hiện trạng phân bố, kịp thời phát hiện khu vực suy giảm. Quy trình và dữ liệu đã được chuyển giao cho Ban Quản lý Khu bảo tồn biển Bạch Long Vĩ để phục vụ quản lý, giám sát thực tế và có thể mở rộng ứng dụng.
Việc ứng dụng UAV dân dụng cỡ nhỏ gắn máy ảnh đa phổ cho thấy ưu thế về độ chính xác, chi phí và tính chủ động so với phương pháp truyền thống, tạo cơ sở hoàn thiện, mở rộng công nghệ trong giám sát môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý bền vững tài nguyên biển, đảo.
