ứng dụng gis và viễn thám nghiên cứu nguy cơ trượt lở đất ở thành phố đà nẵng

L o g o
GIS - Ứng dụng trong QLMT
ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM
NGHIÊN CỨU NGUY CƠ TRƯỢT LỞ
ĐẤT Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
NHÓM 1
Tp.Hồ Chí Minh, 03/2013
L o g o
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới ẩm,
lượng mưa lớn và có sự phân hóa theo mùa rõ rệt. Bên
cạnh đó, với đặc điểm địa hình có tới 3/4 diện tích là đồi
núi nên hiện tượng trượt lở đất thường xuyên xảy ra, gây
ảnh hưởng rất lớn đến môi trường tự nhiên và kinh tế - xã
hội.
Nghiên cứu, dự báo nguy cơ trượt lở đất, từ đó có biện
pháp quản lý, phòng ngừa là nhiệm vụ vô cùng bức thiết
hiện nay.
L o g o
MỞ ĐẦU
LĨNH VỰC ỨNG DỤNG
I
NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
II
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
III
-
Lĩnh vực môi trường: Trượt lở đất.
-
Đánh giá trượt lở đất và nguy cơ trượt lở đất.
-

Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất.
-
Phạm vi nghiên cứu: TP. Đà Nẵng
-
Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu.
-
Sử dụng GIS và viễn thám.
L o g o
TRƯỢT LỞ ĐẤT LÀ GÌ?

Trượt lở đất là hiện tượng chuyển dịch của khối
đất đá trên sườn dốc từ trên xuống dưới theo một
hoặc một vài mặt nào đó (trượt) dưới tác dụng của
trọng lượng bản thân và các nhân tố phụ trợ.

Các nhân tố ảnh hưởng:
- Độ dốc - Loại đất
- Cơ cấu sử dụng đất - Lượng mưa
- …

L o g o
GIỚI THIỆU

Tp. Đà Nẵng
-
Vị trí: 15°55' - 16°14' Bắc,
107°18' - 108°20' Đông.
-
Khí hậu: Nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ trung bình: 25,9oC.

-
Độ ẩm TB: 83,4%.
-
Lượng mưa: 2.500 mm/năm.
-
Số giờ nắng: 2.156 h/năm.
-
Địa hình: Phía Tây là đồi núi.
Các nhánh núi chạy vắt ngang
đâm ra biển có lớp vỏ phong
hóa dày, bở vụn.

Nhiều nguy cơ trượt lở đất.
L o g o
HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT
Hứng chịu nhiều
cơn bão nhiệt đới
Hứng chịu nhiều
cơn bão nhiệt đới
Sườn núi dốc đứng đón
gió và chạy sát biển
TRƯỢT
LỞ ĐẤT
XẢY RA
THƯỜNG
XUYÊN
CÓ 111 ĐIỂM TRƯỢT LỞ TRÊN ĐỊA BÀN
TP. ĐÀ NẴNG
L o g o
HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT


Hiện trạng trượt lở đất, đá ở Sơn Trà:

Có 2 điểm trượt lở
thường xuyên:
- Điểm chân tượng phật
chùa Linh Ứng.
- Điểm gần mũi Nghê.

Ảnh hưởng không nhỏ
đến sản xuất, du lịch và
giao thông.
L o g o
HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT

Hiện trạng trượt lở đất, đá ở Sơn Trà:
Điểm Linh Ứng
- Bề mặt trượt lở lớn,
có khu vực lên đến
5000m2, góc dốc đến
70-75o.
- Bề mặt sườn có lớp
vỏ phong hóa dày với
cấu trúc vụn bở và
những khối đá với kích
thước lớn.
.
Bán đảo
Sơn Trà
Điểm mũi Nghê

- Phạm vi trượt lở nhỏ
hơn.
- Nguy cơ trượt lở rất
cao. Địa hình sườn dốc
(góc dốc>70o), lớp phủ
thực vật nghèo nàn,
quá trình phong hóa
gần như hoàn toàn, bề
mặt có nhiều khe rãnh.
L o g o
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Dữ liệu GIS
1
2
Phương pháp nghiên cứu
3
Quy trình – Kết quả ứng dụng
4
Kết luận – Kiến nghị
L o g o
DỮ LIỆU GIS
-
Các bảng số liệu
đi kèm với dữ liệu
không gian.
-
Số liệu thuộc tính:
thời tiết khí hậu, vị
trí địa lý, điều kiện
tự nhiên, kinh tế xã

hội
- Bản đồ hiện trạng
trượt lở đất.
-
Các bản đồ đơn
tính của vùng
nghiên cứu: bản đồ
loại đất, độ dốc, địa
hình…
-
Phần mềm
Excel để xử lý số
liệu.
-
Arcgis để
biên tập, cập nhật
dữ liệu, chồng
ghép và trang trí
bản đồ.
Dữ liệu
không gian
Dữ liệu
thuộc tính
Phần mềm
ứng dụng
L o g o
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1
PP điều tra, thu
thập số liệu

