Tải bản đầy đủ (.docx) (69 trang)

Ứng dụng GIS đánh giá sự thay đổi mực nước ngầm tại TP. Pleiku, Gia Lai

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.53 MB, 69 trang )

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI
MỰC NƯỚC NGẦM TẠI THÀNH PHỐ PLEIKU, GIA LAI

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THANH TÂM
Ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
Niên khóa: 2013 – 2017

Gia Lai, tháng 08/2017
1


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý
thầy, cô giáo trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh phân hiệu tại Gia Lai nói chung
và quý thầy cô Khoa Môi Trường và Tài Nguyên nói riêng đã nhiệt tình giảng dạy, đóng
góp ý kiến quý báu và giúp đỡ cho tôi trong thời gian học tập nghiên cứu và hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy hướng dẫn – Thạc sĩ
Dương Công Vinh, người đã tận tình giúp đỡ, khuyến khích và hướng dẫn tôi từ những
hướng đi đầu tiên cho đến lúc hoàn chỉnh khóa luận này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các hộ dân trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh
Gia Lai đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong việc cung cấp các thông tin, số liệu và triển khai
nghiên cứu tại địa bàn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, cùng tập thể lớp ĐH13QMGL
đã động viên, hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận
tốt nghiệp.



Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thanh Tâm

2


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng GIS đánh giá sự thay đổi mực nước ngầm tại TP.
Pleiku, Gia Lai” được tiến hành tại TP.Pleiku, tỉnh Gia Lai, thời gian thực hiện đề tài
từ tháng 01 đến nay.
Mục tiêu của nghiên cứu là điều tra, thu thập, thống kê số liệu thủy văn, hiện
trạng khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên nước ngầm trên địa bàn thành phố Pleiku,
tỉnh Gia Lai; Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ mực nước ngầm thông qua giếng đào và
phân tích xu thế thay đổi mực nước ngầm; Đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nước
ngầm và đề xuất các giải pháp quản lý nước ngầm phù hợp tại khu vực nghiên cứu.
Đề tài sử dụng phương pháp khảo sát thực địa, điều tra bảng hỏi, tổng hợp và
phân tích số liệu, tài liệu. Đề tài sử dụng phương pháp GIS để thành lập các bản đồ
mực nước ngầm và các chỉ số RMSE và R 2 để đánh giá, lựa chọn bản đồ có ĐPG phù
hợp, chính xác.
Kết quả nghiên cứu cho thấy nước ngầm phục vụ cho tất cả các nhu cầu của
người dân trong đó chủ yếu cho sinh hoạt, tưới tiêu và chăn nuôi. Các hoạt động này
có ảnh hưởng trực tiếp đến sự thay đổi mực nước ngầm trên địa bàn TP. Pleiku. Mực
nước ngầm tại khu vực nghiên cứu phân bố theo khu vực và theo mùa: mùa khô, nhìn
chung mực nước trên toàn TP tương đối thấp; mùa mưa mực nước có xu hướng tăng so
với mùa khô. Tại khu vực phía Bắc và Đông TP. Pleiku, mực nước tương đối cao và có
xu hướng thấp dần khi đi về phía Nam và Tây thành phố. Qua đó, đề tài đã đề xuất các
giải pháp quản lý nước ngầm góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác quản lý và sử

dụng nước ngầm khu vực TP. Pleiku, Gia Lai.

3


MỤC LỤC

4


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL

: Cơ sở dữ liệu

DL

: Dữ liệu

ĐPG

: Độ phân giải

GIS

: Geograraphic Information System

HTTTĐL : Hệ thống thông tin địa lý
IDW


: Inverse Distance Weight

UBND

: Ủy ban nhân dân

TP

: Thành phố

TN&MT

: Tài nguyên và Môi trường

RMSE

: Root mean squared error

R2

: Squared root

5


DANH MỤC BẢNG

6



DANH MỤC HÌNH

7


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài
Nước ngọt là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là điều kiện tất yếu để tồn
tại sự sống trên trái đất. Theo tính toán về nước trên Trái đất thì nước bao phủ 71%
diện tích của bề mặt Trái Đất; trong đó, 97% là nước ở biển và đại dương, còn lại 3%
là nước ngọt. Trong 3% lượng nước ngọt, hơn 3/4 lượng nước không sử dụng được do
nằm sâu trong đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển hoặc ở dạng tuyết trên lục
điạ; chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ có thể sử dụng. Tuy nhiên,
nếu trừ phần nước bị ô nhiễm, thì chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt có thể sử dụng được
(Miller, 1988). Hiện nay, việc ô nhiễm nguồn nước và thiếu nước sạch là vấn đề đã và
đang được quan tâm. Theo đánh giá của Liên hiệp quốc (2016), trong năm 2016 có
khoảng 1/3 số quốc gia trên thế giới bị thiếu nước và đến 2025 con số này sẽ là 2/3, với
khoảng 35% dân số thế giới sẽ rơi vào tình cảnh thiếu nước nghiêm trọng. Mỗi ngày trên
thế giới cũng có hàng trăm người chết vì những nguyên nhân liên quan đến nước như đói,
khát, dịch bệnh.
Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên nước khá phong phú.
Trong đó, tài nguyên nước dưới đất (nước ngầm) ở hầu hết các vùng đều có trữ lượng và
chất lượng khá tốt, được xem là nguồn dự trữ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của
nhân dân. Tuy nhiên, trong vài thập niên gần đây với sự phát triển kinh tế, quá trình đô
thị hoá, sự khai thác không có quy hoạch… dẫn đến một số vùng nguồn nước ngầm bị
suy thoái. Sự thâm canh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp cũng góp phần làm tăng
nhu cầu sử dụng nước, trong khi chưa kiểm soát được chặt chẽ về số lượng và chất

