Ứng dụng GIS và RS cho xây dựng bản đồ phân vùng môi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NGÔ THỊ TƯỜNG VÂN

ỨNG DỤNG GIS VÀ RS CHO XÂY DỰNG
BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT
PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUY HOẠCH
SỬ DỤNG ĐẤT TẠI LƯU VỰC SÔNG THỊ VẢI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỊA CHẤT HỌC
Mã ngành: 52440201

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG GIS VÀ RS CHO XÂY DỰNG
BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT
PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUY HOẠCH
SỬ DỤNG ĐẤT TẠI LƯU VỰC SÔNG THỊ VẢI

Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Tường Vân
Khóa: 2013 – 2017
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Anh

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2017

MSSV: 0250100051


TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: ĐỊA CHẤT MÔI TRƯỜNG
Họ và tên: NGÔ THỊ TƯỜNG VÂN

MSSV: 0250100051

Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC

Lớp: 02_ĐH_ĐMT

1. Đầu đề đồ án: Ứng dụng GIS và RS cho xây dựng bản đồ phân vùng môi
trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông
Thị Vải.

2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):
-

Xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho phát triển khu dân
cư tại lưu vực sông Thị Vải

3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/08/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/12/2017
5. Họ và tên người hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Anh
Người hướng dẫn

TS. Nguyễn Hoàng Anh
Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn
Ngày

tháng

năm

Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CẢM ƠN
Em xin cảm ơn Cô Nguyễn Hoàng Anh, cán bộ của Viện Môi trường và Tài
nguyên trực thuộc Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn
để em có thể hoàn thành khóa luận án tốt nghiệp này, mặc dù em còn nhiều thiếu sót
trong quá trình thực hiện đồ án nhưng cũng đã đạt được kết quả như mong muốn. Nhờ

vào sự hỗ trợ và truyền đạt những kiến thức về chuyên môn, kỹ năng cần có trong
công việc cũng như trong cuộc sống. Một lần nữa em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến
Cô.
Xin cảm ơn Chú Ngô Đức Chân cùng các anh chị cán bộ thuộc Liên đoàn quy
hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam đã cung cấp bộ dữ liệu quan trọng giúp
em thực hiện được đề tài này.
Và xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Địa chất và Khoáng sản đã giúp đỡ
em trong thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
TÓM TẮT ......................................................................................................................1
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................2
1.Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp ...........................................................................2
2.Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp ...................................................................................3
2.1.Mục tiêu nghiên cứu chính .................................................................................3
2.2.Mục tiêu nghiên cứu cụ thể.................................................................................3
3.Nội dung và phạm vi nghiên cứu ..............................................................................4
3.1.Nội dung nghiên cứu...........................................................................................4
3.2.Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................5
4.Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................6
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ..........................................................................................7
1.1.MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .........7
1.1.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước ...................................................7
1.1.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................7
1.1.3.Nhận xét chung ................................................................................................7
1.2.TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU...........................................................8

1.2.1.Điều kiện tự nhiên............................................................................................8
1.2.2.Điều kiện kinh tế-xã hội ................................................................................14
1.3.TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM ........................................................................16
1.3.1.Khái niệm – phân loại. ...................................................................................16
1.3.2.Nguyên tắc hoạt động ....................................................................................17
1.3.3.Cơ sở khoa học của ảnh vệ tinh .....................................................................17
1.3.4.Các yếu tố của ảnh vệ tinh .............................................................................20
1.3.5.Các phương pháp xử lý thông tin viễn thám .................................................20
1.3.6.Ảnh vệ tinh Landsat 8 ....................................................................................21
1.4.TỔNG QUAN VỀ GIS ........................................................................................24
1.4.1.Định nghĩa......................................................................................................24
1.4.2.Các thành phần chính.....................................................................................25
1.4.3.Chức năng của GIS ........................................................................................28
1.4.4.Mô hình Vector và Raster ..............................................................................29
iii


1.4.5.Các đặc điểm của GIS....................................................................................30
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................36
2.1.PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU ...........................................................36
2.1.1.Tiến hành thu thập tài liệu .............................................................................36
2.1.2.Tham khảo tài liệu .........................................................................................36
2.1.3.Một số khái niệm cơ bản................................................................................36
2.2.PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA ........................................................36
2.3.PHƯƠNG PHÁP VIỄN THÁM ..........................................................................37
2.4.PHƯƠNG PHÁP GIS ..........................................................................................42
2.5.TÍCH HỢP GIỮA VIỄN THÁM VÀ GIS...........................................................46
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................48
3.1.XỬ LÝ DỮ LIỆU ................................................................................................48
3.1.1.Quy trình thực hiện ........................................................................................48

