BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS THEO DÕI DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ KHU VỰC BỜ SÔNG SÀI GÒN

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS THEO DÕI
DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ KHU VỰC BỜ SÔNG SÀI GÒN

Sinh viên thực hiện
Mã số sinh viên
Lớp
Ngành

:
:
:
:

- Tháng 8 năm 2011-

Trần Thị Trung Hiền
07151049
DH07DC
Công Nghệ địa chính


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ TRUNG HIỀN

Tên đề tài “ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS THEO DÕI
DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ KHU VỰC BỜ SÔNG SÀI GÒN”

Giáo viên hướng dẫn: ThS.PHẠM HỒNG SƠN
(Địa chỉ cơ quan: trường Đại học Nông lâm Tp.Hồ Chí Minh)
Ký tên

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

LỜI CẢM ƠN
------o0o----Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà Trường, quý Thầy Cô khoa Quản Lý Đất Đai & Bất Động Sản đã truyền dạy những
kiến thức sâu rộng và kỹ năng đầy đủ để tôi làm hành trang cho
công tác sau này.
Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hồng Sơn là giảng viên trực
tiếp hướng dẫn và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp một cách
tốt nhất.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Đốc và các anh
chị ở Trung tâm Viễn Thám và GIS - Viện Địa lý Tài nguyên
Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt là TS.Lâm Đạo Nguyên, ThS.Trần Hà
Phương đã tạo điều kiện thực tập và chỉ bảo tận tình để tôi có thể
hoàn thành luận văn này.
Chân thành cảm ơn các bạn – người đã động viên, giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin kính chúc quý thầy cô giáo đang công tác tại
trường Đại học Nông lâm Tp.Hồ Chí Minh, Ban Giám đốc và Quý
anh chị đang công tác tại Trung tâm Viễn thám và GIS và các bạn
luôn dồi dào sức khỏe và thành đạt.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2011

Trần thị Trung Hiền

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Trung Hiền, Khoa Quản lý Đất đai và Bất động sản,
Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ CHí Minh.
Đề tài “Ứng dụng Viễn Thám và GIS theo dõi biến động đường bờ khu vực bờ sông
Sài Gòn”.
Giáo viên hướng dẫn: ThS.Phạm Hồng Sơn, Bộ môn Công nghệ Địa chính, Khoa
Quản lý Đất đai và Bất động sản, Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh.
Tóm tắt
Nằm ở một vị trí chiến lược, chảy qua các tỉnh miền Đông Nam bộ và Tp. Hồ Chí

Minh nên hệ thống sông Sài Gòn có vai trò vô cùng quan trọng. Tuy nhiên trong
những năm gần đây, tình hình sạt lở bờ sông Sài Gòn đã liên tục xảy ra với mức độ
ngày càng gia tăng làm thiệt hại rất lớn đến tài sản và đặc biệt làm thiệt hại mạng
nhiều người dân sống hai bên bờ. Do vậy, việc theo dõi diễn biến sạt lở đường bờ sông
nhằm cung cấp một số thông tin cơ bản phục vụ phòng tránh thiên tai và sử dụng hợp
lý tài nguyên thiên nhiên là cần thiết.
Nhằm tìm hiểu việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý tài
nguyên, đề tài “Ứng dụng Viễn Thám và GIS theo dõi biến động đường bờ khu vực bờ
sông Sài Gòn” được thực hiện. Sử dụng phương pháp phân loại kết hợp ngưỡng của
đối tượng nước trên kênh 5 (1.55-1.75 µm) và ảnh tỉ số kênh 5 / kênh 2 (0.5-0.60 µm)
để tách đối tượng nước và lấy đường mép nước làm đường bờ. Kết quả về cơ bản,
hình thái đường bờ đoạn sông Sài Gòn tương đối ổn định, hiện tượng sạt lợ bồi tụ có
xảy ra nhưng không đáng kể và chủ yếu tập trung ở một số khu vực: Thanh Đa, mũi
Đèn Đỏ, mũi Nhà Bè.
Tích hợp công nghệ viễn thám và GIS phục vụ trong công tác quản lý tài nguyên
đất đai và môi trường mang lại hiệu quả cao, cho phép tiến hành nghiên cứu trên diện
rộng, tiết kiệm thời gian, chi phí.

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Danh sách các hình
Hình 1: Nguyên lý thu nhận dữ liệu trong viễn thám .... Error! Bookmark not defined.
Hình 2. Đường cong phản xạ phổ của các đối tượng .... Error! Bookmark not defined.
Hình 3. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu. ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. Các bước thực hiện đánh giá biến động đường bờError!

defined.

Bookmark

not

Hình 5. Dữ liệu ảnh Landsat 1973................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 6. Dữ liệu ảnh Landsat 1989................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 7. Dữ liệu ảnh Landsat 2004................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 8. Lỗi bóng mây trên ảnh ...................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 9. Kết quả đường bờ được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau ... Error!
Bookmark not defined.
Hình 10. Kết quả đường bờ được xác định bằng phương pháp dùng kênh ảnh đơn
(kênh 5) .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 11. Kết quả đường bờ được xác định bằng phương pháp dùng ảnh tỷ số(kênh 5/
kênh 2) ........................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 12. Kết quả đường bờ được xác định bằng phương pháp kết hợp ngưỡng kênh
ảnh đơn với ảnh tỷ số..................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 13. Bản đồ nền khu vực song Sài Gòn ................. Error! Bookmark not defined.
Hình 14. Ảnh Landsat năm 1973 ................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 15. Phản xạ của nước ở bước sóng màu green (Ảnh Landsat 1973) ............ Error!
Bookmark not defined.
Hình 16. Phản xạ của nước ở bước sóng hồng ngoại giữa (Ảnh Landsat 1973)... Error!
Bookmark not defined.

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Hình 17. Ảnh tỷ số giửa kênh 5 và kênh 2 (Ảnh Landsat 1973)Error! Bookmark not
defined.
Hình 18. Phương pháp phân loại ngưỡng kết hợp ảnh tỷ số kênh 5/kênh 2 ......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 19. Đường bờ được trích lọc................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 20. Đường bờ được chỉnh sửa lại ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 21. Đường bờ lưu vực sông Sài Gòn 1973 ........... Error! Bookmark not defined.
Hình 22. Đường bờ lưu vực sông Sài Gòn năm 1989 ... Error! Bookmark not defined.
Hình 23. Đường bờ lưu vực sông Sài Gòn năm 2004 ... Error! Bookmark not defined.
Hình 24. Diễn biến sạt lở khu vực Thanh Đa giai đoạn 1973-1989Error!
not defined.

