Đề tài : Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của thái lan ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, môi trường và thiên tai

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG





ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ



BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ





TÊN ĐỀ TÀI:
HỢP TÁC NGHIÊN CỨU KINH NGHIỆM CỦA THÁI LAN ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN, MÔI TRƯỜNG VÀ THIÊN TAI.
MÃ SỐ:


Cơ quan chủ trì đề tài: Trung tâm Viễn thám quốc gia
Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Xuân Lâm

8928
Hà Nội - 2011

ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG


ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ


TÊN ĐỀ TÀI:
HỢP TÁC NGHIÊN CỨU KINH NGHIỆM CỦA THÁI LAN ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TÀI
NGUYÊN, MÔI TRƯỜNG VÀ THIÊN TAI.
MÃ SỐ:


Chủ nhiệm đề tài:

TS. Nguyễn Xuân Lâm


Ban chủ nhiệm chương trình
Cơ quan chủ trì đề tài:
KT. Giám đốc
Trung tâm Viễn thám quốc gia
Phó Giám đốc






Trần Tuấn Ngọc


Bộ Khoa học và Công nghệ
TL. Bộ trưởng
Bộ Khoa học và Công nghệ
Vụ Khoa học xã hội và Tự nhiên








Hà Nội - 2011

THÔNG TIN TỔNG QUAN
1. 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, môi trường và thiên tai.

2. Thời gian thực hiện:
Nhiệm vụ được tiến hành trong vòng 2 năm
Bắt đầu: 01/2009
Kết thúc: 12/2010

3. Đối tác Việt Nam:
a. Tên cơ quan chủ trì:
Trung tâm Viễn thám Quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi trường
Địa chỉ: 108 Chùa Láng – Đống Đa – Hà Nội
Websstie: />
b. Chủ nhiệm đề tài:
TS. Nguyễn Xuân Lâm
Điện thoại: +84.3834.3811 Fax: +84.
3835.0728
Email:

ĐTDĐ: +84.91.308.3187
c. Danh sách cán bộ khác trực tiếp tham gia:
- TS. Lê Quốc Hưng
- TS. Lã Huy Chú
- ThS. Nguyễn Thị Phương Hoa
- ThS. Nguyễn Ngọc Quang
- ThS. Trần Tuấn Đạt
- CN. Lê Minh Sơn
- ThS. Nguyễn Phương Nga

4. Đối tác nước ngoài:
a. Tên Cơ quan đối tác nghiên cứu nước ngoài:
Cơ quan thông tin địa lý và công nghệ vũ trụ Thái Lan
Geo-Informatics and Space Technology Development Agency (GISTDA)
Địa chỉ: 120 The Government Complex Commemorating His Majesty The
King's 80 th Birthday Anniversary, 5th December, B.E.2550(2007) Building B 6th and
7th Floor, Chaeng Wattana Road, Lak Si, Bangkok 10210, THAILAND
Tel, Fax +66(0)-2143-9586
Websstie: />
b. Chủ nhiệm đề tài:

Điện thoại: +66.2141.4470 Fax: +66.2143.9586
Email:
ĐTDĐ:
c. Danh sách cán bộ khác trực tiếp tham gia:

5. Kinh phí phía Việt Nam:
a. Tổng kinh phí:
- Tổng kinh phí: 1450 triệu đồng
- Kinh phí được hỗ trợ từ ngân sách Nhà nước: 1450 triệu đồng
b. Kinh phí đã chi: 1450 triệu đồng
6. Kinh phí của đối tác (ước tính)

MỤC LỤC
CÁC TỪ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU 5
TÓM TĂT 6
MỞ ĐẦU 7
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, PHƢƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG
NGHIÊN CỨU 10
1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu ngập lụt ngoài nƣớc và trong nƣớc 10
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài: 10
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nƣớc 12
1.2. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu 15
1.2.1. Cách tiếp cận 15
1.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 15
1.3. Nội dung thực hiện chính 16
1.3.1. Hợp tác nghiên cứu với các đối tác trong và ngoài nƣớc 16
1.3.2. Khảo sát thực địa 17
1.3.3. Nội dung ứng dụng công nghệ viễn thám 17
1.3.4. Nội dung ứng dụng GIS 18
Chƣơng 2 – XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT NGẬP LỤT ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM 19
2.1. Hệ thống thu thập dữ liệu 21
2.1.1. Thu thập dữ liệu viễn thám, bản đồ và CSDL địa hình 21
2.1.2. Thu thập, chiết tách số liệu khí tƣợng thủy văn 24

2.2. Xử lý thông tin viễn thám và tính toán trên mô hình thủy văn thủy văn thủy lực
26
2.2. 1. Chiết tách thông tin lụt từ ảnh viễn thám 26
2.2.2. Tích hợp một số thông số đầu vào đƣợc chiết tách từ dữ liệu viễn thám vào
mô hình thủy văn thủy lực 28
2.3. Thành lập các bộ bản đồ thể hiện hiện tƣợng lũ lụt 29
2.4. Xác định các tổ chức phòng chống bão lụt tại Việt Nam 33
Chƣơng 3 - NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ CHẾ ĐỐI PHÓ THẢM HOẠ THIÊN
TAI NGẬP LỤT 36
3.1. Nghiên cứu phƣơng pháp đánh giá tổn thất và ƣớc tính thiệt hại 36
3.1.1. Các bƣớc đánh giá thiệt hại khi thiên tai xảy ra 36
3.1.2. Phân loại thiệt hại do lũ và mức độ nguy hiểm của lũ 36
3.1.3. Phƣơng pháp đánh giá thiệt hại 38
3.2. Phân tích các diện tích ngập lụt theo đa thời gian và đánh giá tổn thất 43
3.3. Xây dựng cơ chế đối phó thảm họa thiên tai ngập lụt 45
3.4. Đƣa thông tin ảnh viễn thám lũ lụt trên website 46
3.4.1 Nhu cầu của việc thành lập Module cho Website 46
3.4.2. Cấu trúc của module 46
3.4.3. Thiết kế giao diện 47
3.4.4. Phần hiển thị trên trang Web 48
Chƣơng 4- CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 50
4.1. Kinh nghiệm thu đƣợc qua quá trình hợp tác với Thái Lan trong giám sát thiên
tai thiên tai 50

