BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ NỀN TẢNG
GOOGLE EARTH ENGINE NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ
BỀ MẶT TỈNH BÌNH ĐỊNH
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN BÁ HƢỞNG
Ngành: Hệ thống Thơng tin Địa lý
Niên khóa: 2014 – 2018
Tháng 7/2018
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ NỀN TẢNG
GOOGLE EARTH ENGINE NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ
BỀ MẶT TỈNH BÌNH ĐỊNH
Tác giả
NGUYỄN BÁ HƢỞNG
Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp ứng u cầu
cấp bằng Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Địa lý
Giáo viên hƣớng dẫn:
TH.S. NGUYỄN AN BÌNH
Tháng 7 năm 2018
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và thực tập tại Trung tâm Nghiên Cứu
Ứng dụng và Triển khai Khoa học, Công nghệ - Viện Địa lý & Tài ngun Thành phố
Hồ Chí Minh, tơi đã nhận đƣợc rất nhiều sự hƣớng dẫn, giúp đỡ quý báu và chân thành
của Thầy Cô, anh chị, bạn bè và ngƣời thân. Nhân đây tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc và
tri ân đến:
- PGS.TS. Nguyễn Kim Lợi, KS. Nguyễn Duy Liêm, ngƣời đã chỉnh sửa, gợi ý
đƣa tối đến với đề tài, tận tâm chỉ dạy, hƣớng dẫn tơi trong những năm tháng đại học
và q trình thực hiện đề tài
- ThS. Nguyễn An Bình, ngƣời đã hƣớng dẫn, cung cấp tài liệu, ngƣời đã động
viên và giải đáp các thắc mắc trong suốt quá trình thực tập và thực hiện đề tài.
- Tối xin cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng và Triển khai Khoa học, Cơng
nghệ... Phó Giám Đốc Nguyễn An Bình, anh Nguyễn Ngọc Ẩn, anh Huỳnh Song Nhựt
và chị Trần Anh Phƣơng đã giúp đỡ và tạo môi trƣờng làm việc tốt để tơi hồn thành
đề tài này.
- Tơi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô, anh chị đã giảng dạy và giúp đỡ tơi những
năm tháng đại học, gia đình và bạn bè đã ln động viên, giúp tơi trong q trình học
tập và thực hiện đề tài.
Nguyễn Bá Hƣởng
Khoa Môi trƣờng & Tài ngun
Trƣờng Đại học Nơng Lâm TP. Hồ Chí Minh
Số điện thoại: 0974647801
Email:
i
TĨM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng cơng nghệ Viễn Thám & nền tảng Google Earth
Engine nghiên cứu nhiệt độ bề mặt tỉnh Bình Định” đã đƣợc thực hiện trong khoảng
thời gian từ tháng 3/2018 đến tháng 6/2018 với dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat_8 và sử
dụng các phần mềm hỗ trợ ENVI +, Arcgis+, Google Earth Engine,…
Đề tài thực hiện nghiên cứu nhiệt độ của tỉnh Bình Định với lớp phủ, và mối liện
hệ giữa nhiệt độ với lớp phủ bề mặt tỉnh Bình Định
Mục tiêu của đề tài bao gồm: khảo sát nhiệt độ bề mặt tỉnh Bình Định, nhận xét
mối quan hệ giữa chỉ số nhiệt độ với chỉ sô thƣc vật
Phƣơng pháp tiếp cận của đề tài là: tiếp cận gián tiếp thông qua ảnh viễn thám
Landsat 8 và tính tốn trên Google Earth Engine.
Kết quả đạt đƣợc của khóa luận là: xây dụng bản đồ nhiệt độ bề mặt qua các
năm, xây dụng bản đồ chỉ số thực vật qua các năm, tính tốn mối tƣơng quan giữa LST
& NDVI.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
TÓM TẮT........................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC VIẾT TẮT................................................................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................vii
PHỤ LỤC ......................................................................................................................ix
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 2
1.2.1. Mục tiêu chung .................................................................................................. 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể Chi tiết các mục tiêu cụ thể của đề tài nhƣ sau: ...................... 2
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 3
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 4
2.1. Tổng quan về nhiệt độ bề mặt .................................................................................. 4
2.1.1. Giới thiệu ........................................................................................................... 4
2.1.2. Định nghĩa ......................................................................................................... 4
2.1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhiệt độ bề mặt ....................................................... 5
2.3.3. Đặt điểm dữ liệu ảnh viễn thám ........................................................................ 7
2.4. Viễn thám hồng ngoại nhiệt. .................................................................................... 8
2.4.1. Khái niệm. ......................................................................................................... 8
2.4.2. Nguyên lý bức xạ nhiệt của vật chất ................................................................. 8
2.5. Tổng quan vệ tinh Landsat 8 .................................................................................. 11
2.5.1. Một số đặt trƣng cơ bản của vệ tinh Landsat 8 ............................................... 11
2.5.2. Q trình trích xuất nhiệt độ bề mặt đất trên Landsat 8 .................................. 12
2.6. Tổng quan địa bàn tỉnh Bỉnh Định ......................................................................... 13
2.6.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 13
2.6.2. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................... 13
2.6.3. Điều kiện kinh tế - xã hội. ............................................................................... 16
2.7. Tình hình nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu......................................... 19
2.7.1. Trong nƣớc ...................................................................................................... 19
2.7.2. Ngoài nƣớc ...................................................................................................... 23
CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................... 26
3.1. Phƣơng pháp ........................................................................................................... 26
3.2. Thu thập dữ liệu ...................................................................................................... 28
iii
3.3. Phƣơng pháp xử lý ảnh bằng nền tảng trực tuyến Google Earth Engine ............... 28
3.4. Xác định NDVI của thực vật và đất ....................................................................... 34
3.5. Xác định nhiệt độ bề mặt đất .................................................................................. 34
3.6. Chuyển nhiệt độ bề mặt đất bằng độ C................................................................... 35
3.7. Xây dựng hàm hồi quy tuyến tính .......................................................................... 35
