(English below)

Ảnh chụp màn hình từ Hệ thống Cảnh báo Khu vực Bảo vệ Campuchia Giai đoạn Một

Hình 1. Hình trên cho thấy năm hình ảnh quang học từ Khu bảo tồn Động vật Hoang dã Prey Lang của Campuchia được chụp bởi vệ tinh Sentinel-2. Hình ảnh A là từ ngày 11 tháng 3 năm 2021 và Hình ảnh E là từ ngày 31 tháng 3 năm 2021. Hình ảnh B đến D được chụp trong khoảng thời gian năm ngày trong phạm vi ngày ở trên. Hình ảnh A và B cho thấy một khu rừng nhỏ đang mở rộng. Ảnh C bị bóng mây che khuất. Hình ảnh D cho thấy thanh toán bù trừ tiếp tục mở rộng. Hình ảnh E tô sáng vị trí Cảnh báo Rừng GLAD bằng màu đỏ. Việc triển khai một cuộc tuần tra của lực lượng kiểm lâm khi phát hiện thấy Hình ảnh A sẽ ngăn phần này của Khu bảo tồn Động vật Hoang dã Prey Lang vĩnh viễn bị chuyển đổi từ rừng thành ruộng nông nghiệp.

Giai đoạn đầu tiên của Hệ thống cảnh báo khu bảo tồn Campuchia sử dụng hình ảnh quang học xuyên thấu không có mây che phủ để giám sát rừng. Tuy nhiên, Campuchia trải qua một mùa mưa kéo dài trong hơn nửa năm với thời gian mây bao phủ dai dẳng kéo dài. Điều này gây ra sự gián đoạn đáng kể trong tần suất cảnh báo rừng từ hệ thống GLAD. Để giải quyết vấn đề này, SERVIR Mekong đã tìm đến công nghệ Radar Khẩu độ Tổng hợp (SAR), công nghệ này cũng được cung cấp bởi chương trình ESA Copernicus thông qua các vệ tinh Sentinel 1 SAR của họ. Công nghệ radar này xuyên qua đám mây và hình ảnh bề mặt Trái đất ở những khoảng thời gian đáng tin cậy trong suốt cả năm, dù mưa hay nắng. Các phương pháp tạo cảnh báo xáo trộn rừng bằng cách sử dụng SAR không được cung cấp cho công chúng, do đó, SERVIR Mekong đã xây dựng một giao diện như đã nêu trong Hình 2.

Hiện đang trong giai đoạn phát triển thứ hai và cuối cùng, giao diện SAR của Hệ thống Cảnh báo Khu vực Bảo vệ Campuchia đã được xây dựng trên nền tảng đám mây sử dụng trí tuệ nhân tạo và các quan sát dựa trên vệ tinh thông qua Google Earth Engine. Hệ thống cũng sử dụng Thu thập Earth Online để truy cập nhiều nền tảng vệ tinh và cải thiện hiển thị hình ảnh. Một khi các xáo trộn trong một khu vực được phát hiện bởi các thuật toán máy tính quét và phân tích hình ảnh vệ tinh, các đơn vị tuần tra mặt đất có thể được điều động đến các khu vực bị ảnh hưởng để giải quyết và lý tưởng là đảo ngược nguyên nhân phá rừng. Việc xác minh các cảnh báo bằng cách tuần tra mặt đất cung cấp cho trí tuệ nhân tạo được nhúng trong hệ thống dữ liệu cần thiết để máy học xảy ra. Ngoài giờ, độ chính xác của các cảnh báo sẽ được cải thiện thông qua máy học, điều này sẽ đảm bảo các cuộc tuần tra mặt đất được điều động hiệu quả nhất có thể.

