Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy đánh giá chất lượng nước tại tỉnh đồng nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH







TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG GIS VÀ THUẬT TOÁN NỘI SUY ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƢỢNG NƢỚC TẠI TỈNH ĐỒNG NAI





Họ và tên sinh viên: TẠ THANH TÙNG
Ngành: Hệ thống Thông tin Môi trƣờng
Niên khóa: 2010 – 2014






Tháng 6/2014

ỨNG DỤNG GIS VÀ THUẬT TOÁN NỘI SUY ĐÁNH GIÁ

CHẤT LƢỢNG NƢỚC TẠI TỈNH ĐỒNG NAI

Sinh viên thực hiện:

 THANH TÙNG









Giáo viên hƣớng dẫn












PGS.TS.  KIM  KS.  DUY LIÊM

Tháng 6/2014
i
LỜI CẢM ƠN
c tiên, tôi xin gi li cm  chân thành n thy PGS.TS. Nguyn Kim Li,
thy KS. Nguyn Duy Liêm và thy KS. Lê Hoàng Tú  giúp , ng dn cho tôi
hoàn thành bài tiu lun này.
Tôi xin gi li tri ân sâu sc n tt c quý thy cô ng i hc Nông Lâm Tp.
H Chí Minh. Cm  quý thy cô v nhng kin thc và giúp  chân tình  dành cho
tôi trong bn  hc tp ti ng.
Tôi  trân trng cm  n cán b phòng Công ngh & Bn  ca s
TN&MT tnh ng Nai  to u kin  tôi c thc tp ti quý  quan. c bit,
tôi xin gi li cm  n anh Hoàng Hng Quang cán b công tác ti Phòng Công ngh
và Bn   trao i kin thc, kinh nghim quý báu   chia s tài liu, d liu.
Cui cùng, con xin nói li cm  sâu sc i vi Ba M, nhng i  
sóc, nuôi ng con thành i, ng viên con v tinh thn và vt cht  con có th yên
tâm hc tp.



TP. H Chí Minh, Tháng 6/2014
T Thanh Tùng
B môn Tài nguyên và GIS
Khoa Môi ng & Tài nguyên
ng i Hc Nông Lâm TP. H Chí Minh
ii
TÓM TẮT
Tnh ng Nai là mt tnh ln có dân s  và tc  phát trin kinh t nhanh
trong  công nghip là ngành ch o, hin trên a bàn tnh có nhiu khu công nghip
ln và nh, chính vì th mà to u kin cho các nhà u  trong và ngoài c tp

trung v  Tuy nhiên  do vy mà làm cho tình trng ngun c ngày càng b ô
nhim, trong khi  tnh ng Nai có mt mng i sông, h dày c, thì  hi cn có
mt bin pháp có th d dàng theo dõi và cho các nhìn toàn din v cht ng c trên
a bàn. Nhm mc tiêu bo v tài nguyên c   hn ch các hot ng gây ô
nhim c nên  tài ng dng GIS và thut toán ni suy  giá cht ng c ti
tnh ng  c tin hành nghiên cu. P pháp tip cn ca  tài là s dng
phn mm ArcGIS và các thut toán ni suy (IDW, Spline, Kriging) tính toán các thông
s cht ng c (DO, COD, BOD) trên các sông, h trên a bàn tnh. Da vào các
thông s ni suy c so sánh vi QCVN, phân vùng cht ng c và  xut các gii
pháp trong công tác qun lý.
Sau quá trình nghiên cu và x lý s liu,  tài thu c mt s kt qu  sau:
 Ni suy các thông s cht ng c bng các  pháp ni suy khác
nhau (IDW, Spline, Kriging). Phân tích  c m và ánh giá  chính xác
ca tng  pháp.
 Thành lp các bn  nng  DO, COD, BOD.
  xut mt s gii pháp trong công tác qun lý.
 tài c thc hin và hoàn thành t ngày 1/2/2014 n ngày 1/6/2014.

