BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
BÙI MINH LỘC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vật lý hạt nhân
Người hướng dẫn khoa học: TS. THÁI KHẮC ĐỊNH
ThS. TRẦN TUẤN TÚ
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2009
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận
được nhiều sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ của bố mẹ, thầy cô và các bạn. Em xin
bày tỏ lòng biết ơn đến:
Thầy Thái Khắc Định và thầy Trần Tuấn Tú đã hướng dẫn chuyên môn,
động viên và cung cấp các thiết bị cần thiết giúp em thực hiện luận văn này.
Quý thầy, cô khoa Vật lý, trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh đã
truyền đạt cho em những kiến thức trong suốt những năm qua để em tự tin khi thực
hiện đề tài.
Anh Phạm Đặng Mạnh Hồng Luân đã hướng dẫn cách sử dụng các phần
mềm dùng trong luận văn.
Cảm ơn gia đình đã luôn động viên và ủng hộ con hoàn thành luận văn này
trong điều kiện tốt nhất.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài, mục tiêu đề tài
Các hoạt động của con người (Công nghiệp hóa, đô thị hóa, thăm dò, khai thác, chế biến tài
nguyên thiên nhiên...) ngày càng tác động mạnh mẽ đến môi trường. Vì thế mối quan tâm của Khoa
học và Công nghệ trong nghiên cứu và kiểm soát chất lượng môi trường ngày càng lớn. Phóng xạ môi
trường là một trong những chỉ số chất lượng môi trường quan trọng, được xã hội đặc biệt quan tâm vì
những tác động của tia phóng xạ lên cơ thể tuy không nhận biết được bằng các giác quan nhưng rất
phức tạp, để lại những hậu quả tức thời và lâu dài.
Nghiên cứu, kiểm soát phóng xạ môi trường bắt đầu bằng việc xác định hoạt độ của các nguyên
tố phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trên một vùng quan tâm. Dựa trên các số liệu đo đạc, chúng ta có thể
xây dựng một bản đồ thể hiện phông phóng xạ của vùng. Việc thu nhận, lưu trữ, phân tích khối dữ liệu
lớn liên quan đến vấn đề này (bao gồm thông tin địa lý và thông tin về phóng xạ) đòi hỏi một công
nghệ tiên tiến để giúp con người tiết kiệm công sức, thời gian, kinh phí.
Ngày nay thông tin địa lý được số hóa nhờ khoa học máy tính làm cho hiệu quả thông tin đạt
một tầm cao mới và công nghệ GIS trở thành một công cụ hữu ích phục vụ cho vấn đề xây dựng bản đồ phông phóng xạ.
Đề tài “Ứng dụng kỹ thuật GIS xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường” mô tả các bước
vẽ bản đồ phóng xạ bằng phần mềm MAPINFO 9.0 kết hợp với Surfer 8.0 thông qua việc vẽ bản đồ
thể hiện số đo suất liều tại thành phố Biên Hòa. Sau khi có bản đồ, đề tài sẽ đánh giá việc lấy mẫu và
phân tích vấn đề vẽ bản đồ phóng xạ.
Đề tài gồm ba chương:
Chương I : Giới thiệu tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài.
Chương II : Trình bày về Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Chương III : Trình bày ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phóng xạ, phân tích kết quả bản đồ
suất liều do đề tài thực hiện.
Và kết luận, đề xuất giải pháp, khuyến nghị.
2. Mục đích nghiên cứu
Vấn đề vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường rất rộng lớn và chuyên sâu, bao gồm nhiều qui
trình. Công việc cuối cùng là truyền đạt thông tin đến người sử dụng qua bản đồ mô tả phông phóng xạ
một cách trực quan. Vì vậy mục đích nghiên cứu chính của đề tài là tiếp cận công nghệ GIS nhằm sử
dụng để xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường, mô tả trực quan phông phóng xạ trong khu vực.
Bản đồ được xây dựng với GIS sẽ có những ưu điểm vượt trội so với bản đồ giấy thông thường.
Trong quá trình thực hiện, đề tài thu thập số đo suất liều tại thành phố Biên Hòa và vẽ bản đồ
suất liều của thành phố này. Qua đó sẽ tìm các điểm có phóng xạ cao bất thường trên địa bàn thành
phố. Việc xây dựng bản đồ suất liều giúp minh họa việc vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường.
3. Giới hạn nghiên cứu
Việc xây dựng bản đồ phóng xạ đòi hỏi yêu cầu cao về thời gian, kinh phí, thiết bị và nhân lực
nên đề tài này chỉ vẽ bản đồ thể hiện số đo suất liều phóng xạ, gọi tắt là bản đồ suất liều phóng xạ, tập
trung tại trung tâm thành phố Biên Hòa, nơi có hệ thống giao thông phát triển và mật độ dân cư đông.
Bản đồ suất liều có thể được xem là một phần đơn giản của bản đồ phông phóng xạ. Đặc điểm
của bản đồ suất liều là đơn giản trong việc lấy mẫu và có thể được dùng để khảo sát sơ bộ mức phông
thiên nhiên tại vùng nghiên cứu.
4. Phương pháp nghiên cứu
Số đo suất liều phóng xạ tại thành phố Biên Hòa được dùng làm số liệu vẽ bản đồ suất liều, qua
đó sẽ minh họa việc vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường.
Việc đo suất liều được tiến hành bằng máy đo liều cầm tay Inspector và dùng máy định vị toàn
cầu (GPS) Garmin để xác định tọa độ của điểm cần đo.
Vị trí lấy mẫu được chọn một cách ngẫu nhiên sao cho phân bố tương đối đồng đều tại trung
tâm thành phố. Các số liệu thu thập được đưa vào phần mềm máy tính. Sau đó sử dụng phần mềm
Surfer 8.0 để nội suy và phần mềm Mapinfo 9.0 vẽ bản đồ suất liều. Một số chỉnh sửa sẽ được thực
hiện trên các phần mềm bổ sung khác.
Việc đánh giá mức phông phóng xạ dựa trên các tiêu chuẩn của Việt Nam và cũng là tiêu chuẩn
của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA).
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ PHÓNG XẠ
I.1. Các đơn vị đo lường thường dùng trong An toàn bức xạ
Thực nghiệm cho thấy tác dụng sinh học của tia phóng xạ phụ thuộc chủ yếu vào lượng năng
lượng tia phóng xạ truyền cho vật chất. Lượng năng lượng này phụ thuộc năng lượng và loại tia phóng
xạ, thời gian chiếu và tính chất của vật bị chiếu xạ.
Trong thực tế, để đo tác dụng của bức xạ ion hóa người ta phân biệt liều chiếu và liều hấp thụ.
Liều chiếu (Exposure dose), kí hiệu X, là tỉ số giữa giá trị tuyệt đối tổng điện tích dQ của tất cả
X
dQ dm
các ion cùng dấu được tạo ra trong một thể tích nguyên tố của không khí.
Đơn vị liều chiếu là C/kg. Người ta thường dùng là Roentgen (R).
1R = 2,58.10-4 C/kg
Liều chiếu cho biết khả năng ion hóa không khí của bức xạ tại một vị trí.
Suất liều chiếu là liều chiếu trong một đơn vị thời gian.
Liều hấp thụ (Absorbed dose), kí hiệu D, là tỉ số giữa năng lượng trung bình d mà bức xạ
D
d dm
truyền cho vật chất trong thể tích nguyên tố và khối lượng vật chất dm của thể tích đó:
Đơn vị liều hấp thụ là Gray (Gy).
1 Gy = 1 J/kg
Trước đây đơn vị rad thường được dùng.
1 rad = 0,01 Gy
Suất liều hấp thụ là liều hấp thụ trong một đơn vị thời gian, đơn vị Gy.s-1.
- Tuy nhiên tác dụng sinh học của các loại bức xạ khác nhau là khác nhau nên cần đưa ra định
nghĩa liều tương đương.
Liều tương đương (Equivalent dose), kí hiệu H, là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm của
các loại bức xạ, bằng tích của liều hấp thụ D với trọng số bức xạ (Radiation Weighting Factor), kí hiệu
H D W R
là WR.
Giá trị của WR lớn nhất với hạt alpha (WR = 20) và bằng 1 với photon và điện tử với mọi năng
lượng. Bảng giá trị cụ thể có thể tìm thấy trong tài liệu tham khảo [4].
Đơn vị liều tương đương là Sievert (Sv).
Trước đây thường dùng rem với:
1 rem = 0,01 Sv
- Theo định nghĩa trên chúng ta xem tất cả các mô sinh học hay cơ quan trong cơ thể có cùng
một độ nhạy cảm với bức xạ. Trên thực tế các mô và các cơ quan có độ nhạy cảm bức xạ khác nhau thể
hiện bởi đại lượng gọi là trọng số mô WT. Khi tính đến yếu tố này chúng ta sử dụng đại lượng liều hiệu
dụng.
E H W T
Liều hiệu dụng (Effective dose) bằng tích số của liều tương đương H và trọng số mô WT.
Tổng trọng số mô WT toàn cơ thể bằng 1. Bảng giá trị cụ thể của từng cơ quan trong cơ thể có
thể tìm thấy trong tài liệu tham khảo [4].
Đơn vị đo liều hiệu dụng là Sievert (Sv).
