Ứng dụng gis và viễn thám dự báo khu vực trượt lở đất tại tỉnh lâm đồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
HGFI

VŨ MINH TUẤN

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM DỰ BÁO KHU VỰC
TRƯỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH LÂM ĐỒNG
Chuyên ngành:

Bản đồ, Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý

Mã số:

60.44.76

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp. HỒ CHÍ MINH, tháng 6 năm 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HGFI

VŨ MINH TUẤN

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM DỰ BÁO KHU
VỰC TRƯỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH LÂM ĐỒNG

CHUYÊN NGÀNH:

BẢN ĐỒ, VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ

MÃ SỐ:

60.44.76

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:
TS. VŨ XUÂN CƯỜNG

Tp. HỒ CHÍ MINH, tháng 6 năm 2013


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học:

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG, Tp. HCM
ngày ……tháng …… năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1.
2.
3.
4.

5.
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có):
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KT XÂY DỰNG


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
----------------

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo---

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:
Vũ Minh Tuấn
Ngày, tháng, năm sinh: 04/11/1984
Chuyên ngành:
MSHV:

Nam
Phái:
Nơi sinh: Quảng Ngãi

Bản đồ, Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý

10100934

1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM DỰ BÁO
KHU VỰC TRƯỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH LÂM ĐỒNG
2- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu, tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến trượt lở đất.
- Phân tích mối quan hệ giữa đặc điểm địa chất, địa hình điều kiện tự nhiên
có mối quan hệ như thế nào đến trượt lở đất.
- Sử dụng mô hình dự báo các khu vực có nguy cơ trượt lở đất.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Tháng 1/2013
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Tháng 6/2013
5- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS VŨ XUÂN CƯỜNG
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2013

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA
KT XÂY DỰNG


Lời cảm ơn
Trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn này ngồi nổ lực của bản
thân, tơi đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình từ các thầy cơ, các anh chị, bạn bè
và gia đình.
Xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Vũ Xuân Cường, người đã hướng dẫn
tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn
này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Bộ môn Địa Tin Học,

Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường ÐH Bách Khoa Tp.HCM đã tận tình truyền đạt
kiến thức cho tơi trong suốt q trình học tập tại trường.
Xin cảm ơn anh Trịnh Lê Hùng (Học viện Kỹ thuật Quân sự Hà Nội) và các
anh em ở địa phương tỉnh Lâm Đồng đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.
Cuối cùng, xin tỏ lòng biết ơn đến Cha, Mẹ và Gia đình ln ủng hộ, động
viên và tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và thực hiện tốt luận văn này.


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Hiện nay trượt lở đất đang là vấn đề quan tâm của nhiều nước trên thế giới,
đặc biệt là các Quốc gia nằm ở khu vực nhiệt đới. Tại Việt Nam, hiện tượng trượt lở
đất thường xảy ra tại các khu vực miền núi như Tây Bắc, Tây Nguyên. Trên địa bàn
tỉnh Lâm Đồng cũng xảy ra một số hiện tượng trượt lở đất đã ảnh hưởng đến diện
tích canh tác nơng nghiệp của người dân. Trượt lở đất có nhiều nguyên nhân, trong
đó nguyên nhân về điều kiện thời tiết và tự nhiên ảnh hưởng rất lớn đến q trình
trượt lở đất. Do đó cần xác định các phương pháp dự báo các vùng trượt là vấn đề
cấp bách hiện nay, trong đó sử dụng cơng nghệ GIS và Viễn thám được xem là công
cụ hữu ích để dự báo trượt lở đất. Đây là lý do để học viên thực hiện đề tài Ứng
dụng GIS và Viễn thám trong nghiên cứu trượt lở đất trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng.
Với mục tiêu chính là xác định, dự báo các khu vực có nguy cơ trượt lở đất. Phương
pháp được thực hiện là sử dụng chỉ số trượt lở đất LHI kết hợp công nghệ GIS,
Viễn thám, trọng số bằng chứng kết hợp với dữ liệu trượt trong quá khứ để phân
tích và dự báo.
Kết quả cho thấy rằng diện tích các vùng có nguy cơ trượt thấp khá cao, tập
trung nhiều tại các huyện ở phía Nam của tỉnh. Diện tích vùng khơng có nguy cơ
trượt lở đất thấp là 398.497,41 ha. Các khu vực trượt chủ yếu tập trung chủ yếu tại
phía Bắc của tỉnh Lâm Đồng với diện tích các vùng có nguy cơ trượt cao là
165.283,20 ha, vùng có nguy cơ trượt rất cao là 47.828,52 ha. Các huyện, thành phố
xảy ra trượt cao và rất cao là: Tp. Đà Lạt (31.033,98 ha), huyện Đơn Dương

