Ứng dụng ảnh viễn thám đa thời kỳ nghiên cứu biến động lòng sông thượng lưu sông sê san tỉnh kon tum

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC PHẠM THU THỦY ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐA THỜI KỲ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỊNG SƠNG THƢỢNG LƢU SƠNG SÊ SAN TỈNH KON TUM LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Hà Nội – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC PHẠM THU THỦY ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐA THỜI KỲ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỊNG SƠNG THƢỢNG LƢU SƠNG SÊ SAN TỈNH KON TUM LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Việt Hịa PGS.TS Vũ Văn Tích Hà Nội – 2013 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học luận văn thạc sĩ này, tơi nhận nhiều giúp đỡ quý báu Trước hết xin chân thành cảm ơn thầy cô công tác giảng dạy Khoa Sau đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học tập Khoa Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cán hướng dẫn TS Phạm Việt Hịa PGS.TS Vũ Văn Tích dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn tơi phương pháp nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn thạc sĩ Đồng thời xin cảm ơn tới cán làm việc phịng Cơng nghệ viễn thám, GIS GPS - Viện Công nghệ vũ trụ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tận tình giúp đỡ truyền đạt kỹ thuật chuyên môn để đạt mục tiêu luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn đề tài TN3/T16 TN3/T20 thuộc chương trình Khoa học Công nghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên hỗ trợ kinh phí để tơi thực luận văn Và cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp, bạn bè ln ủng hộ, động viên khích lệ tơi q trình thực luận văn Học viên: Phạm Thu Thủy MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii MỞ ĐẦU 1 Giới thiệu chung Mục tiêu nghiên cứu Dự kiến đóng góp đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ LƢU VỰC SÔNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỊNG SƠNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình, địa mạo 1.1.3 Địa chất, lớp phủ thực vật 1.1.4 Đặc điểm khí hậu 1.3.3 Chế độ thủy văn 1.2 Đặc trƣng hình thái tự nhiên chi lƣu khu vực nghiên cứu 1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội 1.3.1 Tổ chức hành 1.3.2 Phân bố dân cư 1.3.3 Kinh tế 10 1.4 Tổng quan ứng dụng ảnh viễn thám nghiên cứu biến động lịng sơng 11 1.4.1 Tổng quan nghiên cứu giới 11 1.4.2 Tổng quan nghiên cứu Việt Nam 13 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Cơ sở khoa học viễn thám 15 2.1.1 Định nghĩa viễn thám 15 2.1.2 Nguyên lý viễn thám 15 2.1.3 Bản chất vật lý thông tin viễn thám 17 2.1.4 Đặc trưng phản xạ phổ đối tượng tự nhiên 19 2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả phản xạ phổ đối tượng tự nhiên ảnh viễn thám 23 2.2 Phƣơng pháp luận 24 2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Phương pháp chiết tách thơng tin lịng sơng từ ảnh viễn thám Landsat 25 2.3.2 Phương pháp đánh giá biến động sạt lở, bồi tụ bờ sông 30 2.3.3 Phương pháp tính tốn biến động so sánh sau phân loại 33 2.3.4 Phương pháp phân loại ảnh viễn thám dựa thuật toán K-means 334 2.3.5 Đánh giá độ xác kết sau phân loại thời kỳ 