Hợp tác nghiên cứu kinh nghiện của Thái Lan ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên và môi trường Việt Nam, trước hết đối với tài nguyên đất và nước

bộ tài nguyên và môi trờng BTNMT
trung tâm viễn thám
108 Đờng Chùa Láng - Quận Đống Đa - Hà Nội

***

báo cáo tổng kết
Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công

nghệ theo nghị định th

Tên nhiệm vụ:
Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan
ứng dụng công nghệ viễn thám
phục vụ công tác quản lý tài nguyên
và môi trờng Việt Nam, trớc hết đối với
tài nguyên đất và nớc.

chủ trì nhiệm vụ: TS. Nguyễn Xuân Lâm








6926
21/7/2008

Hà nội, 6 2008

bộ tài nguyên và môi trờng
trung tâm viễn thám
108 Đờng Chùa Láng - Quận Đống Đa - Hà Nội
***

báo cáo tổng kết khoa học
Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công

nghệ theo nghị định th

Tên nhiệm vụ:
Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan
ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác
quản lý tài nguyên và môi trờng Việt Nam,
trớc hết đối với tài nguyên đất và nớc.

Số đăng ký:

Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2008 Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2008
chủ nhiệm đề tài cơ quan chủ trì đề tài
giám đốc
trung tâm viễn thám



TS. Nguyễn Xuân Lâm TS. Lê Minh
Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Hà Nội, ngày tháng năm 2008
hội đồng đánh giá chính thức cơ quan quản lý đề tài
chủ tịch hội đồng TL. bộ trởng
bộ khoa học và công nghệ
KT. vụ trởng vụ khoa học
tự nhiên x hội và nhân văn
phó vụ trởng



GS.TS. Trần Mạnh Tuấn Lu Trờng Đệ

Danh sách những ngời thực hiện đề tài

1. TS. Nguyễn Xuân Lâm -Chủ nhiệm đề tài
2. TS. Lã Huy Chú
3. Th.S. Nghiêm Văn Tuấn
4. CN. Lê Minh Sơn
5. KS. Trần Tuấn Đạt
6. CN. Hoàng Văn Đại

1
Mục lục
Các từ viết tắt 3
Danh mục bảng biểu 5
Mở đầu 6
Chơng I: Tình hình nghiên cứu về lũ lụt và hợp tác giữa Trung tâm Viễn thám và GISTDA 11
I.1- Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong khu vực: 11
I.2- Tình hình nghiên cứu trong nớc: 15
I.3- ứng dụng viễn thám cho hệ thống cảnh báo ngập lụt ở Thái Lan: 17
I.4-Nghiên cứu chung về lũ lụt của GISTDA với Trung tâm Viễn thám: 21
Chơng II: Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ cảnh báo ngập lụt 24
II.1 Bản đồ phục vụ quản lý ngập lụt: 24
II.2 Đặc tính kỹ thuật của t liệu ảnh vệ tinh : 26
II.2.1 Các đặc tính cơ bản của ảnh vệ tinh: 26
II.2.2 Các ảnh vệ tinh sử dụng trong dự án 27
II.3 Mô hình thủy văn thủy lực và các thông số tính toán đầu vào của mô hình 30
II.3.1 Phân tích lựa chọn mô hình mô phỏng 30
II.3.2 Mô hình thuỷ văn HEC-HMS 32
II.3.3 Mô hình toán thuỷ lực mạng sông HEC-RAS 35
II.4 Khả năng thông tin của ảnh vệ tinh cho nghiên cứu ngập lụt: 41
II.4.1 Khả năng chiết tách các thông số trực tiếp của mô hình thuỷ văn HMS 41
II.4.2. Khả năng chiết tách các thông số gián tiếp cho mô hình thuỷ văn HMS 42
II.4.3 Khả năng thành lập bản đồ ngập từ ảnh viễn thám 43
II.5 Nghiên cứu quy trình kết hợp ứng dụng công nghệ viễn thám và mô hình thủy
lực trong lập bản đồ dự báo ngập lụt 44

II.5.1 Quy trình kết hợp viễn thám và mô hình thuỷ văn, thuỷ lực dự báo ngập lụt: 45
II.5.2 Chiết tách một số thông số đầu vào của mô hình HMS từ DEM bằng mô
hình SWAT2000. 46

II.5.3 Tách chiết một số thông số đầu vào của mô hình HMS từ t liệu viễn thám. 49
II.5.4 Lập bản đồ hiện trạng ngập lụt từ ảnh viễn thám 51
I.5.5 Quy trình công nghệ chiết tách vết ngập lũ từ ảnh vệ tinh RADAR 52
Chơng III: Thực nghiệm 56
III.1 Vùng thực nghiệm: 56
III.1.1 Vị trí địa lý vùng nghiên cứu 56
III.1.2 Vài nét về đặc điểm địa hình 56
III.1.3 Đặc điểm khí tợng thuỷ văn 57
II.2 Thu thập t liệu 58
III.2.2 T liệu bản đồ: 59
III.2.3 Điểm khống chế ảnh : 60
III.2.4 Tài liệu về khí tợng thủy văn: 60
III.3 Xây dựng CSDL GIS: 61
III.4 Chiết tách các thông số đầu vào của mô hình: 61
III.5 Tính toán và hiệu chỉnh mô hình thuỷ văn thuỷ lực: 68
III.5.1 Tính toán dòng chảy mặt từ mô hình HEC- HMS 68
III.5.2 Cơ sở dữ liệu 70
III.5.3 Tính toán kiểm định mô hình cho trận lũ 2003 70
III.6 Phơng pháp xây dựng bản đồ ngập lụt cho lu vực trên cơ sở áp dụng công
nghệ mapinfo, dem, acRview 73
III.6.1 Đặt vấn đề. 73
III.6.2. Các bớc xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt 74
III.6.4. Các bớc thành lập bản đồ ngập trên phần mềm ACRVIEW 3.2a 75

2
III.6.5 Lập bản đồ nguy cơ ngập lụt cho lu vực sông Kôn- Hà thanh 75

III.7 Lập bản đồ hiện trạng vùng ngập bằng ảnh viễn thám RADAR 78
III.7.1 Xử lý t liệu ảnh RADAR 78
III.7.2 Chiết tách vùng ngập từ ảnh RADAR 79
III.8. Đánh giá kết quả thực nghiệm 84
Chơng IV: Đánh giá kết quả hợp tác trao đổi kinh nghiệm với Thái lan 86
IV.1 - Nội dung hợp tác đã thực hiện về phía Việt nam: 86
IV.1.1- Thực hiện nội dung nghiên cứu và thực nghiệm tại Việt nam: 86
IV.1.2- Họp kỹ thuật trao đổi kinh nghiệm : 86
IV.1.3- Các nội dung hợp tác khác: 87
IV.2 Kinh nghiệm Thái Lan ứng dụng viễn thám phục vụ giám sát ngập lụt: 88
IV.2.1 Kinh nghiệm vận hành trạm thu ảnh vệ tinh: 88
IV.2.2 Kết hợp các loại dữ liệu: 91
IV.2.3 Sản phẩm dịch vụ của GISTDA: 91
IV.3 Kiến thức học tập và trao đổi thông qua nhiệm vụ hợp tác với Thái lan: 92
IV.3.1 Đánh giá kết quả đạt đợc: 93
IV.3.2- Hệ thống giám sát ngập lụt đề xuất: 95
IV.4-Sản phẩm của nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định th Việt Nam-Thái Lan 102
IV.4.1-Các tài liệu, báo cáo: 102
IV.4.2-Tài liệu ảnh và bản đồ 102
Kết luận 103
Tài liệu tham khảo 106
Phụ lục Error! Bookmark not defined.

