Nghiên cứu biến động đường bờ biển trên cơ sở ứng dụng phương pháp bản đồ viễn thám

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất V MINH HNG NGHIấN CU BIN NG ĐƯỜNG BỜ BIỂN TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢN ĐỒ - VIỄM THÁM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUT Hà nội 2007 77 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Hà Nội, ngày 15 tháng 08 năm 2007 Tác giả luận văn Vũ Minh Hơng 78 Mục lục lời cam đoan Môc lôc Danh mơc c¸c b¶ng danh mục hình vẽ më ®Çu Ch−¬ng C¬ së lý luận phơng pháp nghiên cứu biến động đờng bờ biển sở ứng dụng phơng pháp đồ viễn thám .10 1.1 tổng quan biến động đờng bờ biển Việt Nam 10 1.2 Các Phơng pháp nghiên cứu biến động đờng bờ biển1 19 1.3 Khái quát tình hình nghiên cứu ứng dụng phơng pháp đồ - viễn thám nghiên cứu biến động đờng bờ biển Việt Nam 22 Chơng - Phơng pháp đồ - viễn thám nghiên cứu biến ®éng ®−êng bê biĨn…………………………… …… 25 2.1 Nh÷ng vÊn ®Ị phơng pháp luận 25 2.2 Các đặc trng ảnh vệ tinh khả khai thác thông tin ảnh vệ tinh để xác định biến động đờng bờ biển34 2.3 Tài liệu đồ ảnh viễn thám có Việt nam dùng ®Ĩ nghiªn cøu vỊ biÕn ®éng ®−êng bê biĨn……………………… 38 2.4 Quy trình công nghệ xác định biến động đờng bờ biển phơng pháp đồ - viễn thám 51 79 Chơng 3- Thành lập đồ phân tích biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định phơng pháp đồ- viễn thám 57 3.1 Đặc điểm địa lý dải ven biển tỉnh Nam Định57 3.2 thiết kế xây dựng đồ biến động đờng bờ biển tỉnh nam ®Þnh 61 3.3 Phân tích Kết biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định 72 Kết luận 78 Tài liệu Tham Khảo 81 Phụ lục83 80 Danh mục Bảng Bảng 2.1 Một số đặc trng ảnh vệ tinh SPOT Bảng 3.1 Nội dung đồ biến động tỉnh Nam Định Bảng 3.2 Bảng tổng hợp chiều dài diện tích biến động đờng bờ thuộc huyện ven biển tỉnh Nam Định 81 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Vùng nuôi trồng thủy sản ven biển Cửa Ông Hình1.2 Vùng bOi bồi tụ cửa Ba Lạt Hình 1.3 Xói Lở bờ nam Cửa Lở sông Trờng Giang Hình 1.4 Sạt lở bồi lấp vùng bờ biển Vũng Tàu Hình 3.2 F-48-142 Hình 3.3 F-48-141 Hình 3.4 E-48-9 Hình 3.5 Bản đồ đợc sử dụng thành lập đồ biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định Hình 3.6 Bảng giải đồ biến động tỉnh Nam Định Hình 3.6 Số hóa, biên tập ®å biÕn ®éng ®−êng bê biĨn tØnh Nam ®Þnh b»ng phầm mềm Microstation 82 mở đầu Tính cấp thiết đề tài Việt Nam có đờng bờ biển dài khoảng 3.260 km với nhiều kiểu đờng bờ khác nhau, kết tác động qua lại trình bồi đắp, vận chuyển phù sa từ sông đổ với trình mài mòn sóng biển, gió, thủy triều, dòng biển đặc biệt tác động đến trình hoạt động ngời gây ĐO từ lâu, c dân vùng ven biển đO biết sử dụng vùng đất bồi việc nuôi trồng thủy sản; khai phá, cải tạo để mở rộng diện tích đất canh tác, trồng rừng ngập mặn Nhng đồng thời họ đO phải hứng chịu nhiều thiệt hại mát nhà cửa, ruộng vờn nh công trình hạ tầng sở nh đờng sá, đê điều, nhà xởngdo vùng bờ bị xói lở; cửa sông bị bồi lấp làm giảm khả thoát lũ, gây ngập úng cho nhiều vùng; luồng tàu, bến cảng bị sa bồi làm cho giao thông đờng thủy bị ngng trệ ĐO có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học, nhiều công trình đợc Nhà nớc đầu t để khảo sát, xác định khu vực thờng xảy trình bồi tụ/xói lở đờng bờ biển, để từ có giải pháp thích hợp để phòng chống làm giảm thiểu đến mức độ thấp thiệt hại xảy ra, đặc biệt đa cảnh báo cho việc xây dựng công trình ven biển công tác quy hoạch khai thác lOnh thổ cho khu vực Việc xác định dịch chuyển đờng bờ biển đợc thực theo phơng pháp đo đạc thực địa, thực công việc vô khó khăn, tốn thực đợc theo ý muốn Bằng phơng pháp đồ- viễn thám, cho phép xác định đợc biến động đờng bờ biển cách chủ động, nhanh chóng cã tÝnh hiƯu qu¶ kinh tÕ cao B¶n chÊt cđa phơng pháp việc sử dụng thông tin có 83 ảnh viễn thám đa thời gian để xác định trạng đờng bờ biển