Ta có mối liên hệ giữa liều chiếu và liều tương đương đối với tia X và tia gamma:
1 mR/h = 10 Sv/h
I.2. Phông phóng xạ môi trường
Phông phóng xạ môi trường được tạo ra từ các nguồn phóng xạ tự nhiên (phông phóng xạ tự
nhiên) và nhân tạo. Trong đó nguồn phóng xạ tự nhiên gồm:
- Các nguyên tố phóng xạ tạo ra từ các tia vũ trụ: 10Be, 26Al, 36Cl, 80Kr, 14C, 32Si, 39Ar, 22Na, 35S, 37Ar, 33P, 32P, 38Mg, 24Na, 38S, 31Si, 18F, 39Cl, 38Cl, 34mCl. Nhưng chúng ta chỉ quan tâm đến các nguyên
tố trong bảng 1.
Bảng 1: Các nguyên tố phóng xạ quan tâm tạo ra từ tia vũ trụ
Chu kỳ bán Phản ứng tạo Nguyên tố Kí hiệu Độ phổ biến rã thành
14C
14N(n,p)14C
6 pCi/g (0.22 Bq/g) 5730 năm Carbon 14 trong các chất hữu cơ
3H
7Be
Tương tác giữa tia Hydrogen 3 12.3 năm 0.032 pCi/kg (1.2 x 10-3 Bq/kg) (Tritium) vũ trụ với N và O, 6Li(n, alpha)3H
53.28 ngày Tương tác của tia 0.27 pCi/kg (0.01 Beryllium 7
vũ trụ với N và O. Bq/kg)
- Các nhân phóng xạ có trên Trái đất chủ yếu là những nguyên tố của 3 họ phóng xạ tự nhiên (Họ Urani, họ Thori và họ Actini), K40 (bảng 2). Ngoài ra còn có các nguyên tố khác như 50V, 87Rb, 113Cd, 115In, 123Te, 138La, 142Ce, 144Nd, 147Sm, 152Gd, 174Hf, 176Lu, 187Re, 190Pt, 192Pt, 209Bi. Tuy nhiên độ
phổ biến của chúng thấp nên không cần quan tâm.
Bảng 2: Các nguyên tố phóng xạ quan tâm trong vỏ Trái đất
235U
Ký Chu kỳ bán rã Nguyên tố Độ phổ biến hiệu (năm)
7.04 x 108 năm Đồng vị chiếm 0.72% uranium tự nhiên. Uranium 235
238U
Nhiêu chất, chiếm 99.2745% uranium tự nhiên; hàm lượng 4.47 x 109 năm Uranium 238 trong các loại đá thông thường từ 0.5 đến 4.7 ppm.
232Th 1.41 x 1010 năm
226Ra
Hàm lượng trong các loại đá thông thường từ 1.6 đến 20 Thorium 232 ppm.
222Rn
1.60 x 103 năm Hoạt độ riêng 0.42 pCi/g (16 Bq/kg) trong đá vôi. Radium 226
40K
3.82 ngày Tồn tại khá phổ biến trong môi trường. Radon 222
1.28 x 109 nămHo ạt độ riêng trong đất khoảng 1-30 pCi/g (0.037-1.1 Bq/g) Potassium 40
Các nguyên tố phóng xạ nhân tạo được quan tâm chủ yếu là 137Cs, 90Sr, 239Pu sinh ra từ các vụ
thử vũ khí hạt nhân, các sự cố lò phản ứng, rác thải của các cơ sở hạt nhân.... Bảng 3 trình bày chi tiết
các nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan tâm.
Bảng 3: Các nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan tâm
3H
Chu kì bán Nguyên tố Kí hiệu Nguồn gốc hủy
131I
12.3 năm Các vụ thử vũ khí hạt nhân. Tritium
8.04 ngày Iodine 131
129I
137Cs
Sản phẩm phân hạch từ các vụ thử vũ 1.57 x 107 năm Iodine 129 khí hạt nhân và phản ứng dây chuyền
90Sr
30.17 năm Cesium 137 trong lò phản ứng.
28.78 năm Strontium 90
99Tc
239Pu
2.11 x 105 nămS ản phẩn phân rã của Mo- 99. Technetium 99
Plutonium 239 2.41 x 104 năm 238U+ n 239U 239Np+- 239Pu+-
Theo IAEA, suất liều tương đương trung bình của dân chúng toàn cầu là 2,426 mSv/năm. Trong
đó nguồn phóng xạ tự nhiên đóng góp 2,00 mSv/năm, gồm các thành phần (đơn vị mSv/ năm):
Tia vũ trụ : 0,30
Radon : 1,37
K- 40 : 0.30
Các nguyên tố khác : 0.03
Nguồn phóng xạ nhân tạo đóng góp 0,426 mSv/năm, gồm các thành phần (đơn vị mSv/năm):
Chiếu xạ y tế : 0,400
Các vụ thử hạt nhân : 0,020
Điện nguyên tử : 0,001
Các sử dụng khác : 0,005
Hình 1-1: Các thành phần của phông phóng xạ môi trường
Mức phông thiên nhiên thường gần như không đổi trên phạm vi toàn thế giới và nằm trong
khoảng 0.08 đến 0.15 Sv/h. Tuy nhiên có một số khu vực trên thế giới mức phông này rất cao. Đặc
biệt là một số bờ biển tại Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc, có nơi cao hơn mức phông bình thường hàng
chục lần.
Như đã trình bày, mỗi người sống trên Trái đất phải chịu liều bức xạ tự nhiên trung bình khoảng
2 mSv/năm. Phông này không tính vào giới hạn liều cho dân chúng. Theo khuyến cáo của Ủy ban
Quốc tế về An toàn Bức xạ ICRP (International Commission on Radiological Protection), giới hạn liều
đối với dân chúng là 1 mSv/năm. Như vậy ta thấy mức giới hạn liều đối với dân chúng do ảnh hưởng
của các nguồn bức xạ chỉ bằng một nửa mức phông thiên nhiên.
I.3. Các hiệu ứng của bức xạ
Trong phần này sẽ trình bày vắn tắt các hiệu ứng của bức xạ ở mức cơ thể.
Các hiệu ứng soma và di truyền (genetic):
Là hiệu ứng bức xạ có thể xảy ra với bản thân người bị chiếu xạ và cũng có thể xảy ra với con
cháu của họ.
Các hiệu ứng soma được chia thành các hiệu ứng sớm và muộn phụ thuộc vào thời gian từ lúc
chiếu xạ đến lúc có triệu chứng bệnh.
Các hiệu ứng tất nhiên và ngẫu nhiên:
Theo độ lớn của liều xạ, các hiệu ứng bức xạ được phân thành các hiệu ứng tất nhiên (non-
stochastic) và các hiệu ứng ngẫu nhiên (stochastic). Trong các hiệu ứng tất nhiên tồn tại một giá trị liều
ngưỡng là giá trị nhỏ nhất có thể xảy ra hiệu ứng. Đối với các hiệu ứng ngẫu nhiên thì không tồn tại giá
trị ngưỡng này nên hay gọi là hiệu ứng ngưỡng không.
Như vậy phông phóng xạ môi trường ảnh hưởng đến con người qua các hiệu ứng ngẫu nhiên,
đặc biệt tại những vùng có phông phóng xạ cao hơn nhiều lần mức cho phép.
II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ BẢN ĐỒ HỌC
II.1. Bản đồ
- Theo Hiệp hội Bản đồ quốc tế: bản đồ là sự thể hiện các đặc điểm vật chất hoặc hiện tượng
liên quan đến bề mặt Trái đất theo tỷ lệ trên một mặt phẳng.
Khi biểu diễn bề mặt thực địa trên một phạm vi hẹp, không tính đến ảnh hưởng độ cong quả đất
ta gọi là bình đồ. Khi phạm vi biểu diễn rộng, ảnh hưởng độ cong quả đất không thể bỏ qua ta gọi là
bản đồ. Tuy nhiên theo định nghĩa trên ta có thể gọi chung là bản đồ.
- Trong thực tế có hai kiểu bản đồ: bản đồ địa hình và bản đồ chuyên đề.
- Bản đồ địa hình (topographic map) trình bày các đặc điểm tự nhiên, hình dạng bề mặt
đất.
- Bản đồ chuyên đề (thematic map) trình bày các yếu tố địa lý: khí hậu, mật độ dân số,
kiểu đất, thủy văn...
- Đặc điểm chính của bản đồ:
- Thường được tổng quát hóa, trừu tượng hóa.
- Chỉ ra các trạng thái tĩnh.
- Thường có tính nghệ thuật cao.
- Ngoài chức năng quen thuộc như hiển thị, lưu trữ dữ liệu, bản đồ còn được dùng như là bảng
liệt kê không gian (cho thấy ranh giới các vùng).
- Khi xây dựng bản đồ cần thỏa các yêu cầu:
- Lựa chọn một số đặc điểm của thế giới thực.
- Phân loại các đặc điểm được lựa chọn theo nhóm.
- Khái quát hóa đối tượng.
- Cường điệu hóa một số đối tượng và hiện tượng quá nhỏ theo tỉ lệ.
- Tượng trưng hóa để thể hiện các lớp có đặc điểm khác nhau.
II.2. Phép chiếu
Nhiều phép chiếu khác nhau để biểu diễn bề mặt Trái đất lên mặt phẳng với độ biến dạng nhỏ
nhất đã được các nhà khoa học đề xuất nhưng phép chiếu hình trụ ngang Gauss được áp dụng rất phổ
biến.
Hình 1-2: Phép chiếu hình trụ ngang
Phép chiếu Gauss chia toàn bộ Trái đất thành 60 phần, mỗi phần được giới hạn bởi hai kinh tuyến có hiệu kinh độ là 6o (gọi là múi chiếu). Trong mỗi múi chiếu có kinh tuyến giữa chia múi làm
hai phân bằng nhau gọi là kinh tuyến trục.