3
Các từ viết tắt

ALOS- Vệ tinh viễn thám ALOS của Nhật Bản
ALOS/PALSAR- ảnh RADAR PALSAR của vệ tinh ALOS
BĐĐH-Bản đồ địa hình
DEM-Mô hình số độ cao
CSDL- Cơ sở dữ liệu
GIS-Hệ thống thông tin địa lý
GPS-Hệ thống định vị toàn cầu
HEC-RAS- Mô hình thuỷ lực
HEC-HMS- Mô hình thuỷ văn
KCA-Khống chế ảnh
LVS-Lu vực sông
RADARSAT 1- Vệ tinh viễn thám RADAR của CANADA
SPOT- Hệ thống vệ tinh viễn thám SPOT của Pháp
SWAT- Mô hình tính toán lu vực
TTVT-Trung tâm Viễn thám
DN- Giá trị điểm ảnh (Digital Number)

4
Danh mục hình ảnh
Hình I- 1 : Sơ đồ mô tả ứng dụng viễn thám và GIS ở Thái Lan trong giám sát thiên
tai 19

Hình I- 2 : Sơ đồ tích hợp các dữ liệu thu thập đợc 23

Hình II- 1 : Diễn tả quá trình thấm trong phơng pháp tổn thất ban đầu và thấm ổn định 33

Hình II- 2: Các công trình đợc mô phỏng tính toán giữa ô ruộng và sông, kênh 39
Hình II- 3: Mô phỏng quá trình trao đổi nớc giữa sông, kênh và ruộng 39
Hình II- 4: Dòng chảy qua cửa xả không 40
Hình II- 5: Sơ đồ quy trình kết hợp viễn thám và mô hình thuỷ văn, thuỷ lực dự báo
ngập lụt 45

Hình II- 6:Sơ đồ các chức năng của SWAT 47

Hình II- 7: Sơ đồ quy trình tách chiết các thông số của mô hình HEC-HMS bằng
modul SWAT2000 47

Hình II- 8: Quy trình đặt chụp ảnh viễn thám và chiết tách vùng ngập lụt từ ảnh viễn thám 51
Hình II- 9: Quy trình công nghệ chiết tách vết ngập lũ từ ảnh vệ tinh RADAR 52

Hình III- 1: Bản đồ tỉnh Bình Định và các lu vực sông 57

Hình III- 2: Sơ đồ t liệu ảnh vệ tinh trong khu vực nghiên cứu 59
Hình III- 3: Sơ đồ bảng chắp các mảnh bản đồ địa hình trên khu vực nghiên cứu 60
Hình III- 4: Mô hình số địa hình vùng lu vực sông Kôn-Hà Thanh 62
Hình III- 5: Mô hình số địa hình dạng grid sau khi đã loại bỏ các giá trị âm và vùng hố 62
Hình III- 6: Hệ thống thuỷ văn sau khi chỉnh sửa các điểm outlet 63
Hình III- 7: Sơ đồ 27 lu vực con đợc tách chiết tự động từ DEM 64
Hình III- 8: Sơ đồ 82 ô ruộng vùng đồng bằng hạ lu sông Kôn - Hà Thanh 65
Hình III- 9: T liệu ảnh vệ tinh sau khi đợc ghép và xử lý 66
Hình III- 10: Kết quả sau phân loại 67
Hình III- 11 : Sơ đồ lu vực bộ phận trong hệ thống sông Kôn Hà Thanh 69
Hình III- 12: Đờng quá trình lu lợng tính toán và thực đo tại Bình Tờng 72
Hình III- 13: Mô tả trình tự xây dựng bản đồ ngập lụt cho các phơng án tính toán 74
Hình III- 14: ảnh ALOS-PALSAR sau khi đợc nắn chỉnh hình học (a) và sau khi
đợc lọc nhiễu (b) 81

Hình III- 15: Chiết tách vùng ngập nớc sau cơn bão Xangsane(a) và chồng file thuỷ
hệ xác định cụ thể những vùng bị ngập (b) 81

Hình III- 16: Xác định sơ bộ vùng ngập bị ảnh hởng bởi cơn bão Durian trên ảnh
RADARSAT 82

Hình III- 17 : Xác định chi tiết vùng ngập bị ảnh hởng bởi cơn bão Durian trên ảnh

RADARSAT 83


Hình IV- 1 : Các loại ảnh viễn thám quang học và RADAR Thái Lan sử dụng 89

Hình IV- 2 : Các ăng ten của Trạm thu và phòng xử lý ảnh của Trạm Thu Thái Lan 90
Hình IV- 3: Giao diện Server Bản đồ ngập lụt của Thái Lan 91
Hình IV- 4: Hình ảnh vệ tinh về cơn bão số 6 Xangxen tháng 9/2006 94
Hình IV- 5: Cơn bão Durian hình thành và di chuyển tháng 12/2006 95
Hình IV- 6: Sơ đồ kỹ thuật hệ thống giám sát ngập lụt 95
Hình IV- 7: Sơ đồ tổng hợp quy trình vận hành hệ thống giám sát ngập lụt 101

5
Danh mục bảng biểu
Bảng I- 1 : Ước tính về lũ lụt và các tổn thất do lũ gây ra từ 2002-2005 17


Bảng II- 1: Các thông số đầu vào của mô hình 40


Bảng III- 1 : Bảng các thông số đầu vào của mô hình thuỷ văn HEC-HMS đợc chiết
tách từ t liệu viễn thám: 67

Bảng III- 2: Diện tích các lu vực bộ phận trên lu vực sông Kôn - Hà Thanh 68
Bảng III- 3: Quan hệ tổng lợng ma trận các trạm trong lu vực sông Kôn- Hà Thanh
trong trận lũ 2003 (14-21/10/2003) 71

Bảng III- 4 : Diện tích tơng ứng với độ sâu ngập năm 1999 77
Bảng III- 5: Diện tích tơng ứng với độ sâu ngập năm 2003 77

6
Mở đầu

Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam là cơ quan Nhà nớc đứng ra điều phối
hoạt động hợp tác với Vơng quốc Thái Lan về khoa học và công nghệ. Để triển khai
hợp tác, Nghị định th hợp tác Việt Nam-Thái Lan đã đợc ký kết năm 2003 giữa
hai nớc trong đó hợp tác về viễn thám là một trong 5 nội dung hợp tác đợc hai bên
nhất trí thông qua (Phụ lục 1).
Thái Lan là một nớc ASEAN đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám,
là nớc đầu tiên trong khu vực đã lắp đặt trạm thu ảnh vệ tinh viễn thám từ năm 1982
và hiện nay cũng là nớc đầu tiên phóng vệ tinh viễn thám của mình có tên THEOS.
Cơ sở pháp lý của việc triển khai đề tài là:
Trên cơ sở Nghị định th hợp tác Việt Nam-Thái Lan đã đợc ký kết, tháng 8
năm 2003 trong chuyên thăm Việt nam Bộ trởng Khoa học và Công nghệ Thái Lan đã
tới thăm Trung tâm Viễn thám và cho phép Cơ quan thông tin địa lý và công nghệ vũ
trụ Thái Lan (GISTDA) tìm hiểu xây dựng đề tài hợp tác với Trung tâm Viễn thám Bộ
Tài nguyên và Môi trờng. Tại cuộc họp Bộ trởng Khoa học và Công nghệ hai nớc ở
Hà nội ngày 18 tháng 11 năm 2005, Trung tâm Viễn thám và GISTDA đã ký kết Biên
bản ghi nhớ (MOU) về việc cam kết triển khai các nội dung hợp tác về viễn thám ứng
dụng trong quản lý thiên tai và đIều tra, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trờng
(Phụ lục 2). Trên cơ sở các văn bản nêu trên Trung tâm viễn thám đã trình bản Thuyết
minh nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định th với TháI Lan. Bản thuyết minh đề
cơng đã đợc phê duyệt để thực hiện trong các năm 2005-2006 (Phụ lục 3). Trong
hợp tác nghiên cứu chung giữa các cơ quan viễn thám hai nớc Việt Nam và Thái Lan,
về phía Việt Nam Trung tâm Viễn thám làm đầu mối chủ trì cho các hoạt động nghiên
cứu tại Việt Nam, về phía Thái Lan, GISTDA là cơ quan đứng chủ đầu mối hợp tác
nghiên cứu phía Thái Lan.
Phơng thức thực hiện nghiên cứu chung là: do nguồn kinh phí để thực hiện hợp

tác theo nguyên tắc mỗi nớc tự bỏ tiền cho hoạt động nghiên cứu của phía mình thông
qua cơ quan đầu mối hợp tác nên mỗi bên tự lựa chọn khu vực nghiên cứu, trớc khi
thực hiện thì thông báo, trao đổi kinh nghiệm với nhau về nội dung đề cơng thực hiện,
tự tổ chức việc nghiên cứu. Trong quá trình thực hiện, hai bên tổ chức các cuộc gặp
mặt kỹ thuật để báo cáo kết quả thực hiện nghiên cứu về phía mình và trao đổi kinh
nghiệm trong lĩnh vực viễn thám, giao lu, học hỏi thêm về chuyên môn.

