Phân tích lún đất khu vực tp hồ chí minh bằng kỹ thuật insar dual sensor

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐÀO MINH TÂM PHÂN TÍCH LÚN ĐẤT KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH BẰNG KỸ THUẬT INSAR DUAL SENSOR Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ VĂN TRUNG (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM ngày tháng năm 2010 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM PHỊNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Độc lập - Tự - Hạnh phúc -Tp HCM, ngày tháng năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐÀO MINH TÂM Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24-11-1981 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý MSHV: 01008174 I- TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH LÚN ĐẤT KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH BẰNG KỸ THUẬT INSAR DUAL SENSOR II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Nghiên cứu, xử lý PSInSAR dual sensor kết hợp ảnh ERS-1/2 ENVISAT để thành lập đồ biến dạng bề mặt đất khu vực TP.HCM • So sánh, đánh giá kết xử lý lún mặt đất phần mềm thương mại EarthView với phần mềm mã nguồn mở • Xác định mối tương quan khu vực lún đất với hạ thấp mực nước ngầm III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi QĐ giao đề tài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): PGS TS LÊ VĂN TRUNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS TS LÊ VĂN TRUNG LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu, cuối tơi hồn thành đề tài nghiên cứu khoa học “Phân tích lún đất khu vực Tp Hồ Chí Minh kỹ thuật InSAR Dual Sensor” Nhân cho phép tơi tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến người giúp đỡ động viên tơi suốt q trình tơi thực đề tài luận văn Trước tiên xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy phó giáo sư, tiến sĩ Lê Văn Trung, người hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu cho suốt thời gian thực luận văn Thầy dạy cho kiến thức khoa học mà học sống Cám ơn thầy mang đến cho đôi cánh để tơi đến với khoa học thật Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, người truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho thời gian học cao học vừa qua Con xin cám ơn Bố Mẹ, vợ anh chị gia đình hết lòng quan tâm tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Xin cám ơn anh chị bạn đồng nghiệp Trung tâm Địa Tin Học - Đại học Quốc gia TP.HCM giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành tốt luận văn Xin cám ơn người bạn thân yêu, người yêu mến, chia với lúc tơi thực luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Đào Minh Tâm i năm 2010 TÓM TẮT Nhiều quốc gia giới bị ảnh hưởng lún đất, đặc biệt đô thị diễn q trình thị hóa nhanh chóng Các nguyên nhân phổ biến lún đất hoạt động người gây ra, chủ yếu khai thác nước ngầm mức Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) phải đối mặt với lún đất xảy nhiều nơi khai thác mức nước ngầm nhiều nhà cao tầng mọc lên SAR giao thoa tổng hợp (InSAR), kỹ thuật radar, trở thành công cụ quan trọng việc đo bề mặt địa hình giám sát biến dạng trái đất Những năm gần đây, kỹ thuật phát triển gọi kỹ thuật PSInSAR, xác định biến dạng mặt đất với độ xác mm khu vực rộng lớn khoảng thời gian dài Tuy nhiên, hạn