Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt tại huyện Quốc Oai – thành phố Hà Nội

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt tại huyện Quốc Oai – thành phố Hà Nội" nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước mặt. Nghiên cứu xây dựng bản đồ đánh giá chất lượng môi trường nước mặt. Đề xuất giải pháp nâng cao công tác quản lý, bảo vệ môi trường cho huyện Quốc Oai, TP Hà Nội. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của luận văn này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt tại huyện Quốc Oai – thành phố Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ------------------------------------- BÙI THỊ MAI NG ỤNG G S ỰNG BẢN ĐỒ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TẠ U ỆN QU O T N P N CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌ MÔ TRƯỜNG MÃ NGÀNH: 8440301 LUẬN VĂN T Ạ SĨ K O Ọ MÔ TRƯỜNG NGƯỜ ƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRẦN QU NG ẢO Hà Nội, 2019
i LỜ M ĐO N Luận văn Thạc sỹ kinh tế " ng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt t i hu ện Quố O i – th nh phố Nội” là do chính tôi thực hiện nghiên cứu và hoàn thiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Quang Bảo. Tôi xin cam đoan rằng các tài liệu, số liệu, dẫn chứng mà tôi sử dụng trong Luận văn là có thật và có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng. Tác giả luận văn i Thị M i
ii LỜ ẢM N Đ hoàn thành chư ng tr nh đào tạo cao học đư c sự nh t tr của hoa Quản l tài nguy n r ng và môi trư ng - Trư ng Đại học m nghiệp tôi đ thực hiện luận văn: “ ng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt t i hu ện Quố O i – th nh phố Nội” Nhân dịp hoàn thành luận văn tôi xin gửi l i cảm n s u sắc tới PGS.TS. Trần Quang Bảo đ tận t nh hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong qu tr nh nghi n cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi c ng xin ch n thành cảm n nh ng động vi n và iến đóng góp của c c Thầy Cô trong hoa Quản l tài nguy n r ng và môi trư ng – Trư ng Đại học m nghiệp đ giúp đỡ và tạo đi u iện tốt nh t cho tôi trong th i gian thực tập Cuối cùng tôi xin cảm n gia đ nh ngư i thân và toàn th bạn bè đ động vi n giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghi n cứu hoàn thành luận văn này Do bản th n c n nhi u hạn chế v m t chuy n môn và thực tế th i gian thực hiện hông nhi u n n hóa luận hông tr nh hỏi nh ng thiếu sót nh mong đư c sự đóng góp iến của c c thầy cô gi o và c c bạn đ hóa luận đư c hoàn thiện h n Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2019 Học viên thực hiện i Thị M i
iii MỤC LỤC L i cam đoan .......................................................................................................................................... i L i cảm n.............................................................................................................................................. ii Mục ục…………………………………………………………………… iii Danh mục t viết tắt……………………………………………………….....vi Danh mục c c bảng………………………………………… …………… vii Danh mục h nh ..................viii ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................................................1 Chương 1.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN C U ....................................................3 1.1. Nh ng v n đ chung v GIS ...................................................................................................3 1.1.1. Các khái niệm ..................................................................................................................3 1.1.2. Thành phần cơ bản của GIS.........................................................................................6 1.1.3. Dữ liệu và những kỹ thuật phân tích không gian chính trong GIS.......................7 1.1.4. Mô hình dữ liệu của GIS ...............................................................................................8 1.1.5. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng GIS trong và ngoài nước.................................10 1.2. Tổng quan v ô nhiễm nước m t..........................................................................................12 1.2.1. Khái niệm........................................................................................................................12 1.2.2. Nguồn gốc gây ô nhiễm ...............................................................................................13 1.2.3. Các tác nhân gây ô nhiễm nước ................................................................................14 1.2.4. Hậu quả ô nhiễm nước mặt ........................................................................................16 1.3. Tổng quan v xây dựng bản đồ môi trư ng.......................................................................17 1.3.1. Các khái niệm...............................................................................................................17 1.3.2. Phương pháp thành lập bản đồ...............................................................................19 1.3.3. Quy trình thành lập bản đồ.......................................................................................20 Chương 2. MỤ T ÊU Đ TƯỢNG, PHẠM VI, N I DUNGP Ư NG PHÁP NGHIÊN C U.................................................................................................................................21 2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................................21 2 2 Đối tư ng, phạm vi nghiên cứu. ...........................................................................................21
