Lời cảm ơn Khoá luận được hoàn thành tại bộ môn Địa mạo Địa lý và môi trường biển, Khoa Địa lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Hiệu và Th.S.Phạm Xuân Cảnh . Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy và anh trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Đồng thời, em xin chân thành cảm các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Địa mạo, khoa Địa lý đã luôn động viên giúp đỡ và đóng góp ý kiến quý giá trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em xin cảm ơn tới đề tài nghiên cứu các phương pháp phân tích, đánh giá và giám sát chất lượng nước ven bờ bằng tư liệu viễn thám độ phân giải cao và độ phân giải trung bình, đa thời gian áp dụng thử nghiệm cho ảnh vệ tinh VNREDSAT1 của TS Nguyễn Văn Thảo, các cán bộ khoa học tại Viện nghiên cứu Hải sản và Viện Tài nguyên Môi trường biển Hải Phòng đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp tài liệu hỗ trợ trong quá trình hoàn thành khoá luận. Em cũng xin chân thành cảm đến gia đình và bạn bè, những người đã luôn đồng hành cùng em trong suốt quãng thời gian sinh viên, giúp đỡ em vượt qua những khó khăn và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Do thời gian nghiên cứu có hạn, trình độ kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế nên khóa luận không thế tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy cô cùng bạn bè để bản khóa luận được hoàn thiện hơn. Hà Nội, tháng 5 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Thúy Nga MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết 1 2. Mục tiêu 2 3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 5. Các phương pháp nghiên cứu 3 5.1. Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu 3 5.2. Phương pháp viễn thám và GIS 4 5.3. Phương pháp bản đồ 4 5.4. Phương pháp khảo sát thực địa 4 6. Cấu trúc khóa luận 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ XÁC LẬP PHÂN BỐ CÁC HỆ SINH THÁI Ở ĐỚI BỜ BIỂN 6 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu hệ sinh thái 6 1.1.1. Các nghiên cứu về phân bố hệ sinh thái ở đới bờ biển 6 1.1.2. Các nghiên cứu về phân bố hệ sinh thái ứng dụng viễn thám và GIS 7 1.1.2.1. Trên thế giới 7 1.1.2.2. Ở Việt Nam 8 1.1.2.3 Ở Thành phố Hải Phòng 9 1.2. Cơ sở lí luận xác lập phân bố không gian các hệ sinh thái ở đới bờ biển 10 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản về phân bố hệ sinh thái đới bờ biển 10 1.2.1.1. Đới bờ biển 10 1.2.1.2. Hệ sinh thái 11 1.2.2. Quan điểm hệ thống và căn cứ phân chia các hệ sinh thái ở đới biển 14 1.2.3. Cở sở xác lập phân bố không gian các hệ sinh thái ở đới bờ biển 17 1.2.3.1 Các hệ sinh thái nổi 18 1.2.3.2. Các hệ sinh thái ngập nước thường xuyên 19 1.3. Quy trình nghiên cứu 19 CHƯƠNG 2 : CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỜNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ KHÔNG GIAN CÁC HỆ SINH THÁI Ở ĐỚI BỜ BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 22 2.1. Đặc điểm tự nhiên khu vực ven biển thành phố Hải Phòng 22 2.1.1 Đặc điểm khí hậu – khí tượng 22 2.1.2.Chế độ thủy văn 23 2.1.3 Chế độ hải văn 23 2.1.3 Đặc điểm địa mạo 26 2.1.3.1 Khái quát chung về địa hình 26 2.1.3.2 Địa chất khu vực nghiên cứu 26 2.1.3.4 Đặc điểm trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu 31 2.2. Môi trường sống của các hệ sinh thái đới bờ biển TP Hải Phòng 33 2.2.1 Các hệ sinh thái ven biển thành phố Hải Phòng 33 2.2.2. Đặc điểm môi trường của các hệ sinh thái ven biển thành phố Hải Phòng 33 2.2.2.1. Rừng ngập mặn 33 