2
4.1.1. Thực hiện nội dung nghiên cứu và thực nghiệm tại Việt nam phục vụ
nghiên cứu: 50
4.1.2. Hội thảo kỹ thuật 50
4.1.3. Các nội dung hợp tác khác 50
4.1.4. Kinh nghiệm học tập Thái Lan ứng dụng viễn thám phục vụ giám sát ngập

lụt: 51
4.1.5. Kiến thức học tập và trao đổi thông qua nhiệm vụ hợp tác với Thái lan 53
4.2. Quy trình thu nhận ảnh vệ tinh trong trƣờng hợp thiên tai lũ lụt (còn gọi là quy
trình đỏ) 54
4.2.1. Quy trình đặt ảnh vệ tinh SPOT trong trƣờng hợp thiên tai lũ lụt 54
4.2.2. Quy trình đặt ảnh vệ tinh ENVISAT trong trƣờng hợp thiên tai lũ lụt 55
4.2.3. Quy trình thu nhận ảnh thiên tai thông qua Sentinel Asia 56
4.3. Quy trình thành lập bản đồ ngập lụt từ mô hình thủy văn, thủy lực ứng dụng
MIKE-11 61
4.3.1. Ứng dụng tính toán cho khu vực thử nghiệm 64
4.3.2. Một số kết quả sử dụng quy trình đề xuất: 75
4.4. Bản đồ hiện trạng các thời kỳ và kịch bản ngập lụt. 80
4.4.1. Bản đồ hiện trạng ngập lụt các thời kỳ các vùng ngập lụt đƣợc chiết xuất từ
ảnh viễn thám Radar tại nhiều thời điểm lũ lụt khu vực nghiên cứu. 80
4.4.2. Kịch bản ngập lụt. 83
4.5. Cơ sở dữ liệu giám sát ngập lụt trên khu vực nghiên cứu 84
4.5.1. Cấu trúc cơ sở dữ liệu 84
4.5.2. Cơ sở dữ liệu nền đánh giá thiệt hại 85
4.6. Thể hiện kết quả trên WEBSITE 88
4.6.1. Công nghệ: 88
4.6.2. Các nội dung đã đƣa lên WEBSITE: 88
4.7. Đánh giá kết quả đạt đƣợc: 90
KẾT LUẬN 92
KIẾN NGHỊ 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

3
CÁC TỪ VIẾT TẮT

ALOS: Advanced Land Observing Satellite (Vệ tinh Giám sát mặt đất của Nhật Bản)
PALSAR: Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (Ảnh Radar của vệ
tinh ALOS)
THEOS: Thailand Earth Observation System (Hệ thố ng Giá m sát trái đấ t của Thái Lan
SPOT: Système Probatoire d'Observation de la Terre (Hệ thống vệ tinh viễn thám của
Pháp)
ENVISAT: Environmental Satellite (Vệ tinh Môi trƣờ ng của Cơ quan Hàng không Vũ
trụ Châu Âu (ESA)
ASAR: Advanced Synthetic Aperture Radar (Ảnh Radar của vệ tinh ENVISAT)
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
MIKE 11: Mô hình thủy lực
MIKE NAM: Mô hình thủy văn
KCA: Khống chế ảnh
LVS: Lƣu vực sông

DN: Giá trị điểm ảnh (Digital Number)












4
DANH MỤC HÌNH VẼ

Nội dung
Trang
Hình 1. Sơ đồ Hệ thống Giám sát ngập lụt
20
Hình 2. Quy trình đặt thu ảnh vệ tinh Spot
21
Hình 3. Quy trình đặt thu ảnh vệ tinh ENVISAT
23
Hình 4. Hiện trạng ngập tại thời điểm lũ ngày 28/8/2008
27
Hình 5. Ví dụ bản đồ ngập lụt thành lập từ MIKE 11 GIS
32
Hình 6. Phân loại mức độ nguy hiểm theo độ sâu ngập và tốc độ dòng chảy
38

Hình 7. Mô hình đánh giá thiệt hại
40
Hình 8. Quan hệ giữa thiệt hại do lũ gây ra và chu kỳ xuất hiện của lũ (hình
trái) và tần suất lũ (hình phải)
42
Hình 9. Module cảnh báo thiên tai lũ lụt trên WEBSITE
46
Hình 10. Trang WEB hiển thị cảnh báo lũ lụt
47
Hình 11. Quy trình đỏ thu ảnh SPOT
55
Hình 12. Quy trình đỏ thu ảnh ENVISAT
55
Hình 13. Quy trình giám sát lũ lụt trong Sentinel Asia
57
Hình 14. Quy trình thu ảnh trong chương trình Sentinel Asia
59
Hình 15. Ảnh ALOS/PALSAR khu vực Vĩnh Phúc và Hà Nội nhận được từ
tổ chức Sentinel Asia
60
Hình 16. Ảnh ENVISAT/ASAR thu được tại Trạm thu ảnh vệ tinh thuộc
TTVTQG
61
Hình 17. Quy trình công nghệ thành lập BĐNL bằng mô hình MIKE11 và
MIKE 11 GIS
62
Hình 18. Bản đồ hành chính tỉnh An Giang và lưu vực nghiên cứu
64
Hình 19. Sơ đồ thuỷ lực mạng sông cho khu vực nghiên cứu
73

Hình 20. Sơ đồ mạng sông trong MIKE 11
74
Hình 21. Sơ đồ phân chia các ô chứa trong khu vực nghiên cứu
75
Hình 22. Bản đồ DEM tổng thể khu vực nghiên cứu
76
Hình 23. Bản đồ độ sâu ngập lụt cho khu vực nghiên cứu, lũ lịch sử năm
2000
77
Hình 24. Bản đồ ngập lụt khu vực nghiên cứu ứng với mực nước tại Tân
79