iv 2.3. Nội dung nghiên cứu. ..............................................................................................................21 2 4 Phư ng ph p nghi n cứu........................................................................................................22 2.4.1. Nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước mặt và công tác quản lý môi trường tại huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội. ............................................................22 2.4.2. Nghiên cứu xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt cho huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội.....................................................................................................................28 Chương 3. Đ ỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ H I KHU VỰC NGHIÊN C U......................................................................................................................................................35 3 1 Đi u iện tự nhi n ....................................................................................................................35 3.1.1. tr đ l .......................................................................................................................35 3.1.2. ặc đi m đ h nh.........................................................................................................36 3.1.3. ặc đi m h hậu – thủy văn ......................................................................................36 3.1.4. ài nguy n và m i trường ...........................................................................................37 3 2 T nh h nh ph t tri n inh tế – x hội.....................................................................................38 3.2.1. D n số và cơ cấu l o động..........................................................................................38 3.2.2. i u iện inh t ............................................................................................................39 3.2.3. hực trạng cơ s hạ tầng ỹ thuật và hội ...........................................................41 hương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN C U....................................................................................43 4 1 Đ nh gi hiện trạng ch t lư ng nước m t tại huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội...43 4.1.1. ánh giá các tác động đ n chất lượng m i trường nước mặt tại khu vực nghiên cứu..................................................................................................................................43 4.1.2. Hiện trạng chất lượng nước mặt tại huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội.......46 4.2. Nghiên cứu xây dựng bản đồ đ nh gi ch t lư ng môi trư ng nước m t cho huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội.........................................................................................................53 4.2.1. Bản đồ nồng độ BOD5 ................................................................................................53 4.2.2. Bản đồ nồng độ COD ..................................................................................................54 4.2.3. Bản đồ nồng độ TSS .....................................................................................................55 4.2.4. Bản đồ nồng độ NH4+ ................................................................................................56
v 4.2.5. Bản đồ nồng độ coliform.............................................................................................57 4 3 Đ xu t giải pháp nâng cao công tác quản lý, bảo vệ môi trư ng nước m t cho khu vực nghiên cứu .................................................................................................................................58 4.3.1. Nguyên nhân ô nhiễm nước mặt khu vực nghiên cứu...........................................58 4.3.2. xuất giải pháp nâng cao công tác quản lý, bảo vệ m i trường nước mặt..60 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................64 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................66 PHỤ BIỂU