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ, THẢO LUẬN ...................................................................... 37
4.1. Chỉ sô thực vật NDVI phân bố qua các năm .......................................................... 37
4.2. Nhiệt độ bề mặt tỉnh Bình Định ............................................................................. 46
4.3. Xu hƣớng nhiệt độ bề mặt giai đoạn 2013_2017 ................................................... 50
4.4. Mối quan hệ giữa chỉ số thực vật và nhiệt độ bề mặt ............................................. 59
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ...................................................................... 61
5.1. Kết luận................................................................................................................... 61
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 63
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 65
iv
DANH MỤC VIẾT TẮT
NDVI
Normalized Difference Vegetation Index (Chỉ số khác biệt thực vật chuẩn
hóa)
LST
Land Surface Temperature (Nhiệt độ bề mặt)
ĐPGKG
Độ phân giải không gian
v
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Sự phát xạ của một số đối tƣợng tự nhiên điển hình trong dải sóng 8- 14 µm11
Bảng 2.2. Đặc trƣng của ảnh vệ tinh Landsat 8 ............................................................. 11
Bảng 2.3. Đặc trƣng nghiên cứu trong nƣớc ................................................................. 20
Bảng 2.4. Đặc trƣng nghiên cứu trên Thế giới .............................................................. 23
Bảng 4.1. Diễn biến phân bố thực vật tỉnh Bình Định năm 2013- 2017 ....................... 39
Bảng 4.2. Chuỗi bản đồ chỉ số nhiệt độ LST tỉnh Bình Định năm 2013....................... 48
Bảng 4.3. Chuỗi bản đồ chỉ số nhiệt độ LST tỉnh Bình Định năm 2014....................... 48
Bảng 4.4. Chuỗi bản đồ chỉ số nhiệt độ LST tỉnh Bình Định năm 2015....................... 49
Bảng 4.5. Chuỗi bản đồ chỉ số nhiệt độ LST tỉnh Bình Định năm 2016....................... 49
Bảng 4.6. Chuỗi bản đồ chỉ số nhiệt độ LST tỉnh Bình Định năm 2017....................... 50
vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định .................................................................. 3
Hình 2.2. Mơ hình ngun lý hoạt động của viễn thám (Lê Văn Trung, 2010) .............. 7
Hình 2.3. Dải hấp thụ bởi khí, nƣớc và cửa sổ khí quyển trong miền hồng ngoại nhiệt
(Kuenzer and Dech, 2013) ............................................................................................... 9
Hình 2.4. Đặc điểm phát xạ nhiệt của vật chất (Kuenzer and Dech, 2013) .................... 9
Hình 2.5. Tác động của hệ số phát xạ tới nhiệt độ bức xạ đƣợc ghi nhận tại bộ cảm
biến (Kuenzer and Dech, 2013) ..................................................................................... 10
Hình 2.6. Quy trình trích xuất nhiệt độ bề mặt đất trên Landsat 8 (Lê Vân Anh và Trần
Anh Tuấn, 2014) ............................................................................................................ 13
Hình 2.7. Biểu đồ tốc độ tăng cơ cấu kinh tế tỉnh Bình Định năm 2018 ...................... 17
Hình 3.1. Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................... 27
Hình 3.2. Nền tảng Google Earth Engine ...................................................................... 28
Hình 3.3. Thu thập dữ liệu ảnh Landsat 8 TOA .......................................................... 28
Hình 3.4. Nhập bộ dữ liệu Landsat 8 TOA ................................................................... 29
Hình 3.5. Lọc mây cho ảnh Landsat 8 TOA.................................................................. 30
Hình 3.6. Tính chỉ số NDVI cho ảnh Landsat 8 ............................................................ 31
Hình 3.7. Tính chỉ số nhiệt độ bề mặt ........................................................................... 32
Hình 3.8. Xuất dữ liệu LST & NDVI ............................................................................ 34
Hình 4.1. Xác định chỉ số NDVI ................................................................................... 38
Hình 4.2. Bản đồ phân bố chỉ số thực vật Tỉnh Bình Định năm 2013 .......................... 41
Hình 4.3. Bản đồ phân bố chỉ số thực vật Tỉnh Bình Định năm 2014 .......................... 42
Hình 4.4. Bản đồ phân bố chỉ số thực vật Tỉnh Bình Định năm 2015 .......................... 43
Hình 4.5. Bản đồ phân bố chỉ số thực vật Tỉnh Bình Định năm 2016 .......................... 44
Hình 4.6. Bản đồ phân bố chỉ số thực vật Tỉnh Bình Định năm 2017 .......................... 45
Hình 4.8. Biểu đồ phân bố nhiệt độ thực phủ tỉnh Bình Định năm 2013 ...................... 51
Hình 4.9. Biểu đồ phân bố nhiệt độ thực phủ tỉnh Bình Định năm 2014 ...................... 52
Hình 4.10. Biểu đồ phân bố nhiệt độ thực phủ tỉnh Bình Định năm 2015 .................... 52
Hình 4.11. Biểu đồ phân bố nhiệt độ thực phủ tỉnh Bình Định năm 2016 .................... 53
Hình 4.12. Biểu đồ phân bố nhiệt độ thực phủ tỉnh Bình Định năm 2017 .................... 53
Hình 4.13. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Tỉnh Bình Định năm 2013 ....................... 54
vii
Hình 4.14. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Tỉnh Bình Định năm 2014 ....................... 55
Hình 4.15. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Tỉnh Bình Định năm 2015 ....................... 56
Hình 4.16. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Tỉnh Bình Định năm 2016 ....................... 57
Hình 4.17. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Tỉnh Bình Định năm 2017 ....................... 58
Hình 4.18. Biểu đồ tán xạ LST và NDVI tháng 04/2017 .............................................. 60
viii
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 65
Phụ lục 1. Thống kê dữ liệu điểm của ảnh kết quả LST & NDVI trong tháng 04/201765
Phụ lục 2. Thống kê dữ liệu nhiệt độ của ảnh kết quả LST trong năm 2013 ................ 69
Phụ lục 3. Thống kê dữ liệu nhiệt độ của ảnh kết quả LST trong năm 2014 ................ 70
Phụ lục 4. Thống kê dữ liệu nhiệt độ của ảnh kết quả LST trong năm 2015 ................ 72
Phụ lục 5. Thống kê dữ liệu nhiệt độ của ảnh kết quả LST trong năm 2016 ................ 74
Phụ lục 6. Thống kê dữ liệu nhiệt độ của ảnh kết quả LST trong năm 2017 ................ 76
ix
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Miền Trung nói chung và Bình Định nói riêng đang đứng trƣớc nhiều lo ngại do
Biến đổi khí hậu (BĐKH). Hằng năm, Bình Định phải hứng chịu nhiều loại hình thiên
tai khốc liệt và nặng nề hơn. Vì vậy, việc cần làm là sớm tìm ra giải pháp hiệu quả
nhằm chủ động ứng phó với BĐKH đang ngày càng diễn biến phức tạp (Bộ Tài nguyên
& Môi trƣờng 2015).
