ứng dụng gis và rs cho xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông thị vải

Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:  Nghiên cứu lý thuyết về địa chất môi trường của khu vực nghiên cứu, viễn thám  Xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác p

MỤC LỤC

TÓM TẮT 1

MỞ ĐẦU 2

1.Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp 2

2.Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp 3

2.1.Mục tiêu nghiên cứu chính 3

2.2.Mục tiêu nghiên cứu cụ thể 3

3.Nội dung và phạm vi nghiên cứu 4

3.1.Nội dung nghiên cứu 4

3.2.Phạm vi nghiên cứu 5

4.Phương pháp nghiên cứu 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 7

1.1.MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 7

1.1.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước 7

1.1.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước 7

1.1.3.Nhận xét chung 7

1.2.TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8

1.2.1.Điều kiện tự nhiên 8

1.2.2.Điều kiện kinh tế-xã hội 14

1.3.TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM 16

1.3.1.Khái niệm – phân loại 16

1.3.2.Nguyên tắc hoạt động 17

1.3.3.Cơ sở khoa học của ảnh vệ tinh 17

1.3.4.Các yếu tố của ảnh vệ tinh 20

1.3.5.Các phương pháp xử lý thông tin viễn thám 20

1.3.6.Ảnh vệ tinh Landsat 8 21

1.4.TỔNG QUAN VỀ GIS 24

1.4.1.Định nghĩa 24

1.4.2.Các thành phần chính 25

1.4.3.Chức năng của GIS 28

1.4.4.Mô hình Vector và Raster 29

1.4.5.Các đặc điểm của GIS 30

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1.PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU 36

2.1.1.Tiến hành thu thập tài liệu 36

2.1.2.Tham khảo tài liệu 36

2.1.3.Một số khái niệm cơ bản 36

2.2.PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 36

2.3.PHƯƠNG PHÁP VIỄN THÁM 37

2.4.PHƯƠNG PHÁP GIS 42

2.5.TÍCH HỢP GIỮA VIỄN THÁM VÀ GIS 46

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48

3.1.XỬ LÝ DỮ LIỆU 48

3.1.1.Quy trình thực hiện 48

3.1.2.Các dữ liệu trung gian 48

3.1.3.Cơ sở phân vùng 49

3.2.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 55

3.2.1.Bản đồ phân vùng môi trường địa chất 55

3.2.2.Ảnh phân loại viễn thám 57

3.2.3.Đánh giá hiện trạng phân bố các công trình xây dựng và mức độ thích hợp đối với môi trường địa chất 58

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

1.KẾT LUẬN 63

2.KIẾN NGHỊ 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành tạo đất đá của khu vực nghiên cứu 10

Bảng 1.2 Phân vị các hệ tầng chứa nước 13

Bảng 1.3 Đặc trưng bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 (LDCM) 23

Bảng 3.1 Thông tin hình ảnh vệ tinh 48

Bảng 3.2 Đánh giá mức độ phù hợp cho phát triển khu dân cư của lưu vực sông Thị Vải 55

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Trường điện từ trong không gian 18

Hình 1.2 Tần số và bước sóng phổ điện từ 18

Hình 1.3 Phổ điện từ 19

Hình 1.4 Đường cong phổ của một số đối tượng 20

Hình 1.5 Vệ tinh Landsat-8 22

Hình 1.6 Đồ thị phân bố các kênh phổ trên dải sóng điện từ của ảnh vệ tinh Landsat 8 23

Hình 1.7 Ảnh chụp và ảnh số của ảnh Landsat 8 24

Hình 1.8 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Vector 29

Hình 1.9 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Raster 30

Hình 1.10 Việc chồng lắp các bản đồ theo phương pháp cộng 31

Hình 1.11 Một thí dụ trong việc chồng lắp các bản đồ 31

Hình 1.12 Lớp kết quả cho một ví dụ phân loại bản đồ 32

Hình 1.13 Biểu đồ hình và bảng của các phép toán logic 32

Hình 1.14 Ứng dụng thuật toán logic trong tìm kiếm không gian 33

Hình 1.15 Bản đồ vùng đệm với các khoảng cách khách nhau 33

Hình 1.16 Phương thức và kết quả nội suy điểm 34

Hình 2.1 Phân loại theo phương pháp ISODATA 38

Hình 2.2 Khung quy trình thực hiện của phương pháp Fuzzy Logic 41

Hình 2.3 Các hàm thành viên của quy tắc phân loại mờ Fuzzy 41

Hình 2.4 Phân loại ảnh theo phương pháp Fuzzy 42

Hình 2.5 Quy trình xây dựng mô hình số độ cao 42

Hình 2.6 Đường đồng mức của khu vực nghiên cứu 43

Hình 2.7 Phân vùng độ cao của khu vực nghiên cứu 43

Hình 2.8 Phân vùng khả năng chịu tải 46

Hình 2.9 Phân vùng giá trị TDS 46

Hình 3.1 Quy trình thực hiện 48

Hình 3.2 Lớp phân vùng thành phần vật liệu 50

Hình 3.3 Lớp phân vùng cao độ địa hình 51

Hình 3.5 Lớp phân vùng giá trị TDS 53

Hình 3.6 Lớp phân vùng khả năng chịu tải 54

Hình 3.7 Lớp phân vùng môi trường địa chất tại lưu vực sông Thị Vải 56

Hình 3.8 Ảnh phân loại viễn thám 58

Hình 3.9 Sơ đồ đánh giá hiện trạng đất xây dựng lưu vực sông Thị Vải 59

Hình 3.10 Sơ đồ đánh giá hiện trạng đất xây dựng trên đới đứt gãy 61

lưu vực sông Thị Vải 61

TÓM TẮT

Đề tài “Ứng dụng GIS và RS cho xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông Thị Vải” được thực hiện từ 22/08/2017 đến 1/12/2017 Phương pháp tiếp cận đề tài là sử dụng cộng nghệ GIS và viễn thám Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:

 Nghiên cứu lý thuyết về địa chất môi trường của khu vực nghiên cứu, viễn thám

 Xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác phát triển các khu nhà ở một cách thích hợp

Kết quả của đề tài là:

 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2017 từ kết quả phân tích ảnh viễn thám Landsat 8

 Các lớp bản đồ phân vùng cao độ địa hình, phân vùng độ mặn của nước dưới đất, phân vùng khả năng chịu tải của nền đất, phân vùng tính đồng nhất của vật liệu

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

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

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp

Việc sử dụng đất và thay đổi loại hình sử dụng đất là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến thay đổi môi trường toàn cầu, là trọng tâm của cuộc tranh luận về phát triển bền vững Việc sử dụng đất, thay đổi loại hình sử dụng đất đã được xem xét

từ các quan điểm khác nhau để xác định các yếu tố dẫn đến sự thay đổi về môi trường

và hậu quả của nó Sự thay đổi nhanh chóng về sử dụng và thay đổi loại hình sử dụng đất hơn hết, đặc biệt là ở Việt Nam thường được đặc trưng bởi sự phát triển tràn lan của đô thị, suy thoái đất hoặc chuyển đổi đất nông nghiệp sang đất xây dựng các nhà máy,khu công nghiệp, các công trình tải trọng nặng, Do đó vấn đề sử dụng đất đai ngày càng trở nên quan trọng mang tính cấp thiết với mục tiêu là sử dụng đất một cách hiệu quả, bền vững bao gồm cả các vấn đề về kinh tế - xã hội, quốc phòng - an ninh Việc đưa ra một phương pháp giải quyết có tính thực thi cao là rất cần thiết Từ đó, đề xuất những chiến lược quản lý và sử dụng đất cho phù hợp trong thời điểm hiện tại và cho cả tương lai

Sông Thị Vải với chiều dài khoảng 76km (đoạn chính khoảng 36km) là con sông nước mặn, ngắn, rộng và khá sâu, chiều rộng trung bình 400-650m, độ sâu trung bình 22m, nơi sâu nhất 60m Là khu vực có nhiều ưu điểm như: thuận lợi về giao thông đường thủy, có hệ thống cảng nước sâu phát triển, nằm trong trung tâm phát triển kinh tế mạnh nhất của cả nước thuộc khu vực Đông Nam bộ và là cửa ngõ giao thông đường thủy cho cả vùng kinh tế trọng điểm phía nam Nhưng, bên cạnh đó là những mặt hạn chế làm giảm đi ưu thế của khu vực như:

 Nền móng yếu và có cấu trúc địa chất trẻ (nơi giao thoa giữa biển và đất liền)

 Chịu sự ô nhiễm nghiêm trọng từ các hoạt động sản xuất của các khu công nghiệp

 Quy hoạch xây dựng chưa có tính bền vững chỉ dựa trên yếu tố kinh tế

 Có quan tâm đến yếu tố môi trường, yếu tố địa chất môi trường thì chưa được xét đến Với cường độ hoạt động xây dựng và phát triển kinh tế như hiện nay thì sẽ ảnh hưởng nặng nề đến tính ổn định của môi trường địa chất tại khu vực

Ứng dụng GIS và viễn thám để xây dựng một bản đồ chuyên đề được đánh giá

là phương pháp giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất lao động với kết quả đầu

ra chính xác và có tính hiện thực cao, có thể áp dụng ở nhiều vùng khác nhau Dữ liệu viễn thám rất hữu ích vì tầm nhìn tổng hợp của nó, phạm vi lặp đi lặp lại và thu thập

dữ liệu trong thời gian thực Do đó, dữ liệu số dưới dạng hình ảnh vệ tinh có thể tính toán chính xác các loại đất, loại sử dụng đất khác nhau và giúp duy trì cơ sở dữ liệu không gian rất cần thiết cho việc giám sát và nghiên cứu sử dụng đất

Tích hợp GIS và viễn thám là một giải pháp hỗ trợ đắc lực cho vấn đề sử dụng

và quản lý tài nguyên môi trường trường nói chung và tài nguyên đất nói riêng Sự kết hợp của GIS và viễn thám cho phép thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất với các quy mô khác nhau, quản lý, phân tích dữ liệu, bản đồ trong GIS và xa hơn nữa là có thể để xác định và tổ hợp các nhân tố ảnh hưởng đến đối tượng quản lý, nghiên cứu; như quy hoạch phân vùng địa chất môi trường trên cở sở xác định nhân tố khí hậu, thủy văn, địa hình, địa chất, các tai biến tự nhiên,

Do đó, nhằm đánh giá lại hiện trạng phát triển ồ ạt các công trình nhà ở và khu công nghiệp tại lưu vực sông Thị Vải đề tài luận án “Ứng dụng GIS và RS cho xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông Thị Vải” được đề xuất với sự ứng dụng các phương pháp tích hợp GIS và viễn thám nhằm mục tiêu đảm bảo đánh giá và quy hoạch các loại hình sử dụng đất một cách bền vững và khoa học

2 Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp

2.1 Mục tiêu nghiên cứu chính

Ứng dụng GIS và viễn thám tích hợp dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho việc đánh giá mức độ thích hợp của việc phát triển các công trình xây dựng khu dân cư tại lưu vực sông Thị Vải

2.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

Đưa ra được các khu vực có tính phù hợp cho xây dựng khu dân cư, những khu vực tương đối thích hợp hoặc không thích cho xây dựng khu dân cư

Đánh giá và cảnh báo những mối nguy hiểm ở hiện tại và tương lai về địa chất, tai biến tự nhiên có thể xảy ra với những công trình nhà ở tại những khu vực không thích hợp

3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

3.1 Nội dung nghiên cứu

3.1.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Sơ đồ các nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện như sau:

Sơ đồ nghiên cứu 3.1.2 Tóm tắt nội dung nghiên cứu

Đề tài đã tiến hành thực hiện các nội dung lần lượt như sau:

 Thu thập tài liệu

Thu thập các báo cáo, đề tài khoa học, sách có nội dung liên quan đến đề tài nghiên cứu

Thu thập các bản đồ như: bản đồ địa chất, bản đồ địa hình, bản đồ địa chất thủy văn, bản đồ đứt gãy, các thông tin về tai biến tự nhiên của khu vực nghiên cứu

Thu thập số liệu lỗ khoan địa chất công trình của khu vực nghiên cứu

Khảo sát thực địa: Khảo sát những vị trí có hiện tượng sạt lỡ, bồi tụ để so sánh mức độ chính xác dựa vào ảnh viễn thám

Xây dựng mô hình số độ cao cho khu vực nghiên cứu

Thành lập các lớp bản đồ nền như: lớp phân vùng địa chất, lớp phân vùng địa chất thủy văn,

Phân loại ảnh viễn thám theo phương pháp Fuzzy bằng phần mềm Envi

 Tích hợp dữ liệu

Các lớp dữ liệu thành phần được tiến hành tích hợp theo một quy trình được xây dựng để thành lập lớp bản đồ kết quả, phần mềm sử dụng cho việc tích hợp là Mapinfo

 Báo cáo kết quả

Tập báo cáo với việc mô tả chi tiết các bước tiến hành truy vấn và phân tích các

dữ liệu để đưa ra bản đồ phân vùng môi trường địa chất sau khi đã tích hợp được, cùng với những nhận xét, đánh giá và những khuyến cáo về việc phát triển các công trình xây dựng tại lưu vực sông Thị Vải

Khu vực nghiên cứu của đề tài thuộc lưu vực sông Thị Vải trong phạm vi ranh giới giữa hai huyện, phía bên trái là huyện Cần Giờ thuộc thành phố Hồ Chí Minh, phía bên phải là huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

4 Phương pháp nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện dựa vào các phương pháp sau:

 Phương pháp thu thập tài liệu

 Phương pháp khảo sát thực địa

 Phương pháp viễn thám

 Phương pháp GIS

 Phương pháp tích hợp GIS và viễn thám

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước

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

ở nước ngoài như:

“Lập bản đồ tính phù hợp sử dụng đất đối với sự xáo trộn đô thị bằng cách sử dụng GIS và viễn thám trong các khu vực khác nhau tại thành phố Van, Thổ Nhĩ Kỳ” -

Onur Şatir

“Nghiên cứu áp dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ phân vùng sử dụng đất tại nghiên cứu điểm của khu vực Enugu, Đông Nam Nigeria” -Onunkwo-A

A, Nwankwo G IUzoije A P, Okereke C N

“Áp dụng kỹ thuật GIS và mô hình phân cấp để phân tích sự phù hợp sử dụng đất trên vùng ven biển ở Malaysia”- Milad Bagheri, Wan Nor Azmin Sulaiman và

Negin Vaghefi

Các nghiên cứu đã sử dụng GIS và viễn thám để xây dựng các bản đồ phù hợp cho từng mục tiêu nghiên cứu của đề tài

1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

Viễn thám – GIS ở Việt Nam hiện nay đang được áp dụng trong nhiều lĩnh vực

và quy mô khác nhau, ở lĩnh vực quản lý tài nguyên thì các bản đồ phân vùng môi trường địa chất đã được áp dụng phục vụ cho công tác quy hoạch sử dụng đất Sau đây

là một trong số các nghiên cứu trong nước:

Huỳnh Thị Minh Hằng và Nguyễn Hoàng Anh (2003) trong nghiên cứu ứng dụng GIS và viễn thám phân tích và xử lý bản đồ trầm tích, bản đồ địa chất công trình, các quá trình vận động của lưu chất, dự báo các tai biến tự nhiên và nhân tạo sau đó tiến hành chồng các lớp bản đồ để xây dựng bản đồ phân vùng các khu vực thích hợp, tương đối thích hợp và không thích hợp phù hợp cho phát triển khu dân cư, phát triển

cơ sở hạ tầng tại khu vực Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh

1.1.3 Nhận xét chung

Nhìn chung tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước đều đạt được những kết quả mang tính khoa học Ở Việt Nam, việc ứng dụng GIS và viễn thám đã được áp dụng cho nhiều vấn đề quản lý tài nguyên và môi trường, nhưng ứng dụng GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất còn đang bước đầu để phát triển Chính vì vậy, đề tài ứng dụng GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất là đề tài mang tính mới, giúp cho các cơ quan dễ dàng hơn trong việc quản lý và sử dụng đất đạt hiệu quả

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

Khu vực nghiên cứu ven sông Thị Vải bao gồm một phần diện tích của huyện Cần Giờ thuộc thành phố Hồ Chí Minh và một phần huyện Tân Thành Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

Địa hình đồng bằng: Địa hình đồng bằng thềm thấp có độ cao từ 5m đến 10m

hoặc có nơi chỉ cao từ 2m đến 5m dọc theo các sông và địa hình trũng trên trầm tích sông biển, đầm lầy biển với độ cao từ 0,3m đến 2m, có chỗ thấp hơn mực nước biển Dạng địa hình này phân bố dọc theo các sông lớn và ven biển, tạo thành một dải kéo dài từ tây sang đông dọc theo bờ biển Địa hình đồng bằng thềm cao có độ cao địa hình từ 10m đến 50m, bề mặt tương đối bằng phẳng, phân bố thành dải theo chân đồi núi thấp phía tây và đông tỉnh

Địa hình đồi lượn sóng: Là dạng địa hình cao nguyên núi lửa nằm ở phía Bắc

và Đông Bắc tỉnh, đây chính là phần rìa của cao nguyên bazan Xuân Lộc với bề mặt

san bằng khá lớn, cao độ biến đổi từ 50m đến 200m, độ dốc từ 3º đến 8º, rìa ngoài của chúng có độ dốc lớn