vi N MỤ T V ẾT TẮT BOD 5 (Biochemical oxygen Demand) Nhu cầu ôxy sinh hóa BTNMT Bộ tài nguy n môi trư ng COD (Chemicali oxygen Demand) Nhu cầu ôxy hóa học GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin đại lý) QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định TCCP Ti u chuẩn cho ph p TCVN Ti u chuẩn Việt am TSS Ch t rắn l lửng
vii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Thông tin thành phần d liệu.........................................................................................28 Bảng 2.2. Vị tr c c đi m quan trắc .................................................................................................30 Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng đ t ....................................................................................................38 Bảng 4.1. Kết quả phân tích các mẫu nước m t...........................................................................46
viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Bản đồ phân bố nước m t huyện Quốc Oai ...............................................................29 Hình 2.2. Bản đồ vị tr c c đi m quan trắc.....................................................................................31 Hình 2.3: Tiến trình xây dựng bản đồ ch t lư ng nước m t……………… .34 Hình 4.1. Bản đồ phân bố nước m t huyện Quốc Oai ...............................................................43 Hình 4.2. Làng ngh làm miến dong ..............................................................................................44 H nh 4 3 ước thải t c sở làm bột dong ....................................................................................44 H nh 4 4 C c nh ti u nước tại hu đồng Sen đồng Nội xã Thạch Thán...........................45 Hình 4.5. Bi u đồ nồng độ BOD5 ..................................................................................................47 Hình 4.6. Bi u đồ nồng độ COD.....................................................................................................48 Hình 4.7. Bi u đồ nồng độ TSS.......................................................................................................49 Hình 4.8. Bi u đồ nồng độ NH4+ ...................................................................................................50 Hình 4.9. Bi u đồ nồng độ Coliform..............................................................................................51 Hình 4.10. Bản đồ nội suy nồng độ BOD5 nước m t của huyện Quốc Oai, HN..............53 Hình 4.11. Bản đồ nội suy nồng độ COD nước m t của huyện Quốc Oai, Hà Nội............54 Hình 4.12. Bản đồ nội suy nồng độ TSS nước m t của huyện Quốc Oai, Hà Nội ...........55 Hình 4.13. Bản đồ nội suy nồng độ H4+ nước m t của huyện Quốc Oai, Hà Nội…… 56 Hình 4.14. Bản đồ nội suy nồng độ Coliform nước m t của huyện Quốc Oai, HN............57
1 ĐẶT VẤN ĐỀ ước m t là nguồn tài nguyên quan trọng không chỉ cung c p cho các hoạt động sản xu t kinh doanh, sinh hoạt, giao thông thuỷ mà c n đóng vai trò quan trọng trong đi u hoà môi trư ng và duy tr môi trư ng sống cho hệ sinh thái ước trong tự nhiên tồn tại dưới nhi u hình thức h c nhau: nước cống nước ở các sông hồ, tồn tại ở th h i trong hông h ước ô nhiễm thư ng là khó khắc phục mà phải phòng tránh t đầu. Sự phát tri n kinh tế - xã hội diễn ra mạnh mẽ cùng với sự gia tăng d n số nhanh đ làm cho diện t ch nước b m t suy giảm, đồng th i làm suy giảm ch t lư ng nước m t ngày càng gia tăng do việc gia tăng c c nguồn thải Do đó việc quản lý và bảo vệ nguồn nước m t là v n đ vô cùng quan trọng. Theo dõi biến động ch t lư ng môi trư ng nước đư c th hiện qua các kết quả thống kê, ki m kê sẽ cung c p thông tin chính xác v hiện trạng ch t lư ng môi trư ng làm căn cứ đưa ra c c hướng quản l môi trư ng hiệu quả và h p l h n trong tư ng lai phù h p với sự phát tri n của t ng địa phư ng (11). Ngày nay với sự phát tri n của khoa học kỹ thuật, với ưu đi m là đ nh giá ch t lư ng nước một cách nhanh chóng thì công nghệ GIS và thuật toán nội suy sẽ giúp ta dễ dàng quản lý môi trư ng và nguồn nước một cách toàn diện. GIS có th hỗ tr mô h nh hóa c c đi m có các chỉ ti u vư t quá tiêu chuẩn cho phép. Ngoài ra, GIS có th hỗ tr trong việc dự b o c c đi m ô nhiễm dựa theo phân tích công su t xả thải và khoảng cách t đi m xả thải đến vị trí quan trắc, có khả năng ph n t ch hông gian đ phân vùng ch t lư ng môi trư ng nước. Trong thực tế, việc phân vùng ch t lư ng nước có ý nghĩa hết sức quan trọng phục vụ các mục đ ch h c nhau như: nuôi trồng thủy sản, kinh doanh du lịch, phục vụ tưới tiêu, c p nước sinh hoạt… GIS cho ph p ngư i sử dụng x c định đư c phạm vi không gian cho t ng mục đ ch sử dụng nguồn nước khác nhau, cho t ng hoạt động cụ th dựa vào việc nội suy không gian các chỉ tiêu quan trắc ph n t ch nước.