chế kỹ thuật đòi hỏi số lượng lớn liệu ảnh SAR Trong nghiên cứu này, phương pháp PSInSAR ứng dụng sử dụng kỹ thuật giao thoa chéo ERS-ENVISAT để thành lập đồ lún đất Vị trí nghiên cứu chọn khu vực nội thành TP.HCM 14 ảnh ERS SLC (ảnh master ERS-2 15/02/2000) ảnh ENVISAT SLC (ảnh master ENVISAT 04/05/2004), từ tháng 2/1996 đến tháng 3/2010, kết hợp để xử lý dual sensor Kết xử lý ERS-ENVISAT cho thấy, lún đất xảy nhiều khu vực TP.HCM Tốc độ biến dạng trung bình nằm khoảng từ -21 mm/năm đến +22 mm/năm Kết phân tích cho thấy số vùng lún đất khai thác nước ngầm có mối tương quan cao với Cuối cùng, so sánh hai phương pháp xử lý InSAR phần mềm EarthView CTM StaMPS Sử dụng hai phương pháp phát biến dạng khu vực nội thành TP.HCM ii ANALYSIS OF LAND SUBSIDENCE IN HO CHI MINH CITY USING INSAR DUAL SENSOR Student: Dao Minh Tam Advisor: Associate Prof Dr Le Van Trung Abstract Many countries around the world have been affected by land subsidence, particularly in urban areas are rapid urbanization occurring The common causes of land subsidence from human activities, mainly from overexploitation of groundwater Ho Chi Minh City (HCMC) is now facing land subsidence has been occurring at several locations, caused by overexploitation of groundwater and construction of highrise buidings Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR), is a radar technique, has become an important tool for precise measurements of the earth’s surface topography and deformation Recently a new set of techniques have been developed called Persistent Scatterer InSAR (PSInSAR) techniques, which provides ground deformations with millimeter precision over large areas and long of time However, one of the disadvantages of PSInSAR requires large quantities of data In this thesis a new PSInSAR method is proposed that uses ERS-ENVISAT cross-interferometry to detect land subsidence The test site was selected from inner areas in HCMC 14 SLC images from the ERS sensor (ERS-2 02/15/2000 as master image) and SLC images from the ENVISAT sensor (ENVISAT 05/04/2004 as master image), covering the period from February 1996 to March 2010, were combined to process dual sensor The result of ERS-ENVISAT processing shows that land subsidence has occurred many areas in HCMC The deformation rate falling within the interval -21 mm/yr and +22 mm/yr The analysis result shows that some land subsidence areas and groundwater extraction have high correlation with each other Finally, we compared two InSAR processing methods by EarthView CTM and StaMPS Using these two methods we have been able to detect deformation in HCMC Keywords: PSInSAR, ERS, ENVISAT, surface deformation, Land subsidence iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt ii Mục lục iv Danh mục hình vii Danh mục bảng x Danh mục từ viết tắt xi Mở đầu 1.1 Quản lý lún đất 1.1.1 Lún đất 1.1.2 Các phương pháp giám sát lún đất 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 1.3 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.3.1 Thế giới 1.3.2 Trong nước 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Đối tượng phạm quy nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.7 Cấu trúc luận văn Lý thuyết SAR InSAR 11 2.1 Radar 11 2.2 Radar độ tổng hợp (SAR) 11 iv 2.2.1 Hệ thống SAR 11 2.2.2 Độ phân giải không gian (spatial resolution) 14 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản xạ 19 2.3 InSAR giao thoa 20 2.3.1 Pha giao thoa 20 2.3.2 Giao thoa cho việc thành lập đồ biến dạng 23 2.3.3 DInSAR (SAR differential interferometry) 24 2.3.4 PSInSAR (Permanent scatterer InSAR) 26 2.