ĐỒ ÁN Ứng dụng hệ thông tin địa lý và viễn thám thành lập bản đồ nguy cơ tai biến lũ quét tại huyện M’Đrăk – Đăk Lăk

LOGO
Giáo viên hướng dẫn: T.S Trần Tuấn Tú
Người thực hiện: Nguyễn Phúc Thẩm
Mã số sinh viên: 0717107
Chuyên ngành : Tin học môi trường
Ứng dụng hệ thông tin địa lý và viễn thám thành lập bản đồ
nguy cơ tai biến lũ quét tại huyện M’Đrăk – Đăk Lăk
Ứng dụng hệ thông tin địa lý và viễn thám thành lập bản đồ
nguy cơ tai biến lũ quét tại huyện M’Đrăk – Đăk Lăk
Tính bất ngờ
Diễn biến nhanh
Tỉ lệ chất rắn lớn
Tính khốc liệt
Lào cai, Yên Bái, Sơn La, Lai
Châu, Phú Thọ, Tuyên Quang …
Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng
Ngãi, Kom Tom, Gia Lai, Đak Lak, Bình
Định…
Cường độ tàn phá
Tần xuất xuất hiện
Khu vực xảy ra
Tai biến
Lũ quét
Độ phủ
thực vật
Phân căt ngang
lưu vực
Tốc độ thấm
nước của đất
Độ dốc

địa hình
Mưa
X1.5
1 X
1.5 X
X1.5
X 1
Vai trò của GIS - RS
Dữ liệu về độ dốc địa hình
Dữ liệu về độ phủ thực vật
Xây dựng hệ cơ sở dữ liệu
cho các lớp yếu tố thành phần
Phân tích, hiệu chỉnh, truy vấn dữ liệu
Biểu diễn dữ liệu bằng bản đồ số
GIS - RS
GIS - RS
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
QUY TRÌNH XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ LŨ QUÉT
LỚP: MƯA
Xử lí dữ liệu:

Dữ liệu mưa là số liệu mưa ngày từ năm 1978 đến năm 2001.

Các số liệu sẽ được phân thành các ngưỡng mưa tương ứng với các cấp ảnh hưởng đến việc hình thành tai
biến lũ quét.

Ngưỡng mưa cao nhất có số ngày mưa đạt đến tần xuất 1 % thì cấp ảnh hưởng của nó sẽ được chọn.
1
<200 mm <350 mm <450mm ≥450mm
Mức ảnh hưởng Thấp Trung bình Cao Rất cao

Code 1 2 3 4
Số ngày mưa 4930 8 1 0
Tần xuất (%) 99.82 0.16 0.02 0
* Dựa vào bảng thống kê các ngày mưa ta thấy mưa trên khu vực có mức ảnh hưởng tới việc hình thành TBLQ
là cấp thấp (1).
Thành lập lớp mưa :
2
LỚP: MƯA
Bản đồ cấp mưa
Xử lí dữ liệu:

Nguồn dữ liệu: ảnh viễn thám.

Tên : landsat 7

Độ phân giải : 30m

Hệ tọa độ: UTM, 49N

Nguồn: của trung tâm USGS Global Visualization Viewer thuộc Mỹ

Năm chụp: 2003

Định dạng: Geo Tiff

Ảnh được nắn chỉnh để loại bỏ biến dạng hình học bằng phần mềm ENVI với 15 điểm khống chế phân bố
đều trên ảnh. Sai số được dùng để đánh giá là RMS = 0.452926 <1.

Ảnh được giãn để xử lí mây.Yếu tố giải đoán mây là bóng đổ.


Độ phủ thực vật được xác định bằng chỉ số NDVI
1
LỚP: ĐỘ PHỦ THỰC VẬT
Chỉ số thực vật NDVI

Có nhiều loại chỉ số để đánh giá thực vật trên bề mặt trái đất như: NDVI, RVI, DVI, GVI…

Chỉ số NDVI được sử dụng để đánh giá mức độ tập trung (mật độ) của thực vật.
NDVI =(NIR – R)/(NIR + R) (-1 < NDVI < 1)
NIR: Kênh cận hồng ngoại (kênh 4 trong ảnh Landsat 7) ;
R: Dải ánh sánh nhìn thấy (Kênh 1, 2, 3 trong ảnh Landsat 7).

NDVI ≤0 cho biết khu vực đó không có thực vật

NDVI >0, thấp: cho biết khu vực đó có thực vật nhưng nghèo nàn.

NDVI >0, cao: cho biết khu vực đó có thực vật tập trung nhiều.
2
LỚP: ĐỘ PHỦ THỰC VẬT
LỚP: ĐỘ PHỦ THỰC VẬT
Yếu tố mây thể hiện trên ảnh Viễn thám
Giá trị NDVI tại huyện M’Đrăk (2003)
Chỉ số thực vật NDVI
2
Chỉ số thực vật NDVI

NDVI được phân thành các cấp theo các loại thực vật như sau:
2
LỚP: ĐỘ PHỦ THỰC VẬT
NDVI Loại thực vật Mức ảnh hưởng Code

1
0.8 – 1 Rừng già, rừng tái sinh nhiều tầng Thấp 1
2
0.5 – 0.8 Vườn cây lâu năm, rừng trồng Trung bình 2
3
0.2 – 0.5 Đất vườn tạp quanh nhà, cây ngắn ngày sau thu hoạch Cao 3
4
-1 – 0 Đất trống, vùng đô thị,mặt nước nhỏ. Rất cao 4
* Ta thấy rằng, những nơi có độ phủ thực vật càng cao thì mức ảnh hưởng của nó tới việc hình thành dòng
chảy càng nhỏ
LỚP: ĐỘ PHỦ THỰC VẬT
Thành lập lớp độ phủ thực vật :
3
Thấp Trung bình Cao Rất cao
Số pixel 0 6203 575674 898024
Diện tích(km
2
) 0 5.6 518.1 808.2
Tỷ lệ(%) 0 0.4 38.9 60.7
Code 1 2 3 4
Bản đồ cấp NDVI
Xử lí dữ liệu:

Nguồn dữ liệu bao gồm bản đồ đất và bản đồ hiện trạng sử dụng đất.