Bookmark

Hình 25. Diễn biến bờ sông từ cầu Bình Phước – cầu Sài Gòn – ngã ba mũi Đèn Đỏ
giai đoạn 1973-1989. Đường bờ năm 1989 trên nền ảnh Landsat 1973. .............. Error!
Bookmark not defined.
Hình 26. Diễn biến sạt lở khu vực mũi Nhà Bè giai đoạn 1973-1989Error! Bookmark
not defined.
Hình 27. Diễn biến sạt lỡ khu vực Nhà Bè đến sông Vàm Cỏ giai đoạn 1973-1989
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 28. Vị trí các điểm sạt lở và bồi tụ chính giai đoạn 1973-1989Error! Bookmark
not defined.
Hình 29. Khu vực Thanh Đa, đường bờ năm 2004 trên nền ảnh 1989 ................. Error!
Bookmark not defined.
Hình 30. Khu vực từ ngã ba mũi Đèn Đỏ đến mũi Nhà Bè. Đường bờ năm 2004 trên
nền ảnh Landsat năm 1989. ........................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 31. Khu vực từ mũi Nhà Bè – sông Soài Rạp – vịnh Đồng Tranh. Đường bờ năm

2004 trên nền ảnh Landsat năm 1989. ........................... Error! Bookmark not defined.

Trang 2


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Hình 32. Vị trí các điểm sạt lở và bồi tụ chính giai đoạn 1989-2004Error! Bookmark
not defined.
Hình 33. Các khu vực có thay đổi về đường bờ ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 34. Bản đồ đường bờ sông Sài Gòn năm 1973, 1989 và năm 2004 ............. Error!
Bookmark not defined.
Hình 35. Vị trí điểm sạt lở chính tại khu vực cầu Bình PhướcError! Bookmark not
defined.
Hình 36. Vị trí điểm sạt lở chính tại khu vực cầu Sài GònError!
defined.

Bookmark

Hình 37. Vị trí điểm sạt lở chính tại khu vực ngã ba mũi Đèn ĐỏError!
not defined.

not

Bookmark

Hình 38. Vị trí điểm sạt lở chính tại khu vực mũi Nhà Bè (đoạn phà Bình Khánh)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.

Hình 39. Vị trí điểm sạt lở chính tại khu vực sông Nhà Bè đến sông Soài rạp..... Error!
Bookmark not defined.
Hình 40. Biểu đồ tốc độ sạt lở bờ sông Sài Gòn qua 2 giai đoạn 1973-1989 và 19892004 ............................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 41. Đường bờ 1973 trên nền ảnh 1973 ................ Error! Bookmark not defined.
Hình 42. Đường bờ 1989 trên nền ảnh 1989 ................ Error! Bookmark not defined.
Hình 43. Đường bờ 2004 trên nền ảnh 2004 ................ Error! Bookmark not defined.

Trang 3


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Danh sách các bảng
Bảng 1. Đặc trưng chính của các bộ cảm và độ phân giải không gian [2] ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 2. Tư liệu sử dụng ................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3: Diện tích các khu vực sạt lở và bồi tụ giai đoạn 1973-1989Error! Bookmark
not defined.
Bảng 4: Diện tích các khu vực sạt lở và bồi tụ giai đoạn 1989 - 2004.................. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 5. Sai số nắn chỉnh ảnh viễn thám........................ Error! Bookmark not defined.

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Danh sách các từ viết tắt
GIS

: Geography Information System

MSS : Multispectral Scanner System
TM

: Thematic Mapper

ETM+ : Enhanced Thematic for Mapper Plus
ENVI : The Enviroment for Visalizing Images
Tp. Hồ Chí Minh

: Thành phố Hồ Chí Minh

Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Mục lục
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài ...............................................................................................1
Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................1
Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................................1
Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................................1

PHẦN I: TỔNG QUAN ..................................................................................................2
I/ Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu........................................................................2
I.1/ Cơ sở khoa học ..................................................................................................2
I.2/ Cơ sở pháp lý ...................................................................................................10
I.3/ Cơ sở thực tiễn .................................................................................................10
II/ Khái quát địa bàn nghiên cứu ...............................................................................11
II.1/ Điều kiện tự nhiên ..........................................................................................11
II.2/ Một số nguyên nhân gây ra xói lở đường bờ sông Sài Gòn ...........................14
III/ Nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu và qui trình thực hiện ..............15
III.1/ Nội dung nghiên cứu .....................................................................................15
III.2/ Phương tiện nghiên cứu ................................................................................15
III.3/ Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................15
III.4/ Quy trình thành lập .......................................................................................16
PHẦN II: KẾT QUẢ .....................................................................................................17
I/ Dữ liệu ....................................................................................................................17
II/ Phương pháp rút trích đường bờ ...........................................................................21
Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

III/ Xây dựng dữ liệu nền GIS ...................................................................................24
IV/ Phân tích và xử lý ảnh .........................................................................................24
IV.1/ Nắn chỉnh ảnh ...............................................................................................24
IV.2/ Phân tích và xử lý ảnh nhằm xác định đường bờ .........................................24
V/ Kết quả đường bờ .................................................................................................29
VI/ Diễn biến sạt lở và bồi lắng bờ sông Sài Gòn .....................................................33
VI.1/ Giai đoạn từ năm 1973 đến năm 1989 ..........................................................33

VI.2/ Giai đoạn từ năm 1989 đến năm 2004 ..........................................................36
VII/ Kiểm tra kết quả đường bờ.................................................................................48
KẾT LUẬN ...................................................................................................................55
KIẾN NGHỊ...................................................................................................................55