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác InSAR 28 2.3.6 Các ứng dụng kỹ thuật InSAR 33 2.4 Các vệ tinh SAR phần mềm xử lý InSAR 35 Khu vực liệu nghiên cứu 38 3.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 38 3.1.1 Vị trí địa lý 38 3.1.2 Địa hình 39 3.1.3 Khí hậu 40 3.1.4 Dân số tốc độ thị hố 41 3.1.5 Tài nguyên nước 43 3.1.6 Vấn đề khai thác sử dụng nước ngầm 45 3.2 Dữ liệu phục vụ nghiên cứu 47 3.2.1 Nguồn liệu ảnh SAR 47 3.2.2 Nguồn liệu GIS 48 Xử lý liệu SAR InSAR 49 4.1 Xử lý liệu SAR 49 4.1.1 Giới thiệu 49 4.1.2 Dữ liệu SAR 49 v 4.1.3 Xử lý liệu SAR thô 50 4.1.4 So sánh xử lý SAR EarthView APP với mã nguồn mở 54 4.2 Xử lý InSAR xác định lún đất 55 4.2.1 Nguồn liệu SAR SLC 56 4.2.2 Mơ hình xử lý pha giao thoa 57 4.2.3 Kết xử lý biến dạng lún 59 4.3 Đánh giá kết lún đất 67 4.4 So sánh với kết xử lý phần mềm mã nguồn mở 70 Phân tích khai thác nước ngầm 81 5.1 Các tầng chứa nước thành phố Hồ Chí Minh 81 5.2 Tình hình khai thác nước ngầm thành phố Hồ Chí Minh 82 5.2.1 Giai đoạn trước năm 1999 82 5.2.2 Giai đoạn từ năm 1999 đến 84 5.3 Quan hệ khai thác nước ngầm lún đất 86 5.4 Quan hệ sụt giảm mực nước ngầm lún đất 88 Kết luận 93 6.1 Kết luận 93 6.2 Kiến nghị 94 Tài liệu tham khảo 95 Phụ lục P-1 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Lún đất khu cơng nghiệp Tân Tạo, H Bình Tân Hình 1.2 Giếng khai thác bị trồi ống chống KCN Tân Tạo, H Bình Tân Hình 1.3 Cấu trúc luận văn 10 Hình 2.1 Phổ điện từ lan truyền khí 11 Hình 2.2 Một mục tiêu phản xạ nhiều chùm xung radar 12 Hình 2.3 Cấu trúc tổng quát hệ thống SAR 13 Hình 2.4 Độ phân giải khoảng cách hệ thống SAR 13 Hình 2.5 Hình học 3D hệ thống SAR nhìn nghiêng 14 Hình 2.6 Sự hình thành độ từ ăngten thực 16 Hình 2.7 Khoảng cách ăngten mục tiêu P 17 Hình 2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản xạ 19 Hình 2.9 Hình học InSAR 21 Hình 2.10 (a) pha giao thoa trước loại bỏ thành phần trái đất phẳng 22 Hình 2.10 (b) Pha giao thoa sau loại bỏ thành phần phẳng trái đất 22 Hình 2.11 Xác định biến dạng bề mặt sử dụng InSAR 23 Hình 2.12 Lược đồ xử lý InSAR 2-pass dùng DEM 25 Hình 2.13 Thơng tin pha điểm PS 27 Hình 2.14 Khớp ảnh sai 29 Hình 2.15 Bất tương quan đường đáy 32 Hình 3.1 Bản đồ vị trí TP.HCM 38 Hình 3.2 Mơ hình DEM TP.HCM 39 Hình 3.3 Xu hướng nhiệt độ khơng khí trung bình năm TP.HCM giai đoạn 1989-2008 ghi nhận theo trạm khí tượng Tân Sơn Hịa 40 Hình 3.4 Vũ lượng trận mưa lớn năm trạm đo Tân Sơn Hịa 41 Hình 3.5 Biểu đồ tăng dân số diện tích khơng gian thị TP.HCM 42 Hình 3.6 Phân bố mật độ dân số quận/huyện TP HCM năm 2008 43 Hình 3.7 Mối quan hệ sử dụng nước ngầm phát triển kinh tế TP.HCM 45 Hình 3.8 Sử dụng nước ngầm theo thời gian TP.HCM 46 Hình 4.1.(a) Giá trị biên độ thu nhận ảnh theo khoảng cách 50 Hình 4.1.