intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ứng dụng ảnh viễn thám nghiên cứu phân bố độ đục vùng ven biển Cửa Đại

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

8
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc ứng dụng ảnh viễn thám trong các lĩnh vực tài nguyên nước là một nghiên cứu mới, có tính ứng dụng trong thực tiễn. Các thông tin này kết hợp với số liệu đo tại các điểm quan trắc trên lưu vực sẽ tốt hơn cho việc theo dõi diễn biến sự phân bố bùn cát theo cả không gian và thời gian cho vùng ven biển. Từ đó có thể sử dụng các ảnh viễn thám để xác định sự phân bố bùn cát, có giải pháp cụ thể để phòng tránh sạt lở vùng ven biển.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng ảnh viễn thám nghiên cứu phân bố độ đục vùng ven biển Cửa Đại

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ ĐỘ ĐỤC VÙNG VEN BIỂN CỬA ĐẠI Đinh Thị Linh1, Nguyễn Hoàng Sơn1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: Linhdt210@wru 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Cùng với lũ lụt, bão lốc, sạt lở bờ biển Thu thập ảnh Landsat qua các năm khu vực đang là vấn đề bức xúc lớn hiện nay trong ven biển Cửa Đại cả nước. Sạt lở diễn ra ở rất nhiều khu vực của bờ biển nước ta. Tùy theo mức độ khác nhau, sạt lở bờ biển đã và đang ảnh hưởng Xử lý sọc ảnh Landsat 7 ETM và phân tích ánh sáng, độ ẩm từ các band ảnh trực tiếp tới các hoạt động kinh tế, sản xuất và đời sống xã hội ở các địa phương trong cả nước. Trong những năm gần đây, hiện Tính toán chỉ số thực vật NDVI tượng sạt lở bờ biển ở nước ta diễn ra với tần số nhiều hơn, có chu kỳ nhanh hơn, Tạo cấp, phân loại vùng đất và nước cường độ mạnh hơn, thời gian kéo dài hơn. Đặc biệt là vùng ven biển Cửa Đại, Hội An trong những năm gần đây bị sạt lở rất Tính toán chỉ số bùn cát ứng với vùng nước và nghiêm trọng. phân tích diễn biến phân bố bùn cátqua các năm Hiện tượng sạt lở bờ biển diễn ra ngày càng phức tạp, nhưng hiện nay trên thế giới lại chưa có công cụ đo nào đo sự phân bố bùn Hình 1: Sơ đồ thực hiện các bước cát không đều trên toàn bộ vùng ven biển, mà trong nghiên cứu chỉ đo được chỉ số bùn cát tại một số vị trí đo Nghiên cứu đã sử dụng công cụ giải đoán nhất định. ảnh viễn thám bằng phần mềm ENVI kết hợp Vệ tinh Landsat là vệ tinh quan trắc bề mặt phân tích tính toán biến động chỉ số bùn cát trái đất của Mỹ, thu nhận được các ảnh đa bằng công cụ Landsat Toolbox trong ArcGIS. phổ với các band ảnh có độ phân giải 30m Trên các bức ảnh đa phổ (như các ảnh (band đơn sắc có độ phân giải 15m), ảnh Landsat MSS, TM, ETM+) độ sáng phổ được Landsat có độ chính xác cao và thời gian ghi trên 6 đến 8 kênh (bands) khác nhau. Mỗi pixel được đặc trưng bởi tín hiệu phổ riêng quan trắc dài, nên có thể sử dụng ảnh Landsat biệt ở band ảnh khác nhau.Quá trình phân qua các thời kỳ khác nhau để đánh giá sự loại được máy tính xử lý ảnh theo yêu cầu phân bố bùn cát vùng ven biển.Việc ứng của người sử dụng, máy tính sẽ tự động phân dụng công nghệ xử lý ảnh viễn thám sẽ cung loại và cho kết quả dưới dạng ảnh đã được cấp các thông tin hữu ích theo không gian, phân loại. Có hai nhóm phương pháp phân trên một vùng rộng lớn để tính toán các chỉ loại cơ bản là phân loại không kiểm định và số về bùn cát [2][4]. phân loại có kiểm định. Nghiên cứu đã sử 555
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 dụng công cụ mở rộng Landsat Toolbox trong ArcGIS để phân tích tính toán các chỉ số bùn cát. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Chỉ số tính toán Độ đục gây ra bởi sự hiện diện của chất hòa tan và huyền phù như đất sét, bùn, chất vô cơ, sinh vật phù du, các vi sinh vật khác, axit hữu cơ, chất màu trong chất lỏng. Hiện nay, để xác định được sự phân bố bùn cát tại vùng ven biển, cửa sông, người ta thường dựa vào sự phân bố độ đục. Độ đục khác nhau thì sự phân bố bùn cát cũng khác nhau. Mặt khác, lượng bùn cát sẽ bị thay đổi nhiều vào mùa lũ, để nhìn nhận rõ hơn sự sạt lở vùng ven biển thì ta tập trung theo dõi sự phân bố bùn cát theo mùa kiệt. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về chỉ số độ đục, trong bài nghiên cứu này tập trung xem xét chỉ số NTU như sau: Hình 2: Kết quả chỉ số NTU qua các năm NTU (Nephelometric Turbidity Units) được phát triển bởi Tavier Bustamante 2008, Từ kết quả tính toán chỉ số NTU qua các thể hiện tỷ lệ phản xạ bức xạ của bước sóng năm ta thấy rằng: sự phân bố bùn cát biến cận hồng ngoại (NIR) và bước sóng màu động theo cả không gian và thời gian. Biến xanh lục (Green) đổi theo thời gian: năm 2001 và 2003, lượng bùn cát phân bố rộng ở vùng ngoài cửa sông,  NTU = NIR nhưng đến năm 2007 thì giảm nhanh, phân areen bố chủ yếu ở vùng trong sông, năm 2009 bùn Việc tính toán chỉ số độ đục đã được ứng cát phân bố tập trung ở vùng ven biển, dụng và công bố nhiều trên các tạp chí quốc tế. nhưng từ năm 2013 đến 2015 thì phân bố bùn Việc thực hiện tính toán đã được thực nghiệm cát ở ven biển giảm nhiều. Biến đổi theo không gian: Năm 2001, phân bố bùn cát chủ giữa việc tính toán giữa các band ảnh và thí yếu theo hướng Đông Bắc, năm 2003 thì nghiệm hiện trường cũng như trong phòng thí phân bố dọc theo từ Đông Bắc xuống Đông nghiệm. Chỉ số độ đục đơn vị có mối liên hệ Nam, nhưng tập trung ở phía Đông Nam. mật thiết với bùn cát lơ lửng ở trong sông và Mặt khác, hiện nay ở Việt Nam, để tính vùng ven biển. Với những vùng có giá trị độ toán mức độ phân bố bùn cát, người ta dựa đục lớn thường có lượng bùn cát lơ lửng lớn. vào kết quả đo độ đục của nước tại các điểm Đối với vùng cửa sông ven biển có lượng bùn lấy mẫu nước, vì thế nên chúng ta có thể xem cát lơ lửng mang ra lớn thì lượng bùn cát lắng xét đến chỉ số độ đục đơn vị khuếch tán NTU đọng thường sẽ tăng lên. tại một số vị trí nhất định để đánh giá sự biến 3.2. Kết quả tính toán chỉ số động của phân bố bùn cát theo không gian và thời gian. Ta chọn vị trí là các điểm ven biển, Kết quả chỉ số NTU được thể hiện như các điểm cách ven biển 200m và cách ven hình dưới đây. biển 500m như hình 3 dưới đây: 556
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Từ kết quả chỉ số NTU tại các vị trí khác nhau: vị trí ven biển (hình 4), vị trí cách bờ 200 mét (hình 5) và vị trí cách bờ 500 mét (hình 6), ta thấy rõ sự phân bố bùn cát không đồng đều theo cả không gian và thời gian, đặc biệt là tại các vị trí ven biển, phân bố bùn cát giảm một cách rõ rệt, nhanh chóng ,còn các vị trí cách bờ 200 mét và 500 mét cũng có sự biến động, tuy nhiên sự biến động không lớn. Giai đoạn từ năm 2001 đến năm Hình 3: Vị trí các điểm tính NTU 2009, sự phân bố bùn cát tăng hoặc giảm ở các vị trí khác nhau, tuy nhiên trong giai CHỈ SỐ NTU QUA CÁC NĂM TẠI CÁC ĐIỂM VEN BIỂN đoạn từ năm 2009 đến nay, sự phân bố giảm 0.3 hẳn.Điều này phù hợp với thực tế hiện nay 0.28 đối với vùng ven biển Cửa Đại. 2A 0.26 4A 4. KẾT LUẬN NTU 5A 7A 0.24 8A 0.22 Việc ứng dụng ảnh viễn thám trong các lĩnh vực tài nguyên nước là một nghiên cứu 0.2 2001 2003 2007 2009 2013 2015 Năm mới, có tính ứng dụng trong thực tiễn. Các thông tin này kết hợp với số liệu đo tại các Hình 4: Chỉ số NTU qua các năm điểm quan trắc trên lưu vực sẽ tốt hơn cho tại các điểm ven biển việc theo dõi diễn biến sự phân bố bùn cát theo cả không gian và thời gian cho vùng ven CHỈ SỐ NTU QUA CÁC NĂM TẠI CÁC ĐIỂM biển. Từ đó có thể sử dụng các ảnh viễn thám CÁCH BỜ 0.2KM 0.3 để xác định sự phân bố bùn cát, có giải pháp 0.28 cụ thể để phòng tránh sạt lở vùng ven biển. 2B 0.26 4B 5B 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO NTU 7B 0.24 8B [1] Trinh Le Hung (2014), Estimating suspended sediment concentrations in 0.22 surface water of Tri An Lake using landsat 0.2 Năm multispectral images. 2001 2003 2007 2009 2013 2015 [2] Luis G. Montalvo. (2014), Spectral analysis of suspended material in coastal water: A Hình 5: Chỉ số NTU qua các năm comparison between band math tại các điểm cách bờ 200m equations.Department of Geology, CHỈ SỐ NTU QUA CÁC NĂM TẠI CÁC ĐIỂM University of Puerto Rico at Mayaguez. 0.3 CÁCH BỜ 0.5KM [3] Azad Hossain A.K.M, Chao, Xiabo and Jia, Yafei. 2006 Development of Remote 0.28 2C Sensing based index for 0.26 4C Estimating/Mapping Suspended Sediment NTU 5C 7C Concentration in River and lake 0.24 8C Environments International Symposium on 0.22 Ecohydraulics in Seoul Korea. The 0.2 University Mississippi. 2001 2003 20 07 2009 2013 20 15 Năm [4] Cherrymar Reyes Alvarez, Ricardo I. Ruiz, Assessment Monitoring of Suspended Hình 6: Chỉ số NTU qua các năm Sediment of Alpine Glaciers, using Remote tại các điểm cách bờ 500m Sensing techniques. 557
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2