Trang 2


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

ĐẶT VẤN ĐỀ
Tính cấp thiết của đề tài
Nằm ở một vị trí chiến lược, chảy qua các tỉnh miền Đông Nam Bộ và Thành
phố Hồ Chí Minh nên hệ thống sông Sài Gòn có vai trò vô cùng quan trọng, là tuyến
giao thông thủy quan trọng, tuyến thoát lũ, truyền triều, xâm nhập mặn chủ yếu của
miền Đông Nam Bộ, là nguồn cung cấp nước ngọt chủ yếu cho Tp. Hồ Chí Minh và
các tỉnh Đông Nam Bộ, nguồn cung cấp thủy sản phong phú và đa dạng…Tuy nhiên,
trong những năm gần đây, tình hình sạt lở bờ sông sài gòn đã liên tục xảy ra với mức
độ ngày càng tăng đã làm thiệt hại rất lớn đến tài sản và đặc biệt làm thiệt hại mạng
người dân sống dọc hai bên bờ [8]. Vì vậy, việc theo dõi diễn biến sạt lở bờ sông
nhằm cung cấp một số thông tin cơ bản nhằm phục vụ phòng tránh thiên tai và sử
dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên là cần thiết.
Trong vài thập niên gần đây, Viễn Thám (Remote Sensing) xuất hiện như một
lĩnh vực khoa học công nghệ được hình thành và phát triển trên cơ sở những thành
tựu nghiên cứu về vũ trụ, tin học, kỹ thuật xử lý ảnh, lý thuyết thông tin…lấy đối
tượng nghiên cứu là các sự vật hiện tượng, các quá trình…xảy ra trên bề mặt đất,
trong lòng đất và trong khí quyển. Ở nước ta công nghệ viễn thám được ứng dụng
rộng rãi trong công tác quản lý đất đai, trong quản lý sử dụng tài nguyên và trong

giám sát bảo vệ môi trường… Trong công tác giám sát diễn biến sạt lở đường bờ
sông với cách tiếp cận bằng kỹ thuật viễn thám, đường bờ có thể được xác định trên
phạm vi rộng từ ảnh vệ tinh, ảnh máy bay với độ chính xác cao, mang lại hiệu quả về
mặt kinh tế và tiết kiệm được thời gian. Trong khi đó các phương pháp tiếp cận
thông thường là khảo sát thực địa truyền thống với các thiết bị đo hoặc thực hiện đo
vẽ đường bờ bằng các thiết bị GPS tuy có độ chính xác cao nhưng lại không thể thực
hiện trên phạm vi rộng, tốn nhiều thời gia, tiền bạc và công sức.
Nhằm tìm hiểu việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý tài
nguyên thiên nhiên, đề tài “Ứng dụng Viễn Thám và GIS theo dõi biến động đường
bờ khu vực bờ sông Sài Gòn” được thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu ứng dụng công nghệ GIS trong công tác theo dõi diễn biến sạt lở và
bồi tụ bờ sông Sài Gòn dựa trên tư liệu ảnh vệ tinh qua các thời kỳ.
Đối tượng nghiên cứu
- Cơ sở dữ liệu về đường bờ.
- Các quy trình, quy phạm thành lập bản đồ chuyên đề.
Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: là lưu vực sông Sài Gòn gồm các sông: sông Sài Gòn và
sông Nhà Bè. Diện tích khu vực nghiên cứu thuộc địa phận Tp. Hồ Chí Minh.
- Phạm vi thời gian: số liệu phục vụ cho đề tài là ảnh Landsat các năm 1973,
1989, 2004; bản đồ nền địa hình năm 2003.
Trang 1


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

PHẦN I: TỔNG QUAN
I/ Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu

I.1/ Cơ sở khoa học
I.1.1/ Bản đồ địa hình
a/ Khái niệm
Bản đồ địa hình là loại bản đồ địa lý chung có tỷ lệ lớn hơn và bằng
1:1.000.000, là mô hình thu nhỏ một khu vực của bề mặt trái đất thông qua phép
chiếu toán học nhất định, có tổng quát hóa và bằng hệ thống ký hiệu phản ánh sự
phân bố, trạng thái và các mối quan hệ tương quan nhất định giữa các yếu tố cơ bản
của địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội với mức độ đầy đủ, chi tiết và độ chính xác cao,
các yếu tố này được biểu thị tương đối như nhau và phần lớn giữ được hình dạng,
kích thước theo tỷ lệ bản đồ, đồng thời giữ được tính chính xác hình học của ký hiệu
và tính tương ứng địa lý của yếu tố nội dung cao.[1]
b/ Các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình [1]
- Thủy văn được phân ra thành biển, sông, hồ, hồ nhân tạo, đầm, ao, suối, kênh
rạch, mương máng, giếng nước, mạch nước…kèm theo những tính chất của chúng.
Những đối tượng này khác nhau về đặc điểm định vị trên mặt đất và về nguồn gốc
phát sinh dẫn đến những khác nhau về đặc điểm bên ngoài.
- Hình thái địa hình được biểu thị trên bản đồ chủ yếu bằng các đường bình độ
và các điểm độ cao. Tập hợp các đường bình độ sẽ cho ta thấy hình ảnh của những
kiểu địa hình khác nhau và cho phép phân biệt được chúng.
- Thực vật gồm có rừng rậm, bụi cây, vườn ăn quả, công viên, bãi cỏ…cùng
chủng loại và tính chất của chúng. Thực vật được phân theo hai nguyên tắc: ngoại
mạo, tức theo thân cây (thân gỗ, thân cỏ, thân tre nứa, thân bụi…) và theo lá (lá kim,
lá rộng, lá khô, lá ướt), phân theo mục đích sử dụng có cây tự nhiên và cây trồng
(cây nông nghiệp, cây công nghiệp, cây dược liệu, cây ăn quả).
- Dân cư được biểu thị trên bản đồ địa hình chủ yếu phản ánh các đặc điểm dân
cư và các công trình văn hóa, lịch sử, dân dụng, liên quan chặt chẽ đến dân cư. Các
điểm dân cư được thể hiện đầy đủ 4 đặc điểm quan trọng là: phân bố không gian và
tổ chức mặt bằng, vai trò hành chính của một số điểm dân cư, cấp đô thị của một số
điểm dân cư và số dân của các điểm dân cư. Trên bản đồ phân biệt được các kiểu
điểm dân cư thành thị và điểm dân cư nông thôn thông qua việc thể hiện sự phân bố

không gian và tổ chức mặt bằng của điểm dân cư. Các công trình văn hóa, lịch sử,
dân dụng liên quan chặt chẽ tới điểm dân cư phần nào phản ánh được quy mô và
trình độ phát triển kinh tế, văn hóa của điểm dân cư. Chúng bao gồm: các công trình
văn hóa-lịch sử, trường học, thư viện, nhà văn hóa, các công trình dân dụng, cơ quan
công cộng, công sở, ủy ban nhân dân các cấp, đơn vị kinh tế, bệnh viện, khách sạn,
nhà nghỉ, cửa hàng, nghĩa trang, nghĩa địa…
- Hệ thống giao thông - toàn bộ mạng lưới giao thông trên mặt đất: đường sắt,
đường bộ và các phương tiện vượt sông trên tuyến đường, sân bay, cảng. Đường sắt
Trang 2