(b) Giá trị pixel sau xử lý ảnh 50 Hình 4.2 Giao diện phần mềm xử lý SAR E-APP v3.0 50 Hình 4.3 Lược đồ xử lý SAR EarthView APP 51 Hình 4.4 Các ảnh ERS-1/2 thơ khu vực TP.HCM xử lý sang SLC 54 vii Chương – Phân tích khai thác nước ngầm Từ bảng 5.2 hình 5.2 cho thấy số lượng giếng lưu lượng khai thác nước ngầm tập trung quận, huyện như: Quận 12, Gò Vấp, Thủ Đức, Tân Phú, Bình Tân, Bình Chánh, huyện Củ Chi Các quận, huyện chưa có hệ thống cấp nước chung có chưa phủ khắp Khu vực hạn chế khai thác nước giếng khai thác nước ngầm tập trung vài khu vực có mạng cấp nước áp lực nước yếu 5.3 Quan hệ khai thác nước ngầm lún đất Theo số liệu thống kê (hình 5.2), số giếng khoan khai thác nước ngầm bùng nổ từ sau năm 1991, thời kỳ đổi mạnh mẽ thành phố, tốc độ thị hố diễn nhanh, nhiều sở sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thủ công nghiệp dịch vụ thành lập khắp quận huyện ngoại thành Kèm theo gia tăng dân số thành phố làm tăng nhu cầu nước Trong cơng trình cấp nước phục vụ cho nhu cầu đáp ứng khơng kịp thời, gây nên tình trạng thiếu nước trầm trọng nhiều khu vực, nhiều nơi, kể khu vực nội thành ngoại thành Do đó, việc khai thác ạt nguồn nước đất chỗ nhằm đáp ứng nhu cầu lẽ đương nhiên tăng số lượng giếng khai thác nước tiếp tục đến 250000 500,000 200000 400,000 150000 300,000 100000 200,000 100,000 1960 Số lượng giếng (cái) Lưu lượng khai thác (m 3/ngày) 300000 600,000 50000 1965 1970 1975 1980 Lưu lượng khai thác 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Năm Số giếng khai thác Hình 5.2 Biểu đồ gia tăng lưu lượng số giếng khai thác nước ngầm theo thời gian (theo số liệu Sở TN&MT TP.HCM) 86 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm Lưu lượng khai thác nước đất gia tăng nhanh chóng vào năm 90 (hình 5.2) Điều phù hợp với gia tăng số lượng giếng nước khai thác vào năm 1991 trở lại Qua kết tổng hợp trạng khai thác nước địa bàn thành phố trên, số giếng điều tra chưa phản ánh số lượng thực tế Theo dự báo, số liệu điều tra chiếm khoảng 85% số lượng giếng hữu Nhưng cho thấy thực tế nước đất TP.HCM khai thác với lưu lượng lớn, nửa triệu m3/ngày Mật độ giếng khai thác cao tất tầng (nhất tầng Pleistocen Pliocen trên) theo diện tích khu vực Hình 5.3 Phân bố giếng khai thác nước ngầm đồ tốc độ lún 1996-2010 87 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm 5.4 Quan hệ sụt giảm mực nước ngầm lún đất Theo số liệu quan trắc độ cao mực nước ngầm từ 38 giếng quan trắc Quốc gia số giếng quan trắc Sở Công nghiệp, Sở Khoa học công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, kết cho thấy mực nước ngầm thành phố bị sụt giảm nghiêm trọng Kết quan trắc thể 30 tổng số 38 giếng quan trắc Quốc gia có mực nước ngầm bị sụt giảm, số giếng quan trắc khu vực quận 12, huyện Bình Chánh, huyện Hóc Môn thể mức độ sụt giảm lớn (trong khoảng thời gian từ năm 1991 đến năm 2006, mực nước ngầm bị sụt giảm 15 m) Còn giếng quan trắc Sở Công nghiệp, Sở Khoa học Công nghệ Thành phố khoảng thời gian từ năm 2000 đến năm 2007, số liệu quan trắc cho thấy độ cao mực nước tất giếng quan trắc bị giảm xuống, số giếng quan trắc khu vực nội thành thể mức sụt giảm lớn, đáng báo động (độ cao mực nước ngầm sụt giảm 10 m khoảng thời gian năm) Ảnh hưởng lún đất nhiều nguyên nhân khác địa chất, mật độ xây dựng, khai thác nước ngầm,… Trong nghiên cứu này, phân tích ảnh hưởng việc sụt giảm mực nước ngầm vùng lún theo thời gian Sau phân tích số vùng lún: - Vùng lún quận 12: Khi