7
Lũ lụt là hiện tợng thiên tai phổ biến xảy ra hàng năm ở các nớc Đông nam
á nói chung và ở Việt Nam, Thái Lan nói riêng. Lũ lụt xảy ra gây tác động ảnh hởng
trên diện rộng, gây thiệt hại lớn về ngời và của, phá hoại cơ sở hạ tầng vật chất kỹ
thuật, gây khó khăn cho công tác ứng cứu. Một đặc điểm khác của lũ lụt là có thể kéo
dài nhiều ngày trên diện rộng do vậy có ảnh hởng lớn đến công tác cứu nạn cứu hộ.
Để phòng chống và giảm thiểu tác hại của lũ lụt các nớc tiên tiến hiện nay đã
ứng dụng công nghệ viễn thám trong tất cả các công đoạn từ khâu chuẩn bị, đến thu
thập thông tin hiện có, thu thập và cập nhật thông tin về hiện trạng lũ lụt, để giám sát
quá trình xảy ra của lũ lụt cũng nh thu thập các thông tin sau trận lụt phục vụ công tác
lập kế hoạch khắc phục sự cố giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.
Ngày nay ngời ta áp dụng các mô hình thuỷ văn để mô hình hoá quá trình xảy
ra lũ, dựa vào đó để dự báo hiện tợng lũ lụt. Để vận hành mô hình thuỷ văn cần thiết
phải xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình và cung cấp các thông số đo đạc về thuỷ văn cho
đầu vào của mô hình. Cơ sở dữ liệu địa hình càng chính xác thì việc tính toán dự báo
theo mô hình càng có độ chính xác. Các thông số thuỷ văn cung cấp để tính toán càng
sát thời gian thực càng đem lại kết quả dự báo chính xác. Một mặt khác các thông số
của mô hình cũng phải đợc hiệu chỉnh thích hợp với các CSDL.
Trong hợp tác với Thái Lan, Trung tâm Viễn thám đã đợc giao nhiệm vụ chủ
trì Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ theo Nghị định th Việt Nam -
Thái Lan với tên gọi:
Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan ứng dụng công nghệ viễn thám
phục vụ công tác quản lý tài nguyên và môi trờng Việt Nam, trớc hết đối với tài

nguyên đất và nớc..
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Xuân Lâm
Học hàm, học vị, chuyên môn: Tiến sỹ
Chức vụ: Phó giám đốc Cơ quan: Trung tâm Viễn thám
Địa chỉ: 108 phố Chùa Láng - Đống Đa - Hà Nội Điện thoại: 8 343 811
Cơ quan chủ quản: Bộ Tài nguyên và Môi trờng
Cơ quan chủ trì: Trung tâm Viễn thám
Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 1/2005 đến tháng 12/2006)
Mục tiêu của đề tài :
- Hợp tác nghiên cứu xây dựng mô hình thích hợp cho việc ứng dụng viễn thám
trong quản lý tài nguyên đất và nớc.

8
- Tìm kiếm khả năng đáp ứng t liệu ảnh từ Thái lan phục vụ quản lý tài nguyên
đất và nớc
-Cử cán bộ đi đào tạo tại Thái Lan.
Mục tiêu trong năm 2005-2006 là:
-Hợp tác trong lĩnh vực công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý kết hợp với
mô hình thủy văn thủy lực để thành lập bản đồ nguy cơ ngập lụt để cảnh báo mức độ
thảm họa ngập lụt dùng cho xây dựng các kế hoạch phòng chống và quản lý. Cụ thể sẽ
thử nghiệm trên lu vực sông Kôn-Hà thanh Bình Định Việt nam. Phía Thái Lan thực
hiện quy trình lập bản đồ ngập lụt trên lu vực sông Mie Thái Lan.
-Thiết lập quan hệ giữa Việt nam và Thái Lan: Trao đổi kinh nghiệm và công
nghệ về lĩnh vực viễn thám ứng dụng trong nghiên cứu tài nguyên và môi trờng.
Phơng pháp nghiên cứu:
1. Cách tiếp cận
Trong đề tài này việc áp dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu lũ lụt
nhằm các nội dung cơ bản sau:
1- Cung cấp các số liệu địa hình chính xác làm thông số đầu vào của mô hình tính
toán.

2- Cung cấp các thông tin trực tiếp và gián tiếp về lớp phủ bề mặt nh thực phủ,
lớp đất có ảnh hởng tới quá trình thấm và lu thông lợng nớc bề mặt trong
mô hình thuỷ văn.
3- Cung cấp các hình ảnh thực về hiện trạng lũ lụt. Giúp cho việc lập các bản đồ
nguy cơ ngập lụt
Đề xuất nghiên cứu dựa trên sự kết hợp của công nghệ viễn thám, GIS và
một mô hình thủy lực.
Khả năng của công nghệ viễn thám:
Cung cấp dữ liệu đầu vào cho mô hình thủy lực. Các dữ liệu nh hiện trạng lớp
phủ bề mặt trong lu vực, dữ liệu địa hình bề mặt đất, mạng lới thủy văn
Cung cấp và hiện chỉnh dữ liệu địa hình (phân bố dân c, giao thông, ) và dữ
liệu kinh tế xã hội cho việc thành lập bản đồ, đánh giá tình trạng.
Tích hợp các thông tin trong khi xây dựng cơ sở dữ liệu GIS. Tích hợp dữ liệu
địa lý với các số liệu thu thập về khí t
ợng thủy văn, kinh tế xã hội
Cung cấp thông tin hiện trạng ngập lụt để hiệu chỉnh mô hình và thành lập bản
đồ nguy cơ ngập lụt.
Khả năng của GIS:

9
Xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) và quản lý toàn bộ thông tin trong lu vực, phân
tích các thông tin và đề xuất giải pháp, đánh giá tình hình ngập lụt.
Tích hợp thông tin và hiệu chỉnh dữ liệu cho mô hình, kết hợp với kết quả tính
toán của mô hình thủy lực để xuất các bản đồ dự báo ngập lụt theo thời gian.
Nghiên cứu ứng dụng mô hình thủy văn thủy lực:
Lựa chọn mô hình thủy văn thủy lực thích hợp
Xây dựng dữ liệu đầu vào bằng phơng pháp viễn thám
Tính toán và hiệu chỉnh mô hình mô phỏng
Kết nối GIS thành bản đồ nguy cơ ngập lụt
Cuối cùng là thành lập quy trình công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn

thủy lực phục vụ giám sát ngập lụt.
2. Phơng pháp hợp tác nghiên cứu và thực hiện
Trung tâm Viễn thám thực hiện các thử nghiệm ở lu vực sông Kôn-Hà thanh ở
Việt Nam và GISTDA thực hiện các thử nghiệm trên một lu vực sông Mie ở
Thái Lan. Hai bên tổ chức các chuyến tham quan, khảo sát nghiên cứu mô hình,
trao đổi kinh nghiệm. GISTDA t vấn kỹ thuật cho các chuyên gia Việt Nam.
Phía Thái Lan sẽ cung cấp t liệu ảnh vệ tinh cho nghiên cứu trên cơ sở giá u
đãi (50%).
Hai bên tổ chức hội thảo kỹ thuật trao đổi kết quả nghiên cứu và hợp tác cùng
phát triển công nghệ.
Trong thời gian triển khai dự án hợp tác, phía Thái Lan có thể hỗ trợ thêm việc
đào tạo viễn thám cho cán bộ Việt Nam thông qua các khoá học GISTDA tổ
chức hàng năm.
Kết quả dự kiến đạt đợc:
- Quy trình công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý kết hợp với mô hình thủy
văn thủy lực phục vụ cho giám sát ngập lụt.
- Cơ sở dữ liệu địa hình phòng chống ngập lụt trên khu vực nghiên cứu (lớp địa
hình, lớp thủy văn, độ dốc, hiện trạng ngập lụt)
- Một số sản phẩm ví dụ : Bản đồ cảnh báo nguy cơ ngập lụt trên khu vực
nghiên cứu : 1 Bản đồ ảnh vệ tinh hiện trạng ngập lụt, các bản đồ cảnh báo nguy cơ
ngập lụt.

