Đề tài Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý để phân loại các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồng Nai

ABSTRACT River basins have key role in the development and use water resource as well as other natural resources for human being. The natural processes take place in the river basins impact to human life activities. Therefore, the studies on river basins are necessary. Especially the detailed studies in identification and classification of basins which is concerned in environment aspects to develop the resource currently are imperative research. In the research, the GIS tools were used to classify the fifth-order watersheds that consist of the basins of La Nga River, Be River, the middle and upstream areas of Dong Nai River. The classification was done based on morphology and topography of the basins. In addition, the risk of flood of rain (flash flood) that could be occurred in the classified watersheds was identified. The results show that the fifth-order watersheds in the study area were arranged into seven groups. Each group is described by specific characteristics of morphology and topography. Then these characteristics were applied for determination of risk of flood of rain (flash flood). ™&˜ GIỚI THIỆU Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông lớn của Việt Nam. Đây là nơi tập trung dân cư đông đúc, những thành phố lớn, những khu công nghiệp trọng điểm của khu vực Đông Nam Bộ. Ngày nay, do sự gia tăng dân số nhanh chóng, con người đã khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước tại lưu vực sông Đồng Nai một cách bừa bãi. Điều đó đã làm các tai biến lũ quét và xói mòn đất xảy ra rất thường xuyên với cường độ ngày càng mạnh hơn gây ra những thiệt hại lớn về người và của cho cư dân sống trong khu vực này. Như vậy, việc nghiên cứu một cách đầy đủ về các lưu vực sông, đặc biệt là nhận diện, phân loại đặc điểm các lưu vực có liên quan đến tai biến môi trường là vô cùng cần thiết đối với lưu vực sông Đồng Nai. Chính vì lí do đó, tác giả quyết định thực hiện đề tài “Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý để phân loại các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồng Nai”. Trong đề tài này, từ dữ liệu SRTM DEM, tác giả sử dụng các công cụ GIS và viễn thám để xác định đặc điểm hình dạng, mạng dòng chảy và địa hình của 3 lưu vực sông chính và của các tiểu lưu vực cấp 5 tại khu vực nghiên cứu. Dựa vào những đặc điểm lưu vực xác định được, tác giả tiến hành phân loại các tiểu lưu vực cấp 5 này thành 7 nhóm. Mỗi nhóm lưu vực này mang những nét đặc trưng về địa hình khác nhau. Đồng thời, trong đề tài, tác giả cũng tiến hành xác định nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực nghiên cứu từ dữ liệu SRTM DEM. Từ kết quả thu được, tác giả sẽ đánh giá mối tương quan giữa nguy cơ xảy ra lũ quét với 7 dạng lưu vực được phân loại. ™&˜ MỤC LỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN VỊ TRÍ CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 2: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ CAO ĐỊA HÌNH CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 3: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN MẠNG LƯỚI DÒNG CHẢY CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 4: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ DỐC ĐỊA HÌNH CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 5: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN HƯỚNG SƯỜN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 6: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN PHÂN CẮT SÂU ĐỊA HÌNH CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 7: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TRONG KVNC. PHỤ LỤC 8: BẢN ĐỒ MẠNG DÒNG CHẢY CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU. PHỤ LỤC 9: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN KẾT QUẢ PHÂN LOẠI CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5. PHỤ LỤC 10: BẢN ĐỒ THỂ HIỆN NGUY CƠ LŨ QUÉT XÉT TRÊN YẾU TỐ ĐỊA HÌNH. PHỤ LỤC 11: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TẠI KVNC. PHỤ LỤC 12: ĐẶC ĐIỂM MẠNG DÒNG CHẢY CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TẠI KVNC. PHỤ LỤC 13: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TẠI KVNC. PHỤ LỤC 14: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ NGUY CƠ LŨ QUÉT TRÊN CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TRONG KVNC. PHỤ LỤC 15: HÌNH ẢNH TẠI MỘT SỐ VỊ TRÍ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA. ™&˜ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DEM : Digital Elevation Model - Mô hình số độ cao. GIS : Geographical Information System - Hệ Thống Thông Tin Địa Lý. KVNC : Khu vực nghiên cứu. LV : Lưu vực. TLV : Tiểu lưu vực. NASA : U.S. National Aeronautics and Space Administration - Cơ quan Hàng Không Vũ Trụ Mỹ. NGA : U.S. National Geospatial-Intelligence Agency - Cơ quan Tình Báo Địa Không Gian Mỹ. SRTM : Shuttle Radar Topography Mission – Dự án xây dựng mô hình độ cao số cho Trái Đất bằng hệ thống radar đặt trên tàu con thoi. ™&˜ DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Đặc điểm hình thái các lưu vực chính 11 Bảng 3.2: Đặc điểm mạng dòng chảy trong các lưu vực chính 12 Bảng 3.3: Đặc điểm độ cao địa hình của các lưu vực chính 13 Bảng 3.4: Đặc điểm độ dốc địa hình của các lưu vực chính 16 Bảng 3.5: Đặc điểm hướng sườn của các lưu vực chính 18 Bảng 3.6: Đặc điểm phân cắt sâu của các lưu vực chính 20 Bảng 4.1: Bảng tiêu chuẩn phân loại các tiểu lưu vực cấp 5 29 Bảng 4.2: Số lượng các tiểu lưu vực chia theo các nhóm 29 Bảng 4.3: Mức điểm ứng với yếu tố độ cao địa hình 35 Bảng 4.4: Mức điểm ứng với yếu tố độ dốc địa hình 36 Bảng 4.5: Mức điểm ứng với yếu tố phân cắt sâu 37 Bảng 4.6: Điểm nguy cơ lũ quét theo dạng lưu vực 40 ™&˜ DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Đồ thị tần suất độ cao địa hình lưu vực sông La Ngà 14 Biểu đồ 3.2 Đồ thị tần suất độ cao địa hình lưu vực sông Đồng Nai 15 Biểu đồ 3.3 Đồ thị tần suất độ cao địa hình lưu vực sông Bé 15 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ tròn thể hiện cơ cấu độ dốc địa hình lưu vực sông La Ngà 17 Biểu đồ 3.5 Biểu đồ tròn thể hiện cơ cấu độ dốc địa hình lưu vực sông Đồng Nai 17 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ tròn thể hiện cơ cấu độ dốc địa hình lưu vực sông Bé 18 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ radar thể hiện hướng sườn của lưu vực sông La Ngà 19 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ radar thể hiện hướng sườn của lưu vực sông Đồng Nai 19 Biểu đồ 3.9 Biểu đồ radar thể hiện hướng sườn của lưu vực sông Bé 20 ™&˜ DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Ranh giới và vị trí khu vực nghiên cứu 2 Hình 2.1 Phương pháp xác định bậc Strahler 7 Hình 2.2 Mô hình D8 – mô hình mạng dòng chảy sử dụng trong đề tài 7 Hình 2.3 Khái quát các bước thực hiện phân loại dạng lưu vực (watershed classification) 10 Hình 3.1 Hệ thống mạng dòng chảy của các lưu vực chính 12 Hình 3.2 Bản đồ độ cao địa hình của khu vực nghiên cứu 13 Hình 3.3 Bản đồ độ dốc địa hình của khu vực nghiên cứu 16 Hình 3.4 Bản đồ hướng sườn của khu vực nghiên cứu 18 Hình 3.5 Bản đồ phân cắt sâu của khu vực nghiên cứu 20 Hình 