ứng dụng viễn thám trong đánh giá môi trường nước lợ phục vụ nuôi trồng thủy sản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG HẢI ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TỔNG HỢP ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NƯỚC LỢ (NGHIÊN CỨU TRƯỜNG HỢP TẠI KHU VỰC LONG THÀNH - NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG HẢI ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TỔNG HỢP ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NƯỚC LỢ (NGHIÊN CỨU TRƯỜNG HỢP TẠI KHU VỰC LONG THÀNH - NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI) Chuyên ngành : Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số : 60440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thị Bảo Hoa XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học ` PGS.TS Đinh Thị Bảo Hoa Hà Nội - 2019 TS Bùi Quang Thành LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn tốt nghiệp này, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới Đinh Thị Bảo Hoa, người tận tình hướng dẫn, động viên cho tơi suốt q trình nghiên cứu Tơi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy khoa Địa lý, gia đình, bạn bè đặc biệt đồng nghiệp phòng Quản lý Khai thác ảnh vệ tinh, Trung tâm Điều khiển Khai thác vệ tinh nhỏ, Viện Công nghệ vũ trụ hỗ trợ, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2019 Tác giả luận văn Hoàng Hải i MỤC LỤC MỤC LỤC .ii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Câu hỏi nghiên cứu 3 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi, đối tượng giới hạn nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cơ sở tài liệu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Chỉ tiêu chất lượng nước nuôi trồng thủy sản 1.1.1 Nuôi trồng thủy sản 1.1.2 Chất lượng nước nuôi trồng thủy sản 1.1.3 Chlorophyll-a (Chl-a) nuôi trồng thủy sản 1.2 Ứng dụng viễn thám - GIS đánh giá chất lượng nước phục vụ nuôi trồng thủy sản 12 1.2.1 Ứng dụng viễn thám đánh giá chất lượng nước 12 1.2.2 Ứng dụng GIS đánh giá chất lượng nước 16 1.2.3 Sử dụng liệu viễn thám nghiên cứu đánh giá chất lượng nước 18 1.3 Cơ sở viễn thám GIS đánh giá, giám sát chất lượng nước khu vực nghiên cứu 25 1.4 Phương pháp thực 28 1.4.1 Lựa chọn thông số đánh giá chất lượng nước 28 1.4.2 Thu thập liệu ảnh vệ tinh 32 1.4.3 Quy trình xử lý liệu 33 1.4.4 Xây dựng cơng cụ phân tích liệu viễn thám GIS 35 CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI TÁC ĐỘNG TỚI PHÁT TRIỂN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 50 ii 2.1 Đặc điểm tự nhiên 50 2.1.1 Vị trí địa lý 50 2.1.2 Địa hình 51 2.1.3 Đặc điểm khí hậu thời tiết 52 2.1.4 Tài nguyên thiên nhiên 53 2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 54 2.2.1 Tình hình phát triển kinh tế 54 2.2.2 Hiện trạng hạ tầng 59 2.2.3 Nguồn nhân lực 60 2.3 Tình hình tái cấu lĩnh vực thủy sản khu