Nghiên cứu đặc điểm sinh thái, phân bố và ước tính sinh khối các thảm cỏ biển sử dụng nguồn ảnh viễn thám và thuật toán máy học (machine learning) tại đầm phá Tam Giang – Cầu Hai

Nghiên cứu này lần đầu tiên công bố một khối lượng lớn dữ liệu và sản phẩm đa dạng liên quan đến các thảm thực vật thuỷ sinh (TVTS) nói chung và thảm cỏ biển nói riêng tại đầm phá TG-CH. Thông qua nghiên cứu này, các nhóm giải pháp mới mang tính sáng tạo cao được xây dựng và đề xuất, bao gồm nhóm giải pháp (1) ước tính độ sâu, lập bản đồ chính xác địa hình đáy tại khu vực nghiên cứu; (2) lập bản đồ phân bố không gian TVTS và cỏ biển độ tin cậy cao; (3) ước tính sinh khối thảm cỏ biển quy mô lớn và (4) ước tính trữ lượng C quy mô toàn vùng sử dụng các kỹ thuật xử lý ảnh tiên tiến, AI mô hình hóa với thế hệ ảnh Landsat 9 mới nhất. Tính mới của các giải pháp đề xuất: - Lần đầu tiên phát triển kỹ thuật xây dựng chính xác bản đồ địa hình đáy sử dụng ảnh vệ tinh và mô hình AI tại đầm phá TG-CH; - Lần đầu tiên công bố bản đồ sinh khối của các thảm TVTS và cỏ biển từ ảnh vệ tinh và mô hình AI tại đầm phá TG-CH; - Lần đầu tiên công bố bản đồ trữ lượng C của các thảm TVTS và cỏ biển từ ảnh vệ tinh và mô hình AI tại đầm phá TG-CH; - Cập nhật đầy đủ phân bố không gian các thảm TVTS, cỏ biển kèm bộ ảnh chi tiết về hình thái các loài cỏ biển tại đầm phá TG-CH. Tính sáng tạo của các giải pháp đề xuất: - Kết hợp nguồn ảnh vệ tinh đa phổ thế hệ mới nhất Landsat 9 cùng với mô hình AI học máy, giúp tận dụng những đặc tính vượt trội của ảnh Landsat 9 và giúp mô hình AI học được nhiều thông tin hơn; - Kết hợp các kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh chuyên sâu (hiệu chỉnh khí quyển, hiệu chỉnh cột nước, phân tích sắc độ xám, hoán chuyển băng ảnh) nhằm cung cấp nguồn dữ liệu đa chiều cho mô hình AI.

Các giải pháp đề xuất có tính ứng dụng cao, thực tế trong nhiều lĩnh vực liên ngành. Kỹ thuật này có thể được sử dụng ngay trong lĩnh vực bảo tồn, BĐKH, quản lý tài nguyên thiên nhiên với yêu cầu tối thiểu và nhân lực và chi phí thực địa. Đối với cơ quan quản lý trong lĩnh vực thủy sản: - Giải pháp cung cấp bộ dữ liệu số và bộ bản đồ số hỗ trợ thống kê, quản lý và truy xuất thông tin liên quan trong quá trình quản lý nhà nước về lĩnh vực thủy sản và bảo vệ nguồn lợi thủy sản bền vững. Đối với các viện, trường đại học, tổ chức phi chính phủ: - Giải pháp đề xuất khung xử lý ảnh vệ tinh, phân tích dữ liệu với các bước chi tiết, có thể nâng cao trình độ giúp đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên, thủy sản. Kết quả của đề tài và các giải pháp sẽ được đưa vào chương trình giảng dạy chuyên ngành cho sinh viên, cập nhật giáo trình, tài liệu tham khảo liên quan. Đối với các khu vực khác trên thế giới: - Đề tài cung cấp các ý tưởng và kỹ thuật thực tiễn, giúp lặp lại kết quả và ứng dụng các kỹ thuật đã phát triển ở các khu vực khác có cùng điều kiện trên thế giới, giúp bảo tồn hệ sinh thái cỏ biển và tăng cường khả năng thích ứng BĐKH ở quy mô toàn cầu.

Mang lại lợi ích kinh tế - xã hội cao hơn so với đề tài/giải pháp tương tự đã biết ở Việt Nam, không gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, điều kiện sống, làm việc của con người và an toàn cho xã hội. Hiệu quả về kinh tế: - Giúp bảo vệ các thảm TVTS nói chung và cỏ biển nói riêng, qua đó giúp bảo vệ nguồn giống thủy sản, nguồn lợi thủy sản, ổn định nghề khai thác thủy sản và sinh kế cho người dân; - Giúp xây dựng thành công các bản đồ phân vùng, bảo vệ TVTS, cỏ biển, qua đó giúp cải thiện chất lượng nước, tái tạo giá trị tăng thêm cho sinh kế các ngành NTTS và du lịch biển, đầm phá. Hiệu quả về xã hội: - Tác động gián tiếp tạo cảnh quan biển, đầm phá, làm tăng hiệu quả giáo dục môi trường, tăng cường các giá trị văn hóa biển, tăng khả năng kết nối giữa con ngừoi và thiên nhiên; - Gián tiếp ổn định kết cấu của xã hội thông qua phân vùng, bảo tồn các hệ sinh thái TVTS, cỏ biển và ổn định sinh kế của cư dân trong vùng.