Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY
DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÔNG GIAN
ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TẠI
KHU VỰC BÁN ĐẢO THANH ĐA QUẬN
BÌNH THẠNH, TP. HỒ CHÍ MINH TỪ NĂM
1991 ĐẾN NĂM 2017
SVTH: Hồ Quang Hải

GVHD: Nguyễn Thanh Ngân

Hồ Chí Minh, 2017


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh nỗ lực của bản thân, em đã
nhận rất nhiều sự động viên, hỗ trợ và giúp đỡ hết sức to lớn của gia đình, thầy cô và
bạn bè. Bằng tất cả tấm lòng của mình, em xin đƣợc gửi những lời tri ân chân thành
nhất của mình đến mọi ngƣời.
Đầu tiên, xin cảm ơn mọi ngƣời trong gia đình đã luôn sát cánh bên con, động
viên con.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Khoa Môi trƣờng – Đại học Tài nguyên
và Môi trƣờng thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy em trong suốt những năm
học vừa qua.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất của mình đến Thạc sĩ
Nguyễn Thanh Ngân, giảng viên Khoa Môi trƣờng – Đại học Tài nguyên và Môi
trƣờng thành phố Hồ Chí Minh, ngƣời đã tận tình truyền đạt những kiến thức chuyên
môn cũng nhƣ thực tế trong suốt quá trình làm đề tài, giúp em có thể hoàn thành tốt
bài khóa luận tốt nghiệp của mình.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 12 năm 2017

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

i


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

TÓM TẮT
Trong một số năm qua, bán đảo Thanh Đa thực sự là điểm nóng về sạt lở bờ
sông trên hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai. Các vụ sạt lở liên tiếp xảy ra trong
khoảng hơn chục năm trở lại đây đã làm thiệt hại rất lớn của cải và nhân mạng của dân
cƣ sống bên bờ sông. Nguyên nhân sạt lở bờ tại khu vực Thanh Đa thì có nhiều và sự
tác động đối với mỗi khu vực là khác nhau.Để giảm thiểu tình trạng trên, tác giả đã
đƣa ra cách quản lý đƣờng bờ thông qua đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng GIS và Viễn
thám xây dựng CSDL không gian đánh giá biến động đƣờng bờ tại bán đảo Thanh Đa
TP.HCM từ 1991 đến 2017”.Trong đề tài này, tác giả đã tiến hành thu thập dữ liệu

ảnh vệ tinh Landsat của các năm (1991, 1993, 1995, 2000, 2006, 2010, 2015, 2017),
tài liệu tại khu vực bán đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh, TP. HCM. Trích xuất đƣờng
bờ thong qua phần mềm ENVI, tính toán thống kê bằng phần mềm mở rộng DSAS
trên phần mềm ArcGIS và từ đó tác giả đƣa ra đƣợc kết luận và nhận xét về tình hình
biến động tại khu vực nghiên cứu.Thông qua nghiên cứu này, tác giả cũng đề xuất
đƣợc hai giải pháp về mặt kỹ thuật và về mặt quản lý để góp phần ngan ngừa và hạn
chế biến động.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

ii


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

ABSTRACT
In recent years, the Thanh Da peninsula is really a hotbed of riverbank erosion
on the Saigon - Dong Nai river system. Continuous landslides that occurred over a
dozen years ago have greatly damaged the wealth and lives of river dwellers. The
causes of land bank erosion in Thanh Da area are numerous and the impact on each
area is different. To mitigate this situation, the author has introduced the method of
coastal management through the research topic: "Application of GIS and Remote
Sensing to Develop Coastal Database for Evaluating Coastal Changes in Thanh Da
Peninsula, HCMC from 1991 to 2017".In this topic, the author has collected Landsat
satellite images of the years (1991, 1993, 1995, 2000, 2006, 2010, 2015, 2017),
documents in the area of Thanh Da peninsula Binh Thanh Dist. HCM. Extracting the
shoreline through ENVI software, statistical calculations using the DSAS software

extension on ArcGIS software and from which the author draws conclusions and
comments on the situation in the study area.Through this study, the author also
proposed two technical and managerial solutions to help prevent and limit change.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

iii


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 01 năm 2018

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

iv


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…..tháng...01..năm 2018

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

v


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i
TÓM TẮT..................................................................................................................... ii
ABSTRACT ................................................................................................................ iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ........................................................ iv
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .............................................................v
NH MỤC ẢNG ................................................................................................... ix
NH MỤC H NH ......................................................................................................x
NH MỤC CHỮ VI T TẮT ................................................................................... xi
PHẦN MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ...........................................................................................................1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ..................................................................................................1
3. TÊN ĐỀ TÀI .............................................................................................................1
4. NỘI UNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI .......................................................................2
5. ĐỐI TƢỢNG V PH M VI NGHIÊN CỨU ..........................................................2
6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI ...............................................................3
7. Ý NGHĨ ĐỀ TÀI ....................................................................................................3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................4
1.1 ĐẶC ĐIỂM KINH T - XÃ HỘI CỦ KHU VỰC ÁN ĐẢO TH NH Đ ....... 4
1.1.1

Vị trí địa lý .............................................................................................4

1.1.2

Đặc điểm kinh tế- xã hội ........................................................................5

1.1.3

Văn hóa xã hội .......................................................................................6

1.2 T NH H NH I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ KHU VỰC ÁN ĐẢO TH NH Đ ...6
1.3 HƢỚNG TI P CẬN I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ TẠI TH NH Đ .....................8
1.4. T NH H NH NGHIÊN CỨU IỂN ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ TRÊN TH GIỚI VÀ
VIỆT N M ............................................................................................................8

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

vi


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUY T .............................................................................12
2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊ LÝ ......................................................................12
2.1.1 Khái niệm về GIS ...................................................................................................... 12
2.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển ........................................................................ 12
2.1.3 Thành phần của GIS ................................................................................................ 14