iii
MỤC LỤC
LI CM  i
TÓM TT ii
MC LC iii
DANH MC VIT TT vii
DANH MC BNG BIU viii
DANH MC HÌNH NH ix
 1. M U 1
1.1. Tính cp thit ca  tài 1
1.2. Mc tiêu nghiên cu 2
1.3. i ng và phm vi nghiên cu 2

 2. TNG QUAN TÀI LIU 3
2.1. Tng quan v GIS 3
2.1.1. nh  GIS 3
2.1.2. Các thành phn  bn ca GIS 4
2.1.3. Mô hình d liu ca GIS 5
2.1.4. Chc  ca GIS 7
2.2. Tng quan v cht ng c 7
2.2.1. Khái nim 7
2.2.2. Thông s cht ng c 7
2.2.3. Quy chun k thut Vit Nam v cht lng c mt 8
iv
2.2.4. Quá trình lan truyn cht trong c 9
2.3. Thut toán ni suy 10
2.3.1. IDW 11
2.3.2. Spline 12
2.3.3. Kriging 13
2.3.4. Nhn xét chung v 3 thut toán 15
2.4. Tng quan nghiên cu 15
2.4.1. Th gii 15
2.4.2. Trong c 17
 3. TNG QUAN V KHU VC NGHIÊN CU 19
3.1. V trí a lý 19
3.2. u kin t nhiên 20
3.2.1. a hình 20
3.2.2. Khí hu 21
3.2.3. Ngun c 21
3.3. u kin kinh t - xã hi 25
3.3.1. Kinh t 25
3.3.2. Xã hi 27
 4.  PHÁP NGHIÊN CU 28

4.1. D liu 28
4.1.1. D liu quan trc cht ng c 28
v
4.1.2. Bn  nn 28
4.2. Thc hin ni suy và  giá 30
4.2.1. Ni suy 30
4.2.2.  giá 30
4.3.  pháp nghiên cu 31
 5. KT QU 33
5.1. Xây dng  s d liu quan trc cht ng c 33
5.1.1. Thành lp bn  v trí mng i quan trc 33
5.1.2. Liên kt s liu quan trc cht ng c vi ta  các trm 
ng 34
5.2. Thc hin ni suy và  giá cho thông s DO 35
5.2.1.  pháp ni suy IDW 36
5.2.2.  pháp ni suy Kriging 37
5.2.3.  pháp ni suy Spline 39
5.3. Thc hin ni suy và  giá cho thông s COD 40
5.3.1.  pháp ni suy IDW 41
5.3.2.  pháp ni suy Kriging 42
5.3.3.  pháp ni suy Spline 44
5.4. Thc hin ni suy và  giá cho thông s BOD 46
5.4.1.  pháp ni suy IDW 47
5.4.2.  pháp ni suy Kriging 48
vi
5.4.3.  pháp ni suy Spline 50
5.5. So sánh  chính xác ca các  pháp ni suy 52
5.6. Biên tp, thành lp bn  53
5.6.1. Bn  nng  DO 53
5.6.2. Bn  nng  COD 55