336 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 3.1 Cơ sở liệu nghiên cứu 38 3.2 Các kết nghiên cứu biến động sạt lở, bồi tụ khu vực nghiên cứu 42 3.2.1 Kết biến động sạt lở, bồi tụ bờ sông khu vực sông Đăk Bla 42 3.2.2 Kết biến động sạt lở, bồi tụ bờ sông khu vực sông Pô Kô 48 3.3 Tính tốn biến động lớp phủ khu vực lịng sơng cực đại 54 3.3.1 Kết phân loại lớp phủ diện tích sơng cực đại 54 3.3.2 Kết biến động lớp phủ qua giai đoạn 58 3.4 Dự báo biến động tƣơng lai đoạn sông Pô Kô 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DSAS Digital shoreline analysis system GIS Geographic information system ETM Enhanced Thematic Mapper MSS Multi-Spectral Scanner UTM Universal Transverse Mercator TM Thematic Mapper WGS World Geodetic System i DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1: Số liệu độ ẩm, lượng mưa, số nắng Kom Tum số năm .7 Bảng 1-2: Đặc trưng dòng chảy năm hệ thống sông Sê San Bảng 2-1: Đặc trưng ảnh Landsat ETM, TM 28 Bảng 2-2: Thống kê giá trị phổ ảnh kênh ảnh 29 Bảng 2-3: Thống kê giá trị phổ ảnh tỉ số (b5+b7)/b2 .29 Bảng 3-1: Một số thơng số liệu ảnh nghiên cứu 39 Bảng 3-2: Diện tích loại lớp phủ diện tích sơng cực đại 54 Bảng 3-3: Ma trận biến động loại lớp phủ giai đoạn 1990 - 2002 60 Bảng 3-4: Ma trận biến động loại lớp phủ giai đoạn 1990 - 2002 60 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1-1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Kon Tum Hình 1-2: Mơ hình khơng gian chiều độ cao tỉnh Kon Tum Hình 1-3: Các lưu vực sơng địa bàn tỉnh Kon Tum .8 Hình 2-1: Nguyên lý thu nhận hình ảnh viễn thám 16 Hình 2-2: Đặc trưng phản xạ phổ thực vật 20 Hình 2-3: Biểu đồ phản xạ hấp thụ nước 21 Hình 2-4: Khả phản xạ phổ loại thổ nhưỡng .22 Hình 2-5: Quy trình phương pháp nghiên cứu biến động lịng sơng 25 Hình 2-6: Phản xạ phổ đối tượng kênh ảnh 27 Hình 2-7: (a) Ảnh Landsat 1990 (tổ hợp màu 432); (b) Ảnh tỉ số 1990 (b5+b7)/b2 28 Hình 2-8: Phân bố giá trị phổ ảnh ảnh tỉ số (b5+b7)/b2 ảnh Landsat 1990 29 Hình 2-9: Ảnh tỉ số 1990 30 Hình 2-10: Đối tượng nước chiết tách từ ảnh tỉ số 1990 30 Hình 2-11: Mơ tả đối tượng phương pháp Theiler 31 Hình 2-12: Mơ tả giao đường transect đường bờ 32 Hình 2-13: Transect giao với đường sở cung nhọn .32 Hình 2-14: Đường đệm baseline 32 Hình 2-15: Quy trình phương pháp tính biến động sau phân loại 33 Hình 2-16: Sơ đồ thuật toán K-means 34 Hình 3-1: Ảnh Landsat 30/12/1990 .38 Hình 3-2: Ảnh Landsat 22/02/2002 .38 Hình 3-3: Ảnh Landsat ngày 8/03/2013 38 Hình 3-4: Ảnh Landsat 03/01/2013 .38 Hình 3-5: Ảnh Landsat ngày 3/01/2013 40 Hình 3-6: Ảnh Landsat ngày 3/01/2013 sửa lỗi ảnh sọc 40 Hình 3-7: Ảnh nghiên cứu cắt theo ranh giới .41 Hình 3-8: Xây dựng transect để tính tốn biến động đoạn sơng Đăk Bla .42 Hình 3-9: Biểu đồ mức độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Đăk Bla giai đoạn 1990 - 2002 43 Hình 3-10: Biểu đồ tốc độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Đăk Bla giai đoạn 1990 - 2002 43 Hình 3-11: Biểu đồ mức độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Đăk Bla giai đoạn 2002 - 2013 44 Hình 3-12: Biểu đồ tốc độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Đăk Bla giai đoạn 2002 - 2013 44 Hình 3-13: Sạt lở với mức độ mạnh kéo dài sông