phân tích sụt giảm mực nước ngầm khu vực lún quận 12 (hình 5.4), giếng quan trắc Q011020, Q011040, Q011340, 3C, 3D cho thấy có tương quan lún đất sụt giảm mực nước ngầm tầng nước ngầm Pliocen Pliocen khu vực (hình 5.5) Sự sụt giảm nước ngầm khu vực lớn đạt đến -20.59 m, độ lún năm 2010 đạt 25 cm [2] 88 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm Q011020, Q011040, Q011340 3C, 3D Hình 5.4 Vị trí giếng quan trắc nước ngầm vùng lún quận 12 -50 -100 -5 -150 -10 -200 -15 -250 -20 -25 1995 Giá trị lún (mm) Cao độ mực nước ngầm (m) 10 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 -300 2011 Năm Giếng quan trắc Tầng quan 3C Pliocen ê 3D Pliocen Q011020 Pleistoce Q011040 Q011340 Diễn biến lú Pliocen Pliocen Hình 5.5 Tương quan lún đất sụt giảm nước ngầm khu vực quận 12 - Vùng lún quận Tân Bình: Theo số liệu quan trắc mực nước ngầm trạm quan trắc 8A 8B khu vực lún Q Bình Tân (hình 5.6) cho thấy tầng Pleistocen Pliocen bị sụt giảm theo thời gian (hình 5.7), độ lún khu vực năm 2010 khoảng 25 cm [2] 89 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm 8A, 8B Hình 5.6 Vị trí giếng quan trắc nước ngầm vùng lún Q Bình Tân -50 -5 -100 -10 -150 -15 -200 -20 Giá trị lún (mm) Cao độ mực nước ngầm (m) -250 -25 -300 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Năm Giếng quan trắc Tầng quan trắc 8A Pleistocen 8B Diễn biến lún Pliocen Hình 5.7 Tương quan lún đất sụt giảm nước ngầm khu vực Q Bình Tân - Vùng lún quận 11: Tại khu vực có giếng quan trắc 5B 5C tương ứng với tầng quan trắc Pliocen Pliocen (hình 5.8) Độ sụt giảm mực nước ngầm tầng -25 m, tương ứng với độ lún năm 2010 khoảng 20 cm (hình 5.9) [2] 90 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm 5B, 5C Hình 5.8 Vị trí giếng quan trắc nước ngầm vùng lún Q 11 0 -50 -10 -100 -15 -20 -150 Giá trị lún (mm) Cao độ mực nước ngầm (m) -5 -25 -200 -30 -35 -250 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Giếng quan trắc Tầng quan trắc 5B Pliocen 5C Năm Diễn biến lún Pliocen Hình 5.9 Tương quan lún đất sụt giảm nước ngầm khu vực Q 11 Tóm lại, từ năm 1999 đến nay, lưu lượng nước ngầm khai thác ngày tăng, tầng khai thác chủ yếu có dịch chuyển từ tầng Pleistocen xuống tầng Pliocen Pliocen dưới, tức có xu hướng tăng chiều sâu giếng khai thác nước ngầm, đồng thời với tăng chiều sâu khai thác di chuyển vùng 91 Chương – Phân tích khai thác nước ngầm khai thác từ khu vực nội thành quận huyện vùng ven quận Bình Tân, quận 9, huyện Bình Chánh, huyện Củ Chi, huyện Hóc Mơn Theo đó, khu vực có khả xảy sụt lún cao khu vực khai thác liên tục từ năm 1999 đến gồm quận 6, quận Bình Tân, quận Tân Phú, quận 11, quận 12, quận Gị Vấp Những khu vực có khả xảy lún thấp khu vực quận huyện tập trung khai thác gần gồm quận 8, huyện Bình Chánh Tuy nhiên, số quận nội thành quận 1, quận 3, quận 5, quận 10, quận Tân Bình, quận Phú Nhuận, quận Bình Thạnh nhìn chung có khả xảy sụt lún khu vực chủ yếu khai thác trước 92 Chương – Kết luận Chương KẾT LUẬN 6.1 Kết luận Đề tài bước đầu hoàn chỉnh sở khoa học kỹ thuật InSAR vi phân, xây dựng quy trình xử lý SAR InSAR xác định biến dạng lún bề mặt đất tạo điều kiện bước hoàn thiện đưa vào khai thác sử dụng hiệu công nghệ phục vụ công tác quản lý quy hoạch khai thác nước ngầm, đánh giá ảnh hưởng lún TP.HCM nhằm cung