5.6.3. Bn  nng  BOD 57
5.7. Tho lun 59
 6. KT LUN VÀ KIN NGH 61
6.1. Kt lun 61
6.2. Kin ngh 61
TÀI LIU THAM KHO 63

vii
DANH MỤC VIẾT TẮT
TN&MT Tài nguyên và môi ng
GIS Geography Information System
SWAT Soil and Water Assessment Tool
QCVN Quy chun Vit Nam
viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bng 2.1 Giá tr gii hn ca DO, COD, BOD trong  giá cht ng c mt 9
Bng 3.1 Quy mô các mt s khu công nghip 26
Bng 4.1 Thông tin thành phn d liu 28
Bng 4.2 Thông tin các lp d liu nn 29
Bng 5.1 So sánh nng  DO ca m quan trc và ni suy theo  pháp IDW 37
Bng 5.2 So sánh nng  DO ca m quan trc và ni suy theo  pháp Kriging
39
Bng 5.3 So sánh nng  DO ca m quan trc và ni suy theo  pháp Spline . 40
Bng 5.4 So sánh nng  COD ca m quan trc và ni suy theo  pháp IDW . 42
Bng 5.5 So sánh nng  COD ca m quan trc và ni suy theo ng pháp Kriging
44
Bng 5.6 So sánh nng  COD ca m quan trc và ni suy theo  pháp Spline
46
Bng 5.7 So sánh nng  BOD ca m quan trc và ni suy theo  pháp IDW . 48
Bng 5.8 So sánh nng  BOD ca m quan trc và ni suy theo  pháp Kriging

50
Bng 5.9 So sánh nng  BOD ca m quan trc và ni suy theo  pháp Spline
52
Bng 5.10 So sánh ch s R
2
và NSI ca các thông s cht ng c trong mùa  52
Bng 5.11 So sánh ch s R
2
và NSI ca các thông s cht ng c trong mùa khô 53
ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Các thành phn ca GIS .4
Hình 2.2 Chng lp các mô hình vector và raster .6
Hình 2.4 Inverse Distance Weighted 12
Hình 2.4 Spline 12
Hình 2.5 Kriging14
Hình 2.6 Mô t các giá tr ca Kriging 15
Hình 3.1. Bn  hnh chính ca tnh ng Nai.20
Hình 4.3. Tin trình thc hin 32
Hình 5.4   v trí các m quan trc theo mùa  33
Hình 5.5   v trí các m quan trc theo mùa khô 34
Hình 5.6 D liu sau khi liên kt 35
Hình 5.7 Bn  nng  DO trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo 
pháp IDW 36
Hình 5.8 Bn  nng  DO trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo 
pháp Kriging .38
Hình 5.9 Bn  nng  DO trong mùa  (phi) và mùa khô (trái) theo 
pháp Spline .39
Hình 5.10 Bn  nng  COD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp IDW 41

Hình 5.11 Bn  nng  COD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp Kriging 43
x
Hình 5.12 Bn  nng  COD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp Spline 45
Hình 5.13 Bn  nng  BOD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp IDW 47
Hình 5.14 Bn  nng  BOD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp Kriging 49
Hình 5.15 Bn  nng  BOD trong mùa  (trái) và mùa khô (phi) theo
 pháp Spline 51
Hình 5.16 Bn  nng  DO vào mùa  (a) và mùa khô (b)54
Hình 5.17 Bn  nng  COD vào mùa  (c) và mùa khô (d) 56
Hình 5.18 Bn  nng  BOD trong mùa  (e) và mùa khô (f) 58
1
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hin nay, c ta là mt c  phát trin vì vy ngoài vic y mnh phát
trin kinh t thì vic bo v môi ng   là vn  mà nhà c ta quan tâm.
Ngun c là nhân t quan trng trong môi ng, do vy công tác bo v môi ng
cn chú trng ti bo v ngun c. Ô nhim c hay nói khác là s bin i cht
ng c, làm nhim bn c và gây nguy him cho con i, sinh vt và hot ng
sn xut công nghip, nông nghip. Ô nhim c có ngun gc t nhiên và ngun gc
nhân to.
Theo s liu ca B TN&MT Vit Nam cung cp thì  2013 trên a bàn tnh có
nhiu sông, rch, h b ô nhim do nhng hot ng sng và sn xut ca i dân gây
nên  sông Bé   ô  do   nuôi    công  nông
   sông  Nai   qua thành  Biên Hòa,     trí có
  ô     trong  khu  sông Cái có    kém 
do    toàn     khu   thành (thành  Biên Hòa) và 