Đăk Bla 45 Hình 3-14: Biểu đồ so sánh mức độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Đăk Bla 46 Hình 3-15: Biểu đồ so sánh tốc độ, sạt lở bồi tụ đoạn sông Đăk Bla 46 Hình 3-16: Khai thác đá, sỏi lịng sơng Đakbla .47 Hình 3-17: Khai thác cát sơng Đăk Bla 47 iii Hình 3-18: Các transect xây dựng đoạn sơng Pơ Kơ 48 Hình 3-19: Biểu đồ mức độ bồi tụ, sạt lở đoạn sông Pơ Kơ giai đoạn 1990 - 2002 .49 Hình 3-20: Biểu đồ tốc độ bồi tụ, sạt lở đoạn sông Pơ Kơ giai đoạn 1990 - 2002 49 Hình 3-21: Biểu đồ mức độ bồi tụ, sạt lở đoạn sông Pơ Kơ giai đoạn 2002 - 2013 .50 Hình 3-22: Biểu đồ tốc độ sạt lở, bồi tụ đoạn sông Pơ Kơ giai đoạn 2002– 2013 .50 Hình 3-23: Biểu đồ so sánh mức độ sạt lở bồi tụ đoạn sơng Pơ Kơ 51 Hình 3-24: Biểu đồ so sánh tốc độ sạt lở bồi tụ đoạn sông Pô Kô 51 Hình 3-25: Ảnh kv xã Krong nằm hai hồ thủy điện lớn Yaly Pleikrong .52 Hình 3-26: Sạt lở lớn đoạn sông Pô Kô khu vực chảy qua xã Krong 53 Hình 3-27: Bản đồ trạng lớp phủ năm 1990 diện tích sơng cực đại 55 Hình 3-28: Bản đồ trạng lớp phủ năm 2002 diện tích sơng cực đại 56 Hình 3-29: Bản đồ phân loại lớp phủ năm 2013 57 Hình 3-30: Bản đồ biến động lớp phủ diện tích .58 Hình 3-31: Bản đồ biến động lớp phủ diện tích lịng sơng 59 Hình 3-32: Phương trình hồi quy khoảng cách từ điểm 62 Hình 3-33: Biểu đồ mức độ biến động đường bờ đoạn sông Pô Kô 63 Hình 3-34: Biểu đồ tốc độ biến động đường bờ đoạn sông Pô Kô 63 iv MỞ ĐẦU Giới thiệu chung Sự biến đổi lịng sơng thường xảy theo quy mô thời gian địa chất kéo dài tai biến nghiêm trọng ngắn dài hạn [12] Những thay đổi chủ yếu có liên quan đến chế độ thủy văn, gió, bão, q trình địa mạo, sạt lở, bồi tụ hoạt động người Q trình biến đổi lịng sơng thường phức tạp, mức độ biến đổi không cố định thay đổi từ thời điểm đến thời điểm khác [15] Phát hiện, đo lường phân tích thay đổi lịng sơng nhiệm vụ quan trọng giám sát môi trường, cung cấp thông tin cho việc quản lý đưa sách quy hoạch liên quan tới lưu vực sông [34] Theo Zhang (2010), việc nhận thức hệ sinh thái ven sơng bị ảnh hưởng tiêu cực q trình biến động lịng sơng làm gia tăng nhiều nỗ lực để đánh giá, quản lý hạn chế áp lực lên khu vực ven sông [36] Tuy nhiên, lưu vực sông lớn thuộc khu vực đồi núi hiểm trở, vùng sâu, vùng xa thông tin biến đổi lịng sơng thường khan khó tiếp cận tốn cơng tác điều tra thực địa [14] Biến đổi khí hậu với tượng thời tiết cực đoan tỉnh Kon Tum nói chung khu vực thượng lưu sơng Sê San rói riêng, với việc quy hoạch xây dựng loạt hệ thống hồ thủy điện lưu vực sông làm biến đổi hệ sinh thái ven sông, nguyên nhân trực tiếp gián tiếp làm gia tăng phạm vi, quy mô cường độ tượng biến đổi lịng sơng khu vực Ngược lại, hậu biến động lịng sông lại tác nhân tiềm ẩn nhiều cố môi trường gia tăng tai biến tự nhiên biến đổi khí hậu Việc nghiên cứu để hiểu rõ đánh giá xu biến động lòng sông Sê San giúp giảm thiểu thiệt hại tác động tới cộng đồng dân cư khu vực ven sông Với phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) giúp cung cấp nhìn khái qt, nhanh chóng, xác hiệu đối tượng bề mặt trái đất, điều mà khó có cơng nghệ khác đánh giá cách đầy đủ tốn [14] Do đó, cơng nghệ viễn thám ngày ứng dụng rộng rãi nhiều nước giới Công nghệ viễn thám Hình 3-28: Bản đồ trạng lớp phủ năm 