Đặt quả cầu Trái đất nội tiếp hình trụ nằm ngang sao cho chúng tiếp xúc nhau theo đường kinh
tuyến trục, trục của hình trụ nằm trên mặt phẳng xích đạo. Tiến hành chiếu từng múi sau đó cắt hình
trụ theo đường sinh rồi trải lên mặt phẳng. Trong hình chiếu Gauss, điều kiện bảo toàn góc được thỏa. Múi chiếu 6o có thể thành lập bản đồ tỷ lệ 1/10 000 với sai số ở mức chấp nhận được.
Phép chiếu UTM (Universal Transverse of Mecator) cũng là phép chiếu hình trụ ngang đồng
góc nhưng không tiếp xúc với mặt trụ tại các kinh tuyến trục như phép chiếu Gauss mà cắt nó theo hai
cát tuyến cách kinh tuyến trục 180 km. Cách chiếu như vậy sẽ giảm được sai số biến dạng ở ngoài biên và phân bố đều trong phạm vi múi chiếu 6o.
III. BẢN ĐỒ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
III.1. Bản đồ phông phóng xạ
Như đã trình bày, phông phóng xạ môi trường có những ảnh hưởng nhất định đến con người,
đặc biệt là tại những vùng có mức phông cao. Một việc cần làm là khảo sát mức phông tại các vùng đất
và đưa ra các khuyến cáo về an toàn phóng xạ trong các trường hợp cần thiết. Đối với các vùng có
phông cao cần giới hạn hoặc cấm trồng các loại cây lương thực, khai thác vật liệu xây dựng và định cư.
Để có cái nhìn trực quan, sau khi khảo sát, người ta vẽ các bản đồ phóng xạ thể hiện kết quả
mức phóng xạ tại các khu vực nghiên cứu. Phông phóng xạ có nhiều thành phần nên tùy theo mối quan
tâm và khả năng thực hiện sẽ xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường, thể hiện mức phông tại
khu vực nghiên cứu tạo ra do tất cả các thành phần, hoặc từng thành phần riêng biệt như bản đồ phóng
xạ do các nguyên tố phóng xạ trong đất (trừ thành phần tạo ra do tia vũ trụ). Các bản đồ phân bố các nhân phóng xạ quan tâm như 40K, 238U, 232Th, 7Be, khí Radon phóng xạ, 137Cs cũng thường được xây
dựng. Một số bản đồ được minh họa trong các hình 1-3 đến 1-6.
Hình 1-3: Bản đồ phân bố Thorium của Hoa Kỳ
Hình 1-4: Bản đồ hàm lượng Kali trong đất của Hoa Kỳ
Hình 1-5: Hàm lượng Radon trong không khí tại Anh
Hình 1-6: Bản đồ phân bố Cs- 137 tại Chenobyl
III.2. Tình hình xây dựng bản đồ phông phóng xạ trong và ngoài nước
Trong khu vực Đông Nam Á nhiều nước đã tiến hành xây dựng bản đồ phông phóng xạ tự nhiên
trên cả nước, thậm chí những nước chưa có nhu cầu xây dựng nhà máy điện hạt nhân như Phillipines.
Điều đáng nói là họ đã làm việc đó từ những thập kỷ trước. Tại các nước phát triển họ đã có bản đồ
phông phóng xạ tự nhiên và nhân tạo, bộ số liệu hàm lượng phóng xạ tại nhiều địa phương và còn cả
những trạm quan sát, theo dõi phóng xạ tự động.
Ngành kỹ thuật hạt nhân tại nước ta đang phát triển nhanh chóng đặc biệt là trong lĩnh vực y
học. Các bệnh viện lớn đã có trang thiết bị hạt nhân hiện đại (Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Ung bướu
Tp. Hồ Chí Minh, …). Ngoài ra còn rất nhiều các cơ sở sử dụng các thiết bị hạt nhân trên khắp cả nước
trong các lĩnh vực: Công nghiệp, nông nghiệp, sinh học. Bên cạnh đó, nước ta đang chuẩn bị xây dựng
nhà máy điện hạt nhân, điều này càng đòi hỏi các yêu cầu gắt gao về an toàn phóng xạ. Tuy nhiên nước
ta vẫn chưa một bản đồ phông phóng xạ quốc gia.
Một số đề tài liên quan đến vấn đề này đã và đang thực hiện ở nước ta:
- Điều tra hiện trạng môi trường phóng xạ tên các tụ khoáng tụ khoáng Đông Pao, Thèn Sin –
Tam đường (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai), Yên Phú (Yên Bái), Thanh Sơn (Phú Thọ), An Điềm,
Ngọc Kinh – Sườn Giữa (Quảng Nam) do Liên đoàn Địa chất Xạ-Hiếm, Trường đại học Mỏ - Địa chất
Hà Nội thực hiện.
- Hiện nay nhiều tỉnh đã tiến hành xây dựng bản đồ phông phóng xạ ví dụ Hải Dương, Quảng
Trị, Bà Rịa- Vũng Tàu, Quảng Ninh… Một số tỉnh đang có đề tài xây dựng bản đồ phông phóng xạ
như Bình Dương, Đồng Nai.
Kết luận
Theo các phần trình bày trên, ta thấy việc xây dựng bản đồ phông phóng xạ là công việc không
mới nhưng là một yêu cầu cấp thiết đối với các địa phương chưa làm việc này. Trong những năm tới,
việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân sẽ trở nên phổ biến hơn ở nước ta nên cần xây dựng càng sớm càng tốt
một bản đồ phông phóng xạ chính xác và chi tiết trên cả nước.
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (Geographic
Infomation System- GIS)
I. GIỚI THIỆU
Thông tin địa lý đầu tiên được thể hiện dưới dạng bản đồ. Các bản đồ được sử dụng nhằm mục
đích nghiên cứu các chuyên đề khác nhau. Theo truyền thống các bản đồ này thường là các bản đồ
giấy.
Các bản đồ giấy có những bất tiện:
- Chi phí đắt, tốn nhiều thời gian.
- Lượng thông tin hạn chế, nếu chứa nhiều thông tin thì rất khó đọc.
- Không thể cập nhật thông tin theo thời gian.
- Bản đồ cho các tài liệu định tính, không thể phân tích định lượng các dữ liệu có trên bản đồ.
- Không thể phân tích nhiều tập hợp dữ liệu không gian từ các bản đồ khác nhau.
Việc sử dụng tài liệu yêu cầu nhanh, thông tin cập nhật, chính xác cho nhiều mục đích vì thế
bản đồ giấy được thay bằng bản đồ điện toán. Ngay sau đó các nhà nghiên cứu nhận thấy nhiều vấn đề
đòi hỏi thu thập và phân tích một khối lượng lớn thông tin không phải bản đồ. Bản đồ điện toán không
còn phù hợp với nhu cầu thực tế. GIS được hình thành, phát triển thay thế cho bản đồ điện toán.
I.1. Định nghĩa
Hệ thống thông tin có thể hiểu là tập hợp các dữ liệu được khảo sát, thu thập, xử lý và sử dụng
giúp cho việc lựa chọn để ra quyết định có lợi nhất cho con người. Một cách đơn giản có thể hiểu hệ
thống thông tin địa lý là hệ thông tin có gắn các yếu tố địa lý. Một cách đầy đủ, người ta định nghĩa
như sau:
“Hệ thống thông tin địa lý là tập hợp một bộ các công cụ mạnh trợ giúp cho việc thu thập, lưu
trữ, truy cập, biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp mục đích nhất
định.” [5]
I.2. Thành phần và dữ liệu của GIS
- Công nghệ GIS gồm năm thành phần:
Phần cứng máy tính
Phần mềm
Số liệu
Chuyên viên
Chính sách và cách thức quản lý
Hình 2-1: Các thành phần cơ bản của GIS
Cơ sở dữ liệu của GIS được chia làm hai loại là dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian
(dữ liệu thuộc tính).
- Dữ liệu không gian là dữ liệu về đối tượng mà vị trí của nó được xác định trên bề mặt Trái đất.
- Dữ liệu phi không gian thể hiện tính chất của đối tượng.
Ngoài ra còn có dữ liệu thời gian mô tả thời gian xuất hiện hay tồn tại của đối tượng.
II. CHỨC NĂNG CỦA GIS
Ngoài các chức năng vốn có trong bản đồ học, GIS còn có những chức năng khác, trong đó
quan trọng nhất là quản lý và phân tích dữ liệu.
Quản lý dữ liệu:
Những yêu cầu mới về kỹ thuật bản đồ biến GIS trở thành một trong những ứng dụng máy tính
lớn nhất hiện nay. GIS giúp chúng ta tổ chức dữ liệu về những vấn đề phức tạp và cho phép tích hợp
các thông tin, tìm hiểu được mối liên hệ giữa các yếu tố.
Phân tích dữ liệu:
Các phần mềm Excel, Winword cũng là dữ liệu nhưng không phải là GIS, sự khác nhau là GIS
cho phép thực hiện mô phỏng, truy vấn, phân tích dữ liệu,…
GIS không đơn giản là hệ thống máy tính tạo ra bản đồ với các kiểu, tỷ lệ khác nhau mà là một
công cụ phân tích mạnh.