5
Châu đạt cấp báo động I, HTC=3,50m
Hình25 . Bản đồ ngập lụt khu vực nghiên cứu ứng với mực nước tại Tân
Châu đạt cấp báo động II, HTC=4,00m
79
Hình 26. Bản đồ ngập lụt khu vực nghiên cứu ứng với mực nước tại Tân
Châu đạt cấp báo động III, HTC=4,50m
80
Hình 27. Bản đồ ngập lụt năm 1996 khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
81
Hình 28. Bản đồ ngập lụt năm 2001 khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
81
Hình 29. Bản đồ ngập lụt năm 2003 khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
82
Hình 30. Bản đồ ngập lụt năm 2008 khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
82
Hình 31. Chồng xếp vùng ngập năm 2001 trên ảnh vệ tinh và theo kịch bản
83

Hình 32. Bản đồ nguy cơ ngập khu vực nghiên cứu
83
Hình 33. Sơ đồ cấu trúc khung CSDL giám sát ngập lụt vùng thử nghiệm
84
Hinh 34. Cấu trúc cơ sở dữ liệu nền đánh giá thiệt hại
86
Hình 35. Một số kết quả sẽ hiển thị trên WEBSITE
90



DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. Phân loại các loại thiệt hại liên quan đến lũ lụt
37
Bảng 2. Ma trận rủi ro (Risk matrix)
43
Bảng 3. Tọa độ các điểm GPS thực địa
72
Bảng 4. Mực nước tại các sông khu vực đồng bằng sông Cửu Long theo các
cấp báo động
78
Bảng 5. Các nhóm lớp thông tin phục vụ giám sát ngập lụt
84
Bảng 6. Tương quan mực nước ngập và cấp độ thiệt hại
87
Bảng 7. Tương Tương quan tần suất ngập và mức độ thiệt hại
88

6
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu khoa học “Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan
ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, môi trƣờng và
thiên tai” là Pha 2 của quá trình hợp tác nghiên cứu chung giữa Trung tâm Viễn thám
Quốc gia Việt Nam và Cơ quan thông tin địa lý và công nghệ vũ trụ Thái Lan, nhằm
trao đổi hợp tác và chia sẻ kinh nghiệm lẫn nhau cho mục đích giám sát, phòng chống
và giảm thiểu tác hại của lũ lụt. Đồng thời, phát huy thế mạnh của mỗi bên trong việc
ứng dụng công nghệ viễn thám từ công đoạn thu thập số liệu, thông tin về hiện trạng
đến việc mô hình hóa quá trình xảy ra lũ lụt bởi mô hình thủy văn thuỷ.
Qua quá trình thực hiện đề tài, bởi việc sử dụng các phƣơng pháp là thế mạnh
của mình và rút ra từ việc trao đổi kỹ thuật với phía bạn, Trung tâm Viễn thám quốc
gia đã xây dựng đƣợc hệ thống giám sát lũ lụt , quy trì nh kỹ thuậ t xƣ̉ lý thông tin ả nh
vệ tinh kế t hợ p mô hì nh thủ y văn thủ y lƣ̣ c để đƣa ra cá c kị ch bả n dự báo ngập lụt bằng
việc thể hiện trên WEBSITE phục vụ trực tiếp cho công tác dự báo, cảnh báo lũ, hỗ trợ
ra quyế t định ƣ́ ng phó vớ i cá c trƣờ ng hợ p khẩ n cấ p khi lũ lớ n xá y ra cũ ng nhƣ trong
công tá c qui hoạ ch phá t triể n kinh tế xã hộ i và qui hoạ ch phò ng lũ ; Đã đà o tạ o nâng
cao đƣợ c năng lƣ̣ c độ i ngũ cá n bộ kỹ thuậ t vậ n hành Trạ m thu, có đƣợc một số kinh
nghiệ m về kỹ thuậ t và các dị ch vụ cung cấ p tƣ liệ u ả nh vệ tinh , kỹ thuậ t xƣ̉ lý ả nh viễ n
thám, tổ chƣ́ c hệ thố ng giám sát ngậ p lụ t …. Bên cạnh đó, Trung tâm Viễ n thám quố c
gia đã hoàn thành vai trò là cơ quan đầ u mố i trong việ c thƣ̣ c hiệ n nhiệ m vụ hợ p tác
quố c tế vớ i Thái Lan . Thông qua hợ p tác, các cơ quan kỹ t huậ t Việ t Nam đã có cơ hộ i
tiế p xúc vớ i các cơ quan kỹ thuậ t liên quan phía Thái Lan để trao đổ i họ c tậ p kinh
nghiệ m kỹ thuậ t viễ n thám phòng chỗ ng thiên tai.

Tóm lại, nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thƣ với Thái Lan pha 2 của
Trung tâm Viễn thám quốc gia đã hoàn thành đƣợc cơ bản các mục tiêu khoa học công
nghệ đề ra, đồng thời đã xây dựng đƣợc quan hệ tốt giữa các cơ quan viễn thám hai
nƣớc. Mối quan hệ này cần đƣợc duy trì và phát triển trong các năm tiếp theo để nâng
cao khả năng hội nhập về công nghệ viễn thám và ứng dụng vũ trụ của Việt Nam với
các nƣớc trong khu vực.