2.1.4

Chức năng của GIS ............................................................................................. 16

2.1.5 Mô hình dữ liệu GIS................................................................................................. 17
2.1.6

Các ứng dụng của GIS trong quản lý môi trƣờng .................................... 18

2.2 TỔNG QU N VỀ VIỄN THÁM ..........................................................................19
2.2.1 Khái niệm viễn thám ................................................................................................ 19
2.2.2

Thành phần viễn thám ........................................................................................ 19

2.2.3 Tính chất viễn thám ................................................................................................. 20
2.2.4 Phân loại viễn thám ................................................................................................. 21
2.2.5 Các loại chỉ số viễn thám ........................................................................................ 21
2.3 PHẦN MỀM VÀ Ữ LIỆU SỬ ỤNG ...............................................................22
2.3.1 Phần mềm sử dụng................................................................................................... 22
2.3.2. ữ liệu sử dụng ......................................................................................................... 26
2.4. QUY TR NH NGHIÊN CỨU I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ ................................28
2.4.1 Sơ đồ quy trình .......................................................................................................... 28
2.4.2 Thuyết minh quy trình ............................................................................................. 28
2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP SỬ ỤNG NGHIÊN CỨU I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ...
.................................................................................................................................29
2.5.1 Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp dữ liệu....................................................... 29
2.5.2

Phƣơng pháp phân tích ảnh viễn thám .......................................................... 30

2.5.3 Phƣơng pháp ứng dụng GIS ................................................................................. 30
2.5.4 Phƣơng pháp thống kê và phân tích số liệu .................................................... 30
CHƢƠNG 3 K T QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................................31

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

vii


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

3.1 K T QUẢ KHẢO SÁT NGƢỜI ÂN VỀ ĐÁNH GIÁ I N ĐỘNG ĐƢỜNG
Ờ TH NH Đ ......................................................................................................31
3.2 TI N TR NH XỬ LÝ Ữ LIỆU ..........................................................................33
3.3 K T QUẢ TRÍCH XUẤT ĐƢỜNG Ờ .............................................................39
3.3.1 Ảnh Landsat gốc ........................................................................................................ 39
3.3.2 Ảnh chỉ số N WI ....................................................................................39
3.3.3 Kết quả trích xuất đƣờng bờ trong tám năm 1991 – 2017 ......................42
3.4 TI N TR NH XÂY ỰNG CƠ SỞ Ữ LIỆU KHÔNG GI N NGIÊN CỨU
I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ .....................................................................................43
3.4.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng CS L không gian biến động đƣờng bờ.........43
..
3.4.2 Thuyết minh tiến trình xây dựng CS L nghiên cứu biến động đƣờng bờ
..................................................................................................................................... 44
3.5 CƠ SỞ Ữ LIỆU I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ .....................................................46
3.6 ĐÁNH GIÁ I N ĐỘNG ĐƢỜNG Ờ QU

CHỈ SỐ SCE, EPR, NSM....59

3.7 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP .........................................................................................66
K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ .....................................................................................67
1. K T LUẬN .............................................................................................................67
2. I N NGHỊ................................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................69
PHỤ LỤC ....................................................................................................................72

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

viii


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

ANH MỤ

ẢNG

ảng 3.1 ảng tổng hợp kết quả phiếu khảo sát 40 ngƣời dân .......................................... 31
Bảng 3.2 Kết quả NDWI cho ảnh viễn thám của các năm ................................................. 40
Bảng 3.2 Bảng thuộc tính xã ............................................................................................. 49
Bảng 3.3 Bảng thuộc tính của đƣờng bờ các năm ............................................................. 59

SVTH: Hồ Quang Hải

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

ix


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

ANH MỤ H NH

Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu. .............................................................................5
Hình 2.1. Các thành phần của GIS ................................................................................14
Hình 2.2 Phần mềm của Arc GIS. .................................................................................15
Hình 2.3 Các thành phần trong hệ thống viễn thám. .....................................................19
Hình 2.4 Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám ........................................................... 21
Hình 2.5 Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS. ...................................................................23
Hình 2.6 Ảnh minh họa đƣờng bờ và các lát cắt đƣờng bờ...........................................25
Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn năm câu hỏi trong khiếu khảo sát......................................33
Hình 3.2 Tiến trình tính NDWI. ....................................................................................35
Hình 3.3 Công cụ chuyển vùng thành đƣờng. ............................................................... 37
Hình 3.4 Tiến trình cắt bỏ những đƣờng không liên quan. ...........................................37
Hình 3.5 Tiến trình hợp nhất và trích xuất đƣờng bờ. ...................................................38
Hình 3.6 Ảnh Landsat khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh. ............................................39
Hình 3.7 Bản đồ đƣờng bờ tám năm khu vực bán đảo Thanh Đa đƣợc trích xuất. .....43
Hình 3.8 Tiến trình thực hiện xây dựng CSDL không gian nghiên cứu biến động
đƣờng bờ. ....................................................................................................................... 44
Hình 3.9 Các đƣờng cơ sở, đƣờng bờ và mặt cắt để đánh giá biến động đƣờng ........60
bờ. ..................................................................................................................................60
Hình 3.10 Bản đồ biểu diễn số thứ tự những mặt cắt tại khu vức nghiên cứu ..............61

Hình 3.11 Ảnh minh họa về chỉ số SCE. .......................................................................62
Hình 3.12 Ảnh minh họa về chỉ số NSM. .....................................................................62
Hình 3.13 Ảnh minh họa về chỉ số EPR. .......................................................................63
Hình 3.14 Biểu đồ chỉ số EPR theo mặt cắt ngang. .....................................................63
Hình 3.15 Biểu đồ chỉ số SCE theo mặt cắt ngang. .....................................................64
Hình 3.16 Biểu đồ chỉ số NSM theo mặt cắt ngang. ....................................................65

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

x


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

ANH MỤ
Tên viết tắt

HỮ VI T TẮT

Nghĩa tiếng anh

Nghĩa tiếng việt

GIS:

Hệ thống thông tin địa lý.