Địa hình đồi núi thấp: Địa hình đồi núi thấp bao gồm các núi sót rải rác và là

phần cuối cùng của dãy Trường Sơn với độ cao biến đổi lớn từ 30m đến 500m, trung bình là 200m Độ dốc cao từ 20º đến 30º, đỉnh thường bị bào mòn mạnh Thành phần chủ yếu là đá granit

c Khí hậu

Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo với chế độ nhiệt tương đối ổn định, quanh năm cao Hàng năm có hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 11 và mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Các yếu tố khí hậu được tổng hợp nhiều năm như sau:

Lượng mưa: lượng mưa hàng năm dao động từ 1.268mm đến 1.971mm, thấp

nhất là 931mm (năm 2005) và cao nhất là 1.971 (năm 1999) Quy luật chung là vùng ven biển mùa mưa thường đến sớm và kết thúc muộn hơn so với miền núi ven cao nguyên

Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí bình quân dao động từ 25 -29,2ºC, nhiệt

độ trung bình tháng cao nhất đạt 30,4ºC và thấp nhất là 25ºC Phía nam vùng chênh lệch nhiệt độ thấp hơn do có sự điều hòa của gió biển Biến thiên nhiệt độ trung bình hàng tháng trong năm không lớn, từ 3-5ºC, nhưng chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm thường lớn, từ 6-8ºC

Độ ẩm không khí: độ ẩm không khí trung bình nhiều năm dao động từ

75,8-82,8%, độ ẩm cao nhất thường vào tháng 9 và tháng 10, có khi đạt đến 87% và thấp nhất vào các tháng mùa khô, có khi chỉ đạt 72%

Bốc hơi: lượng bốc hơi bình quân trong năm dao động từ 1.231-1.571mm, phụ

thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ không khí Lượng bốc hơi cao nhất vào các tháng mùa khô (có độ ẩm thấp nhất) và thấp nhất vào các tháng mùa mưa

Gió: hướng gió chính thay đổi theo mùa, mùa khô đón gió Đông Bắc do ảnh

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

d Chế độ thủy văn

Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều không đều Theo địa hình và chế độ thủy triều, khu vực nghiên cứu được chia thành 5 loại ngập úng như sau:

 Ngập hai lần một ngày: các khu vực có độ cao từ 0,0 - 0,2 m

 Ngập lụt một lần một ngày: các khu vực có độ cao từ 0,2 đến 0,5 m

 Ngập lụt mỗi tháng một lần: diện tích từ 0,5 - 1,0 m chiều cao

 Ngập lụt mỗi năm một lần: diện tích từ 1,0 - 1,5 m chiều cao

 Ngập lụt một năm một lần: khu vực cao hơn 1,5 m

Tập 3: cát pha bột màu xám (6,5m)

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

12,6

1-2 lên đến 10-20m

f Địa chất thủy văn

Các thành tạo chứa nước gồm các phân vị địa tầng địa chất thủy văn:

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa – trên

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Mezozoi

Chi tiết các phân vị hệ tầng chứa nước và mức độ chứa nước được mô tả trong bảng sau:

Bảng 1.2 Phân vị các hệ tầng chứa nước Dạng

Bề dày tb (m)

Địa tầng

Thành phần đất

đá

Mức độ chứa nước

m 3 /s Q>5 Q=1-5 Q<1 Nước

lỗ

hổng

Holocen qh 9,5 Holocen

nhiều nguồn gốc

Cát hạt mịn, bùn cát, cát bột

x

Dạng

tồn tại

Tầng chứa nước

Kí hiệu

Bề dày tb (m)

Địa tầng

Thành phần đất

đá

Mức độ chứa nước

m 3 /s Q>5 Q=1-5 Q<1

tuổi

pleistocen

trên

banzan Phước Tân

b Kinh tế

Phía Cần Giờ

Kinh tế của Huyện đạt tốc độ tăng trưởng khá; cơ cấu kinh tế chuyển dịch đúng hướng Tốc độ tăng trưởng tổng giá trị sản xuất đạt bình quân 10%/năm Trong đó, sản xuất nông nghiệp tăng bình quân 25,6%, thủy sản tăng 10,6%, công nghiệp-tiểu thủ công nghiệp tăng 15,2%, xây dựng đạt 94,2%, thương mại - dịch vụ tăng 27,7%, vận tải, bưu chính viễn thông tăng bình quân 21,4%

Trong lĩnh vực thương mại, Huyện đã tập trung phát triển nhanh về cơ sở vật chất; hoạt động của siêu thị và các cửa hàng tiện ích, cửa hàng bình ổn thị trường đã hình thành hình thức mua sắm văn minh, hiện đại góp phần cung ứng hàng hóa chất lượng với giá cả ổn định Du lịch từng bước phát triển Toàn Huyện có 31 cơ sở kinh doanh dịch vụ du lịch Hàng năm có 430.000 lượt du khách đến tham quan, du lịch,…

Kinh tế nông nghiệp của Huyện đã từng bước theo hướng nông nghiệp đô thị, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất từng bước nâng cao năng suất, chất lượng; chuyển đổi có hiệu quả đất nông nghiệp có năng suất thấp sang nuôi trồng thủy sản Các ngành thuộc khu vực nông nghiệp đều đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch, cơ cấu sản phẩm trong nội bộ các ngành có sự chuyển dịch theo hướng tăng sản lượng các sản phẩm có giá trị cao Hiện khu vực nông nghiệp chiếm 35,3% (chỉ tiêu 29%), khu vực công nghiệp chiếm 24,1% (chỉ tiêu 31%) và khu vực dịch vụ chiếm 40,6% (chỉ tiêu 40%)