7
MỞ ĐẦU
Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam là cơ quan Nhà nƣớc đứng ra điều phối
hoạt động hợp tác với Vƣơng quốc Thái Lan về khoa học và công nghệ. Đề tài nghiên
cứu khoa học “Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan ứng dụng công nghệ
viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, môi trƣờng và thiên tai” là một đề tài
cấp Nhà nƣớc do Trung tâm Viễn thám quốc gia thực hiện trên cơ sở Nghị định thƣ
với Thái Lan, biên bản cuộc họp của Hội nghị Bộ trƣởng KHCN lần thứ 3 tại Băng
Cốc – Thái Lan ngày 15 tháng 07 năm 2004; theo thỏa thuận hợp tác nghiên cứu khoa
học ký kết giữa Cơ quan thông tin địa lý và công nghệ vũ trụ Thái Lan (GISTDA) và
Trung tâm Viễn thám quốc gia tháng 09 năm 2004. Trong hợp tác nghiên cứu chung
giữa các cơ quan viễn thám hai nƣớc Việt Nam và Thái Lan, Trung tâm Viễn thám
quốc gia (TTVTQG) làm đầu mối chủ trì cho các hoạt động nghiên cứu tại Việt Nam
và Cơ quan thông tin địa lý và công nghệ vũ trụ Thái Lan (GISTDA) là cơ quan đứng
chủ đầu mối hợp tác nghiên cứu phía Thái Lan.
Năm 1982, Thái Lan là nƣớc đầu tiên trong khu vực Đông Nam Á lắp đặt trạm
thu ảnh vệ tinh viễn thám và đứng đầu trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám. Hiện
nay Thái Lan cũng là nƣớc đầu tiên phóng vệ tinh viễn thám THEOS.
Nguồn kinh phí để thực hiện hợp tác theo nguyên tắc mỗi nƣớc 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 và tự tổ chức nghiên cứu. Tuy nhiên, trƣớc khi thực
hiện cần thông báo và trao đổi kinh nghiệm với nhau về nội dung đề cƣơng thực hiện,
sau đó tổ chức các buổi họp kỹ thuật để báo cáo kết quả nghiên cứu và trao đổi kinh
nghiệm trong lĩnh vực viễn thám cũng nhƣ giao lƣu học hỏi thêm về chuyên môn.
Thực tế cho thấy, các nƣớc trong khu vực Đông Nam Á chịu ảnh hƣởng nhiều
của các hiện tƣợng tiên tai nhƣ động đất, trƣợt lở đất, lũ lụt, hạn hán…Trong đó, lũ lụt
là hiện tƣợng thiên tai phổ biến thƣờng xảy ra hàng năm ở khu vực này, lũ lụt gây tác
động ảnh hƣởng thiệt hại lớn về ngƣời và của, phá hoại cơ sở hạ tầng vật chất kỹ thuật,
gây khó khăn cho công tác ứng cứu. Đặc biệt, lũ lụt có thể kéo dài nhiều ngày do đó
ảnh hƣởng lớn đến công tác cứu nạn cứu hộ.
Nhằm mục đích giám sát, phòng chống và giảm thiểu tác hại của lũ lụt, ứng
dụng công nghệ viễn thám đƣợc xem nhƣ là công cụ tối ƣu đƣợc thực hiện từ công
đoạn thu thập số liệu, thông tin về hiện trạng lũ lụt đến việc giám sát quá trình xảy ra

8
lũ lụt và thu thập các thông tin sau trận lụt phục cụ công tác lập kế hoạch khắc phục sự
cố giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.
Cho mục đích dự báo hiện tƣợng lũ lụt, ngày nay ngƣời ta áp dụng mô hình
thủy văn thuỷ lực để mô hình hóa quá trình xảy ra lũ lụt. Để cung cấp đầu vào cho mô
hình cần thiết phải xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình và các thông số đo đạc về thủy văn.
Độ chính xác của mô hình phụ thuộc vào cơ sở dữ liệu địa hình và các thông số thủy
văn, càng sát thời gian thực càng đem lại kết quả dự báo chính xác. Hơn nữa các thông
số của mô hình cũng phải đƣợc hiệu chỉnh thích hợp với cơ sở dữ liệu (CSDL).
Trên cơ sở “Nghị định thƣ hợp tác Việt Nam – Thái Lan”, Trung tâm Viễn
thám quốc gia đã đƣợc giao nhiệm vụ chủ trì Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và
công nghệ theo Nghi định thƣ 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, môi trƣờng và thiên tai”.
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Xuân Lâm
Học hàm, học vị, chuyên môn: Tiến sĩ

Chức vụ: Giám đốc Cơ quan: Trung tâm Viễn thám quốc gia
Địa chỉ: 108 Phố Chùa Láng – Đống Đa – Hà Nội
Điện thoại: + 84.4.3834.3811
Cơ quan chủ quản: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
Cơ quan chủ trì: Trung tâm Viễn thám quốc gia
Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 01/2009 đến tháng 12/2010)
Mục tiêu của đề tài:
- Nghiên cứu kinh nghiệm của Thái Lan để hoàn thiện Hệ thống giám sát ngập
lụt bằng việc áp dụng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn thủy lực đã đề
xuất trong giai đoạn hợp tác trƣớc;
- Học tập kinh nghiệm của Thái Lan, đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên Trung tâm
Viễn thám quốc gia và nâng cao kỹ thuật vận hành Trạm thu ảnh vệ tinh thu nhận
nhanh ảnh viễn thám phục vụ quản lý ngập lụt;
- Tiến hành thực nghiệm lập bản đồ ngập lụt tại Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) bằng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn thủy lực và kinh
nghiệm trao đổi với Thái Lan.

9
Khu vực nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu thuộc tỉnh An Giang thuộc lƣu vực sông
vùng Đồng bằng sông Cửu Long, một phần nằm trong Tứ giác Long Xuyên; có biên
giới Việt Nam – Campuchia. Vĩ độ địa lý nằm trong khoảng 10-11
0
vĩ bắc.
Báo cáo tổng kết đề tài gồm những phần chính sau đây:
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, PHƢƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG
NGHIÊN CỨU
Chƣơng 2 – XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT NGẬP LỤT ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM
Chƣơng 3 - NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠ CHẾ ĐỐI PHÓ THẢM HOẠ

THIÊN TAI NGẬP LỤT
Chƣơng 4 - CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Nội dung đã hoàn thành bao gồm các sản phẩm và các chuyên đề nghiên cứu.





















