Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội ở nhiều nước trên thế giới. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng gia tăng nhanh chóng không những trong phạm vi Quốc gia, mà cả phạm vi quốc tế.
Những kết quả thu được từ công nghệ viễn thám giúp các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách các phương án lựa chọn có tính chiến lược về sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vì vậy viễn thám được sử dụng như là một công nghệ đi đầu rất có ưu thế hiện nay.
Từ những năm 60 của thế kỷ 20 với sự xuất hiện của vệ tinh nhân tạo đầu tiên thì kỹ thuật không gian đã có sự phát triển vượt bậc. ở Liên Xô, năm 1927, ảnh hàng không đã được sử dụng để nghiên cứu đất vùng thung lũng Phergan. Kể từ 1953 - 1970, Liên Xô đã tiến hành nghiên cứu sử dụng ảnh hàng không màu chụp ảnh trong các khoảng phổ hẹp để nghiên cứu khả năng phản xạ phổ của đất, nghiên cứu đất, cây trồng nông nghiệp. Trong giai đoạn này (1950-1970) các nớc Hoa Kỳ, Anh, Pháp, Hà Lan,..…cũng đã sử dụng các tài liệu viễn thám để nghiên cứu nông nghiệp. Giai đoạn từ năm 1970 đến năm 1982 là giai đoạn hoàn thiện phương pháp giải đoán ảnh hàng không, bước sang giai đoạn nghiên cứu và sử dụng các tài liệu chụp ảnh mặt đất từ vệ tinh để nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên Trái Đất. Với việc phóng vệ tinh Landsat (Mỹ), vệ tinh Spot (Pháp), vệ tinh MOS1 (Nhật)…đã đa phương pháp sử dụng ảnh viễn thám lên một tầm cao mới, có quy mô hơn, hiện đại hơn.
Ở Việt Nam, viễn thám mới được quan tâm kể từ năm 1980 khi nước ta tham gia tổ chức vũ trụ quốc tế InterCosmos. Giai đoạn này chúng ta sử dụng ảnh hàng không và ảnh vệ tinh Landsat, Spot, Cosmos.
Đặc điểm quan trọng của các tấm ảnh vệ tinh là có chu kỳ lặp lại nhanh chóng.. Vì thế phương pháp viễn thám ưu việt hơn hẳn những phương pháp cổ điển khác khi nghiên cứu diễn biến các quá trình trong tự nhiên theo thời gian như: diễn biến rừng, quá trình xói mòn đất...
Vệ tinh là công cụ quan trọng trong nghiên cứu của khoa học hiện đại. Kỹ thuật thám trắc bằng vệ tinh đã phát triển nhanh chóng hình thành lên hệ thống quan trắc khí tượng vệ tinh toàn cầu. Quan trắc trái đất và quan trắc không gian đã bước sang một giai đoạn mới, làm phong phú thêm phạm vi, nội dung quan trắc. Từ quan trắc mang tính cục bộ ở tầng thấp của khí quyển chuyển sang quan trắc cả hệ thống khí quyển. Rất nhiều những yếu tố, những vị trí trong khí quyển và trên trái đất trước đây rất khó quan trắc thì ngày nay với vệ tinh khí tượng đều có thể thực hiện được. Công nghệ viễn thám đã cung cấp rất nhiều số liệu cho các lĩnh vực như: thiên văn, khí tượng, địa chất, địa lý, hải dương, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, quân sự, thông tin, hàng không, vũ trụ...
Nước ta nhiều đồi núi, địa hình phức tạp (độ cao, độ dốc, hướng, khe suối, thung lũng…) điều kiện khí tượng, khí hậu, thuỷ văn diễn biến phức tạp.
Cùng với sự ấm lên của khí hậu toàn cầu các hiện tượng thời tiết bất thường như hạn hạn, lũ lụt ngày càng gia tăng và mức độ gây tổn hại ngày càng lớn, nhiệt độ tăng cao kết hợp với hạn hán dẫn tới nguy cơ cháy rừng, sự phát sinh phát triển của sâu bệnh đối với mùa màng ngày càng trầm trọng. Vì vậy việc sử dụng các thông tin viễn thám tích hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS) và hệ thống định vị toàn cầu (GPS) cùng với các quan trắc thu được từ bề mặt sẽ đáp ứng khách quan và đa dạng các thông tin cần thiết phục vụ công tác nghiên cứu giám sát và dự báo khí tượng thuỷ văn, khí tượng nông nghiệp và môi trường mà đặc biệt là phục vụ cho công tác giám sát và cảnh báo tác hại của thiên tai để có các biện pháp phòng tránh và ứng cứu kịp thời.
Vấn đề quản lý việc sử dụng tài nguyên và hướng tới sự bền vững đã làm cho Viễn thám và GIS phát triển như một nhu cầu tất yếu xuất phát từ những đòi thực tiễn của cuộc sống. Tất cả các ngành như quy hoạch, quản lý tài nguyên và môi trường, quản lý đô thị, giao thông, phòng chống và giảm nhẹ thiên tai, thông tin du lịch; tất cả các cấp từ quốc gia, tỉnh, huyện đến xã, thôn đều có nhu cầu ứng dụng Viễn thám và GIS cho các hoạt động điều hành, quản lý.