Đặc biệt, từ cuối năm 2013 tháng 8/2014, trên địa bàn tỉnh Bình Định nắng nóng
gay gắt và lƣợng mƣa ít ỏi, nên tình hình nắng hạn nặng đã xảy ra tại nhiều địa phƣơng.
Đây cũng là đợt hạn hán nặng nhất xuất hiện trong lịch sử 30 năm trở lại đây. Hạn hán
đã làm cho hầu hết ao hồ, sông suối, giếng nƣớc sinh hoạt đều bị cạn kiệt nƣớc, hơn 30
nghìn hộ dân, trên 15.000 ha cây trồng lâm vào cảnh thiếu trầm trọng nƣớc sinh hoạt và
sản xuất.
Một trong các vấn đề cần quan tâm đó chính là nhiệt độ bề mặt đất. Nhiệt độ bề
mặt đất là một nhân tố quan trọng trong nghiên cứu môi trƣờng đặc biệt là trong bối
cảnh hiện nay khi mà vấn đề biến đổi khí hậu tồn cầu đang đƣợc chú trọng quan tâm.
Phƣơng pháp truyền thống để tính tốn nhiệt độ bề mặt là sử dụng các máy đo đạc đặt ở
các trạm quan trắc mặt đất từ đó tính tốn nội suy cho toàn khu vực dựa trên kết quả thu
nhận tại các điểm quan trắc. Tuy nhiên, phƣơng pháp này chỉ phản ánh đƣợc chính xác
nhiệt độ cục bộ xung quanh trạm đo chứ chƣa đảm bảo đƣợc cho toàn khu vực, hơn nữa
rất khó để có thể thiết lập đƣợc hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc, liên tục
theo thời gian.
Với sự ra đời của công nghệ viễn thám và ảnh vệ tinh ngày càng đa dạng, cung
cấp nhiều thông tin mà trƣơc kia không thể có và đƣợc xem là cơng cụ mạnh mẽ trong
việc quản lý tài nguyên thiên nhiên, đánh giá biến động, trích xuất dữ liệu ảnh vệ tinh
một cách nhanh chóng và chính xác khiến viễn thám ngày càng đƣợc ứng dùng rộng rãi
trong nhiều lính vực.
Cho tới nay, với sự phát triển bùng nổ của khoa học công nghệ, kỹ thuật viễn thám
đã chứng tỏ ƣu thế vƣợt trội của mình trong các ứng dụng về quản lý tài nguyên thiên
nhiên và giám sát môi trƣờng. Dữ liệu viễn thám đa thời gian ghi nhận trên các bƣớc
sóng khác nhau đã trở thành một kho dữ liệu quan trọng để đánh giá tác động môi
trƣờng, đánh giá chất lƣợng nƣớc, trữ lƣợng nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng nhƣ
1
những diễn biến hiện trạng bề mặt đất. Nếu nhƣ dữ liệu đƣợc ghi nhận ở bƣớc sóng
vùng ánh sáng khả kiến trong viễn thám quang học và bƣớc sóng siêu cao tần trong viễn
thám radar phục vụ cho những ứng dụng thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất hay
giám sát tài ngun mơi trƣờng…thì dữ liệu đƣợc ghi nhận trong vùng hồng ngoại, nhất
là hồng ngoại nhiệt là cơ sở quan trọng để tính tốn nhiệt độ bề mặt đất (Phạm Thế
Hùng và Nguyễn Thành Đƣợc, 2010). Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu về tính
nhiệt độ bề mặt đất sử dụng kênh hồng ngoại nhiệt từ các dữ liệu khác nhau nhƣ nghiên
cứu về sự thu hồi nhiệt độ trên cơ sở dữ liệu viễn thám của Sun et al., (2005) tại phía
Bắc Trung Quốc sử dụng ảnh vệ tinh MODIS; hay nghiên cứu về ƣớc tính nhiệt độ bề
mặt đất của Rajeshwari and Mani (2014) tại huyện Dindigul thuộc Ấn Độ sử dụng ảnh
vệ tinh Landsat 8. Tại Việt Nam, những năm gần đây một số nghiên cứu sử dụng ảnh
hồng ngoại nhiệt đã đƣợc thực hiện nhƣ nghiên cứu biến đổi nhiệt độ đơ thị dƣới tác
động của q trình đơ thị hóa bằng phƣơng pháp viễn thám và GIS, trƣờng hợp khu vực
Thành phố Hồ Chí Minh của Trần Thị Vân (2011) sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 5- TM,
Landsat 7- ETM+, ASTER, hay nghiên cứu theo dõi nhiệt độ bề mặt đất và tình hình
khơ hạn vùng đồng bằng sơng Cửu Long của Huỳnh Thị Thu Hƣơng và cộng sự (2012)
sử dụng ảnh vệ tinh MODIS. Điều đó chứng tỏ rằng phƣơng pháp viễn thám ngày càng
đƣợc áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu nhiệt độ bề mặt đất.