3.6 Kết quả xác định các tiểu lưu vực cấp 5 trong khu vực nghiên cứu 22 Hình 3.7 Đặc điểm mạng dòng chảy các tiểu lưu vực cấp 5 trong khu vực nghiên cứu 23 Hình 4.1 Các tiểu lưu vực cấp 5 phân theo 4 nhóm độ cao trung bình 28 Hình 4.2 Các tiểu lưu vực cấp 5 phân theo 3 nhóm độ dốc trung bình 28 Hình 4.3 Kết quả phân loại các tiểu lưu vực cấp 5 30 Hình 4.4 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm I 31 Hình 4.5 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm II 31 Hình 4.6 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm III 32 Hình 4.7 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm IV 32 Hình 4.8 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm V 33 Hình 4.9 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm VI 34 Hình 4.10 Hình dạng một số tiểu lưu vực nhóm VII 34 Hình 4.11 Kết quả phân loại độ cao theo mức điểm của KVNC 36 Hình 4.12 Kết quả phân loại độ dốc theo mức điểm của KVNC 37 Hình 4.13 Kết quả phân loại giá trị phân cắt sâu theo mức điểm của KVNC 38 Hình 4.14 Bản đồ nguy cơ lũ quét của khu vực nghiên cứu (xây dựng từ yếu tố địa hình) 39 Hình 4.15 Các khu vực đã xảy ra lũ quét ở Việt Nam giai đoạn 1953 – 2005 39 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Đời sống loài người liên quan mật thiết với các lưu vực sông. Trên các lưu vực sông con người thực hiện các hoạt động sản xuất, khai thác tài nguyên (khai khoáng, khai thác rừng, sử dụng đất...) phục vụ cho các nhu cầu kinh tế, xã hội. Những hoạt động này diễn ra càng nhiều sẽ càng ảnh hưởng tới nguồn tài nguyên nước vô cùng quan trong này. Do sự gia tăng dân số nhanh chóng, con người đã khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên từ các lưu vực một cách bừa bãi. Những hoạt động khai thác không hợp lý đã tác động trực tiếp đến các lưu vực, làm thay đổi các quá trình tự nhiên diễn ra bên trong mỗi lưu vực. Kết quả tất yếu của việc này chính là các tai biến tự nhiên (lũ quét, ngập lụt, xói mòn đất…) diễn ra ngày một nhiều hơn, mạnh hơn, gây nên những thiệt hại vô cùng to lớn cho con người. Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông lớn của Việt Nam. Đây là nơi tập trung dân cư đông đúc, những thành phố lớn, những khu công nghiệp trọng điểm của khu vực Đông Nam Bộ. Ngày nay, việc khai thác lưu vực không hợp lý đã làm các tai biến lũ quét và xói mòn đất xảy ra rất thường xuyên và với cường độ ngày càng mạnh hơn gây ra những thiệt hại lớn về người và của cho cư dân sống trong khu vực này. Như vậy, việc nghiên cứu một cách đầy đủ về các lưu vực sông, đặc biệt là nhận diện, phân loại đặc điểm các lưu vực có liên quan đến tai biến môi trường là vô cùng cần thiết đối với lưu vực sông Đồng Nai. Chính vì lí do đó, sinh viên quyết định thực hiện đề tài “Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý để phân loại các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồng Nai”. 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu tính toán các đặc điểm hình thái và địa hình của các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồng Nai và phân loại các tiểu lưu vực cấp 5 tại khu vực này. 1.3 KHU VỰC VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Khu vực nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu trong đề tài này là một phần của hệ thống lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, vị trí địa lý của khu vực vào khoảng từ 106034’24’’ đến 108043’41’’ kinh độ Đông và từ 10050’14’’ đến 12022’03’’ vĩ độ Bắc. Khu vực này thuộc địa giới hành chính của 6 tỉnh: Bình Dương, Bình Phước, Bình Thuận, Đồng Nai, Lâm Đồng và Đắk Nông. Toàn bộ khu vực nghiên cứu bao gồm 3 lưu