2002 diện tích sơng cực đại Với việc xây dựng thủy điện Yaly (từ năm 1993), đến năm 2002, diện tích rừng đầu nguồn lâu năm giảm lượng đáng kể phần diện tích nghiên cứu (chiếm khoảng 31% tổng diện tích), giảm 50% diện tích so với năm 1990 Trong đó, diện tích đất nơng nghiệp gia tăng đáng kể (tăng gấp đơi diện tích năm 1990), đất trống đồi núi trọc mở rộng, diện tích lịng sơng tăng khoảng 10% so với năm 1990 56 Hình 3-29: Bản đồ phân loại lớp phủ năm 2013 diện tích lịng sơng cực đại Từ năm 2009, thủy điện Pleikong vào vận hành thức, tồn phần diện tích phía vùng nghiên cứu biến thành lịng hồ Do đó, lớp phủ đồ trạng năm 2013 chứa phần lớn diện tích đối tượng nước 57 3.3.2 Kết biến động lớp phủ qua giai đoạn Sau tiến hành phân loại lớp phủ diện tích sơng cực đại dựa thông tin từ ảnh viễn thám chụp vào năm 1990, 2002 2013, phương pháp tính biến động sau phân loại trình bày chương sử dụng để tính biến động lớp phủ giai đoạn công cụ ArcGis Hai đồ hình 3-30 3-31 đồ biến động lớp phủ giai đoạn số liệu hai bảng 3-3 bảng 3-4 thể kết tính tốn chi tiết diện tích biến động loại lớp phủ Hình 3-30: Bản đồ biến động lớp phủ diện tích lịng sơng cực đại giai đoạn 1990 - 2002 58 Hình 3-31: Bản đồ biến động lớp phủ diện tích lịng sơng cực đại giai đoạn 2002 - 2013 59 Bảng 3-3: Ma trận biến động loại lớp phủ giai đoạn 1990 – 2002 Stt Diện tích năm 2002 (m2) Diện tích năm 1990 (m2) Lịng sơng Đất nơng nghiệp Cây công nghiệp 1.395.000 338.400 0 728.100 49.500 905.400 0 649.800 Đất nông nghiệp 649.800 4.139.100 0 430.200 Cây công nghiệp 0 4.654.800 79.200 402.300 Rừng 462.600 5.353.200 4.475.700 13.240.800 10.167.300 Đất trống 247.500 791.100 0 716.400 Lịng sơng Bãi bồi 7.088.400 Bãi bồi Rừng Đất trống Bảng 3-4: Ma trận biến động loại lớp phủ giai đoạn 2002 – 2013 Stt Diện tích năm 2013 (m2) Diện tích năm 2002 (m2) Lịng sơng Bãi bồi Đất nghiệp Cây nghiệp nơng cơng Lịng sơng Bãi bồi Đất nơng nghiệp Cây công nghiệp Rừng Đất trống 7.117.200 1.010.700 678.600 0 369.900 756.000 501.300 164.700 0 22.500 10.891.800 496.800 76.500 0 62.100 9.129.600 0 0 900 Rừng 13.279.500 11.700 2.700 0 26.100 Đất trống 11.532.600 163.800 0 669.600 Kết bảng 3-3 bảng 3-4 rằng, giai đoạn 1990 – 2002, lịng sơng biến động tăng diện tích (khoảng 8% tổng diện tích) Diện tích rừng biến động mạnh, từ năm 1990 đến năm 2002 theo tính tốn có khoảng 10.167.300 m2 rừng chuyển thành đất trống, diện tích tương đương chuyển thành đất nông nghiệp vùng trồng công nghiệp Việc suy giảm diện tích rừng tự nhiên nghiêm trọng cho trình quy hoạch xây dựng hồ thủy điện Yaly thủy điện Pleikrong khu vực nghiên cứu Quá trình xây 60 dựng đập thủy điện dẫn tới việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất (từ trồng lâu năm sang trồng nông nghiệp ngắn ngày chặt phá rừng lấy gỗ để lại đất trống đồi núi trọc) Việc bị diện tích đáng kể rừng tự nhiên đầu nguồn nguyên nhân gây biến đổi lịng sơng rừng bị mất, dịng chảy nhanh chóng đổ vào sơng khiến mực nước sơng dâng cao nhanh làm gia tăng áp lực lên hai bờ nên dễ gây lũ lụt sạt lở, đặt biệt mùa mưa [20], [32] Kết phù hợp với luận giải ảnh hưởng việc tàn phá rừng liên quan tới biến động lòng sơng mục 3.2 giải thích cho xu hướng gia tăng diện tích lịng sơng giai đoạn 1990 – 