Nghiên cứu ứng dụng công nghệ số GIS, viễn thám đánh giá khả năng phân bố cây Tam thất bắc (Panax notoginseng) cho vùng núi phía Bắc Việt Nam

Abstract

Panax notoginseng is a precious medicinal plant originating from the northern mountains of Vietnam. Oriental medicine uses Panax notoginseng as a remedy to treat many different problems, from improving blood circulation to reducing stress and supporting the heart. However, the Panax notoginseng plant is not abundant in nature. Therefore, the study applied digital GIS technology, remote sensing integrated with machine learning applications and used NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) to classify Sentinel-2 satellite images to identify capable areas of distributing Panax notoginseng plants, thereby developing the Panax notoginseng growing areas in the mountainous areas of Northern Vietnam. Research results show that Panax notoginseng has a large distribution in Van Ban, Bat Xat districts, Lao Cai province and various high mountain districts of Ha Giang and Cao Bang province with an overall accuracy of 89.2%, Kappa statistics with the overall Random Forest algorithm reached 0.93%.

Tóm tắt

Tam thất bắc (Panax notoginseng) là loại cây dược liệu quý có nguồn gốc từ vùng núi phía Bắc của Việt Nam. Y học phương Đông sử dụng Tam thất bắc như là bài thuốc hỗ trợ điều trị nhiều vấn đề khác nhau, từ cải thiện tuần hoàn máu đến giảm stress và hỗ trợ tim mạch. Tuy nhiên, cây Tam thất bắc không có nhiều trong tự nhiên. Vì vậy, nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ GIS số, viễn thám tích hợp ứng dụng machine learning và sử dụng NDVI (Chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa) để phân loại ảnh vệ tinh Sentinel-2 nhằm xác định các vùng có khả năng phân bố cây Tam thất bắc, từ đó phát triển vùng trồng Tam thất bắc ở vùng miền núi phía Bắc Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy, Tam thất bắc phân bố rộng rãi ở các huyện Văn Bàn, Bát Xát, tỉnh Lào Cai và nhiều huyện miền núi cao của tỉnh Hà Giang, Cao Bằng với độ chính xác tổng thể là 89,2%, thống kê Kappa với thuật toán Random Forest tổng thể đạt 0,93%.