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Ứng dụng công nghệ viễn thám và nền
tảng Google Earth Engine nghiên cứu nhiệt độ bề mặt tỉnh Bình Định” đã đƣợc thực
hiện.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Mục tiêu chung của đề tài là ứng dụng ảnh viễn thám Landsat để phân tích diễn
biến nhiệt độ bề mặt đất tại địa bàn tỉnh Bình Định.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
Chi tiết các mục tiêu cụ thể của đề tài nhƣ sau:
-
Tính tốn, trích xuất bản đồ nhiệt độ bề mặt tỉnh Bình Định giai đoạn năm 20132017
-
Xây dựng bản đồ phân bố thực vật tỉnh Bình Định năm 2013- 2017
-
Đánh giá mối tƣơng quan giữa lớp thực phủ và nhiệt độ bề mặt
2
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
-
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là nhiệt độ bề mặt đất của tỉnh Bình Định.
-
Phạm vi nghiên cứu: các huyện trên địa bàn tỉnh Bình Định
Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định
3
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về nhiệt độ bề mặt
2.1.1. Giới thiệu
Nhiệt độ bề mặt đất là một biến quan trọng trong nhiều tính tốn ứng dụng nhƣ
khí hậu, thủy văn, nơng nghiệp, sinh đị và các nghiên cứu biến động mơi trƣờng. Nó là
một yếu tố chỉ thị về cân bằng năng lƣợng ở bề mặt trái đất. Nhiệt độ bề mặt đất bị ảnh
hƣởng mạnh mẽ bởi khả năng của bề mặt phát ra bức xạ, tức là độ phát xạ bề mặt. Vì
vậy, biết rõ độ phát xạ bề mặt là điều quyết định để ƣớc tính cân bằng bức xạ ở bề mặt
trái đất. Bức xạ nhiệt từ bất kỳ bề mặt nào phụ thuộc vào 2 yếu tố:
(1) Nhiệt độ bề mặt là chỉ thị của tình trạng nhiệt động lực gây nên bởi cân bằng
nhiệt của các thơng lƣợng giữa khí quyển, bề mặt và lớp đất mặt phụ
(2) Độ phát xạ bề mặt là hiệu suất của bề mặt để truyền dẫn năng lƣợng bức xạ
đƣợc sinh ra trong đất đi vào khí quyển. Nó phụ thuộc vào thành phần, độ nhám bề mặt
và các tham số vật lý của bề mặt nhƣ độ ẩm đất. Vì vậy, để ƣớc tính định lƣợng nhiệt độ
bề mặt, cần phải tách các hiệu ứng của nhiệt độ và độ phát xạ trong bức xạ đƣợc quan
sát. Viễn thám thụ động đo lƣờng bức xạ phát ra từ bề mặt trái đất trên từng pixel phụ
thuộc vào trƣờng nhìn tức thời của bộ cảm biến (IFOV) đặt trên vệ tinh. Vùng bƣớc
sóng điện từ 3- 35μm thƣờng đƣợc gọi là vùng hồng ngoại trong viễn thám mặt đất. Dải
quang phổ điện từ này cho phép thu nhận bức xạ và ƣớc tính nhiệt độ bề mặt, đặc biệt
trong cửa sổ khí quyển từ 8- 14μm. Các bộ cảm biến thu nhận ảnh có chứa kênh hồng
ngoại nhiệt có thể kể đến nhƣ AVHRR (trên vệ tinh NOAA), MVIRI (Meteosat),
AATSR (ENVISAT), MODIS (TERRA) với độ phân giải thấp từ 1km trở lên.
2.1.2. Định nghĩa
Nhiệt độ bề mặt đất là một trong các chỉ số vật lý về quá trình cân bằng năng
lƣợng trên bề mặt Trái đất, là yếu tố cơ bản, quyết định các hiện tƣợng nhiệt trên mặt
đất. Nhiệt độ bề mặt đất là nhiệt độ bề mặt trung bình bức xạ của một khu vực (Nguyễn
Thị Quỳnh Trang, 2013). Nhiệt độ bề mặt đất đƣợc đo ngay tại bề mặt đất (Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng, 2012), đơn vị đo là °C.
Nhiệt độ bề mặt đất bị ảnh hƣởng mạnh mẽ bởi khả năng của bề mặt phát ra bức
xạ, tức là độ phát xạ bề mặt. Vì vậy, biết rõ độ phát xạ bề mặt là điều quyết định ƣớc
tính cân bằng bức xạ trên bề mặt Trái đất. Bức xạ nhiệt từ bất kì bề mặt nào đều phụ
thuộc vào 2 yếu tố (Trần Thị Vân và cộng sự, 2009): (1) Nhiệt độ bề mặt: là chỉ thị của
4
tình trạng nhiệt động lực gây nên bởi cân bằng nhiệt của các thơng lƣợng giữa khí
quyển, bề mặt và lớp đất mặt phụ; (2) Độ phát xạ bề mặt: là hiệu suất của bề mặt để
truyền dẫn năng lƣợng bức xạ đƣợc sinh ra trong đất đi vào khí quyển. Ngồi ra nó cịn
phụ thuộc vào thành phần, độ nhám bề mặt và các tham số vật lý của bề mặt nhƣ độ ẩm
đất.
2.1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhiệt độ bề mặt
- Vĩ độ địa lý: Do càng lên vĩ độ cao, góc nhập xạ càng giảm và sự chênh lệch
góc nhập xạ 2 mùa càng lớn, nên nhiệt độ và biên độ nhiệt trung bình năm cũng có sự
thay đổi từ xích đạo về hai cực.
- Tình trạng phân bố của đất liền và biển cũng ảnh hƣởng tới sự khác biệt về
nhiệt độ trung bình năm cao nhất,thấp nhất, biên độ nhiệt. Nguyên nhân là do tỷ nhiệt
của đất chỉ bằng 6 phần 10 của nƣớc, nghĩa là nếu đƣợc cung cấp một lƣợng nhiệt bằng
nhau và trong khoảng thời gian nhƣ nhau, đất tăng 100C thì nƣớc chỉ tăng 60C; hoặc
muốn làm cho đất và nƣớc có một nhiệt độ ngang nhau thì đất mất 6 giờ còn nƣớc mất
10h; và ngƣợc lại với trƣờng hợp mất nhiệt. Nói cách khác, nước hút nhiệt chậm nhưng
giữ nhiệt lâu hơn đất, nên nước nóng lên và nguội đi đều chậm hơn nước. Vì vậy ngƣời
ta thƣờng ví các hải dƣơng với những “quỹ tiết kiệm”, góp phần điều hịa nhiệt độ cho
khơng khí.