Điều tra, thu thập các
thông tin KT-XH và
hiện trạng sử dụng
đất…quacác báo cáo
hàng năm và các kết
quả nghiên cứu có
liên quan, nghiên
cứu khảo sát thực
địa.
2
PP phân tích thống
kê, xử lý số liệu
Số liệu sau khi thu
thập được tổng hợp,
phản ánh thông qua
bảng, biểu đồ, đồ
thị, bằng các phần
mềm chuyên dụng,
phần mềm Exel.
3
PP xây dựng
bản đồ
sử dụng phương
pháp chồng ghép các
bản đồ đơn tính, biên
tập, chỉnh sửa và
trang trí bản đồ dựa
trên phần mềm
Arcgis và Idrisi.
L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
1. Thành lập các bản đồ đơn tính và cho ra kết quả
bản đồ hiện trạng trượt lở với công nghệ GIS.
•
Bản đồ trượt lở được thành lập theo phương pháp tích
hợp nhiều lớp thông tin của các bản đồ đơn tính như
địa hình, địa mạo, đất đai
•
Bản đồ cuối cùng = 1/n ∑(α1. Kj + ….+ αn . Kj ).
Với n: số lớp đánh giá;
j: là hợp phần thứ j;
K: lớp thông tin K1…n;
α1… α n: Hệ số của các hợp phần.
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
Kết quả chồng xếp bản đồ đã xác lập được bản đồ hiện trạng trượt
lở đất khu vực thành phố Đà Nẵng với các điểm trượt lở có mức độ
nguy cơ từ cao đến thấp.
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
2. Chiết tách thông tin trượt lở đất bằng phương
pháp viễn thám.
•
Sử dụng ảnh vệ tinh SPOT5 (6/2009) làm tư liệu cho
khu vực nghiên cứu.
•
Ảnh được dùng để khảo sát sơ bộ các đối tượng trong
khu vực nghiên cứu như: các điểm trượt lở, đặc điểm
địa hình, lớp phủ thực vật, mạng lưới sông suối.
•

Trên ảnh viễn thám tổ hợp màu giả RGB, các điểm
trượt lở được thể hiện bằng màu vàng nhạt.
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Kết quả giải đoán xác định được các điểm trượt lở với vị trí
như sau:
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
Các điểm trượt lở được
khảo sát trên ảnh viễn thám
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
Các điểm trượt lở được
khảo sát trên ảnh viễn thám
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở
đất thành phố Đà Nẵng

Phương pháp ứng dụng:
Phương pháp phân vùng mức độ nguy cơ trượt lở dựa
vào 4 yếu tố chính gồm:
(1) độ dốc địa hình,
(2) loại đất,
(3) cơ cấu sử dụng đất,
(4) mưa.
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
•

Mức trượt lở ứng với từng cấp độ dốc địa hình
•
Mức trượt lở ứng với từng cấp mưa
TT Độ dốc (độ) Mức trượt lở
1 0 - 3 1
2 3 - 8 4
3 8 - 15 8
4 15 - 30 16
5 > 30 24
TT Tổng lượng mưa năm (mm) Mức trượt lở
1 < 1.000 1
2 1.000 - 1.500 4
3 1.500 - 2000 8
4 2000 - 2.500 16
5 > 2.500 24
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
•
Mức trượt lở ứng với từng loại đất
TT Loại đất Mức trượt lở
1 Đất cát 8
2 Đất cát ven biển 8
3 Reddish Sand Ridge 8
4 Đất mặn sú vẹt 1
5 Đất mặn nhiều 1
6
Đất mặn mức trung bình 1
7
Đất phèn tiềm tàng 1
8