10
- Thiết lập quan hệ giữa Việt Nam và Thái Lan về lĩnh vực viễn thám ứng dụng
trong nghiên cứu tài nguyên và môi trờng thông qua các cuộc tham quan kỹ thuật và
hôị thảo khoa học.
- Báo cáo tổng kết nhiệm vụ hợp tác.
Trong quá trình thực hiện đề tài một trong những nội dung hợp tác là chụp ảnh
vệ tinh hiện trạng lũ lụt. Mặc dù cả hai cơ quan viễn thám 2 nớc Việt Nam và Thái
Lan đã tích cực phối hợp trong việc chụp ảnh vùng ngập lụt thông qua dự báo đờng đi

của 2 cơn bão Xang Xen tháng 9/2006 và Durian tháng 12/2006, tuy nhiên 2 cơn bão
trên không đổ bộ vào Bình Định. Mặc dù vậy nội dung nghiên cứu vẫn đợc tiến hành
với các t liệu ảnh đã thu đợc. Với việc đặt chụp ảnh 2 lần không thành công và trên
thực tế trong thời gian triển khai đề tài không xảy ra ngập lụt lớn trên vùng nghiên cứu
và vào thời điểm đó TTVT vẫn cha đợc lắp đặt Trạm thu ảnh vệ tinh, nên đề tài chỉ
có thể hoàn tất công nghệ xử lý ảnh RADAR hiện trạng vùng ngập, nhng cha có
điều kiện kiểm chứng thực tế hiện trạng ngập lụt trên vùng nghiên cứu.
Một khó khăn khác của đề tài là do Biên bản ghi nhớ đợc ký kết vào cuối năm
2005 nên phía Thái Lan phê duyệt Dự án nghiên cứu chung vào năm 2006 muộn hơn
phía Việt Nam. Vì vậy, tại công văn số 2943/BKHCN-XHTN ngày 2/11/2006, cơ quan
quản lý đã đồng ý và cho phép gia hạn kết thúc việc thực hiện nhiệm vụ hợp tác vào
năm 2007 cho phù hợp với tiến độ dự án nghiên cứu về phía bạn.
Phần chính của văn bản Báo cáo tổng kết nhiệm vụ hợp tác gồm 103 trang,
29 hình vẽ, 5 bảng biểu và 20 trang phụ lục. Bố cục của báo cáo gồm các phần chính
sau đây:
Mở đầu
Chơng I: Tình hình nghiên cứu về lũ lụt
Chơng II: Nghiên cứu xây dựng hệ thống cảnh báo ngập lụt
Chơng III: Thực nghiệm
Chơng IV: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ hợp tác với TháI Lan
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục





11
Chơng I: Tình hình nghiên cứu về lũ lụt và hợp tác giữa

Trung tâm Viễn thám và GISTDA

I.1- Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong khu vực:
Trong khoảng chục năm trở lại đây, những trận ngập lụt xảy ra ngày càng tăng
với cờng độ mạnh nh Trung Quốc (1998), Tây Âu (1998, 2000), CH Séc (2002),
Băng La Đét (2001), vùng Viễn Đông thuộc nớc Nga (2002). Liên tiếp ở Việt Nam
trong các năm 1996, 1999, 2000, 2002 những trận lụt lớn kéo dài nhiều ngày đã gây
ra những tổn thất lớn về ngời và tài sản ở khu vực miền Trung nớc ta từ Quảng
Bình đến Ninh Thuận làm hàng ngàn ha lúa và hoa màu bị mất trắng. Hàng loạt các
công trình cơ sở hạ tầng nh giao thông, thuỷ lợi, thông tin liên lạc, bệnh viện,
trờng học bị tàn phá. Tổng thiệt hại ớc tính đến 5000 tỷ đồng. Trận lũ lịch sử
tháng 12/1999 ở khu vực nàyđã làm 591 nguời chết, 275 ngời mất tích, hàng vạn
ngôi nhà bị ngập nớc sâu từ 1-4 m. Đặc biệt năm 2007, cơn bão số 5 đã để lại
những hậu quả nghiêm trọng: hàng chục trận ma lớn, gây ngập lụt trên diện rộng ở
Bắc Bộ suốt từ Quảng Bình, Hà Tĩnh đến Nghệ an Thanh hoá đến tận Ninh Bình.
Trong đó Thanh Hoá là tỉnh chịu thiệt hại nặng nề nhất.
Do vậy, việc nghiên cứu và từng bớc hạn chế tác hại của ngập lụt đang là một
vấn đề thời sự toàn cầu và là một trọng điểm trong chiến lợc phát triển của mỗi quốc
gia. Một trong các biện pháp phi công trình trong phòng chống ngập lụt đang đợc áp
dụng cho các khu vực ngập lụt là giám sát, dự báo và cảnh báo hiện tợng ngập lụt.
Việc dự báo và cảnh báo trớc hiện tợng ngập lụt sẽ là một biện pháp rất cần thiết
có thể giảm tối đa thiệt hại về ngời, tài sản và là một công việc có ý nghĩa chính trị,
xã hội rất lớn. Đồng thời cần tiến hành xây dựng các bản đồ ngập lụt tức thời và các
bản đồ nguy cơ tiềm ẩn là một công việc rất cần thiết.
Bản đồ nguy cơ ngập lụt là một hình thức biểu thị một cách trực quan và để sử
dụng đợc thuận lợi các kết quả phân tích nguy cơ ngập lụt trong một vùng nào đó.
Tác dụng của bản đồ nguy cơ ngập lụt là:
+ Bản đồ nguy cơ ngập lụt có vai trò quan trọng trong công tác phòng tránh và
giảm nhẹ thiệt hại do ngập lụt gây ra, nó đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế.
+ Bản đồ nguy cơ ngập lụt là tài liệu cơ bản cho việc lập quy hoạch phòng

tránh ngập lụt: Quy hoạch phòng tránh ngập lụt bao gồm các biện pháp công trình và
phi công trình. Để thực hiện các biện pháp này cần phải đầu t lớn về nhân lực và

12
kinh phí. Do đó, cần phải lựa chọn phơng án phòng tránh ngập lụt tối u với các
biện pháp khác nhau trên cơ sở phân tích, đánh giá nguy cơ thiệt hại do ngập lụt. Bản
đồ nguy cơ ngập lụt cung cấp những thông tin cần thiết cho việc phân tích, đánh giá
này.
+ Bản đồ nguy cơ ngập lụt là tài liệu cơ bản cho việc quy hoạch phát triển KT-
XH, đặc biệt là quy hoạch cơ sở hạ tầng, bố trí dân c và sản xuất công nông nghiệp
trong vùng thờng xuyên bị ngập lụt.
+ Nâng cao hiệu quả phục vụ của công tác cảnh báo, dự báo ngập lụt: Dự báo,
cảnh báo những nơi có thể bị ngập lụt với các mức độ khác nhau.
Tuy nhiên việc lập bản đồ ngập lụt ở Việt Nam hiện nay còn nhiều bất cập trong
việc thu thập đủ số liệu, thiếu bản đồ địa hình tỷ lệ lớn và cập nhật hiện trạng các
thông số thuộc bề mặt của lu vực.
Với sự phát triển của công nghệ viễn thám, với các tính u việt chụp đồng thời
đợc một phạm vi rộng và khả năng chụp ảnh lập thể để có thể xây dựng mô hình số
độ cao DEM hứa hẹn những ứng dụng mới trong nghiên cứu ngập lụt ở Việt Nam và
cũng là xu thế của các nớc khác, đó là sự kết hợp của công nghệ viễn thám, công
nghệ GIS với mô hình thủy văn.
Ngập lụt là một trong những thảm họa hoạ thiên nhiên tác động bao trùm khu
vực rộng lớn. Do mật độ dân c sống dọc theo các dòng sông rất cao, và là khu vực có
hoạt động sản xuất kinh tế tập trung đặc biệt là ở các nớc châu á nh Bangladesh,
Trung quốc, ấn Độ, Việt Nam , nên nạn lụt gây ra những sự mất mát khổng lồ cả về
tài sản cũng nh cớp mất cuộc sống của rất nhiều ngời hàng năm. Sau đây là một số
thông tin về các nghiên cứu ở một số nớc trên thế giới về quản lý lũ lụt.
Bangladesh đã xây dựng thành công hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt
trên cơ sở sử dụng mô hình thuỷ văn và thuỷ lực MIKE-11 (của Đan Mạch) dới sự trợ
giúp của UNDP/WMO kết hợp với sử dụng t liệu viễn thám GMS, NOAA-12 và