- Vị trí các bờ biển cũng làm nhiệt độ có sự thay đổi: Cùng một vĩ độ, trên bờ
Đông và bờ Tây các đại dƣơng, nhiệt độ và biên độ nhiệt có sự khác biệt do ảnh hƣởng
của các hải lƣu nóng và lạnh
- Địa hình cũng là một yếu tố của bề mặt đệm có ảnh hƣởng quan trọng tới nhiệt
độ:
+ Độ cao địa hình: Trong tầng đối lƣu, càng lên cao, nhiệt độ khơng khí càng
giảm, trung bình cứ lên cao 100m, nhiệt độ giảm 0,60C. Điều này lý giải do nhiệt mặt
đất đƣợc Mặt Trời đốt nóng là nguồn cung cấp nhiệt chủ yếu cho tầng đối lƣu, nên nhiệt
độ khơng khí ở lớp dƣới thấp giảm theo chiều cao. Nếu khối khí lạnh hơn xung quanh,
nó sẽ giáng xuống (với điều kiện trạng thái khí quyển ổn định). Khi đó, nhiệt độ khối
khí sẽ tăng lên, trung bình tăng 10C trên 100m, nếu đó là khơng khí khơ. Đồng thời,
cũng có thể lí giải điều này theo Động thuyết của Bernouilli đề ra 1738. Theo thuyết ấy,
các phần tử khí ln ln chuyển động ra đủ mọi hƣớng, những va chạm đó sinh ra nội
năng của khơng khí. Nội năng ấy sinh ra do nguyên nhân cơ học, đó là động năng,
5
nhƣng lại biểu hiện bằng tỏa nhiệt. Theo nguyên lí năng lƣợng tƣơng đƣơng thì nhiệt
lƣợng tỏa ra nhƣ thế tƣơng đƣơng với cơng góp vào. Nhƣ vậy khi ta ép một thứ khí mà
khơng cung cấp nhiệt thì động năng của khí ấy tăng lên vì những va chạm của các phân
tử trong một không gian thu hẹp lại phải nhiều thêm và vì thế lƣợng nhiệt tỏa ra tƣơng
đƣơng với nội năng phải tăng theo và nhiệt độ lên cao. Ngƣợc lại, khi ta làm cho một
thứ khí nở ra mà khơng cung cấp nhiệt thì động năng của khí ấy giảm xuống vì trong
một khơng gian mở rộng ra, những va chạm của các phân tử khí phải giảm bớt, vì thế
lƣợng nhiệt tỏa ra tƣơng đƣơng với nội năng phải giảm theo và nhiệt độ giảm xuống.
Những quá trình biến đổi nhƣ thế đều diễn ra trong nội bộ các chất khí, khơng hề có
trao đổi nhiệt với bên ngoài nên gọi là đoạn nhiệt. Nhƣ vậy, khơng khí mà chuyển từ áp
lực khí quyển cao sang áp lực khí quyển thấp thì tự nở ra, tăng thể tích, theo định luật
Mariotte, và mất bớt nội năng, càng lên càng tỏa ít nhiệt và càng nguội đi. Ngƣợc lại,
khơng khí mà chuyển từ cao xuống thấp là chuyển từ áp lực thấp sang áp lực cao thì tự
co vào, thu thể tích lại và đƣợc thêm nội năng, càng xuống càng tỏa nhiều nhiệt, càng
nóng lên.
Tuy nhiên, tình hình phân phối ấy tùy theo khơng khí khơ hay ẩm. Khơng khí
khơ lên cao 100m thì giảm 10C, và giảm đều nhƣ thế mặt đất đến giới hạn tầng đối lƣu
và ngƣợc lại xuống thấp 100m thì tăng 10C. Trị số 10C gọi là độ dốc đoạn nhiệt hay
gradient đoạn nhiệt của khơng khí khơ. Khơng khí bão hịa hơi nƣớc mà lên cao hay
xuống thấp thì gradient đều kém khơng khí khơ, chỉ 0,5 – 0,60C. Ngun nhân là do
khơng khí ẩm mà giảm nhiệt thì hơi nƣớc ngƣng kết và hiện tƣợng ngƣng kết có tỏa
nhiệt gọi là nhiệt ngƣng hơi làm cho khơng khí chậm nguội và gradient kém đi.
+ Hướng phơi của sườn núi: sƣờn phơi nắng có nhiệt độ cao hơn sƣờn khuất
nắng.
+ Độ dốc địa hình: Nơi có độ dốc nhỏ, nhiệt độ cao hơn những nơi có độ dốc lớn
vì lớp khơng khí đƣợc đốt nóng có độ dày lớn hơn.
+ Biên độ nhiệt trong ngày thay đổi theo địa hình: Nơi đất bằng nhiệt độ thay
đổi ít hơn nơi đất trũng, vì nơi đất trũng ban ngày ít gió, nhiệt độ cao, ban đêm khí lạnh
trên cao dồn xuống làm cho nhiệt độ hạ thấp. Trên mặt các cao ngun, khơng khí
lỗng hơn ở đồng bằng nên nhiệt độ thay đổi nhanh hơn ở đồng bằng.
- Ngồi ra cịn các nhân tố khác làm thay đổi nhiệt độ không khí nhƣ lớp phủ
thực vật, hoạt động sản xuất của con ngƣời….