3.1.2.Các dữ liệu trung gian ....................................................................................48
3.1.3.Cơ sở phân vùng ............................................................................................49
3.2.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................................55
3.2.1.Bản đồ phân vùng môi trường địa chất..........................................................55
3.2.2.Ảnh phân loại viễn thám ................................................................................57
3.2.3.Đánh giá hiện trạng phân bố các công trình xây dựng và mức độ thích hợp
đối với môi trường địa chất.....................................................................................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................63
1.KẾT LUẬN .............................................................................................................63
2.KIẾN NGHỊ ............................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................65
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành tạo đất đá của khu vực nghiên cứu. ....................................................10
Bảng 1.2 Phân vị các hệ tầng chứa nước .......................................................................13
Bảng 1.3 Đặc trưng bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 (LDCM)..................................23
Bảng 3.1 Thông tin hình ảnh vệ tinh .............................................................................48
Bảng 3.2 Đánh giá mức độ phù hợp cho phát triển khu dân cư của lưu vực sông Thị
Vải .................................................................................................................................55

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Trường điện từ trong không gian ...................................................................18
Hình 1.2 Tần số và bước sóng phổ điện từ ....................................................................18

Hình 1.3 Phổ điện từ ......................................................................................................19
Hình 1.4 Đường cong phổ của một số đối tượng ..........................................................20
Hình 1.5 Vệ tinh Landsat-8 ...........................................................................................22
Hình 1.6 Đồ thị phân bố các kênh phổ trên dải sóng điện từ của ảnh vệ tinh Landsat 8
.......................................................................................................................................23
Hình 1.7 Ảnh chụp và ảnh số của ảnh Landsat 8 ..........................................................24
Hình 1.8 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Vector ............................................................29
Hình 1.9 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Raster ............................................................30
Hình 1.10 Việc chồng lắp các bản đồ theo phương pháp cộng .....................................31
Hình 1.11 Một thí dụ trong việc chồng lắp các bản đồ. ................................................31
Hình 1.12 Lớp kết quả cho một ví dụ phân loại bản đồ ................................................32
Hình 1.13 Biểu đồ hình và bảng của các phép toán logic .............................................32
Hình 1.14 Ứng dụng thuật toán logic trong tìm kiếm không gian ................................33
Hình 1.15 Bản đồ vùng đệm với các khoảng cách khách nhau .....................................33
Hình 1.16 Phương thức và kết quả nội suy điểm ..........................................................34
Hình 2.1 Phân loại theo phương pháp ISODATA.........................................................38
Hình 2.2 Khung quy trình thực hiện của phương pháp Fuzzy Logic ............................41
Hình 2.3 Các hàm thành viên của quy tắc phân loại mờ Fuzzy ....................................41
Hình 2.4 Phân loại ảnh theo phương pháp Fuzzy..........................................................42
Hình 2.5 Quy trình xây dựng mô hình số độ cao ..........................................................42
Hình 2.6 Đường đồng mức của khu vực nghiên cứu ....................................................43
Hình 2.7 Phân vùng độ cao của khu vực nghiên cứu ....................................................43
Hình 2.8 Phân vùng khả năng chịu tải ...........................................................................46
Hình 2.9 Phân vùng giá trị TDS ....................................................................................46
Hình 3.1 Quy trình thực hiện .........................................................................................48
Hình 3.2 Lớp phân vùng thành phần vật liệu ................................................................50
Hình 3.3 Lớp phân vùng cao độ địa hình ......................................................................51
Hình 3.5 Lớp phân vùng giá trị TDS .............................................................................53
vi

Hình 3.6 Lớp phân vùng khả năng chịu tải ...................................................................54
Hình 3.7 Lớp phân vùng môi trường địa chất tại lưu vực sông Thị Vải .......................56
Hình 3.8 Ảnh phân loại viễn thám.................................................................................58
Hình 3.9 Sơ đồ đánh giá hiện trạng đất xây dựng lưu vực sông Thị Vải ......................59
Hình 3.10 Sơ đồ đánh giá hiện trạng đất xây dựng trên đới đứt gãy ............................61
lưu vực sông Thị Vải .....................................................................................................61

vii


TÓM TẮT
Đề tài “Ứng dụng GIS và RS cho xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa
chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông Thị Vải” được thực
hiện từ 22/08/2017 đến 1/12/2017. Phương pháp tiếp cận đề tài là sử dụng cộng nghệ
GIS và viễn thám. Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:
 Nghiên cứu lý thuyết về địa chất môi trường của khu vực nghiên cứu, viễn thám
và GIS.
 Thu thập dữ liệu ảnh vệ tinh, bản đồ địa chất, địa hình, địa chất thủy văn, số
liệu các lỗ khoan địa chất công trình.
 Phân tích, xử lý dữ liệu, biên tập bản đồ và tích hợp các dữ liệu đa tiêu chí
nhằm xác định mức độ thích hợp của điều kiện môi trường địa chất đối với việc
phát triển xây dựng các công trình nhà ở.
 Xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác phát
triển các khu nhà ở một cách thích hợp.
Kết quả của đề tài là:
 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2017 từ kết quả phân tích ảnh viễn thám
Landsat 8
 Các lớp bản đồ phân vùng cao độ địa hình, phân vùng độ mặn của nước dưới
đất, phân vùng khả năng chịu tải của nền đất, phân vùng tính đồng nhất của vật

liệu
 Bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho việc hoạch định phát triển
các khu dân cư tại lưu vực sông Thị Vải

 Bản đồ đánh giá hiện trạng phát triển các công trình xây dựng trên lưu vực sông
Thị Vải.