(27.927,27 ha), Lâm Hà (21.992,49 ha), Đức Trọng (26.161,02 ha), Lạc Dương
(57.735,54 ha) và Đam Rông (42.709,41 ha).
Nhân tố ảnh hưởng nhiều đến trượt lở đất trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng là
tầng dày, lượng mưa và độ dốc. Các vùng trượt ít chịu ảnh hưởng mạnh từ địa chất,
loại đất và thảm thực phủ. Các khu vực trượt chủ yếu xảy ra ở các khu vực có độ
dốc trên 25 độ, tầng dày trên 100cm, loại đất xám, lượng mưa dưới 2.000mm/năm,
tầng địa chất Creta Thượng (Hệ tầng Đơn Dương), chỉ số NDVI từ - 0,039 đến


0,096

và

khoảng

cách

đến

đường

đứt

gãy

là

dưới

3.000m.

ABSTRACT
Landslides are currently a matter of concern for many countries all over the
world, especially in tropical areas. In Vietnam, landslides often occur in
mountainous areas such as the Northwest and Central Highlands. Landslides have
affected the agricultural area of the people in Lam Dong province. Landslides have
many causes, including the significant causes of weather conditions and natural
characteristics. There is, therefore, a necessity to establish methods of slide area
forecasting, such as GIS and Remote Sensing technology. Hence, we conducted the
project of the application of GIS and Remote Sensing to landslide research in Lam
Dong province. The main objective is to determine and to predict regions at risk of
landslides. Landslide hazard index (LHI) in the combination of GIS, Remote
Sensing, the weight of evidence and past landslide data were employed for the
analysis and forecasting of landslides.
The results show that major factors affecting landslides are the depth, rainfall
and slope. Landslides are less influenced by geology, soil characteristics and
vegetation cover.
The region at low risk of landslides occupies a large area of 398,497.41 ha,
mainly in the southern districts of the province. The area of 165,283.20 ha at high
risk is mainly distributed in the north. The area of extreme risk region is 47,828.52
ha. The districts and cities at high and extreme risk are: Da Lat (31,033.98 ha), Don
Duong (27,927.27 ha), Lam Ha (21,992.49 ha), Duc Trong (26,161.02 ha), Lac
Duong (57,735.54 ha) and Dam Rong (42,709.41 ha).
Landslides mainly occur in areas with slopes more than 25 degrees, depth
more than 100cm, gray soil type, rainfall below 2.000 mm/year, Cretaceous strata
(Don Duong formation), NDVI from 0.039 to 0.096 and distance to the fault less
than 3.000 m.

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu là của bản thân tác giả. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận này là trung thực, không sao chép từ bất kỳ
nguồn tài liệu nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được trích dẫn và
ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng yêu cầu. Kết quả nghiên cứu chưa từng công bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Vũ Minh Tuấn


Luận văn thạc sĩ

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC ........................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................. vi
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ ................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................. viii
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................2
1.3. Nội dung luận văn ....................................................................................................2
1.4. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................3
1.4.1. Thu thập số liệu, khảo sát thực địa...............................................................3
1.4.2. Phương pháp GIS và Viễn thám ...................................................................3
1.4.3. Phương pháp mơ hình hóa............................................................................3
1.4.3. Phương pháp so sánh ...................................................................................3
1.5. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu ............................................................................3
1.5.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................3

1.5.2. Giới hạn nghiên cứu .....................................................................................3
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn..................................................................................3
1.6.1. Ý nghĩa khoa học ..........................................................................................3
1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn ...........................................................................................4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ...............................5
2.1. Vị trí địa lý................................................................................................................5
2.2. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................................6
2.2.1. Địa hình ........................................................................................................6
2.2.2. Địa chất.........................................................................................................6
2.2.3. Thổ nhưỡng...................................................................................................6
2.2.4. Khí hậu..........................................................................................................7
2.2.5. Thủy văn........................................................................................................7
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ..............................................................8
2.3.1. Các nghiên cứu ngoài nước..........................................................................8
HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang i

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

2.3.2. Các nghiên cứu trong nước ..........................................................................9
CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................13
3.1. Trượt lở đất.............................................................................................................13
3.1.1. Trượt lở đất là gì?.......................................................................................13
3.1.2. Một số dạng trượt lở đất.............................................................................14
3.1.3. Các nguyên nhân dẫn đến trượt lở đất .......................................................16
3.1.4. Các điều kiện dẫn đến trượt lở đất .............................................................17