CSDL:

Cơ sở dữ liệu.

TP.HCM:

Thành Phố Hồ Chí Minh.

DSAS: Digitar Shoreline Analysis System.

Hệ thống phân tích đƣờng bờ.

ENVI: Enviroment for Visualizing Images.
Đ SCL:

Đồng bằng song cửu long.

KH&CNVN:

Khoa học và công nghệ Việt Nam.

NDVI: Normalized difference vegetation index. Chỉ số thực vật chuẩn hóa.
NDWI: Normalized difference water index.

Chỉ số mặt nƣớc chuẩn hóa.

ERSI: Environmental Remediation Services Inc.Viện nghiên cứu hệ thống môi trƣờng

UBND:
SCE: Shoreline Change Envelope.

Ủy Ban Nhân Dân.
Khoảng cách giữa đƣờng bờ xa nhất
và gần nhất

EPR: End Point Rate.

Tốc độ biến động đƣờng bờ hàng năm

NSM: Net Shoreline Movement.

Khoảng cách giữa đƣờng bờ mới nhất
và cũ nhất

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

xi


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

PHẦN MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thanh Đa là tên một bán đảo trên sông Sài Gòn thuộc Phƣờng 27 và 28, quận
Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. Là một án đảo hay Cù lao, xung
quanh là sông và các nhánh sông Sài gòn. Lối vào duy nhất hiện nay, bằng đƣờng bộ,
là qua Cầu Kinh (đƣờng Thanh Đa), còn gọi là cầu Bình Quới.

Trong một số năm qua, bán đảo Thanh Đa thực sự là điểm nóng về sạt lở bờ
sông trên hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai. Các vụ sạt lở liên tiếp xẩy ra trong
khoảng hơn chục năm trở lại đây đã làm thiệt hại rất lớn của cải và nhân mạng của dân
cƣ sống bên bờ sông. Nguyên nhân sạt lở bờ tại khu vực Thanh Đa thì có nhiều và sự
tác động đối với mỗi khu vực là khác nhau.
Để đáp ứng những nhu cầu thực tiễn cấp bách này, đề tài nghiên cứu “Ứng
dụng công nghệ GIS và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến
động đƣờng bờ tại khu vực bán đảo Thanh Đa Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh từ
năm 1991 đến năm 2017.” đƣợc lựa chọn nhằm đƣa ra những cơ sở khoa học chính
xác nhất cho những biến động về mặt không gian của đƣờng bờ Thanh Đa, qua đó
đánh giá hiện trạng, tiềm năng của các tai biến xói lở, bồi tụ gây biến động luồng lạch
trong khu vực phục vụ cho công tác quy hoạch và xây dựng những chính sách phát
triển.
Hiện nay, viễn thám và GIS là phƣơng pháp hiện đại, là công cụ mạnh có khả
năng giải quyết những vấn đề ở tầm vĩ mô trong thời gian ngắn nên đƣợc lựa chọn cho
nghiên cứu này.

2. MỤ TIÊU ĐỀ TÀI
Đề tài này có hai mục tiêu nghiên cứu chính sau đây:
-

Đánh giá hiện trạng biến động đƣờng bờ tại khu vực bán đảo Thanh Đa từ năm
1991 – 2017.
Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian hỗ trợ công tác quản lý đƣờng bờ tại khu
vực bán đảo Thanh Đa.

3. TÊN ĐỀ TÀI
Ứng dụng GIS và Viễn thám xây dựng CS L không gian đánh giá biến động đƣờng
bờ tại bán đảo Thanh Đa TP.HCM từ 1991 đến 2017.
SVTH: Hồ Quang Hải

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

1


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

-

-

Để thực hiện đề tài này thì cần phải có sáu nội dung chính nhƣ sau:
Nội dung 1: Tìm hiểu về đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội của bán đảo Thanh
Đa, quận Bình Thạnh.
Nội dung 2: Tìm hiểu ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động
đƣờng bờ.
Nội dung 3: Xử lý ảnh Lansad và trích xuất đƣờng bờ trong tám năm.
Nội dung 4: Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian biến động đƣờng bờ tại khu
vực bán đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh và xây dựng các bản đồ chuyên đề có
liên quan.
Nội dung 5: Sử dụng phần mềm S S để đánh giá biến động đƣờng bờ trong
tám năm.
Nội dung 6: Đánh giá kết quả thu đƣợc và đề xuất giải pháp quản lý bền vững
đƣờng bờ khu vực bán đảo Thanh Đa, Quận Bình Thạnh.

5. ĐỐI TƢỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CỨU

-

Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là biến động đƣờng bờ khu vực bán đảo Thanh
Đa, quận Bình Thanh.

-

Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi không gian: khu vực bán đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh.
Điểm cực bắc: 10°50'5,49" bắc, 106°44'30,12" đông.
Điểm cực nam: 10°48'30,39" bắc, 106°44'36,75" đông.
Điểm cực đông: 10°49'15,94" bắc, 106°45'1,09" đông.
Điểm cực tây: 10°49'11,79" bắc, 106°42'53,44" đông.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

2


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

Hình 1 Phạm vi nghiên cứu của đề tài.
+ Phạm vi thời gian: từ năm 1991 đến năm 2017.

6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU ĐỀ TÀI
Để thực hiện đề tài này tác giả sử dụng sáu phƣơng pháp sau:
- Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa.

- Phƣơng pháp thu thập dữ liệu.
- Phƣơng pháp tổng hợp và xử lý số liệu.
- Phƣơng pháp ứng dụng GIS.
- Phƣơng pháp ứng dụng viễn thám.
- Phƣơng pháp tham khảo ý kiến chuyên gia.

7. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
 Ý nghĩa khoa học:
- Cung cấp tƣ liệu và báo cáo nghiên cứu về xói lở - bồi tụ đƣờng bờ khu vực bán
đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh.
- Kết quả của đề tài sẽ giúp cho việc nghiên cứu bồi tụ, xói lở bằng phƣơng pháp
viễn thám và GIS quan tâm hơn đến ảnh hƣởng của mực nƣớc thủy triều đến
kết quả phân tích ảnh viễn thám trong phân tích, đánh giá.
 Ý nghĩa thực tiễn:
-

Cung cấp tƣ liệu và báo cáo nghiên cứu về biến động đƣờng bờ khu vực bán
đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh.

-

Nâng cao năng lực và sự hiểu biết về biến động.

-

Đẩy mạnh các hoạt động về phòng chống và quản lý thiên tai.

-

Địa phƣơng tại khu vực nghiên cứu có cơ sở khoa học để đƣa ra các định hƣớng

chính sách, kế hoạch hành động và giải pháp ứng phó khắc phục sự cố.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

3


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

HƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ĐẶ
[2]

ĐIỂM KINH T - XÃ HỘI CỦA KHU VỰ

ÁN ĐẢO THANH ĐA

1.1.1 Vị trí địa lý
Quận Bình Thạnh là một Quận thuộc Thành Phố Hồ Chí Minh, có tổng diện tích
là 20,76 km2 , gồm có 20 phƣờng (1.2. 3. 5. 6. 7. 11.12. 13. 14. 15. 17. 19. 21. 22. 24.
25. 26. 27. 28 ). Quận Bình Thạnh nằm về phía Đông ắc Thành Phố Hồ Chí Minh, ở
vị trí cửa ngõ thành phố, là vùng đất có vị trí chiến lƣợc quan trọng.
án đảo Thanh Đa ình Qƣới có tổng diện tích là 518 ha nằm trên địa bàn quận
Bình Thạnh bao gồm 2 phƣờng 27 và 28 và một phần của phƣờng 25,26 của quận.
Kinh Thanh Đa đƣợc đƣợc khởi đào vào năm 1897 đã khiến bán đảo Thanh Đa – Bình

Qƣới thành “ vùng sâu “ có 3 mặt đƣợc bao bọc bởi sông Sài Gòn.
Vị trí địa lý của phƣờng 27:
-

Phía đông giáp ranh phƣờng 28 quận Bình Thạnh.

-

Phía đông nam giáp phƣờng An Phú, quận 2.

-

Phía Tây giáp ranh phƣờng 26 quận Bình Thạnh.

-

Phía Nam giáp ranh phƣờng 25 quận Bình Thạnh.

-

Phía Bắc giáp Hiệp Bình Chánh – quận Thủ Đức.
Vị trí địa lý phƣờng 28:

-

Phía đông giáp phƣờng Trƣờng Thọ quận Thủ Đức.

-

Phía Tây giáp phƣờng 27 quận Bình Thạnh.

-

Phía Nam giáp Thảo Điền quận 2.

-

Phía Bắc giáp Hiệp Bình Chánh quận Thủ Đức.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

4


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

Hình 1.1 ản đồ khu vực nghiên cứu.
1.1.2 Đặc điểm kinh tế- xã hội [2]
a.

ơ cấu kinh tế

Địa phận khu vực sạt lở thuộc phƣờng 28, quận Bình Thạnh, giá trị sản xuất
tiểu thủ công nghiệp đạt 1.395.028.987 đồng, tăng 12% so với cùng kỳ năm 2007.
Doanh thu sản xuất đạt 1.953.379.873 đồng, tăng 15% so với cùng kỳ năm 2007. Thực
hiện thu thuế công thƣơng nghiệp đạt 1.504.200.000 đồng, chiếm tỷ lệ 50%.
Trong công tác xóa đói giảm nghèo, tổng vốn hiện có là 990.498.758 đồng, thu

hồi trong 9 tháng 113 hộ đƣợc 264.000.000 đồng, trợ vốn cho 58 hộ dân 362.000.000
đồng.
Xét 12 dự án vay vốn với tổng số tiền cần hỗ trợ là 110.000.000 đồng, theo
thống kê phƣờng 28, 303 hộ nghèo trong diện, kết quả nâng chuẩn lên 10 triệu đồng/1
ngƣời/1 năm đạt tỷ lệ 151%.
b.

ơ sở hạ tầng – lao động

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

5


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

Diện tích bán đảo Thanh Đa khoảng 518 ha, là đất nông nghiệp, sông rạch
hoang hóa, và đất thổ cƣ. ân cƣ sống dọc đƣờng ình Qƣới và dƣờng nội bộ, diện
tích thổ cƣ chiếm khoảng 24.3 ha.Đất nông nghiệp, vƣờn cây, ao, ... chiếm 384.4 ha,
còn lại là đất rạch hoang hóa.
-

Tình hình phát triển kinh tế:

Vài năm trở lại đây, kinh tế bắt đầu phát triển, bán đảo Thanh Đa đƣợc xem nhƣ
vùng du lịch, nghỉ ngơi với điều kiện vị trí thuận lợi nằm gần trung tâm thành phố
nhất. Hàng loạt các nhà hoàng khách sạn, khu du lịch bắt đầu mọc lên. So với trƣớc

nay chỉ chủ yếu sinh sống bằng nghề nông. Ngày nay trong khu vực bắt đầu hình
thành nhiều lại hình sản xuất, kinh doanh nhƣ: du lịch, khu giải trí, khách sạn , nhà
hàng, các cơ sở nhỏ kinh doanh ăn uống...
1.1.3 Văn hóa xã hội
-

Y tế:

Do khu vực thƣờng hay ngập úng, rất dễ nguy cơ mắc bệnh sốt xuất huyết. Càn
tăng cƣờng phòng chống bệnh theo mùa. Đẩy mạnh công tác tuyên truyền giáo dục sức
khỏe cho ngƣời dân.
-

Giáo dục:

Tiếp tục thực hiện chủ trƣơng xã hội hóa giáo dục. Phấn đấu 100% các em đến
tuổi vào lớp một và lớp 6, 95% trẻ trong độ tuổi vào mẫu giáo. Phấn đâu năng cao chất
nƣợng giảng dạy và học tập. Tỷ lệ tốt nghiệp cấp 1 và cấp 2 đạt 100%. Duy trì và nâng
cao kết quả học phổ cập.