1


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp
Việc sử dụng đất và thay đổi loại hình sử dụng đất là một trong những nguyên
nhân chính dẫn đến thay đổi môi trường toàn cầu, là trọng tâm của cuộc tranh luận về
phát triển bền vững. Việc sử dụng đất, thay đổi loại hình sử dụng đất đã được xem xét
từ các quan điểm khác nhau để xác định các yếu tố dẫn đến sự thay đổi về môi trường
và hậu quả của nó. Sự thay đổi nhanh chóng về sử dụng và thay đổi loại hình sử dụng
đất hơn hết, đặc biệt là ở Việt Nam thường được đặc trưng bởi sự phát triển tràn lan
của đô thị, suy thoái đất hoặc chuyển đổi đất nông nghiệp sang đất xây dựng các nhà
máy,khu công nghiệp, các công trình tải trọng nặng,...Do đó vấn đề sử dụng đất đai
ngày càng trở nên quan trọng mang tính cấp thiết với mục tiêu là sử dụng đất một cách
hiệu quả, bền vững bao gồm cả các vấn đề về kinh tế - xã hội, quốc phòng - an ninh.
Việc đưa ra một phương pháp giải quyết có tính thực thi cao là rất cần thiết. Từ đó, đề
xuất những chiến lược quản lý và sử dụng đất cho phù hợp trong thời điểm hiện tại và
cho cả tương lai.
Sông Thị Vải với chiều dài khoảng 76km (đoạn chính khoảng 36km) là con
sông nước mặn, ngắn, rộng và khá sâu, chiều rộng trung bình 400-650m, độ sâu trung
bình 22m, nơi sâu nhất 60m. Là khu vực có nhiều ưu điểm như: thuận lợi về giao
thông đường thủy, có hệ thống cảng nước sâu phát triển, nằm trong trung tâm phát
triển kinh tế mạnh nhất của cả nước thuộc khu vực Đông Nam bộ và là cửa ngõ giao

thông đường thủy cho cả vùng kinh tế trọng điểm phía nam. Nhưng, bên cạnh đó là
những mặt hạn chế làm giảm đi ưu thế của khu vực như:
 Nền móng yếu và có cấu trúc địa chất trẻ (nơi giao thoa giữa biển và đất liền).
 Chịu sự ô nhiễm nghiêm trọng từ các hoạt động sản xuất của các khu công
nghiệp.
 Quy hoạch xây dựng chưa có tính bền vững chỉ dựa trên yếu tố kinh tế.
 Có quan tâm đến yếu tố môi trường, yếu tố địa chất môi trường thì chưa được
xét đến. Với cường độ hoạt động xây dựng và phát triển kinh tế như hiện nay
thì sẽ ảnh hưởng nặng nề đến tính ổn định của môi trường địa chất tại khu vực.

2


Ứng dụng GIS và viễn thám để xây dựng một bản đồ chuyên đề được đánh giá
là phương pháp giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất lao động với kết quả đầu
ra chính xác và có tính hiện thực cao, có thể áp dụng ở nhiều vùng khác nhau. Dữ liệu
viễn thám rất hữu ích vì tầm nhìn tổng hợp của nó, phạm vi lặp đi lặp lại và thu thập
dữ liệu trong thời gian thực. Do đó, dữ liệu số dưới dạng hình ảnh vệ tinh có thể tính
toán chính xác các loại đất, loại sử dụng đất khác nhau và giúp duy trì cơ sở dữ liệu
không gian rất cần thiết cho việc giám sát và nghiên cứu sử dụng đất.
Tích hợp GIS và viễn thám là một giải pháp hỗ trợ đắc lực cho vấn đề sử dụng
và quản lý tài nguyên môi trường trường nói chung và tài nguyên đất nói riêng. Sự kết
hợp của GIS và viễn thám cho phép thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất với các
quy mô khác nhau, quản lý, phân tích dữ liệu, bản đồ trong GIS và xa hơn nữa là có
thể để xác định và tổ hợp các nhân tố ảnh hưởng đến đối tượng quản lý, nghiên cứu;
như quy hoạch phân vùng địa chất môi trường trên cở sở xác định nhân tố khí hậu,
thủy văn, địa hình, địa chất, các tai biến tự nhiên,...
Do đó, nhằm đánh giá lại hiện trạng phát triển ồ ạt các công trình nhà ở và khu
công nghiệp tại lưu vực sông Thị Vải đề tài luận án “Ứng dụng GIS và RS cho xây
dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng

đất tại lưu vực sông Thị Vải” được đề xuất với sự ứng dụng các phương pháp tích hợp
GIS và viễn thám nhằm mục tiêu đảm bảo đánh giá và quy hoạch các loại hình sử
dụng đất một cách bền vững và khoa học.

2. Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp
2.1. Mục tiêu nghiên cứu chính
Ứng dụng GIS và viễn thám tích hợp dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng
môi trường địa chất phục vụ cho việc đánh giá mức độ thích hợp của việc phát triển
các công trình xây dựng khu dân cư tại lưu vực sông Thị Vải.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể
Đưa ra được các khu vực có tính phù hợp cho xây dựng khu dân cư, những khu
vực tương đối thích hợp hoặc không thích cho xây dựng khu dân cư.
Đánh giá và cảnh báo những mối nguy hiểm ở hiện tại và tương lai về địa chất,
tai biến tự nhiên có thể xảy ra với những công trình nhà ở tại những khu vực không
thích hợp
3


3. Nội dung và phạm vi nghiên cứu
3.1. Nội dung nghiên cứu
3.1.1. Sơ đồ nội dung nghiên cứu
Sơ đồ các nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện như sau:

Sơ đồ nghiên cứu
3.1.2. Tóm tắt nội dung nghiên cứu
Đề tài đã tiến hành thực hiện các nội dung lần lượt như sau:
 Thu thập tài liệu
Thu thập các báo cáo, đề tài khoa học, sách có nội dung liên quan đến đề tài
nghiên cứu.
Thu thập các bản đồ như: bản đồ địa chất, bản đồ địa hình, bản đồ địa chất thủy

văn, bản đồ đứt gãy, các thông tin về tai biến tự nhiên của khu vực nghiên cứu.
Thu thập số liệu lỗ khoan địa chất công trình của khu vực nghiên cứu.

4


Khảo sát thực địa: Khảo sát những vị trí có hiện tượng sạt lỡ, bồi tụ để so sánh
mức độ chính xác dựa vào ảnh viễn thám.
 Xử lí số liệu
Thống kê số liệu lỗ khoan địa chất công trình, địa chất thủy văn trên phần mềm
Excel 2010.
Sử dụng phương pháp hồi quy không gian Kriging để xây dựng lớp phân vùng
khả năng chịu tải, phân vùng độ mặn của khu vực.
Xây dựng mô hình số độ cao cho khu vực nghiên cứu.
Thành lập các lớp bản đồ nền như: lớp phân vùng địa chất, lớp phân vùng địa
chất thủy văn,...
Phân loại ảnh viễn thám theo phương pháp Fuzzy bằng phần mềm Envi.
 Tích hợp dữ liệu
Các lớp dữ liệu thành phần được tiến hành tích hợp theo một quy trình được
xây dựng để thành lập lớp bản đồ kết quả, phần mềm sử dụng cho việc tích hợp là
Mapinfo.
 Báo cáo kết quả
Tập báo cáo với việc mô tả chi tiết các bước tiến hành truy vấn và phân tích các
dữ liệu để đưa ra bản đồ phân vùng môi trường địa chất sau khi đã tích hợp được, cùng
với những nhận xét, đánh giá và những khuyến cáo về việc phát triển các công trình
xây dựng tại lưu vực sông Thị Vải.
3.2.

Phạm vi nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu của đề tài thuộc lưu vực sông Thị Vải trong phạm vi ranh

giới giữa hai huyện, phía bên trái là huyện Cần Giờ thuộc thành phố Hồ Chí Minh,
phía bên phải là huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu.

5


Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

4. Phương pháp nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp được thực hiện dựa vào các phương pháp sau:
 Phương pháp thu thập tài liệu
 Phương pháp khảo sát thực địa
 Phương pháp viễn thám
 Phương pháp GIS
 Phương pháp tích hợp GIS và viễn thám

6


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1.

TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước
Việc ứng dụng tích hợp GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ phân vùng môi
trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất được các nước trên thế
giới sử dụng một cách rộng rãi vì những ưu điểm tuyệt đối của nó. Một số nghiên cứu

ở nước ngoài như:
“Lập bản đồ tính phù hợp sử dụng đất đối với sự xáo trộn đô thị bằng cách sử
dụng GIS và viễn thám trong các khu vực khác nhau tại thành phố Van, Thổ Nhĩ Kỳ” Onur Şatir.
“Nghiên cứu áp dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ phân vùng sử
dụng đất tại nghiên cứu điểm của khu vực Enugu, Đông Nam Nigeria” -Onunkwo-A
A, Nwankwo G. IUzoije A. P, Okereke C. N.
“Áp dụng kỹ thuật GIS và mô hình phân cấp để phân tích sự phù hợp sử dụng
đất trên vùng ven biển ở Malaysia”- Milad Bagheri, Wan Nor Azmin Sulaiman và
Negin Vaghefi.
Các nghiên cứu đã sử dụng GIS và viễn thám để xây dựng các bản đồ phù hợp
cho từng mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
1.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước
Viễn thám – GIS ở Việt Nam hiện nay đang được áp dụng trong nhiều lĩnh vực
và quy mô khác nhau, ở lĩnh vực quản lý tài nguyên thì các bản đồ phân vùng môi
trường địa chất đã được áp dụng phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất. Sau đây
là một trong số các nghiên cứu trong nước:
Huỳnh Thị Minh Hằng và Nguyễn Hoàng Anh (2003) trong nghiên cứu ứng
dụng GIS và viễn thám phân tích và xử lý bản đồ trầm tích, bản đồ địa chất công trình,
các quá trình vận động của lưu chất, dự báo các tai biến tự nhiên và nhân tạo sau đó
tiến hành chồng các lớp bản đồ để xây dựng bản đồ phân vùng các khu vực thích hợp,
tương đối thích hợp và không thích hợp phù hợp cho phát triển khu dân cư, phát triển
cơ sở hạ tầng tại khu vực Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh.
1.1.3. Nhận xét chung
7