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

được thể hiện theo các tuyến đường, các ga, các thiết bị trong ga, các loại tín hiệu
đảm bảo giao thông. Đường bộ được thể hiện các loại đường ô tô, đường đất, bến ô
tô, các tín hiệu bảo đảm an toàn giao thông đường bộ, các phương tiện vượt sông
như cầu phà, cống, đò, đường ngầm, bến lội,… Trên bản đồ địa hình không biểu thị
hướng bay của đường không mà biểu thị sân bay dân sự, còn sân bay quân sự thì
không biểu thị.
- Địa giới hành chính các cấp như ranh giới quốc gia, tỉnh, thành phố; Quận,
huyện, thị xã; Phường, xã, thị trấn… đều được biểu thị lên bản đồ địa hình.
- Trên bản đồ địa hình biểu thị các sự vật kinh tế xã hội, tường rào và điểm
khống chế trắc địa như các loại đường ống, mạng lưới các đường dây điện, thông tin,
các loại dàn cột,.. ranh giới của các loại địa vật cùng một số ranh giới tự nhiên,
những khu canh tác, khu vực cấm, ranh giới sử dụng đất, thành lũy, tường, hàng
rào…, các điểm khống chế như lưới khống chế cơ bản nhà nước, lưới không chế cơ
sở, lưới khống chế đo vẽ, điểm định hướng và cơ sở toán học cũng được thể hiện trên
bản đồ địa hình.

- Ngoài ra, để tạo điều kiện cho việc sử dụng, trên bản đồ địa hình còn thể hiện
các yếu tố bổ sung. Các yếu tố này được bố trí ở ngoài khung bản đồ và bao gồm các
ghi chú tên, tỷ lệ bản đồ, các ghi chú thời gian và nơi xuất bản, các ghi chú mức độ
bí mật của bản đồ, chú dẫn ký hiệu, sơ đồ góc lệch, thước đo độ dốc.
c/ Đường bờ
Do tính chất, đặc điểm đường bờ sông tương đối phức tạp, do vậy rất khó để
đưa ra một định nghĩa rõ ràng về đối tượng đường bờ sông. Tùy theo, quy định của
mỗi quốc gia và tùy theo mục đích nghiên cứu cũng như nguồn dữ liệu mà người ta
có những tiêu chuẩn riêng để xác định đường bờ.
Ở đây chúng ta có thể hiểu đường bờ sông là đường tiếp giáp giữa mặt
nước, đất và thực vật.
d/ Cơ sở toán học của bản đồ
- Hệ toạ độ nhà nước: hệ tọa độ và độ cao quốc gia VN 2000.
- Tỷ lệ: bản đồ được thành lập với tỷ lệ 1:100.000
- Thông số về VN-2000 được sử dụng:
Phép chiếu UTM múi 60
Kinh tuyến trung ương 1050
Hệ số chiều dài k = 0,9996
Đơn vị sử dụng: mét.
I.1.2/ Các phương pháp xác định đường bờ trên ảnh Viễn thám
Qua việc tham khảo và tổng hợp tài liệu cho thấy, đã có rất nhiều nghiên cứu về
ứng dụng viễn thám và GIS trong việc theo dõi diễn biến đường bờ. Mỗi nghiên cứu
đưa ra một phương pháp xác định đối tượng đường bờ khác nhau, thích hợp với đặc
điểm của mỗi vùng nghiên cứu và phù hợp với độ phân giải không gian của ảnh viễn
thám.
Dưới đây là một số nghiên cứu về phương pháp xác định đường bờ từ ảnh viễn
thám trên thế giới và Việt Nam.
Trang 3

Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

 Trên thế giới
Theo Jensen và cơ quan nghiên cứu thuộc Quân Đoàn Mỹ (US Army
Corporation of Engineers) sử dụng kênh 4, kênh 5 hoặc kênh 7 của ảnh Landsat
để xác định mặt phân cách giữa đất và nước.
Bên cạnh đó, cơ quan nghiên cứu thuộc Quân Đoàn Mỹ cũng đề nghị dùng
ảnh tỉ số kênh 5 / kênh 2 để phân biệt điểm ảnh (pixel) của đất và nước.
Theo Guariglia phương pháp xác định đường bờ tốt nhất cho ảnh Landsat là
sử dụng ảnh tỉ số kênh 5/ kênh 2.
Theo nhóm tác giả A.A.Alesheikh, A.Ghorbanali, N.Nouri để xác định
đường bờ cho ảnh Landsat TM VÀ ETM+ dùng phương pháp kết hợp của kênh
ảnh đơn (kênh 5) với ảnh tỉ số (kênh 2/kênh 4 >1 và kênh 2/ kênh 5 >1).
Ngoài ra, còn có các phương pháp xác định đường bờ khác như chuyển
RGB (Red Green Blue) thành IHS (Idensity Hue Saturation) được thực hiện bởi
nhóm tác giả Zakariya.
Hoặc phương pháp tạo thành phần chính PCA để phân biệt đường biên giữa
đối tượng đất và nước.
Đối với việc tính toán tốc độ thay đổi đường bờ thì một nghiên cứu của cục
khảo sát địa chất Mỹ (USGS) sử dụng công cụ DSAS để tính toán và dự báo tốc
độ thay đổi đường bờ California và vịnh Mexico, thông qua số liệu thu thập từ
các bản đồ lịch sử và ảnh Lidar.
 Trong nước
Theo nghiên cứu “Using time-series remotely sendsed data to trace
historical changes of Loc An river mouth area” sử dụng kênh Red hoặc kênh
hồng ngoại để xác định đường bờ trên ảnh Landsat TM và ETM+ cho vùng cửa
sông Lộc An.
Theo “ Shoreline change detecction to serve Suistainable Management of