Sản xuất thủy sản tiếp tục là ngành kinh tế chủ lực, trong đó lĩnh vực nuôi trồng

có hiệu quả cao, bên cạnh việc duy trì và đầu tư phát triển sản phẩm nuôi trồng chủ yếu là con tôm, chủ trương đa dạng hóa cây trồng, vật nuôi luôn được quan tâm thực hiện với nhiều đối tượng, mô hình mới nhằm tạo sản phẩm phong phú Lĩnh vực công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng, diêm nghiệp ổn định, từng bước phát triển Sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp đạt mức tăng trưởng bình quân hàng năm 15,2%, một số sản phẩm chế biến đã khẳng định thương hiệu (muối, khô cá dứa) đồng thời đáp ứng yêu cầu từng bước mở rộng thị trường

trong việc xây dựng các cảng cho tàu lớn đến 50.000 – 60.000 tấn Hoạt động sớm nhất là cảng Bà Rịa – Serece dài 300 m, tàu 60.000 tấn đã cập bến và cảng nhà máy điện Phú Mỹ dài 175 m cho tàu 10.000 tấn neo đậu để cấp dầu Có cảng nước sâu Thị Vải, có đường quốc lộ 51 và đường dẫn khí đốt chạy qua, trong tương lai sẽ có thêm tuyến đường sắt Biên Hòa – Phú Mỹ, Vũng Tàu Huyện Tân Thành hiện là nơi tập trung nhiều khu công nghiệp nhất của tỉnh Theo quy hoạch, cả tỉnh có 9 khu công nghiệp tập trung, trên địa bàn huyện Tân Thành đã có 5 khu gồm: Mỹ Xuân A1 (300 ha), Mỹ Xuân A2 (370 ha), Mỹ Xuân B1 (222 ha), Phú Mỹ I (954 ha), Cái Mép (660 ha) Hàng loạt các nhà máy lớn đã và đang triển khai xây dựng như: nhà máy điện Phú

Mỹ 2-1, Phú Mỹ 1, Phú Mỹ 2, Phú Mỹ 3, nhà máy thép VINAKYOEI, nhà máy phân bón NPK, nhà máy gạch men Mỹ Đức, nhà máy sản xuất thùng phuy, các nhà máy xay lúa mì, bột mì, sản xuất hạt nhựa PVC, sản xuất nhựa đường, sản xuất ống thép, cốt thép, thuộc da, chế biến thực phẩm và thức ăn gia súc Bên cạnh đó, Huyện Tân Thành cũng là địa bàn có nhiều mỏ vật liệu xây dựng nhất tỉnh, về đá có các mỏ ở núi Ông Câu, Núi Dinh, về đất sét có mỏ ở Mỹ Xuân, Châu Pha, về đất cát san lấp có các mỏ ở Suối Đá, Suối Ngọt Hơn thế nữa, Huyện Tân Thành còn có điều kiện phát triển một

số cây con trong sản xuất nông nghiệp Diện tích trồng rau khoảng 1.000 ha, cây ăn quả khoảng 2.200 ha nhiều nhất tỉnh, diện tích trồng điều khoảng 1.000 ha (đứng thứ hai sau huyện Xuyên Mộc), diện tích trồng cà phê khoảng 2.050 ha (đứng thứ ba sau huyện Châu Đức và Xuyên Mộc) Chăn nuôi khá phát triển, tổng đàn gia cầm đứng đầu tỉnh

1.3.1 Khái niệm – phân loại

Viễn thám (Remote sensing) được định nghĩa bằng nhiều từ ngữ khác nhau, nhưng đều thống nhất theo quan điểm chung “viễn thám là khoa học nghiên cứu các phương pháp thu thập đo lường và phân tích thông tin của vật thể quan sát mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng” (Lê văn Trung, 2000) Viễn thám là khoa học và công nghệ sử dụng sóng điện từ để chuyển tải thông tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết

bị thu nhận thông tin cũng như công nghệ xử lý để các thông tin thu nhận có ý nghĩa.Viễn thám có thể phân thành 3 loại cơ bản ứng với vùng bước sóng sử dụng bao gồm:

 Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại phản xạ

 Viễn thám hồng ngoại nhiệt

 Viễn thám siêu cao tần

3 Sự tương tác với đối tượng- một khi năng lượng gặp đối tượng sau khi xuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính của đối tượng và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khác nhau

4 Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến- sau khi năng lượng bị tán xạ hoặc phát

xạ từ đối tượng, một bộ cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ

5 Sự truyền tải, nhận và xử lý - năng lượng được ghi nhận bởi bộ cảm biến phải được truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý Năng lượng được truyền đi thường ở dạng điện Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạng hardcopy hoặc là số

6 Sự giải đoán và phân tích - ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoán trực quan hoặc được phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tượng

7 Ứng dụng - đây là thành phần cuối cùng trong qui trình xử lý của công nghệ viễn thám Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể được ứng dụng để hiểu tốt hơn

về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn

đề cụ thể

1.3.3 Cơ sở khoa học của ảnh vệ tinh

Sóng Điện Từ: bao gồm hai trường là điện trường và từ trường, sóng điện từ di chuyển trong không gian với tốc độ của ánh sáng Hai đặc điểm quan trọng của sóng điện từ liên quan trong lĩnh vực viễn thám đó là bước sóng và tần số, chúng có mối liên hệ theo công thức: c= 

Hình 1.1 Trường điện từ trong không gian

Phổ Điện Từ: Phổ điện từ trải dài từ bước sóng ngắn (bao gồm tia gramma và tia x) tới bước sóng dài (bao gồm sóng ngắn và sóng radio)

Hình 1.2 Tần số và bước sóng phổ điện từ

Phổ điện từ trong dải cực tím có bước sóng ngắn nhất có thể ứng dụng cho viễn thám Ánh sáng mà mắt người có thể phát hiện là phần phổ khả kiến (sóng điện từ trải dài từ 0,4 – 0,76 um) trong đó:

Hình 1.4 Đường cong phổ của một số đối tượng 1.3.4 Các yếu tố của ảnh vệ tinh

Đặc điểm ảnh: Năng lượng điện từ có thể được nhận ra hoặc ở dạng quang năng hoặc ở dạng điện năng

Độ phân giải không gian : Sự chi tiết có thể nhận thấy rõ trong một ảnh phụ thuộc vào độ phân giải không gian của bộ cảm biến và liên quan tới kích thước đối tượng nhỏ nhất có thể nhận ra Độ phân giải không gian phụ thuộc vào trường nhìn

Độ phân giải phổ: Mô tả khả năng của một bộ cảm ứng để xác định những khoảng bước sóng, độ phân giải phổ càng cao thì dải bước sóng cho một kênh phổ càng hẹp

Độ phân giải bức xạ: Độ phân giải bức xạ của một hệ thống tạo ảnh mô tả khả năng nhận biết những khác biệt rất nhỏ năng lượng điện từ được phát xạ hay phản xạ của đối tượng

Độ phân giải thời gian: Liên quan tới khả năng lặp lại hay nói cách khác là chiều dài thời gian mà một vệ tinh hoàn thành toàn bộ chu kì bay quanh quỹ đạo để chụp lại khu vực xem xét trước đó

Biến dạng hình học: Biến dạng do đặc tính của thấu kính bộ cảm biến, sự chuyển động của hệ thống quét, sự chuyển động và độ vững chắc của vật mang, địa hình, độ cong và độ xoay của trái đất

1.3.5 Các phương pháp xử lý thông tin viễn thám

Phương pháp xử lý bằng mắt: Đây là phương pháp đã được sử dụng từ lâu và cho đến nay nó vẫn chiếm một vai trò quan trọng trong việc xử lý, giải đoán các thông

tin viễn thám (cả tư liệu vũ trụ và máy bay) Phương pháp chủ yếu dựa vào sự phân biệt của mắt người trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các dụng cụ quang học Đây là phương pháp nhận biết chủ yếu mang tính chất định tính Mặc dù khả năng nhận biết của phương pháp là định tính nhưng tuỳ thuộc rất lớn vào kinh nghiệm nhận biết của người xử lý cũng như công cụ xử lý thông tin Tuỳ thuộc theo tính năng của các công

cụ xử lý (kính lập thể, bàn sáng, máy tổ hợp màu, thiết bị Zoom Transpersope và Pantograph, máy đo diện tích) mà tiến trình của các phương pháp này có khác nhau

Phương pháp xử lý bằng máy tính: Các phương pháp xử lý ảnh số có thể phân vào 3 nhóm chính:

 Kỹ thuật hiệu chỉnh ảnh và loại trừ các nhiễu xuất hiện trong quá trình thu nhận

 Tăng cường chất lượng ảnh nhằm tạo ra sản phẩm có thể giải đoán bằng mắt

 Phân tích ảnh hay giải đoán bằng phương pháp số: đây là khâu tự động hoá ứng dụng các kỹ thuật định lượng để xác định xử lý các tư liệu ảnh Máy tính sẽ xử

lý tất cả các pixel ảnh với một loạt ma trận nhất định

Hình 1.5 Vệ tinh Landsat-8

Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI - Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal Infrared Sensor) Những bộ cảm này được thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn

so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài xem chi tiết( Bảng 2.1) Hai

bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải không gian

30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc Dải quét của Landsat 8 giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km Độ cao vệ tinh đạt 705 km so với bề mặt trái đất Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, kênh 1 dùng để quan trắc biến động chất lượng nước vùng ven bờ và kênh 9 dùng để phát hiện các mật độ dày, mỏng của đám mây (có ý nghĩa đối với khí tượng học), trong khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài (kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nước, nhiệt độ bề mặt Bộ cảm OLI và TIRS đã được thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển (SNR), cho phép lượng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lượng hình ảnh tăng lên

so với phiên bản trước

Bảng 1.3 Đặc trưng bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 (LDCM)

(micrometers)

Độ phân giải

 Loại sản phẩm: đã được xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);

 Định dạng: GeoTIFF;

 Kích thước Pixel: 15m/30m/100m tương ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa phổ/Nhiệt;

 Phép chiếu bản đồ: UTM;

 Hệ tọa độ: WGS 84;

 Định hướng: theo Bắc của bản đồ;

 Phương pháp lấy mẫu: hàm bậc 3;

 Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%;

 Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định dạng

là tar.gz Kích thước file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không nén khoảng 2GB

Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với Landsat 7 Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhưng nó được cung cấp đủ năng lượng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm So với Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ lặp lại 16 ngày

nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, xử lý, quản lý phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra, chẳng hạn như: để hỗ trợ việc ra quyết định cho việc quy hoạch và quản lý, sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính (Nguyễn Kim Lợi, 2007)

Bộ xử lý trung tâm (CPU): Bộ xử lý trung tâm hay còn gọi là CPU, là phần

cứng quan trọng nhất của máy vi tính CPU không những thực hành tính toán trên dữ liệu, mà còn điều khiển sắp đặt phần cứng khác mà nó thì cần thiết cho việc quản lý thông tin theo sau thông qua hệ thống Mặc dù bộ vi xử lý hiện đại rất nhỏ chỉ khoảng 5mm2 nó có khả năng thực hiện hàng ngàn hoặc ngay cả hàng triệu thông tin trong một giây (the Cyber 250"máy vi tính siêu hạng") có thể thực hiện 200 triệu thông tin trên

giây)

