Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)

Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám thành lập bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Luận văn thạc sĩ)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGẬP LỤT TỈNH TRÀ VINH CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ TRẦN VĂN HẢI HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGẬP LỤT TỈNH TRÀ VINH TRẦN VĂN HẢI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ MÃ SỐ: 1598030060 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM THỊ HOA PGS TS TRẦN DUY KIỀU HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn 1: TS PHẠM THỊ HOA Cán hướng dẫn 2: PGS TS TRẦN DUY KIỀU Cán chấm phản biện 1: PGS.TS TRẦN XUÂN TRƯỜNG Cán chấm phản biện 2: TS PHẠM MINH HẢI Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày tháng … năm 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN (ký ghi rõ họ tên) TRẦN VĂN HẢI iii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thị Hoa PGS.TS Trần Duy Kiều trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thời gian tơi thực hồn thành luận văn cao học Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Trắc địa đồ trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội giảng dạy, đóng góp ý kiến, tạo điều kiện cho tơi học tập hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Dịch vụ viễn thám địa tin học Cục Viễn thám Quốc gia anh chị đồng nghiệp giúp đỡ tơi q trình thu thập số liệu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn bạn bè đồng nghiệp người thân làm chỗ dựa tinh thần vững cho học tập công tác iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN………………………………………………… … ii LỜI CẢM ƠN……………………………………………………… iii MỤC LỤC………………………………………………………… …iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………………… vi DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………… vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ…………………………………… .viii TĨM TẮT LUẬN VĂN…………………………………………….….ix MỞ ĐẦU………………………………………… ……………………1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ứng dụng GIS viễn thám ngập lụt 1.1.1 Nghiên cứu giới 1.1.2 Nghiên cứu nước 1.2 Vấn đề nghiên cứu đề tài 10 1.2.1 Cơ sở khoa học thành lập đồ ngập lụt 10 1.2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 17 1.2.3 Nội dung nghiên cứu 17 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGẬP LỤT 18 2.1 Khái quát chung viễn thám 18 2.1.1 Khái niệm nguyên lý viễn thám 18 2.1.2 Phương pháp xử lý thông tin viễn thám 21 2.1.3 Một số phương pháp phân loại ảnh đa phổ 24 2.1.4 Tư liệu sử dụng viễn thám 33 2.1.5 Ứng dụng viễn thám 35 2.2 Khái quát chung hệ thông tin địa lý (GIS) 36 2.2.1 Khái niệm cấu trúc GIS 36 2.2.2 Các chức GIS 40 2.2.3 Ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS) 43 2.3 Nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh 45 v 2.3.1 Nguyên lý chung 45 2.3.2 Các phương pháp nắn ảnh số 47 2.3.3 Lấy mẫu lại giá trị độ xám pixel 49 2.4 Quy trình thành lập đồ ngập lụt công nghệ viễn thám GIS50 2.4.1 Xây dựng sở liệu địa lý 50 2.4.2 Quy trình ứng dụng cơng nghệ viễn thám GIS thành lập đồ ngập lụt 50 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGẬP LỤT TỈNH TRÀ VINH 51 3.1 Tình hình đặc điểm khu vực nghiên cứu 51 3.1.1 Vị trí khu đo 51 3.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 51 3.2 Tư liệu phần mềm sử dụng cho nghiên cứu 54 3.2.1 Tư liệu 54 3.2.2 Phần mềm sử dụng cho nghiên cứu 55 3.3 Chiết tách thông tin vùng ngập từ ảnh vệ tinh 57 3.4 Thành lập đồ địa lý tỉnh Trà Vinh tỷ lệ 1:250 000 59 3.4.1 Quy định kỹ thuật 59 3.4.2 Thành lập đồ địa lý 66 3.4.3 Xây dựng CSDL địa lý 67 3.4.4 Chồng ghép thông tin thành lập đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh tỷ lệ 1:250.000 69 3.5 Phân tích, xác định diện tích vùng ngập 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐBSCL Đồng sông Cửu Long DEM (Digital Evaluation Model) Mơ hình số độ cao GIS (Geographic Information System) Hệ thông tin địa lý CPU (Central Processing Unit) Bộ xử lý trung tâm GEODBMS Cơ sở liệu không gian HQTCSDL Hệ quản trị sở liệu R (Red) Kênh đỏ G (Green) Kênh xanh B (Blue) Kênh lục vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: So sánh ưu nhược điểm phương pháp giải đoán mắt giải đoán phương pháp số 24 Bảng 3.1: Bảng thống kê nhóm lớp lớp thơng tin CSDL 65 Bảng 3.2: Thống kê diện tích đất ngập 72 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Sơ đồ thu nhận ảnh vệ tinh 18 Hình 2.2: Bức xạ phản xạ vật thể 19 Hình 2.3: Xác suất sai số PE cho phân loại theo xác suất cực đại 24 Hình 2.4: Khoảng cách "City Block" (d1) "Ocolit" mảng chiều 28 Hình 2.5: Ranh giới cho lớp tập hợp hai chiều 28 Hình 2.6: Bản chất hình học phân loại hình hộp 30 Hình 2.7: Mối liên hệ thành phần hệ thống thông tin địa lý 38 Hình 2.8: Các thành phần phần cứng hệ thống thông tin địa lý 39 Hình 2.9: Thành phần phần mềm hệ thống thơng tin địa lý 40 Hình 2.10: Sự tương quan GIS hệ thông tin khác 43 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh 46 Hình 2.12: Quy trình cơng nghệ xây dựng CSDL địa lý (GIS) 50 Hình 2.13: Quy trình ứng dụng GIS viễn thám thành lập đồ ngập lụt 50 Hình 3.1: Ảnh ASAR sau định chuẩn 57 Hình 3.2: Ảnh ASAR sau lọc theo phương pháp lọc Lee 58 Hình 3.3: Hiện trạng ngập thời điểm lũ ngày 28/08/2008 59 Hình 3.4: Ảnh Landsat TM – độ phân giải 75m – chụp năm 2008 66 Hình 3.5: Bản đồ địa lý tỷ lệ 1:250 000 tỉnh Trà Vinh 67 Hình 3.6: DEM55_1_1 tỉnh Trà Vinh 69 Hình 3.7: Cấu trúc sở liệu đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh 70 Hình 3.8: Bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (Microstation) 70 Hình 3.9: Bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh (ArcGIS) 71 ...BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGẬP LỤT TỈNH TRÀ VINH TRẦN VĂN HẢI CHUYÊN NGÀNH:... 49 2.4 Quy trình thành lập đồ ngập lụt công nghệ viễn thám GIS5 0 2.4.1 Xây dựng sở liệu địa lý 50 2.4.2 Quy trình ứng dụng cơng nghệ viễn thám GIS thành lập đồ ngập lụt 50... 3.5: Bản đồ địa lý tỷ lệ 1:250 000 tỉnh Trà Vinh 67 Hình 3.6: DEM55_1_1 tỉnh Trà Vinh 69 Hình 3.7: Cấu trúc sở liệu đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh 70 Hình 3.8: Bản đồ ngập lụt tỉnh Trà Vinh