6
Hình 2.2. Mơ hình ngun lý hoạt động của viễn thám (Lê văn Trung, 2010)
-
Năng lƣợng sóng điện từ đƣợc phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp
thơng tin chủ yếu về đặc tính của đối tƣợng (A)
-
Năng lƣợng này tƣơng tác với các phân tử trong khí quyển (B)
-
Khi đến mặt đất, năng lƣợng tƣơng tác với bề mặt vật thể (C)
-
Năng lƣợng phản xạ đƣợc tách và ghi nhân bới bộ cảm biến (D)
-
Truyền dữ liệu về các trạm thu để xữ lí (E)
-
Giải đốn và phân tích ảnh viễn thám (F)
-
Ứng dụng ảnh viễn thám vào các lĩnh vực liên quan (G)
2.1.4. Đặt điểm dữ liệu ảnh viễn thám
Tất cả hệ thống viễn thám đều thu nhận “tín hiệu” năng lƣợng từ các đối tƣợng
trên mặt đất và/ hoặc từ khí quyển. Dữ liệu thu nhận từ những hệ thống viễn thám này
có thể ở định dạng ảnh tƣơng tự (ảnh hàng không, dữ liệu video) hay ảnh số (ma trận
“giá trị độ sáng” tƣơng ứng với giá trị bức xạ trung bình đo lƣờng trong pixel ảnh). Để
việc thu nhận dữ liệu viễn thám thành cơng, địi hỏi cần nắm bắt 4 đặc trƣng độ phân
giải cơ bản bao gồm độ phân giải không gian, phổ, bức xạ và thời gian (Jensen, J. R,
2005).
Độ phân giải không gian: Khoảng cách tối thiểu giữa hai đối tƣợng mà cho phép
chúng có thể đƣợc phân biệt với một đối tƣợng khác trên ảnh và là hàm số của độ cao
bộ cảm biến, kích thƣớc bộ tách sóng, kích thƣớc tiêu điểm và thiết lập hệ thống
(Jensen, J. R, 2005). Độ phân giải không gian xác định mức độ chi tiết về mặt khơng
gian có thể quan sát trên bề mặt Trái Đất. Dữ liệu có độ phân giải khơng gian kém có
thể chứa đựng một số lƣợng lớn pixel hỗn hợp nghĩa là có hơn một lớp thực phủ có thể
tìm thấy trong một pixel. Trong khi đó, dữ liệu có độ phân giải khơng gian tốt có thể
làm giảm thiểu vấn đề pixel hỗn hợp, chúng có thể tăng sự khác biệt bên trong các lớp
thực phủ. Độ phân giải càng cao đồng nghĩa với nhu cầu lƣu trữ càng lớn, chi phí càng
cao và có thể gây khó khăn cho việc lƣu trữ trên một khu vực rộng lớn.
Độ phân giải phổ: Mỗi bộ cảm biến quan tâm đến dải phổ điện từ khác nhau. Các
thiết bị viễn thám khác nhau thu nhận các kênh phổ khác nhau của phổ điện từ. Độ phân
giải phổ của bộ cảm biến là số lƣợng và phạm vi kênh phổ mà nó có thể thu nhận
(Jensen, J. R, 2005).
Độ phân giải phổ phụ thuộc vào số kênh và độ rộng. Số kênh nhiều, mỗi kênh thể hiện
7
một đối tƣợng, mỗi đối tƣợng có nhiều bƣớc sóng khác nhau do đó kênh nhiều chụp
đƣợc nhiều đối tƣợng chi tiết hơn.
Độ phân giải thời gian: Khoảng thời gian cần thiết để bộ cảm biến quay trở lại vị
trí ảnh xem xét trƣớc đó (Qihao, W., 2010). Vì vậy, độ phân giải thời gian có ý nghĩa
quan trọng trong việc phát triển biến động và theo giỏi môi trƣờng.
Độ phân giải bức xạ: Thể hiện mức độ nhạy của bộ cảm biến với bức xạ điện từ
nghĩa là có bao nhiêu sự thay đổi bức xạ trên bộ cảm biến trƣớc khi một sự thay đổi giá
trị độ sáng xảy ra (Jensen, J. R, 2005). Độ phân giải bức xạ thấp sẽ thu nhận ảnh sử
dụng số lƣợng ít cấp độ sáng. Trong khi độ phân giải bức xạ cao sẽ thu nhận ảnh sử
dụng nhiều cấp độ sáng. Ví dụ, ảnh Landsat 1 MSS thu nhận năng lƣợng bức xạ trong 6
bits (giá trị thay đổi từ 3 – 63) và sau này tăng lên 7 bits (giá trị thay đổi từ 0 – 127).
Trong khi đó dữ liệu Landsat TM thu nhận ở 8 bits, nghĩa là cấp độ sáng thay đổi từ 0 –
255.
2.2. Viễn thám hồng ngoại nhiệt.
2.2.1. Khái niệm.
Viễn thám hồng ngoại nhiệt là một trong ba loại cơ bản của kỹ thuật viễn thám
bao gồm viễn thám trong giải phổ quang và hồng ngoại, viễn thám radar, viễn thám
hồng ngoại nhiệt. Viễn thám hồng ngoại nhiệt có sử dụng các bƣc xạ điện từ có bƣớc
sóng trong khoảng. Tuy nhiên trong phần lớn các ứng dụng của ảnh hồng ngoại nhiệt
thƣờng sử dụng dãy sóng với bƣớc sóng.
Phƣơng pháp viễn thám hồng ngoại nhiệt là phƣơng pháp ghi nhận các bức xạ
nhiệt ở dải sóng hồng ngoại nhiệt 3- 14 µm (Kuenzer and Dech, 2013). Vì bức xạ nhiệt
có cƣờng độ yếu, lại bị hấp thụ mạnh bởi khí quyển, nên để thu các tín hiệu nhiệt phải
có thiết bị qt nhiệt với độ nhạy cao.
2.2.2. Nguyên lý bức xạ nhiệt của vật chất
Bức xạ mặt trời đi qua khí quyển ảnh hƣởng lên các điều kiện khí tƣợng bằng
cách truyền năng lƣợng vào khơng khí và Trái đất. Năng lƣợng bức xạ Trái đất là hàm
số của hai thông số: nhiệt độ và độ phát xạ. Vật đen đƣợc dùng để nghiên cứu bức xạ.
Đó là một vật lý tƣởng hấp thụ hoàn toàn và phát xạ toàn bộ năng lƣợng đạt tới nó.