lượng nước cho nông nghiệp. Theo thống kê của công ty cổ phần cấp nước Sài Gòn Pleiku (2015), TP. Pleiku hiện có trên 35% dân số nội thị được sử dụng nước sạch, số
còn lại sử dụng bằng nhiều nguồn nước khác như nước giếng đào, giếng khoan, nước
8


giọt tự nhiên… Là một thành phố đang phát triển, tốc độ gia tăng dân số nhanh chóng
cùng với sự hình thành các khu công nghiệp lớn, chắc chắn nhu cầu cấp nước sẽ ngày
càng lớn.
Do đặc trưng về đất đai, khí hậu, TP. Pleiku có lợi thế canh tác các loại cây
công nghiệp lâu năm như cao su, cà phê, hồ tiêu, điều, bông vải... nhu cầu sử dụng
nước ngọt đặc biệt là nước ngầm tăng cao và dẫn tới việc khai thác quá mức. Bên cạnh
đó, dưới tác động của biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng gián tiếp đến nguồn nước ngầm,
hạn hán những năm gần đây cũng ảnh hưởng đến trữ lượng nước ngầm tại TP. Pleiku
gây nên tình trạng thiếu nước trầm trọng ở một số khu vực trên địa bàn. Vì vậy, việc
đánh giá sự thay đổi mực nước và thực trạng sử dụng nước ngầm sẽ hỗ trợ cho công
tác quản lý và sử dụng nguồn nước ngầm một cách hiệu quả và hợp lý hơn.
Hiện nay có nhiều phương pháp để đánh giá sự thay đổi mực nước ngầm. Trong
đó, GIS có nhiều lợi thế trong việc mô hình hóa, phân tích không gian, xác định các
biến đổi một cách trực quan và dễ dàng thực hiện ở quy mô rộng lớn. Đó cũng chính là
lý do tôi chọn đề tài: “Ứng dụng GIS đánh giá sự thay đổi mực nước ngầm tại
Thành phố Pleiku” làm Khóa luận tốt nghiệp, để góp phần đánh giá sự thay đổi mực
nước ngầm thông qua các giếng đào trên địa bàn TP. Pleiku, cũng như làm dữ liệu cho
việc quản lý sử dụng tài nguyên nước ngầm hợp lý.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Ứng dụng GIS nhằm đánh giá sự thay đổi mực nước ngầm từ các giếng đào trên
địa bàn TP. Pleiku, tỉnh Gia Lai.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
-


Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ mực nước ngầm thông qua giếng đào (gọi chung là mực

-

nước ngầm) và phân tích xu thế thay đổi mực nước ngầm tại khu vực nghiên cứu;
Đánh giá hiện trạng khai thác và sử dụng nước ngầm tại vùng nghiên cứu;
Đề xuất các giải pháp quản lý nước nước ngầm phù hợp.
1.3. Nội dung nghiên cứu
-

Thu thập tài liệu và tổng quan vấn đề nghiên cứu, thu thập số liệu về thủy văn ở vùng
nghiên cứu;

-

Thiết kế các câu hỏi phỏng vấn;
9


-

Khảo sát thực địa, lấy mẫu về mực nước ngầm theo 02 đợt trong tháng 3 và tháng 6
năm 2017 tại các hộ gia đình có giếng đào trên địa bàn TP. Pleiku, kết hợp với phỏng
vấn xác định thông tin sử dụng nước ngầm của các hộ gia đình khảo sát;

-

Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ mực nước ngầm và đánh giá sự thay đổi mực nước
qua mỗi đợt khảo sát nhằm xác định được xu thế diễn biến của mực nước ngầm tại
vùng nghiên cứu;


-

Đánh giá độ tin cậy của phương pháp GIS;

-

Phân tích sơ bộ nguyên nhân dẫn đến sự biến động nguồn nước ngầm tại vùng nghiên
cứu;
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

-

Đánh giá được sự thay đổi mực nước ngầm trên địa bàn TP. Pleiku;
Đề xuất các giải pháp quản lý nhằm khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên nước ngầm

-

tại TP. Pleiku;
Kết quả nghiên cứu là tài liệu có thể sử dụng để định hướng khai thác, sử dụng tài
nguyên nước ngầm và hỗ trợ công tác quy hoạch cấp nước các khu vực thiếu nước tại
TP. Pleiku cũng như các vùng khác có điều kiện tương tự.

Chương 2
10


TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về nước ngầm
2.1.1. Khái niệm chung

Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích
bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có
thể khai thác cho các hoạt động sống của con người (Vũ Minh Cát và cs, 2002).
Cần phân biệt nước dưới đất với nước ngầm mà chúng ta hay dùng để chỉ chung
các loại nước không tồn tại trên mặt đất. Nước ngầm chỉ là một loại trong nước dưới
đất. Nước ngầm được sử dụng cho khoảng 2 tỷ người trên thế giới. Nó được coi là
nguồn tài nguyên thiên nhiên sử dụng đơn giản nhất. Nước dưới đất có thể chứa một
lượng muối có lợi cho sức khoẻ (Bạch Thái Toàn, 2010).
Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành hai dạng, nước ngầm tầng
mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển
nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng
mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy, thành phần và mực
nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt. Loại nước ngầm tầng mặt
rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp, được ngăn
cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước. Theo không gian phân bố,
một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng: Vùng thu nhận nước, vùng
chuyển tải nước và vùng khai thác nước có áp lực.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục
đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực. Đây là loại nước
ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat,
thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxtơ. Trong các dải cồn
cát vùng ven biển, thường có các thấu kính nước ngọt nằm trên mực nước biển.
2.1.2. Cân bằng nước ngầm
Xem xét các thành phần dòng chảy và dòng chảy khác nhau trong một khu vực
nghiên cứu nhất định, phương trình cân bằng nước ngầm có thể được viết như sau
(Kumar, 2005):
Rr + Rc + Ri + Rt + Si + Ig = Et + Tp + Se + Og + ΔS
11