vực sông chính sau: Lưu vực sông La Ngà: có vị trí địa lý từ 107009’50’’ đến 108009’21’’ kinh độ Đông và từ 10050’14’’ đến 11046’57’’ vĩ độ Bắc, thuộc địa giới hành chính 3 tỉnh Đồng Nai, Bình Thuận, Lâm Đồng. Phần thượng lưu và trung lưu sông Đồng Nai: có vị trí địa lý từ 106057’51’’ đến 108043’41’’ kinh độ Đông và từ 10057’48’’ đến 12020’14’’ vĩ độ Bắc, thuộc địa giới hành chính 5 tỉnh Bình Phước, Lâm Đồng, Đồng Nai, Đắk Nông, Bình Thuận. Lưu vực sông Bé: có vị trí địa lý từ 106034’24’’ đến 107030’33’’ kinh độ Đông và từ 1106’30’’ đến 12022’03’’ vĩ độ Bắc, thuộc địa giới hành chính 4 tỉnh Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Đắk Nông. Hình 1.1 Ranh giới và vị trí khu vực nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu đặc điểm lưu vực và mạng dòng chảy của các tiểu lưu vực cấp 5, từ đó tiến hành phân loại dạng lưu vực của các tiểu lưu vực sông cấp 5 trên khu vực nghiên cứu. 1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐÊ TÀI Nghiên cứu về đặc điểm các lưu vực sông và lý thuyết về phân loại mạng dòng chảy: Tìm hiểu về các phương pháp phân tích mạng dòng chảy và lưu vực sông được sử dụng trong nghiên cứu lưu vực. Tìm hiểu về thuật toán D8 (thuật toán phân loại lưu vực chính sử dụng trong phần mềm RiverTools 2.4) được phát triển bởi O’Callaghan và Mark (1984). Xử lý dữ liệu viễn thám SRTM DEM để lập bản đồ mạng dòng chảy và cấp lưu vực của khu vực nghiên cứu, xác định các đặc điểm lưu vực, xây dựng bộ dữ liệu khái quát về hệ thống các lưu vực tại khu vực nghiên cứu. Xây dựng quy trình phân loại dạng lưu vực: nghiên cứu các đặc điểm của hệ thống mạng dòng chảy của khu vực nghiên cứu, từ đó tiến hành phân loại các dạng lưu vực của khu vực này. Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa các dạng lưu vực đã phân loại với hiện tượng lũ quét diễn ra tại khu vực nghiên cứu. 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Phương pháp tổng hợp tài liệu: Thu thập, tổng hợp, chọn lọc các thông tin về khu vực nghiên cứu từ nhiều nguồn khác nhau: từ các website chuyên ngành, các công trình nghiên cứu đã thực hiện, các tài liệu khác có liên quan đến đề tài. Thu thập dữ liệu viễn thám và các bản đồ tư liệu đã được xây dựng bởi các cơ quan, ban ngành có liên quan. Sử dụng các công cụ GIS để thực hiện nội dung nghiên cứu: Sử dụng các công cụ phân tích không gian (spatial analysis) của GIS: để phân tích mạng dòng chảy và dạng lưu vực của khu vực nghiên cứu, tính toán các đặc điểm địa hình, hình thể của các lưu vực. Thành lập các bản đồ có liên quan. Hệ thống bản đồ sẽ được chuẩn hóa về hệ quy chiếu VN2000. Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực địa để chụp ảnh so sánh và kiểm chứng độ phù hợp của kết quả đã thực hiện. Ngoài ra, trong quá trình thực hiện khóa luận, tác giả còn sử dụng một số công cụ xử lý số liệu của Excel để tiến hành phân tích, thống kê, xử lý số liệu có liên quan phục vụ cho việc nghiên cứu. 1.6 DỮ LIỆU SỬ DỤNG Dữ liệu ảnh SRTM DEM (mô hình số độ cao) có độ phân giải 3 arc second (tương đương 90 m) do NASA và NGA cung cấp. Bản đồ mạng dòng chảy của khu vực nghiên cứu có hệ quy chiếu VN2000, tỉ lệ 1:250.000. 