Các cấp tốc độ thấm sẽ được phân theo sự phân loại sa cấu của đất kết hợp với thực nghiệm.
1
LỚP: TỐC ĐỘ THẤM CỦA ĐẤT
Đất ( Z – độ dầy của tầng đất) Tốc độ thấm Mức ảnh hưởng Code
1

Đất cát, đất thịt nhẹ pha cát (Z>50cm) Rất cao Thấp 1
2
Đất thịt trung bình, đất sét pha cát (Z=50-100cm) Cao Trung bình 2
3
Đất thịt nặng, đất sét mịn (Z=50-100cm) Trung bình Cao 3
4
Đất sét nặng, đá gốc (Z<50cm) Rất ít Rất cao 4
* Theo bảng trên ta thấy đất có sa cấu càng nặng thì khả năng thấm nước càng ít nên khả năng tạo dòng chảy
càng dễ dàng.
LỚP: TỐC ĐỘ THẤM CỦA ĐẤT
Xử lí dữ liệu:

Gắn các giá trị tốc độ thấm vào các loại đất bằng phần mềm Mapinfo 10.0 và sẽ dùng công cụ Reclass của
Idrisi để phân loại có kiểm định theo các cấp đã chia.
1
Bản đồ đất Bản đồ sử dụng đất
Loại đất Code
1
Đất xám 1
2
Đất phù sa, đất nâu vùng bán khô hạn 2
3
Đất đen, đất đỏ (đất nâu đỏ trên đất bazan), nhóm đất có tầng sét chặt,cơ
giới dị phân
3
4
Đất xói mòn trơ sỏi đá, đất glay 4
LỚP: TỐC ĐỘ THẤM CỦA ĐẤT
Thành lập lớp tốc độ thấm của đất:
2

Thấp Trung bình Cao Rất cao
Số pixel 905230 271236 113664 189772
Diện tích(km
2
) 814.7 244.1 102.3 170.8
Tỷ lệ(%) 61 18 8 13
Code 1 2 3 4
Bản đồ cấp tốc độ thấm
Xử lí dữ liệu:

Dữ liệu: mô hình độ cao DEM

Khái niệm:DEM là một mô hình số biểu diễn sự biến thiên độ cao liên tục của bề mặt địa hình trên một
vùng không gian của trái đất. DEM xây dựng trên cấu trúc ảnh raster (hàng, cột). Mô hình này được lưu trữ,
phân tích và thể hiện trên máy tính bằng hệ thống GIS.

Tên: Aster GDEM

Hệ tọa độ: Lat/long

Độ phân giải : 30m

Định dạng: Geo Tiff

Nguồn: của cơ quan METI Nhật Bản.

Năm phát hành: 2009
1
LỚP: ĐỘ DỐC ĐỊA HÌNH
Xử lí dữ liệu:


Từ mô hình DEM ta tính độ dốc bằng công cụ Surface Analys/Slope.

Giá trị độ dốc sẽ được phân theo các cấp sau:
1
LỚP: ĐỘ DỐC ĐỊA HÌNH
Giá trị độ dốc phân bố tại huyện M’Đrăk
Độ dốc Mức độ ảnh ảnh hưởng Code
1
0 – 7 Rất cao 1
2
7 – 15 Cao 2
3
15 – 25 Trung bình 3
4
25 - 90 Rất ít 4
LỚP: ĐỘ DỐC ĐỊA HÌNH
Thành lập lớp độ dốc địa hình
3
Thấp Trung bình Cao Rất cao
Số pixel 604707 399853 388897 125402
Diện tích (km
2
) 54402 359.9 305 112.9
Tỷ lệ(%) 41 27 23 9
Code 1 2 3 4
Bản đồ cấp độ dốc
Phân cấp ngang:
là giá trị được đặc trưng bằng chiều dài tổng các đường phân cắt trên một đơn vị diện tích.
1

LỚP: PHÂN CẤP NGANG
Xử lí dữ liệu:

Dữ liệu đầu vào là bản đồ thủy hệ.

Giá trị phân căt ngang được tính bằng modun PCN_PCS của thầy Trần Tuấn Tú (Khoa Môi Trường –ĐH
KHTN)

Nội suy các giá trị PCN thành bản đồ phân cấp ngang bằng phần mềm Surfer
2
Xử lí dữ liệu:

Giá trị phân căt ngang được phân cấp như sau:
2
Ảnh phân bố thủy hệ tại huyện M’Đrak
LỚP: PHÂN CẤP NGANG
Giá trị(km/km2)
Mức độ ảnh ảnh
hưởng
Code
1 0 –1 Rất cao 1
2 1 – 2 Cao 2
3 2 – 4 Trung bình 3
4 >4 Rất ít 4
Giá trị phân cấp ngang phân bố tại huyện M’Đrăk
LỚP: PHÂN CẤP NGANG
Thành lập lớp phân cắt ngang:
3
LỚP: PHÂN CẤP NGANG
Thấp Trung bình Cao Rất cao

Số pixel 642499 535963 292204 9234
Diện tích (km
2
) 578.2 482.2 263 8.3
Tỷ lệ(%) 43 36 20 1
Code 1 2 3 4
Bản đồ cấp phân cắt ngang