10
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, PHƢƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG

NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu ngập lụt ngoài nƣớc và trong nƣớc
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài:
Cơ quan hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) thực hiện chƣơng trình Sentinel
Asia, đây là chƣơng trình chia sẻ thông tin về thiên tai giữa các nƣớc trong khu vực
Châu Á - Thái Bình Dƣơng. Các thông tin đƣợc chia sẻ thông qua dạng Web-GIS, tạo
ra một cơ sở dữ liệu ảnh vệ tinh cho việc giám sát thiên tai trong khu vực Châu Á -
Thái Bình Dƣơng. Chƣơng trình Sentinel Asia là sự khởi đầu cho việc thành lập một
điểm phân phối thông tin quan trọng dựa trên nền tảng internet, thông tin đƣợc phân
phối ở đây là dữ liệu ảnh vệ tinh và các thông tin không gian về thảm họa thiên nhiên
trong khu vực Châu Á - Thái Bình Dƣơng.
Ngập lụt là một trong những thảm họa hoạ thiên nhiên tác động bao trùm khu
vực rộng lớn. Do mật độ dân cƣ sống dọc theo những dòng sông rất cao, và là khu vực
có hoạt động sản xuất kinh tế tập trung đặc biệt là ở các nƣớc Châu Á nhƣ Bangladesh,
Trung quốc, Ấn Độ, Việt Nam…, nên nạn lụt gây ra những sự mất mát khổng lồ cả về
tài sản cũng nhƣ cƣớp mất cuộc sống của rất nhiều ngƣời hàng năm. Sau đây là một số
thông tin về các nghiên cứu ở một số nƣớc trên thế giới:
+ 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) dƣới sự
trợ giúp của UNDP/WMO kết hợp với sử dụng tƣ liệu viễn thám GMS, NOAA-12 và
NOAA-14. Hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt này đƣợc áp dụng cho vùng lãnh
thổ rộng 82000 km2, 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 tƣ 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 lƣu vực sông Hằng. Hiện nay ở ấn độ có 145 trung tâm dự báo, 500 trạm khí
tƣợng, 350 trạm thuỷ văn phục vụ cho vùng lƣu vực rộng 240000 km2, sử dụng khả
năng thông tin của các tƣ liệu ảnh vệ tinh IRS, TM Landsat-5, ERS, Radarsat.

11
Một số nƣớc 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 lƣu với sự trợ giúp xây dựng của tổ chức USGS/EROS.
Tại Mỹ để quản lý chất lƣợng nƣớc sông (lƣu vực sông Minnesota) các nhà quản
lý cho rằng: vấn đề ô nhiễm nƣớc của sông Minnesota không thể giải quyết triệt để nếu
chỉ quan tâm đến việc kiểm soát nguồn nƣớc thải tập trung mà bỏ qua nguồn nƣớc thải
phân tán.
Tại Brazil, để phục hồi chất lƣợng nƣớc sông Tiete, tháng 9 năm 1991 chính
phủ Brazil đã triển khai dự án làm sạch sông, hồ chứa trong lƣu vực sông. Một trong
những nhiệm vụ quan trọng là kiểm soát rác thải từ hoạt động công nghiệp.
Tại Trung Quốc, trong vài năm gần đây, ngày càng có nhiều dấu hiệu cho thấy
sự không bền vững trong sử dụng tài nguyên nƣớc và các hệ sinh thái tại các lƣu vực
sông. Nhận thức đƣợc vấn đề này, Uỷ ban Hợp Tác Quốc Tế về Môi Trƣờng và Phát
triển Trung Quốc (CCICED) đã đề xuất áp dụng quản lý tổng hợp lƣu vực sông tại
Trung Quốc dựa trên cách tiếp cận hệ sinh thái.
Mô hình tổ chức quản lý Tài nguyên nƣớc của lƣu vực sông Châu Giang (miền
nam Trung Quốc).
Mô hình tổ chức quản lý lƣu vực sông Georga (Canada). Đây là mô hình quản
lý lƣu vực sông theo liên ngành, có sự tham gia chặt chẽ của các bên.
Mô hình tổ chức quản lý lƣu vực sông Seine (Pháp). Cơ cấu tổ chức quản lý lƣu
vực sông Seine là mô hình quản lý tài nguyên nƣớc khá hoàn thiện (quản lý đến từng
tiểu lƣu vực của hệ thống sông Seine) với sự tham gia chặt chẽ của các ngành, các địa
phƣơng và cộng đồng dân cƣ trong lƣu vực.
Thái Lan, là một nƣớc nằm trong khu vực Đông Nam châu Á, có nhiều điểm
tƣơng đồng về điều kiện tự nhiên với Việt Nam. Viễn thám đã đƣợc ứng dụng ở Thái
Lan trong nhiều lĩnh vực nhƣ nông nghiệp, lâm nghiệp, môi trƣờng và thảm họa thiên
nhiên, quy hoạch đô thị vv Viễn thám đã đƣợc phát triển ở Thái Lan từ đầu những
năm 80 của thế kỷ trƣớc và trong vòng hơn 20 năm qua, trình độ viễn thám ứng dụng

ở Thái Lan đã phát triển tƣơng đối cao trong khu vực. GISTDA là một tổ chính phủ
trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng 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 nƣớc có công nghệ phát triển nhƣ Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Nga để phát

12
triển công nghệ vũ trụ, viễn thám và công nghệ thông tin, với việc ký hợp đồng phát
triển vệ tinh quan sát trái đất 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.
Một số nghiên cứu về ngập lụt ở Thái Lan nhƣ “Dự án Phát triển hệ thống cảnh
báo ngập lụt cho vùng lòng chảo Chao Phraya” đã đƣợc 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 cƣ dọc theo vùng lòng chảo tránh lũ khi có mƣa
lớn ở thƣợng 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 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 lƣu vực sôngvùng phía Bắc của Thái
Lan nhƣ sông Songkram, vùng ngập lụt thuộc tỉnh Sukotha.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Lũ lụt là thảm họa thiên tai gây thiệt hại lớn trên khu vực rộng và xảy ra thƣờng
xuyên hàng năm, là hiện tƣợng chung trong khu vực, các nƣớc đều quan tâm. Viễn
thám là một phƣơng tiện mới đang có nhiều triển vọng ứng dụng trong quản lý thiên
tai, đặc biệt là lũ lụt.
Kết quả nhiệm vụ hợp tác theo nghị định thƣ 2004-2007 đã đƣa ra một số quy
trình công nghệ kết hợp viễn thám và mô hình thủy văn thủy lực, tuy nhiên chƣa hình
thành đƣợc hệ thống giám sát lũ lụt đƣợc vận hành có sử dụng công nghệ viễn thám.
Tại cuộc gặp lần thứ 3 tại Băng Cốc GISTDA và TTVTQG đã đồng ý tiếp tục hợp tác,