Nhìn chung tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước đều đạt được những kết
quả mang tính khoa học. Ở Việt Nam, việc ứng dụng GIS và viễn thám đã được áp
dụng cho nhiều vấn đề quản lý tài nguyên và môi trường, nhưng ứng dụng GIS và viễn
thám để xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất còn đang bước đầu để phát

triển. Chính vì vậy, đề tài ứng dụng GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ phân vùng
môi trường địa chất là đề tài mang tính mới, giúp cho các cơ quan dễ dàng hơn trong
việc quản lý và sử dụng đất đạt hiệu quả.
1.2.

TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1. Điều kiện tự nhiên
Khu vực nghiên cứu ven sông Thị Vải bao gồm một phần diện tích của huyện
Cần Giờ thuộc thành phố Hồ Chí Minh và một phần huyện Tân Thành Tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu
a. Vị trí địa lý
Tọa độ địa lý của khu vực nghiên cứu:
 X: 716963,23, Y: 1177918,65 Đông Bắc
 X: 731133,62, Y: 1158298,02 Tây Nam
b. Địa hình
Phía Cần Giờ do đất phù sa bồi tụ, mặt đất không thật bằng phẳng, thấp dần từ
Bắc xuống Nam. Ở trung tâm hình thành các lòng chảo cao -0,5m - +0,5m.
Phía Tân Thành có địa hình vùng đồng bằng và bình nguyên với những núi sót
rải rác, có xu hướng thấp dần theo hướng Bắc- Nam. Có thể phân biệt thành 3 dạng địa
hình chính như sau:
Địa hình đồng bằng: Địa hình đồng bằng thềm thấp có độ cao từ 5m đến 10m
hoặc có nơi chỉ cao từ 2m đến 5m dọc theo các sông và địa hình trũng trên trầm tích
sông biển, đầm lầy biển với độ cao từ 0,3m đến 2m, có chỗ thấp hơn mực nước biển.
Dạng địa hình này phân bố dọc theo các sông lớn và ven biển, tạo thành một dải kéo
dài từ tây sang đông dọc theo bờ biển. Địa hình đồng bằng thềm cao có độ cao địa
hình từ 10m đến 50m, bề mặt tương đối bằng phẳng, phân bố thành dải theo chân đồi
núi thấp phía tây và đông tỉnh.
Địa hình đồi lượn sóng: Là dạng địa hình cao nguyên núi lửa nằm ở phía Bắc
và Đông Bắc tỉnh, đây chính là phần rìa của cao nguyên bazan Xuân Lộc với bề mặt

8


san bằng khá lớn, cao độ biến đổi từ 50m đến 200m, độ dốc từ 3º đến 8º, rìa ngoài của
chúng có độ dốc lớn.
Địa hình đồi núi thấp: Địa hình đồi núi thấp bao gồm các núi sót rải rác và là
phần cuối cùng của dãy Trường Sơn với độ cao biến đổi lớn từ 30m đến 500m, trung
bình là 200m. Độ dốc cao từ 20º đến 30º, đỉnh thường bị bào mòn mạnh. Thành phần
chủ yếu là đá granit.
c. Khí hậu
Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo
với chế độ nhiệt tương đối ổn định, quanh năm cao. Hàng năm có hai mùa rõ rệt: mùa
khô và mùa mưa. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 11 và mùa khô kéo dài từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Các yếu tố khí hậu được tổng hợp nhiều năm như sau:
Lượng mưa: lượng mưa hàng năm dao động từ 1.268mm đến 1.971mm, thấp
nhất là 931mm (năm 2005) và cao nhất là 1.971 (năm 1999). Quy luật chung là vùng
ven biển mùa mưa thường đến sớm và kết thúc muộn hơn so với miền núi ven cao
nguyên.
Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí bình quân dao động từ 25 -29,2ºC, nhiệt
độ trung bình tháng cao nhất đạt 30,4ºC và thấp nhất là 25ºC. Phía nam vùng chênh
lệch nhiệt độ thấp hơn do có sự điều hòa của gió biển. Biến thiên nhiệt độ trung bình
hàng tháng trong năm không lớn, từ 3-5ºC, nhưng chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm
thường lớn, từ 6-8ºC.
Độ ẩm không khí: độ ẩm không khí trung bình nhiều năm dao động từ 75,882,8%, độ ẩm cao nhất thường vào tháng 9 và tháng 10, có khi đạt đến 87% và thấp
nhất vào các tháng mùa khô, có khi chỉ đạt 72%.
Bốc hơi: lượng bốc hơi bình quân trong năm dao động từ 1.231-1.571mm, phụ
thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ không khí. Lượng bốc hơi cao nhất vào các tháng mùa
khô (có độ ẩm thấp nhất) và thấp nhất vào các tháng mùa mưa.
Gió: hướng gió chính thay đổi theo mùa, mùa khô đón gió Đông Bắc do ảnh