vực nghiên cứu 61 2.3.1 Quy hoạch chi tiết nuôi trồng thủy sản tập trung huyện Nhơn Trạch 61 2.3.2 Thực trạng 63 2.3.3 Tái cấu ngành thủy sản 68 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NƯỚC LỢ TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 70 3.1 Kết công cụ phần mềm 70 3.2 Đánh giá độ xác 75 3.2.1 Kết điều tra thực địa 75 3.2.2 So sánh kết tính tốn ảnh thực địa 81 3.3 Thảo luận 82 KẾT LUẬN 85 KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hàm lượng chất rắn lơ lửng phân tích qua ảnh Landsat cửa sông Đáy (Ảnh chụp ngày 8, tháng 12, năm 2013) 15 Hình 1.2 Ảnh Landsat ETM+ chụp lưu vực sơng với kênh phổ khác 20 Hình 1.3 Đặc tính phản xạ hấp thụ nước 27 Hình 1.4 Khoảng hấp thụ phổ Chl-a Chl-b 29 Hình 1.5 Sơ đồ liệu ảnh VNREDSat-1 sử dụng khu vực nghiên cứu 33 Hình 1.6 Quy trình xử lý liệu ảnh vệ tinh 34 Hình 1.7 Các hợp phần phần mềm 38 Hình 1.8 Các dạng liệu Vector 39 Hình 1.9 Các trường hợp giao cắt đối tượng dạng vùng 40 Hình 1.10 Phổ phản xạ đối tượng phân tích ảnh VNREDSat-1 43 Hình 1.11 Ảnh khu vực nghiên cứu sản phẩm tách nước 44 Hình 1.12 Sơ đồ phân bố phổ kênh phổ VNREDSat-1 47 Hình 2.1 Vị trí huyện Nhơn Trạch 50 Hình 2.2 Biểu đồ thống kê xu hướng diện tích ni trồng thủy sản tỉnh Đồng Nai 56 Hình 2.3 Bản đồ lớp phủ huyện Nhơn Trạch năm 2015 64 Hình 2.4 Bản đồ thủy văn huyện Nhơn Trạch năm 2015 65 Hình 2.5 Bản đồ nước mặt huyện Nhơn Trạch năm 2015 66 Hình 3.1 Giao diện hiệu chỉnh khí cho ảnh VNREDSat-1 70 Hình 3.2 Ảnh trước sau hiệu chỉnh ảnh hưởng khí 70 Hình 3.3 Cơng cụ tính tốn Chlorophyll-a từ ảnh VNREDSat-1 71 Hình 3.4 Bản đồ phân bố hàm lượng Chlorophyll-a từ ảnh VNREDSat-1 chụp ngày 22/4/2017 71 Hình 3.5 Bản đồ vật chất lơ lửng chiết xuất từ ảnh VNREDSat-1 72 Hình 3.6 Sơ đồ điểm mẫu thực địa 76 iv Hình 3.7 Biểu đồ giá trị Chl-a ngày lấy mẫu (đợt 1) 78 Hình 3.8 Biểu đồ giá trị Chl-a ngày lấy mẫu (đợt 2) 79 Hình 3.9 Biểu đồ Chl-a vị trí sơng Thị Vải qua ngày lấy mẫu 80 Hình 3.10 Biểu đồ Chl-a khu vực ni trồng thủy sản qua ngày lấy mẫu 80 Hình 3.11 Biểu đồ Chl-a khu vực nước lặng ven sông Thị Vải qua ngày lấy mẫu 81 Hình 3.12 Kết tính tốn Chl-a từ ảnh khu vực lấy mẫu vị trí điểm mẫu 81 Hình 3.13 Tương quan giá trị đo thực địa kết tính từ ảnh 82 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tiêu chuẩn nước cho nuôi trồng thủy sản ……………………… 09 Bảng 1.2 Quan hệ lượng Chlorophyll chất lượng nước 11 Bảng 1.3 Đặc điểm số loại liệu VT nghiên cứu tài nguyên nước 22 Bảng 1.4 Dữ liệu ảnh VNREDSat-1 thu thập ……………………… 32 Bảng 2.1 Thống kê diện tích thành phần nước mặt huyện Nhơn Trạch năm 2015 66 Bảng 3.1 Hàm lượng Chl-a SPM cảnh ảnh VNREDSat-1 khu vực nghiên cứu…………………………………………………………………… 73 Bảng 3.2 Kết phân tích mẫu nước đợt 77 Bảng 3.3 Kết phân tích mẫu nước đợt 78 Bảng 3.4 Giá trị Chl-a thực địa ảnh (đơn vị µg/L) 82 