thời điểm chụp ảnh; sau tiến hành tích hợp chúng lại với đồ địa lý chuẩn tiến hành phân tích diễn biến dịch chuyển đờng bờ theo cặp thời gian khác Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 2.1 Mục tiêu luận văn ứng dụng phơng pháp đồ - viễn thám để thành lập đồ biến động đờng bờ biển phục vụ công tác quy hoạch khu vực ven bờ nhằm khai thác sử dụng cách hiệu tiềm năng, mạnh vùng lOnh thổ nghiệp phát triển kinh tÕ - xO héi cđa ®Êt n−íc 2.2 NhiƯm vụ luận văn Để đạt đợc mục tiêu trên, Luận văn đO tiến hành giải nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu tổng quan biến động đờng bê biĨn cđa ViƯt Nam - Nghiªn cøu øng dơng phơng pháp đồ - viễn thám xác định biến động đờng bờ biển - ứng dụng phơng pháp đồ - viễn thám việc nghiên cứu biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu sở khoa học giải pháp kỹ thuật viễn thám việc xác định biến động đờng bờ biển Ngoài ra, tiến hành thử nghiệm cho khu vực đờng bờ biển đặc trng trình bồi tụ xói lở đờng bờ biển tỉnh Nam Định 84 Nội dung nghiên cứu Phần nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu cách tổng quan biến động đờng bờ biển Việt Nam - Đánh giá khả thông tin số loại ảnh vệ tinh đối tợng lớp phủ mặt đất khu vực dải ven biển - Xây dựng sơ đồ quy trình công nghệ thành lập đồ biến động đờng bờ biển t liệu đồ ảnh viễn thám Phần thực hành Thành lập đồ biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định tỷ lệ 1: 100 000 giai đoạn từ năm 1990 - 2005 Phơng pháp nghiên cứu Phơng pháp tích hợp phân tích trạng đờng bờ đợc lấy từ ảnh vệ tinh thời điểm khác đờng bờ biển nhằm ®¸nh gi¸ biÕn ®éng ®−êng bê biĨn cho khu vùc tỉnh Nam Định ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - ý nghĩa khoa học: Bớc đầu tiếp cận đến loại công nghệ cao, công nghệ viễn thám để giám sát tai biến thiên nhiên, mà cụ thể tợng bồi tụ/xói lở đờng bờ biển Đây giải pháp kỹ thuật hữu hiệu để theo dõi phát biến động đối tợng tợng bề mặt Trái đất - ý nghĩa thực tiễn: Hiện Việt Nam, công nghệ viễn thám đợc quan tâm áp dụng, công tác nghiên cứu khoa học mà công tác điều tra bản, giám sát tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trờng Đặc biệt việc theo dõi phát tai biến 160 Phơ lơc MÉu ¶nh vƯ tinh Landsat (vùng cửa Đáy) đợc dùng để thể đờng bờ biển năm 1990 161 Phụ lục Mẫu ảnh vệ tinh Spot (vùng Hải Hậu) đợc dùng để thể đờng bờ biển năm 2000 162 Phụ lục Mẫu ảnh vệ tinh Spot (vùng cửa Ba lạt) 163 Phơ lơc MÉu ¶nh vƯ tinh Spot (vùng cửa Ba Lạt) năm 2005 85 Phụ lục Hình ảnh thu nhỏ đồ biến động đờng bờ biển tỉnh Nam định tỷ lệ 1: 100 000 86 Phụ lục Mẫu đồ biến động ®−êng bê biĨn khu vùc cưa Ba L¹t tû lƯ 1: 100 000 87 Phụ lục Mẫu đồ biến động đờng bờ biển khu vực cửa Đáy tỷ lƯ 1: 100 000 88 Phơ lơc Mét sè hình ảnh đối tợng liên quan đến đờng bờ biển tỉnh Nam Định Vùng trồng cói cửa sông Mẫu ảnh vệ tinh SPOT Mẫu ảnh chụp mặt đất 89 Vùng nuôi trồng thủy sản ven biĨn MÉu ¶nh vƯ tinh SPOT MÉu ¶nh chụp mặt đất 90 Vùng b\i triều có rừng ngập mặn Mẫu ảnh vệ tinh SPOT Mẫu ảnh chụp mặt đất 91 Một số hình ảnh vùng bờ biển Vùng nuôi trồng thủy sản huyện Giao Thủy Vïng ngËp mỈn hun Giao Thủ 92 Vïng ven biĨn hun NghÜa H−ng Vïng bOi ven biĨn hun Giao Thủ 93 Vïng ven biĨn Giao Thủ Vïng bOi båi cưa s«ng hun NghÜa H−ng 94 95 ... phơng pháp đồ - viễn thám xác định biến động đờng bờ biển - ứng dụng phơng pháp đồ - viễn thám việc nghiên cứu biến động đờng bờ biển tỉnh Nam Định Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu sở. .. bờ biển Việt Nam 10 1.2 Các Phơng pháp nghiên cứu biến động đờng bờ biển1 19 1.3 Khái quát tình hình nghiên cứu ứng dụng phơng pháp đồ - viễn thám nghiên cứu biến động đờng bờ biển. .. động đờng bờ biển3 4 2.3 Tài liệu đồ ảnh viễn thám có Việt nam dùng để nghiên cứu biến động đờng bờ biển 38 2.4 Quy trình công nghệ xác định biến động đờng bờ biển phơng pháp đồ - viễn thám 51