hưởng gió mùa Đông Bắc, khí hậu mát mẻ dễ chịu; mùa mưa chịu ảnh hưởng của gió
mùa Tây Nam. Tần suất lặng gió trung bình năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (33,5%),
nhỏ nhất là tháng 4 (14,1%). Tốc độ gió trung bình 2-3m/s.
d. Chế độ thủy văn

9


Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều không đều.
Theo địa hình và chế độ thủy triều, khu vực nghiên cứu được chia thành 5 loại
ngập úng như sau:
 Ngập hai lần một ngày: các khu vực có độ cao từ 0,0 - 0,2 m.
 Ngập lụt một lần một ngày: các khu vực có độ cao từ 0,2 đến 0,5 m.
 Ngập lụt mỗi tháng một lần: diện tích từ 0,5 - 1,0 m chiều cao.
 Ngập lụt mỗi năm một lần: diện tích từ 1,0 - 1,5 m chiều cao.
 Ngập lụt một năm một lần: khu vực cao hơn 1,5 m.
e. Địa chất
Khu vực có thành tạo đất đá từ Pleistocen đến Holocen đi từ phía Huyện Cần
Giờ đến Huyện Tân Thành gồm các thành tạo đất đá như sau:
Bảng 1.1 Thành tạo đất đá của khu vực nghiên cứu.
Hệ tầng

Kí hiệu

Độ dày (m)

Thành phần hạt

Phía Tân Thành
Thủ Đức

aQII-III tđ

Tập 1: sạn, cát lẫn ít

21,4

cuội (3,8m)
Tập 2: cát lẫn sỏi cuội
thạch anh (11,1m)
Tập 3: cát pha bột màu
xám (6,5m)
Sóc Lu

ταQIII1 sl

Đá

chủ

yếu

là

trachyandesit
Phước Tân

βQIII2 pt

Bazan olivin tới bazan

200300
10-40

thường và andesitobazan
Trầm tích mQIII3

Tập 1: cát, sạn, sỏi, chứa

biển

ít thấu kính bột sét

12,6

(1,8m)
Tập 2: cát bột (5,8m)
Tập 3: cát, bột, sét lẫn ít
sỏi sạn (2,5m)

10


Hệ tầng

Kí hiệu

Thành phần hạt

Độ dày (m)

Tập 4: sét bột (2,5m)
Trầm tích amQIII3

Tập 1: cát lẫn ít sỏi cuội

sông- biển

và sét bột (13m)

8-15

Tập 2: sét- bột (2m)
Trầm tích aQIII3

Cát hạt mịn vừa lẫn ít

sông

bột sét

Trầm tích mQIV2

Cát trắng, cát vàng hạt 1-2 lên đến

biển

mịn đến vừa lẫn ít bột 10-20m

1-5

sét
Trầm tích abQIV2-3

Sét lẫn mùn thực vật

2-3

Trầm tích mQIV3

Cát thạch anh hạt mịn

1-6

biển

đến vừa

Trầm tích vQIV3

Cát hạt mịn đến vừa

sông- đầm
lầy

chục met

gió sinh
Trầm tích amQIV3

Sét, cát, bột và ít mùn

sông biển

thực vật

Trầm tích aQIV3

Cát, cuội, sỏi, sạn, bột

sông

và sét

Trầm tích mbQIV23

Sét bột, cát, mùn xác

biển

đầm

lầy,

phần

3-4 lên đến

1-3

1-3

1-2

thực vật, động vật

trên
Trầm tích vQ

Cát thạch anh

1-3

Trầm tích dQ

Cát, sạn, dăm lẫn tảng

1-3

deluvi

lăn đá

gió sinh
Phía Cần Giờ

11


Hệ tầng

Kí hiệu

Thành phần hạt

Trầm tích mQIV2-3 cg

Cát màu xám vàng Cát

biển

và bùn mang các di tích

Độ dày (m)
5-15

thực vật và các mảnh vỡ
của vỏ nhuyễn thể

Trầm tích amQIV2-3 cg

Vật liệu hữu cơ chứa cát

sông- biển

sét xám

Trầm tích bmQIV2-3 cg Đất sét màu xám và đất
biển

đầm

2-5

2-8

sét phủ đất mùn bã và

lầy

than bùn

Trầm tích mQIV1-2 bc

Màu xám đậm đất sét

biển

giàu dinh dưỡng của

17-22

thực vật botanic
Trong các thành phần vật liệu có mặt tại khu vực, các nhóm thành phần vật liệu
thuộc nguồn gốc trầm tích sông, trầm tích biển và các thành tạo đá granit, granosyenit,
granodiorit là thành phần thích hợp để phát triển các công trình nhà ở, khu dân cư, do
những thành phần vật liệu ở đây tương đối đồng nhất và có khả năng chịu tải tốt.
f.