Trong đó:
Dòng vào: Rr - Lượng mưa; Rc - Kênh thấm; Ri - Từ hoạt động tưới tiêu; Rt - Từ các
bể chứa; Si - Lượng dòng chảy thấm từ các sông; Ig - Lượng dòng chảy từ các lưu vực khác.
Dòng ra: Et - lượng bốc hơi từ nước ngầm; T p - Lượng dòng chảy ngầm đi; Se Lượng dòng chảy thấm ra sông; Og - Lượng thoát ra các lưu vực khác; ΔS - Sự thay
đổi trữ lượng nước ngầm.
Các thành phần của cân bằng nước ngầm rất phức tạp để tính toán đầy đủ, đôi
khi ước lượng không chuẩn xác, cho nên phương trình cân bằng nước ngầm thường
không cân bằng.
Sự cân bằng nước ngầm có thể được tính cho bất kỳ khoảng thời gian nào. Sự
phức tạp của tính toán cân bằng nước có xu hướng tăng lên cùng với sự gia tăng diện
tích. Điều này là do sự gia tăng liên quan đến khó khăn kỹ thuật của việc tính chính
xác rất nhiều thành phần cân bằng nước quan trọng.
2.1.3. Phân loại hệ tầng chứa nước
Dựa trên tính chứa nước (trữ nước) và tính chuyển nước của đất đá có thể phân
các loại đất đá thành các hệ tầng chứa nước như sau (Vũ Minh Cát và cs, 2002):
a) Hệ tầng chứa nước (Aquifer): Đó là một thành tạo địa chất, trong đó nước có thể chứa

và chuyển động, ví dụ như cát cuội sỏi, đá cát… Hiện nay, theo một số nhà khoa học
trên thế giới, một thành tạo địa chất ngoài việc có thuộc tính chứa và chuyển nước chỉ
được gọi là tầng chứa nước khi nước ở trong tầng này được khai thác.
b) Hệ tầng chứa nước yếu (Aquitard): Là một thành tạo địa chất có tính chứa nước và dẫn
nước kém. Đất thịt, đất sét pha cát là loại đất chứa nước yếu.
c) Hệ tầng chứa nước nhưng không chuyển nước (Aquiclude): Là một thành tạo địa chất

có khả năng chứa nước mà không có khả năng dẫn nước, ví dụ như đất sét.
d) Hệ tầng không chứa nước và không dẫn nước (Aquifuge): Là thành tạo địa chất không
có khả năng chứa nước và dẫn nước, ví dụ như đá hoa cương.
Trong bốn loại trên, hệ tầng chứa nước (Aquifer) có ý nghĩa nhất đối với nước
ngầm. Nó đóng vai trò như một kho chứa nước ngầm và điều tiết dẫn cho nước mặt.
Hầu hết các tầng chứa nước là một vùng rộng, kéo dài. Có thể xem là một kho chứa

nước dưới đất. Nước vào kho chứa này từ lượng nước bổ sung ngầm (lượng bổ cập)
của tự nhiên (mưa, dòng chảy ngầm) hay nhân tạo (giếng bơm). Nước ngầm chảy ra
ngoài bề mặt đất dưới tác dụng của trọng lực hoặc bơm hút. Thông thường tổng lượng
hàng năm của nước ngầm biến đổi rất ít. Tầng chứa nước có thể được phân loại thành
12


tầng chứa nước có áp và tầng chứa nước không áp. Tầng chứa nước bán áp là tầng
trung gian giữa hai loại trên.
Tầng chứa nước không áp: là loại tầng chứa nước trong đó có mực nước ngầm
biến đổi dưới dạng sóng và dưới dạng dốc. Nó phụ thuộc vào diện tích của vùng bổ
sung nước ngầm, lưu lượng thoát ra và tính thấm nước của tầng chứa nước. Sự nâng
lên và hạ xuống của mực nước ngầm tương ứng với sự thay đổi tổng lượng nước trữ
trong tầng chứa nước (Hình 2.1).

Hình 2.1 Sơ đồ mô tả các loại tầng chứa nước
Để xây dựng bản đồ mực nước ngầm hoặc mặt cắt dọc mực nước ngầm người ta
có thể dựa vào các số liệu điều tra mực nước giếng trong vùng.
Trường hợp đặc biệt, một tầng chứa nước không có áp có thể bao gồm nhiều bộ
phận nước ngầm treo (túi nước ngầm) (Hình 2.2).