Ảnh chụp màn hình từ Giai đoạn Hai của Hệ thống Cảnh báo Khu Bảo tồn Campuchia

Hình 2. Hình ảnh trên cho thấy các cửa sổ cạnh nhau với Sentinel-1 SAR ở bên trái và hình ảnh quang học Sentinel-2 ở bên phải cho cùng một vị trí trong Khu bảo tồn động vật hoang dã Prey Lang của Campuchia vào tháng 12 năm 2020. Hình ảnh SAR không rõ ràng về mặt trực quan đối với mắt người, nhưng khả năng xuyên qua đám mây của SAR rất quan trọng đối với một hệ thống ứng phó cảnh báo nhiễu động rừng hiệu quả. Các vòng tròn màu đỏ là các vị trí cảnh báo dựa trên SAR trong một lô đất 1km như được minh họa bởi hộp màu vàng.

Sau khi hoạt động hoàn chỉnh, Hệ thống Cảnh báo Rừng Khu bảo tồn Campuchia sẽ trang bị cho Bộ Môi trường Campuchia “đôi mắt trên bầu trời” cho phép họ giám sát từ xa diện tích 6,2 triệu ha từ máy tính để bàn của họ. Hiệu quả của công nghệ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Sự phối hợp chặt chẽ và kịp thời giữa tất cả các bên liên quan là rất quan trọng. Các cảnh báo phá rừng do hệ thống tạo ra phải được các cơ quan chức năng điều tra và giải quyết theo các quy trình vận hành tiêu chuẩn của Nền tảng Giám sát Khu bảo tồn. Nếu các cảnh báo mất rừng không được điều tra và giải quyết thì những đổi mới công nghệ này sẽ không dẫn đến việc cải thiện việc bảo vệ rừng.

Hệ thống cũng cung cấp thông tin cụ thể về địa điểm có thể xác minh, minh bạch và có trách nhiệm giải trình để hỗ trợ các chương trình giám sát rừng quốc gia của Campuchia. Điều này là cần thiết để thu hút nguồn tài chính bền vững cho các khoản đầu tư tín dụng carbon và bảo tồn của Campuchia. Theo Ecosystem Marketplace, Campuchia đã huy động được hơn 11 triệu đô la để bảo tồn rừng từ các công ty quốc tế ở Châu Âu, Nhật Bản và Hoa Kỳ. Một nghiên cứu của Ngân hàng Phát triển Châu Á ước tính thị trường tránh phá rừng ở Campuchia là 316 triệu đô la từ năm 2015 đến năm 2020. Con số này sẽ chỉ tăng lên trong tương lai khi giá các-bon ổn định và tăng lên. Hơn nữa, với tư cách là một bên ký kết Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC), Campuchia đã ủng hộ sự phát triển của REDD + và có mục tiêu đầy tham vọng là giảm một nửa nạn phá rừng hàng năm vào năm 2026, lấy năm 2006 là năm cơ sở. Khi thị trường REDD + mở rộng trên khắp Campuchia, Hệ thống Cảnh báo Rừng Khu bảo tồn Campuchia có thể được sử dụng để giám sát và giải quyết tình trạng khai thác gỗ và giải phóng mặt bằng bất hợp pháp. Cùng với Bảng điều khiển giám sát và đánh giá vật lý sinh học của SERVIR-Mekong - một công cụ giám sát việc thực hiện các nỗ lực ở quy mô cảnh quan và điều kiện lý sinh, cả hai công cụ này đều có thể được sử dụng để theo dõi sự thay đổi độ che phủ rừng và cung cấp một nền tảng mạnh mẽ để đánh giá hiệu quả của REDD + ở Campuchia.

----

 From Space to Village: Geospatial Technology and Artificial Intelligence Provide Unique Opportunities to Transform Forest Conservation in Cambodia - P2

Screenshots from the Phase One Cambodia Protected Area Alert System
Figure 1. The figure above shows five optical images from Cambodia’s Prey Lang Wildlife Sanctuary captured by the Sentinel-2 satellite. Image A is from March 11, 2021 and Image E is from March 31, 2021. Images B through D are captured in five day intervals during the date range above. Images A and B show a small clearing of forest that is expanding. Image C is obscured by cloud shadow. Image D shows that the clearing has continued to expand. Image E highlights the GLAD Forest Alert location in red. Deployment of a forest ranger patrol when Image A was detected would have prevented this part of Prey Lang Wildlife Sanctuary from being permanently converted from forest to an agricultural field. 