1.7 PHẦN MỀM SỬ DỤNG Phần mềm RiverTools 2.4: sử dụng để phân tách mạng dòng chảy, xác định ranh giới các lưu vực, xác định bán kính, chu vi, diện tích lưu vực. Phần mềm IDRISI Andes: sử dụng trong quá trình tiền xử lý dữ liệu SRTM DEM và tính toán các đặc điểm của vùng. Phần mềm Global Mapper 9.0: sử dụng để chuyển dữ liệu SRTM DEM từ định dạng GeoTIFF sang định dạng DEM. Phần mềm Microsoft Excel: sử dụng để thống kê các chỉ số hình thái lưu vực, các chỉ số địa hình lưu vực. Phần mềm Surfer 8.0: sử dụng để biểu diễn mô hình DEM của các lưu vực. Phần mềm MapINFO 9.0: biên tập và trình bày các bản đồ kết quả. 1.8 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Thống kê, đánh giá được những nét đặc trưng về hình thái và địa hình của hệ thống mạng dòng chảy và các lưu vực trong khu vực nghiên cứu. Thành lập được một bộ dữ liệu khái quát về các lưu vực tại khu vực nghiên cứu. Bước đầu thành lập các tiêu chí phân loại dạng lưu vực. Xác định mối tương quan giữa kết quả phân loại lưu vực với việc diễn ra tai biến lũ quét tại khu vực nghiên cứu. Tạo cơ sở cho việc đề xuất mục đích sử dụng hợp lý cho từng dạng lưu vực tại KVNC. Chương 2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU LƯU VỰC 2.1 GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU LƯU VỰC SÔNG Các lưu vực sông có liên quan vô cùng mật thiết đến đời sống của con người. Chính vì thế, hoạt động nghiên cứu các lưu vực sông đã được con người thực hiện từ rất lâu đời và bằng nhiều hướng tiếp cận khác nhau. Trước đây, các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu lưu vực chủ yếu bằng phương pháp điều tra thực tế. Phương pháp này có ưu điểm là kết quả nghiên cứu có độ chính xác cao, tuy nhiên phương pháp này hạn chế ở chỗ cần nhiều thời gian để thực hiện. Ngoài ra, phương pháp này chỉ phù hợp khi thực hiện trong một khu vực nghiên cứu nhỏ nhất định, không thể áp dụng để nghiên cứu trên một khu vực rộng lớn. Ngày nay, sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghệ thông tin đã mở ra một hướng đi hoàn toàn mới trong nghiên cứu lưu vực: nghiên cứu lưu vực sông với sự hỗ trợ của Hệ Thống Thông Tin Địa Lý (GIS). Năm 1957, sự ra đời của khái niệm cấp Strahler và định luật Horton-Strahler đã tạo cơ sở cho việc hình thành thuật toán xác định mạng dòng chảy và phân chia ranh giới lưu vực sông [6]. Cấp Strahler (Strahler order) là một thuộc tính được gán cho mọi đoạn sông trong một mạng lưới dòng chảy. Một chuỗi các đoạn sông có cùng cấp Strahler tạo thành một dòng Strahler (Strahler stream). Cấp của dòng Strahler được xem như một thước đo để đánh giá kích cỡ và sự phức tạp về cấu trúc của một mạng dòng chảy [9]. Theo định luật Horton-Strahler, giá trị cơ sở của cấp Strahler là cấp 1, khi 2 dòng Strahler cùng cấp gặp nhau sẽ tạo ra một dòng Strahler lớn hơn 1 cấp (xem hình 2.1) [6]. Hình 2.1 Phương pháp xác định bậc Strahler Từ những khái niệm cơ sở ban đầu, các tác giả đã phát triển thành nhiều thuật toán xác định mạng lưới dòng chảy khác nhau, trong số đó có 2 thuật toán tiêu biểu sau: O’Callaghan và Mark (1984) đã xây dựng mô hình mạng dòng chảy D8 (hình 2.2). Trong mô hình này, các dòng chảy sẽ có 8 hướng chính, đó là các hướng: Bắc, Đông Bắc, Đông, Đông Nam, Nam, Tây Nam, Tây, Tây Bắc [9]. David Tarboton (2000) đã xây dựng mô hình mạng dòng chảy D-Infinity. Khác với mô hình D8, mô hình D-Infinity quy định số hướng dòng chảy là vô hạn [7]. Hình 2.2 Mô hình D8 – mô hình mạng dòng chảy sử dụng trong đề tài Trên thế giới, hoạt động nghiên cứu lưu vực đã được thực hiện rộng rãi, phục vụ cho nhiều mục đích khoa học khác nhau. Tiêu biểu có thể kể đến một số nghiên cứu sau: Các tác giả Zhou Lin và Takashi Oguchi (Đại học Tokyo, Nhật) sử dụng 2 tiêu chí là mật độ dòng chảy và góc dốc địa hình để xác định các dạng tiểu lưu vực đặc trưng của 3 vùng có cấu trúc địa chất khác nhau: vùng Kusatsu-Shirane, vùng Aka-Kuzure và vùng Usu. Các tác giả Thomas Kohler và Thomas Breu đã lập một hệ thống tiêu chuẩn để phân loại các lưu vực ở hạ nguồn sông Mekong. Tác giả Andreas Heinimann (Đại học Berne, Thụy Sĩ) thực hiện