     Bình 
Vi mt a bàn rng ln  tnh ng Nai thì công tác qun lý tuy khó 
vi s quyt lit t nhng  quan có thm quyn  phn nào hn ch mc  ô nhim
 vic xây dng các khu x lý c thi tp trung, x pht nghiêm khc các ng hp
gây ô nhim Tuy nhiên vn còn mt s hn ch trong công tác qun lý nên mt s cá
nhân hay tp th li dng x thi trc tip mà không qua x lý khin cho ngun c b ô
nhim.
Ngày nay vi s phát trin ca khoa hc k thut, vi  m là  giá cht
ng c mt cách nhanh chóng thì công ngh GIS và thut toán ni suy s giúp ta d
dàng qun lý môi ng và ngun c mt cách toàn din.
2
Do   tài ng dng GIS và thut toán ni suy  giá cht ng c ti
tnh ng  c thc hin nhm xác nh nhng vùng có nguy  ô nhim cao và có
cái nhìn tng quán v thc trng ô nhim c trên a bàn tnh.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mc tiêu chung ca nghiên cu nhm  giá cht ng c ti tnh ng Nai
thông qua vic ng dng GIS và thut toán ni suy. Mc tiêu c th  sau:
 ng dng GIS xây dng  s d liu quan trc cht ng c.
 S dng thut toán ni suy mô phng các thông s cht ng c.
 Nhn xét  giá din bin cht ng c.
  xut các gii pháp trong công tác qun lý.
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
i ng nghiên cu tp trung vào 3 thông s cht ng c DO, BOD, COD.
Phm vi nghiên cu thuc a bàn tnh ng Nai trong  2012.

3
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về GIS
2.1.1. Định nghĩa GIS
Theo Ducker (1979) nh  "GIS là mt ng hp c bit ca h thng

thông tin    s d liu bao gm s quan sát t  phân b không gian, các hoat
ng s kin có th c xác nh trong khong không  ng, m, vùng".
Theo Goodchild (1985) là mt h thng s dng  s d liu  tr li các câu hi
v bn cht a lý ca các thc th a lý.
Theo Burrough (1986) nh  "GIS là mt công c mnh dùng   tr và
truy vn, bin i và hin th d liu không gian t th gii thc cho nhng mc tiêu khác
nhau".
Theo Aronoff (1993) nh  "GIS là mt h thng gm các chc  nhp
d liu, qun lý và  tr d liu, phân tích d liu, xut d liu".
Tóm li, GIS c nh   là mt h thng thông tin mà nó s dng d liu
u vào, các thao tác phân tích,  s d liu u ra liên quan v mt a lý không gian,
nhm tr giúp vic thu nhn,  tr, qun lý, x lý, phân tích và hin th các thông tin
không gian t th gii thc  gii quyt các vn  tng hp thông tin cho ra các mc
 ca con i t ra, chng hn   h tr vic ra các quyt nh ca vic quy
hoch và qun lý, s dng t, tài nguyên thiên nhiên, môi ng, giao thông, d dàng
trong vic quy hoch phát trin  th và nhng vic  tr d liu hành chính.
H thng thông tin a lý có th là mt h thng thông tin ln chy trên máy tính
Mini. Nó có th cha ng các chc  AM/FM (Automated Mapping/ Facilities
Mapping, T ng hóa bn /  tin d dàng thành lp bn ).

4
2.1.2. Các thành phần cơ bản của GIS
Nhng thành phn chính ca GIS là h thng máy tính,  s d liu không gian
a lý và i s dng  hình 2.1

Hình 2.1 Các thành phần của GIS
H thng máy tính bao gm các cu phn  phn cng, phn mm và các chui
phác ha  h tr cho vic nhp các  s d liu, tin trính, phân tích, mô hình hóa và
phô din s liu không gian.
Phn cng: là phn trông thy c ca h thng,  có th là h thng da trên

máy vi tính c lp hay trm làm vic c kt ni.
Phn mm: hin nay, có nhiu phn mm GIS ph bin và mi phn mm có th
mnh riêng  ArcInfo, MapInfo, ArcView, ArcGis, ENVI,
Ngun thông tin: các loi bn   bn  a hình, bn  hin trng s dng
t , các d liu u tra, d liu t các trm theo dõi môi ng Các ngun thông tin
phi cung cp, các thông tin mà h thng yêu cu  ta  a lý, quy mô, thuc tính
c m), các mi quan h.