3.1.5. Trượt lở đất trên thế giới ............................................................................18
3.1.6. Trượt lở đất tại Việt Nam............................................................................18
3.1.7. Các nhân tố gây trượt lở đất.......................................................................19
3.2. Viễn thám ...............................................................................................................21
3.2.1. Vệ tinh viễn thám Landsat ..........................................................................22
3.2.2. Viễn thám trong nghiên cứu trượt lở đất ....................................................23
3.3. Hệ thống thông tin địa lý - GIS ..............................................................................23
3.3.1. Mơ hình vector ............................................................................................23
3.3.2. Mơ hình raster ............................................................................................24
3.3.3. GIS trong nghiên cứu trượt lở đất ..............................................................25
3.4. Trọng số..................................................................................................................25
3.4.1. Trọng số bằng chứng ..................................................................................26
3.4.2. Phân tích thứ bậc........................................................................................26
CHƯƠNG IV: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................27
4.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................27
4.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................29
4.2.1. Thực địa ......................................................................................................29
4.2.2. Nội nghiệp...................................................................................................29
4.3. Tổng quan dữ liệu ..........................................................................................41
CHƯƠNG V: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................43
5.1. Kết quả điều tra thực địa.........................................................................................43
5.2. Xây dựng bản đồ các nhân tố nghiên cứu ..............................................................46
5.2.1. Bản đồ địa chất ...........................................................................................46
5.2.2. Bản đồ đường đứt gãy.................................................................................48
5.2.3. Bản đồ độ dốc .............................................................................................49
HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang ii

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường

Luận văn thạc sĩ

5.2.4. Bản đồ loại đất............................................................................................51
5.2.5. Bản đồ độ dày tầng đất...............................................................................52
5.2.6. Bản đồ lượng mưa ......................................................................................54
5.2.7. Bản đồ thực phủ..........................................................................................56
5.3. Xây dựng trọng số bằng chứng các nhân tố nghiên cứu ........................................57
5.4. Xây dựng bản đồ trượt lở đất dựa trên các nhân tố phân tích ................................58
5.4.1. Phân vùng theo chỉ số LHI .........................................................................58
5.4.2. Phân vùng trượt theo đơn vị hành chánh ...................................................59
5.4.3. Phân vùng trượt theo nhân tố .....................................................................63
5.5. So sánh và đánh giá kết quả ...................................................................................75
5.5.1. So sánh kết quả điều tra thực địa ...............................................................75
5.5.2. So sánh vơi kết quả một số nghiên cứu trước.............................................76
5.6. Kiến nghị một số giải pháp phòng chống trượt lở đất............................................77
5.6.1. Giải pháp tuyên truyền ...............................................................................77
5.6.2. Giải pháp quy hoạch...................................................................................78
5.6.3. Giải pháp xây dựng.....................................................................................79
5.6.4. Giải pháp công nghệ...................................................................................79
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN .......................................................................................81
6.1. Những mặt đạt được ...............................................................................................81
6.2. Những mặt hạn chế.................................................................................................82
6.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo ...................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................85
1. Trong nước ................................................................................................................85
2. Nước ngoài ................................................................................................................86
3. Website ......................................................................................................................87

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang iii

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Phân loại trượt lở chính (Varnes D.J.) ..........................................................16 
Bảng 3.2: Các kênh phổ và ứng dụng của vệ tinh Landsat7 .........................................22 
Bảng 4.1: Thang điểm đánh giá.....................................................................................37 
Bảng 4.2: Ma trận tính tốn cấp 1 .................................................................................37 
Bảng 4.3: Ma trận trọng số của các nhân tố ..................................................................38 
Bảng 4.4: Chỉ số RI ứng với số nhân tố ........................................................................39 
Bảng 5.1: Số liệu điểm trượt tại các tầng địa chất.........................................................47 
Bảng 5.2: Số liệu điểm trượt tại các khoảng cách so với đường đứt gãy......................48 
Bảng 5.3: Số liệu điểm trượt tại các cấp độ dốc............................................................50 
Bảng 5.4: Số liệu điểm trượt trên các loại đất ...............................................................51 
Bảng 5.5: Số liệu điểm trượt trên các cấp độ dày tầng đất............................................53 
Bảng 5.6: Số liệu mưa tại các trạm tại tỉnh Lâm Đồng .................................................54 
Bảng 5.7: Số liệu điểm trượt tại các phân vùng mưa ....................................................54 
Bảng 5.8: Số liệu điểm trượt tại các khoảng NDVI ......................................................56 
Bảng 5.9: Trọng số các nhân tố .....................................................................................57 
Bảng 5.10: Phân vùng các cấp độ trượt.........................................................................59 
Bảng 5.11: Diện tích phân theo vùng nguy cơ trượt .....................................................59 
Bảng 5.12: Phân vùng nguy cơ trượt lở đất theo đơn vị hành chánh ............................59 
Bảng 5.13: Phân vùng khơng có nguy cơ trượt theo đơn vị hành chánh ......................60 