1.2 TÌNH HÌNH BI N ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ KHU VỰ
[3]

ÁN ĐẢO THANH ĐA

Theo tạp chí phát triển công nghệ khoa học – Đại học Quốc gia TP.HCM tập 11,
số 11 – 2008: Đoạn bờ tại khu vực bán đảo Thanh Đa thuộc phƣờng 27, 28 - quận
Bình Thạnh có chiều dài tổng cộng khoảng 1km trong những năm gần đây bị trƣợt lở
nghiêm trọng. Đây là khu vực rất đông dân cƣ nên nhà cửa và hàng quán mọc san sát
nhau. Có thể điểm qua một số vụ trƣợt lở đáng chú ý nhƣ sau:

-

Tháng 7/1989, một căn nhà hai tầng thuộc họ đạo Lasan Mai Thôn bị sụp xuống

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

6


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

-

-

-

-

-

-

-

-

sông làm 05 ngƣời chết và 01 ngƣời bị thƣơng nặng, gây ra thiệt hại rất lớn về
tài sản của nhân dân.
Ngày 30/07/1996, trƣợt lở đã xảy ra tại ấp Bình Quới 2 làm sập 01 căn nhà và
01 phân xƣởng sản xuất của xí nghiệp Liên Thành phải di dời.
Trong các năm 1999 và 2000 liên tiếp 04 trƣợt lở đã xảy ra tại khu vực phân
xƣởng PS của Công ty Mỹ phẩm Sài Gòn có diện tích khoảng 300m2, tại khu
vực nhà hàng Mũi Tàu có diện tích khoảng 200 m2, tại khu vực hợp tác xã Tiền
Phong thuộc địa bàn phƣờng 28 - quận Bình Thạnh với diện tích khoảng
300m2, tại khu vực khách sạn sông Sài Gòn một hồ bơi với diện tích 180m2 đã
bị sụp hoàn toàn xuống sông.
Ngày 20/06/2001, trƣợt lở đã xảy ra tại Hội Quán APT, trung tâm cai nghiện
ma túy thành phố số 1049 và 1051 Xô Viết Nghệ Tĩnh, phƣờng 28, quận Bình
Thạnh làm cuốn trôi toàn bộ 02 dãy nhà xây vật liệu nhẹ và một phần nhà diện
tích khoảng 200m2 .
Ngày 05/07/2001, trƣợt lở đã xảy ra tại quán Hoàng Ty 1 số 691B/9 Xô Viết
Nghệ Tĩnh, phƣờng 27, quận Bình Thạnh đã cuốn trôi toàn bộ dãy nhà diện tích
khoảng hơn 800m2, cuớp đi sinh mạng của 02 ngƣời, gây thiệt hại nặng về tài
sản.
Ngày 05/4/2002, trƣợt lở đã xảy ra tại chân cầu kinh, địa chỉ số 4/1 Xô Viết
Nghệ Tĩnh, phƣờng 27, quận Bình Thạnh với chiều dài khoảng 5m và từ bờ
sông vào 3m, đã sập 01 căn hộ và 03 căn hộ khác bị nghiêng tƣờng, nứt vách.
Ngày 29/6/2002, trƣợt lở đã xảy ra tại địa chỉ số 559/11 Xô Viết Nghệ Tĩnh
(Tầm Vu), phƣờng 26, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 25m, từ bờ sông
vào 3m, có nguy cơ ảnh hƣởng dãy nhà 02 tầng có 08 phòng của kho tang vật
Công an quận Bình Thạnh.
Ngày 08/7/2002, trƣợt lở đã xảy ra tại địa chỉ số 02 Xô Viết Nghệ Tĩnh (Ung
Văn Khiêm), phƣờng 25, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 50m, từ bờ
sông vào 12.5m, làm đỗ bãi than khoảng 5000 tấn của Công ty Than miền Nam
và sập 02 căn nhà gác gỗ ƣớc tính thiệt hại trên 1 tỷ đồng.
Ngày 14/07/2004, trƣợt lở đã xảy ra tại chân cầu kinh, địa chỉ số 1002A Xô

Viết Nghệ Tĩnh phƣờng 27, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 20m, từ bờ
sông vào 5m, quán cháo vịt Bích Liên bị sụp đổ hoàn toàn xuống sông, kéo theo
một căn nhà sâu vào bên trong đang bị lún và nứt tƣờng.
Ngày 26/05/2003 đến 24/07/2003, các đợt trƣợt lở liên tiếp xảy ra tại khu biệt
thự Lý Hoàng số 762B Bình Quới, phƣờng 27, quận Bình Thạnh và lân cận đã
cuốn đi gần 1000m2 và sụp xuống sông 04 căn nhà.

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

7


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

-

Ngày 26/5/2004, trƣợt lở tiếp tục xảy ra tại khu vực cạnh sân Tennis Lý Hoàng
làm sụp xuống sông khối đất có chiều dài gần 40m và sâu vào trong bờ khoảng
10 m.