nội dung do 2 bên trao đổi cụ thể. Hiện nay, TTVTQG là đầu mối hợp tác viễn thám
với Thái Lan và đã phát huy tốt vai trò của mình trong giai đoạn tiến hành nhiệm vụ
hợp tác quốc tế (HTQT) giai đoạn 1. Tuy nhiên, việc thực hiện nhiệm vụ HTQT với
Thái Lan giai đoạn 1 còn có một số nhƣợc điểm chính sau:
- Khó khăn trong việc cung cấp nhanh tƣ liệu viễn thám ngập lụt;
- Chƣa tiến hành thử nghiệm nhiều khu vực nhất là khu vực đồng bằng;
- Đã đề xuất hệ thống giám sát ngập lụt nhƣng cần xây dựng cơ chế ứng phó lũ
lụt;

13
- Chƣa có phƣơng pháp đánh giá thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Đối với việc triển khai Nhiệm vụ HTQT giai đoạn 2 đã có một số thuận lợi cơ
bản sau:
- Hiện tại ở TTVTQG đã có CSDL Địa hình - Thủy văn ĐBSCL có thể hoàn
thiện để thử nghiệm.
- Đã có Trạm thu ảnh vệ tinh có thể chủ động thu ảnh và Trung tâm kỹ thuật
cứu nạn cứu hộ đã đƣợc thành lập cần vận hành đƣa công nghệ viễn thám vào ứng
dụng thực tiễn.
- Ở nƣớc ngoài và trong khu vực hiện nay đã có nhiều nghiên cứu thiết lập các
hệ thống cảnh báo nhanh thiên tai sử dụng công nghệ viễn thám.
- Ở Việt nam đã có một số dự án nghiên cứu lũ lụt sử dụng ảnh Radar cho mục
đích này, song hiệu quả chƣa lớn và chƣa mang tính thuyết phục để trở thành một hệ
thống vận hành thƣờng xuyên. Hiện nay, cơ quan phòng tránh bão lụt và cứu nạn cứu
hộ chƣa sử dụng ảnh viễn thám và hệ GIS trong quản lý lũ lụt, tuy nhiên nhu cầu ứng
dụng công nghệ viễn thám trong phòng tránh thiên tai là vấn đề bức thiết.
Ngập lụt là hiện tƣợng thƣờng xảy ra ở Việt Nam. Quy mô gây thiệt hại và tần
suất xuất hiện lũ có xu hƣớng 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 lƣu vực ở các hệ thống sông lớn nhƣ đồng bằng sông Hồng, sông

Cửu Long và các hệ thống sông ở Trung Bộ Việt Nam. Tuy nhiên, cho đến nay chƣa
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 lƣu vực sông ở Việt
Nam. Công tác xây dựng bản đồ ngập lụt ở nƣớc ta thực sự mới đƣợc chú ý sau trận lũ
lịch sử ở một số tỉnh Miền Trung năm 1999.
Một số đề tài nghiên cứu trong nƣớc có liên quan:
- “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 trường Việt Nam, trước hết đối với
tài nguyên đất và nước” phần 1 do Trung tâm Viễn thám quốc gia thực hiện năm 2005
– 2006.

14
- “Điều tra nghiên cứu và cảnh báo ngập lụt phục vụ phòng tránh thiên tai ở
các lưu vực sông Miền Trung” do Viện Khí tƣợng Thủy văn thực hiện năm 1999 -
2002.
- “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.
- “Lập bản đồ ngập lụt cho 7 tỉnh Miền Trung” do Trung tâm Tƣ vấn và Hỗ trợ
Công nghệ KTTV (UNDP tài trợ) thực hiện từ 2001 đến nay.
- “Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa hình – thuỷ văn cơ bản phục
vụ phòng chống lũ lụt và phát triển kinh tế xã hội vùng Đồng bằng Sông Cửu Long”
do Trung tâm Viễn thám quốc gia thực hiện từ 2004 - 2007.
- E.C. Chapman, 2001. “Disastrous Floods on the Mekong”, ASEAN Focus
Group, Australian National University.
Khó khăn trong quá trình nghiên cứu khi thực hiện nhiệm vụ ở trong nƣớc:
Nhiệm vụ hợp tác quốc tế: “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 trường Việt
Nam, trước hết đối với tài nguyên đất và nước” phần 1 do Trung tâm Viễn thám thực
hiện năm 2005 - 2006.

+ Đề tài này nghiên cứu thiết lập đƣợc quy trình công nghệ kết hợp ứng dụng
viễn thám với mô hình thủy văn thủy lực để lập bản đồ nguy cơ ngập lụt. Quy trình
này tận dụng đƣợc ƣu điểm của công nghệ viễn thám thu thập thông tin địa hình trên
lƣu vực dốc rộng lớn một cách khách quan, nhanh chóng . Đồng thời tận dụng đƣợc ƣu
điểm chính xác, sát thực tế của việc dự báo ngập lụt bằng tính toán mô hình thủy văn
thủy lực ở khu vực đồng bằng, bằng phẳng. Tuy nhiên quy trình này chƣa cho phép sử
dụng số đo mƣa trực tiếp để dự báo tình trạng ngập, mà mới chỉ cho phép lập các bản
đồ cảnh báo nguy cơ ngập lụt với quy mô lƣu vực sông. Sản phẩm của quy trình này
có thể sử dụng mô phỏng lại các trận lũ và đề ra các kế hoạch và kịch bản ứng phó.
+ Đã đƣa ra đƣợc quy trình sử dụng ảnh viễn thám Radar để chiết tách vùng
ngập. Quy trình này có thể đƣợc sử dụng để xử lý các ảnh viễn thám ENVISAT/ASAR
thu chụp bởi Trạm thu ảnh vệ tinh Việt Nam cung cấp các thông tin về vùng ngập lụt
nhanh chóng khi có lũ lụt xảy ra.