Địa chất thủy văn

Các thành tạo chứa nước gồm các phân vị địa tầng địa chất thủy văn:
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa – trên
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới
 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Mezozoi
Chi tiết các phân vị hệ tầng chứa nước và mức độ chứa nước được mô tả trong

bảng sau:
12


Bảng 1.2 Phân vị các hệ tầng chứa nước
Dạng

Tầng

Kí

Bề

Địa

Thành

Mức độ chứa nước

tồn tại

chứa

hiệu

dày tb

tầng

phần đất

m3/s

đá

Q>5 Q=1-5 Q<1

Holocen

Cát hạt

X

x

lỗ

nhiều

mịn, bùn

hổng

nguồn

cát, cát

gốc

bột

Củ Chi

Cát mịn

X

X

x X

X

x X

X

X
x

X

X

X

nước
Nước

Holocen

Pleistocen

(m)
qh

Qp3

9,5

6,9

đến trung,

trên

cát bột
Pleistocen

Qp2-3

11,2

giữa trên

Thủ

Cát nhiều

Đức

cỡ hạt, cát
bột lẫn sỏi
sạn

Pleistocen

Qp1

19,4

dưới

Trảng

Cát từ mịn

Bom

đến trung,
cát bột lẫn

sỏi sạn
xen kẹp
thấu kính
hạt mịn

Pliocen

N2

17,1

giữa

Bà

Cát hạt

Miêu

trung đến
thô, cát
bột lẫn sỏi
sạn xen
kẹp thấu
kính hạt
mịn

Bazan

Bqp3

30

Các đá

Bazan

13


Dạng

Tầng

Kí

Bề

Địa

Thành

Mức độ chứa nước

tồn tại

chứa

hiệu

dày tb

tầng

phần đất

m3/s

đá

Q>5 Q=1-5 Q<1

nước

(m)

tuổi

banzan

pleistocen

Phước

trên

Tân

Nước Bazan

Bqp2-3 >100

Các đá

Bazan

X
x

X

Bazan

X

X

Long

Cát kết,

X

x

Bình

bột kết,

khe

tuổi

bazan

nứt

pleistocen

Xuân

giữa

Lộc

Bazan

50

Các đá

tuổi

bazan

piocen

Túc

trên-

Trưng

pleitocen
dưới
Các trầm

>500

tích lục
nguyên

phiến sét

tuổi

chứa tuf

Mezozoi
1.2.2. Điều kiện kinh tế-xã hội
a. Dân cư
Theo thống kê vào năm 2010, dân số huyện Cần Giờ là 70.697 người. Huyện
Tân Thành là 137.334 người. Dân cư chủ yếu là người Việt, ngoài ra còn có người
Hoa, Châu Ro, Khmer, Mường, Tày. Với yêu cầu phát triển kinh tế xã hội lực lượng
lao động vẫn đủ đáp ứng về số lượng, nhưng về mặt chất lượng cần phải đào tạo để
nâng cao trình độ cho lực lượng lao động phổ thông. Riêng lực lượng lao động chuyên
sâu, trình độ cao trong các ngành nghề công nghiệp dầu khí, lao động đánh bắt hải sản,
trồng rừng... phải đưa từ nơi khác đến.
b. Kinh tế
14

Phía Cần Giờ
Kinh tế của Huyện đạt tốc độ tăng trưởng khá; cơ cấu kinh tế chuyển dịch đúng
hướng. Tốc độ tăng trưởng tổng giá trị sản xuất đạt bình quân 10%/năm. Trong đó, sản
xuất nông nghiệp tăng bình quân 25,6%, thủy sản tăng 10,6%, công nghiệp-tiểu thủ
công nghiệp tăng 15,2%, xây dựng đạt 94,2%, thương mại - dịch vụ tăng 27,7%, vận
tải, bưu chính viễn thông tăng bình quân 21,4%.
Trong lĩnh vực thương mại, Huyện đã tập trung phát triển nhanh về cơ sở vật
chất; hoạt động của siêu thị và các cửa hàng tiện ích, cửa hàng bình ổn thị trường đã
hình thành hình thức mua sắm văn minh, hiện đại góp phần cung ứng hàng hóa chất
lượng với giá cả ổn định. Du lịch từng bước phát triển. Toàn Huyện có 31 cơ sở kinh
doanh dịch vụ du lịch. Hàng năm có 430.000 lượt du khách đến tham quan, du lịch,…
Kinh tế nông nghiệp của Huyện đã từng bước theo hướng nông nghiệp đô thị,
ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất từng bước nâng cao năng suất,
chất lượng; chuyển đổi có hiệu quả đất nông nghiệp có năng suất thấp sang nuôi trồng
thủy sản. Các ngành thuộc khu vực nông nghiệp đều đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch, cơ
cấu sản phẩm trong nội bộ các ngành có sự chuyển dịch theo hướng tăng sản lượng các
sản phẩm có giá trị cao. Hiện khu vực nông nghiệp chiếm 35,3% (chỉ tiêu 29%), khu
vực công nghiệp chiếm 24,1% (chỉ tiêu 31%) và khu vực dịch vụ chiếm 40,6% (chỉ
tiêu 40%).
Sản xuất thủy sản tiếp tục là ngành kinh tế chủ lực, trong đó lĩnh vực nuôi trồng
có hiệu quả cao, bên cạnh việc duy trì và đầu tư phát triển sản phẩm nuôi trồng chủ
yếu là con tôm, chủ trương đa dạng hóa cây trồng, vật nuôi luôn được quan tâm thực
hiện với nhiều đối tượng, mô hình mới nhằm tạo sản phẩm phong phú. Lĩnh vực công
nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng, diêm nghiệp ổn định, từng bước phát triển.
Sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp đạt mức tăng trưởng bình quân hàng năm
15,2%, một số sản phẩm chế biến đã khẳng định thương hiệu (muối, khô cá dứa) đồng
thời đáp ứng yêu cầu từng bước mở rộng thị trường.
Phía Tân Thành