13


Hình 2.2 Sơ đồ mô tả nước ngầm treo
Nước ngầm treo (túi nước ngầm) xuất hiện bất kỳ ở đâu khi bộ phận chứa nước
ngầm bị tách biệt với vùng nước ngầm chính do các địa tầng không thấm nước có diện
tích nhỏ. Nước ngầm treo thường có ở vùng trầm tích cuội sỏi, phía dưới là dải sét.
-


Nhưng nguồn nước ngầm ở các túi nước ngầm thường nhỏ và chỉ là tạm thời.
Tầng chứa nước có áp: xuất hiện ở những nơi nước ngầm bị nén ép dưới áp suất khá
lớn (lớn hơn áp suất khí quyển Pa) (Hình 2.1). Sự thay đổi mực nước trong giếng có áp
trước hết phụ thuộc vào sự thay đổi áp suất (mực thủy áp). Có thể coi như là một
đường ống dẫn nước từ vùng nhận cấp nước đến vùng khác.
Đường thủy áp là đường tưởng tượng trùng với cột nước thủy tĩnh của tầng
chứa nước. Tầng chứa nước có áp sẽ trở thành tầng chứa nước không áp khi mực thủy

-

áp hạ thấp hơn đáy trên của tầng chứa nước có áp.
Tầng chứa nước bán áp: là tầng chưa nước có áp nhưng địa tầng phía trên của nó không
hoàn toàn là tầng không thấm. Nước trong tầng bán áp có thể trao đổi với bên ngoài, tùy
thuộc vào tương quan giữa mực nước ngầm và bề mặt thủy áp (Hình 2.3).

14


Hinh 2.3 Sơ đồ tầng chứa nước bán áp
2.1.4. Đặc điểm nước ngầm và giếng đào
2.1.4.1. Đặc điểm nước ngầm
Bảng 2.1 Một số đặc điểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt
Thông số
Nhiệt độ
Chất rắn lơ lửng
Chất khoáng hòa tan
Hàm lượng Fe2+, Mn2+
Khí CO2 hòa tan
Khí O2 hòa tan
Khí NH3

Khí H2S
Sio2
NO3Vi sinh vật

Nước ngầm
Tương đối ổn định
Rất thấp, hầu như không có
Ít thay đổi, cao hơn so với
nước mặt
Thường xuyên có trong
nước
Có nồng độ cao
Thường không tồn tại
Thường có
Thường có
Thường có ở nồng độ cao
Có ở nồng độ cao, do bị
nhiễm bởi phân bón hóa học
Chủ yếu là các vi trùng do
sắt gây ra

Nước mặt
Thay đổi theo mùa
Thường cao và thay đổi theo mùa
Thay đổi tùy thuộc chất lượng đất,
lượng mưa
Rất thấp, chỉ có khi nước ở sát dưới
đáy hồ
Rất thấp hoặc bằng 0
Gần như bão hòa

Có khi nguồn nước bị nhiễm bẩn
Không có
Có ở nồng độ trung bình
Thường rất thấp
Nhiều loại vi trùng, vi rút gây bệnh
và tảo

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000)
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá
tốt về chất lượng. Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm là
nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước mặt thường hay bị ô nhiễm và lưu
lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu
ảnh hưởng bởi các tác động của con người do đó chất lượng nước ngầm thường tốt
15


hơn chất lượng nước mặt (Bảng 2.1). Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo
hay các hạt lơ lửng, vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp và không chứa rong tảo, một trong
những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước
ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa,
các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong
hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm
bởi các chất khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào
đất (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000).
Ngoài ra, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người. Các
chất thải của con người và động vật, các chất thải sinh hoạt, chất thải hóa học và việc
sử dụng phân bón hóa học… tất cả những loại chất đó theo thời gian sẽ ngấm vào
nguồn nước, tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước
ngầm do tác động của con người bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy,
các vi khuẩn gây bệnh, nhất là các hóa chất độc hại như các kim loại nặng, dư lượng

thuốc trừ sâu và không loại trừ các chất phóng xạ.
2.1.4.2. Đặc điểm giếng đào
Giếng đào hay còn gọi là giếng khơi chủ yếu phục vụ cấp nước cho sinh hoạt
gia đình và phục vụ tưới với quy mô nhỏ. Khả năng phục vụ 1 đến 2 hộ gia đình, dụng
cụ lấy nước là gầu kéo tay, tời quay tay và bơm điện để khai thác nước. Giếng đào
thường được sử dụng ở các tầng chứa nước nằm nông, thường được đào thủ công. Các
giếng thường có đường kính từ 0,8 - 1,2 m, chiều sâu từ 3 - 5 m (đối với vùng cát ven
biển), 6 - 8 m (đối với vùng đồng bằng), 12 - 18 m (đối với vùng gò, đồi), 18 - 25 m
(đối với vùng núi) (UBND Tỉnh Quảng Trị, 2009).
Phương pháp truyền thống để thu thập nước ngầm ở nhiều nơi trên thế giới
đang phát triển và vẫn phổ biến nhất là phương pháp đào giếng bằng tay. Tuy nhiên, vì
chúng được đào bằng tay, nên việc khai thác chúng chỉ giới hạn cho các loại đất phù
hợp như đất sét, cát, sỏi và đất hỗn hợp mà chỉ gặp những tảng đá nhỏ. Một số cộng
đồng sử dụng kỹ năng và kiến thức của những người đào giếng tại địa phương nhưng
thường thì việc đào giếng được tiến hành dưới sự giám sát của người dân. Lượng nước
trong giếng dưới đáy nước đóng vai trò như một hồ chứa có thể đáp ứng được nhu cầu
trong ngày và nên tự bù lại trong thời gian không được sử dụng. Giếng đào bằng tay có
16


thể sâu khoảng 5 m, hoặc hơn 20 m. Giếng có độ sâu trên 30 m đôi khi được xây dựng
để khai thác một tầng nước ngầm đã biết (WaterAid, 2013).
Ưu điểm của giếng đào là dễ xây dựng, người dân có thể tự làm và có thể sử
dụng vật liệu xây dựng và nhân công lao động của địa phương. Tuy nhiên, hạn chế của
giếng đào là không phù hợp với vùng dân cư hay bị lũ lụt, dễ bị nhiễm bẩn do các
nguồn ô nhiễm từ trên ngấm xuống. Chất lượng và lưu lượng giếng đào thường không
ổn định, hay thay đổi theo mùa.
Bởi các ưu nhược điểm nói trên, khi sử dụng giếng đào cần lưu ý thường xuyên
kiểm tra chất lượng nước, đặc biệt về mùa mưa và khi xây dựng giếng phải chọn vị trí
cách xa khu vệ sinh và chuồng trại ít nhất 10 m để đảm bảo vệ sinh. Cần nạo vét và bổ