1.3 HƢỚNG TI P CẬN BI N ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ TẠI THANH ĐA
Để thực hiện nghiên cứu biến động đƣờng bờ ta thực hiện hai phƣơng pháp chính
đó là:
Phƣơng pháp viễn thám và GIS: Phƣơng pháp viễn thám và GIS là phƣơng
pháp hữu ích trong nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và dự báo biến động môi
trƣờng, trong đó rất có ý nghĩa đối với nghiên cứu xói lở - bồi tụ đới ven biển.
Các thế hệ ảnh vệ tinh, ảnh máy bay đƣợc chụp và các hệ thống bản đồ đo vẽ

trong các thời gian khác nhau là cơ sở quan trọng trong công tác nghiên cứu.
Đặc trƣng của GIS có khả năng lƣu trữ và xử lý một tập hợp lớn lƣợng thông
tin không gian và thuộc tính của nó, tập hợp thông tin từ nhiều nguồn tài liệu
khác nhau về nội dung, định dạng, lƣới chiếu, tỷ lệ, khả năng chồng chập... tạo
nên một cơ sở dữ liệu thống nhất và sử dụng chúng dễ dàng. Việc giải đoán
hiện trạng đƣờng bờ đƣợc tiến hành dựa vào khả năng tách biệt hoàn toàn các
đối tƣợng thực vật, đất và nƣớc trên tƣ liệu viễn thám nhờ độ phản xạ hoặc bức
xạ của đối tƣợng. Phƣơng pháp chủ đạo đƣợc sử dụng trong luận văn là giải
đoán bằng mắt trên máy tính với sự trợ giúp của các dữ liệu liên quan đến
đƣờng bờ nhƣ: địa hình, thuỷ văn, đƣợc lƣu trữ trên cơ sở dữ liệu và có thể hiện
thị đồng thời với ảnh vệ tinh. Theo đó, nếu bờ dịch chuyển về phía lục địa thì
bờ bị xói, nếu bồi thì đƣờng bờ sẽ dịch chuyển ra phía biển.
Ảnh Landsat bao gồm các ảnh thành phần của 7 băng tần, mỗi băng ứng với 1
khoảng giá trị của bƣớc song ánh sang.
- Xây dựng bản đồ biến động đường bờ: Bản đồ biến động đƣờng bờ đƣợc xây
dựng cho mục đích đánh giá hiện trạng xói lở, bồi tụ tại khu vực. Chọn ảnh
Landsat có hình ảnh rõ nét (năm 1991, 1993, 1995, 2000, 2006, 2010, 2015,
2017). Sử dụng phần mềm ENVI để xử lý ảnh, chiết tách dữ liệu không gian
đƣờng bờ, chỉnh sửa, cắt ảnh và số hóa đƣờng bờ khu vực nghiên cứu. Dữ liệu
sau khi đã chiết tách đƣợc sẽ đƣợc chồng chập và quản lý trên phần mềm
rcGIS để tính toán tốc độ biến động và hiện trạng biến động hay thành lập bản
đồ biến động.
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BIỂN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ TRÊN TH GIỚI
VÀ VIỆT NAM
-

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

8

Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

a. Tại Việt Nam
Ở Việt Nam nghiên cứu về chỉnh trị sông, ổn định lòng dẫn… và công trình bảo
vệ bờ đã đƣợc tiến hành trong nhiều thập kỷ qua, đƣợc đánh giá cao về ý nghĩa khoa
học và thực tế. Các trung tâm nghiên cứu chủ yếu về chỉnh trị sông và công trình bảo
vệ bờ ở miền ắc và miền Trung bao gồm Viện Khoa học Thuỷ lợi Hà Nội, trƣờng Đại
học Xây dựng Hà Nội, Trƣờng Đại học Thuỷ lợi, Viện Cơ học, Công ty tƣ vấn Xây
dựng công trình thủy, Cục đê điều và phòng chống lụt bão. Đối với hệ thống sông ở
Đ SCL, một số cơ quan chuyên nghiên cứu về xói lở và giải pháp phòng tránh phải
kể đến viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, đã có nhiều đề tài, dự án nghiên cứu về xói
bồi lòng dẫn và công trình bảo vệ bờ trên hệ thống sông ở Đ SCL. Để đối phó với
hiện tƣợng sạt lở bờ sông, hàng năm Nhà nƣớc đ ã p h ải đầu tƣ hàng nghìn tỷ đồng để
xây dựng các công trình bảo vệ bờ sông trên khắp cả nƣớc. Tuy nhiên về công nghệ sử
dụng để xây dựng các công trình này vẫn chủ yếu dựa vào giải pháp truyền thống, thiên
về các loại hình kết cấu vật liệu cổ điển nhƣ kè lát mái, kè mỏ hàn bằng đá hộc, đá
xây, tấm bê tông đơn giản. Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ
của khoa học công nghệ, nhiều nghiên cứu mới ứng dụng các thành tự khoa học công
nghệ tiên tiến trong các ngành vật liệu, kết cấu xây dựng để tăng cƣờng hiệu quả bảo
vệ bờ sông, cửa sông và bờ biển đã đƣợc tiến hành, thử nghiệm và đƣa vào sử dụng
rộng rãi, thay thế, bổ sung cho các giải pháp truyền thống. Vì vậy việc nghiên cứu cập
nhật, ứng dụng các công nghệ mới trong công trình bảo vệ bờ sông chống lũ vào điều
kiện thực tế ở Việt Nam là một yêu cầu cấp bách và có ý nghĩa thực tiễn cao.
Ở Việt Nam việc xác định đƣờng bờ ổn định trong thời gian dài cũng đã đƣợc
quan tâm trong công tác thiết kế thi công cầu, tuy nhiên với các phƣơng pháp truyền
thống là đo đạc trực tiếp từ đƣờng bờ bên này sang đƣờng bờ bên kia và đo đạc ở