5
Con i: là thành phn quan trng nht. H thng cn có s tác ng ca nhng
i làm công tác qun lý  phát huy tác dng. Nhng i làm công tác này cn có
kh  nhn nh tính chính xác, phm vi suy din thông tin và kt ni các mng thông
tin trong h thng.
Các ngun  s ca d liu không gian a lý là nhng bn  s, không nh, nh
v tinh, bn biu thng kê và các tài liu liên quan khác.
C s d liu không gian a lý c phân loi thành 2 cu phn là  s d liu
v mt hình hc và các thuc tính. D liu hình hc gm 3 yu t: im, ng thng và
 giác trong c hình thc Vector hoc Raster mà nó i din v mt hình hc ca a
hình, kích c, kiu dáng, v trí.
Nguyên tc  bn ca i s dng là chn  thông tin, thit lp các chun
cn thit, cp nhp thông tin  phân tích u ra ca GIS cho mc  và k hoch kh
thi.
2.1.3. Mô hình dữ liệu của GIS
D liu GIS bao gm 2 phn d liu không gian và d liu thuc tính.
2.1.3.1. Dữ liệu không gian
D liu không gian là d liu v i ng mà v trí ca nó c xác nh trên b
mt Trái t. H thng GIS s dng hai dng mô hình d liu a lý khác nhau - mô hình
vector và mô hình raster. Trong mô hình vector, d liu không gian c th hin trên
bn  i dng m, ng hoc vùng. Trong mô hình raster, d liu không gian c
th hin i dng mng i các pixcel.

6

Hình 2.2 Chồng lớp các mô hình vector và raster
2.1.3.2. Dữ liệu thuộc tính
D liu thuc tính mô t v c tính, c m và các hin ng xy ra ti các v
trí a lý xác nh. Mt trong các chc  c bit ca công ngh GIS là kh  liên
kt và x lý ng thi gia d liu không gian và d liu thuc tính. Thông ng GIS
có 4 loi s liu thuc tính:
 c tính ca i ng: liên kt cht ch vi các thông tin không gian có th
thc hin SQL và phân tích.
 S liu hin ng, tham kho a lý: miêu t nhng thông tin, các hot ng
thuc v trí xác nh.
 Ch s a lý: tên, a ch, khi,  ng nh v,  quan n các i
ng a lý.
 Quan h gia các i ng trong không gian, có th  gin hoc phc tp
(s liên kt, khong  thích, mi quan h  hình gia các i ng).

7
2.1.4. Chức năng của GIS
GIS có chc  chính  qun lý,  tr, tìm kim, th hin, trao i và x lý
d liu không gian   các d liu thuc tính.
Nhng module này là các h thng con thc hin các công vic:
 Nhp và kim tra d liu (Data input)
  tr và x lý CSDL (Data Base)
 Bin i d liu (Data Transformation)
 Xut d liu (Display anh Reporting)
2.2. Tổng quan về chất lƣợng nƣớc
2.2.1. Khái niệm
Cht ng c là mt yu t nh ng ti tt c khía cnh ca h sinh thái và