Coastal Zone in Cuu Long Estuary”.Sử dụng giá trị ngưỡng của kênh 4 kết hợp
với ảnh tỉ số (B2/B4 >1 và B2/B5 >1) của ảnh Landsat để xác định đường bờ
sông cho khu vực đồng bằng Sông Cửu Long.
Trong nghiên cứu “Tích hợp viễn thám và GIS có kết hợp với mô hình số trị
phân tích và đánh giá diễn biến đường bờ tỉnh Bình Thuận” của nhóm tác giả
Phạm Thị Phương Thảo. Sử dụng giá trị ngưỡng của kênh 7 kết hợp với ảnh tỉ số
cải tiến (B5 +B7)/B2 đối với ảnh Landsat TM và ETM+, và (B3 + B4)/B1 đối với
ảnh Landsat MSS để xác định đường bờ biển cho khu vực Phan Thiết, Bình
Thuận.
Theo nhóm tác giả Phạm Bách Việt, Lâm Đạo Nguyên thì chỉ số thực vật
(NDVI) được tính toán để phân biệt giữa đất - nước - thực vật. Sử dụng kênh 4 và
kênh 3 của ảnh Landsat.
Trong nghiên cứu “Sử dụng tư liệu viễn thám cho nghiên cứu diễn biến
đường bờ biển phía Nam Việt Nam”, sử dụng phương pháp chuyển đổi kênh phổ
nhằm tăng khả năng nhận diện đường bờ. Sử dụng kênh hồng ngoại sóng ngắn
1500nm và kênh màu lục 500 – 600 nm hoặc sử dụng kênh hồng ngoại gần 800
Trang 4


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

nm và kênh màu đỏ 700 nm để xác định đường bờ biển cho khu vực phía Nam
Việt Nam.
I.1.3/ Tổng quan về Viễn thám
a/ Định nghĩa
“Viễn thám (Remote sensing) là nghệ thuật, khoa học và kỹ thuật thu thập
thông tin về các đối tượng vật lý và môi trường xung quanh chúng bằng sự ghi nhận,
đo đạc, phân tích và giải đoán các nguồn dữ liệu thu được nhờ một hệ thống ghi nhận

không tiếp xúc trực tiếp với các đối tượng điều tra nghiên cứu.”
b/ Phương pháp thu nhận thông tin của kỹ thuật Viễn thám
Phương pháp thu thập tư liệu viễn thám quang học dựa vào phản xạ hoặc bức
xạ sóng điện từ của các đối tượng trên bề mặt trái đất được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Nguyên lý thu nhận dữ liệu trong viễn thám
(Nguồn:http//: www.google.com/images/remotesensing)
Nguồn năng lượng sử dụng chính trong viễn thám là bức xạ mặt trời, năng
lượng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hoặc bức xạ, được thu nhận bởi các bộ
cảm biến. Bộ cảm biến chỉ thu nhận năng lượng sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ
các vật thể theo từng bước sóng nhất định. Mỗi loại đối tượng trên lớp phủ mặt đất
có đặc trưng phản xạ phổ riêng (hình 2). Điều này cho phép viễn thám có thể xác
định và phân tích được đặc điểm của lớp phủ thông qua việc đo lường phản xạ phổ.

Trang 5


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Hình 2. Đường cong phản xạ phổ của các đối tượng
(Nguồn: />Đường cong phản xạ phổ cho thấy thực vật có sự phản xạ mạnh trong vùng
sóng hồng ngoại gần có bước sóng trong khoảng từ 0.7 – 0.9 µm (ba vị trí lõm
xuống của đường cong phản xạ phổ ứng với thực vật thể hiện sự hấp thụ tương ứng
với bước sóng bên dưới). Đất cho sự phản xạ khá cao đối với hầu hết các vùng phổ,
đất trống có phản xạ mạnh trong vùng sóng hồng ngoại giữa (có bước sóng trong
khoảng từ 1.5 – 1.8 µm). Nước phản xạ mạnh ở bước sóng xanh (0.4 -0.5 µm) và bị
hấp thụ hoàn toàn tại các bước sóng hồng ngoại gần và hồng ngoại giữa.
c/ Dữ liệu ảnh Landsat

Vệ tinh Landsat là vệ tinh viễn thám đầu tiên được phóng lên quỹ đạo năm
1972, cho đến nay đã có 7 thế hệ vệ tinh Landsat được phóng lên quỹ đạo và dữ liệu
của nó đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
Vệ tinh Landsat được thiết kế có bề rộng tuyến chụp là 185 km. Dữ liệu được
cung cấp chủ yếu bởi hai bộ cảm biến TM và MSS được chia thành các cảnh phủ
một vùng trên mặt đất 185 x 170 km được đánh số theo hệ quy chiếu toàn cầu gồm
số liệu của tuyến và hàng (path, row). Các giá trị của pixel được mã hóa 8 bit tức là
cấp độ xám trong khoảng từ 0 – 255.
Đối với vệ tinh Landsat 7 có bộ cảm ETM+ và có thêm kênh toàn sắc
(panchoromatic) với độ phân giải mặt đất 15m.
Đặc trưng chính của các bộ cảm và độ phân giải không gian của ảnh vệ tinh
Landsat được thể hiện bởi các thông số sau (bảng 1).

Trang 6


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Bảng 1. Đặc trưng chính của các bộ cảm và độ phân giải không gian [2]

Tên bộ cảm

Kênh

Bước sóng
(µm)

Loại

Độ phân giải
không gian

Kênh 1

0.45-0.52

Xanh lơ

30 m

Kênh 2

0.52-0.60

Lục

30 m

Kênh 3

0.63-0.69

Đỏ

30 m

Kênh 4

0.76-0.90

Hồng ngoại gần

30 m

Kênh 5

1.55-1.75

Hồng ngoại trung bình

30 m

Kênh 6

10.4-12.5

Hồng ngoại nhiệt

120 m

Kênh 7

1.08-2.35

Hồng ngoại trung bình

30 m

Kênh 4

0.5-0.6

Lục

80 m

MSS

Kênh 5

0.6-0.7

Đỏ

80 m

(Landsat 1-5)

Kênh 6

0.7-0.8

Hồng ngoại gần

80 m

Kênh 7

0.8-1.1

Hồng ngoại gần

80 m

Kênh 1

0.45-0.52

Xanh lơ

30 m

Kênh 2

0.53-0.61

Lục

30 m

Kênh 3

0.63-0.69

Đỏ

30 m

Kênh 4

0.75-0.90

Hồng ngoại gần

30 m

Kênh 5

1.55-1.75

Hồng ngoại trung bình

30 m

Kênh 6

10.4-12.5

Hồng ngoại nhiệt

60 m

Kênh 7

1.09-2.35

Hồng ngoại trung bình

30 m

Kênh 8

0.52-0.9

Lục đến hồng ngoại gần

15 m

TM
(Landsat 1-5)

ETM+
(Landsat 7)

(Pan)