2 Huyện Quốc Oai nằm ở phía Tây thành phố Hà Nội, cách trung tâm thành phố khoảng 20km. Có hai tuyến giao thông trọng yếu chạy qua là đư ng Láng – Hòa Lạc và đư ng Hồ Chí Minh nên Quốc Oai là huyện có nh ng l i thế v vị tr địa l đ t đai giao thông nguồn nhân lực đ ph t tri n đô thị và công nghiệp Ch nh v nh ng l i thế tr n mà huyện là n i tập trung đông d n cư có tốc độ tăng trưởng nhanh do đó t nh h nh môi trư ng diễn biến ngày càng phức tạp g y hó hăn cho việc quản l môi trư ng c ng như quy hoạch môi trư ng trong tư ng lai Ch nh v vậy luận văn đ lựa chọn đ tài nghi n cứu: “ ng dụng GIS xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt t i hu ện Quốc Oai – th nh phố Hà Nội”
3 Chương 1 TỔNG QU N VỀ VẤN ĐỀ NG ÊN U 1 1 Những vấn đề hung về G S 1.1.1. Các khái niệm Hệ thống thông tin địa l (GIS) ngày nay đ trở thành một trong nh ng ứng dụng quan trọng, cùng với sự phát tri n của công nghệ tin học, các thiết bị phần cứng, phần m m đ đưa GIS thành một công cụ mạnh trong nghiên cứu môi trư ng, lập dự án và tr giúp ra quyết định Khái niệm hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographic Information System) xu t hiện t nh ng năm 1960 và cho đến nay GIS đ và đang đư c ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới Theo định nghĩa GIS (Geographic Information System) hay hệ thống địa l đư c hình thành t ba khái niệm địa lý, thông tin và hệ thống. + Khái niệm “địa l ” li n quan đến c c đ c trưng v không gian. Chúng có th là vật l văn hóa inh tế …trong tự nhiên. + Khái niệm “thông tin” đ cập đến d liệu đư c quản lý bởi GIS Đó là các d liệu v thuộc tính và không gian của đối tư ng. + Khái niệm “hệ thống” là hệ thống GIS đư c xây dựng t c c môđun Việc tạo c c môđun giúp thuận l i trong việc quản lý và h p nh t. GIS đem lại sự thuận tiện nh sự phát tri n nhanh của các kỹ thuật và ứng dụng tin học, sức chứa d liệu c ng như hả năng ph n t ch d liệu. D liệu ở đ y là d liệu không gian liên quan đến thế giới thực Trong đó thế giới thực bao gồm nhi u yếu tố địa l đư c th hiện như nh ng lớp d liệu quan hệ. Nguyên lý và chứ năng ơ bản của GIS: GIS là một hệ thống kết h p gi a con ngư i và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi đ lưu tr ; xử lý, phân tích; hi n thị c c thông tin địa lý đ phục vụ một mục đ ch nghi n cứu và quản lý nh t định.
4  GIS có 5 chức năng chủ y u: – Thu thập d liệu: là công việc hó hăn và n ng n nh t trong quá trình xây dựng một ứng dụng GIS. Các d liệu đư c thu thập t nhi u nguồn h c nhau như d liệu đo đạc t thực địa, d liệu t các loại bản đồ, d liệu thống … – Thao tác d liệu: vì các d liệu đư c thu thập t nhi u nguồn có định dạng khác nhau và có nh ng trư ng h p các dạng d liệu đ i hỏi đư c chuy n dạng và thao tác theo một số c ch đ tư ng th ch với hệ thống. Ví dụ: c c thông tin địa lý có giá trị bi u diễn khác nhau tại các tỷ lệ khác nhau (lớp d n cư tr n bản đồ địa ch nh đư c th hiện chi tiết h n trong bản đồ địa hình). Trước khi các thông tin này đư c tích h p với nhau thì chúng phải đư c chuy n v cùng một tỷ lệ (cùng mức độ chi tiết ho c mức độ ch nh x c) Đ y có th chỉ là sự chuy n dạng tạm th i cho mục đ ch hi n thị ho c cố định cho yêu cầu phân tích.
5 – Quản lý d liệu: là một chức năng quan trọng của t t cả các hệ thông tin địa lý. Hệ thống thông tin địa lý phải có khả năng đi u khi n các dạng khác nhau của d liệu đồng th i quản lý hiệu quả một khối lư ng lớn d liệu với một trật tự rõ ràng. Một yếu tố quan trọng của GIS là khả năng li n kết hệ thống gi a việc tự động hóa bản đồ và quản l c sở d liệu (sự liên kết gi a d liệu không gian và thuộc tính của đối tư ng). Các d liệu thông tin mô tả cho một đối tư ng b t kỳ có th liên hệ một cách hệ thống với vị trí không gian của chúng. Sự liên kết đó là một ưu thế nổi bật của việc vận hành GIS. – Hỏi đ p và ph n t ch d liệu: hi đ x y dựng đư c một hệ thống c sở d liệu GIS th ngư i dùng có th hỏi các câu hỏi đ n giản như: + Thông tin v thửa đ t: Ai là chủ sở h u của mảnh đ t?, Thửa đ t rộng bao nhiêu m2? + T m đư ng đi ngắn nh t gi a hai vị trí A và B? + Thống kê số lư ng cây trồng trên tuyến phố? + Hay x c định đư c mật độ diện tích trồng cây xanh trong khu vực đô thị?… GIS cung c p khả năng hỏi đ p t m iếm, truy v n đ n giản “chỉ nh n và nh n” và c c công cụ phân tích d liệu không gian mạnh mẽ đ cung c p thông tin một cách nhanh chóng, kịp th i, chính xác, hỗ tr ra quyết định cho nh ng nhà quản lý và quy hoạch. – Hi n thị d liệu: GIS cho phép hi n thị d liệu tốt nh t dưới dạng bản đồ ho c bi u đồ. Ngoài ra còn có th xu t d liệu thuộc tính ra các bảng excel, tạo các bản báo cáo thống kê, hay tạo mô hình 3D, và nhi u d liệu khác.