2002 3.4 Dự báo biến động tƣơng lai đoạn sông Pô Kô Qua việc thống kê liệu biến động bồi tụ, sạt lở hai đoạn sơng Đăk Bla Pơ Kơ trình bày mục 3.2, số liệu biến động đoạn sông Pô Kô thể xu hướng rõ rệt so với kết đoạn sơng Đăk Bla Vì vậy, lựa chọn đoạn sông Pô Kô để dự đốn biến động lịng sơng tương lai Hai mốc thời gian lựa chọn tương lai năm 2018 (5 năm sau) năm 2023 (10 năm sau) Các liệu đường bờ trái đoạn sông Pô Kô năm 1990, 1994, 1997, 2002, 2004, 2008, 2010, 2013 lựa chọn để tính tốn Sử dụng phương pháp tính biến động đường bờ để tính khoảng cách đường baseline đường bờ năm tương ứng nêu Tổng số 171 đường transect tạo theo phương pháp mục 3.2 Từ số liệu điểm giao transect đường bờ xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính để dự đốn vị trí đường bờ sau năm (đến năm 2018) sau 10 năm (đến năm 2023) điểm Cơng thức hồi quy tuyến tính sau sử dụng: y = ax + b (7) Trong đó: y: khoảng cách từ đường baseline tới đường bờ thời điểm x x: mốc thời gian dự đoán (năm) a: tốc độ biến đổi (m/năm) b: tham số hồi quy (hằng số) 61 Ví dụ cách tính toán để dự đoán biến động đường bờ dựa vào phương pháp xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính điểm giao đường bờ transect có số thứ tự 24 trình bày hình 3-32 đây: 1980 1990 2000 2010 2020 Khoảng cách -20 -40 -60 -80 Khoảng cách y = 0.8793x - 1852.6 R² = 0.9086 Linear (Khoảng cách) -100 -120 Năm Hình 3-32: Phƣơng trình hồi quy khoảng cách từ điểm đến đƣờng baseline (tại transect thứ 24) Phương trình hồi quy tính ứng với transect thứ 24 là: y = - 0,8793x + 1852,6 (8) Áp dụng công thức (8), điểm transect thứ 24, ta xác định khoảng cách từ đường bờ tới đường baseline 78,17 m vào năm 2018, khoảng cách 73,77 m vào năm 2023 So sánh hai giá trị dự đoán với giá trị khoảng cách từ đường bờ năm 2013 năm 2013 79,792 m từ nhận thấy vị trí đường bờ có xu hướng sạt lở, tốc độ sạt lở trung bình 0,8793 m/năm Tính tốn tương tự với tất transect lại để lập liệu khoảng cách từ đường baseline tới đường bờ năm 2018 2023 thu sơ đồ mức độ tốc độ bồi tụ đoạn bờ sơng Pơ Kơ hai hình 3-33 3-34 thể đây: 62 Hình 3-33: Biểu đồ mức độ biến động đƣờng bờ đoạn sông Pô Kô năm 2018 2023 -1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 163 Tốc độ biến động (m/năm) 2013 - 2018 2013 - 2023 -2 -3 Vị trí transect Hình 3-34: Biểu đồ tốc độ biến động đƣờng bờ đoạn sông Pô Kô năm 2018 2023 Qua liệu tính tốn thống kê số liệu thể biểu đồ hình 3-33 334, đến năm 2018 khu vược đường bờ đoạn Pơ Kơ có 147 điểm sạt lở 34 điểm bồi tụ, mức độ sạt lở nằm khoảng từ 0,08 đến 15,67 m, tốc độ sạt lở nằm khoảng 0,016 đến 3,13 m/năm, tốc độ sạt lở trung bình 5,04 m/năm Mức 63 độ bồi tụ nằm khoảng từ 0,17 đến 9,84 m, tốc độ bồi tụ nằm khoảng từ 0,035 đến 1,96 m/năm, tốc độ bồi tụ trung bình tồn đoạn 0,67 m/năm Trong đó, tính đến năm 2023, số điểm sạt lở tăng lên thành 142 điểm, số điểm bồi tụ 29 điểm Mức độ sạt lở tính đến năm 2023 nằm khoảng từ 0,02 đến 30,01 m, tốc độ sạt lở nằm khoảng từ 0,002 đến m/năm, tốc độ sạt lở trung bình tồn đoạn 1,02 m/năm Mức độ bồi tụ nằm khoảng từ 0,01 đến 20,58 m, tốc độ bồi tụ nằm khoảng từ 0,0018 đến 2,05 m/năm, tốc độ sạt lở trung bình tồn đoạn 0,88 m/năm 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình thực luận văn, dựa kết đạt luận văn, đưa số kết luận sau: - Về tính hiệu phƣơng pháp sử dụng đối tƣợng nghiên cứu Qua nghiên cứu nhận thấy việc kết hợp phương pháp viễn thám GIS hữu ích cho việc tính tốn mức độ tốc độ biến động lịng sơng q khứ Việc đưa quy trình thành lập sơ đồ mức độ tốc độ biến động lòng sơng thể tính ưu việt khơng thể thay kết hợp công nghệ viễn thám GIS ứng dụng lĩnh vực quản lý giám sát tài nguyên Đồng thời với kết đạt nêu chương mục tiêu thứ thứ hai luận văn đạt Việc tính tốn mức độ tốc độ biến động lịng sông tương lai (không giới hạn thời điểm dự đoán) cho thấy số liệu thu từ quy trình kỹ thuật xây dựng sơ đồ biến động lịng sơng q khứ khơng dừng lại mức độ đánh giá phân tích trạng mà cịn ứng dụng rộng rãi hữu ích cho quy hoạch liên quan tới khu vực ven sông tương lai Mục tiêu thứ ba nghiên cứu đạt Mặc dù, ảnh hàng không nguồn tư liệu cho việc quản lý giám sát biến động đường bờ khứ [19], nghiên cứu chứng minh việc sử dụng ảnh vệ tinh đa phổ với độ phân giải trung bình sử dụng cách hữu ích để giám sát, phân tích đường bờ dài biến động khu vực Phạm vi nghiên cứu đề tài vùng thượng lưu sông Sê San phương pháp hồn tồn áp dụng cho khu vực khác - Về mức độ tốc độ biến động lịng sơng khu vực nghiên cứu sở phân tích ảnh viễn thám qua thời kỳ Lịng sơng khu vực thượng lưu sơng Sê San có xu hướng biến động mạnh thể qua kết số liệu thống kê thu chương 3, biến động sạt lở gia tăng mức độ tốc độ chi lưu Đăc Bla khu vực nằm thị xã Kon Tum (tốc độ sạt lở trung bình tồn đoạn 2,96 m/năm 65 tại) Tốc độ sạt lở trung bình chi lưu Pô Kô 1,31 m/năm tốc độ bồi tụ trung bình 1,17 m/năm tính đến thời điểm Các xu hướng tiếp tục thể tương lai qua kết dự đoán biến động sau 10 năm khu vực nghiên cứu Các kết tính tốn biến động lớp phủ khu vực lịng sơng cực đại q khứ góp phần củng cố mơ tả chi tiết nguyên nhân diễn biến trình biến đổi khu vực lịng sơng nghiên cứu Kiến nghị Trong khuôn khổ luận văn, dừng lại cách tiếp cận phương pháp viễn thám sử dụng ảnh quang học đa phổ Tuy nhiên, việc phối hợp sử dụng nhiều phương pháp khác nghiên cứu đem lại kết dự đốn xác đáng tin cậy Trong đó, việc sử dụng số loại liệu viễn thám khác ảnh rada, ảnh siêu phổ… lựa chọn hữu hiệu khác giúp đánh giá cách đầy đủ biến động địa chất, địa mạo lịng sơng 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Chi cục Thuỷ lợi Phòng chống Lụt bão tỉnh Kon Tum (2010), Báo cáo Hiện trạng môi trường tỉnh Kon Tum Cục thống kê tỉnh Kon Tum (2010), Niên giám Thống kê tỉnh Kon Tum năm 2009, Nhà xuất thống kê Cục thống kê tỉnh Kon Tum (2012), Niên giám Thống kê tỉnh Kon Tum năm 2011, Nhà xuất thống kê Đặng Đình Đoan (2005), “Đánh giá biến động bờ biển khu vực cửa sông thu bồn công nghệ viễn thám – GIS”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thủy lợi Đặng Văn Bào, Bùi Thị Lê Hoàn, Nguyễn Thị Hồng Anh, (2004), Đặc điểm biến động lịng sơng hồng chi lưu từ holocen tới nay, Hội nghị Khoa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ngành Địa lý - Địa chính, Hà Nội UBND tỉnh Kon Tum (2005), Kon Tum đường phát triển, NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội UBND tỉnh Kon Tum (2010), Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng an ninh tỉnh Kon Tum giai đoạn 