phân loại lưu vực tại nước Lào và đề xuất các biện pháp sử dụng hợp lý lưu vực. Tại Việt Nam, hoạt động nghiên cứu lưu vực sông cũng rất được chú trọng, đã có nhiều đề tài nghiên cứu lưu vực sông có giá trị được thực hiện, tiêu biểu có thể kể đến: Đề tài “Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học phục vụ quản lý thống nhất và tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Đồng Nai” của Viện Môi Trường Và Tài Nguyên – Đại Học Quốc Gia Tp.HCM. Đề tài “Phân tích diễn biến chế độ dòng chảy ở hạ lưu sông Bé sau khi có công trình thủy điện Thác Mơ” của Phân viện khí tượng thủy văn và môi trường khu vực phía Nam. Đề tài “Viễn Thám và GIS: khả năng ứng dụng thành lập bản đồ nguy cơ tai biến trên lưu vực sông Bé” của tác giả Trần Tuấn Tú – Khoa Môi Trường, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM. 2.2 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÁC SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN 2.2.1 Nắn chỉnh hình học ảnh Nắn chỉnh hình học là kỹ thuật được thực hiện để loại bỏ những biến dạng hình học trên ảnh bằng cách thiết lập mối quan hệ giữa hệ tọa độ ảnh và hệ tọa độ địa lý của các điểm khống chế [4]. Trong khóa luận, kỹ thuật nắn chỉnh hình học sẽ được thực hiện để chuyển dữ liệu SRTM DEM từ hệ quy chiếu Latitude/Longitude sang hệ quy chiếu VN2000. 2.2.2 Lọc ảnh bằng ma trận lẻ Quá trình lọc ảnh sẽ được thực hiện bởi một cửa sổ trượt, với ma trận toán tử (n×n) là một số lẻ (3×3); (5×5) hay (9×9). Để tiến hành phép lọc, giá trị của pixel trung tâm của cửa sổ trượt sẽ được tính từ giá trị của các pixel xung quanh ở vị trí tương ứng với ảnh gốc. Kỹ thuật lọc ảnh sẽ được dùng để tính giá trị phân cắt sâu của khu vực nghiên cứu. 2.2.3 Kỹ thuật tái phân loại ảnh Kỹ thuật tái phân loại ảnh được thực hiện bằng các gán giá trị mới cho các khoảng cấp độ xám nhất định, thuộc một nhóm đối tượng nào đó có các tính chất tương đối đồng nhất nhằm phân biệt các nhóm đó với nhau trong khuôn khổ của dữ liệu ảnh [4]. Trong phạm vi khóa luận, kỹ thuật tái phân loại sẽ được sử dụng để: Xác định hướng sườn của khu vực nghiên cứu. Phân loại độ cao, độ dốc, phân cắt sâu để tạo bản đồ nguy cơ tai biến lũ quét. 2.2.4 Kỹ thuật tính toán trên dữ liệu raster Kỹ thuật này bao gồm các phép tính thông thường như cộng, trừ, nhân, chia, các phép tính lũy thừa, logarite… thực hiện trên dữ liệu dạng raster. Kỹ thuật tính toán trên raster sẽ được sử dụng để cắt ảnh và tạo bản đồ nguy cơ tai biến lũ quét. 2.2.5 Kỹ thuật thống kê dữ liệu raster Trong khóa luận, kỹ thuật thống kê thông tin từ dữ liệu raster sẽ được sử dụng để thống kê các đặc điểm địa hình từ mô hình DEM của khu vực nghiên cứu (độ cao, độ dốc, hướng sườn, phân cắt sâu). 2.3 ĐỊNH HƯỚNG PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN TRONG KHÓA LUẬN Trong phạm vi khóa luận, tác giả sẽ sử dụng công cụ GIS để phân chia ranh giới lưu vực, xác định mạng dòng chảy, các yếu tố hình thái và địa hình của các tiểu lưu vực nằm trong khu vực nghiên cứu, mà cụ thể là các tiểu lưu vực cấp 5 trong lưu vực sông La Ngà, lưu vực sông Bé, vùng thượng lưu và trung lưu sông Đồng Nai. Từ kết quả phân tích lưu vực đã thực hiện, tác giả sẽ tiến hành phân loại các dạng tiểu lưu vực trong vùng dựa trên các đặc điểm đặc trưng của chúng (xem hình 2.3). Hình 2.3 Khái quát các bước thực hiện phân loại dạng lưu vực (watershed classification) Chương 3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CÁC LƯU VỰC TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU Trong chương này, tác giả sẽ trình bày 2 nội dung chính: Kết quả phân tích các đặc điểm hình thái, mạng dòng