nhiều thời điểm khác nhau rất khó khăn, tốn kém và thiếu độ chính xác. Mặt khác
không có thể đo đạc trực tiếp biến động đƣờng bờ trong một thời gian dài (vài chục
năm) sẽ dẫn đến những sai sót tạo ra những quyết định sai trong khảo sát, thiết kế và
thi công cầu. Với việc ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến biến động
đƣờng bờ sông từ đó trợ giúp ra quyết định tìm vị trí xây dựng cầu giao thông vƣợt
sông có ý nghĩa thực tiễn và rất cần đƣợc ứng dụng rộng rãi.
b. Trên thế giới
Ở các nƣớc tiên tiến đi đầu trong lĩnh vực viễn thám nhƣ: Mỹ, Nga, Ấn Độ,
Canada, Nhât, và mới đây có thêm Trung Quốc … việc ứng dụng kết hợp công
nghệ viễn thám và GIS đã trở thành công nghệ hoàn chỉnh, đƣợc sử dụng rộng rãi
không chỉ để theo dõi, kiểm kê, dự báo, quản lý các tài nguyên trên đất liền mà còn
SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

9


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

hƣớng dần ra biển và đại dƣơng. Khuynh hƣớng sử dụng tƣ liệu viễn thám đa phổ,
đa thời gian để theo dõi biến động bề mặt địa lý tự nhiên trên mặt đất đã đƣợc hình
thành trên thế giới ngay từ khi các vệ tinh quan sát Trái Đất đầu tiên đƣợc đƣa lên
vũ trụ. Trên thế giới, đã có rất nhiều các công trình khoa học nghiên cứu về lĩnh
vực này và đã rất thành công.
Khả năng sử dụng tƣ liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS không chỉ áp dụng nghiên
cứu bề mặt địa lý nói chung hay sự sạt lở đƣờng bờ sông, biển nói riêng mà nó còn
đƣợc áp dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực nhƣ quản lý tài nguyên và môi trƣờng, cảnh
báo ngập lụt. Từ những năm 70 của thể kỷ XX, khi ảnh vệ tinh và phƣơng pháp viễn

thám đƣợc sử dụng ngày càng rộng rãi thì nó cũng đƣợc ứng dụng trong các lĩnh vực
cầu đƣờng - từ khâu khảo sát, tìm, chọn vị trí đến khâu quy hoạch lƣới giao thông cầu đƣờng. Tuy nhiên việc ứng dụng viễn thám và GIS vào vấn đề giao thông nói
chung là rất khó khăn vì nó đòi hỏi đội ngũ chuyên gia của nhiều ngành nghề. Chính vì
vậy, xu thế của nhiều nƣớc phát triển hiện nay là phối hợp nghiên cứu ứng dụng công
nghệ viễn thám và GIS vào các chuyên ngành và lĩnh vực cụ thể.
Nhiều nƣớc trong khu vực Đông Nam Á cũng có nhiều đề tài nghiên cứu về sự
biến động đƣờng bờ nhƣ Thái lan, Malaysia, Singapore, Indonesia...Thái Lan cũng là
một trong những quốc gia phải chịu thiệt hại rất nhiều do sạt lở đƣờng bờ gây ra, và
cũng đã sử dụng công nghệ này để xây dựng hệ thống cảnh báo sớm.
Ba tác giả Blodget H. W., Taylor P. T. và Roark J. H đã nghiên cứu về tính hiệu
quả của dữ liệu vệ tinh cho việc theo dõi biến động đƣờng bờ tại mũi đất Rosetta của
đồng bằng Nile, Egypt khi nhận thấy rằng xu hƣớng biến động chung trong khu vực có
thể đƣợc theo dõi bằng ảnh Landsat sau khi hiệu chính bởi vùng phủ sóng lặp đi lặp lại
của nó và độ tƣơng phản tốt về mặt đất và biển [9].
Ông Ouma Y. O. Đã dùng một loại chỉ số mặt nƣớc mới (WI) dựa trên ssuwj kết
hợp giữa chỉ số TCW và N WI để định lƣợng những thay đổi trong năm của hồ nƣớc
thung lũng Rift ở Kenya bằng cách sử dụng dữ liệu Landsat Thematic Mapper (TM)
và Enhanced Thematic Mapper (ETM +) [13 ].
Trong nghiên cứu của Kuleli T. về bờ biển Địa Trung Hải, Thổ Nhĩ Kỳ, những
thay đổi của đƣờng bờ đƣợc ông phát hiện bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh đa phổ MSS,
bản đồ chuyên đề và bản đồ chuyên đề nâng cao cùng với các kỹ thuật xử lý ảnh [17].
Hai tác giả Mujabar S. và Chandrasekhar N. đã khảo sát sự thay đổi đƣờng bờ dọc
theo bờ biển Kanyakumari và Tuticorin ở miền Nam Ấn Độ bằng cách sử dụng DSAS,
một phần mở rộng của ArcGIS và dữ liệu vệ tinh IRS và Landsat từ xa giai đoạn từ

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

10

Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

1999-2009 để trích xuất các đƣờng bờ. Dữ liệu đƣợc xử lý bằng phần mềm ERDAS
IMAGINE 9.1 và đƣợc phân tích bởi ArcGIS 9.2. Tỷ lệ thay đổi bờ biển đƣợc ƣớc tính
bằng ba phƣơng pháp thống kê, đó EPR, LRR và LMS,bằng phần mềm DSAS [11].
Các nhà nghiên cứu Mahendra R. S., Mohanty P. C., Bisoyi H., Srinivasa Kumar
T., Nayak S. đã tiến hành bằng việc sử dụng các dữ liệu tại vùng ven biển của các
huyện Cuddalore, Pondicherry và Villupuram của Tamil Nadu dọc theo bờ biển phía
đông nam Ấn Độ về chiều cao sóng, nƣớc biển dâng trong tƣơng lai, xói mòn ven biển
và địa hình duyên hải có độ phân giải cao với công cụ RS và GIS [18].
Tác giả Chen L. C ở Trung Quốc đã sử dụng DTM và bộ ảnh vệ tinh SPORT đƣợc
chụp trong khoảng thời gian ngắn để xác định sự thay đổi đƣờng bờ trong vùng đất
ngập nƣớc sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian [16].
Các tác giả Bouchahma M., Yan W. đã sử dụng ảnh NDWI và phần mềm DSAS
của AcrGIS (gồm các thông số là EPR và LRR) để tính toán sự biến động đƣờng bờ
đảo Djerbar từ năm 1984-2009 để đánh giá đƣợc khu vực có xu hƣớng với tốc độ bồi
tụ và xói lở trung bình trên mỗi năm [15].