Trong những năm qua, việc ứng dụng lĩnh vực này vào quy hoạch và quản lý có nhiều bước tiến đáng kể. Tuy nhiên, việc ứng dụng Viễn thám và GIS của các ngành nói chung còn đi sau rất nhiều so với sự phát triển của thế giới. Một trong những nguyên nhân chủ yếu đó là:
* Nguồn nhân lực*
Theo thống kê của Bộ KHCN&MT năm 2000, ở Việt Nam có hơn 250 chuyên gia về viễn thám và GIS làm việc chủ yếu ở các viện nghiên cứu (Bộ KHCN&MT, 2002) và chỉ khoảng 20% các chuyên gia làm việc tại các trường đại học và một số rất ít làm việc tại các cơ quan Chính phủ mặc dù các cơ quan chính phủ ứng dụng viễn thám và GIS rất nhiều trong quản lý môi trường và tài nguyên. Số lượng các chuyên gia trong lĩnh vực này còn quá ít ỏi để đáp ứng hết các nhu cầu về viễn thám và GIS. Một vài trường đại học ở Việt Nam đã đưa viễn thám và GIS vào chương trình giảng dạy ở bậc đại học (Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, TPHCM, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội, Đại học Bách Khoa TPHCM, Đại học Huế…). Đối với các dự án quốc gia và quốc tế về quản lý môi trường và tài nguyên, đào tạo về GIS là một trong những hợp phần nâng cao năng lực quan trọng. Tuy nhiên hoạt động đào tạo này không đạt được nhiều kết quả.
*Chuẩn dữ liệu*
Hiện nay, Việt Nam chưa có quy định về chuẩn dữ liệu. Chỉ có chuẩn dữ liệu GIS được thông qua là hệ toạ độ quốc gia có tên VN 2000. Bộ mã đối tượng, một yếu tố quan trọng của dữ liệu GIS, vẫn chưa được thiết lập cho người sử dụng. Đây là một trở ngại lớn cho việc ứng dụng nếu chúng ta muốn giới thiệu những công nghệ có tính ứng dụng cao ở Việt Nam và đó sẽ là một sự lãng phí lớn tiền của và công sức.
*Chia sẻ dữ liệu*
Hiện tại chúng ta đang phải đối mặt với những khó khăn do việc chia sẻ các dữ liệu không tương thích gây ra. Khó khăn trong chia sẻ dữ liệu không phải chỉ do sự độc quyền của một vài cơ quan nhà nước mà còn bởi sự nhận thức không đầy đủ về các thông tin có giá trị gia tăng được triết xuất từ dữ liệu viễn thám và GIS ở Việt Nam. Trong hoàn cảnh như vậy, các quy định về chia sẻ dữ liệu ở cấp độ quốc gia là rất cần thiết, tuy các quy định này vẫn chưa được ban hành.
*Đối với ngành thủy sản*
Có thể nói, Viễn thám và GIS là một trong những lĩnh vực được ứng dụng rất yếu đối với ngành thuỷ sản. Việc áp dụng các bài toàn trong phân tích để phục vụ quản lý chỉ mang tính cục bộ, nên dẫn đến dữ liệu manh mún. Mặt khác mức độ thành công và khả thi của các vấn đề nghiên cứu phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là dữ liệu đầu vào, mà đây là thứ mà ngành thuỷ sản thiếu nhất và yếu nhất.
Ngành thuỷ sản chưa được quan tâm đúng mực: Cụ thể ví dụ có thống kê đất đai, thống kê lâm nghiệp 5 năm một lần trên phạm vi toàn quốc, tại sao ngành thuỷ sản lại không làm được điều này - dẫn đến việc thiếu nghiêm trọng các loại số liệu, tài liệu trong ngành.
Hệ quy chiếu VN2000 đã được Nhà nước ban hành làm hệ quy chiếu chuẩn quốc gia, nhưng nhiều tổ chức trong ngành không áp dụng, nên sự sai lệch về hệ quy chiếu là rào cản lớn trong quá trình chuyển đổi và chia sẻ dữ liệu. Khó khăn trong việc thu thập dữ liệu đầu vào.
Cho đến này có rất nhiều nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám ứng dụng cho lĩnh vực nuôi trồng thủy sản đã được tiến hành. Tuy nhiên trong phạm vi khuôn khổ của chuyên đề, chỉ một số nghiên cứu nổi bật được thảo luận chi tiết.
Nhìn chung việc ứng dụng viễn thám hiện nay trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam còn nhiều hạn chế. Những nghiên cứu ứng dụng thường ở quy mô nhỏ mang tính chất hỗ trợ cho các đề tài nghiên cứu hoặc nghiên cứu thử nghiệm quy mô nhỏ. Việc áp dụng công nghệ viễn thám với những ưu thế vượt trội trong khả năng thu thập và phân tích thông tin trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản vẫn đang tiếp tục trên con đường khởi đầu.
* Đỗ Đức Tùng*