Một số chức năng nổi bật của GIS
Khả năng chồng lấp các bản đồ
Phân loại thuộc tính
Phân tích dữ liệu: Tìm kiếm, nội suy, tính diện tích…
Sự khác nhau cơ bản giữa bản đồ và GIS:
Bản đồ là sản phẩm cuối cùng được thiết kế để truyền đạt các kiểu dữ liệu không gian. Người
dùng không có khả năng thay đổi các chi tiết và nhu cầu. Trong khi đó với GIS, người dùng có khả
năng tái sắp xếp các dữ liệu từ đó có thể thay đổi nhu cầu. Hơn nữa GIS cho phép phân tích lượng
thông tin lớn hơn nhiều so với bản đồ, đặc biệt là các thông tin thuộc tính. Tóm lại, GIS có khả năng
truyền đạt và phân tích các dữ liệu.
III. PHẦN MỀM CHO GIS (MAPINFO, SURFER)
Hiện nay có rất nhiều phần mềm chuyên biệt cho GIS, bao gồm các phần mềm như sau:
* Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO, SPAN, ERDAS-
Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI, WINGIS.
* Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: ER-MAPPER,
ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO,..
- MAPINFO là một trong những phần mềm tiêu chuẩn và sử dụng phổ biến hiện nay trong khu
vực Châu Á.
- Phần mềm Surfer: chương trình thành lập bản đồ đẳng trị và mặt ba chiều trong Windows.
Chương trình cho phép biến đổi nhanh và dễ dàng các dữ liệu thành các bản đồ đẳng trị, mặt, sơ đồ
khối, bản đồ bóng và bản đồ điểm một cách dễ dàng, nhanh chóng và chính xác.
Tương tự các phần mềm khác, MAPINFO và Surfer bao gồm các chức năng cơ bản:
- Nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input): Bao gồm tất cả các khía cạnh về biến đổi dữ liệu đã ở
dạng bản đồ, trong lĩnh vực quan sát vào một dạng số tương thích. Ðây là giai đoạn rất quan trọng cho
việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý.
- Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database): Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu đề
cập đến phương pháp kết nối thông tin vị trí (topology) và thông tin thuộc tính (attributes) của các đối
tượng địa lý (điểm, đường đại diện cho các đối tượng trên bề mặt trái đất). Hai thông tin này được tổ
chức và liên hệ qua các thao tác trên máy tính và sao cho chúng dễ dàng sử dụng.
- Xuất dữ liệu (Display and reporting): Dữ liệu đưa ra là các báo cáo kết quả quá trình phân tích
tới người sử dụng, có thể bao gồm các dạng: bản đồ, bảng biểu, biểu đồ, lưu đồ được thể hiện trên máy
tính, máy in, máy vẽ...
- Biến đổi dữ liệu (Data transformation): Biến đổi dữ liệu gồm hai lớp điều hành nhằm mục đích
khắc phục lỗi từ dữ liệu và cập nhật chúng. Biến đổi dữ liệu có thể được thực hiện trên dữ liệu không
gian và thông tin thuộc tính một cách tách biệt hoặc tổng hợp cả hai.
- Tương tác với người dùng (Query input): Giao tiếp với người dùng là yếu tố quan trọng nhất
của bất kỳ hệ thống thông tin nào. Các giao diện người dùng ở một hệ thống tin được thiết kế phụ
thuộc vào mục đích của ứng dụng đó.
IV. HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU (Global Positioning System- GPS)
GPS, hệ thống định vị toàn cầu, được cấu thành như một chòm sao (có nghĩa cấu tạo của một
nhóm hay một hệ thống) của quỹ đạo vệ tinh, kết hợp với thiết bị ở mặt đất, cho phép người sử dụng
quyết định vị trí chính xác của họ bất kỳ lúc nào trên bề mặt trái đất ở bất kỳ thời gian nào.
GPS bao gồm các thành phần:
Bộ phận không gian : các vệ tinh.
Bộ phận điều khiển : các trạm, thiết bị điều khiển vệ tinh.
: máy GPS và người sử dụng. Bộ phận sử dụng
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính
xác và phát tín hiệu có thông tin về Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính
lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín
hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS
ở cách vệ tinh bao xa, với nhiều khoảng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí
của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
Máy thu GPS phải khóa được với tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh
độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Với bốn hay nhiều hơn số vệ tinh trong tầm nhìn thì
máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao).
Bảng 4: Các hệ thống định vị toàn cầu trên thế giới
Hạng mục
NAVSTAR (Hoa Kỳ) GLONASS (Nga)
GALILEO (EU)
31
30
30
Số vệ tinh
6MEO
3MEO
3MEO
Số mặt phẳng quỹ
đạo
64.8o
56o
55o
Độ nghiêng MPQĐ
26.560 km
25.510 km
29.980 km
Bán kính quỹ đạo
11 giờ 58 phút 2 giây
11 giờ 15 phút 40 giây
14 giờ 21 phút 36 giây
Chu kỳ
L1: 1575.42 MHz
G1: 1602 + Kx0.5625
E1: 1589.742 MHz
Tần số sóng mang
MHz
L2: 1227.60 MHz
E2: 1561.098 MHz
G2: 1246 + Kx0.5625
L5: 1176.45 MHz
E5: 1202.025 MHz
MHz
E6: 1278.75 MHz
K = –7~24
C1: 5019.86 MHz
G2 = G1x7/9
CDMA
FDMA
CDMA
Phương trình
??
Chuỗi M
??
Dạng mã số
1023 bit
511 bit
N/A
Độ dài mã số
2.35x1014
5110000
1.023 Mcps
0.511 Mcps
E1, E2: 2.046 Mcps
Tốc độ mã số (C/A
L1, P L1, L2)
10.23 Mcps
5.11 Mcps
E5: 10.23/1.023 Mcps
E6: 20.46 Mcps
UTC (USNO)
UTC (Nga)
UTC
Thời gian chuẩn
GPS là công cụ hoàn hảo thu thập dữ liệu cho việc xây dựng và bảo quản GIS. Không những có
chức năng xác định tọa độ một điểm mà GIS còn có các chức năng khác như dẫn đường, tính diện tích,
chu vi của một khu đất với độ chính xác rất cao.
Kết luận
Công nghệ GIS không phải là một công nghệ xa lạ. Công nghệ này đã được sử dụng thành công
ở nhiều lĩnh vực trong vài thập niên gần đây. Với sự phát triển của công nghệ máy tính, việc sử dụng
hiệu quả GIS mang lại lợi ích kinh tế xã hội to lớn. Nhưng việc sử dụng công cụ mạnh mẽ này trong
xây dựng bản đồ phông phóng xạ tại Việt Nam vẫn còn dừng lại ở những bước khởi đầu. Chúng ta cần
phải quan tâm nghiên cứu nhiều hơn nữa về khả năng ứng dụng công nghệ GIS trong việc lên kế
hoạch, trình bày kết quả, lưu trữ và tra cứu các thông tin về bản đồ phông phóng xạ.
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG GIS VẼ BẢN ĐỒ PHÔNG PHÓNG XẠ
MÔI TRƯỜNG
I. THU THẬP SỐ LIỆU VÀ CHUẨN BỊ PHẦN THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Như đã trình bày trong phần mở đầu, việc xây dựng bản đồ phông phóng xạ gồm nhiều vấn đề
phức tạp. Với trang thiết bị sử dụng, đề tài chỉ thu thập số liệu và vẽ bản đồ suất liều. Bản đồ suất liều
có thể được xem là một phần của bản đồ phông phóng xạ. Qua việc vẽ bản đồ suất liều có thể minh họa
việc vẽ bản đồ phông phóng xạ vì cách vẽ tương tự.
I.1. Mô tả khu vực khảo sát và cách thu thập số liệu cho bản đồ suất liều Thành phố Biên Hòa có diện tích 154,73 km2, cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 30 km.
Thành phố này là trung tâm kinh tế, xã hội của tỉnh và là trung tâm công nghiệp quan trọng của cả
nước.
Các điểm khảo sát được chọn ngẫu nhiên trên địa phận thành phố sao cho phân bố tương đối
đồng đều và máy GPS thu được tín hiệu tốt. Đa số các điểm trong 160 điểm khảo sát nằm trong phần
thành phố được bao bọc bởi quốc lộ 1A, xa lộ Hà Nội, quốc lộ 15, quốc lộ 51. Phường Tân Phong,
Long Bình Tân và Long Bình gồm các khu công nghiệp và khu quân sự nên mật độ điểm lấy thưa hơn
khu vực trung tâm thành phố.
Sau khi chọn được địa điểm, ta tiến hành thu thập số liệu. Việc thu nhận số liệu gồm hai thao tác
là xác định tọa độ bằng máy GPS và ghi số đo suất liều phóng xạ bằng máy Inspector.
a. Xác định tọa độ:
Máy GPS được sử dụng là máy hiệu Garmin, Legend Cx, sử dụng hệ NAVSTAR của Hoa Kỳ,
thuộc loại gọn nhẹ và dễ sử dụng trên thị trường.
Máy GPS có nhiều công dụng nhưng trong đề tài này chỉ sử dụng để xác định tọa độ của điểm
lấy mẫu và đo khoảng cách giữa hai điểm khi cần thiết.
Hình 3-1: Máy GPS Garmin Legend Cx
(nguồn garmin.com)
Các sóng tín hiệu từ các vệ tinh không thể xuyên qua nhà cao tầng, cây cối nên việc đo đạc phải
tránh các khu vực này. Trong thực tế khi tiến hành đo đạc tại các vị trí tại khu cực khảo sát, máy thu
được tín hiệu của 11 vệ tinh, sai số của các tọa độ theo máy thể hiện là dưới 3 mét. Trong phạm vi
nghiên cứu của đề tài, sai số này là chấp nhận được.