Huyện Tân Thành là nơi có nhiều di tích, danh thắng, chùa chiền thuận lợi cho
công tác phát triển du lịch. Sông Thị Vải với chiều dài đoạn chính khoảng 36 km, sâu
từ 10 – 20 m, rộng trung bình 400 - 650 m là điều kiện thuận lợi của huyện Tân Thành

15


trong việc xây dựng các cảng cho tàu lớn đến 50.000 – 60.000 tấn. Hoạt động sớm
nhất là cảng Bà Rịa – Serece dài 300 m, tàu 60.000 tấn đã cập bến và cảng nhà máy
điện Phú Mỹ dài 175 m cho tàu 10.000 tấn neo đậu để cấp dầu. Có cảng nước sâu Thị
Vải, có đường quốc lộ 51 và đường dẫn khí đốt chạy qua, trong tương lai sẽ có thêm
tuyến đường sắt Biên Hòa – Phú Mỹ, Vũng Tàu. Huyện Tân Thành hiện là nơi tập
trung nhiều khu công nghiệp nhất của tỉnh. Theo quy hoạch, cả tỉnh có 9 khu công
nghiệp tập trung, trên địa bàn huyện Tân Thành đã có 5 khu gồm: Mỹ Xuân A1 (300
ha), Mỹ Xuân A2 (370 ha), Mỹ Xuân B1 (222 ha), Phú Mỹ I (954 ha), Cái Mép (660
ha). Hàng loạt các nhà máy lớn đã và đang triển khai xây dựng như: nhà máy điện Phú
Mỹ 2-1, Phú Mỹ 1, Phú Mỹ 2, Phú Mỹ 3, nhà máy thép VINAKYOEI, nhà máy phân
bón NPK, nhà máy gạch men Mỹ Đức, nhà máy sản xuất thùng phuy, các nhà máy xay
lúa mì, bột mì, sản xuất hạt nhựa PVC, sản xuất nhựa đường, sản xuất ống thép, cốt
thép, thuộc da, chế biến thực phẩm và thức ăn gia súc. Bên cạnh đó, Huyện Tân Thành
cũng là địa bàn có nhiều mỏ vật liệu xây dựng nhất tỉnh, về đá có các mỏ ở núi Ông
Câu, Núi Dinh, về đất sét có mỏ ở Mỹ Xuân, Châu Pha, về đất cát san lấp có các mỏ ở
Suối Đá, Suối Ngọt. Hơn thế nữa, Huyện Tân Thành còn có điều kiện phát triển một
số cây con trong sản xuất nông nghiệp. Diện tích trồng rau khoảng 1.000 ha, cây ăn
quả khoảng 2.200 ha nhiều nhất tỉnh, diện tích trồng điều khoảng 1.000 ha (đứng thứ
hai sau huyện Xuyên Mộc), diện tích trồng cà phê khoảng 2.050 ha (đứng thứ ba sau
huyện Châu Đức và Xuyên Mộc). Chăn nuôi khá phát triển, tổng đàn gia cầm đứng
đầu tỉnh.
1.3.

TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM

1.3.1. Khái niệm – phân loại.
Viễn thám (Remote sensing) được định nghĩa bằng nhiều từ ngữ khác nhau,
nhưng đều thống nhất theo quan điểm chung “viễn thám là khoa học nghiên cứu các
phương pháp thu thập đo lường và phân tích thông tin của vật thể quan sát mà không
cần tiếp xúc trực tiếp với chúng” (Lê văn Trung, 2000). Viễn thám là khoa học và
công nghệ sử dụng sóng điện từ để chuyển tải thông tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết
bị thu nhận thông tin cũng như công nghệ xử lý để các thông tin thu nhận có ý
nghĩa.Viễn thám có thể phân thành 3 loại cơ bản ứng với vùng bước sóng sử dụng bao
gồm:

16