Bảng 5.14: Phân vùng có nguy cơ trượt thấp theo đơn vị hành chánh..........................61 
Bảng 5.15: Phân vùng có nguy cơ trượt trung bình theo đơn vị hành chánh................61 
Bảng 5.16: Phân vùng có nguy cơ trượt cao theo đơn vị hành chánh...........................62 
Bảng 5.17: Phân vùng có nguy cơ trượt rất cao theo đơn vị hành chánh......................62 
Bảng 5.18: Phân vùng trượt theo nhân tố địa chất ........................................................64 
Bảng 5.19: Phân vùng trượt theo nhân tố đường đứt gãy .............................................66 
Bảng 5.20: Phân vùng trượt theo nhân tố độ dốc ..........................................................67 
Bảng 5.21: Phân vùng trượt theo nhân tố loại đất .........................................................69 
Bảng 5.22: Phân vùng trượt theo nhân tố tầng dày .......................................................71 
Bảng 5.23: Phân bố vùng trượt theo nhân tố mưa.........................................................72 
HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang iv

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

Bảng 5.24: Phân vùng trượt theo nhân tố NDVI...........................................................74 
Bảng 5.25: Số điểm trượt theo chỉ số LHI ....................................................................75 

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang v

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 2.1: Bản đồ hành chánh tỉnh Lâm Đồng.................................................................5 
Hình 3.1: Mơ phỏng q trình trượt lở đất ....................................................................14 
Hình 3.2: Một số kiểu trượt lở đất đá ............................................................................15 
Hình 3.3: Mơ hình vector mơ tả khu vực Đơng Nam Á................................................24 
Hình 3.4: Mơ hình raster mơ tả bản đồ..........................................................................25 
Hình 4.1: Ảnh vệ tinh Lansat-7 tại khu vực nghiên cứu ...............................................30 
Hình 4.2: Mơ hình số độ cao DEM tại khu vực tỉnh Lâm Đồng...................................31 
Hình 4.3: Biểu diễn độ dốc............................................................................................31 
Hình 4.4: Bản đồ phân bố mưa theo phương pháp nội suy Spline................................32 
Hình 4.5: Bản đồ độ dày tầng đất tỉnh Lâm Đồng ........................................................34 
Hình 4.6: Bản đồ đất tỉnh Lâm Đồng ............................................................................34 
Hình 4.7: Bản đồ địa chất và đường đứt gãy tỉnh Lâm Đồng .......................................35 
Hình 5.1: Các điểm trượt lở đất.....................................................................................43 
Hình 5.2: Trọng số theo phân vùng địa chất .................................................................47 
Hình 5.3: Trọng số theo khoảng cách đến đường đứt gãy ............................................49 
Hình 5.4: Trọng số theo các cấp độ dốc ........................................................................50 
Hình 5.5: Trọng số theo loại đất....................................................................................52 
Hình 5.6: Trọng số theo các cấp độ dày ........................................................................53 
Hình 5.7: Trọng số theo lượng mưa ..............................................................................55 
Hình 5.8: Trọng số theo chỉ số NDVI ...........................................................................56 
Hình 5.9: Phân vùng trượt lở đất theo chỉ số LHI .........................................................63 
Hình 5.10: Điểm trượt tại đèo Mimosa, Tp. Đà Lạt......................................................76 
Hình 5.11: Bảng hiệu Đường sạt lở tại tỉnh lộ 725 .......................................................77 
Hình 5.12: Trồng cây theo đường đồng mức và ruộng bậc thang.................................78 
Hình 5.13: Hệ thống GPS cảnh bảo sớm trượt lở đất....................................................80 

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang vi

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Trang
Sơ đồ 4.1: Mơ hình lựa chọn dữ liệu .............................................................................27 
Sơ đồ 4.2: Mơ hình chuyển đổi dữ liệu và tính tốn trọng số .......................................28 
Sơ đồ 4.3: Mơ hình thực hiện đánh giá trượt lở đất ......................................................42 
Biểu đồ 5.1: Tỷ lệ trượt lở đất theo địa chất..................................................................48 
Biểu đồ 5.2: Tỷ lệ trượt theo khoảng cách đến đường đứt gãy .....................................49 
Biểu đồ 5.3: Tỷ lệ trượt theo các cấp độ dốc.................................................................51 
Biểu đồ 5.4: Tỷ lệ trượt theo loại đất ............................................................................52 
Biểu đồ 5.5: Tỷ lệ trượt theo độ dày tầng đất................................................................54 
Biểu đồ 5.6: Tỷ lệ trượt theo lượng mưa.......................................................................55 
Biểu đồ 5.7: Tỷ lệ trượt theo chỉ số NDVI....................................................................57 
Biểu đồ 5.8: Trọng số các nhân tố.................................................................................58 
Biểu đồ 5.9: Phân bố vùng trượt theo nhân tố địa chất .................................................65 
Biểu đồ 5.10: Phân vùng trượt theo nhân tố đường đứt gãy .........................................67 
Biểu đồ 5.11: Phân bố vùng trượt theo nhân tố độ dốc.................................................68 
Biểu đồ 5.12: Phân vùng trượt theo nhân tố loại đất.....................................................70 
Biểu đồ 5.13: Phân vùng trượt theo nhân tố tầng dày ...................................................71 
Biểu đồ 5.14: Phân bố vùng trượt theo nhân tố lương mưa ..........................................73 
Biểu đồ 5.15: Phân vùng trượt theo nhân tố NDVI.......................................................74 
Biểu đồ 5.16: Số lượng điểm trượt theo chỉ số LHI......................................................76 