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Tỉnh Đồng Nai nơi có hoạt động ni trồng thủy sản phân bố đồng khắp toàn tỉnh chia thành hai vùng riêng biệt: vùng nước vùng ngập mặn Long Thành – Nhơn Trạch Ngành thủy sản Đồng Nai phát triển theo hướng tăng giá trị sản xuất, với nhiều mơ hình ni thủy sản có hiệu cho suất sản lượng cao Ngày 18/7/2016, UBND tỉnh Đồng Nai định số 2253/QĐ-UBND Phê duyệt Kế hoạch thực tái cấu lĩnh vực thủy sản giai đoạn 2016 -2020, định hướng đến năm 2030 Điều thể vị quan trọng ngành thủy sản tỉnh Đồng Nai Với mục tiêu “Tận dụng triệt để lợi thế, khắc phục khó khăn để phát triển ngành thủy sản tỉnh”, nhiệm vụ đặt cần phải quy hoạch hợp lý, hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế Theo đó, khu vực xã Phước An, huyện Nhơn Trạch quy hoạch đầu tư xây dựng sở hạ tầng để phát triển nuôi trồng thủy sản; khu vực lựa chọn để tập trung nghiên cứu, điều tra, khảo sát thực địa Tuy nhiên, khó khăn, hạn chế thực cơng tác quy hoạch, phát triển nuôi trông thủy sản khu vực nghiên cứu thông tin chất lượng nước chưa đầy đủ Mặc dù, Chi cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn có trạm đo số lượng cịn ít, số liệu hạn chế; đồng thời tập trung vào số khu vực định Do vậy, số liệu chưa đồng diện rộng,và chưa có tính chu kỳ thời gian dài Điều dẫn đến khó khăn định cho việc cung cấp thơng tin cho quy hoạch Bên cạnh đó, theo quy hoạch tổng thể tỉnh khu vực Long Thành – Nhơn Trạch, khơng có sân bay quốc tế mà cịn có nhiều khu cơng nghiệp với quy mô lớn, nhỏ sở hạ tầng giao thông, cấp nước, xử lý nước thải thiết kế, cấp phép triển khai Như vậy, tương lai, chất lượng nước khu vực bị ảnh hưởng nước thải hoạt động khu cơng nghiệp, dự án qua đó, ảnh hưởng không nhỏ đến công tác quy hoạch, phát triển ni trồng hải sản khu vực Vì vậy, giám sát chất lượng nước khu vực yêu cầu cần thiết, phục vụ thiết thực công tác quản lý, quy hoạch phát triển nuôi trồng thủy sản Việc ứng dụng công nghệ viễn thám vào ngành thủy sản có thay đổi nhanh chóng tích cực Tuy vậy, lĩnh vực ứng dụng chưa mạnh, hầu hết để phục vụ quản lý mang tính chất cục bộ, nên dẫn đến liệu manh mún Mặt khác, tính khả thi mức độ thành cơng phụ thuộc nhiều vào liệu đầu vào, thứ mà ngành thiếu Vấn đề quản lý nuôi trồng, quy hoạch phát triển gặp khơng khó khăn Trong đó, việc theo dõi biến động nuôi trồng thủy sản đặt lên hàng đầu thông qua việc giám sát chất lượng nước để đưa đánh giá quy hoạch nuôi trồng, nhằm xác định tính tương thích cao cho vùng, phát ô nhiễm nguyên nhân gây dịch bệnh cho vật nuôi Với ưu điểm độ phủ rộng, có tính lịch sử, kế thừa, tính thời sự, tính đồng tương quan cao nhiều đối tượng thời điểm, liệu viễn thám cho phép cập nhật thông tin cách xác nhất, hiệu đồng thời giảm thời gian, kinh phí, đặc biệt cho khu vực rộng lớn Bên cạnh đó, GIS cơng cụ thực hữu hiệu không cho nghiên cứu đánh giá vùng