Các chế độ cài đặt được thiết lập như sau:
Possition Format: UTM \ UPS
Map Datum: User
Distance/ Speed : Meters (m/sec)
Sau khi đo, kết quả được lưu vào máy.
b. Ghi số đo suất liều phóng xạ bằng máy Inspector:
Máy Inspector của hãng S.E.International, Inc, USA có thể ghi nhận hạt alpha, beta, tia gamma
và tia X. Các thông số của máy:
Dải suất liều chiếu 0 – 100 mR/h
Dải suất liều tương đương 0 – 1000 Sv/h
Trọng lượng 300 g
Kích thước 150 x 80 x 30 mm
Khi sử dụng chủ yếu ta dùng hai nút trên máy đo suất liều Inspector:
+ Công tắc mở máy, có ba chế độ:
- Audio: Chọn chế độ này khi làm việc, máy sẽ phát ra âm thanh mỗi khi có tín hiệu vào máy.
- On: tương tự như nút Audio nhưng không có âm thanh.
- Off: tắt máy.
+ Nút chọn chế độ làm việc:
- mR/ hr Sv/ hr: Chế độ đo suất liều (Chọn chế độ này).
- CPM CPS: Đo số đếm trên phút và số đếm trên giây.
- Total/ Timer: Đo số đếm tổng cộng trong khoảng thời gian đặt trước.
Hình 3-2: Máy Radiation Alert Inspector
(nguồn seintl.com/production/inspector+.html)
Khởi động máy, sau 30 giây máy sẽ có đủ thống kê để ghi lại số thể hiện trên màn hình. Ta lập
lại thao tác 03 lần rồi lấy trung bình các giá trị thu được.
I.2. Phần thông tin địa lý của bản đồ thành phố Biên Hòa
Bản đồ thông tin địa lý có thể gồm nhiều lớp (layer) được chồng lấp lên nhau. Đề tài không thực
hiện việc số hóa bản đồ mà sử dụng các mảnh bản đồ được XN. Biên vẽ- Chế bản- Nhà xuất bản Bản
đồ thực hiện và Trung tâm Kiểm định chất lượng sản phẩm Đo đạc và Bản đồ nghiệm thu.
Các mảnh bản đồ này có tỉ lệ là 1/50.000, lưới chiếu UTM, múi chiếu 60, hệ tọa độ và độ cao
quốc gia 2000, gồm các lớp: Thuỷ hệ, Địa hình, Giao thông, Dân cư, Ranh giới, Thực vật. Thành phố
Biên Hòa nằm trong các mảnh được kí hiệu 22-D, 23-C, 34-B.
Hình 3-3: Một mảnh bản đồ
Trong đề tài chỉ sử dụng 03 lớp là lớp giao thông, lớp thủy hệ và lớp ranh giới của thành phố
Biên Hòa. Các lớp trên giúp thể hiện rõ hơn về mối liên hệ không gian của những điểm đo.
Việc trích các lớp từ mảnh bản đồ được thực hiện nhờ chương trình Trích lược bản đồ, một
phần bổ sung vào Mapinfo. Chương trình này cho phép tự động cắt các layer bản đồ theo một vùng lựa
chọn.
Đầu tiên ta mở ba lớp giao thông, thủy hệ, ranh giới của ba mảnh 22-D, 23-C, 34-B và lớp chứa
ranh giới thành phố Biên Hòa trên Mapinfo. Sau đó sử dụng chương trình trích lược bản đồ, cắt theo
ranh giới thành phố Biên Hòa.
Kết quả ta có được sau khi cắt:
- Lớp giao thông bao gồm các đường giao thông thuộc địa phận thành phố Biên Hòa.
Hình 3-4: Hình lớp giao thông của bản đồ thành phố Biên Hòa
- Lớp thủy hệ bao gồm sông Đồng Nai, các sông, suối, kênh và hồ nước…
Hình 3-5: Hình lớp thủy hệ của bản đồ thành phố Biên Hòa
Thể hiện đồng thời hai lớp giao thông và thủy hệ ta có bản đồ mô tả phần thông tin địa lý của
thành phố:
Hình 3-6: Bản đồ thông tin địa lý của thành phố Biên Hòa
I.3. Nhập số liệu suất liều phóng xạ
Sau khi thu thập số liệu tại thực địa, để đưa các số liệu gồm tọa độ và suất liều vào bản đồ, ta
chuyển các số liệu này từ máy GPS sang file Excel. Trong file này, số liệu được nhập vào 3 cột: cột A
là tọa độ X, cột B là tọa độ Y và cột C là số đo suất liều.
Ta thể hiện các điểm này lên bản đồ bằng phần mềm Mapinfo với các lớp thônh tin địa lý đã
chuẩn bị trước. Các điểm đo suất liều cũng được tạo thành một lớp của bản đồ.
Hình 3-7: Các vị trí lấy mẫu
Sau đó ta nội suy bằng phần mềm Surfer 8.0 để có giá trị suất liều tại các điểm không có dữ
liệu. Kết quả nội suy được dùng để tạo bản đồ màu và bản đồ đường đồng mức. Trong phần sau sẽ
trình bày về vấn đề nội suy và kết quả đạt được.
II. NỘI SUY VÀ VẼ BẢN ĐỒ SUẤT LIỀU
Đề tài không đi sâu vào lý thuyết nội suy mà chỉ dùng Surfer tạo ra một bề mặt nội suy cho bản
đồ suất liều đang xây dựng.
II.1. File Grid
Phần mềm Mapinfo cũng có thể dùng nội suy, tuy nhiên nội suy bằng phần mềm Surfer cho kết
quả đẹp hơn nên Surfer thường được dùng để nội suy.
Ứng dụng chung nhất của Surfer là tạo ra bản đồ dựa trên mô hình số từ một file dữ liệu XYZ.
File dữ liệu dùng tạo bản đồ suất liều là file Excel đã tạo trong phần trước. File mô hình số (Grid) là cơ
sở cho mọi kiểu bản đồ trong Surfer nên việc đầu tiên là tạo file grid này từ file Excel.
File Grid được tạo bởi lệnh Grid/ Data, màn hình hiện ra hộp thoại Grid Data:
Hình 3-8: Grid data dialog
Cửa sổ Grid data dialog cho phép kiểm soát các tham số grid. Trong đó chú ý đến mục Gridding
Method giúp chọn phương pháp nội suy. Các phương pháp trong Surfer 8.0 gồm:
1. Inverse Distance to a Power
2. Kriging
3. Minium Curvature
4. Modified Shepard’s Method
5. Natural Neighbour
6. Polynomical Regression
7. Radial Basis Funtion
8. Triangulation with Linear Interpolation
9. Moving Average
10. Data Metrics
11. Local Polynomial
Các phương pháp girdding tạo ra một mảng có các giá trị Z liên tục từ tập các giá trị XYZ
không liên tục. Có rất nhiều lỗ hổng thiếu dữ liệu trong hình chữ nhật đó và girdding phủ kín nó bằng
cách nội suy hay ngoại suy giá trị Z tại những điểm không có dữ liệu.
Trong các phương pháp nêu trên, phương pháp Kriging được khuyên sử dụng trong nhiều
trường hợp vì trước hết nó là phương pháp mặc định của chương trình và nó sinh ra một bản đồ tốt với
hầu hết các tập dữ liệu. Do vậy trong đề tài sử dụng phương pháp nội suy Kriging.
Các thông số được nhập như hình 3-9:
Hình 3-9: Grid Data
Nhấp chọn mục Advanced Options trong phần Gridding Method, nhập bán kính nội suy là 5000
m:
Hình 3-10: Kriging Advanced Options
Sau khi nhấp chọn OK, thể hiện bản đồ bằng Map/ Image Map…
Hình 3-11: Bề mặt nội suy
Chỉnh sửa kết quả theo ý muốn bằng cách thay đổi thang màu thích hợp trong hộp thoại Image
Map Properties, nhấp đúp lên bản đồ:
Hình 3-12: Map Properties
Tiếp theo sẽ tạo file Blank nhằm cắt bề mặt nội suy, chỉ lấy phần nằm trong ranh giới của thành
phố Biên Hòa. Cuối cùng ta được một bề mặt nội suy trên Surfer.
II.2. Bản đồ màu
Xuất kết quả nội suy trên Surfer dưới dạng file ảnh (.jpg), lệnh Export. Khi chuyển sang
Mapinfo ta dùng chức năng đăng kí ảnh. Nguyên tắc của việc đăng kí ảnh là tìm các điểm khống chế,
nhập tọa độ, đưa ảnh về tọa độ mong muốn. Mục đích của việc này là đưa ảnh về hệ quy chiếu.
Sau khi chuyển sang Mapinfo ta có bản đồ gồm các lớp: giao thông, thủy hệ, ranh giới và lớp
chứa ảnh màu nội suy.
Hình 3-13: Bản đồ suất liều của thành phố Biên Hòa
Đây là một sản phẩm bản đồ màu cần đạt được. Quan sát bản đồ này ta sẽ đánh giá được giá trị
suất liều tại các địa điểm trong thành phố Biên Hòa thông qua thang màu với tỉ lệ 1/50.000.
Hình 3-14: Bản đồ màu
II.3. Bản đồ đường đồng mức
Ngoài bản đồ màu, bản đồ đường đồng mức cũng là một cách biểu diễn bản đồ suất liều phóng
xạ.
Trên phần mềm Surfer nhấp vào Map/ Contour Map, chọn file grid đã tạo, nhấp OK. Chương
trình sẽ tự động tạo ra một bản đồ contour (bản đồ đường đồng mức). Hình 2-15 thể hiện bản đồ đường
đồng mức trên phần mềm Surfer 8.0.
Hình 3-15: Bản đồ Contour trên Surfer
Thực hiện các thao tác tương tự khi vẽ bản đồ màu và chuyển kết quả từ Surfer sang Mapinfo.