NOAA-14. Hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt này đợc áp dụng cho vùng lãnh
thổ rộng 82000 km
2
, trên đoạn dài 7270 km sông, 195 nhánh, sử dụng 30 trạm giám
sát.
Trung Quốc đã xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt trên cơ sở sử
dụng t liệu viễn thám FY-II, OLR, GPCP, ERS-II, SSM/I.
ấn Độ bắt đầu xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt từ năm 1959
cho lu vực sông Hằng. Hiện nay ở ấn độ có 145 trung tâm dự báo, 500 trạm khí

13
tợng, 350 trạm thuỷ văn phục vụ cho vùng lu vực rộng 240000 km
2
, sử dụng khả
năng thông tin của các t liệu ảnh vệ tinh IRS, TM Landsat-5, ERS, RADARSAT.
Một số nớc thuộc Châu Phi sử dụng mô hình thuỷ văn FEWS NET kết hợp với
hệ thống thông tin địa lý GIS để xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt cho
5600 vùng hạ lu với sự trợ giúp xây dựng của tổ chức USGS/EROS.
Năm 2002 Đại sứ quán Cộng hòa Pháp tại Hà Nội đã tổ chức Hội thảo Việt-
Pháp với chủ đề Quản lý lu vực sông và phòng ngừa lụt lội. Tại hội thảo này các cơ
quan quản lý, viện nghiên cứu, công ty của Pháp đã trao đổi kinh nghiệm quản lý lụt
trong lu vực sông [2]. Sau đây là một số kinh nghiệm của Cộng hòa Pháp:
Chính phủ Pháp đã quyết định thiết lập chính sách giảm nhẹ thiên tai vào năm
1982. Nhà nớc nghiên cứu, mở mang kiến thức bản đồ rủi ro thiên tai và đảm nhiệm
việc theo dõi các hiện tợng khí tợng và lu lợng các dòng sông. Nhà nớc thông
qua các tỉnh trởng cũng đồng thời có trách nhiệm trong việc thực hiện các kế hoạch
dự phòng thiên tai, về chuẩn bị các kế hoạch cứu trợ.
Tài liệu bản đồ các vùng có nguy cơ bị lụt đợc lập trên cơ sở phân tích thủy
văn, địa mạo học các dòng sông và vẽ thành bản đồ tỷ lệ 1:25 000. Tập bản đồ này có
mục đích ghi nhận các sự kiện và hậu quả các trận lũ lịch sử, giúp ích cho khả năng dự

đoán sự xuất hiện của những cơn lũ lớn. Đặc biệt tập bản đồ này giúp cho các nhà lãnh
đạo hình dung ra quy mô và tính nghiêm trọng của các trận lụt. Tập bản đồ này xây
dựng trên tổng thể các dòng sông ở Pháp là một công cụ giúp đa ra quyết định về quy
hoạch bền vững khu vực, hoặc cấm xây dựng ở những khu vực đặc biệt nguy hiểm khi
lũ xảy ra. Có thể thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu các thông tin địa hình, thủy
địa mạo lu vực, cần thiết phải lập bản đồ nguy cơ ngập lụt và bản đồ tổn thơng ngập
lụt ở các mức độ, phụ thuộc tần suất lũ.
Trên góc độ kỹ thuật Hãng cung cấp ảnh vệ tinh SPOT của Pháp SPOT IMAGE
có các kinh nghiệm ứng dụng ảnh vệ tinh cho việc giám sát hiện tợng ngập lụt [3].
Hình ảnh vệ tinh SPOT và ERS đợc ứng dụng để:
-Cung cấp các dữ liệu bản đồ: sản xuất các bản đồ ảnh vũ trụ, xây dựng các mô
hình số địa hình, lập các bản đồ chuyên đề phục vụ quy hoạch lãnh thổ.
-Xây dựng các hệ thống bản đồ các thiệt hại liên quan đến rủi ro thiên nhiên
-Xây dựng các bản đồ rủi ro, dự báo nguy cơ.
Các dữ liệu vệ tinh này là công cụ mạnh để phân tích khả năng bị thiệt hại, tổn
thơng và hỗ trợ quá trình ra quyết định trớc, trong và sau sự cố thiên tai nh lũ lụt.
SPOT IMAGE tích luỹ kinh nghiệm nhờ việc:

14
1) Cung cấp các thông tin dữ liệu vệ tinh quan sát Trái đất;
2) Thông qua việc tham gia vào Hiến chơng quốc tế Vũ trụ và các tai hoạ
lớn: Bản Hiến chơng có mục tiêu hình thành một hệ thống thống nhất để thu nhận
và cung cấp các dữ liệu vệ tinh trong trờng hợp xảy ra các tai hoạ, có nguồn gốc tự
nhiên hoặc con ngời gây ra, thông qua những ngời sử dụng đợc uỷ quyền. Mỗi cơ
quan thành viên cam kết cung cấp nguồn lực để hỗ trợ Hiến chơng và từ đó đóng góp
vào việc làm giảm nhẹ hậu quả của những tai hoạ này đối với tính mạng và tài sản của
con ngời. Từ năm 2000, một ngời sử dụng đợc uỷ quyền có thể yêu cầu, chỉ bằng
việc quay một số điện thoại, huy động các nguồn lực vũ trụ và các nguồn lực liên quan
trên mặt đất từ 3 cơ quan (RADARSAT, ERS và SPOT) để nhận đợc các dữ liệu và
thông tin về một tai hoạ.

3) Thông qua các dự án ứng dụng nh Dự án Mitch (Xác định các thiệt hại do
cơn bão Mitch gây ra ở Trung Mỹ) ; Dự án RMS (Hệ thống thiết lập nhanh bản đồ ),
Thông qua các dự án SPOT IMAGE đã xây dựng đợc bí quyết trong việc cung
cấp thông tin và hỗ trợ ra quyết định về việc can thiệp khẩn cấp. Đối với hệ thống bản
đồ trớc sự cố, tập hợp các ảnh vệ tinh (SPOT, ERS, RADARSAT) là thích hợp. Nếu
vùng quan tâm không có sẵn bản đồ thì một tấm bản đồ ảnh SPOT sẽ đợc u tiên sử
dụng hơn là từ ảnh RADAR vì sẽ dễ đọc và dẽ hiểu hơn. Ngợc lại, khi xảy ra sự cố
cần bản đồ phát hiện biến động và đánh giá các vùng có khả năng bị ảnh hởng, các dữ
liệu thích hợp nhất là từ ảnh RADAR. Trong hệ thống quản lý thiên tai cần có sẵn một
hệ thống lập chơng trình thu ảnh với mức độ linh hoạt cao. Vệ tinh ENVISAT sẽ đáp
ứng nhu cầu này. Vệ tinh SPOT 5 với độ phân giải cao sẽ cho phép có đợc các bản đồ
chính xác hơn về các vùng bị thiệt hại do thiên tai gây ra.
Thái Lan, là một nớc nằm trong khu vực Đông Nam châu á, có nhiều điểm
t
ơng đồng về điều kiện tự nhiên với Việt Nam. Viễn thám đã đợc ứng dụng ở Thái
Lan trong nhiều lĩnh vực nh nông nghiệp, lâm nghiệp, môi trờng và thảm họa thiên
nhiên, quy hoạch đô thị vv Viễn thám đã đợc phát triển ở Thái Lan từ đầu những
năm 80 của thế kỷ trớc và trong vòng hơn 20 năm qua, trình độ viễn thám ứng dụng ở
Thái Lan đã phát triển tơng đối cao trong khu vực. GISTDA là một tổ chính phủ trực
thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trờng của Thái Lan, có mục đích phát triển
công nghệ vũ trụ và địa tin học ứng dụng cho các ngành kinh tế. GISTDA đã hợp tác
với các nớc có công nghệ phát triển nh Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Nga để phát
triển công nghệ vũ trụ, viễn thám và công nghệ thông tin, với việc ký hợp đồng phát

15
triển vệ tinh quan sát Trái Đất có tên THEOS với hãng EADS Astrium - Pháp vào
tháng 7 năm 2004, Thái Lan sẽ có cơ hội phát triển cao hơn nữa về công nghệ vũ trụ và
viễn thám ứng dụng. Kinh nghiệm của Thái Lan sẽ đợc phân tích chi tiết hơn tại mục
I.3 của chơng này.