cấp liệu quan trọng cho việc cho lập giải pháp khả thi thoát nước chống ngập thành phố Đã nghiên cứu, xử lý thành cơng kỹ thuật PSInSAR tích hợp hai loại liệu SAR ERS ENVISAT việc thành lập đồ biến dạng mặt đất Sự hạn chế số lượng ảnh SAR yếu tố ảnh hưởng đến độ xác xử lý PSInSAR, đề tài mang lại ý nghĩa khoa học lớn nhằm tạo tiền đề để xử lý tích hợp nhiều loại liệu SAR khác để tăng số lượng ảnh SAR việc xử lý PSInSAR nâng cao độ xác xử lý Nghiên cứu cho thấy thành phố xuất nhiều khu vực lún mặt đất, qua khảo sát thực tế ban đầu vị trí có mức độ lún cao tiến hành kiểm tra so sánh dựa vào vị trí giếng khai thác nước ngầm bị trồi ống chống tượng mặt đất xung quanh bị lún xuống Kết cho thấy, diễn biến lún mặt đất phù hợp với q trình thị hố phát triển khu công nghiệp thành phố, từ năm 1996 đến năm 2000 vùng lún có tốc độ lún chậm, từ năm 2000 đến 2010 xuất nhiều vùng lún có tốc độ lún diễn nhanh Nhiều khu vực lún mặt đất có mối tương quan với sụt giảm mực nước ngầm theo thời gian Đây nguyên nhân phổ biến gây lún đất nhiều nơi giới 93 Chương – Kết luận Kết xử lý InSAR phần mềm EarthView-CTM phần mềm mã nguồn mở StaMPS cho kết vùng lún giá trị vận tốc lún trung bình vùng lún tương đối giống Tuy nhiên, phần mềm StaMPS cho kết nhiều điểm PS Kết đạt đề tài mơ hình thí điểm để triển khai nhân rộng ứng dụng kỹ thuật InSAR giám sát biến dạng lún khu vực đô thị Việt Nam 6.2 Kiến nghị Thực quan trắc lún đất phương pháp trắc địa có độ xác cao đo thủy chuẩn xác, đo GPS số vùng lún nặng, so sánh với kết xử lý lún đất kỹ thuật InSAR, từ xác định độ xác kết xử lý Sự giới hạn liệu SAR khu vực TP.HCM khó khăn nghiên cứu Các năm từ 2005 đến 2008, liệu SAR khơng có thu nhận khu vực, tương lai tiếp tục thu thập nguồn liệu SAR Nghiên cứu tích hợp xử lý nhiều loại liệu SAR khác Tiếp tục nghiên cứu, mơ hình hố tốn lún mặt đất yếu tố ảnh hưởng mật độ cơng trình xây dựng bề mặt, cấu tạo địa chất, lưu lượng khai thác nước ngầm,… 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Báo cáo đề tài "Ứng dụng kỹ thuật InSAR vi phân đánh giá biến dạng lún TP Hồ Chí Minh," Trung Tâm Địa Tin Học - ĐH Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh, 2008 [2] Báo cáo "Quy hoạch sử dụng nước ngầm TP Hồ Chí Minh," Liên đoàn Địa chất Thủy văn Địa chất cơng trình Miền Nam, 2001 [3] Báo cáo "Tình hình khai thác nước đất địa bàn TP Hồ Chí Minh," Sở Tài ngun Mơi Trường TP Hồ Chí Minh, 2009 [4] Hồ Long Phi, "Tác động thị hóa biến đổi khí hậu tình trạng ngập lụt thị TP Hồ Chí Minh” [5] Nguyễn Văn Ngà , "Báo cáo Sự biến dạng mặt đất khu vực TP Hồ Chí Minh," Sở Tài Ngun Mơi Trường TP Hồ Chí Minh, 2005 [6] Trần Thị Vân, Chuyên đề “Diễn biến trình thị hóa TP Hồ Chí Minh sở tích hợp viễn thám GIS” thuộc đề tài nghiên cứu sinh “Nghiên cứu biến đổi nhiệt độ bề mặt thị tác động q trình thị hóa phương pháp viễn thám GIS, trường hợp khu vực TP Hồ Chí Minh” Tiếng Anh [7] Atlantis Scientific Inc., EarthView®APP Version 3.0 User’s Guide, Nepean, Ontario, Canada, 2003 [8] Atlantis Scientific Inc., EV-InSAR Version 4.1 User’s Guide, Nepean, Ontario, Canada, 2008 [9] Baran, I., "Advanced satellite radar interferometry for small-scale surface deformation detection," PhD thesis, Curtin University of Technology, Western Australia, 2004 95 [10] Berens, P., Introduction to Synthetic Aperture Radar (SAR), In Advanced Radar Signal and Data Processing, pp 3-1 - 3-14, 2006 [11] Chang, C., et al., "Monitoring of Surface Deformation in Northern Taiwan Using DInSAR and PSInSAR Techniques," Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, vol 21, pp 447-461, 2010 [12] Colesanti, C., et al., SAR monitoring of progressive and seasonal ground deformation using the permanent scatterers technique, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 41(7), pp 1685-1701, 2003 [13] Colesanti, C., et al., Monitoring landslides and tectonic motions with the permanent scatterer technique, Engineering Geology, 68(1-2), pp 3-14, 2003 [14] Colesanti, C., et al., Permanent scatterers: precision assessment and multiplatform analysis, IGARSS'03, Toulouse, France, 21-25 July, 2003 [15] Curlander, J.C and R.N McDonough, Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing New York, Wiley, 1991 [16] Dixon, T., et al., New Orleans subsidence and relation to flooding after Hurricane Katrina as measured by Space Geodesy, Nature, Vol.441, pp 587-588, 2006 [17] Franceschetti, G and R Lanari, Synthetic Aperture Radar Processing Techniques CRC, 1999 [18] Ferretti, A., C Prati, and F Rocca, “Nonlinear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry,” IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol 38, pp 2202-2212, 2000 [19] Ferretti, A., C Prati, and F Rocca, “Permanent scatterers in SAR Interferometry,” IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol 39, pp 8-20, 2001 96 [20] Ferretti, A., et al., “InSAR Permanent Scatterer analysis reveals ups and downs in San Francisco Bay Area,” Eos Trans AGU, vol 85, pp 317–324, 2004 [21] Ge, L., et al., “Differential Radar Interferometry for Mine Subsidence Monitoring,” The 11th FIG International Symposium on Deformation Measurements, 25-28 May, Santorini, Greece, 2003 [22] Haynes, M., M Culshaw, and S Marsh, “Remote monitoring of natural survey point networks - for precision surveying of structural and ground movements,” Engineering Surveying Showcase 2001, Issue 2, pp 22-24, 2001 [23] Hosseini, M., et al., "Land Subsidence Monitoring Using InSAR and GPS," in Map Asia, Kuala Lumpur, Malaysia, 2007 [24] Kampes, B M., Radar Interferometry: Persistent Scatterer Technique: Springer, 2006 [25] Land Subsidence, [Online] (2010), Available: www.connectedwater.gov.au/framework/land_subsidence.html [26] Lauknes, T R., “Long-term surface deformation mapping using smallbaseline differential SAR interferograms,” MSc thesis, University of Troms∅, Norway, 2004 [27] Li, Z., "Correction of atmospheric water vapour effects on repeat-pass SAR interferometry using GPS, MODIS and MERIS data," PhD thesis, University College London, London, 2005 [28] Lu, Z., O Kwoun, and R Rykhus, "Interferometric synthetic aperture radar (InSAR): Its past, present and future," Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, vol 73, p 217, 2007 97 [29] Perlock, P., et al., "Time Evolution of Deformation Using Time Series of Differential Interferograms: Application to La Palma Island (Canary Islands)," Pure and Applied Geophysics, vol 165, pp 1531-1554, 2008 [30] Wei, Q., "Land subsidence and water management in Shanghai," Master