i sng con i,  sc khe cng ng, hot ng kinh t và  dng sinh hc. Cht
ng c bao gm tt c các yu t vt lý, hóa hc và sinh hc nh ng n vic s
dng c.
2.2.2. Thông số chất lƣợng nƣớc
2.2.2.1. Oxi hòa tan
Oxi hòa tan hay còn c gi tt là DO (Dissolved Oxygen), là ng ng khí
oxy hòa tan trong c, rt cn thit cho s hô hp ca sinh vt i c  cá, tôm,
ng vt ng  côn trùng v.v
DO ng c to ra do s hòa tan ca oxi trong khí quyn và mt phn nh là
do s quang hp ca to v.v Khi nng  DO tr nên quá thp s dn n hin ng
khó hô hp, gim hot ng  các loài ng thc vt i c và có th gây cht. Nng
 DO trong t nhiên khong t 8-10ppm, ph thuc vào nhit , s phân hy hóa cht

8
và mt s tác nhân khác. DO còn là mt ch s quan trng trong vic  giá s ô nhim
c trong ngành thy n
2.2.2.2. Nhu cầu ôxy hóa học
Nhu cu ôxy hóa hc hay gi tt là COD (Chemical Oxygen Demand) là ng oxy
cn thit  oxy hoá các hp cht hoá hc trong c bao gm c vô  và hu  
vy, COD là ng oxy cn  oxy hoá toàn b các cht hoá hc trong c.
COD c s dng rng rãi   gián tip khi ng các hp cht ô nhim hu
 tìm thy trong c b mt (ví d trong các con sông hay h). Do  COD là mt
phép  hu ích v cht ng c.
2.2.2.3. Nhu cầu ôxy sinh học
Nhu cu ôxy sinh hc hay gi tt là BOD (Biochemical (Biological) Oxygen
Demand) ng oxy cn thit phi cung c vi sinh vt phân hy các cht h
kh y sinh hc trong u kin hiu khí. Nhu cc
nh da trên kinh nghim phân tích tin hành ti nhiu phòng thí nghim, trong vic
tìm s liên h gia nhu ci vi hong sinh hc hic thi hoc
dòng chy b ô nhim.

BOD c ng dng trong vic ánh giá tính cht c thi sinh hot và c thi
công nghip.  là ch tiêu duy nht xác nh ng cht hu  có kh  phân hy
sinh hc và ánh giá kh  t làm sch ca ngun c.
2.2.3. Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam về chất lƣợng nƣớc mặt
Tiêu chun này quy nh gii hn các thông s và nng  cho phép ca các cht ô
nhim và  giá mc  ô nhim ca mt ngun c mt. Có nhiu thông s cht
ng c dùng   giá  trong  tài ch s dng 3 thông s có mc  thông
dng hp vi a bàn tnh ng Nai là DO, COD, BOD. Giá tr gii hn cho phép ca 3
thông s trên theo QCVN 08:2008/BTMT c th hin theo bng 2.1.

9
Bảng 2.1 Giá trị giới hạn của DO, COD, BOD trong đánh giá chất lượng nước mặt
Thông s
 v
Giá tr gii hn
A
B
A1
A2
B1
B2
BOD
5
(20
0
C)
mg/l
4
6
15

25
COD
mg/l
10
5
30
50
Oxy hoà tan (DO)
mg/l
 6
 5
 4
 2
(Nguồn: QCVN 08:2008/BTMT)
Ghi chú: Vic phân hng ngun c mt nhm  giá và kim soát cht ng
c, phc v cho các mc  s dng c khác nhau
 A1  S dng tt cho mc  cp c sinh hot và các mc  khác 
loi A2, B1 và B2.
 A2  Dùng cho mc  c sinh hot  phi áp dng công ngh x lý
phù hp; bo tn thc vt thy sinh, hoc các mc  s dng  loi B1, B2.
 B1  Dùng cho mc ch i tiêu thy li hoc các mc  s dng khác có
yêu cu cht ng c  t hoa75c các mc  s dng  loi B2.
 B2  Giao thông thy và các mc  khác vi yêu cu cht ng c thp.
Trong bài nghiên cu này ch xem xét giá tr gii hn A1, A2 liên quan ti mc
 s dng c cho sinh hot ca con i.
2.2.4. Quá trình lan truyền chất trong nƣớc
c thi c pha loãng vi ngun c tip nhn n mt khong nào  thì
c hòa tan hoàn toàn vi ngun c.  nhng u kin bình ng, trong c s
din ra mt chu trình kín to thành s cân bng gia s sng ca các loài ng thc vt và
vi sinh vt.