6 1.1.2. Thành phần cơ bản của GIS Hệ thống máy tính bao gồm các c u phần như: phần cứng, phần m m và các chuỗi phác họa đ hỗ tr cho việc nhập c c c sỡ d liệu, tiến trính, phân tích, mô hình hóa và phô diễn số liệu không gian. - Phần cứng: là phần trông th y đư c của hệ thống đó có th là hệ thống dựa tr n m y vi t nh độc lập hay trạm làm việc đư c kết nối. Phần cứng bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi. - Phần m m: là bộ não của hệ thống, phần m m GIS r t đa dạng và có th chia làm 3 nhóm (nhóm phần m m quản trị đồ họa, nhóm phần m m quản trị bản đồ và nhóm phần m m quản trị, phân tích không gian). Hiện nay, có nhi u phần m m GIS phổ biến và mỗi phần m m có th mạnh ri ng như: ArcInfo, MapInfo, ArcView, ArcGis, ENVI,... - D liệu: bao gồm d liệu không gian (d liệu bản đồ) và d liệu thuộc tính (d liệu phi không gian). D liệu không gian miêu tả vị tr địa lý của đối tư ng trên b m t Tr i đ t. D liệu thuộc tính miêu tả các thông tin liên quan đến đối tư ng, các thông tin này có th đư c định lư ng hay định tính.
7 – Phư ng ph p và quy tr nh: một phần quan trọng đ đảm bảo sự hoạt động liên tục và có hiệu quả của hệ thống phục vụ cho mục đ ch của ngư i sử dụng. – Con ngư i: Trong GIS, thành phần con ngư i là thành phần quan trọng nh t bởi con ngư i tham gia vào mọi hoạt động của hệ thống GIS (t việc xây dựng c sở d liệu, việc tìm kiếm, phân tích d liệu …) Có 2 nhóm ngư i quan trọng là ngư i sử dụng và ngư i quản lý GIS. 1.1.3. Dữ liệu và những kỹ thuật phân tích không gian chính trong GIS Dữ liệu cho GIS - Bản đồ n n: bao gồm các bản đồ đư ng phố đư ng quốc lộ; đư ng ranh giới hành chính, ranh giới vùng d n cư; sông hồ; mốc biên giới; t n địa danh và bản đồ raster. - Bản đồ và d liệu thư ng mại: Bao gồm d liệu li n quan đến dân số/nhân khẩu ngư i tiêu thụ, dịch vụ thư ng mại, bảo hi m sức khoẻ, b t động sản, truy n thông, quảng cáo c sở kinh doanh, vận tải, tình trạng tội phạm. - Bản đồ và d liệu môi trư ng: Bao gồm các d liệu li n quan đến môi trư ng, th i tiết, sự cố môi trư ng, ảnh vệ tinh địa hình và các nguồn tài nguyên thiên nhiên. - Bản đồ tham khảo chung: Bản đồ thế giới và quốc gia; các d liệu làm n n cho c c c sở d liệu riêng. Những kỹ thuật phân tích không gian chính -Ph p đo đạc: Cho phép tính toán diện tích, chi u dài; thống kê diện tích tự động theo các loại bi u thiết kế. -Phép phân tích chồng xếp: Chồng xếp bản đồ theo các tiêu chuẩn ho c mô h nh t nh to n đ tạo ra các bản đồ chuy n đ mới Đưa ra c c mô h nh d liệu và thực hiện các bài toán ra quyết định, các bài toán quy hoạch , phân vùng, dự b o huynh hướng phát tri n