The first phase of the Cambodia Protected Area Alerts System uses non-cloud cover penetrating optical imagery for forest monitoring. However, Cambodia experiences a long rainy season for over half of the year with extended periods of persistent cloud cover.  This causes significant interruptions in the frequency of forest alerts coming from the GLAD system. To tackle this problem, SERVIR Mekong looked to Synthetic Aperture Radar (SAR) technology, which is also provided by the ESA Copernicus program through their Sentinel 1 SAR satellites. This radar technology is cloud penetrating and images the Earth’s surface at reliable intervals throughout the year, rain or shine. Methods to generate forest disturbance alerts using SAR are not available for public use, so SERVIR Mekong built an interface as noted in Figure 2. 

Currently in the second, and final phase of development, the SAR interface of the Cambodia Protected Area Alerts System has been built on a cloud-based platform which uses artificial intelligence and satellite-based observations via the Google Earth Engine. The System also uses Collect Earth Online to access multiple satellite platforms and improve imagery displays. Once disturbances in an area are detected by the computer algorithms that scan and analyze satellite images, ground patrol units can be dispatched to the affected areas to address, and ideally reverse, the cause of deforestation. Verification of alerts by ground patrols provides the artificial intelligence embedded within the system the data required for machine learning to occur. Overtime, the accuracy of alerts will be improved through machine learning, which will ensure ground patrols are dispatched as efficiently as possible.

Screenshots from Phase Two of Cambodia Protected Area Alert System
Figure 2. The image above shows side-by-side windows with Sentinel-1 SAR on left and Sentinel-2 optical imagery on right for the same location in Cambodia’s Prey Lang Wildlife Sanctuary in December 2020. The SAR imagery is not as visually clear to the human eye, but the cloud penetrating capacity of SAR is vital for an effective forest disturbance alert response system. The red circles are SAR-based alert locations within a 1km plot as illustrated by the yellow box. 

Once fully operational, the Cambodia Protected Area Forest Alert System will equip the Cambodian Ministry of Environment with “eyes in the sky” that will enable them to remotely monitor an area of 6.2 million hectares from their desktops. The effectiveness of this technology depends on multiple factors. Close and timely coordination among all the relevant stakeholders is critical. Deforestation alerts generated by the system must be investigated and addressed by authorities per the Protected Area Monitoring Platform’s standard operating procedures. If deforestation alerts are not investigated and addressed then these technological innovations will not result in improved forest protection. 

The system also provides verifiable, transparent, and accountable site-specific information to support Cambodia’s national forest monitoring programs. This is required in order to attract sustainable financing for Cambodian conservation and carbon credit  investments. According to Ecosystem Marketplace, Cambodia has already raised  over $11 million for forest conservation from international companies in Europe, Japan, and the United States. An Asian Development Bank Study estimated the market for avoided deforestation in Cambodia at $316 million between 2015 and 2020. This number is only going to expand in the future as carbon prices stabilize and increase. Furthermore, as a signatory to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) Cambodia has supported the development of REDD+ and has an ambitious target to reduce its annual deforestation in half by 2026, with 2006 serving as the base year. As the REDD+ market expands across Cambodia, the Cambodia Protected Area Forest Alert System can be used to monitor and address illegal logging and land clearance. Together with SERVIR-Mekong’s Biophysical M&E Dashboard - a tool that monitors the performance of landscape-scale efforts and biophysical conditions, both tools can be used to monitor forest cover change and provide a robust platform to evaluate the performance of REDD+ in Cambodia.

Geolink tổng hợp từ Servir.adpc