sung lớp cát lọc đáy giếng 2 - 3 năm/lần và tốt nhất nên có bể lọc nước đi kèm.
Theo số liệu khảo sát, điều tra của Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh Môi
trường Nông thôn (được trích dẫn bởi Nguyễn Ngọc Sinh, 2014), thì toàn tỉnh Gia Lai
năm 2014 có 54.181 giếng đào đang được sử dụng đảm bảo vệ sinh và nước đạt chất
lượng cho ăn uống, sinh hoạt. Trong đó, khu vực TP. Pleiku có tổng số giếng đào là
8.739 giếng, giếng đào do Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường nông thôn
thực hiện 99 giếng (chiếm 1.1%), giếng đào do nhân dân thực hiện 8.640 giếng (chiếm
98,9%), trữ lượng khai thác tính toán toàn thành phố là 2.621,7 m3/ngày.
2.1.5. Hiện trạng suy giảm trữ lượng nước ngầm trên thế giới
Nước ngầm là một phần không thể tách rời của chu trình nước, liên kết không
thể tách rời với nước mặt và các hệ sinh thái. Nó phổ biến và chiếm 99% tổng lượng
nước ngọt trên trái đất. Nó đang được khai thác mạnh mẽ ở nhiều vùng trên thế giới và
trong một số trường hợp, nó là nguồn nước ngọt duy nhất có sẵn cho người sử dụng.
Nếu không có kiến thức và quản lý phù hợp, nguồn tài nguyên khổng lồ này có thể
nhanh chóng và không thể phục hồi được. Ô nhiễm nước ngầm rất khó đảo ngược;
khai thác quá mức có thể có tác động lâu dài đối với tầng nước ngầm và các hệ thống
phụ thuộc nước dưới đất. Giảm nước ngầm qua các lưu vực và cảnh quan, duy trì hệ
sinh thái và đa dạng sinh học, giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu và đóng góp
quan trọng cho sức khoẻ con người và phát triển kinh tế xã hội (UNESCO - IHP,
UNEP, 2016).
Nhu cầu nước ngày càng tăng, nguồn nước mặt cạn kiệt dẫn tới việc khai thác
nguồn nước dưới đất ngày một nhiều hơn. Theo sự ước tính, bình quân trên toàn thế
giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50%
17


cho nông nghiệp và 10% cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi
tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia. Ví dụ: Ở Hoa Kỳ, khoảng 44% nước
được sử dụng cho công nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và 9% cho sinh hoạt và
giải trí. Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công nghiệp, 87% cho công nghiệp,

6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí (Chiras, 1991).
Theo các nghiên cứu gần đây, tiêu thụ của con người có thể làm triệt tiêu nước
ngầm ở các vùng Ấn Độ, Nam Âu và Mỹ trong những thập kỷ tới. Các mô hình mới
dự báo về mực nước ngầm trên thế giới tìm thấy các lớp đất ngập nước, đất hoặc các
tảng đá xốp có chứa nước ngầm, ở vùng lưu vực thượng lưu sông Ấn của Ấn Độ, miền
nam Tây Ban Nha và Italy có thể bị cạn kiệt trong khoảng từ năm 2040 đến năm 2060.
Tại Mỹ, các tầng chứa nước ở thung lũng Trung tâm California, Thung lũng
Tulare và Thung lũng Nam San Joaquin, có thể bị cạn kiệt trong những năm
2030. Theo nghiên cứu mới, các bể chứa ở vùng High Plains phía Nam cung cấp nước
ngầm cho các vùng ở Texas, Oklahoma và New Mexico có thể đạt đến giới hạn của
chúng trong những năm 2050 và 2070.
2.1.6. Đặc điểm và hiện trạng suy giảm nước ngầm tại Việt Nam
Cùng với sự gia tăng các đô thị trên toàn quốc là sự gia tăng dân số đô thị. Theo
đó, nhu cầu sử dụng nước không ngừng tăng. Thống kê sơ bộ của Bộ TN&MT (2011)
cho thấy, lượng nước khai thác sử dụng cho các đô thị từ vài trăm đến hàng triệu
m3/năm, trong đó khoảng 50% nguồn nước cung cấp cho các đô thị được khai thác từ
nguồn nước ngầm. Các nguồn nước ngầm được khai thác nằm ngay trong đô thị hoặc
ven đô thị. Thế nên, theo thời gian, nhiều nguồn nước đã cạn kiệt hoặc đang bị ô
nhiễm bởi sự xâm lấn quá nhanh của đô thị. Chỉ tính riêng Hà Nội, hiện mỗi ngày khai
thác khoảng 800.000 m3 (khoảng 300 triệu m3/năm); TP. Hồ Chí Minh khai thác
khoảng 500.000 m3 (khoảng 200 triệu m3/năm); Các đô thị khu vực đồng bằng Nam bộ
cũng đang khai thác khoảng 300.000 m3/ngày (110 triệu m3/năm).