Sau đó sử dụng các lớp thủy hệ, ranh giới Biên Hòa và bản đồ màu sẽ được bản đồ như hình 3-16:
Hình 3-16: Bản đồ đường đồng mức và bản đồ màu trên Mapinfo
Google Earth là một phần mềm cho phép xem ảnh bề mặt Trái đất từ vệ tinh. Nếu sử dụng ảnh
Google Earth sẽ cho một bản đồ có các yếu tố thực tại khu vực vẽ bản đồ. Việc tải về ảnh Google Earth
được thực hiện bằng phần mềm Universal Map Downloader. Chỉ cần nhập tọa độ bốn đỉnh của hình
vuông chứa khu vực cần tải ảnh, chương trình sẽ tự tải về ảnh của khu vực đó chụp bằng Google Earth.
Sử dụng chức năng đăng kí ảnh của Mapinfo đăng kí tọa độ cho ảnh. Trong phần đăng kí ảnh
này ta dùng 15 điểm khống chế để hình phù hợp với các lớp đã tạo. Sau đó thể hiện ảnh trên lên
Mapinfo cùng các lớp giao thông, thủy hệ và ranh giới.
Hình 3-17: Kết hợp với ảnh chụp từ vệ tinh
Thể hiện bản đồ đường đồng mức trên ảnh chụp từ vệ tinh của Google Earth ta có:
Hình 3-18: Bản đồ đường đồng mức trên ảnh Google Earth
II.4. Nhận xét và kết luận về suất liều tại thành phố Biên Hòa
Khi vẽ bản đồ suất liều, việc lấy mẫu gặp khó khăn tại khu công nghiệp, các khu đất tư nhân và
không thể thực hiện được tại các khu quân sự. Dẫn đến việc thiếu dữ liệu khi nội suy giá trị suất liều tại
các điểm thuộc phường Long Bình, chiếm một diện tích lớn phía tây thành phố Biên Hòa. Nên kết quả
suất liều tại phường này là không đáng tin cậy. Tuy nhiên đây không phải là khu dân cư đông nên
không ảnh hưởng đến kết quả đề tài.
Giá trị suất liều đo được tại các vị trí lấy mẫu trong khoảng từ 0.077 Sv/h đến 0.179 Sv/h.
Theo tính toán:
Giá trị thấp nhất
Giá trị cao nhất : 0.077 x 10-6 x 24 x 365 = 0.675 (mSv/năm) : 0.179 x 10-6 x 24 x 365 = 1.568 (mSv/năm)
So với suất liều tương đương trung bình trên thế giới là 2 mSv/năm thì các giá trị khảo sát là
thấp. So với giá trị mức phông trên thế giói trong khoảng 0.08 Sv/h đến 0.15 Sv/h thì đa số các giá
trị thu thập được là bình thường.
Các giá trị suất liều cao hơn các điểm khác (hơn 0.15 Sv/h) tập trung gần khu vực phía tây sân
bay Biên Hòa, thuộc phường Tân Phong. Tuy nhiên cần nhấn mạnh rằng 1.568 mSv/năm là mức phông
thấp hơn giá trị suất liều tương đương trung bình trên thế giới.
Có thể giải thích điều này như sau:
Thành phần tia vũ trụ đóng góp vào mức phông phóng xạ phụ thuộc vĩ độ và độ cao. Thành phố
Biên Hòa có vĩ độ và độ cao trung bình so với mực nước biển thấp nên thành tia vũ trụ đóng góp vào
mức phông thấp hơn.
Kết luận
Qua khảo sát sơ bộ, nhìn chung khu vực khảo sát không có các điểm phóng xạ môi trường cao ở
mức đáng lo ngại. Tuy nhiên cần phải có đề tài nghiên cứu cấp cao hơn mới đủ cơ sở khoa học để đưa
ra các kết luận và khuyến cáo chính xác cho các cơ quan chức năng và người dân trong khu vực.
III. ƯU ĐIỂM CỦA GIS TRONG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÔNG PHÓNG
XẠ MÔI TRƯỜNG
Các bản đồ phóng xạ được dùng với nhiều mục đích khác nhau. Tùy theo mục đích sử dụng mà
các cơ quan xuất bản bản đồ có các cách trình bày và qui ước thang màu khác nhau.
Bản đồ phông phóng xạ (tự nhiên hay nhân tạo) thường được dùng để đánh giá mức phông tại
một khu vực nhằm đưa ra các khuyến cáo khi mức phông phóng xạ cao hơn nhiều lần mức cho phép
hoặc đánh giá mức độ nhiễm phóng xạ tại vùng xảy ra sự cố phóng xạ. GIS có thể hỗ trợ cho việc xây
dựng một bản đồ với qui mô lớn như bản đồ 3-19 thể hiện suất liều chiếu của nguồn gamma trong đất
của Hoa Kỳ.
Hình 3-19: Bản đồ suất liều chiếu của tia gamma trên đất liền Hoa Kỳ
Phần thông tin địa lý và dữ liệu thuộc tính của các bản đồ được dùng với mục đích cảnh báo khu
vực phóng xạ cao thường khá đơn giản.
Ngoài ra việc nghiên cứu phông phóng xạ còn phục vụ những mục đích nghiên cứu chuyên sâu
hơn, thông tin thuộc tính và địa lý của bản đồ sẽ nhiều và phức tạp hơn. Một ưu điểm của GIS là có thể
lưu trữ, phân tích và biến đổi một lượng lớn các thông tin thuộc tính một cách nhanh chóng.
Ví dụ Cục địa chất Hoa Kỳ (U.S Geological Survey- USGS) đã có chương trình nghiên cứu sự
phân bố của các loại đá chứa phóng xạ cao từ năm 1940. Rõ ràng sự phân bố của uranium, radon và
các nguyên tố phóng xạ khác phụ thuộc sự phân bố những loại đá chứa chúng. Nghiên cứu các loại đá
này phải nghiên cứu cách thức và quá trình hình thành lên chúng và quan trọng là các đặc điểm riêng
của từng loại đá có hàm lượng phóng xạ cao. Như vậy phông phóng xạ tại khu vực và các loại đá này
có quan hệ mật thiết với nhau. Điều này giúp chúng ta giải thích một số đặc điểm của phông phóng xạ
và ngược lại dùng phông phóng xạ có thể phát hiện ra các nơi chứa các loại đá chứa nhiều chất phóng
xạ (uranium), chúng có thể là nguồn tài nguyên uranium.
Kết quả chương trình trên của USGS là những bản đồ như hình 3-20 được dùng phân tích sự
phân bố của uranium trên toàn lãnh thổ dựa vào phông phóng xạ và đặc điểm địa chất. Trong mục đích
này, rõ ràng ngoài các kiến thức về vật lý hạt nhân, cần có kiến thức về địa lí (địa vật lí).
Hình 3-20: Bản đồ phân bố uranium của Hoa Kỳ
Hình 3-21: Phân tích bản đồ phân bố uranium
Các vùng được đánh số trên bản đồ đã được phân tích như sau:
1. Great Salt Lake: Vì nước hấp thụ tia gamma nên vùng hồ này không có dữ liệu.
2. Nebraska Sand Hills: Gió làm tách khoáng chất nhẹ ra khỏi đất sét và các khoáng chất nặng
thường chứa uranium.
3. The Black Hills: Những nhân granit và đá bị phong hóa có tính phóng xạ cao được bao bọc
bởi đá trầm tích có tính phóng xạ thấp hơn tạo tạo ra vùng hoa văn (patter) phân biệt trong
vùng.
4. Pleistocene glacial deposits: Khu vực này có phông phóng xạ thấp nhưng Uranium được tìm
thấy bên dưới lớp đất nên khí Radon tại khu vực này có thể cao.
5. Deposits of glacial Lake Agassiz: Đất sét và bùn có từ kỉ Băng Hà có độ phóng xạ cao hơn
bùn trầm tích bao bọc lấy nó.
6. Ohio Shale: Vùng có đá phiến sét (loại đá mềm dễ vỡ thành những mảng mỏng, phẳng) màu
đen có chứa các nguyên tố trong dãy uranium (Uranium-bearing black shales) tập trung
thành từng vùng nhỏ lộ thiên bị hất lên và trải rộng trên một diện tích lớn bởi các dòng sông
băng.
7. Reading Prong: Vùng có đá bị phong hóa giàu Uranium và những vùng đứt gãy sản sinh ra
nhiều khí radon trong không khí trong nhà và trong nước trên bề mặt.
8. Appalachian Mountains: Vùng này có đá granite chứa nhiều Uranium, đặc biệt tại các vùng
đứt gãy. Đá phiến sét màu đen và đất phía trên đá vôi cũng chứa khá nhiều uranium.
9. Chatanooga and New Albany Shales: Đá phiến sét màu đen chứa các nguyên tố trong họ
uranium tập trung thành những mẫu lộ thiên dễ phân biệt bằng phóng xạ ở Ohio, Kentucky
và Indiana.
10. Outer Atlantic and Gulf Coastal Plain: Vùng này có nhiều cát, bùn và đất sét không ổn định
nên là một trong những vùng có hàm lượng khí radon thấp nhất tại Hoa Kỳ.
11. Phosphatic rocks tại Florida: Loại đá này (Phosphatic rocks) có chứa nhiều photpho và hợp
chất của uranium.
12. Inner Gulf Coastal Plain: Vùng này có nhiều cát chứa khoáng chất gluconit và các khoáng
chất khác chứa nhiều uranium.