I.2- Tình hình nghiên cứu trong nớc:
Ngập lụt là hiện tợng thờng xảy ra ở Việt Nam. Quy mô gây thiệt hại và tần
xuất xuất hiện lũ có xu hớng ngày càng gia tăng trong những năm gần đây. Chính phủ
Việt Nam rất quan tâm đến vấn đề giám sát diễn biến của ngập lụt nhằm phòng chống
và giảm nhẹ tác hại ở mức độ thấp nhất. Có rất nhiều các nghiên cứu về ngập lụt ở
Việt Nam trên các lu vực ở các hệ thống sông lớn nh đồng bằng sông Hồng, sông
Cửu Long và các hệ thống sông ở Trung Bộ Việt Nam. Tuy nhiên, cho đến nay cha có
đề tài nghiên cứu nào sử dụng ảnh viễn thám kết hợp với mô hình thuỷ văn, thuỷ lực để
kiểm soát, cảnh báo và lập bản đồ ngập lụt cho tất cả các lu vực sông ở Việt Nam.
Công tác xây dựng bản đồ ngập lụt ở nớc ta thực sự mới đợc chú ý sau trận
lũ lịch sử ở một số tỉnh Miền Trung năm 1999. Một số đề tài nghiên cứu khoa học
nhiều cấp đã đợc triển khai. Dới đây giới thiệu một số đề tài nghiên cứu tiêu biểu
cho khu vực Miền Trung:
Đề tài 1:
" Điều tra nghiên cứu và cảnh báo ngập lụt phục vụ phòng tránh
thiên tai ở các lu vực sông Miền Trung" do Viện Khí tợng Thủy văn thực hiện năm
1999 -2002.
Đề tài 2
: " Nghiên cứu cơ sở khoa học cho các giải pháp tổng thể dự báo
phòng tránh ngập lụt ở các tỉnh Miền Trung"" do Viện Địa lý, Trung tâm Khoa học tự
nhiên và Công nghệ Quốc gia thực hiện năm 2000 -2004.
Đề tài 3
: " Nghiên cứu xây dựng tập bản đồ ngập lụt tỉnh Thừa Thiên- Huế "
do Viện Địa lý, Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia thực hiện năm
1999-2001.
Đề tài 4
: " Xây dựng bản đồ phân vùng ngập lụt và phơng án cảnh báo nguy
cơ ngập lụt hạ lu sông Hơng, sông Bồ tỉnh Thừa Thiên Huế" do Đài Khí tợng Thủy
văn Khu vực Trung Trung Bộ thực hiện năm 1999-2001.
Dự án :

" Lập bản đồ ngập lụt cho 7 tỉnh Miền Trung" do Trung tâm T vấn
và Hỗ trợ Công nghệ KTTV ( UNDP tài trợ) thực hiện từ 2001 đến nay.

16
Nội dung các đề tài và dự án nói trên chủ yếu tập trung xung quanh việc lập bản
đồ ngập lụt cho các lu vực sông ở miền Trung. Phơng pháp lập để lập bản đồ ngập là
sử dụng số liệu đo vết lũ thực địa, kết hợp với mô hình số độ cao và điều tra bổ sung.
Nhợc điểm chủ yếu của phơng pháp này là số liệu các vết lũ ít nên không phản ánh
chi tiết các khu vực ngập. Vào thời gian đó, trong các đề tài và dự án nói trên cha có
nội dung sử dụng phơng pháp viễn thám và GIS.
Những năm 1999 Công ty ảnh Radar Canađa (Radarsat International-RSI) đã
tiến hành ở Việt Nam 2 dự án thử nghiệm khuyến khích công nghệ, sử dụng ảnh
RADARSAT 1 cho giám sát ngập lụt tại Đồng bằng Sông Cửu Long và Đồng bằng
Sông Hồng. Tuy nhiên quy mô dự án nhỏ và chủ yếu tập trung kinh phí vào việc chụp
ảnh RADARSAT 1 nên kết quả về ứng dụng công nghệ trong thực tế cha đạt đợc
bao nhiêu. Thông qua các dự án này cho thấy một số vấn đề nảy sinh khi áp dụng công
nghệ viễn thám nghiên cứu ngập lụt, đó là: kỹ thuật xử lý ảnh RADAR là phức tạp đòi
hỏi có chuyển giao công nghệ và cần có cơ quan chuyên môn sâu phụ trách việc này,
mặt khác t liệu ảnh RADAR có giá cao và việc đặt chụp ảnh thời gian thực là khó
khăn, vấn đề cuối cùng là trong việc tổ chức giám sát ngập lụt ở Việt Nam cha có cơ
quan nào chuyên trách về đặt chụp ảnh ngập lụt và xử lý, sử dụng sản phẩm của công
nghệ viễn thám. Một trong những kết quả còn lu lại của các dự án này là ảnh vệ tinh
RADARSAT 1 chụp cơn lũ lịch sử ở Thừa Thiên Huế vào ngày 6/10/1999.
Cc phũng chng lt bo v qun lý ờ iu thuc B Nụng nghip v phỏt trin
nụng thụn, ó phi hp v
i C quan ERSDAC- Nht Bn cựng thc hin d ỏn:
Nghiờn cu xõy dng mt phng phỏp mi giỏm sỏt v v bn ngp lt cho
nhng lu vc sụng ngn, gn nỳi v giỏp bin khu vc min trung Vit Nam. Mc
tiờu ca d ỏn l nghiờn cu xõy dng mt phng phỏp trờn c s kt hp d liu
vin thỏm, cụng ngh GPS, d liu GIS v mụ hỡnh thy vn, t

ng thnh lp bn
ngp lt, sau ú s dng cỏc cụng c ca GIS tin hnh phõn tớch, giỏm sỏt v
cnh bỏo thiờn tai. Khu vc nghiờn cu l lu vc sụng Kụn- H Thanh, tnh Bỡnh
nh. Các tác giả Vn Cụng Quc Anh, Lờ Vn Trung - Trung tõm a Tin Hc, Khu
CNPM, i hc Quc Gia, Tp. H Chớ Minh, Vit Nam v B mụn a tin hc, Khoa
K thut Xõy dng, i hc Bỏch khoa, Tp. H Chớ Minh, Vit Nam ó tin hnh
nghiờn cu: Gii phỏp to mụ hỡnh s
cao (DEM) nh s tớch hp cụng ngh GIS
v GPS , kt qu nghiờn cu cho thy DEM t nh ASTER ch m bo chớnh
xỏc vựng nỳi , ng bng cn kt hp chờm dy cao GPS .

17
I.3- ứng dụng viễn thám cho hệ thống cảnh báo ngập lụt ở Thái Lan:
Các hiện tợng thiên tai nh lũ lụt, trợt lở đất, hạn hán, cháy rừng và động đất,
sóng thần đã từng xảy ra ở Thái Lan nhiều lần. ở Thái Lan có hai mùa rõ rệt: mùa ma
và mùa khô. vào mùa ma thiên tai tác động nhiều đến đát nớc này bởi lũ lụt và kéo
theo những trận ma dài ngày là hiện tợng trợt lở đất. Vào mùa khô lại xảy ra hạn
hán và dẫn đến hiện tợng cháy rừng. Còn thảm họa sóng thần thì rình rập có thể xảy
ra bất cứ lúc nào và đã từng xảy ra vào ngày 26/12/2004.
Vì vậy Thái Lan đặc biệt quan tâm đến việc xây dựng hệ thống giám sát thiên
tai nói chung và lũ lụt nói riêng. Thái Lan cũng là nớc có tiềm lực về công nghệ và có
các công cụ hữu hiệu áp dụng trong việc phòng chống thiên tai, vì vậy trải qua nhiều
lần ứng phó đối mặt với các loại thiên tai, Thái Lan là nớc có nhiều kinh nghiệm
trong các lĩnh vực nh giám sát và quản lý: lũ lụt,trợt lở đất, hạn hán, cháy rừng và
động đất, sóng thần. Đặc biệt là giám sát lũ lụt, lũ quét và trợt lở đất trong các vùng
dân c và vùng canh tác nông nghiệp. Bên cạnh đó Thái Lan cũng có kinh nghiệm
trong việc giám sát hạn hán và mất cân bằng cung cầu nguồn nớc; cháy rừng; sóng
thần và biến động đờng bờ.
Riêng về lũ lụt, Thái Lan đã đa ra đánh giá rằng: đây là hiện tợng thiên tai có
tần suất cao, mức độ gây thiệt hại trung bình, mức độ quản lý và ứng phó cũng mới chỉ