Đất phèn hoạt động 1
9
Đất phù sa 1
10
Đất phù sa nhiễm phèn 1
11
Đất phù sa gley 1
12
Đất phù sa có đốm vàng 1
13
Đất gley chua 1
14
Đất thuỷ phân 1
15
Đất núi lửa 8
16
Đất basalts nâu 16
17
Đất nâu xám 16
18
Đất xám 4
19
Đất xám gley 4
20
Đất xám Ferralic 4
21
Đất mùn núi 8
22
Đất nâu đỏ 8
23

Đất nâu vàng 8
24
Đất núi mùn Alic 16
25
Đất trơ sỏi đá bạc màu 24
26
Đá núi 24
L o g o
•
Mức trượt lở ứng với từng loại thảm thực vật
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
TT Loại thảm thực vật Mức trượt lở
1 Rừng rậm tự nhiên 1
2 Rừng thưa thường xanh 2
3
Rừng thưa thường xanh tự nhiên (lá vừa, lá
rộng)
1
4 Rừng thưa thường xanh tự nhiên (phân tán) 2
5 Rừng thưa thường xanh tự nhiên (lá kim) 1
6
Rừng tự nhiên (lá vừa, lá kim) 1
7
Rừng tự nhiên (kín, lá kim) 1
8
Rừng khộp tự nhiên 2
9
Rừng rụng lá tự nhiên 2
10
Rừng tre rậm tự nhiên 1

11
Rừng hỗn hợp tự nhiên (lá rộng, dày) 1
12
Rừng hỗn hợp thưa (lá kim và lá rộng) 4
13
Rừng hỗn hợp tự nhiên (gỗ, tre) 2
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
•
Mức trượt lở ứng với từng loại thảm thực vật (tt)
14
Đất trống có cây phân tán 16
15
Đất trống có cỏ 16
16
Đất cát trống 16
17
Núi đá 1
18
Đất vườn hỗn hợp lâu năm 4
19
Cây trồng hỗn hợp theo hộ gia đình (lúa) 2
20
Cây trồng cạn trong vườn hỗn hợp 8
21
Nhà cửa, đất đô thị 8
22
Hồ tự nhiên, mặt nước 0
23
Hồ nhân tạo 0

24
Đất ngập nước 1
25
Rừng ngập mặn thưa (kín) 1
26
Rừng ngập mặn thưa (trung bình) 1
27
Rừng ngập mặn thưa (thưa) 1
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở
đất thành phố Đà Nẵng

Cách thức thực hiện:
- Xây dựng các lớp đặc trưng ứng với 4 yếu tố chính gây trượt
lở đất .
- Dựa vào kết quả phân tích các lớp yếu tố gây trượt lở, đánh
giá mức độ nguy cơ trượt lở đối với từng yếu tố.
- Tổng hợp mức độ ảnh hưởng của các yếu tố dựa vào việc
chuyển mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố theo một thứ
nguyên nhất định và điểm trọng số.
Lớp dữ liệu Độ dốc
Cơ cấu sử dụng
đất
Loại đất Mưa
Trọng số 4 3 3 2
L o g o
Bản đồ chuyên
đề và cơ sở dữ
liệu: loại đất, địa

hình, lượng mưa,
cơ cấu sử dụng
đất…
BĐ lượng mưa
BĐ cơ cấu sử
dụng đất
BĐ loại đất
DEM
Lớp Grid
lượng mưa
Lớp Grid
sdụng đất
Lớp Grid
thuỷ văn
Lớp Grid
độ dốc
BĐ độ dốc
Lớp Grid tổng hợp
Bản đồ nguy cơ
trượt lở đất
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
L o g o
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG
Bước 1: Xây dựng lớp Grid độ dốc:
- Từ DEM tiến hành phân tích độ dốc bằng cách vào menu
Surface→Derive Slope.
- Xây dựng lớp mức độ trượt lở do độ dốc bằng cách kích hoạt
Theme độ dốc đã phân tích, phân chia độ dốc tương ứng lại
bằng giá trị mức độ trượt lở do ảnh hưởng của độ dốc:
Analysis→Reclassify.

Bước 2: Xây dựng lớp Grid cơ cấu sử dụng đất:
- Dựa trên bản đồ cơ cấu sử dụng đất với bảng thuộc tính đã
có, tạo trường (field) mới là mức độ xói mòn ứng với từng loại
đất.
- Dựa trên dữ liệu này, ta cũng tiến hành kích hoạt lớp, tạo nên
lớp Grid.