8 -Ph p nội suy: Ph n t ch b m t t đư ng đẳng trị ph n t ch địa h nh (độ dốc hướng dốc ph n t ch thuỷ hệ) mô phỏng hông gian mô tả theo hướng nh n. 1.1.4. Mô hình dữ liệu của GIS a. Dữ liệu không gian D liệu không gian là d liệu v đối tư ng mà vị trí của nó đư c x c định trên b m t Tr i Đ t. Hệ thống GIS sử dụng hai dạng mô hình d liệu địa lý khác nhau - mô hình vector và mô hình raster.  Mô hình dữ liệu Raster Mô hình d liệu Raster hông gian đư c chia thành c c ô lưới đ u thư ng đư c gọi là c c đi m ảnh (pixel). Mỗi ô gồm một giá trị đ n và vị trí của nó. Độ phân giải của raster phụ thuộc vào ch thước đi m ảnh của nó. D liệu raster là một ma trận của nh ng ô vuông dùng đ th hiện chủ đ , phổ ánh sáng ho c d liệu hình ảnh. D liệu raster có th dùng đ bi u diễn mọi thứ t độ cao của m t đ t, loại cây cỏ cho tới ảnh vệ tinh, ảnh quét bản đồ. ch thước của pixel càng nhỏ độ phân giải càng cao và hình ảnh nó th hiện càng chi tiết và sắc n t nhưng d liệu lưu tr r t lớn.  Mô hình dữ liệu vectơ Mô hình d liệu vector hình thành tr n c sở các vector với thành phần c bản là đi m C c đối tư ng h c đư c tạo ra bằng cách nối c c đi m bởi các đư ng thẳng ho c các cung. Vùng bao gồm một tập c c đư ng thẳng. Thuật ng đa gi c đồng nghĩa với vùng trong c sở d liệu vector v đa gi c tạo bởi c c đư ng thẳng nối với c c đi m hư vậy, mô hình d liệu vector sử dụng c c đoạn thẳng hay đi m r i rạc đ nhận biết các vị trí của thế giới thực. Trong ki u vector thông tin là c c đi m (point) đư ng (line), và vùng (polygon) đư c m ho và lưu theo toạ độ x, y.
9 Mức độ ch nh x c đư c giới hạn bởi số, ch số dùng đ th hiện một giá trị trong m y t nh tuy nhi n nó ch nh x c h n r t nhi u so với mô hình d liệu raster. Một đối tư ng dạng đi m (pointfeature) đư c x c định bởi c p tọa độ x,y Một đối tư ng dạng đư ng (linefeature) đư c x c định bởi một chuỗi c p tọa độ x,y Một đối tư ng dạng vùng (polygonfeature) đư c x c định bởi một chuỗi các c p tọa độ x y trong đó c p đầu tọa độ trùng với c p tọa độ cuối. Trong mô hình vector, d liệu không gian đư c th hiện trên bản đồ dưới dạng đi m đư ng ho c vùng. Trong mô hình raster, d liệu hông gian đư c th hiện dưới dạng mạng lưới các pixcel. b. Dữ liệu phi không gian (dữ liệu thuộc tính) D liệu thuộc tính mô tả v đ c t nh đ c đi m và các hiện tư ng xảy ra tại các vị tr địa l x c định. Một trong các chức năng đ c biệt của công nghệ GIS là khả năng li n ết và xử l đồng th i gi a d liệu không gian và d liệu thuộc t nh Thông thư ng GIS có 4 loại số liệu thuộc tính: + Đ c tính của đối tư ng: liên kết ch t chẽ với các thông tin không gian có th thực hiện SQL và phân tích. + Số liệu hiện tư ng, tham khảo địa lý: miêu tả nh ng thông tin, các hoạt động thuộc vị tr x c định. + Chỉ số địa l : t n địa chỉ, khối phư ng hướng định vị …li n quan đến c c đối tư ng địa lý. + Quan hệ gi a c c đối tư ng trong không gian, có th đ n giản ho c phức tạp (sự liên kết, khoảng tư ng th ch mối quan hệ đồ hình gi a các đối tư ng).