2011-2015 Viện Quy hoạch thủy lợi (2006), Quy hoạch sử dụng tổng hợp bảo vệ nguồn nước lưu vực sông Sê San Tài liệu tiếng Anh 10 11 12 13 14 15 Archana, S., Garg, R.D and Nayan S (2012), “RS-GIS Based Assessment of River Dynamics of Brahmaputra River in India”, Journal of Water Resource and Protection, vol 4(2), pp 63-72 Alesheikh, A A., Ghorbanali, A and Nouri, N (2007), “Coastline Change Detection Using Remote Sensing”, International Journal of Environmental Science and Technology vol (1), pp 61-66 Anders, F J., and Byrnes, M R (1991), “Accuracy of Shoreline Change Rates as Determined from Maps and Aerial Photographs”, Shore and Beach, vol 59, pp 17 - 26 Appeaning, A., Walkden, M and Mills (2008), “Detection, Measurement and Prediction of Shoreline Recession in Accra, Ghana”, Journal of Photogrammetry & remote Sensing, vol 63, pp 543–558 Bennett, M W A (1987), Rapid monitoring of wetland water status using density slicing, Proceedings of the 4th Australasian Remote Sensing Conference, Adelaide, pp 682-691 Berlanga, R C A and Ruiz, L A (2002), “Land Use Mapping and Change Detection in the Coastal Zone of Northwest Mexico Using Remote Sensing Techniques”, Journal of Coastal Research, vol 18(3), pp 514-522 Camfield, F E and Morang, A (1996), “Defining and Interpreting Shoreline Change”, Ocean and Coastal Management, vol 32(3), pp 129 - 151 16 Chen, C.H (2003), Frontiers of remote sensing information processing, vol 628, World scientific publishing 17 Chu, Z X., Sun, X G., Zhai, S K and Xu, K H (2006), “Changing Patter of Accretion/Erosion of the Modern Yellow River (Huanghe) sub aerial delta, China: Based on Remote Sensing Images”, International Journal of Marine Geology, Geochemistry and Geophysics, vol 227, pp 13-30 18 Fu, J., Wang, J., Li, J (2008), “Study on the automatic extraction of water body from TM image using decision tree algorithm”, Proc Of SPIE, vol 6625 (02) 19 Gurnell, A M (1997), “Channel change on the River Dee meanders, 1946–1992, from the analysis of air photographs”, Regulated Rivers: Research and Management., vol 12, pp 13–26 20 Henry, W A., Marvin, O H., Kenneth G R (1976), Forest and water: effects of forest management on floods, sedimentation, and water supply, USDA forest service general technical report PSW - 18I1976 21 Jensen, R.J (1997), Principles of change detection using digital remote sensor data, In Integration of Geographic Information Sytems and Remo Sensing Cambridge Univ, Press, pp 37-54 22 Jensen, R.J., John, R (2005), Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing, Perspective 3nd edition, Prentice-Hall Series in Geographic Information Science 23 Kawakubo, F S., Morato, R G., Nader, R S and Luchiari, A (2011), “Mapping Changes in Coastline Geomorphic Features Using Landsat TM and ETM+ Imagery: Examples in South-eastern Brazil”, International Journal of Remote Sensing, vol 32(9), pp 2547-2562 24 Kelley, G.W., Hobgood, J.S., Bedford, K.W., Schwab D.J (1998), “Generation of three-dimensional lake model forecasts for Lake Erie”, J Weat For., vol 13 25 Lee and Lunetta, R.S (1995), Wetland detection methods, chapter 18 in Wetland and Environment Applications of GIS, (J.G Lyon and J.McCarthy, editors), Lewis, Boca