Thực tế chỉ tồn tại vật thể tự nhiên (vật xám) với khả năng phát xạ của vật thể tự nhiên
có giá trị trong khoảng 0- 1. Nếu vật đen và vật tự nhiên có cùng nhiệt độ bề mặt thì vật
tự nhiên phát xạ kém hơn vật đen (Trần Thị Vân và cộng sự, 2009).
8
Liên quan đến việc chọn kênh phổ trong nghiên cứu bức xạ nhiệt của các đối
tƣợng mặt đất, cần thiết phải xem xét đến cƣờng độ bức xạ và cửa sổ khí quyển. Viễn
thám hồng ngoại nhiệt thu nhận dữ liệu trong 2 cửa sổ 3- 5 µm và 8- 14 µm. Cửa sổ khí
quyển tốt nhất là 8- 14 µm đặc biệt dải bƣớc sóng 10,5- 12,5 µm do có sự hấp thụ vật
chất của khí quyển là thấp nhất (Trần Thị Vân và cộng sự, 2009).
Hình 2.3. Dải hấp thụ bởi khí, nước và cửa sổ khí quyển trong miền hồng ngoại
nhiệt (Kuenzer and Dech, 2013)
Hình 2.4. Đặc điểm phát xạ nhiệt của vật chất (Kuenzer and Dech, 2013)
9
Nhiệt độ bức xạ của một đối tƣợng đƣợc tính theo hệ số phát xạ của đối tƣợng đó
trong cùng nhiệt độ bức xạ của vật đen theo định luật Kirchhoff’s (Kuenzer and Dech,
2013):
(1/4)
T(rad) = ε
T(kin)
Trong đó: T(rad) là nhiệt độ bức xạ của đối tƣợng (K); ε là hệ số phát xạ; T(kin) là
nhiệt độ của vật đen (K).
Hệ số phát xạ ε có ảnh hƣởng rất lớn trong việc xác định nhiệt độ bức xạ của một
đối tƣợng. Theo đó, hệ số phát xạ đƣợc định nghĩa là tỉ số giữa năng lƣợng phát xạ từ
bề mặt tự nhiên trên năng lƣợng phát xạ từ vật thể đen ở cùng bƣớc sóng và nhiệt độ
(Trần Thị Vân và cộng sự, 2009). Trong cùng điều kiện nhiệt độ động học, nếu đối
tƣợng nào có hệ số phát xạ lớn hơn thì nhiệt độ bức xạ của đối tƣợng đó lớn hơn (xem
Hình 2.5).
Hình 2.5. Tác động của hệ số phát xạ tới nhiệt độ bức xạ được ghi nhận tại bộ cảm
biến (Kuenzer and Dech, 2013)
Sự khác biệt về hệ số phát xạ giữa các bề mặt khác nhau đƣợc thể hiện nhƣ Bảng
2.1.
10
Bảng 2.1. Sự phát xạ của một số đối tượng tự nhiên điển hình trong dải sóng 8- 14
µm
Vật chất
Giá trị
Carbon
0,98- 0,99
Nƣớc
0,98
Cây lá khỏe mạnh
0,96- 0,99
Cây lá khô
0,88- 0,94
Nhựa đƣờng
0,96
Đá Bazan
0,92
Gỗ
0,87
2.3. Tổng quan vệ tinh Landsat 8
2.3.1. Một số đặt trƣng cơ bản của vệ tinh Landsat 8
Landsat 8 là vệ tinh đƣợc Mỹ phóng thành cơng lên quỹ đạo vào ngày 11/02/2013 nhằm
cung cấp những thông tin quan trọng để theo dõi, quản lý, khám phá, quan sát bề mặt
của Trái đất, với các đặc điểm sau (Department of the Interior U.S. Geological Survey,
2016):
Dữ liệu liên tục
Giám sát tồn cầu
Cung cấp dữ liệu miễn phí
Hiệu chỉnh hình học và hiệu chỉnh bức xạ
Đáp ứng đƣợc nhu cầu sản phẩm đặt hàng
Bảng 2.2. Đặc trưng của ảnh vệ tinh Landsat 8
Bƣớc sóng
Đặc điểm
Bộ cảm
Kênh
(µm)
Độ phân
giải không
gian (m)
Quỹ đạo: OLI (thu nhận 1- Coastal/Aerosol 0,435- 0,451
30
Đồng bộ
ảnh mặt đất)
mặt trời
và TIRS
Độ cao: 705 (hồng ngoại
km
nhiệt)
2- Blue
0,452- 0,512
30
3- Green
0,533- 0,590
30
4- Red
0,636- 0,673
30
11
Góc
5- NIR
0,851- 0,879
30
nghiêng:
6- SWIR 1
1,566- 1,651
30
7- SWIR 2
2,107- 2,294
30
8- Pan
0,503- 0,676
15
9- Cirrus
1,363- 1,384
30
10- TIR 1
10,60- 11,19
100
11- TIR 2
11,50- 12,51
100
98,2o
Chu kì: 16
ngày
2.3.2. Q trình trích xuất nhiệt độ bề mặt đất trên Landsat 8
Để phục vụ cho việc tính tốn nhiệt độ bề mặt đất, kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại
và hồng ngoại nhiệt đƣợc sử dụng trên ảnh Landsat 8. Theo đó, quy trình trích xuất
nhiệt độ bề mặt đất đƣợc mơ tả nhƣ Hình 2.6, cụ thể nhƣ sau:
Sử dụng kênh hồng ngoại nhiệt (kênh 10 và kênh 11) xác định bức xạ phổ,
Xác định nhiệt độ sáng từ bức xạ phổ
Sử dụng kênh nhìn thấy và kênh cận hồng ngoại (kênh 4 và kênh 5) xác định
chỉ số NDVI,
Từ ảnh chỉ số NDVI giải đoán bằng mắt chọn ra đối tƣợng thuần nhất về thực
vật và đất để xác định chỉ số NDVI cho thực vật và NDVI cho đất,
Xác định hệ số phát xạ của thực vật và hệ số phát xạ của đất,
Xác định hợp phần thực vật từ chỉ số NDVI, NDVI của thực vật và NDVI
của đất,
Xác định độ phát xạ bề mặt đất từ các hệ số phát xạ của thực vật, hệ số phát
xạ của đất và hợp phần thực vật,
Xác định nhiệt độ bề mặt đất từ nhiệt độ sáng đƣợc tính tốn ở kênh hồng
ngoại nhiệt và hệ số phát xạ bề mặt đất đƣợc tính tốn ở kênh nhìn thấy và
cận hồng ngoại,
Cuối cùng, chuyển nhiệt độ bề mặt đất sang °C, đây chính là nhiệt độ cần ƣớc
tính.