2.2.2.2. Thảm cỏ biển 35 2.2.2.3. Hệ sinh thái bãi triều lầy phía ngoài cửa sông 37 2.2.2.4. Hệ sinh thái bãi triều bùn 38 2.2.2.5. Hệ sinh thái bãi triều cát ven biển 38 2.2.2.6. Hệ sinh thái bãi triều rạn đá 40 2.2.2.7. Hệ sinh thái vùng đáy mềm 40 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỰ PHÂN BỐ CÁC HỆ SINH THÁI Ở ĐỚI BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 44 3.1. Cơ sở tài liệu 44 3.1.1 Dữ liệu ảnh viễn thám 44 3.1.2 Dữ liệu bản đồ số 45 3.1.3 Tài liệu khảo sát thực địa 45 3.2 Xử lí tư liệu ảnh viễn thám và tích hợp trong GIS 46 3.2.1. Xây dựng bộ chìa khóa giải đoán 46 3.2.2. Xử lý ảnh viễn thám xây dựng các bản đồ thành phần 48 3.2.2.1 Xây dựng bản đồ lớp phủ 48 3.2.2.2 Xây dựng bản đồ độ đục 52 3.2.3 Tích hợp trong GIS xây dựng bản đồ sự phân bố các hệ sinh thái đới bờ biển thành phố Hải Phòng. 55 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1. Hệ thống phân loại HST đới bờ của Ramsar 16 Bảng 1. 2. Hệ thống phân loại hệ sinh thái theo đất ngập nước của Nguyễn Chu Hồi 16 Bảng 1. 3. Hệ hống phân loại của Vũ Trung Tạng, 2004 17 Bảng 2. 1. Một số con sông chính ở Hải Phòng 23 Bảng 2. 2. Mực nước triều (cm) đặc trưng trung bình nhiều năm tại Trạm Hòn Dấu nhiều năm (19602007) 23 DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1. Sơ đồ trắc diện biểu diễn các thanh phần của khu bờ hiện đại 11 Hình 1. 2. Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ sinh thái 13 Hình 1. 3. Quy trình ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và gis trong phân bố các hệ sinh thái ở KVNC 21 Hình 2. 1. Một số cửa sông chính ở Hải Phòng 23 Hình 2. 2. Sơ đồ trường sóng vùng ven biển Hải Phòng 24 Hình 2. 3. Bản đồ độ mặn khu vực đới bờ TP Hải Phòng 25 Hình 2. 4. Bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu 30 Hình 2. 5. Bản đồ trầm tích khu vực nghiên cứu 32 Hình 2. 6. Sự phân bố theo loài cây của HST Rừng Ngập mặn6 34 Hình 2. 7. Rừng ngập mặn ở cửa sông Văn Úc – Hải Phòng 35 Hình 2. 8. Thảm cỏ biển Long Châu 27 36 Hình 2. 9. Thảm cỏ biển với nền đáy cát (Nguồn: Nhuyễn Huy Yết) 37 Hình 2. 10. Bãi triều lầy phía ngoài cửa sông 38 HÌnh 2. 11. Hệ sinh thái bãi triều bùn ( Nguồn Internet) 38 Hình 2. 12. Bãi triều cát gần Mũi Độc 39 Hình 2. 13. Khu Bãi tắm 2, Đồ Sơn 39 Hình 2. 14. Dã tràng trên bãi triều cát 39 Hình 2. 15. Khu Bãi 2, Đồ Sơn 40 Hình 2. 16. Mũi Độc, Đồ Sơn 40 Hình 3. 1. Sơ đồ các bước thành lập bản đồ lớp phủ KVNC 49 Hình 3. 2. Ảnh chụp thực địa 49 Hình 3. 3. Kết quả kiểm chứng 49 Hình 3. 4. Sơ đồ phân loại 49 Hình 3. 5. Dữ liệu thành lập bản đồ độ đục trung bình. 52 Hình 3. 6. Sơ đồ các bước tích hợp GIS xác đinh không gian phân bố HST khu vực nghiên cứu 56 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Đới bờ biển là một dải rộng gồm các hệ sinh thái bờ như vùng cửa sông, đầm phá, đới triều, vùng ven biển, vùng đá ngầm và vùng biển xa bờ được đặc trưng bởi các tính chất và quá trình sinh học và không sinh học khác nhau. Đây chính là nơi thể hiện rõ nhất tương tác đất biển và cũng là nơi chứa đựng nhiều hệ sinh thái có năng suất và độ đa dạng sinh học cao3 11. Các hệ sinh thái này cung cấp môi trường sống quan trọng cho các loài chim, cá, và các quần xã sinh vật bám đáy; cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái đa dạng; và cung cấp các giá trị kinh tế xã hội và thẩm mỹ cho loài người (Wilson và Farber, 2008)… Tuy nhiên, đây cũng là vùng có mật độ dân số rất cao, đi kèm với đó là sự đô thị hóa, phát triển kinh tế, ô nhiễm môi trường...sẽ đặt áp lực