13. Rocky Mountains: Đá granit và đá phong hóa trong vùng chứa nhiều uranium hơn đá trầm
tích tại khu vực phía đông. Kết quả là có nhiều khí radon trong nhà, trong không khí và nước
trên bề mặt.
14. Basin and Range: Đá granit và đá núi lửa trong vùng chuyển động trong những lòng chảo
chứa nhiều phù sa khiến vùng có phóng xạ cao.
15. Sierra Nevada: Vùng có đá granite chứa rất nhiều uranium, đặc biệt tại vùng trung đông
California nên vùng này có hoạt độ phóng xạ cao.
16. Northwest Pacific Coastal Mountains and Columbia Plateau: Vùng này chứa nhiều đất bazan
có nguồn gốc núi lửa nên chứa ít uranium.
Các nghiên cứu của USGS còn chỉ ra rằng uranium thường tập trung ở những vùng đầm lầy
(wetlands) tại Hoa Kỳ, những nơi này tìm thấy nhiều đá chứa hàm lượng uranium cao. Khi có biến
động trong các đầm lầy như động đất, bão hay các hoạt động của con người như nạo vét, cải tạo, làm
đường qua các đầm lầy sẽ làm khuấy động vùng đầm lầy này và làm cho uranium trở nên linh động.
Uranium sẽ thâm nhập vào các nguồn nước và được động thực vật, con người hấp thụ.
Qua ví dụ trên ta thấy sự kết hợp giữa vật lý hạt nhân và địa vật lí có thể nghiên cứu chi tiết hơn
về các vấn đề liên quan đến phóng xạ môi trường. Để sử lý các thông tin trên cần phải có sự hỗ trợ của
GIS vì lượng thông tin lúc này rất lớn. Trong tương lai, nếu đi sâu nghiên cứu phóng xạ môi trường
chắc chắn đây sẽ là một trong những vấn đề quan tâm của các nhà khoa học nước ta.
Một ưu điểm khác của GIS là khả năng tái phân loại các dữ liệu để dùng vào nhiều mục đích.
Nếu xem xét kỹ hai bản đồ trong hình 3-19 và 3-20 chúng ta sẽ thấy một số nét tương đồng. Điều này
cho thấy mối liên hệ giữa phóng xạ trong khu vực và sự phân bố uranium. Như vậy những dữ liệu dùng
xây dựng bản đồ này có thể hữu ích cho việc xây dựng bản đồ kia. Và quan trọng là các dữ liệu và bản
đồ được lưu trữ, quản lý và tra cứu dễ dàng nhờ các phần mềm GIS.
Tóm lại khả năng ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phông phóng xạ rất triển vọng. GIS đã được
ứng dụng và thành công trong nhiều lĩnh vực như thông tin đất, môi trường, xây dựng cơ sở hạ tầng,
kinh doanh, giao thông, lâm nghiệp, nông nghiệp, hành chính nên sẽ thành công khi ứng dụng xây
dựng bản đồ phông phóng xạ. Vấn đề là phải xây dựng một dự án GIS phù hợp với nhu cầu sử dụng để
tránh lãng phí.
KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP, KHUYẾN NGHỊ
1. VỀ VIỆC LẤY MẪU
Đây là khâu quan trọng trong xây dựng bản đồ phông phóng xạ, ảnh hưởng lớn đến kết quả đề
tài.
Khi việc thu thập số liệu đơn giản (như trong đề tài này), số lượng mẫu lấy nhiều thì vị trí lấy
mẫu được chọn một cách ngẫu nhiên là phù hợp. Khi đó khoảng cách giữa các mẫu không cần chú ý,
vì vậy khoảng cách này có thể dao động trong một khoảng khá rộng miễn là tập hợp các mẫu lấy phân
bố đồng đều, các vị trí không quá gần và cũng không quá xa nhau.
Nhưng khi việc lấy mẫu phức tạp và tốn kém cần phải quan tâm đến số lượng mẫu, phải giảm số
lượng mẫu lấy ít nhất có thể chấp nhận được. Khi đó ta phải chọn vị trí lấy mẫu một cách hết sức thận
trọng, cần quan tâm đến khoảng cách giữa các vị trí, phân bố mật độ mẫu…. Khi đưa ra kết luận về số
lượng và mật độ mẫu cần phải có cơ sở khoa học, phải tính toán mức độ ảnh hưởng của việc giảm số
lượng mẫu ảnh hưởng như thế nào đến kết quả nghiên cứu.
Đề tài này chỉ ghi nhận các số đo suất liều, đơn giản khi lấy mẫu, nên không cần lập mạng lưới
lấy mẫu trước khi tiến hành. Nhưng đối với bản đồ phông phóng xạ hoàn chỉnh, chúng ta cần nghiên
cứu mạng lưới lấy mẫu để lên kế hoạch thực hiện.
Trong phân tích phóng xạ mẫu môi trường, vị trí thu gom mẫu đất tại khu vực nghiên cứu phải
đảm bảo các yêu cầu [1]:
Không bị biến động trong nhiều năm.
Bằng phẳng hoặc khá bằng phẳng, độ dốc dưới 30.
Không bị cỏ rậm che phủ, không gần các tán cây lớn và không gần các công trình xây dựng
(khoảng cách đến các nhà cao tầng lớn hơn 300 m, nhà 1 tầng lớn hơn 50 m).
Cỏ dại mọc nằm thưa và cằn cỗi.
Tránh các vùng giun đất hoạt động mạnh hoặc vùng chăn thả động vật ăn cỏ.
Không bị rửa trôi và dồn tụ khi nước mưa lớn.
Xa các đường chia nước, tránh phía trong của đê sông.
Không bị bão lốc bụi.
Tránh các vùng có nhiều đá chưa phong hóa.
Sự kết hợp giữa GIS và viễn thám có thể được ứng dụng trong việc lên kế hoạch lấy mẫu giúp
khoanh vùng các vị trí thích hợp theo các yêu cầu trên.
2. TRÌNH BÀY BẢN ĐỒ PHÔNG PHÓNG XẠ
Đây là công đoạn cuối cùng khi xây dựng bản đồ phông phóng xạ. Ngoài sự chính xác, một
bản đồ còn đòi hỏi tính trực quan, thẩm mĩ.
Khi vẽ bản đồ suất liều trên, hai lớp là lớp giao thông và thủy hệ được dùng. Tuy nhiên khi cần
vẽ bản đồ đường đồng mức ta không nên dùng lớp giao thông vì lớp này bao gồm chủ yếu là các
đường làm khó quan sát các đường đồng mức. Như vậy, khi vẽ bản đồ phông phóng xạ, theo đề suất
của người làm đề tài này, chỉ cần lớp thủy hệ và ranh giới trên bản đồ địa lý.
Một bản phóng xạ đầy đủ cần có đánh dấu các vùng có phông phóng xạ dị thường và kèm theo
chỉ dẫn bổ sung về thành phần phóng xạ, điều mà đề tài này chưa làm được do hạn chế về thiết bị. Tỉ lệ
xích của bản đồ càng nhỏ sẽ có giá trị sử dụng càng cao. Đối với bản đồ phóng xạ của tỉnh hoặc thành
phố có thể chọn tỉ lệ 1/50 000 hoặc 1/25 000.
Một vấn đề cần quan tâm là việc phổ cập kiến thức về phông phóng xạ môi trường trong dân
chúng. Rõ ràng những khái niệm phóng xạ trình bày trong phần trên hoàn toàn không có trong sách
giáo khoa phổ thông. Như vậy có nghĩa là chỉ một số rất ít người có thể xem và hiểu được bản đồ
phông phóng xạ một cách đầy đủ. Đại bộ phận dân chúng chỉ biết đến phông phóng xạ môi trường qua
các khuyến cáo, cảnh báo phóng xạ. Với mục đích trên cần phải đưa ra chuẩn thống nhất, đơn giản cho
các bản đồ phóng xạ (chuẩn về màu sắc, tỉ lệ, các kí hiệu và qui ước…) và phổ biến rộng rãi trong dân
chúng. Trong các phần mềm, tuy thang màu có thể được thay đổi rất dễ dàng nhưng cần có một qui
định thống nhất được đưa ra bởi một cơ quan chuyên môn nhằm phục vụ cho việc xây dựng bản đồ
phông phóng xạ quốc gia.
Khi cần mức độ chi tiết cao, thang màu của bản đồ suất liều có thể qui ước như bảng 2. Việc xác
định các khoảng giá trị dựa vào các các yếu tố như: đối tượng, mục đích,… của bản đồ Đối tượng của
bản đồ suất liều do đề tài thực hiện là dân chúng, giá trị dùng tính toán: 7000 giờ/năm [3], giới hạn liều
là 1 mSv/năm:
Bảng 5: Qui ước khoảng giá trị thang màu bản đồ suất liều (đề xuất)
Mức Khoảng giá trị Chú thích Màu
(đơn vị Sv/h)
Khoảng mức phông thiên nhiên trung 1 Thấp hơn 0.15 Tím bình trên thế giới.
Từ mức phông đến giá trị suất liều Xanh 2 0.15 – 0.35 trung bình 2.426 mSv/năm. dương đậm
Từ giá trị suất liều trung bình đến Xanh lá 3 0.35 – 0.49 giới hạn liều hàng năm cho dân cây
chúng (1 mSv/năm, sau khi trừ
phông).
Cao hơn cho phép 1 mSv/năm, cần Vàng 4 0.49 – 0.63 cảnh báo.