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

11


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

HƢƠNG 2
Ơ SỞ LÝ THUY T
2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
2.1.1 Khái niệm về GIS
GIS có nền tảng từ 3 ngành khoa học: Khoa học máy tính, khoa học Trái đất và
khoa học ứng dụng, do vậy, GIS có thể đƣợc áp dụng cho đa dạng các lĩnh vực dẫn
đến có rất nhiều khái niệm theo góc nhìn của từng lĩnh vực đó.
Nhằm mục đích chuẩn hóa và để có khái niệm nhất quán về GIS, khái niệm sau
đƣợc áp dụng:
“Hệ thống thông tin địa lý (Geography Information System – viết tắt GIS) là
một hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa không gian (Geospatial data), và đƣợc
xem nhƣ là một hệ thống gồm phần cứng, phần mềm với các chức năng đƣợc thiết kế
để thu thập, lƣu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu tham chiếu đến
vị trí trên mặt Trái đất, nhằm hỗ trợ giải quyết các bài toán quy hoạch và quản lý phức
tạp [5].”
2.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển [20, 4]
Tiến sĩ Roger F. Tomlinson (17/11/1993 – 09/02/2014) là ngƣời đầu tiên đặt ra
GIS trong những thập niên 60 khi đang làm việc tại máy tính đầu tiên của chính phủ
Canada về xây dựng CS L địa lý cho quy hoạch đất đai cho đất nƣớc này.
Các thời kỳ phát triển của GIS chia thành 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn năm 1960-1970: Kỷ nguyên của sự sáng tạo (The Era of Innovation).
Giai đoạn năm 1975-1990: Kỷ nguyên của sự thƣơng mại hóa (The Era of
Commercialization).
Giai đoạn năm 1990-nay: Kỷ nguyên của sự khai thác (The Ers of Exploitstion).
Cụ thể, thời kỳ phát triển GIS chia thành bốn giai đoạn nhỏ sau:
 Giai đoạn 1:
Từ năm 1960s-1970s, GIS đƣợc sử dụng mang tính đơn lẻ, cá nhân, hệ thống
thiếu tính linh hoạt. Có thể kể ra một số tác giả và hệ GIS đầu tiên trong giai đoạn

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

12


Luận văn tốt nghiệp
Ứng dụng gis và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đánh giá biến động đường bờ tại khu
vực bán đảo thanh đa quận bình thạnh, tp. hồ chí minh từ năm 1991 đến năm 2017.

này nhƣ R. Tomlinson & Canada Geographic Information System (CGIS), H.
Fisher & SYMAP mapping package.
 Giai đoạn 2:
Từ giữa 1970s đến đầu những năm 1980s, chủ yếu là sự truyền bá về GIS, ít
phát kiến mới, tập trung chủ yếu ở các cơ quan nghiên cứu Nhà nƣớc.
 Giai đọan 3: Từ năm 1980-1990
Do sự phát triển của kinh tế thị trƣờng, các phần mềm GIS nổi tiếng nhƣ ArcInfo
in 1982 by ESRI (Environmental Systems Research Institute) Mapinfo ra đời sự
phát triên của GIS đƣợc chấp nhận.
 Giai đoạn 4:
Từ cuối 1980s đến nay đánh dấu sự tiến bộ vƣợt bậc của công nghệ sản xuất máy
tính điện tử. Cấu hình máy vi tính ngày càng mạnh và giá thành của cả phần cứng
và phần mềm đều hạ. Sự tiến bộ vƣợt trội của bản đồ vẽ trên máy tính so với bản
đồ giấy(nhanh hơn, đẹp hơn, chứa nhiều thông tin hơn,dễ cập nhật, lƣu trữ tiện lợi,
giá trị sử dụng cao, sai số kỹ thuật và ngẫu nhiên thấp.
Xu hƣớng hiện nay của GIS: Trong tƣơng lai GIS sẽ đƣợc phát triển một cách
toàn diện hơn về các nội dung sau:
- Thay đổi cộng đồng sử dụng GIS từ cơ quan chính phủ sang thành phần
kinh doanh (mang tính thị trƣờng).
- Các phần cứng và phần mềm GIS xuất hiện ngày càng nhiều với giá thành

ngày càng hạ, dung lƣợng lớn, cấu hình cao, tính độc lập của hệ thống cao
hơn.
- Mối quan hệ dữ liệu đuợc tăng cƣờng về mặt bản quyền dữ liệu, Sở hữu và
phân phối dữ liệu (Data copyrights, ownerships, and privacy).
- Chất lƣợng số liệu đƣợc chú ý ( Census data, demographic data ).
- Ứng dụng các mô hình không gian ngày càng nhiều.
- Sự tích hợp của các sách lƣợc phát triển và các kỹ thuật ngoại vi.
- Cách thể hiện dữ liệu (Data visualization) và Web GIS.
- Môi trƣờng máy tính (Computer environment): Windows vs. UNIX và PCs
vs. Workstation.
Tƣơng lai không xa, khi mà giá thành và tốc độ đƣờng truyền internet, kể cả
mạng không dây, đƣợc cải tiến vƣợt bậc thì khả năng ứng dụng GIS trên cơ sở

SVTH: Hồ Quang Hải
GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Ngân

13