Trang 7


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

d/ Ứng dụng của viễn thám [2]
Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu thông tin về các vấn đề liên
quan đến điều tra nghiên cứu cơ bản, quản lý sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên,
giám sát bảo vệ môi trường sống, giảm thiểu thiên tai... là một yếu tố khách quan.
Công nghệ viễn thám có khả năng cung cấp nguồn thông tin đầy đủ, kịp thời, chính

xác...
Khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám phụ thuộc chủ yếu vào khả năng cung
cấp và đáp ứng nhu cầu thông tin. Ngày nay, xuất hiện nhiều loại ảnh vệ tinh với các
đặt trưng đa dạng làm tăng khả năng ứng dụng, đáp ứng càng cao nhu cầu thông tin
trong từng lĩnh vực cụ thể. Chủ yếu là:
- Ứng dụng trong lâm nghiệp: phân loại cây trồng, quản lý và đánh giá năng
suất thu hoạch; thành lập bản đồ thích nghi đất cho từng loại cây trồng; thành lập
bản đồ hiện trạng sử dụng đất; phân tích biến động các loại hình sử dụng đất.
- Ứng dụng trong cập nhật và thành lập bản đồ: hiệu chỉnh bản đồ địa hình;
thành lập các loại bản đồ chuyên đề.
- Ứng dụng trong bảo vệ môi trường và phòng chống thiên tai: theo dõi lụt,
giám sát hiện tượng sạt lở bờ biển, bờ sông, các thiên tai địa chất, cháy rừng và
điều tra hiện trạng môi trường, xói mòn đất, hoang mạc hóa, giám sát ô nhiễm do
chất thải công nghiệp và tràn dầu..
- Ngoài ra, viễn thám còn được ứng dụng để phục vụ các chương trình phát
triển kinh tế - xã hội (cung cấp thông tin trong công tác quản lý đô thị, chuyển
dịch cơ cấu nuôi trồng thủy sản, cung cấp thông tin mùa màng phục vụ xuất khẩu
nông sản, thông tin điều tra tổng hợp phục vụ quản lý dải ven bờ cũng như quy
hoạch vùng, quy hoạch ngành phục vụ chuyển dịch cơ cấu kinh tế...), trong điều
tra nghiên cứu biển (khảo sát xói lở - bồi tụ dải ven biển, thành lập bản đồ trường
nhiệt lớp mặt nước, ứng dụng viễn thám phục vụ đánh bắt hải sản xa bờ và quản
lý bờ biển...), trong các nhiệm vụ an ninh - quốc phòng...
I.1.3/ Tổng quan về GIS
a/ Định nghĩa
“GIS là hệ thống các công cụ nền máy tính dùng thu thập, lưu trữ, truy cập và
biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất và tích
hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định” [10].
b/ Chức năng của GIS
Hệ GIS có những chức năng chính: thu thập, phân tích, xử lý, lưu trữ và hiển thị
các thông tin địa lý. Một trong những chức năng quan trọng của GIS là chức năng

phân tích, thống kê không gian. Đây cũng là điểm để phân biệt giữa hệ thống thông
tin địa lý (GIS) với các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu khác.
Phân tích không gian và thống kê không gian trong GIS cho phép tính toán sử
dụng dữ liệu không gian kết hợp với thuộc tính là một trong những chức năng mạnh
của GIS mà các hệ thống khác không có.
Trang 8


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

c/ Các mô hình dữ liệu trong phân tích không gian
 Mô hình dữ liệu vector
Mô hình dữ liệu vector biểu diễn dữ liệu không gian bằng các đối tượng
điểm, đường, vùng có kèm theo các thông tin thuộc tính mô tả đối tượng.
Điểm được xác định bằng cặp tọa độ x, y
Đường được định nghĩa như là các chuỗi các điểm có thứ tự.
Vùng cũng được lưu trữ như là các chuỗi các điểm có thứ tự với điểm đầu
và điểm cuối trùng nhau.
Mô hình này phù hợp để biểu diễn dữ liệu có ranh giới rõ ràng. Để biểu diễn
dữ liệu vector có hai loại cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng là Spaghetti và
Topology.
 Mô hình dữ liệu raster
Mô hình dữ liệu raster lưu trữ dữ liệu địa lý bằng cách sử dụng một ma trận
ô lưới được sắp xếp theo hàng từ trên xuống dưới và theo cột từ trái sang phải.
Mỗi vị trí được xác định bởi hàng và cột có thuộc tính bằng chính giá trị đơn của
ô đó. Mô hình dữ liệu raster được thể hiện dưới dạng ảnh hoặc dạng lưới (Grid).
Trong phân tích không gian dữ liệu raster cho phép phân tích nhanh hơn,
nhưng vector chính xác hơn.

d/ Các lĩnh vực ứng dụng của GIS [3]
- Ứng dụng trong kinh doanh và du lịch.
- Quản lý hạ tầng cơ sở.
- Xuất bản bản đồ và cơ sở dữ liệu.
- An ninh và sức khỏe cộng đồng.
- Quản lý thông tin và địa ốc.
- Quản lý tài nguyên và môi trường.
- Đo đạc và lập bản đồ.
- Giao thông và logistics.
- Quản lý quy hoạch vùng đô thị.
- Quản lý nông nghiệp.
- Giáo dục và nghiên cứu.
e/ Các hướng phát triển mới trong GIS [3 ]
- Dữ liệu: một lượng lớn dữ liệu (terabytes) được cung cấp từ nhiều nguồn thêm
vào: ảnh viễn thám quang học độ phân giải siêu cao, ảnh radar, ảnh siêu phổ (hyper
spectral data), dữ liệu lidar,… cần những mô hình và kỹ thuật tốt hơn để chuyển dữ
liệu thành thông tin.
- Khai phá dữ liệu (data mining): là lĩnh vực đang và sẽ phát triển trong những
năm tới.
Trang 9