Bộ nhớ trong (RAM): Tất cả máy vi tính có một bộ nhớ trong mà chức năng

như là "không gian làm việc" cho chương trình và dữ liệu Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM) này có khả năng giữ 1 giới hạn số lượng dữ liệu ở một số hạng thời gian (ví dụ, hệ điều hành MS-DOS mẫu có 640Kb ở RAM ) Điều này có nghĩa nó sẽ ít có

khả năng thực hiện điều hành phức tạp trên bộ dữ liệu lớn trong hệ điều hành

Bộ sắp xếp và lưu trữ ngoài (diskette, harddisk, CD-ROM): Băng có từ tính

được giữ không những trong cuộn băng lớn (giống trong cuộn băng máy hát đĩa) mà còn trong cuộn băng nhỏ (giống như cuốn băng được dùng trong máy hát nhạc) Thuận lợi của dây băng có từ tính là nó có thể lưu trữ một số lượng lớn dữ liệu (ví dụ toàn bộ

Landsat MSS đòi hỏi 8MB của khả năng lưu trữ trên một băng) Sự gia tăng khả năng

lưu trữ thực hiện bằng các đĩa có từ tính Các đĩa cứng với khả năng lưu trữ rất lớn

(được sử dụng trên PCs phổ biến 20 hoặc 30Mb) mà còn ở các đĩa mềm với khả năng giới hạn (2.25 inch, với 360Kb hoặc 1.2 Mb hay 3.5inch với 720Kb hoặc 1.4Mb) Đĩa cứng thông thường được sử dụng cho lưu trữ tạm thời mà thông qua quá trình xử lý,

sau khi dữ liệu được gán trong đĩa floppy hoặc dây băng có từ tính

Các bộ phận dùng để nhập dữ liệu (INPUT DEVICES):

 Digitizer: Bảng số hoá bản đồ bao gồm 1 bảng hoặc bàn viết mà bản đồ được trải rộng ra và 1 cursor có ý nghĩa của các đường thẳng và các điểm trên bản đồ được định vị Trong toàn bộ bàn số hoá (digitizer) việc tổ chức được ghi bởi phương pháp của một cột lưới tốt đã gắn vào trong bảng Dây tóc của cursor phát ra do sự đẩy của từ tính điện mà nó được tìm thấy bởi cột lưới sắt và được chuyển giao đến máy vi tính như một cặp tương xứng (mm trên 1 bảng XY hệ thống tương hợp) Hầu như các cursor được vừa vặn với 4 hoặc nhiều nút cho việc chuyển các tín hiệu đặc biệt cho việc điều khiển chương trình, ví dụ để chỉ

ra điểm cuối của đường thẳng Các bảng số hoá (digitizer) hiện nay có kích thước thay đổi từ bảng nhỏ 27cmx27cm đến bảng lớn 1mx1.5m

 Scanner: Máy ghi scanner sẽ chuyển các thông tin trên bản đồ tương xứng 1 cách tự động dưới dạng hệ thống raster Một cách luân phiên nhau, bản đồ có thể được trải rộng ra trên bàn mà đầu scanning di chuyển trong 1 loạt đường thẳng song song nhau Các đường quét (scan) phải được vector hoá trước khi chúng được đưa vào hệ thống cơ sở dữ liệu vector

b Phần mềm (Software)

Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một hoặc tổ

hợp các phần mềm máy tính Phần mềm được sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau:

Nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input): Bao gồm tất cả các khía cạnh về biến đổi

dữ liệu đã ở dạng bản đồ, trong lĩnh vực quan sát vào một dạng số tương thích Ðây là giai đoạn rất quan trọng cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý

Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database): Lưu trữ và quản lý cơ

sở dữ liệu đề cập đến phương pháp kết nối thông tin vị trí (topology) và thông tin thuộc tính (attributes) của các đối tượng địa lý (điểm, đường đại diện cho các đối tượng trên bề mặt trái đất) Hai thông tin này được tổ chức và liên hệ qua các thao tác trên máy tính và sao cho chúng có thể lĩnh hội được bởi người sử dụng hệ thống

Xuất dữ liệu (Display and reporting): Dữ liệu đưa ra là các báo cáo kết quả quá trình phân tích tới người sử dụng, có thể bao gồm các dạng: bản đồ (MAP), bảng biểu (TABLE), biểu đồ, lưu đồ (FIGURE) được thể hiện trên máy tính, máy in, máy vẽ

Biến đổi dữ liệu (Data transformation): Biến đổi dữ liệu gồm hai lớp điều hành nhằm mục đích khắc phục lỗi từ dữ liệu và cập nhật chúng Biến đổi dữ liệu có thể được thực hiện trên dữ liệu không gian và thông tin thuộc tính một cách tách biệt hoặc tổng hợp cả hai

Tương tác với người dùng (Query input): Giao tiếp với người dùng là yếu tố quan trọng nhất của bất kỳ hệ thống thông tin nào Các giao diện người dùng ở một hệ thống tin được thiết kế phụ thuộc vào mục đích của ứng dụng đó

Các phần mềm tiêu chuẩn và sử dụng phổ biến hiện nay trong khu vực Châu Á

là ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, WINGIS, SPANS, IDRISIW, Hiện nay có rất nhiều phần mềm máy tính chuyên biệt cho GIS, bao gồm các phần mềm như sau:

 Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO, SPAN,ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI, WINGIS,

 Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: MAPPER, ATLASGIS, ARCMAP, MAPINFO,

ER-c Con người (Expertise)

Đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng phân tích và xử

lý các số liệu Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng,

có kiến thức về các số liệu đang được sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện

d Hệ thống tin địa lý (GIS)

Số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý (geo-referenced data) riêng lẽ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu (database) Những thông tin địa lý có nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về vị trí địa lý, thuộc tính (attributes) của thông tin, mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin, và thời gian Có 2 dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS là:

 Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hoá theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được GIS dùng cơ sở dữ liệu này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ

 Số liệu Vector: được trình bày dưới dạng điểm, đường và diện tích, mỗi dạng có liên quan đến 1 số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu

 Số liệu Raster: được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính Số liệu của ảnh

vệ tinh và số liệu bản đồ được quét (scanned map) là các loại số liệu Raster

 Số liệu thuộc tính (Attribute): được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc

ký hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc về địa lý

Trong các dạng số liệu trên, số liệu Vector là dạng thường sử dụng nhất Tuy nhiên, số liệu Raster rất hữu ích để mô tả các dãy số liệu có tính liên tục như: nhiệt độ, cao độ và thực hiện các phân tích không gian (Spatial analyses) của số liệu Còn số liệu thuộc tính được dùng để mô tả cơ sở dữ liệu

Có nhiều cách để nhập số liệu, nhưng cách thông thường nhất hiện nay là số hoá (digitizing) bằng bàn số hoá (digitizer), hoặc thông qua việc sử dụng máy quét ảnh (Scanner)

1.4.3 Chức năng của GIS

Một hệ GIS phải đảm bảo được 6 chức năng cơ bản sau:

Capture: thu thập dữ liệu Dữ liệu có thể lấy từ rất nhiều nguồn, có thể là bản đồ giấy, ảnh chụp, bản đồ số…

Store: lưu trữ Dữ liệu có thể được lưu dưới dạng vector hay raster

Query: truy vấn (tìm kiếm) Người dùng có thể truy vấn thông tin đồ hoạ hiển thị trên bản đồ

Analyze: phân tích Đây là chức năng hổ trợ việc ra quyết định của người dùng Xác định những tình huống có thể xảy ra khi bản đồ có sự thay đổi

Display: hiển thị Hiển thị bản đồ

Output: xuất dữ liệu Hỗ trợ việc kết xuất dữ liệu bản đồ dưới nhiều định dạng: giấy in, Web, ảnh, file…

1.4.4 Mô hình Vector và Raster

Hệ thống thông tin địa lý làm việc với hai dạng khác nhau của thông tin địa lý -

đó là vector và raster

Trong kiểu vector, thông tin là các điểm (point), đường (line), và vùng (polygon) được mã hoá và lưu theo toạ độ x, y Một vị trí có đặc tính điểm, như hố khoan được miêu tả bởi toạ độ x, y Các yếu tố có đặc tính đường, giống như các đường giao thông hoặc các sông được lưu bởi một tập hợp toạ độ các điểm

Hình 1.8 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Vector

Mô hình dữ liệu Raster không gian được chia thành các ô lưới đều, thường được gọi là các điểm ảnh (pixel) Mỗi ô gồm một giá trị đơn và vị trí của nó Độ phân giải của raster phụ thuộc vào kích thước điểm ảnh của nó Kích thước điểm ảnh càng nhỏ, độ phân giải càng cao Kiểu raster dành cho mô tả các đối tượng có thuộc tính biên thiên liên tục Raster image bao gồm hệ thống mạng lưới các ô nhỏ như ảnh quét hoặc tranh vẽ

Hình 1.9 Ảnh khu vực nghiên cứu dạng Raster 1.4.5 Các đặc điểm của GIS

a Khả năng chồng xếp các bản đồ (Map Overlaying)

Việc chồng lắp các bản đồ trong kỹ thuật GIS là một khả năng ưu việt của GIS trong việc phân tích các số liệu thuộc về không gian, để có thể xây dựng thành một bản đồ mới mang các đặc tính hoàn toàn khác với bản đồ trước đây Dựa vào kỹ thuật chồng lắp các bản đồ mà ta có các phương pháp sau:

 Phương pháp cộng (sum)

 Phương pháp nhân (multiply)

 Phương pháp trừ (substract)

 Phương pháp chia (divide)

 Phương pháp tính trung bình (average)

b Khả năng phân loại các thuộc tính (Reclassification)

Một trong những điểm nổi bật trong tất cả các chương trình GIS trong việc phân tích các thuộc tính số liệu thuộc về không gian là khả năng của nó để phân loại các thuộc tính nổi bật của bản đồ Nó là một quá trình nhằm chỉ ra một nhóm thuộc tính thuộc về một cấp nhóm nào đó Một lớp bản đồ mới được tạo ra mang giá trị mới,

mà nó được tạo thành dựa vào bản đồ trước đây

Việc phân loại bản đồ rất quan trọng vì nó cho ra các mẫu khác nhau Một trong những điểm quan trọng trong GIS là giúp để nhận biết được các mẫu đó Đó có thể là những vùng thích nghi cho việc phát triển đô thị hoặc nông nghiệp mà hầu hết được

chuyển sang phát triển dân cư Việc phân loại bản đồ có thể được thực hiện trên 1 hay nhiều bản đồ

1: Rất thích hợp; 2: Thích hợp; 3: Tương đối thích hợp; 4: Không thích hợp

Hình 1.12 Lớp kết quả cho một ví dụ phân loại bản đồ

c Khả năng phân tích không gian (SPATIAL ANALYSIS)

Tìm kiếm (Searching): Nếu dữ liệu được mã hoá trong hệ vector sử dụng cấu trúc lớp hoặc lớp phủ, thì dữ liệu được nhóm lại với nhau sau cho có thể tìm kiếm một lớp 1 cách dễ dàng Trong GIS phương pháp này khó khăn khi mỗi một thành phần có nhiều thuộc tính Một hệ lớp đơn giản yêu cầu dữ liệu đối với mỗi lớp phải được phân

lớp trước khi đưa vào

Phép logic: Các thủ tục tìm kiếm dữ liệu sử dụng các thuật toán logic Boole để thao tác trên các thuộc tính và đặc tính không gian Đại số Boole sử dụng các toán tử AND, OR, NOT tuỳ từng điều kiện cụ thể cho giá trị đúng, sai

Hình 1.13 Biểu đồ hình và bảng của các phép toán logic

Các phép toán logic không có tính chất giao hoán, chỉ có mức độ ưu tiên cao

hơn Nó không chỉ được áp dụng cho các thuộc tính mà cho các đặc tính không gian