SỬ DỤNG GIS VÀ CẢM BIẾN TỪ XA ĐỂ THIẾT LẬP BẢN ĐỒ ĐẤT NƯỚC TỈNH KONTUM. Tuy nhiên, quản lý đất ngập nước ở Việt Nam vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Với mục tiêu quản lý phát triển bền vững vùng đất ngập nước, đề tài “Sử dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ vùng đất ngập nước tỉnh Kon Tum” đã được nghiên cứu.
Từ đó, thành lập bản đồ đất ngập nước tỉnh Kon Tum. Sau quá trình nghiên cứu và xử lý số liệu, kết quả thu được là bản đồ phân loại vùng đất ngập nước trên địa bàn tỉnh Kon Tum, gồm 3 loại: vùng đất ngập nước sông, vùng đất ngập nước hồ và vùng đất ngập nước đầm phá.
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Vì những lý do trên, “Sử dụng GIS và viễn thám để lập bản đồ vùng đất ngập nước tỉnh Kon Tum” là một đề tài khoa học và thực tiễn nhằm góp phần giải quyết vấn đề trên cho các nhà quản lý, góp phần đưa ra các quyết định chiến lược phát triển đúng đắn.
Mục tiêu nghiên cứu
Giới hạn nghiên cứu
TỔNG QUAN
- Khu vực nghiên cứu
- Đặc điểm tự nhiên
- Đặc điểm thủy văn
- Các nguồn lực phát triển
- Tổng quan về GIS
- Định nghĩa
- Nguồn gốc và sự phát triển của GIS
- Thành phần của GIS
- Chức năng của GIS
- Tổng quan về Viễn thám
- Định nghĩa
- Nguyên lý cơ bản của Viễn Thám
- Ứng dụng của Viễn thám
- Khái quát về Đất ngập nước
- Định nghĩa ĐNN
- Những tính chất khác biệt của ĐNN
- Các chức năng của ĐNN
- Hệ thống phân loại ĐNN tại Việt Nam
- Các công trình nghiên cứu của GIS và Viễn thám về ĐNN
Thuật ngữ GIS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như địa lý, công nghệ thông tin, quản lý tài nguyên và môi trường, khoa học xử lý dữ liệu không gian, v.v.. Sự đa dạng trong lĩnh vực ứng dụng dẫn đến Có nhiều định nghĩa về GIS. Theo Burrough (1986), GIS là một hộp công cụ mạnh mẽ được sử dụng để lưu trữ và truy vấn tùy ý, chuyển đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho các mục đích cụ thể. Ngày nay, có hàng trăm trang web đăng dữ liệu GIS trực tuyến trên Internet toàn cầu.
Bất kỳ ai có trình duyệt web đều có thể truy cập và xem dữ liệu GIS. Hiển thị dữ liệu: GIS có thể cho phép lưu trữ và hiển thị thông tin hoàn toàn riêng biệt, ở các quy mô khác nhau, mức độ chi tiết của thông tin chỉ bị giới hạn bởi dung lượng lưu trữ của phần cứng và phương pháp mà phần mềm sử dụng để hiển thị dữ liệu. Viễn thám nghiên cứu các đối tượng bằng cách giải thích và lọc thông tin từ dữ liệu ảnh trên không hoặc bằng cách giải thích ảnh vệ tinh kỹ thuật số.
Dữ liệu dưới dạng ảnh chụp và ảnh kỹ thuật số thu được dựa trên việc ghi lại năng lượng bức xạ (khung ảnh và ảnh vệ tinh) và sóng phản xạ (ảnh radar) phát ra từ vật thể trong quá trình khảo sát. Đa độ phân giải: Dữ liệu hình ảnh có độ phân giải khác nhau về không gian, phổ và thời gian. Dữ liệu viễn thám được sử dụng để giải đoán là ảnh hàng không, ảnh vệ tinh và ảnh radar.
Các lĩnh vực sử dụng những dữ liệu này bao gồm địa mạo, cấu trúc địa chất, trầm tích, khai thác mỏ, dầu khí, địa tầng, địa chất công trình, nước ngầm và nghiên cứu địa chất môi trường. Nghiên cứu khí hậu và khí quyển (đặc điểm tầng ozon, mây, mưa, nhiệt độ khí quyển), dự báo bão và nghiên cứu khí hậu thông qua dữ liệu thu thập từ vệ tinh khí tượng. Dữ liệu ảnh vệ tinh ghi lại trong mùa lũ là dữ liệu dùng để tính toán diện tích xảy ra thiên tai và phục vụ kỹ năng dự báo lũ.
Nghiên cứu về các hành tinh khác: Dữ liệu viễn thám nhận được từ vệ tinh cho phép nghiên cứu các ngôi sao và mặt trăng. Thu thập, tổng hợp ảnh viễn thám, bản đồ và các tài liệu cần thiết khác và xây dựng cơ sở dữ liệu chuyên đề cho vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa.
DỮ LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Dữ liệu
Phương pháp
- Phương pháp thành lập ảnh chỉ số thực vật NDVI
- Phương pháp thành lập bản đồ chỉ số TWI
- Phương pháp xác định các vùng ngập thường xuyên
- Xây dựng bản đồ các vùng ĐNN nhân tạo
Một số lượng lớn các nghiên cứu đã lập bản đồ các vùng đất ngập nước trên toàn thế giới từ góc độ thay đổi sử dụng đất và độ che phủ đất. Tuy nhiên, thông tin về các vùng đất ngập nước thực tế còn hạn chế. Đã có một số nghiên cứu phát triển một thuật toán đơn giản để nhanh chóng lập bản đồ vùng đất ngập nước thông qua các đặc điểm vật lý của vùng đất ngập nước. Sử dụng chỉ số thực vật (NDVI) từ ảnh vệ tinh vùng đất ngập nước ở các giai đoạn khác nhau để phân tích.