15
+ Hợp tác với Thái Lan về nghiên cứu ngập lụt, TTVTQG đã học tập đƣợc một
số kinh nghiệm về kỹ thuật và các dịch vụ cung cấp tƣ liệu ảnh vệ tinh, kỹ thuật xử lý
thông tin viễn thám, tổ chức hệ thống giám sát ngập lụt và sự phối hợp hợp tác giữa
các cơ quan trong vận hành hệ thống.
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 lƣu vực. Với sự phát triển của công nghệ viễn thám, đặc điểm kỹ
thuật ƣu việt nhƣ chụp ảnh đồng thời đƣợc 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 nƣớc khác, đó là sự
kết hợp của công nghệ viễn thám, công nghệ GIS với mô hình thủy văn.
1.2. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu
1.2.1. Cách tiếp cận
Kết hợp với Viện Công nghệ Vũ trụ và Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Tài
nguyên nƣớc, Viện Khoa học Khí tƣợng thủy văn và Môi trƣờng để nghiên cứu ứng

dụng ảnh viễn thám trong công tác giám sát lũ lụt, đƣa ra biện pháp chiết tách thông
tin hữu hiệu, tích hợp thông tin trong các mô hình thuỷ văn. Nghiên cứu đƣa ra cơ chế
đối phó với thảm hoạ thiên nhiên, hoàn thiện Hệ thống giám sát ngập lụt bằng việc áp
dụng công nghệ viễn thám kết hợp mô hình thủy văn thủy lực đã đề xuất trong giai
đoạn hợp tác trƣớc. Đồng thời cộng tác với GISTDA của Thái Lan trong thử nghiệm
ứng dụng công nghệ vũ trụ mới nhƣ vệ tinh THEOS trong quản lý lũ lụt lƣu vực sông
Mekong một cách có hiệu quả nhất. Triển khai nghiên cứu phƣơng pháp đánh giá thiệt
hại do lũ lụt với sự trợ giúp của công nghệ Viễn thám và GIS. Dự kiến tiến hành thực
nghiệm tại khu vực Đồng Tháp Mƣời - Tứ giác Long Xuyên diện tích khoảng 3000
km2.
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp sử dụng công nghệ viễn thám:
- Công nghệ giải đoán ảnh để cung cấp dữ liệu đầu vào cho mô hình thủy lực.
Các dữ liệu nhƣ hiện trạng lớp phủ bề mặt trong lƣu vực, dữ liệu địa hình bề mặt đất,
mạng lƣới thủy văn
- Phƣơng pháp hiện chỉnh dữ liệu địa hình (phân bố dân cƣ, giao thông, ) và
dữ liệu kinh tế xã hội cho việc thành lập bản đồ, đánh giá tình trạng.

16
- Phƣơng pháp 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 tƣợng thủy văn, kinh tế xã hội.
- Giải đoán ảnh thông tin hiện trạng ngập lụt để hiệu chỉnh mô hình và thành
lập bản đồ nguy cơ ngập lụt.
Phương pháp sử dụng mô hình toán học trong nghiên cứu ngập lụt
- Sử dụng phƣơng pháp tính toán mƣa – dòng chảy bằng các phần mềm công
nghệ cập nhật.
- Sử dụng phần mềm MIKE 11, MIKE 21 để tính toán diễn biến ngập lụt trên
sông, trong đồng để xác định mức nƣớc, lƣu lƣợng và diện ngập.
Phương pháp GIS:
- Xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) và quản lý toàn bộ thông tin trong lƣu vực,

phân tích các thông tin và đề xuất giải pháp, đánh giá tình hình ngập lụt, đánh giá thiệt
hại tổn thất sau thiên tai.
- 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.
1.3. Nội dung thực hiện chính
1.3.1. Hợp tác nghiên cứu với các đối tác trong và ngoài nước
a. Hợp tác quốc tế
Nội dung và kế hoạch đã thực hiện hợp tác với đối tác Thái Lan trong quá trình
thực hiện nhiệm vụ:
Các tổ chức của đối tác Thái Lan:
- 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 hợp tác với Cục Thuỷ lợi Hoàng gia – Royal Irrigation
Department (RID)
Nội dung và kế hoạch hợp tác với đối tác nước ngoài trong quá trình thực hiện nhiệm
vụ:
- Học tập kinh nghiệm của Thái Lan, đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên Trung tâm
Viễn thám quốc gia và nâng cao kỹ năng vận hành Trạm thu ảnh vệ tinh thu nhận
nhanh ảnh vệ tinh phục vụ quản lý ngập lụt.
- Trao đổi kinh nghiệm với Thái Lan, mở lớp tập huấn ứng dụng ảnh THEOS.

17
- Trao đổi kinh nghiệm với Thái Lan hoàn thiện Hệ thống giám sát ngập lụt đã
đề xuất trong giai đoạn hợp tác trƣớc.
b. Hợp tác với các tổ chức tại Việt Nam
Hợp tác với Viện Khoa học Khí tƣợng thủy văn và Môi trƣờng, Viện Khoa học
Vũ trụ thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong suốt quá trình thực hiện
nhiêm vụ, cụ thể:
- Nghiên cứu về Hệ thống thu nhận dữ liệu vệ tinh; Thu nhận dữ liệu ở thời