12
Hình 2.6. Quy trình trích xuất nhiệt độ bề mặt đất trên Landsat 8 (Lê Vân Anh và
Trần Anh Tuấn, 2014)
2.4. Tổng quan địa bàn tỉnh Bỉnh Định
2.4.1. Vị trí địa lý
Bình Định là tỉnh duyên hải miền Trung Việt Nam. Lãnh thổ của tỉnh trải dài
110 km theo hƣớng Bắc - Nam, có chiều ngang với độ hẹp trung bình là 55 km (chỗ hẹp
nhất 50 km, chỗ rộng nhất 60 km). Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi với đƣờng ranh giới
chung 63 km (điểm cực Bắc có tọa độ: 14°42'10 Bắc, 108°55'4 Đơng). Phía Nam giáp
tỉnh Phú n với đƣờng ranh giới chung 50 km (điểm cực Nam có tọa độ: 13°39'10
Bắc, 108o54'00 Đơng). Phía Tây giáp tỉnh Gia Lai có đƣờng ranh giới chung 130 km
(điểm cực Tây có tọa độ: 14°27' Bắc, 108°27' Đơng). Phía Đơng giáp Biển Đông với bờ
biển dài 134 km, điểm cực Đông là xã Nhơn Châu (Cù Lao Xanh) thuộc thành phố Quy
Nhơn (có tọa độ: 13°36'33 Bắc, 109°21' Đơng). Bình Định đƣợc xem là một trong
những cửa ngõ ra biển của các tỉnh Tây Nguyên và vùng nam Lào.
2.4.2. Điều kiện tự nhiên
a. Địa hình
13
Địa hình của tỉnh tƣơng đối phức tạp, thấp dần từ tây sang đơng. Phía tây
của tỉnh là vùng núi rìa phía đơng của dãy Trƣờng Sơn Nam, kế tiếp là vùng trung du và
tiếp theo là vùng ven biển. Các dạng địa hình phổ biến là các dãy núi cao, đồi thấp xen
lẫn thung lũng hẹp độ cao trên dƣới 100 mét, hƣớng vng góc với dãy Trƣờng Sơn,
các đồng bằng lòng chảo, các đồng bằng duyên hải bị chia nhỏ do các nhánh núi đâm ra
biển. Ngoài cùng là cồn cát ven biển có độ dốc khơng đối xứng giữa 2 hƣớng sƣờn
đông và tây. Các dạng địa hình chủ yếu của tỉnh là:
Vùng núi: Nằm về phía tây bắc và phía tây của tỉnh. Đại bộ phận sƣờn
dốc hơn 20°. Có diện tích khoảng 249.866 ha, phân bố ở các huyện An Lão (63.367 ha),
Vĩnh Thạnh (78.249 ha), Vân Canh (75.932 ha), Tây Sơn và Hoài Ân (31.000 ha). Địa
hình khu vực này phân cắt mạnh, sơng suối có độ dốc lớn, là nơi phát nguồn của các
sơng trong tỉnh. Chiếm 70% diện tích tồn tỉnh thƣờng có độ cao trung bình 500-1.000
m, trong đó có 11 đỉnh cao trên 1.000 m, đỉnh cao nhất là 1.202 m ở xã An Tồn (huyện
An Lão). Cịn lại có 13 đỉnh cao 700-1000 m. Các dãy núi chạy theo hƣớng Bắc - Nam,
có sƣờn dốc đứng. Nhiều khu vực núi ăn ra sát biển tạo thành các mỏm núi đá dọc theo
bờ, vách núi dốc đứng và dƣới chân là các dải cát hẹp. Đặc tính này đã làm cho địa hình
ven biển trở thành một hệ thống các dãy núi thấp xen lẫn với các cồn cát và đầm phá.
Vùng đồi: tiếp giáp giữa miền núi phía tây và đồng bằng phía đơng, có
diện tích khoảng 159.276 ha (chiếm khoảng 10% diện tích), có độ cao dƣới 100 m, độ
dốc tƣơng đối lớn từ 10° đến 15°. Phân bố ở các thị xã Hoài Nhơn (15.089 ha), An Lão
(5.058 ha) và Vân Canh (7.924 ha).
Vùng đồng bằng: Tỉnh Bình Định khơng có dạng đồng bằng châu thổ mà
phần lớn là các đồng bằng nhỏ đƣợc tạo thành do các yếu tố địa hình và khí hậu, các
đồng bằng này thƣờng nằm trên lƣu vực của các con sông hoặc ven biển và đƣợc ngăn
cách với biển bởi các đầm phá, các đồi cát hay các dãy núi. Độ cao trung bình của dạng
địa hình đồng bằng lịng chảo này khoảng 25–50 m và chiếm diện tích khoảng
1.000 km². Đồng bằng lớn nhất của tỉnh là đồng bằng thuộc hạ lƣu sơng Cơn, cịn lại là
các đồng bằng nhỏ thƣờng phân bố dọc theo các nhánh sông hay dọc theo các chân núi
và ven biển.
Vùng ven biển: Bao gồm các cồn cát, đụn cát tạo thành một dãy hẹp chạy
dọc ven biển với chiều rộng trung bình khoảng 2 km, hình dạng và quy mơ biến đổi
theo thời gian. Trong tỉnh có các dãi cát lớn là: dãi cát từ Hà Ra đến Tân Phụng, dãi cát
14