Do đó, thuật toán NDVI làm nổi bật lớp phủ thực vật của vùng đất ngập nước và có thể giúp lập bản đồ vùng đất ngập nước. Theo nghiên cứu “Đặc điểm mô hình và xu hướng của thảm thực vật đất ngập nước sử dụng chỉ số thực vật NDVI”, Sunil Narumalani, Donald C. Giá trị thứ hai của chỉ số này cho thấy nước ngầm có thể tiếp cận đất.
Vì vậy, đất ngập nước có khả năng phân bố ở những khu vực có giá trị chỉ số độ ẩm địa hình cao. Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu DEM để tính toán Chỉ số độ ẩm địa hình TWI nhằm xác định các khu vực địa lý có khả năng là vùng đất ngập nước. Vùng ngập thường xuyên được xác định từ số liệu bản đồ thủy văn tỉnh Kon Tum.
Thông qua bản đồ lớp phủ bề mặt, dự án phân loại lớp phủ và xác định vùng đất ngập nước nhân tạo. Dựa trên các ký hiệu thể hiện các loại hình sử dụng đất trên bản đồ hiện trạng, dự án sàng lọc các vùng trồng lúa và nuôi trồng thủy sản. Sau đó nghiên cứu tiến hành chỉnh sửa bản đồ vùng đất ngập nước nhân tạo dựa trên kết quả phân loại.
KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
- Bản đồ chỉ số thực vật NDVI
- Bản đồ chỉ số ẩm địa hình TWI
- Bản đồ các vùng ngập thường xuyên
- Bản đồ các vùng ĐNN nhân tạo
- Bản đồ các vùng có khả năng ĐNN
- Bản đồ phân loại ĐNN tỉnh Kon Tum
Chỉ số TWI được tính toán dựa trên diện tích khu vực nghiên cứu và độ dốc tỉnh Kon Tum trên phần mềm ArcGIS. Từ các thao tác trên có thể xây dựng được bản đồ các khu vực thường xuyên bị ngập lụt trong vùng nghiên cứu (Hình 4.8). Như đã đề cập trong phần phương pháp luận, các vùng đất ngập nước nhân tạo ở Kon Tum hầu hết được xác định là vùng đất ngập nước trồng lúa hoặc nuôi trồng thủy sản.
Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum (Hình 4.10), mã ký hiệu đất lúa nước là LUA, đất nuôi trồng thủy sản là NTS. Thông qua các ký hiệu này chúng ta có thể phân loại, lọc các đối tượng mang các mã trên để chỉnh sửa bản đồ vùng đất ngập nước nhân tạo. Bản đồ vùng trồng lúa và nuôi trồng thủy sản tỉnh Kon Tum năm 2005 Kết quả thống kê cho thấy vùng đất ngập nước nhân tạo Kon Tum có diện tích 51.763,76 ha và có diện tích khá nhỏ so với tổng diện tích toàn tỉnh. chủ yếu ở khu vực Nam Trung Bộ và một số ở phía Tây tỉnh Kon Tum.
Để tạo bản đồ các vùng đất ngập nước tiềm năng, chúng tôi xếp chồng các lớp bản đồ trên. Đất ngập nước thuộc hồ, thường xuyên ngập nước, không có thảm thực vật, trũng thấp, nguồn nước lũ, mặt nước chiếm ưu thế: nơi mực nước hồ duy trì mực nước ngầm của vùng đất ngập nước (<6m vào mùa khô). Trong khu vực nghiên cứu, vùng đất ngập nước hồ có diện tích 7.191,9 ha và phân bố chủ yếu ở một số hồ lưu vực nhỏ.
Vùng đất ngập nước là vùng đầm lầy hiếm khi bị ngập nước, có thảm thực vật và đồng cỏ: được chia thành các thung lũng và đầm lầy. Các vùng đất ngập nước sản xuất lúa gạo thường là vùng trũng của các thung lũng suối, còn gọi là vùng đồng bằng ngập nước. Các vùng đất ngập nước vùng thấp thường xuyên bị ngập nước, có thảm thực vật, địa hình bằng phẳng và lượng nước được quyết định bởi lượng mưa.
Các vùng đất ngập nước ở vùng đất thấp bị ngập lụt định kỳ, với nguồn nước chính là nước mưa. Các vùng đất ngập nước ở khu vực có độ dốc thấp bị mất nước chủ yếu do dòng chảy dưới bề mặt bão hòa và sự bốc hơi nước.
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
Các kết quả tính toán trên máy tính cần được kiểm chứng bằng phương pháp khảo sát thực địa để thu được kết quả tốt nhất. Bản đồ vùng đất ngập nước của khu vực, được tạo bằng GIS và các công cụ viễn thám, có thể giúp các nhà quản lý môi trường thực hiện công việc của họ tốt hơn. Ứng dụng GIS trong đánh giá tốc độ xói mòn đất vùng lưu vực sông Đa Tâm, tỉnh Lâm Đồng.
Sử dụng viễn thám và GIS để tạo bản đồ chuyên đề quản lý tổng hợp vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Sử dụng mô hình GIS và SWAT để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến lưu lượng dòng chảy và phục vụ quản lý hợp lý lưu vực sông Bé. Về tính toán chỉ số độ ẩm địa hình: đánh giá các phương pháp khác nhau dựa trên quan trắc thực địa.
Application of Remote Sensing and GIS to Wetland Inventory. Presented at the 10th Colloquium of the Spatial Information Research Centre, University of Otago, New Zealand, 16-19 November 1998.