10
Kh  t làm sch (self purification) ca c c th hin qua 2 quá trình:
 Quá trình xáo trn (pha loãng) thun tuý lý hc gia c thi vi ngun c.
 Quá trình khoáng hoá các cht hu  nhim bn trong ngun c.
Nh hai quá trình trên mà nng  các cht ô nhim  vào ngun c sau mt
thi gian s gim xung mt mc nào  i vi h thng sông, sui, c thi c
pha loãng vi ngun c và theo dòng chy  ra bin hay mt  nào 
Kh  t làm sch ngun c ph thuc vào nhiu yu t:
 L ng ca ngun c.
 Mt thoáng ngun c.
  sâu ca ngun c.
 Nhit .
2.3. Thuật toán nội suy
Ni suy không gian là quá trình tính toán giá tr ca các m  bit t m 
bit trên min bao  ca tp giá tr  bit bng mt  pháp hay hàm toán hc
nào 
Hin nay, có nhiu thut toán ni suy khác nhau,  mi thut toán có m
mnh riêng. Có th phân loi theo cách sau:
 Ni suy m/ Ni suy b mt.
 Ni suy toàn din/ Ni suy a 
 Ni suy chính xác/ Ni suy gn 
Tuy nhiên trong  tài ch  cp n 3  pháp ni suy thông dng trong
ArcGIS  là IDW, Spline, Kriging.

11
2.3.1. IDW
 pháp IDW xác nh giá tr ca các m  bit bng cách tính trung
bình trng s khong cách các giá tr ca các m  bit giá tr trong vùng lân cn ca
mi pixel. Nhng im càng cách xa m cn tính giá tr càng ít nh ng n giá tr

tính toán.
Công thc ni suy ca  pháp này

Vi

Trong 
 i: các m d liu  bit giá tr
 n: s m  bit
 Zi: gía tr m th i
 d: khong cách n m i
 k: hng s DW

12

Hình 2.4 Inverse Distance Weighted
Mt s u m ca IDW
 IDW nên c s dng khi có mt tp hp các m dày c, phân b rng
khp trên b mt tính toán.
  pháp này nhanh chóng, d thc hin.
2.3.2. Spline
Spline s dng mt hàm toán hc gim thiu  cong tng th ca b mt. u
này dn n kt qu là mt b mt nhn mà chính xác thông qua các m u vào.

Hình 2.4 Spline

13
 pháp ni suy Spline là  pháp ni suy tng quát,  pháp này
hiu chnh b mt ng cong.
Mt s  m ca Spline:
 Các thut toán c s dng  làm mn b mt kt qu, m bo kt qu hin

th mô hình không dao ng nhiu  gia các m quan trc.
 Splines là mt  pháp phù hp  ni suy các yu t khí hu theo
khong thi gian hàng tháng hoc hàng   ít phù hp vi khong thi gian
hàng ngày và hàng gi.
2.3.3. Kriging
Kriging là mt nhóm các k thut s dng trong a thng kê,  ni suy mt giá
tr ca ng ngu nhiên   cao z ca a hình) ti m không c  c thc t
t nhng m c  c gn 
Công thc ca Kriging  sau:

Trong đó:
T* : giá trị cần ước lượng tại 1 tọa độ trong không gian.
u: giá trị trung bình.
W: trọng số phụ thuộc vào vị trí của dữ liệu.
gj: giá trị những điểm khác.
n: số dữ liệu xung quanh dùng để ước lượng giá trị T.