10 1.1.5. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng GIS trong và ngoài nước. a. Tình hình nghiên cứu GIS trên thế giới. Trong nh ng năm 70 đứng trước sự gia tăng v nhu cầu quản l tài nguy n thi n nhi n và bảo vệ môi trư ng ch nh phủ c c nước đ c biệt là ở Bắc Mỹ b n cạnh thiết lập hàng loạt c quan chuy n tr ch v môi trư ng đ bầy tỏ sự quan t m nhi u h n n a đến việc tiếp tục nghi n cứu và ph t tri n GIS. Đầu nh ng năm 70 của thế ỷ XX đư c đ nh d u bởi sự ph t tri n mạnh mẽ của c c hệ xử l ảnh (HX A) của ỹ thuật viễn th m Việc quản l c c nguồn tài nguy n thi n nhi n c ng như quản l d liệu nói chung đư c chú trọng và ph t tri n trong GIS và HX A Adebayo Olubukola Oke và cộng sự (2013) đ thực hiện đ tài thành lập bản đồ ch t lư ng nước tr n lưu vực sông Ogun – Osun, Nigeria bằng phư ng ph p IDW ết quả cho th y ch t lư ng nước vẫn còn trong giới hạn cho ph p trong lưu vực sông. M c dù, NO3-N và TN nằm trong phạm vi giới hạn do đó hông có nhi u mối lo ngại v môi trư ng ở khu vực này, PO4- P và TP c n h cao tr n lưu vực nghiên cứu. Biến đổi theo các mùa ảnh hưởng đến nồng độ các ch t gây ô nhiễm trong đó cho th y dòng chảy góp phần gây ô nhiễm Đi u này th hiện rõ qua việc chỉ số BOD5, PO4- P, E. coli và F. Coliform cao trong mùa mưa C c bản đồ GIS ch t lư ng nước dựa trên phư ng ph p nội suy IDW cho phép các nhà quản lý theo dõi đư c quá trình lan truy n của các ch t ô nhiễm trong t t cả các hệ thống sông tr n lưu vực. Trong nghiên cứu địa ch t ngư i ta sử dụng tư liệu viễn thám kết h p với GIS đ thành lập bản đồ kiến tạo, các c u trúc địa ch t. Trong lĩnh vực nông nghiệp và sử dụng đ t đai : đối với nhi u quốc gia trên thế giới đ quản lý và quy hoạch sử dụng đ t đai một cách h p lý, họ đ sử dụng công nghệ viễn thám kết h p với GIS hư ở Nhật Bản đ đưa ra nh ng đ nh gi v năng su t thực ban đầu cho c c nước Châu Á ngư i ta sử dụng viến thám và GIS kết h p với d liệu thống kê và các sản phẩm nông
11 nghiệp[7]. Hay ở Trung Quốc đ sử dụng ảnh SAR ở các th i đi m khác nhau tr n c sở kết h p với bản đồ địa hình, bản đồ sử dụng đ t đ cập nhật nhanh bản đồ đ t trồng lúa cho các tỉnh.[8] Trong nghiên cứu môi trư ng và tài nguy n thi n nhi n: trong vài năm trở lại đ y thi n nhi n có nhi u biến động b t thư ng xảy ra và đ g y hậu quả thiệt hại v ngư i và của vô cùng to lớn đối với con ngư i. Nh ng thảm họa xảy ra như sóng thần l lụt, hiệu ứng nhà kính... Xu t phát t thực tế đó việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu môi trư ng tàn cầu là vô cùng cần thiết có nghĩa quan trọng. Nh ng ứng dụng quan trọng đư c k đến là thành lập bản đồ sâu ngập lụt, dự b o nguy c trư t lở đ t... b. Tình hình nghiên cứu GIS ở Việt Nam Cho đến nay Việt am đ có nhi u công trình khoa học và các ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS của các bộ ngành, viện nghiên cứu trư ng đại học vào trong lĩnh vực theo dõi đ nh gi diễn biến tài nguy n đ bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên. + Ngày 29/12/1998 tại Hà Nội, hội đồng khoa học c p hà nước đ tổ chức nghiệm thu dự án " Xây dựng hệ thống thông tin địa lý phục vụ công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trư ng". Trong th i gian thực hiện dự n đ tri n khai tại 33 tỉnh và 10 bộ ngành và kết quả khoa học của dự n là c sở d liệu số thống nh t cho hệ thống thông tin địa lý v tài nguy n môi trư ng phủ sóng trên toàn lãnh thổ Việt Nam. + Việc ứng dụng công nghệ GIS và viễn th m vào trong lĩnh vực đi u tra quy hoạch r ng đ đạt đư c nh ng thành tựu đ ng như x y dựng bản đồ lập địa và x c định vùng thích nghi cây trồng cho công trình quy hoạch vùng nguyên liệu nhà máy gi y T n Mai Đồng ai Đ x c định c p xung yếu phòng hộ đầu nguồn và xây dựng bản đồ phân c p phòng hộ phục vụ công trình 327 cho các tỉnh Ninh Thuận B nh Phước, Kiên Giang, Bà Rịa V ng Tàu theo dõi đ nh gi diễn biến tài nguyên r ng tại th i kỳ 1998 - 2002 và