gian thực; Kiểm tra tình trạng thu nhận dữ liệu; Vận hành Sản xuất dữ liệu ảnh vệ tinh;
Sản xuất dữ liệu ảnh vệ tinh; Lƣu trữ dữ liệu vệ tinh; Bảo trì Hệ thống; Giới thiệu Hoạt
động lập trình kế hoạch thu nhận.
- Ảnh vệ tinh thu nhận đƣợc tại Trạm thu ảnh của Trung tâm Viễn thám quốc
gia và ứng dụng: Đặc tính của ảnh; Xử lý ảnh (Quá trình tiền xử lý trƣớc các mứcvà
xử lý hình học).
- Ứng dụng của ảnh vệ tinh và mô hình thủy lực MIKE 11: Để thành lập, hiện
chỉnh bản đồ ngập lụt và xây dựng các kịch bản ngập lụt; Dữ liệu ảnh vệ tinh phục vụ
công tác giám sát, phòng chống và giảm nhẹ thiên tai; còn dùng để cảnh báo cho khu
vực có nguy cơ rủi ro cao và đánh giá mức độ thiệt hại.
1.3.2. Khảo sát thực địa
Đoàn cán bộ Trung tâm Viễn thám quốc gia tiến hành 3 đợt khảo sát thực địa
trong năm 2009 và 2010 tại khu vực nghiên cứu thuộc tỉnh An Giang với các nội dung
sau:
- Thu thập số liệu khí tƣợng, thủy văn
- Đo GPS
- Điều vẽ vùng lụt
1.3.3. Nội dung ứng dụng công nghệ viễn thám
- Các công đoạn xử lý ảnh viễn thám:
+ Hiệu chỉnh hình học
+ Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh
+ Tổ hợp màu thật và giả
+ Trộn ảnh
+ Gộp dữ liệu viễn thám
+ Ghép ảnh

18
+ Phân loại ảnh viễn thám
- Giải đoán ảnh vệ tinh đa thời gian để xác định biến động của đối tƣợng và
của vùng ngập.

1.3.4. Nội dung ứng dụng GIS
Xây dựng cơ sở dữ liệu các lớp thông tin phục vụ giám sát ngập lụt nhƣ sau:
- Ranh giới và phạm vi khu vực nghiên cứu
- Thủy văn
- Địa hình
- Khí hậu
- Dân cƣ
- Cơ sở hạ tầng
- Hiện trạng sử dụng đất
- Lớp phủ
- Hiện trạng ngập lụt
- Dự báo và cảnh báo ngập lụt

















19

Chƣơng 2 – XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT NGẬP LỤT ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM

Biên bản của Nhiệm vụ Hợp tác với Thái Lan pha 1 kết thúc năm 2008, Trung
tâm Viễn thám quốc gia và GISTDA đã thống nhất đƣa ra một quy trình Hệ thống
giám sát ngập lụt sẽ hoàn thiện trong pha 2. Để quy trình có thể vận hành và đi vào
hoạt động thƣờng xuyên, cần nghiên cứu các cấu phần đã đề xuất và đƣa ra các kết quả
cụ thể của từng cấu phần, có thể áp dụng trong trƣờng hợp khẩn cấp khi lũ lụt xảy ra
tại Việt Nam. Dƣới đây là sơ đồ hệ thống giám sát ngập lụt đề xuất trong đề tài để
nghiên cứu hoàn thiện (Hình 1).







20

Hệ thống thu thập dữ liệu:

- Thu thp d liu vin thỏm, bn v
CSDL a hỡnh
- Thu thp, chit tỏch s liu khớ tng thy
vn.


Hệ thống xử
lý thông tin
viễn thám &

GIS
Hệ thống xử
lý thông tin
theo mô hình
thủy văn thủy
lực
ủy ban Quốc gia
Tìm kiếm, Cứu hộ,
Cứu nạn
ủy ban phòng chống
lụt bão a ph-ơng

Server
Bản đồ ngập
lụt




TT
Vin thỏm QG

Viện KH
KTTV &MT
TT K thut Cu
h cu nn



-Bn nguy c

ngp
-Bn tn
thng
-Bn ỏnh giỏ

- Kch bn
ngp lt v KH
cu nn cu
h
-KH khc phc
hu qu l lt

1
2
3
4
5
6
7
9
8


H
H
ỡ
ỡ
n
n
h

h


1
1
.
.


S
S










H
H




t
t
h

h


n
n
g
g


G
G
i
i
ỏ
ỏ
m
m


s
s
ỏ
ỏ
t
t


n
n
g

g


p
p


l
l


t
t


2.1. Hệ thống thu thập dữ liệu:
2.1.1. Thu thập dữ liệu viễn thám, bản đồ và CSDL địa hình
2.1.1.1. Thu thập dữ liệu viễn thám:
Ảnh viễn thám tai Việt Nam hiện nay đƣợc thu nhận một cách chủ động và hiệu
quả từ Trạm Thu ảnh của Trung tâm Viễn thám quốc gia. Vì vây, trong quá trình thu
thập dữ liệu viễn thám, ngoài các tƣ liệu sẵn có, chúng ta cần xác định các thời điểm
đặt mua và thu nhận tín hiệu từ vệ tinh. Do đó, cần nghiên cứu để lập ra hai quy trình
thu ảnh: quy trình đặt thu ảnh thƣờng xuyên và quy trình đặt thu ảnh trong các trƣờng
hợp khẩn cấp khi xảy ra thiên tai lũ lụt . Đối với quy trình thu ảnh thƣờng xuyên, việc
thu ảnh tại trạm thu cần tuân thủ theo các bƣớc nhƣ trình bày ở dƣới. Quy trình đặt thu
ảnh trong các trƣờng hợp khẩn cấp khi xảy ra thiên tai lũ lụt đƣợc cân nhắc các điều
kiện đặt và thu ảnh, đƣợc trình bày ở Chƣơng 4.
Thu ảnh vệ tinh Spot

H

H
ì
ì
n
n
h
h


2
2
.
.


Q
Q
u
u
y
y


t
t
r
r
ì
ì
n

n
h
h


đ
đ
ặ
ặ
t
t


t
t
h
h
u
u


ả
ả
n
n
h
h


v

v
ệ
ệ


t
t
i
i
n
n
h
h


S
S
p
p
o
o
t
t



Đặt yêu cầu thu ảnh
Sau khi Trạm thu ảnh vệ tinh nhận đƣợc yêu cầu cung cấp loại tƣ liệu ảnh vệ
tinh của vùng mà ngƣời sử dụng quan tâm, quản lý trạm thu sẽ xử lý kế hoạch thu ảnh.
Công đoạn đầu tiên là xác lập khu vực cần thu ảnh ở dạng tệp tin véctơ hoặc ở dạng

hình ảnh trên công cụ chuyên dụng PRM (Programming Relation Management Tool)
của SPOT Image rồi gửi yêu cầu thu nhận tín hiệu ảnh trong khoảng thời gian đƣợc