Raton, Florida, pp 249-284 26 MacQueen, J B (1967), Some Methods for classification and Analysis of Multivariate Observations, Vol 1, Berkeley, University of California Press, Proceedings of 5-th Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability 27 Manavalan, R (1993), “Digital image analysis techniques to estimate waterspread for capacity evaluaion of reservoirs”, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, vol 59(9), pp 1389-1395 28 Naveh Z., Lieberman A.S (1984), Landscape Ecology: Theory and Application, Springer-Verlag, New York, USA 29 Sainath, P., Shashikant, I., Pragati, P., Ravindra, D (2012), “River Change Detection and Bank Erosion Identification using Topographical and Remote 30 31 32 33 34 35 36 37 Sensing Data”, International Journal of Applied Information Systems (IJAIS), vol 2(3) Sciences, Mathematics and Resources, National Research Council (1986), Remote sensing of the biosphere, National Academy Press, Washington, D.C Smith, L.C (1997), Satellite remote sensing of river inundation area, stage, and discharge: A review, Hydrological Processe, vol 11, pp 1427-1439 Sumit C., Ghosh S K., Suresh C P., Dey A N and Gopal S (2012), Deforestation: Causes, Effects and Control Strategies, Global Perspectives on Sustainable Forest Management, ISBN: 978-953-51-0569-5 Thieler, E R., Himmelstoss, E A., Zichichi, J L., and Ergul, Ayhan (2008), Digital Shoreline Analysis System (DSAS) version 4.0—An ArcGIS extension for calculating shoreline change, U.S Geological Survey Open-File Report 20081278 Van, T.T and Binh, T.T (2008), Shoreline Change Detection to Serve Sustainable Management of Coastal Zone in Cuu Long Estuary, Proceedings of the International Symposium on Geoinformatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences Winarso G., Budhiman S (2001), The potential application of Remote sensing data for coastal study, Proc 22nd Asian Conference on Remote Sensing Singapore Zhang, Y (2010), Coastal Environmental Monitoring using Remotely Sensed Data and GIS Techniques in the Modern Yellow River Delta, China Environmental Monitoring Assessment Zhengyi, Y., Wanquan, T., Xiaopeng, J., Jianhua, X (2011), “Bank erosion and accretion along the Ningxia–Inner Mongolia reaches of the Yellow River from 1958 to 2008”, Geomorphology, vol 127, pp 99–106 THÔNG TIN TÁC GIẢ Họ tên: Phạm Thu Thủy Điện thoại: 0914 945 696 Địa email: thuthuyph@yahoo.com Lĩnh vực chun mơn tại: Biến đổi khí hậu Hướng chuyên môn quan tâm thời gian tới: Biến đổi khí hậu, Năng lượng ... vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Sự biến động lịng sơng vùng thượng lưu sông Sê San qua ảnh viễn thám đa thời kỳ - Phạm vi nghiên cứu: Chi lưu Đăk Bla chi lưu Pô Kô thuộc thượng lưu sông Sê. .. ĐẠI HỌC PHẠM THU THỦY ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐA THỜI KỲ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỊNG SƠNG THƢỢNG LƢU SƠNG SÊ SAN TỈNH KON TUM LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun ngành: Biến đổi khí hậu Mã số:... trưởng GDP bình quân tỉnh [2] 1.4 Tổng quan ứng dụng ảnh viễn thám nghiên cứu biến động lịng sơng 1.4.1 Tổng quan nghiên cứu giới Việc sử dụng công nghệ viễn thám để nghiên cứu biến động lịng sơng