thesis, TUDelft, Netherlands, 2006 [31] Report of the TLS (Terrestrial Laser Scanner) Workshop, NASA GSFC, September 08-10, 2008 [32] Warren, M., "The development of a 3-Pass Persistent Scatterer algorithm using the Integer Ambiguity Search method," PhD thesis, University of Nottingham, UK, 2007 [33] Whittaker, B and D Reddish, Subsidence: occurrence, prediction, and control New York: Elsevier Science Ltd, 1989 [34] Zhou, X., N Chang, and S Li, "Applications of SAR Interferometry in Earth and Environmental Science Research," Sensors, vol 9, pp 1876-1912, 2009 [35] Schlutz, M., "Synthetic Aperture Radar Imaging Simulated in MATLAB," Master's thesis, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, 2009 [36] Subsidence in groundwater basins, [Online] (2010), Available: www.connectedwaters.unsw.edu.au/resources/articles/subsidence.html [37] Sustainable Groundwater Management in Asian city, IGES, 2008 98 PHỤ LỤC Phụ lục 3.1 Bảng thống kê số liệu dân số Thành phố Hồ Chí Minh năm 1975-2009 Năm Số dân (người) Năm Dân số (người) Năm Số dân (người) 1975 3.498.120 1987 3.858.870 1999 5.063.871 1976 3.454.141 1988 3.940.291 2000 5.169.449 1977 3.407.208 1989 4.021.124 2001 5.449.203 1978 3.379.507 1990 4.118.360 2002 5.658.997 1979 3.410.598 1991 4.224.722 2003 5.867.496 1980 3.428.523 1992 4.328.630 2004 6.062.993 1981 3.452.904 1993 4.430.352 2005 6.239.938 1982 3.479.825 1994 4.531.364 2006 6.424.519 1983 3.549.902 1995 4.640.117 2007 6.650.942 1984 3.625.781 1996 4.748.596 2008 6.810.461 1985 3.706.784 1997 4.852.590 2009 7.123.340 1986 3.783.044 1998 4.957.856 (Nguồn: Tổng hợp từ báo cáo thống kê hàng năm Cục Thống kê TPHCM) Phụ lục 3.2 Bảng thống kê dân số quận/huyện TPHCM năm 2008 Quận/Huyện Diện tích (km2) Dân số (người) Mật độ dân số (người/km2) Quận 7,73 206.098 26.662 Quận 49,74 138.194 2.778 Quận 4,92 200.002 40.651 Quận 4,18 191.925 45.915 Quận 4,27 195.643 45.818 Quận 7,19 258.444 35.945 Quận 35,69 211.141 5.916 Quận 19,18 381.721 19.902 Quận 114,00 227.816 1.998 5,72 241.522 42.224 Quận 10 P-1 Quận 11 5,14 230.451 44.835 Quận 12 52,78 346.638 6.568 Quận Gị Vấp 19,74 520.928 26.389 Quận Tân Bình 22,38 401.633 17.946 Quận Tân Phú 16,06 385.314 23.992 Quận Bình Thạnh 20,76 474.206 22.842 Quận Phú Nhuận 4,88 180.272 36.941 Quận Thủ Đức 47,76 373.278 7.816 Quận Bình Tân 51,89 500.493 9.645 Huyện Củ Chi 434,50 326.716 752 Huyện Hóc Mơn 109,18 292.224 2.677 Huyện Bình Chánh 252,69 373.441 1.478 Huyện Nhà Bè 100,41 82.816 825 Huyện Cần Giờ 704,22 69.545 99 (Nguồn: Tổng hợp từ báo cáo thống kê năm 2008 Cục Thống kê TPHCM) P-2 ... gian học tập nghiên cứu, cuối hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học ? ?Phân tích lún đất khu vực Tp Hồ Chí Minh kỹ thuật InSAR Dual Sensor? ?? Nhân cho phép tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến người giúp đỡ động... HỒ CHÍ MINH BẰNG KỸ THUẬT INSAR DUAL SENSOR II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Nghiên cứu, xử lý PSInSAR dual sensor kết hợp ảnh ERS-1/2 ENVISAT để thành lập đồ biến dạng bề mặt đất khu vực TP. HCM •... đề tài, dự án sử dụng kỹ thuật InSAR để xác định lún đất cho TP. HCM như: đề tài Ứng dụng kỹ thuật InSAR vi phân đánh giá biến dạng lún TP. HCM đề tài trọng điểm cấp ĐHQG .TP. HCM năm 2006-2008,