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

- Mô hình dữ liệu: mô hình hướng đối tượng (object oriented model)
- Thời kỳ bùng nổ của 3D-GIS: phân tích mô hình hóa 3D, quản lý công trình
tiện ích và khao thác mỏ,…
- Yếu tố thời gian trong GIS (Time dimesion in GIS): đánh giá tác động của

biến đổi khí hậu, gia tăng dân số, lịch sử thửa đất,…
- Công nghệ WebGIS: dữ liệu được tiếp cận một cách dễ dàng và làm việc trên
Internet thông qua dữ liệu ảo (virtual data)
- Mobile GIS: dẫn đường (navigation system), dịch vụ khẩn cấp, nông nghiệp
chính xác (precision farming),…
- Hệ thông tin kinh doanh (business information system): GIS đóng vai trò
trung tâm trong nhiều hệ thống ra hỗ trợ quyết định trong kinh doanh (bảo hiểm,
ngân hàng,…) và là phần chính trong hệ thông tin kinh doanh và những hệ thông tin
khác.
- Dịch vụ thông tin địa lý (GIServices).
I.2/ Cơ sở pháp lý
- Luật đất đai 2003 ngày 26/11/2003 của Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam về quản lý và sử dụng đất đai.
- Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20/06/2001 của Tổng Cục Địa Chính
về việc hướng dẫn áp dụng hệ qui chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN2000.
- Quyết định số 83/QĐ-TTg ngày 12/07/2000 của Thủ Tướng Chính Phủ về sử
dụng hệ qui chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN2000.
- Quyết định 06/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 của Bộ Tài Nguyên Môi
Trường về việc ban hành qui định áp dụng chuẩn thông tin địa lý quốc gia.
- Quyết định 08/2007/QĐ-BTNMT ngày 14/05/2007 của Bộ Tài Nguyên Môi
Trường về việc đính chính quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia.
- Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 của Bộ Tài Nguyên
Môi Trường về sử dụng hệ thống tham số tính chuyển giữa Hệ tọa độ quốc tế
WGS84 và Hệ tọa độ quốc gia VN – 2000.
I.3/ Cơ sở thực tiễn
 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước [6]
Việc ứng dụng Viễn thám và GIS trong nghiên cứu sự thay đổi đường bờ đã
được tiến hành ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới từ những năm 1980. Một
số nghiên cứu sử dụng phương pháp nắn chỉnh thống nhất các thời điểm ảnh cần
phân tích, sau đó tiến hành số hóa đường bờ và chồng lớp phân tích, đánh giá sự

biến động. Tuy nhiên, gần đây nhiều nghiên cứu đã tiếp cận phương pháp mới
trong việc trích lọc tự động đối tượng đường bờ thay vì số hóa bằng tay. Một số
nghiên cứu cụ thể:
Trong nghiên cứu “Thành lập bản đồ thay đổi đường bờ khu vực
Pichavaram - Ấn Độ từ ảnh vệ tinh”, tập thể tác giả sử dụng hai loại ảnh là
Landsat và IRS tại các thời điểm tương ứng là năm 1987 và năm 1998, kết hợp
Trang 10


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

với bản đồ địa hình năm 1970. Phần mềm được sử dụng trong nghiên cứu là
ERDAS.
Nghiên cứu “Dự báo thay đổi đường bờ sử dụng ảnh vệ tinh, khu vực
nghiên cứu cảng Said – Ai Cập” sử dụng tư liệu ảnh viễn thám có độ phân giải
cao như: SPOT, IRS, SPIN2 (ảnh máy bay) và IKONOS, tại các thời điểm 1991,
1995, 1998 và 2001. Trong nghiên cứu này, tập thể tác giả sử dụng phương pháp
lọc biên để xử lý trích lọc tự động đường bờ các thời điểm.
 Tình hình nghiên cứu ở trong nước [6]
Sự thay đổi đường bờ sông có thể được giám sát bằng nhiều phương pháp
và kỹ thuật khác nhau như là đo đạc thực địa hoặc sử dụng tư liệu ảnh viễn thám.
Những năm gần đây, trong điều kiện phát triển mạnh mẽ của các hệ thống vệ tinh
giám sát bề mặt trái đất, các dữ liệu ảnh viễn thám quang học SPOT, Landsat và
Aster,…các ưu điểm về giảm thời gian và tiết kiệm chi phí trong các hoạt động
giám sát và giảm nhẹ thiên tai đã dần chứng thực và thuyết phục đối với các cấp
lãnh đạo ban ngành trong nước. Vì thế, việc triển khai ứng dụng tích hợp kỹ thuật
viễn thám và GIS trong nghiên cứu, đánh giá biến động đường bờ sông, bờ biển
đã trở nên phổ biến đối với các vùng miền trong cả nước.

Hàng loạt các nghiên cứu đánh giá sự biến động đường bờ sông và bờ biển
được triển khai nhằm có cái nhìn tổng quan về sự thay đổi của chúng, cũng như
tác động của sự thay đổi đó đến khu vực liên quan. Một số đề tài nghiên cứu nổi
bật đã được triển khai ứng dụng trong thực tế có thể kể đến như: Sử dụng tư liệu
viễn thám phân tích diễn biến đường bờ sông Soài Rạp, giai đoạn 1987-2005
nhằm xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong công tác quản lý tài nguyên
và môi trường huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh; Đánh giá sự thay đổi đường bờ
biển khu vực tỉnh Trà Vinh dựa trên tư liệu ảnh viễn thám, giai đoạn 1989-2003
nhằm phục vụ công tác nghiên cứu đánh giá khả thi dự án xây dựng cảng Biển
Lớn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đồng bằng sông Cửu Long; Nghiên
cứu biến đổi đường bờ khu vực hạ lưu sông Cửu Long và sông Sài Gòn – Đồng
Nai nhằm điều tra cơ bản vùng cửa sông thuộc hệ thống sông Tiền, sông Hậu ,…
II/ Khái quát địa bàn nghiên cứu
II.1/ Điều kiện tự nhiên
II.1.1/ Vị trí địa lý
Khu vực nghiên cứu của đề tài là sông Sài Gòn thuộc địa phận Tp.Hồ Chí Minh
kéo dài hơn 80 km.
Tọa độ địa lý
10°10' – 10°38' vĩ độ Bắc
106°22' – 106°54' kinh độ Đông.