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang vii

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS

: Geographic Information System

RS

: Remote Sensing

CCRS

: Canada Centre for Remote Sensing

DEM

: Digital Elevation Model

LHI

: Land Hazard Index

Sd

: Standard

RBV

: Return Beam Vidicon

MSS

: Multispectral Scanner

ETM

: Enhanced Thematic Mapper

ETM+

: Enhanced Thematic Mapper Plus

AHP

: Analytic hierarchy process

KHCNMT

: Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường

SINMAP

: Stability Index Mapping

NDVI

: Normalized Difference Vegetation Index

Aster

: Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

GDEM

: Global Digital Elevation Map

WGS84

: World Geodetic System 1984

CI

: Consistency Index

CR

: Consistency Ratio

RI

: Random Index

GPS

: Global Positioning System

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang viii

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang ix

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương I – Mở đầu

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam có ba phần tư là diện tích đồi núi, địa hình phức tạp và có độ dốc
lớn nên trong điều kiện nắng nóng, ẩm và mưa nhiều dễ dẫn đến hiện tượng trượt lở
đất, đặc biệt là khu vực miền núi. Trượt lở đất được xem là vấn đề cực kỳ nhạy cảm,
khá phổ biến, là hiện tượng tự nhiên nhưng do tác động gián tiếp của con người như
phá rừng để canh tác nông nghiệp, nhất là khu vực miền núi đã làm ảnh hưởng lớn

đến đời sống của những người dân xung quanh khu vực về tài sản lẫn con người.
Trượt lở đất được xác định có rất nhiều ngun nhân, mà ngun nhân
chính là mưa, thành phần đất đá, độ dốc, tỷ lệ che phủ thực vật. Chính vì điều đó
cần phải tiến hành phủ xanh đất trống đồi núi trọc và tăng cường bảo vệ rừng nhằm
hạn chế tác động trực tiếp của mưa lên mặt đất. Đây được xem là hệ quả tổng hợp
tương tác của các yếu tố địa chất, địa mạo, khí hậu và hoạt động kinh tế - xã hội,
do đó để có thể đánh giá rủi ro, tìm ra các giải pháp phòng chống hiệu quả đòi hỏi
phải xem xét chúng trong một thể thống nhất như là những mối quan hệ nhân quả.
Trên thế giới đã chứng kiến nhiều vụ trượt lở đất gây thiệt hại nhiều về kinh
tế và con người, làm cho hàng ngàn người phải sống cảnh mất nhà cửa và đất canh
tác. Tại Mỹ, hiện tượng trượt lở đất đã gây thiệt hại kinh tế ước tính khoảng 2 tỷ
đơla mỗi năm (Netra R. Regmi, 2009). Năm 2010 tại Myanmar đã xảy ra hiện
tượng trượt lở đất kiến 57 người chết, phá hoại hàng ngàn ngơi nhà tại khu vực
phía Tây Bắc Myanmar do mưa lớn kéo dài trong nhiều ngày.
Tại Việt Nam, hiện tượng trượt lở đất xảy ra thường xuyên, đặc biệt là khu vực
Tây Bắc và Tây Nguyên – những nơi có địa hình phức tạp và mưa nhiều. Một số
trường hợp trượt lở đất đã ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của nhà nông, đặc biệt
là các khu vực miền núi, nơi canh tác nông nghiệp là chủ yếu.
Lâm Đồng là một tỉnh nằm ở khu vực Tây Ngun có địa hình phức tạp, nhiều
đồi dốc và có nền đất yếu kết hợp với mưa nhiều, phá rừng canh tác nông nghiệp và
các hoạt động kiến tạo gây nên phân cắt địa hình mạnh mẽ nên đây là một trong
những địa bàn tại Việt Nam thường xuyên chịu ảnh hưởng bởi trượt lở đất. Mới đây
nhất, năm 2011 trên địa bàn huyện Di Linh hiện tượng nứt đất xảy ra thường xuyên
HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang 1