thích nghi ni trồng thủy sản mà cịn cho nhiểu lĩnh vực khác Tuy nhiên, sử dụng cơng cụ vào đánh giá thích nghi cần phải kết hợp với điều tra đánh giá điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội, số môi trường vùng nuôi, chất lượng nước, để đưa thơng tin đầy đủ xác nhất, hỗ trợ đề xuất quy hoạch vùng nuôi thực có hiệu bền vững Với lý trên, luận văn nghiên cứu: “Ứng dụng viễn thám GIS đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội phục vụ phát triển nuôi trồng thủy sản nước lợ (Nghiên cứu trường hợp khu vực Long Thành - Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai)” chọn nhằm nâng cao hiệu ứng dụng công nghệ viễn thám GIS địa phương, góp phần thúc đẩy tham gia ứng dụng sử dụng ảnh viễn thám GIS phát triển kinh tế xã hội Thực tế cho thấy Trong hệ sinh thái thủy vực, mức độ dinh dưỡng thường xác định qua hàm lượng Chl-a độ đục Chl-a dùng số đánh giá mức độ phong phú thực vật phù du; hàm lượng Chl-a tăng mật độ thực vật phù du tăng Bên cạnh đó, mật độ phù du độ đục lại có mối quan hệ mật thiết với nhau, mật độ phù du tăng độ đục tăng; nhiên trường hợp nước có chứa nhiều chất gây đục từ hạt sét hay xác hữu độ đục khơng liên quan đến mật độ thực vật phù du Kết tính tốn Chl-a SPM phần mềm cho thấy, khu vực ao nuôi hàm lượng Chl-a SPM tỉ lệ với đề cập Tuy nhiên, khu vực 74 sơng hàm lượng Chl-a đồng có thay đổi độ đục, tác động dòng chảy kéo theo nhân tố khác phù sa, cát,… 3.2 Đánh giá độ xác 3.2.1 Kết điều tra thực địa Sau tính tốn phần mềm, thực kiểm tra độ xác cơng cụ mẫu xét nghiệm thực địa Khu vực lựa chọn xã Phước An, nằm phía nam huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai Đây khu vực có đầy đủ dạng mẫu nước mà tác giả quan tâm là: sơng, ao, ao hồ ni trồng thủy sản Trong sơng Thị Vải có hoạt động nuôi trồng thủy sản người dân hàu, cá, Sơ đồ phân bố điểm lấy mẫu thể hình Vị trí điểm lấy mẫu nước 75 Hình 3.6 Sơ đồ điểm mẫu thực địa Trong đó: Điểm khu vực sông Điểm 2: khu vực nuôi thủy sản Điểm 3: khu vực ao hồ nước lặng, không nuôi trồng thủy hải sản Mẫu nước lấy nước mặt, nên có nguyên tắc riêng cho đối tượng Mẫu nước phải mang tính đại diện cho khu vực cần lấy mẫu sau bảo quản mẫu vận chuyển mẫu phịng thí nghiệm sớm tốt Kỹ thuật lấy mẫu, bảo quản, vận chuyển lưu trữ phải theo qui định Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 6663-1:2011, 6663-3:2008, 6663-6:2008 5994-1995 Thời gian lấy mẫu: khoảng từ 10h đến 13h hàng ngày, tiếng lấy mẫu Khoảng thời gian lấy mẫu tính tốn sở quỹ đạo hoạt động vệ tinh để chụp ảnh vào thời điểm lấy mẫu, nhằm nâng cao độ xác kết tính tốn sau Các mẫu nước phân tích theo phương pháp Lorezen (1967), theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6662-2000 Đơn vị hàm lượng Chl-a sử dụng nghiên cứu µg/L 76 Bảng 3.2 Kết phân tích mẫu nước đợt Tên mẫu Ngày Giờ Địa điểm Tên sơ đồ Kết (µg/L) NM1 NM2 NM3 10h 17/4/2107 11h 12h 0.07 Sông Thị Vải Điểm 0.12 0.19 NM4 13h 0.17 NM5 10h 0.28 NM6 NM7 18/4/2017 11h Vùng nước lặng 12h ven sông Thị Vải Điểm 0.41 0.41 NM8 13h 0.44 NM9 10h 0.76 NM10 NM11 19/4/2017 11h Vùng nước lặng 12h ven sông Thị Vải Điểm 0.71 0.68 NM12 13h 0.63 NM13 10h 0.23 NM14 20/4/2017 11h NM15 12h NM16 10h NM17 21/4/2017 11h NM18 12h NM19 10h NM20 NM21 22/4/2017 11h Sông Thị Vải Điểm 0.23 0.39 Khu vực nuôi trồng thủy sản 4.63 Điểm 5.01 5.57 0.41 Vị trí 1, sơng Thị Vải 12h Điểm 0.49 0.57 77 Hình 3.7 Biểu đồ giá trị Chl-a ngày lấy mẫu (đợt 1) Bảng 3.3 Kết phân tích mẫu nước đợt Tên mẫu Ngày Giờ Địa điểm Tên sơ đồ Kết (µg/L) NM1 NM2 NM3 10h 30/9/2107 11h 12h 0.17 Sông Thị Vải Điểm 0.19 0.25 NM4 13h 0.27 NM5 10h 0.24 NM6 NM7 1/10/2017 11h Vùng nước lặng 12h ven sông Thị Vải Điểm 0.07 0.29 NM8 13h 0.27 NM9 10h 0.29 NM10 NM11 2/10/2017 NM12 NM13 11h Vùng nước lặng 12h ven sông Thị Vải Điểm 13h 3/10/2017 10h 0.32 0.24 0.21 Sông Thị Vải 78 Điểm 0.11 NM14 11h 0.11 NM15 12h 0.05 NM16 10h NM17 4/10/2017 11h 13.68 Khu vực nuôi trồng thủy sản Điểm 15.79 NM18 12h 18.05 NM19 10h 0.03 NM20 NM21 5/10/2017 11h Sông Thị Vải Điểm 12h 0.05 0.07 Hình 3.8 Biểu đồ giá trị Chl-a ngày lấy mẫu (đợt 2) 79 Hình 3.9 Biểu đồ Chl-a vị trí sơng Thị Vải qua ngày lấy mẫu Hình 3.10 Biểu đồ Chl-a khu vực nuôi trồng thủy sản qua ngày lấy mẫu 80 Hình 3.11 Biểu đồ Chl-a khu vực nước lặng ven sông Thị Vải qua ngày lấy mẫu 3.2.2 So sánh kết tính tốn ảnh thực địa Đây bước quan trọng để kiểm chứng độ tin cậy công thức phương pháp nghiên cứu việc tính tốn tham số chất lượng nước Hình 3.12 Kết tính tốn Chl-a từ ảnh khu vực lấy mẫu vị trí điểm mẫu 81 Bảng 3.4 Giá trị Chl-a thực địa ảnh (đơn vị µg/L) Số liệu Số liệu Số liệu Số liệu thực địa ảnh thực địa ảnh 0.41 0.37 0.41 0.51 0.76 0.71 0.17 0.71 0.67 0.07 0.17 0.28 0.23 STT Số liệu Số liệu thực địa ảnh 13 0.05 0.19 0.27 14 0.11 0.20 0.24 0.32 15 0.19 0.28 10 0.29 0.19 16 0.49 0.40 0.19 11 0.11 0.20 0.18 12 0.03 0.12 STT STT Quan hệ tập mẫu thu thập giá trị Chl-a tính tốn ảnh VNREDSat-1 thể hình Hình 3.13 Tương quan giá trị đo thực địa kết tính từ ảnh Giá trị tương quan R2 = 0.8614 cao cho thấy kết tính tốn từ ảnh có độ tin cậy cao, từ khẳng định mơ hình sử dụng để tính tốn Chlorophyll-a từ ảnh xác phù hợp với khu vực nghiên cứu 3.3 Thảo luận Các kết tính tốn từ ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu cho thấy khoảng giá trị hàm lượng Chl-a dao động từ 0.03 đến 14.28 μg/L So sánh với tương quan 82 chất lượng nước hàm lượng Chl-a bảng sau thấy, hàm lượng Chlorophyll-a nước mức từ nghèo dinh dưỡng đến phú dưỡng Mặt khác giá trị đo thực tế thể điều tương tự Ngay mùa mưa, giá trị Chlorophyll-a đo không cao Hàm lượng Chl-a dinh dưỡng nước Tình trạng nước Chl-a Nghèo dinh Dinh dưỡng dưỡng trung bình 0.3-3 3-10 Phú dưỡng Đại phú dưỡng 