đạt mức trung bình và tính rủi ro là rất cao. Trong bảng u tiên quan tâm các hiện
tợng thiên tai thờng xảy ra ở Thái Lan thì lũ lụt là hiện tợng chiếm u tiên số 1
Các số liệu đánh giá về tổn thất thiệt hại do lũ lụt gây ra cho Thái Lan nh sau:
Bảng I- 1 : Ước tính về lũ lụt và các tổn thất do lũ gây ra từ 2002-2005
Năm xảy ra lũ Vùng ngập
(tỉnh)
Số ngời
bị thơng
Số ngời chết Ước tính thiệt
hại(triệu USD)
2002 72 - 216 33.4
2003 66 10 44 51.2
2004 56 108 29 10.27
2005 48 8 27 117.5

Một số nghiên cứu về ngập lụt ở Thái Lan nh Dự án Phát triển hệ thống
cảnh báo ngập lụt cho vùng lòng chảo Chao Phraya đã đợc báo cáo kết quả ở hội
nghị quốc tế Kyoto-Nhật bản vào tháng 5/2004. Hệ thống này phát triển nhằm mục
đích cảnh báo sớm cho các cộng đồng dân c dọc theo vùng lòng chảo tránh lũ khi có
ma lớn ở thợng nguồn, dựa trên việc thiết kế và xây dựng một hệ thống truyền dữ
liệu thực địa liên tục tự động từng 10 phút để phân tích và dự báo lũ. Nghiên cứu ngập

18
lụt ở sông Mae Chaem thuộc tỉnh Chiềng Mai - Thái Lan, sử dụng mô hình thủy lực
HEC-RAS và khảo sát thực địa nhờ các trạm đo D-GPS để xây dựng các mặt cắt sông
và vết lũ năm 2001 để hiệu chỉnh mô hình. GISTDA cũng đã áp dụng ảnh vệ tinh
Landsat 5 TM để xác định vùng ngập lụt cho các lu vực sông vùng phía Bắc của
Thái Lan nh sông Songkram, vùng ngập lụt thuộc tỉnh Sukothai.
Về khả năng quản lý thiên tai, ứng phó với lũ lụt :
Thái Lan ứng dụng một mô hình công nghệ không gian cho quản lý thiên tai

nh tại các nớc có nền công nghệ viễn thám tiên tiến. Trong mô hình này, công nghệ
viễn thám đợc ứng dụng trong 2 giai đoạn: trớc và sau hiện tợng lũ lụt xảy ra .
Đối với giai đoạn trớc khi xảy ra lũ lụt, ngời ta tiến hành các công việc chuẩn
bị nhằm mục đích dự báo kịp thời và chính xác tình hình xảy ra lũ lụt. Các công việc
đợc tiến hành bao gồm: Phân tích mức độ nhạy cảm dễ bị tổn thơng của các đối
tợng trong vùng thờng bị xảy ra ngập lụt nh khu dân c, nhà xởng, đờng xá giao
thông, đất canh tác, v.v , lập kế hoạch ứng phó. Bên cạnh đó triển khai ứng dụng các
mô hình dự báo lũ để có thể dự báo đợc các tình huống lũ lụt xảy ra theo thời gian.
Một hệ thống cảnh báo cũng đợc xây dựng và triển khai hoạt động trớc khi xảy ra lũ
lụt.
Giai đoạn trong và sau khi lũ lụt đã xảy ra: các công việc đợc quan tâm triển
khai nhằm một mục đích duy nhất là khắc phục hậu quả lũ lụt. Để làm đợc việc đó
ngời ta tiến hành xác định hiện trạng ngập lụt để lập kế hoạch cứu hộ kịp thời; nghiên
cứu đánh giá tác động và mức độ thiệt hại của lũ lụt; lập kế hoạch tái định c. Các
thông tin này đợc tích hợp trong phân tích đa ra các biện pháp khắc phục hậu quả
của lũ lụt.
Cũng cần lu ý rằng, công nghệ viễn thám đợc ứng dụng ở đây để xác định các
thông tin không gian cần thiết trong các công việc đợc tiến hành trong sơ đồ quản lý
trên nh dự báo ngập lụt, xác định hiện trạng lũ lụt, đánh giá ảnh hởng sau lụt và lập
triển khai kế hoạch khắc phục hậu quả.
Một trong những hớng đợc Thái Lan quan tâm là ứng dụng công nghệ
viễn thám và GIS trong việc quản lý thiên tai.
Các bớc công nghệ chính trong việc áp dụng công nghệ mới đó là:
-Thu nhận ảnh vệ tinh nh MODIS, LANDSAT, SPOT, IKONOS, QUICK
BIRD, thu thập các thông tin khác.
-Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình và kết hợp với CSDL ảnh vệ tinh.

19
-Xử lý nắn chỉnh về hệ quy chiếu thống nhất các ảnh vệ tinh và thông tin địa
hình, bao gồm cả công việc đo đạc GPS thực địa và thu thập các thông tin về hiện

tợng lũ xảy ra trên thực địa (Geoprocessing).
Thành lập các bản đồ chuyên đề: Bản đồ đánh giá các nguy cơ, bản đồ đánh
giá thiệt hại, bản đồ cảnh báo sớm, giám sát thiên tai, quy hoạch sử dụng đất, quy
hoạch đô thị, quản lý nguồn nbớc, du lịch, v.v
Và cuối cùng là khâu cung cấp sản phẩm đến ngời sử dụng.
Dới đây là sơ đồ ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS ở Thái Lan trong
giám sát thiên tai nói chung và lũ lụt nói riêng.



Hình I- 1 : Sơ đồ mô tả ứng dụng viễn thám và GIS ở Thái Lan trong giám sát thiên
tai

Trong sơ đồ này thể hiện các bớc công nghệ đã mô tả nh trên. ảnh viễn thám
chụp diễn biến thiên tai đợc khai thác thông tin và nhập thông tin chiết tách đợc vào
cơ sở dữ liệu GIS. Các thông tin viễn thám đợc xử lý quy chiếu hình học và tích hợp
với CSDL GIS để sản xuất ra các bản đồ chuyên đề về hiện trạng, nguy cơ và cảnh báo
thiên tai. Các sản phẩm này đợc cung cấp đến các cơ quan quản lý thiên tai và ngời
sử dụng.
Xử lý ảnh
Nhập vào
cơ sở dữ liệu
Khu vực bị ảnh hởng
Cung cấp cho ngời dùng
Xử lý hình học
Xử lý hình học
ứ
ng dụng GIS
Cơ sở dữ liệu
Địa chất

Thuỷ hệ
Di sản
Bản đồ nguy
cơ sóng thần
ảnh VT
Khu vực ảnh
hởng
Chiều cao sóng
Lớp phủ mặt
Công nghệ địa tin học trong quản lý thiên tai
Sử dụng đất
Đánh giá nguy cơ
Đánh giá thiệt hại
Cảnh báo sớm
Giám sát thiên tai
Kế hoạch sử dụng đất
Quy hoạch đô thị
Quản lý nguồn nớc
Du lịch
V v