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường

Chương I – Mở đầu

gây thiệt hại về nhà cửa, đất đai. Đây được xem là vấn đề cấp bách hiện nay của các
nhà quản lý cần tìm cách phịng chống trượt lở đất để giảm thiểu tối đa ảnh hưởng đến
đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân.
Trên thế giới có rất nhiều phương pháp để tính, trong đó có phương pháp
ứng dụng GIS và Viễn thám cũng được nhiều nhà nghiên cứu áp dụng. GIS và
Viễn thám được ứng dụng trong tính tốn trượt lở đất thông qua thông tin dữ liệu
của các lớp thông tin như địa chất, khoảng cách đến đường đứt gãy, lượng mưa,
địa hình, độ che phủ thực vật,…. Trên thế giới và ở Việt Nam đã thực hiện một số
đề tài về trượt lở đất đã áp dụng nhiều phương pháp này để tính tốn và đã mang
một số kết quả tin cậy, đặt biệt là khu vực miền núi. Đây là một hướng tiếp cận
mới trong dự báo trượt lở đất dựa trên mức độ ảnh hưởng của các yếu tố về địa
chất, mưa, loại hình sử dụng đất, độ dốc, dòng chảy và dữ liệu về các khu vực
trượt lở đất trước đây.
Chính vì các vấn đề trên, học viên thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS và Viễn
thám dự báo khu vực trượt lở đất tại tỉnh Lâm Đồng” này nhằm mục đích phục
vụ nghiên cứu khoa học và tiếp cận phương pháp dự báo vùng nhạy cảm trượt lở
đất, đồng thời lập phương án phòng chống trượt lở đất. Đề tài này được thực hiện
trên địa phận tỉnh Lâm Đồng – khu vực vừa xảy ra trượt lở đất nghiêm trọng trên
địa bàn huyện Di Linh, Đức Trọng, Tp. Đà Lạt,…; là địa phương đang gặp khó
khăn trong công tác dự báo trượt lở đất.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các khu vực nhạy cảm với trượt lở đất thơng qua phân tích mức độ
tác động của từng nhân tố ảnh hưởng kết hợp với GIS và Viễn thám. Mục tiêu cụ thể:
- Xác định các nhân tố và mức độ ảnh hưởng đến trượt lở đất;
- Xây dựng bản đồ dự báo các khu vực nhạy cảm trượt lở đất;
- Đánh giá tổng hợp về trượt lở đất.
1.3. Nội dung luận văn
- Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến trượt lở đất.

- Phân lớp các bản đồ nhân tố.
- Xác định chỉ số nguy cơ trượt lở đất LHI.
HVTH: Vũ Minh Tuấn

2

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương I – Mở đầu

- Xây dựng bản đồ dự báo vùng nhạy cảm trượt lở đất bằng công cụ GIS.
- Đánh giá vùng tổng thương do trượt lở đất.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1.4.1. Thu thập số liệu, khảo sát thực địa
Thu thập các nguồn tài liệu liên quan đến trượt lở đất: Kinh tế - xã hội, lượng
mưa và số liệu trượt lở đất trong quá khứ.
Sử dụng GPS điều tra thực địa các điểm trượt kết hợp thu thập hình ảnh.
1.4.2. Phương pháp GIS và Viễn thám
Sử dụng mơ hình tốn học kết hợp GIS và Viễn thám để xây dựng bản đồ
các khu vực có nguy cơ trượt lở đất.
1.4.3. Phương pháp mơ hình hóa
Phương pháp mơ hình hóa được sử dụng để tính tốn giá trị trượt lở đất LHI
thông qua trọng số của các nhân tố và phần tử.
1.4.3. Phương pháp so sánh
So sánh kết quả phân tích và thực địa để kiểm chứng.
1.5. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu
1.5.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu hiện tượng trượt lở đất dựa trên các nhân tố tác động đến hiện
tượng trượt lở đất. Không nghiên cứu bản chất của trượt lở đất.

1.5.2. Giới hạn nghiên cứu
- Giới hạn khơng gian: Tồn bộ khu vực tỉnh Lâm Đồng;
- Giới hạn nội dung: Nghiên cứu trượt lở đất dựa trên chủ yếu tác động của
các yếu tố tự nhiên. Không nghiên cứu các tác động của nhân tố con người, kinh tế
- xã hội đến trượt lở đất.
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.6.1. Ý nghĩa khoa học
Hiện nay ứng dụng GIS và viễn thám đang phát triển mạnh trên thế giới
trong tất cả các ngành, trong đó có ngành địa chất mơi trường.
Những nghiên cứu ứng dụng tại Việt Nam sẽ góp phần rút ngắn khoảng
cách chênh lệch về trình độ của nước ta so với các nước trên thế giới, đặc biệt là
HVTH: Vũ Minh Tuấn

3

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương I – Mở đầu

khu vực Đông Nam Á. Do đó ứng dụng GIS và Viễn thám trong nghiên cứu trượt
đất tại khu vực tỉnh Lâm Đồng là nghiên cứu có ý nghĩa khoa học. Hơn nữa
phương pháp tiếp cận và các kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng như tài
liệu tham khảo tốt cho những nghiên cứu tương tự tại các khu vực, địa bàn nghiên
cứu khác.
1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Các kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là nguồn tài liệu hữu ích để xác định
các khu vực có nguy cơ trượt đất tại Lâm Đồng, từ đó các cơ quan quản lý có thể
đưa ra biện pháp phù hợp trong phịng chống trượt lở đất, đảm bảo được đời sống
kinh tế và xã hội của người dân, đặc biệt là khu vực miền núi.