10-100 >100 (μg/l, mg/m3) Các mẫu nước thu thập để nghiên cứu tập trung chủ yếu ở: ao nuôi thủy sản, khu vực sông Thị Vải - nơi có bè ni hàu người dân Kết thu thấy giá trị hàm lượng Chl-a thấp, chí có vị trí cịn có 0.03 μg/l Như tình trạng chất lượng nước dinh dưỡng (so với mức nghèo dinh dưỡng 0.3 - μg/l) Đây giá trị mẫu nước sông xung quanh khu vực có bè hàu người dân ni trồng, hàu lớn chậm chất lượng chưa cao Khu vực ao ni vị trí có hàm lượng Chl-a cao Mặc dù thuộc loại mức dinh dưỡng trung bình so với tiêu chí đề so sánh với mức yêu cầu cho ao nuôi trồng thủy sản hàm lượng Chl-a 50 - 200 µg/L mức giá trị cịn thấp Lý giải cho điều việc thu thập mẫu nước lấy vào thời điểm ao nuôi làm vệ sinh phun thuốc, ao có sinh vật phù du Một số khu vực có giá trị cao đạt đến mức nước phú dưỡng (trên 10 µg/L), khu vực nuôi cá chẽm người dân, thời điểm liệu thu thập cá thả nhỏ Đối với độ đục khu vực, giá trị nằm khoảng từ 3.68 đến 59.9 g/m3 Các giá trị thấp hầu hết nằm khu vực ao ni, cịn vùng ven 83 sơng có giá trị cao Theo kết điều tra thực địa, hầu hết độ đục gây phù sa tượng xói lở ven sơng Như thấy, thời điểm nghiên cứu, mức tiến hành nuôi trồng thủy sản cần ý đến việc đảm bảo đủ chất dinh dưỡng cho ao nuôi, vật ni Tuy nhiên nước mức độ nghèo dinh dưỡng tránh tượng ô nhiễm chất độc tảo nở hoa Chất lượng nước thích hợp, thuận tiện cho việc quy hoạch, mở ao ni, vật ni Việc lựa chọn vị trí ni trồng, vật ni đa dạng, phong phú Các thơng tin thu từ việc phân tích ảnh chứng minh khả cung cấp thơng tin hỗ trợ cần thiết để phục vụ cho công tác theo dõi, góp phần giảm chi phí cho việc điều tra, đánh giá chất lượng nước khu vực Trong tương lai, có liệu ảnh đa thời gian, hồn tồn xu hướng dự báo biến động hàm lượng Chl-a độ đục, qua cung cấp thơng tin nhanh chóng, kịp thời đến quan liên quan chi cục Thủy sản để có biện pháp điều tra cụ thể, cải tạo điều kiện nuôi trồng Nghiên cứu cho vùng nước ven bờ Việt Nam nói chung vùng cửa sơng tỉnh Đồng Nai nói riêng, thuật toán vùng nước ven bờ Việt Nam Sử dụng liệu thực đo từ chuyến khảo sát, thuật toán xác định nồng độ Chl-a xây dựng với độ xác cao Thuật tốn áp dụng cho vùng nước ven bờ có tính chất nước tương tự tương lai 84 KẾT LUẬN Tư liệu ảnh viễn thám VNREDSat-1 Việt Nam với ưu điểm độ phủ rộng, đa thời gian, tính thời đồng cao hồn tồn cung cấp thơng tin chất lượng nước, hỗ trợ công tác phát triển nuôi trông thủy sản nói chung, ni trồng thủy sản nước lợ nói riêng Cơng cụ phần mềm xây dựng sở mã nguồn mở, có giao diện sử dụng ngơn ngữ tiếng Việt, có đầy đủ chức tương tự phần mềm thương mại là: đọc liệu ảnh gốc, chuyển đổi hệ tọa độ, hiệu chỉnh khí quyển, tính tốn tách nước, tính tốn thơng số chất lượng nước, trình bày đồ, hỗ trợ Đây công cụ phần mềm đơn giản, dễ sử dụng, đặc biệt ngôn ngữ giao diện tiếng Việt nên người dùng hoàn toàn chủ động tìm