Trang 11


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

II.1.2/ Địa hình
Địa hình lưu vực sông Sài Gòn là vùng chuyển tiếp từ vùng gò đồi Đông Nam

Bộ. Cao độ địa hình biến thiên từ 462m (Tân Thành – Vũng Tàu) đến 0,5m (vùng
Nhà Bè – Cần Giờ). Địa hình thấp dần từ Bắc, Đông Bắc, Đông đến Tây, Tây Nam
và Nam. Trong đó, khu vực Tp.Hồ Chí Minh thuộc dạng địa hình thấp trũng, với mặt
đất lồi lõm biến động (khu vực Nam Tp.Hồ Chí Minh), đây là khu vực gần biển, cao
độ thay đổi từ 0,3 – 2m, chịu ảnh hưởng nặng nề của biển Đông.
II.1.3/ Địa chất
Khu vực nghiên cứu có lịch sử phát triển địa chất gắn liền với lịch sử phát triển
của Tp.Hồ Chí Minh với sự hình thành trên hai tướng trầm tích-trầm tích
Pleieixtoxen và trầm tích Holoxen. Điều kiện địa chất bờ sông yếu, có kết cấu kém
bền vững, chủ yếu là lớp đất bùn sét bụi trạng thái dẻo. Lớp đất bề mặt của bờ sông
có tính chất cơ lý thấp, khả năng chịu lực kém dễ dàng bị xói nhanh hơn, vì thế lớp
đất bề mặt làm cho mái bờ sông rất dốc, vượt qua mái dốc giới hạn, buộc bờ sông
phải sạt lở để tạo cho mái bờ sông ổn định tạm thời. Sau đó lớp đất phía dưới lại tiếp
tục bị xói nhanh hơn lớp đất trên mặt, làm cho mái bờ sông rất dốc, bờ sông lại lở
một đợt lở mới... Do đó bờ sông không phải bị bào mòn đều mà bị sạt lở từng đợt
theo kiểu sụp lở.
II.1.4/ Khí hậu
Điều kiện khí hậu của khu vực nghiên cứu có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa
khô. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 và đỉnh cao mùa lũ vào khoảng tháng
6 đến tháng 9. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa cao, bình
quân/năm 1.949 mm, phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây
Nam - Ðông Bắc. Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân
mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức
thấp tuyệt đối xuống tới 20%.
Sông Sài Gòn có lưu lượng dòng chảy trung bình vào khoảng 54 m³/s, vào mùa
lũ lưu lượng dòng chảy có thể lên tới 500 m³/s trong khi đó mùa kiệt là 20 m³/s. Chế
độ dòng chảy và lưu lượng sông theo hai mùa có khác biệt, dòng chảy trên sông vào
mùa lũ có vận tốc lớn hơn gấp nhiều lần so với dòng chảy mùa kiệt. Do vậy, hiện
tượng xói lở bờ sông vào mùa lũ cũng diễn ra mạnh hơn mùa khô.

Trang 12


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

Hình 3. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu.

Trang 13


Ngành Công Nghệ Địa Chính

Trần Thị Trung Hiền

II.2/ Một số nguyên nhân gây ra xói lở đường bờ sông Sài Gòn
II.2.1/ Một số nguyên nhân khách quan [9]
- Yếu tố dòng chảy: khu vực sông ở Tp.Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng mạnh của
bán nhật triều biển Đông có biên độ và tốc độ dòng chảy lớn, đặc biệt khi triều rút.
Mặt khác do quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh làm cho khả năng thông thoát nước bị
hạn chế, dẫn đến mực nước tăng lên vào mùa lũ và khi triều lên, mực nước thấp hơn
khi triều lớn, vận tốc dòng chảy cũng tăng hơn trước dẫn đến quá trình bào mòn lòng
dẫn tăng lên.
- Yếu tố thế sông: tại những khu vực sạt lở, các vị trí sạt lở tập trung: đỉnh sông
cong (khu vực bán đảo Thanh Đa, 2 đỉnh phường 27, phường 28 là nơi liên tiếp sạt
lở); khu vực phân lưu và khu vực nhập lưu (khu vực mũi Đè Đỏ, mũi Nhà Bè,…);
khu vực cầu qua sông (cầu Sài Gòn, Bình Triệu, Bình Phước…). Tại các vị trí dòng
chủ lưu đi sát vào bờ xuất hiện dòng chảy cục bộ, dòng chảy vòng…, hướng dòng
chảy trực tiếp hoặc đi sát bờ cùng với hiện tượng mạch động sẽ làm tăng thêm quá

trình sạt lở.
- Yếu tố địa chất: Khu vực bán đảo Thanh Đa có lớp đất: lớp đất bùn sét bụi
trạng thái dẻo chảy có độ dày 18-20m; thành phần hạt bụi sét chiếm 70% là lớp đất
dễ xói, khả năng chịu lực kém.
- Yếu tố khí hậu: khi có gió lớn hướng dòng chảy vào bờ làm tăng quá trình dao
động triều sinh ra sóng lớn gây nên sạt lở nhanh. Đầu mùa mưa khi đất bờ đang khô
gặp mưa dẫn đến đất bị bão hòa cũng là một nguyên nhân gây nên sạt lở.
- Sự thiếu hụt lượng bùn cát, đặc biệt là cát lơ lửng. Do các yếu tố dòng chảy
tăng (mực nước, vận tốc dòng chảy) dẫn đến sức vận chuyển bùn cát tăng lên trong
khi hàm lượng bùn cát lơ lửng giảm đi do xây dựng các công trình hồ chứa thượng
nguồn làm cho sự xói mòn lòng dẫn tăng lên.
II.2.2/ Một số nguyên nhân chủ quan [9]
- Tốc độ đô thị hóa diễn ra khá nhanh làm cho quá trình gia tải trên bờ sông
ngày càng tăng, xây dựng lấn chiếm cản trở dòng chảy dẫn đến hiện tượng sạt lở bờ
diễn ra mạnh hơn.
- Quá trình phối hợp và điều phối xả nước ở các hồ chứa thượng nguồn chưa tối
ưu, đặc biệt là những ngày mưa lớn và triều cường làm cho ngập lụt hạ lưu tăng lên
là một trong những tác nhân làm tăng quá trình biến đổi lòng dẫn.
- Quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở hạ lưu, đặc biệt là nuôi trồng thủy
sản làm giảm mặt thoáng dòng chảy, dẫn đến mực nước và tốc độ dòng triều tăng lên
cũng là một trong những tác nhân làm tăng quá trình sạt lở.
- Khai thác cát, vật liệu bờ sông và xây dựng các công trình ven sông không
theo quy hoạch làm cho hướng dòng chảy thay đổi gây bất lợi cho ổn định lòng dẫn.
- Sự phát triển giao thông thủy với mật độ tàu thuyền có tải trọng lớn, có xu
hướng ngày càng gia tăng sinh ra sóng lớn và sự quy hoạch không hợp lý cảng, tuyến
đường thủy làm tăng nhanh quá trình sạt lở bờ.

Trang 14