HVTH: Vũ Minh Tuấn

4

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương II – Tổng quan về tình hình nghiên cứu

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.1. Vị trí địa lý
Lâm Đồng là tỉnh miền núi phía Nam Tây Ngun có độ cao trung bình từ 800
- 1.000m so với mặt nước biển với diện tích tự nhiên 9.773,54 km2; địa hình tương đối
phức tạp chủ yếu, là bình sơn nguyên, núi cao đồng thời cũng có những thung lũng
nhỏ bằng phẳng đã tạo nên những yếu tố tự nhiên khác nhau về khí hậu, thổ nhưỡng,
thực động vật,... và những cảnh quan kỳ thú cho Lâm Đồng. Vị trí như sau:
- Phía Đơng giáp các tỉnh Khánh Hồ và Ninh Thuận;
- Phía Tây Nam giáp tỉnh Đồng Nai;
- Phía Nam – Đơng Nam gáp tỉnh Bình Thuận;
- Phía Bc giỏp tnh k Lk.
750000.000000

760000.000000

770000.000000

780000.000000

790000.000000

810000.000000

820000.000000

830000.000000

840000.000000

850000.000000

860000.000000

870000.000000

880000.000000

890000.000000

900000.000000

Tên Huyện
Bảo Lâm
Cát Tiên
Di Linh
Lâm H
Lạc Dơng

910000.000000

920000.000000

8

BN HNH CHNH
TNH LM NG

CH DN

740000.000000

800000.000000

Lạc Dơng

TP.Bảo Lộc
Đam Rông

TP.Đ Lạt
Đa Huoai
Đa Tẻh
Đam Rông
Đơn Dơng

TP.Đ Lạt

Đức Trọng
ng giao thụng
Sụng, sui

Lâm H
Đơn Dơng
Bảo Lâm

Cát Tiên

Đức Trọng

Đa Tẻh

TP.Bảo Lộc

Di Linh

Đa Huoai

750000.000000

760000.000000

770000.000000

780000.000000

790000.000000

800000.000000

810000.000000

820000.000000

830000.000000

840000.000000

850000.000000

860000.000000

870000.000000

880000.000000

890000.000000

900000.000000

910000.000000

920000.000000

1240000.000000 1250000.000000 1260000.000000 1270000.000000 1280000.000000 1290000.000000 1300000.000000 1310000.000000 1320000.000000 1330000.000000 1340000.000000 1350000.000000 1360000.000000

1250000.000000 1260000.000000 1270000.000000 1280000.000000 1290000.000000 1300000.000000 1310000.000000 1320000.000000 1330000.000000 1340000.000000 1350000.000000 1360000.000000

740000.000000

Hình 2.1: Bản đồ hành chánh tỉnh Lâm Đồng
Lâm Đồng nằm trên 3 cao nguyên và là khu vực đầu nguồn của 7 hệ thống

sông lớn; nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam – là khu vực năng động, có
tốc độ tăng trưởng kinh tế cao và là thị trường có nhiều tiềm năng lớn. Tồn tỉnh có

HVTH: Vũ Minh Tuấn

Trang 5

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương III – Cơ sở lý thuyết

thể chia thành 3 vùng với 5 thế mạnh: Phát triển cây công nghiệp dài ngày, lâm
nghiệp, khoáng sản, du lịch - dịch vụ và chăn nuôi gia súc.
2.2. Điều kiện tự nhiên
2.2.1. Địa hình
Đặc điểm chung của Lâm Đồng là địa hình cao nguyên tương đối phức tạp,
chủ yếu là bình sơn nguyên, núi cao đồng thời cũng có những thung lũng nhỏ bằng
phẳng đã tạo nên những yếu tố tự nhiên khác nhau về khí hậu, thổ nhưỡng, thực
động vật,... và những cảnh quan kỳ thú cho Lâm Đồng. Đặc điểm nổi bật của địa
hình tỉnh Lâm Đồng là sự phân bậc khá rõ ràng từ Bắc xuống Nam.
- Phía Bắc tỉnh là vùng núi cao, vùng cao nguyên Lang Bian với những đỉnh
cao từ 1.300m đến hơn 2.000m như Bi Đúp (2.287m), Lang Bian (2.167m).
- Phía Đơng và Tây có dạng địa hình núi thấp (độ cao 500 – 1.000m).
- Phía Nam là vùng chuyển tiếp giữa cao nguyên Di Linh – Bảo Lộc và bán
bình nguyên.
2.2.2. Địa chất
Tham gia vào cấu trúc địa chất tỉnh Lâm Đồng bao gồm các đá trầm tích, phun
trào, xâm nhập có tuổi từ Jura giữa đến Đệ Tứ. Các trầm tích, phun trào được phân ra
14 phân vị địa tầng có tuổi và thành phần đá khác nhau. Các đá xâm nhập trong phạm