hiểu, thao tác dễ dàng Hơn nữa, cơng cụ cịn tiếp tục phát triển thêm cho mục đích khác, cần xây dựng thêm cơng cụ tính toán theo yêu cầu sử dụng Khu vực nghiên cứu vùng ngập mặn, thuộc lưu vực sông Thị Vải, khu vực chịu nhiều ảnh hưởng từ hoạt động khu cơng nghiệp phía trên, đặc biệt khu vực huyện Long Thành khu đô thị Nhơn Trạch Công cụ phần mềm cho phép phát thay đổi, phát hiện tượng ảnh hưởng đến chất lượng nước thông qua kết đầu đồ hàm lượng Chl-a SPM Kết thực nghiệm cho thấy, độ xác kết đầu công cụ phần mềm hồn tồn đáp ứng u cầu thực tế việc cung cấp thông tin chất lượng nước khu vực ni trồng thủy sản Chứng minh tính hiệu khơng cơng cụ phần mềm mà cịn liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1 85 KIẾN NGHỊ Trong trình thực nghiên cứu, điều kiện có hạn, nghiên cứu tập trung sử dụng liệu ảnh viễn thám VNREDSat-1 Việt Nam, chưa mở rộng sang loại liệu phổ biến khác Landsat hay Sentinel Trong tương lai tiếp tục nghiên cứu, phát triển thêm công cụ dành cho loại liệu Bên cạnh đó, mẫu thực địa thu thập trình nghiên cứu khớp với liệu ảnh thời điểm khu vực nên chưa thể đại diện cho toàn khu vực có tính lịch sử qua thời điểm khác Cần phải thu thập thêm liệu vào thời điểm vị trí khác Trong giới hạn nghiên cứu, tập trung vào hai số nhiều số đánh giá chất lượng nước Chl-a SPM, số khác COD, BOD, pH, nhiệt độ,… chưa đề cập đến Cần phải tập trung phát triển đưa thêm thuật tốn, cơng cụ để tính tốn số Quá trình thực nghiệm, mẫu nước xét nghiệm số Chl-a, chưa xét nghiệm số SPM nên độ xác kết tính tốn SPM phần mềm cần kiểm chứng lại Bên cạnh yếu tố tự nhiên, nuôi trồng thủy sản phụ thuộc nhiều vào yếu tố kinh nghiệm thói quen canh tác người dân Do điều kiện có hạn, nghiên cứu chưa thể sâu vào phân tích đặc điểm xã hội Cần có điều tra, đánh giá phối hợp quan, ban ngành quyền địa phương, kết hợp với nguồn thông tin cung cấp công cụ phần mềm GIS nghiên cứu để đưa quy hoạch định hướng xác cho phát triển ni trồng thủy sản bền vững khu vực 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Nguyễn Đỗ Ngọc Uyên, Nguyễn Duy Liêm, Nguyễn Kim Lợi, Ứng dụng mô hình SWAT số chất lượng nước đánh giá chất lượng nước mặt lưu vực sông La Ngà, Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, báo cáo khoa học Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc năm 2014 Trương Hoàng Văn Khoa, Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Văn Trai, Hoàng Thị Thủy, Ứng dụng GIS AHP xây dựng đồ thích nghi ni tơm nước lợ huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, báo cáo khoa học Sở Khoa học Cơng nghệ tỉnh Bình Thuận, 2013 Lê Công Tuấn, Lê thị Hạnh, “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý viễn thám điều tra, phân tích trạng ni trồng thủy sản Đầm Sam Chuồn, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế”, Tạp chí khoa học, Đại học Huế, số 52, 2009 