18


Các kết quả nghiên cứu quan trắc hàng năm cho thấy, tại một số thành phố như
Hà Nội, Hồ Chí Mình, Hải Phòng, Hòn Gai, Vinh, Cà Mau, Sóc Trăng, Bạc Liêu…
nguồn nước ngầm đang có những dấu hiệu cạn kiệt, ô nhiễm, nhiễm mặn. Mực nước
của các tầng chứa nước khai thác bị hạ thấp liên tục theo thời gian. Điển hình như Hà

Nội, mực nước tầng chứa Pleistocen hạ thấp với tốc độ 0,4 m/năm; TP. Hồ Chí Minh là
0,6 m/năm; Cà Mau là 1 m/năm,…Sự nhiễm bẩn nguồn nước ngầm quan sát được ở
thành phố Hà Nội, Lạng Sơn, Đồng Hới, Hồ Chí Minh,… lún sụt nền đất ở Hà Nội, TP. Hồ
Chí Minh, Cam Lộ (Quảng Trị),… (Bộ TN&MT, 2011)
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa tương đối lớn trung bình
từ 1.800 mm - 2.000 mm, nhưng lại phân bố không đồng đều mà tập trung chủ yếu vào
mùa mưa từ tháng 4 - 5 đến tháng 10, riêng vùng duyên hải Trung bộ thì mùa mưa bắt
đầu và kết thúc chậm hơn vài ba tháng. Sự phân bố không đồng đều lượng mưa và dao
động phức tạp theo thời gian là nguyên nhân gây nên nạn lũ lụt và hạn hán thất thường
gây nhiều thiệt hại lớn đến mùa màng và tài sản ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc gia,
ngoài ra còn gây nhiều trở ngại cho việc trị thủy, khai thác dòng sông. Theo sự ước
tính thì lượng nước mưa hằng năm trên toàn lãnh thổ khoảng 640 km 3, tạo ra một
lượng dòng chảy của các sông hồ khoảng 313 km 3. Nếu tính cả lượng nước từ bên
ngoài chảy vào lãnh thổ nước ta qua hai con sông lớn là sông Cửu long (550 km 3) và
sông Hồng (50 km3) thì tổng lượng nước mưa nhận được hằng năm khoảng 1.240 km 3
và lượng nước mà các con sông đổ ra biển hằng năm khoảng 900 km 3. Như vậy so với
nhiều nước, Việt nam có nguồn nước ngọt khá dồi dào lượng nước bình quân cho mỗi
đầu người đạt tới 17.000 m3/người/năm. Do nền kinh tế nước ta chưa phát triển nên
nhu cầu về lượng nước sử dụng chưa cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500
m3/người/năm nghĩa là chỉ khai thác được 3% lượng nước được tự nhiên cung cấp và
chủ yếu là chỉ khai thác lớp nước mặt của các dòng sông và phần lớn tập trung cho sản
xuất nông nghiệp (Cao Liêm và cs, 1990).
Nước ngầm là nước tàng trữ trong lòng đất cũng là một bộ phận quan trọng của
nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam. Mặc dù nước ngầm được khai thác để sử dụng cho
sinh hoạt đã có từ lâu đời nay; tuy nhiên việc điều tra nghiên cứu nguồn tài nguyên này
một cách toàn diện và có hệ thống chỉ mới được tiến hành trong chừng chục năm gần
đây. Hiện nay phong trào đào giếng để khai thác nước ngầm được thực hiện ở nhiều
19



nơi nhất là ở vùng nông thôn bằng các phương tiện thủ công, còn sự khai thác bằng
các phương tiện hiện đại cũng đã được tiến hành nhưng còn rất hạn chế chỉ nhằm phục
vụ cho sản xuất và sinh hoạt ở các trung tâm công nghiệp và khu dân cư lớn mà thôi.
Suy thoái nguồn nước theo giải thích của Luật Tài nguyên Nước là sự suy giảm
về chất và lượng của nguồn nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của
nguồn nước đã được quan trắc trong các thời kỳ trước đó (Quốc hội, 2012). Suy giảm
về lượng của nguồn nước được thể hiện bằng sự hạ thấp dần theo thời gian của mực
nước, sự giảm dần công suất khai thác theo thời gian, đối với nước dưới đất còn thể
hiện ở sự mở rộng phễu hạ thấp mực nước. Suy giảm về chất thể hiện ở sự nhiễm bẩn,
nhiễm mặn tức là sự tăng dần các thông số đánh giá chất lượng nước dẫn đến vi phạm
tiêu chuẩn cho phép (Nguyễn Văn Đản, 2010).
Theo Nguyễn Văn Đản, Liên đoàn trưởng Liên đoàn Quy hoạch & Điều tra Tài
nguyên Nước miền Bắc trả lời trên diễn đàn các nhà báo môi trường Việt Nam (2010):
“Sự suy thoái tài nguyên nước ở nước ta thể hiện tương đối rõ đối với nước dưới đất.
Kết quả quan trắc nước dưới đất trên 20 năm qua đã ghi nhận sự suy giảm liên tục mực
nước dưới đất ở các vùng khai thác với tốc độ bình quân 0,4 - 0,6 cm ở các vùng Hà
Nội, Vĩnh Yên, Nam Định thuộc đồng bằng Bắc Bộ và 0,6 - 1,0 cm ở các vùng TP Hồ
Chí Minh, Cà Mau, Cần Thơ, Sóc Trăng thuộc đồng bằng Nam Bộ”.
2.2. Sơ lược về GIS
2.2.1. Định nghĩa
Có rất nhiều định nghĩa về “Hệ thống thông tin địa lý (HTTTĐL)”, sau đây là
một số định nghĩa về GIS:
Theo Ducker (1979) định nghĩa, GIS là một trường hợp đặc biệt của hệ thống thông
tin ở đó cơ sở dữ liệu (CSDL) bao gồm sự quan sát các đặc trưng phân bố không gian, các
hoạt động sự kiện có thể được xác định trong khoảng không như đường, điểm, vùng.
Theo Goodchild (1985) là một hệ thống sử dụng CSDL để trả lời các câu hỏi về
bản chất địa lý của các thực thể địa lý.