20

Hiện trạng của Hệ thống giám sát lũ lụt của Thái Lan:
Hệ thống giám sát lũ lụt Thái Lan hiện nay do Bộ Nội vụ và Văn phòng Thủ
tớng vận hành. Các hoạt động chính của hệ thống này là cảnh báo, giảm nhẹ thiệt hại
và khắc phục sau lũ. Hệ thống này đã chuẩn bị bản sơ đồ kế hoạch sơ tán giảm nhẹ
thiệt hại ở tỷ lệ nhỏ. Hệ thống có nhiệm vụ chuẩn bị các biện pháp phòng ngừa giảm
nhẹ thiệt hại. Việc tích hợp hệ thống cảnh báo ngập lụt sử dụng công nghệ viễn thám

hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu hoàn thiện, cha vận hành thờng xuyên đợc.
Tuy nhiên một số công việc của hệ thống đã đợc từng bớc đa vào phục vụ nh là
công cụ hỗ trợ đối với Hệ thống giám sát lũ lụt của Thái Lan nh sau:
-Về thu thập và tích hợp dữ liệu:
Các dữ liệu ảnh viễn thám là đầu vào của hệ thống sử dụng nhiều thể loại dữ liệu
vệ tinh khác nhau từ NOAA, LANDSAT, SPOT, ASTER đến các vệ tinh phân giải siêu
cao IKONOS, QUICK BIRD, v.v đợc thu chụp, xử lý, lu trữ và cung cấp đến
ngời sử dụng.
Một mặt khác, Thái Lan hiện nay là một đầu mối (sub-node) thu ảnh ALOS ở
ASEAN, có khả năng cung cấp trực tiếp ảnh vệ tinh ALOS với thời gian ngắn nhất có
thể. Thái Lan còn thêm tiềm năng cung cấp dữ liệu viễn thám đó là từ năm 2008 vệ
tinh THEOS của Thái Lan sẽ chính thức đi vào hoạt động.
Bản đồ ảnh tỷ lệ 1:250000, 1:50000 cấp tỉnh và lu vực là các bản đồ chính để
thành lập CSDL GIS của hệ thống giám sát lũ lụt của Thái Lan.
-Tiến hành khai thác dữ liệu nh: giải đoán ảnh vùng ngập lụt, phân tích thông
tin ảnh, thành lập cơ sở dữ liệu GIS từ ảnh viễn thám thu thập đợc.
-Thiết lập mạng tin học để phân phối dữ liệu hạ tầng cơ sở cho chính quyền địa
phơng. Truyền các thông tin lũ lụt đến ngời sử dụng bằng phơng tiện thông tin đại
chúng.
Nhận xét của GISTDA về hệ thống giám sát lũ lụt của Thái Lan:
-Để đa Hệ thống này vào vận hành thờng xuyên cần có vệ tinh giám sát thiên
tai chuyên dụng, vì vậy rất cần có chùm vệ tinh thiên tai cho khu vực.
-Để hệ thống hoạt động có hiệu quả cần phải tích hợp các loại dữ liệu đa nguồn,
viễn thám, địa hình, thủy văn, khí tợng, thông tin đo đạc thực địa.
-Để Hệ thống giám sát lũ lụt vận hành phát huy tác dụng cần tiến tới thiết lập
mối liên hệ giữa cơ quan cung cấp dữ liệu và ngời sử dụng sao cho có thể phục vụ
thời gian thực, cung cấp sản phẩm tới tay ngời dùng nhanh nhất.

21
I.4-Nghiên cứu chung về lũ lụt của GISTDA với Trung tâm Viễn thám:

Trong khuôn khổ nhiệm vụ hợp tác quốc tế giữa Thái Lan và Việt nam GISTDA
đã triển khai các nội dung nghiên cứu song song với các nội dung nghiên cứu của
Trung tâm Viễn thám ở phía Việt Nam. Nhiệm vụ này có tên Dự án nghiên cứu
chung về quản lý lũ lụt giữa GISTDA và Trung tâm Viễn thám. Dự án này có các tiêu
chí chính sau đây:
Mục tiêu:
- ứng dụng công nghệ địa tin học để nghiên cứu vùng lụt phục vụ quản lý lũ lụt,
đồng thời phát triển thêm hệ thống cảnh báo và giám sát lũ,
- Xây dựng sơ đồ quản lý nguy cơ lụt ở lu vực sông Yom và sông Kôn-Hà Thanh
Việt nam,
- Đào tạo nhân lực trong ứng dụng địa tin học cho quản lý ngập lụt và tăng cờng
hợp tác với Việt Nam.
- Trao đổi ý tởng, kinh nghiệm và các giải pháp công nghệ cũng nh là chia sẻ
thông tin giữa các chuyên gia viễn thám của Thái Lan và Việt Nam.
Danh sách các cơ quan thực hiện và tham gia:
Cơ quan đối tác chủ trì nhiệm vụ hợp tác về viễn thám về phía Thái lan là Cơ
quan viễn thám và thông tin địa lý Thái Lan (gọi tắt là GISTDA) thuộc Bộ Khoa
học và Công nghệ Thái Lan.
Ngoài ra còn có các cơ quan tham gia dự án về phía Thái lan là:
1. Cục Tài nguyên nớc Department of Water Resources (DWR)
2. Cục Thuỷ lợi Hoàng gia Royal Irrigation Department (RID)
3. Cục Phòng chống và Giảm nhẹ thiên tai Department of DisASTER Prevention
and Mitigation (DPM)
4. Cục Phát triển Đất đai- Land Development Department (LDD)
5. Cục Khí tợng Meteorological Department (TMD)
6. Cục Khoáng sản Department of Mineral Resources (DMR)
7. Cục Lâm nghiệp Hoàng gia- Royal Forest Department (RFD)
8. Cục Quản lý công trình đô thị và Quy hoạch thành phố Department of Public
Works and Town& Country Planning (DPT)
Nội dung công việc chính trong dự án:

1-Vẽ đờng ranh giới ngập lụt từ ảnh vệ tinh và vùng nghiên cứu trong giai đoạn ít
nhất là 10 năm để xây dựng CSDL GIS lớp thông tin bản đồ ngập lụt.

22
2-Phân tích lớp thông tin ngập lụt cùng với các số liệu khác nh mực nớc, lợng ma
và sử dụng đất.
3-So sánh vùng ngập thực tế với kết quả giải đoán từ ảnh vệ tinh
Phơng pháp tiếp cận gồm các bớc sau:
1-Thu thập số liệu
2-Tích hợp và phân tích thông tin
3-Xây dựng và tiếp cận tổng hợp vấn đề quản lý vùng có nguy cơ ngập
4- Xử lý các dữ liệu đánh giá thống kê các số liệu thu thập đợc qua các thời kỳ
5- Lập bản đồ vùng nguy cơ ngập lụt
6-Kiểm tra và đánh giá độ tin cậy của kết quả
7-Kết luận, nghiệm thu dự án và
8-Chuyển giao công nghệ cho các cơ quan liên quan và địa phơng ở Thái Lan.
Thu thập số liệu và phân công thực hiện các công việc:
1-ảnh vệ tinh, Mô hình số độ cao DEM (do GISTDA thu chụp và cung cấp)
2- Số liệu thuỷ văn (do Cục thuỷ lợi Hoàng gia RID cung cấp)
3- Số liệu khí tợng (do Cục khí tợng TMD cung cấp)
4-Sử dụng đất (do LDD thu thập)
5-Số liệu rừng (do RFD thu thập)
6- Số liệu địa chất và trợt lở đất (do DMR cung cấp)
7- Quản lý tài nguyên nớc thiên nhiên (do DWR cung cấp)
8-Hệ thống đê điều, khu vực đô thị (do DPT thu thập)
9-Thông tin về khu vực bị thiệt hại (do DDPM thu thập)
Sơ đồ tích hợp dữ liệu và phân tích thông tin:
Các thông tin trên sau khi đợc thu thập đợc tích hợp để phân tích chiết tách
thông tin giá trị gia tăng theo sơ đồ công nghệ sau (Hình I-2)
ảnh vệ tinh thu thập về các trận lũ trong lịch sử giai đoạn 10 năm đợc thu thập

xử lý để chiết tách vùng ngập. Các số liệu thuỷ văn về các trận lụt đó cũng dợc thu
thập theo thời gian tơng ứng. Các số liệu khí tợng về các trận ma, mức nớc ma
tích tụ trong các trận lũ tơng ứng với các thời gian chụp ảnh xảy ra lũ lụt cũng đợc
thu thập. Thông tin về hệ thống đê điều cũng đợc thu thập và đ
a vào xử lý tích hợp
dữ liệu để sản xuất ra bản đồ diện tích vùng ngập lụt. Các sản phẩm vùng ngập lụt này
sẽ đợc chồng chập lên nhau theo thời gian để nghiên cứu quá trình diễn biến.