5 0.63 – 0.70 Cao hơn cho phép 2 mSv/năm. Cam
6 0.70 – 0.84 Cao hơn cho phép 3 mSv/năm. Đỏ
7 Lớn hơn 0.84 Mức nguy hiểm rất cao. Đen
Trong đa số trường hợp thông dụng, để đơn giản thì ta chỉ nên sử dụng 03 màu riêng biệt cho
các mức thấp, trung bình và cao. Ví dụ như bản đồ trong hình sau:
Bản đồ hàm lượng khí radon trong không khí tại Hoa Kỳ
Các vùng có hàm lượng khí radon cao (lớn hơn 4 pCi/L) có màu tím, các vùng có hàm lượng
radon thấp (nhỏ hơn 2 pCi/L) có màu xanh và các vùng còn lại có màu vàng (2 – 4 pCi/L).
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Việc lấy số liệu cho đề tài tương đối đơn giản và ít tốn kém về thời gian và kinh phí nên các
điểm lấy số liệu được chọn một cách ngẫu nhiên sao cho phân bố tương đối đồng đều. Tuy nhiên khi
việc thu thập số liệu phức tạp và tốn kém như đo các mẫu môi trường bằng hệ phổ kế gamma phông
thấp thì cần phải lập mạng lưới lấy mẫu trước khi thực hiện. Vì thế trong tương lai cần phải nghiên cứu
lý thuyết Tối ưu hóa mạng lưới lấy mẫu nhằm tiết kiệm công sức và kinh phí khi thực hiện. Cụ thể sẽ
tìm cơ sở khoa học cho việc chọn số lượng mẫu, mật độ, kích thước ô lưới, phương pháp nội suy…
Với mức độ cao hơn, ngoài bản đồ suất liều phóng xạ, đề tài có thể thực hiện thêm bản đồ biểu
diễn hoạt độ phóng xạ riêng của các nguyên tố quan tâm. Như vậy không những mô tả trực quan mức
phông tại khu vực nghiên cứu mà còn có thể cho biết hàm lượng các nguyên tố phóng xạ quan tâm.
Khi đó có thể phân biệt rõ mức phông thiên nhiên và mức phông nhân tạo tại khu vực nghiên cứu. Việc
làm này có thể thực hiện được do hiện nay nhiều phòng thí nghiệm đã có hệ phổ kế gamma phông thấp
hiện đại trong đó có phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh.
Như đã trình bày, nếu có bản đồ và kiến thức về địa chất ta có thể phân tích bản đồ phông phóng
xạ kết hợp với bản đồ địa chất, từ đó tìm mối liên hệ giữa mức phông và nền địa chất tại khu vực
nghiên cứu. Đây là một thế mạnh của GIS vì có thể phân tích một lượng lớn các thông tin thuộc tính.
Mục đích chính của đề tài là tiếp cận với công nghệ GIS dùng xây dựng bản đồ phông phóng xạ
nên vẫn còn nhiều rất nhiều hạn chế khi thực hiện. Trong thời gian tới, người thực hiện đề tài sẽ tiếp
tục tìm hiểu và học hỏi về GIS. Sau khi đã nắm vững các bước vẽ bản đồ phóng xạ sẽ xây dựng một
qui trình giúp việc xây dựng bản đồ phóng xạ được thực hiện nhanh chóng và chính xác.
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Thanh Bình, Nguyễn Trọng Ngọ, Trương Ý (2009), Bài giảng Kỹ thuật quan trắc và phân
tích phóng xạ môi trường, Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt.
2. Hà Quang Hải (Chủ biên), Trần Tuấn Tú (2007), Bản đồ học và Hệ thông tin địa lý, Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
3. TS. Nguyễn Văn Hùng (2009), Các bài giảng An toàn bức xạ, Trung tâm đào tạo, Viện Nghiên cứu
hạt nhân Đà Lạt.
4. PGS.TS. Ngô Quang Huy (2005), An toàn bức xạ ion hóa, Nhà xuất bản khoa học và Kỹ thuật.
5. TS. Phạm Trọng Mạnh(1999), Cơ sở hệ thống thông tin địa lý trong quy hoạch và quản lý đô thị,
Nhà xuất bản xây dựng.
6. Võ Quang Minh, Hệ thống thông tin địa lý, www.vocw.edu.vn.
7. Trần Tuấn Tú (2006), Giáo trình thực hành Bản đồ học và Hệ thống thông tin địa lý- GIS, Trường
đại học Khoa Học Tự Nhiên TP. Hồ Chí Minh.
8. Tom Bresnahan and Kari Dickenson, Surfer 8 Training Guide, Golden Software, Inc.
Một số trang web trình bày các vấn đề về phóng xạ môi trường:
9. http://energy.usgs.gov/factsheets/Radioactivity/radioact.html
10. http://energy.cr.usgs.gov/radon/DDS-9.html
11. http://geology.about.com/library/bl/maps/blusradiationmap.htm
12. www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm
PHỤ LỤC
75.0 seconds
D:\MLoc\GIS\ThucHanh\DataBH.xls A B C
157
157 0 0 0 0 0
X
Y
Z
1204726 1207993 1210584 1213139 1216458
694297 700052 702581 704982 708684
0.077 0.107 0.116 0.126 0.179
701490.5 14387 4930 2452
1210592 11732 5146 2591
0.128 0.102 0.019 0.009
1210675.8025478 1210664.8531469 3077.8563585002 9473199.7635604
702256.95541401 702316.81118881 3376.4861061115 11400658.424764
0.11764331210191 0.11661538461538 0.020926627276209 0.00043792372915737
0.17788199687952 0.71587125840127
—————————— Gridding Report —————————— Sun Apr 26 10:15:35 2009 Elasped time for gridding: Data Source Source Data File Name: X Column: Y Column: Z Column: Data Counts Active Data: Original Data: Excluded Data: Deleted Duplicates: Retained Duplicates: Artificial Data: Superseded Data: Univariate Statistics ———————————————————————————————————————————— ———————————————————————————————————————————— Minimum: 25%-tile: Median: 75%-tile: Maximum: Midrange: Range: Interquartile Range: Median Abs. Deviation: Mean: Trim Mean (10%): Standard Deviation: Variance: Coef. of Variation: Coef. of Skewness: ———————————————————————————————————————————— Inter-Variable Correlation
Z
X
0.048 1.000
1.000
-0.132 0.003 1.000
Z
Y
X
11400658.424764
499509.69183334 9473199.7635604
B
A
C
6.0286928118E-0080.62052694305622 5.4370711097544E-007
-8.2002969370325E-007 4.9561950978058E-007 0.72966851555261
C
A
-0.434 0.879 1.000
1.000
0.048 1.000
Sum of Squares
Mean Square
df
F
0.0012012707327651 0.00060063536638255 1.3693 0.067552754744943 0.00043865425159054 0.068754025477708
2 154 156
Separation
|Delta Z|
———————————————————————————— Y ———————————————————————————— X: Y: Z: ———————————————————————————— Inter-Variable Covariance ———————————————————————————————— ———————————————————————————————— -9.3187738650655 X: 0.16149645016025 Y: 0.00043792372915737 Z: ———————————————————————————————— Planar Regression: Z = AX+BY+C Fitted Parameters ———————————————————————————————————————————— ———————————————————————————————————————————— Parameter Value: Standard Error: ———————————————————————————————————————————— Inter-Parameter Correlations ———————————————————————————— B ———————————————————————————— A: B: C: ———————————————————————————— ANOVA Table ———————————————————————————————————————————— Source ———————————————————————————————————————————— Regression: Residual: Total: ———————————————————————————————————————————— Coefficient of Multiple Determination (R^2): 0.017472005812294 Nearest Neighbor Statistics ————————————————————————————————— ————————————————————————————————— Minimum: 25%-tile:
68.767724987817 383.34318827912
0 0.008
0.018 0.036 0.09
496.90341113742 677.01846355916 1359.6183287967
0.045 0.09 0.028 0.012
714.19302689227 1290.8506038089 293.67527528004 142.69177333476
0.02256050955414 0.021727272727273 0.017544969547658 0.00030782595642825
516.78277402532 513.22578560218 208.26171099573 43372.940266871
0.4029966195923 0.43614888983537
0.77768498559637 0.80339675424771
557.16907289994 310437.37579618
9.3015934684187E-007 0.99681990533222 284.84649431621
Not In Use
First 0.0017 0.0013
Not In Use
Kriging Point
0 no
Linear 0 1 1
Median: 75%-tile: Maximum: Midrange: Range: Interquartile Range: Median Abs. Deviation: Mean: Trim Mean (10%): Standard Deviation: Variance: Coef. of Variation: Coef. of Skewness: 0.028579757657662 Root Mean Square: Mean Square: 0.0008168025477707 ————————————————————————————————— Complete Spatial Randomness Lambda: Clark and Evans: Skellam: Exclusion Filtering Exclusion Filter String: Duplicate Filtering Duplicate Points to Keep: X Duplicate Tolerance: Y Duplicate Tolerance: No duplicate data were found. Breakline Filtering Breakline Filtering: Gridding Rules Gridding Method: Kriging Type: Polynomial Drift Order: Kriging std. deviation grid: Semi-Variogram Model Component Type: Anisotropy Angle: Anisotropy Ratio: Variogram Slope:
5000 5000 0
1 157
D:\MLoc\GIS\ThucHanh\DataBH.grd 534 rows x 635 columns 339090 327262 11828
692520 711540 30
1202000 1217990 30
0.077280018246551 0.10515677006855 0.11090160490261 0.12037655595982 0.17889934812862
0.12808968318759 0.10161932988207 0.015219785891269 0.0070031004509341
0.1135780297137 0.11300278778921 0.012882596030427 0.00016596128048316
0.11342507052552 0.86414071239371
0.11430629953825 0.013065930114129