20



Theo Burough (1986) định nghĩa, GIS là một công cụ mạnh dùng để lưu trữ và
truy vấn, biến đổi và hiển thị dữ liệu (DL) không gian từ thế giới thực cho những mục
tiêu khác nhau.
Theo Aronoff (1993) định nghĩa, GIS là một hệ thống gồm các chức năng: Nhập
DL, quản lý và lưu trữ DL, phân tích DL, xuất DL.
Định nghĩa được nhiều người chấp nhận là định nghĩa của Viện nghiên cứu môi
trường Mỹ (1994): “HTTTĐL (GIS) là một tổ chức tổng thể của bốn hợp phần: Phần
cứng máy tính, phần mềm, tư liệu địa lý và con người điều hành được thiết bị hoạt
động một cách có hiệu quả nhằm tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích và hiển thị
toàn bộ các dạng DL địa lý. HTTĐL có mục tiêu đầu tiên là xử lý hệ thống DL trong
môi trường không gian địa lý”.
Qua các định nghĩa trên, chúng ta nhận thấy rằng GIS là một hệ thống máy tính
và các thiết bị ngoại vi dùng để nhập, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích, hiển thị hoặc
xuất DL. CSDL của GIS chứa DL của các đối tượng, các hoạt động, các sự kiện phân
bố theo không gian và thời gian.
Tóm lại, HTTTĐL (Geograraphic Information System, GIS) được định nghĩa
như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng DL đầu vào, các thao tác phân tích,
CSDL đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian, địa thống kê (geographically or
geospatial), nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị
các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin
cho các mục đích của con người đặt ra, chẳng hạn như: Để hổ trợ việc ra các quyết
định cho việc quy hoạch (planning) và quản lý (management), sử dụng đất (land use),
tài nguyên thiên nhiên (natural resources), môi trường (environment), giao thông
(transportation), dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ
DL hành chính.
2.2.2. Các thành phần của GIS
Một HTTTĐL bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và bộ quy
định ở cấp độ tổ chức. Các hợp phần này phải được hợp nhất tốt để phục vụ cho việc
sử dụng GIS hiệu quả; và sự phát triển và tương thích của các hợp phần là một quá

trình lặp đi lặp lại theo chiều hướng phát triển liên tục. Mỗi thành phần của GIS phụ
thuộc và ảnh hưởng đến khả năng thực hiện của các thành phần khác:
21


-

-

-

Phần cứng của GIS được xem là phần cố định mà bằng mắt thường ta có thể dễ dàng
thấy được. Nó bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi (thiết bị lưu trữ, thiết bị đồ
họa, máy scan, máy in…). Chúng được kết nối với nhau để thực hiện việc nhập và
xuất DL.
Phần mềm GIS rất đa dạng và do nhiều hãng khác nhau sản xuất. Các phần mềm GIS có thể
giống nhau ở chức năng, song khác nhau về tên gọi, hệ điều hành hay môi trường hoạt
động, giao diện, khuôn dạng DL không gian và hệ quản trị CSDL. Trong đó phải kể đến các
hệ thống GIS hàng đầu hiện nay như: ARCGIS cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu
thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp
độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp; MAPINFO cung
cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông
tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của
các doanh nghiệp; QGIS là một phần mềm GIS mã nguồn mở được bắt đầu xây dựng từ
năm 2002 và được phát triển nhanh chóng với một cộng đồng phát triển lớn trên cơ sở tự
nguyện. Đây là phần mềm tương đối mạnh mẽ và dễ sử dụng.
Phần dữ liệu GIS bao gồm DL không gian và phi không gian (còn gọi là DL thuộc
tính). DL không gian là dữ liệu về vị trí của các đối tượng trên mặt đất theo một hệ quy
chiếu nào đó. Nó có thể được biểu diễn dưới dạng các ô lưới (cấu trúc DL Raster) hay
các cặp tọa độ (cấu trúc DL vector) hay cả hai, tùy thuộc vào khả năng của từng phần

mềm cụ thể. DL phi không gian là DL thuộc tính hay dữ liệu mô tả các đối tượng địa
lý. DL thuộc tính thường được trình bày dưới dạng bảng. Sự kết nối giữa DL không
gian và phi không gian trong GIS là cơ sở để xác định chính xác các đối tượng địa lý
và thực hiện phân tích tổng hợp GIS (Hình 2.4).

Hình 2.4 Cơ sở dữ liệu vector và raster
22


-

Phần chuyên gia (Phần con người): Trong GIS, phần con người còn được biết đến dưới
các tên gọi khác như phần não hay phần sống của hệ thống. Con người tham gia vào
việc thiết lập, khai thác và bảo trì hệ thống một cách gián tiếp hay trực tiếp. Có hai
nhóm người quan trọng trực tiếp quyết định sự tồn tại và phát triển của GIS là người
sử dụng và người quản lý sử dụng GIS.
Đội ngũ những người sử dụng GIS bao gồm các thao tác viên, kỹ thuật viên hỗ
trợ kỹ thuật và các chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau có sử dụng thông tin địa lý.
Người sử dụng trở thành một thành phần của GIS khi tiến hành những phép phân tích
phức tạp, các thao tác phân tích không gian và mô hình hóa. Công việc này yêu cầu
các kỹ năng để chọn lựa và sử dụng các công cụ từ hộp công cụ của GIS và có kiến
thức về các DL đang được sử dụng.
2.2.3. Chức năng của GIS
Một phần mềm GIS có chức năng cơ bản như sau: Thu thập, lưu trữ và quản lý
DL, phục hồi, phân tích và hiển thị DL, mô hình hóa DL. Một mô hình của thế giới
thực được gọi là một mô hình địa lý.