Bùi Tá Long, Lê Thị Quỳnh Hà, Cao Duy Trường, Nguyễn Thị Thái Hịa, Hồng Thị Mỹ Hương, Lê Đào An Xuân, Xây dựng phần mềm quản lý tổng hợp số liệu quan trắc chất lượng nước mặt lưu vực hệ thống sông Đồng Nai dựa công nghệ WebGIS (WINS), Đề tài Nghiên cứu Khoa học cấp 2009-2010, mã số B2009-2405, Viện Môi trường Tài nguyên Ủy ban Nhân dân tỉnh Đồng Nai, Báo cáo tóm tắt Điều chỉnh Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội tỉnh Đồng Nai đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025, Tháng 7/2015 Giáo trình Quản lý chất lượng nước ni trồng thủy sản http://doc.edu.vn/tailieu/giao-trinh-quan-ly-chat-luong-nuoc-nuoi-trong-thuy-san-phan-tich-chat-luongnuoc-68564/ Võ Thị Lệ Hiền, Nghiên cứu xác định Chlorophyll-a phương pháp huỳnh quang, ứng dụng cho phân tích mẫu nước mặt so sánh với phương pháp trắc quang, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, năm 2013 II Tiếng Anh Claude E Boyd, Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản, Bộ môn Khai thác Nuôi trồng thủy sản, Đại học Auburn, Alabama 36894 Hoa Kỳ Lược dịch: Trương Quốc Phú, Vũ Ngọc Út 87 Shaharior Haslem, Taslima Akter, M A Salam, Md Tawheed Hasan, Aquaculture planning through Remote sensing Image analysis and GIS tools in Northeast region, Bangladesh, International Journal of Fisheries and Aquatic Studies 2014; 1(5): 134-143 10 Joseph E Quansah, Gilbert L Rochon, Kwamena K Quagrainie, Steve Amisah, Mucai Murichi, Charles Ngugi, Remote sensing Applications for sustainable aquaculture in Africa, 1-422-1212-9/07 IEEE 11 Moses W., Gitelson A., Berdnikov S., Saprygin V., Povazhnyi V “Operational MERIS-based NIR-red algorithms for estimating chlorophyll-a concentrations in coastal waters — The Azov Sea case study” Remote Sensing of Environment 121, p 118–124, 2012 12 Chen, Q., Zhang, Y., Hallikainen, M “Water quality monitoring using remote sensing in support of the EU water framework directive (WFD): a case study in the Gulf of Finland” Environ Monit Assess 124, p 157–166, 2007 88 ... thách th? ?c C? ?ng nghệ vi? ? ?n thám ph? ? ?n c? ?ng nghệ v? ? tr? ?, ph? ?t tri? ?n nhanh ch? ?ng ? ?p d? ? ?ng nhi? ?u lĩnh v? ? ?c ph? ?? bi? ?n r? ?ng r? ?i n? ?? ?c ph? ?t tri? ?n C? ?ng nghệ vi? ? ?n thám trở thành ph? ?? ?ng ti? ?n chủ đạo cho c? ?ng. .. đánh giá số ảnh h? ?? ?ng đ? ?n ph? ?t tri? ?n nu? ?i tr? ?ng thủy s? ?n khu v? ? ?c Ph? ?? ?ng ph? ?p nghi? ?n c? ? ?u  Ph? ?? ?ng ph? ?p thu th? ?p, t? ? ?ng h? ? ?p, ph? ?n t? ?ch kế thừa th? ?ng tin t? ?i li? ?u: tr? ?ng kinh t? ?? xã h? ? ?i, ? ?i? ? ?u ki? ? ?n. .. “? ?ng d? ? ?ng vi? ? ?n thám GIS đánh giá t? ? ?ng h? ? ?p ? ?i? ? ?u ki? ? ?n t? ?? nhi? ?n, kinh t? ?? xã h? ? ?i ph? ? ?c v? ?? ph? ?t tri? ?n nu? ?i tr? ?ng thủy s? ?n nư? ?c lợ (Nghi? ?n c? ? ?u trư? ?ng h? ? ?p khu v? ? ?c Long Thành - Nh? ?n Trạch, t? ??nh Đ? ?ng Nai)”