vi tỉnh Lâm Đồng thuộc 4 Hệ tầng: Định Quán, đèo Cả, Cà Ná, Cù Mông. Địa phận
tỉnh Lâm Đồng nằm ở phía Đơng Nam đới Đà Lạt. Đới này là một khối vỏ lục địa
Tiền Cambri bị sụt lún trong Jura sớm – giữa và phần lớn diện tích đới bị hoạt hoá
magma kiến tạo mạnh mẽ trong Mesozoi muộn và Kainozoi.
2.2.3. Thổ nhưỡng
Lâm Đồng có diện tích đất 977.354 ha, chiếm 98% diện tích tự nhiên, bao
gồm 8 nhóm đất và 45 đơn vị đất: Nhóm đất phù sa (fluvisols), Nhóm đất glây
(gleysols), Nhóm đất mới biến đổi (cambisols), Nhóm đất đen (luvisols), Nhóm đất
đỏ bazan (ferralsols), Nhóm đất xám (acrisols), Nhóm đất mùn alit trên núi cao
(alisols), Nhóm đất xói mịn mạnh (leptosols).
Đất có độ dốc dưới 25o chiếm trên 50%, đất dốc trên 25o chiếm gần 50%.
Chất lượng đất đai của Lâm Đồng rất tốt, khá màu mỡ, tồn tỉnh có khoảng
HVTH: Vũ Minh Tuấn

6

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường


Chương III – Cơ sở lý thuyết

255.400 ha đất có khả năng sản xuất nơng nghiệp, trong đó có 200.000 ha đất
bazan tập trung ở cao nguyên Bảo Lộc - Di Linh thích hợp cho việc trồng cây cơng
nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao như cà phê, chè, dâu tằm. Diện tích trồng chè
và cà phê khoảng 145.000 ha, tập trung chủ yếu ở Bảo Lâm, Bảo Lộc, Di Linh,
Lâm Hà; diện tích trồng rau, hoa khoảng 23.800 ha tập trung tại Đà Lạt, Đơn
Dương, Đức Trọng; chè, cà phê, rau, hoa ở Lâm Đồng đa dạng về chủng loại, có
những loại giá trị phẩm cấp cao. Đất có khả năng nơng nghiệp cịn lại tuy diện tích
khá lớn nhưng nằm rải rác xa các khu dân cư, khả năng khai thác thấp vì bị úng
ngập hoặc bị khơ hạn, tầng đất mỏng có đá lộ đầu hoặc kết von, độ màu mỡ thấp,

hệ số sử dụng khơng cao,... Trong diện tích đất lâm nghiệp, đất có rừng chiếm
60%, còn lại là đất trống đồi trọc (khoảng 40%).
2.2.4. Khí hậu
Lâm Đồng nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió
mùa biến thiên theo độ cao, trong năm có 2 mùa rõ rệt; mùa mưa từ tháng 5 đến
tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ thay đổi rõ rệt giữa
các khu vực, càng lên cao nhiệt độ càng giảm. Nhiệt độ trung bình năm của tỉnh dao
động từ 18 – 250C, thời tiết ơn hịa và mát mẻ quanh năm, thường ít có những biến
động lớn trong chu kỳ năm.
Lượng mưa trung bình 1.280 – 2.932 mm/năm, độ ẩm tương đối trung bình
cả năm 85 – 87%, số giờ nắng trung bình cả năm 1.890 – 2.500 giờ, thuận lợi cho
phát triển du lịch nghỉ dưỡng và phát triển các loại cây trồng, vật ni có nguồn gốc
ơn đới. Đặc biệt, Lâm Đồng có khí hậu ơn đới ngay trong vùng khí hậu nhiệt đới
điển hình và nằm không xa các trung tâm đô thị lớn và vùng đồng bằng đông dân.
2.2.5. Thủy văn
Lâm Đồng là tỉnh nằm trong hệ thống sơng Đồng Nai, có nguồn nước rất
phong phú, mạng lưới suối khá dày đặc, tiềm năng thủy điện rất lớn, với 73 hồ
chứa nước, 92 đập dâng. Sông suối trên địa bàn Lâm Đồng phân bố khá đồng đều,
mật độ trung bình 0,6km/km2 với độ dốc đáy nhỏ hơn 1%. Phần lớn sông suối chảy
từ hướng Đông Bắc xuống Tây Nam.

HVTH: Vũ Minh Tuấn

7

GVHD: TS. Vũ Xuân Cường