-

Nhập DL là một chức năng của GIS qua đó DL dưới dạng tương tự hay dạng số được

biến đổi sang dạng số có thể sử dụng được bằng GIS. Việc nhập DL được thực hiện
nhờ vào các thiết bị như bàn số hóa, máy quét, bàn phím và các chương trình hay môđun nhập và chuyển đổi DL của GIS.

-

Quản lý DL: Việc xây dựng một CSDL GIS lớn bằng các phương pháp nhập DL khác
nhau thường rất tốn kém về thời gian, công sức và tiền bạc. Số chi phí bằng tiền cho
việc xây dựng CSDL có thể lớn hơn hẳn chi phí phần cứng và phần mềm GIS. Điều đó
phần nào nói lên ý nghĩa của việc quản lý DL, một chức năng quan trọng của tất cả các
HTTTĐL. Chức năng này bao gồm việc tổ chức lưu trữ và truy cập DL sao cho hiệu

-

quả nhất.
Phân tích DL là chức năng quan trọng nhất của GIS. GIS cung cấp các công cụ cần thiết
để phân tích DL không gian, DL thuộc tính và phân tích tổng hợp cả hai loại DL đó ở

-

trong CSDL để tạo ra thông tin mới trợ giúp các quyết định mang tính không gian.
Xuất DL: chức năng xuất DL hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho phép hiển
thị, trình bày các kết quả phân tích và mô hình hóa không gian bằng GIS dưới dạng
bản đồ, bảng thuộc tính hay văn bản trên màn hình hay trên các vật liệu truyền thống
23


khác ở các tỷ lệ và chất lượng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng và khả
năng của các thiết bị xuất DL như màn hình, máy in và máy vẽ.
2.2.4. Ứng dụng GIS trong đánh giá nước ngầm
GIS có thể hỗ trợ đánh giá mực nước ngầm, mô phỏng hệ thống sông hồ và

nhiều ứng dụng liên quan đến quản lý tài nguyên nước ngầm khác. Công nghệ GIS là
phương pháp chủ yếu được sử dụng trong đề tài, từ việc xây dựng, trình bày, hỏi đáp
đến truy xuất DL. Sử dụng các phần mềm tương thích nhằm xây dựng CSDLvà phân
tích tổng hợp DL theo các nguyên tắc tổ hợp không gian địa lý. Xây dựng các trường
DL trong phần mềm QGIS. Cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng theo 4 chuẩn: chuần hệ
quy chiếu, chuẩn tổ chức DL (Geodatabase), chuẩn topology và chuẩn DL thuộc tính.
Trong GIS, có các công cụ để tạo ra các bề mặt từ các tính năng vector hoặc từ
các bề mặt khác. Có một số cách để tạo ra bề mặt, bao gồm các giá trị nội suy được
lưu trữ tại vị trí điểm đo, nội suy một bề mặt của mật độ của một hiện tượng nhất định
hoặc loại tính năng từ số tính năng trong một khu vực, dẫn xuất các bề mặt của khoảng
cách (hoặc hướng), các tính năng hoặc lấy được một bề mặt từ một bề mặt khác (độ
dốc từ độ cao). Công cụ Interpolation là một công cụ phổ biến tạo ra bề mặt liên tục từ
các mẫu rời rạc với các giá trị đo được, chẳng hạn như độ cao hoặc nồng độ hóa học.
Có một số công cụ nội suy, và mỗi một công cụ có một loạt các thông số ảnh hưởng
đến bề mặt kết quả. Dưới đây là một số ví dụ về cách các kỹ thuật nội suy khác nhau
có thể tạo ra các bề mặt đầu ra khác nhau từ cùng một DL đầu vào (Hình 2.5):

Hình 2.5 Các kỹ thuật nội suy IDW, Spline, Natural Neighbor

24


Các công cụ nội suy đơn giản nhất là Inverse Distance Weighted (IDW) và
Natural Neighbor interpolation. Ước tính giá trị bề mặt cho mỗi thành phần bằng cách
sử dụng giá trị và khoảng cách của các điểm gần đó. Các giá trị nội suy đối với bề mặt
IDW là trung bình trọng số của các giá trị của một tập điểm gần đó, trọng số nên ảnh
hưởng của các điểm lân cận lớn hơn các điểm xa (nghĩa là ngược với khoảng cách)
(Hình 2.6).

Hình 2.6 Bề mặt được nội suy từ bằng phép nội suy IDW

Phép nội suy Natural Neighbor giống như phép nội suy IDW, ngoại trừ các
điểm DL được sử dụng để suy luận các giá trị bề mặt cho mỗi ô được xác định và tính
trọng số bằng cách sử dụng một tam giác Delauney, như trong TIN. Các phép sửa đổi
Neighbors tự nhiên làm việc với các tập DL lớn hơn nhiều so với các phương pháp nội
suy khác (Hình 2.7).

Hình 2.7 Bề mặt được nội suy bằng phép nội suy Natural Neighbor
Phép nội suy Spline và Trend mô phỏng bề mặt phù hợp nhất với các điểm lấy
mẫu bằng phương pháp đa thức và ít nhất là bình phương. Spline interpolation phù hợp
với bề mặt toán học thông qua các điểm làm giảm tối đa uốn cong; Nó rất hữu ích cho
các bề mặt có thể thay đổi trơn tru, chẳng hạn như độ cao của bảng nước (Hình 2.8).

25


×