đáng kể lên các hệ sinh thái ở đới bờ. Vì thế, xu hướng quản lý tài nguyên hiện nay đang là theo tiếp cận hệ sinh thái và một trong những bước quan trọng nhất của cách thức quản lý này là xác định sự phân bố không gian của chúng6 (IUCN, 2004). Hơn nữa, khu vực đới bờ các ranh giới thay đổi đột ngột, cũng như gradient về độ sâu, năng lượng vật lý, kiểu trầm tích, độ mặn và các nhân tố khác ở quy mô nhỏ đã tạo ra các kiểu không gian đặc biệt và phức tạp của chất nền gần bờ cung cấp môi trường sống cho thực vật và động vật( Diaz, Solan, và Valene, 2004) 32. Cho nên nghiên cứu phân các hệ sinh thái ở vùng đới bờ biển đạt hiệu quả tư liệu ảnh viễn thám và GIS là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc nghiên cứu, thì việc kiểm kê các nguồn tài nguyên và môi trường sống theo không gian là cần thiết. Đới bờ biển thành phố Hải Phòng là một bộ phận của miền duyên hải phía tây Vịnh Bắc Bộ, được xác định từ cửa Lạch Miếu đến cửa Thái Bình 5. Đây còn là một khu kinh tế ven biển quan trọng trong tam giác phát triển kinh tế Hà Nội Hải Phòng Quảng Ninh, nơi có tiềm năng lớn về tài nguyên, cho phép phát triển kinh tế giao thông cảng, du lịch biển đảo, đánh bắt nuôi trồng thủy hải sản…Để đạt tốc độ tăng trưỏng tế cao, Hải Phòng ngày càng phát triển mạnh theo hướng ngành công nghiệp và dịch vụ vận tải là chủ yếu. Điều này gây ảnh hưởng mạnh đến môi trường khu vực đới bờ biển, đặc biệt là các hệ sinh thái ven biển, vốn là các đối tượng rất nhạy cảm với những biến động môi trường. Trong bối cảnh của biến đổi khí hậu gia tăng, những tác động về môi trường đối với thành phố Hải Phòng sẽ ngày càng cao hơn, đặc biệt là sự gia tăng của xâm nhập mặn, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm từ nhiều nguồn xả thải, xói lở bờ biển... 5. Điều này dẫn đến sự suy giảm hoặc phá hủy các hệ sinh thái đới bờ, làm mất dần các giá trị của hệ sinh thái, gây ra sự phát triển kinh tế xã hội không bền vững. Với những lý do nêu trên, sinh viên đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xác lập phân bố không gian các hệ sinh thái ở đới bờ biển TP Hải Phòng trên cơ sở ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám hệ thông tin địa lý“ 2. Mục tiêu Xác lập được không gian phân bố của các hệ sinh thái ở đới bờ biển TP. Hải Phòng trên bằng ứng dụng viễn thám tư liểu ảnh viễn thám và tích hợp các lớp thông tin về môi trường sống của HST bằng GIS. 3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục tiêu trên, các nhiệm vụ nghiên cứu cần phải thực hiện gồm có: Thu thập các công trình, bài báo, công bố liên quan đến nội dung nghiên cứu, thu thập các dữ liệu số (bản đồ thành phần, ảnh vệ tinh...) ở khu vực nghiên cứu. Tổng quan tài liệu về tình hình nghiên cứu và phương pháp xác lập sự phân bố các HST, đặc biệt là sự phân bố các hệ sinh thái ở đới bờ biển trên cơ sở ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý. Xây dựng cơ sở lý luận và phân loại các hệ sinh thái ở đới bờ biển theo diện khu vực nghiên cứu. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến phân bố không gian các hệ sinh thái ở đới bờ biển TP Hải Phòng. Xây dựng bản đồ phân bố các hệ sinh thái ở đới bờ biển thành phố Hải Phòng. Viết báo cáo tổng hợp. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a. Đối tượng nghiên cứu: Các hệ sinh thái ở đới bờ biển. b. Phạm vi nghiên cứu:
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐỊA LÝ NGUYỄN THỊ THÚY NGA NGHIÊN CỨU XÁC LẬP PHÂN BỐ KHÔNG GIAN CÁC HỆ SINH THÁI Ở ĐỚI BỜ BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG TƯ LIỆU ẢNH VIỄN THÁM VÀ HỆ THƠNG TIN ĐỊA LÝ Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành: Địa lý tự nhiên (Chương trình đào tạo chuẩn) Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐỊA LÝ NGUYỄN THỊ THÚY NGA NGHIÊN CỨU XÁC LẬP PHÂN BỐ KHÔNG GIAN CÁC HỆ SINH THÁI Ở ĐỚI BỜ BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG TƯ LIỆU ẢNH VIỄN THÁM VÀ HỆ THƠNG TIN ĐỊA LÝ Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành: Địa lý tự nhiên (Chương trình đào tạo chuẩn) Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hiệu Ths.Phạm Xuân Cảnh Lời cảm ơn Khoá luận hồn thành mơn Địa mạo - Địa lý môi trường biển, Khoa Địa lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, hướng dẫn PGS TS Nguyễn Hiệu Th.S.Phạm Xuân Cảnh Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn bảo tận tình thầy anh suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành khố luận tốt nghiệp Đồng thời, em xin chân thành cảm thầy cô giáo tổ môn Địa mạo, khoa Địa lý động viên giúp đỡ đóng góp ý kiến quý giá q trình thực khóa luận tốt nghiệp Em xin cảm ơn tới đề tài nghiên cứu phương pháp phân tích, đánh giá giám sát chất lượng nước ven bờ tư liệu viễn thám độ phân giải cao độ phân giải trung bình, đa thời gian áp dụng thử nghiệm cho ảnh vệ tinh VNREDSAT1 TS Nguyễn Văn Thảo, cán khoa học Viện nghiên cứu Hải sản Viện Tài nguyên & Mơi trường biển Hải Phịng nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp tài liệu hỗ trợ q trình hồn thành khoá luận Em xin chân thành cảm đến gia đình bạn bè, người ln đồng hành em suốt quãng thời gian sinh viên, giúp đỡ em vượt qua khó khăn hồn thành khoá luận tốt nghiệp Do thời gian nghiên cứu có hạn, trình độ kiến thức thân cịn nhiều hạn chế nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy bạn bè để khóa luận hồn thiện Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Thúy Nga MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Đới bờ biển dải rộng gồm hệ sinh thái bờ vùng cửa sông, đầm phá, đới triều, vùng ven biển, vùng đá ngầm vùng biển xa bờ đặc trưng tính chất q trình sinh học khơng sinh học khác Đây nơi thể rõ tương tác đất - biển nơi chứa đựng nhiều hệ sinh thái có suất độ đa dạng sinh học cao[3] [11] Các hệ sinh thái cung cấp môi trường sống quan trọng cho loài chim, cá, quần xã sinh vật bám đáy; cung cấp dịch vụ hệ sinh thái đa dạng; cung cấp giá trị kinh tế - xã hội thẩm mỹ cho loài người (Wilson Farber, 2008)… Tuy nhiên, vùng có mật độ dân số cao, kèm với thị hóa, phát triển kinh tế, ô nhiễm môi trường đặt áp lực đáng kể lên hệ sinh thái đới bờ Vì thế, nên xu hướng quản lý tài nguyên theo tiếp cận hệ sinh thái mà bước quan trọng tiếp cận hệ sinh tháicủa cách thức quản lý xác định phân bố không gian chúng[6] (IUCN, 2004) Hơn nữa, khu vực đới bờ ranh giới thay đổi đột ngột, gradient độ sâu, lượng vật lý, kiểu trầm tích, độ mặn nhân tố khác quy mô nhỏ tạo kiểu không gian đặc biệt phức tạp chất gần bờ cung cấp môi trường sống cho thực vật động vật( Diaz, Solan, Valene, 2004) [32] Cho nên nghiên cứu phân hệ sinh thái vùng đới bờ biển đạt hiệu tư liệu ảnh viễn thám GIS công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc nghiên cứu, việc kiểm kê nguồn tài nguyên môi trường sống theo không gian cần thiết Đới bờ biển thành phố Hải Phòng phận miền duyên hải phía tây Vịnh Bắc Bộ, xác định từ cửa Lạch Miếu đến cửa Thái Bình [5] Đây khu kinh tế ven biển quan trọng tam giác phát triển kinh tế Hà Nội - Hải Phịng - Quảng Ninh, nơi có tiềm lớn tài nguyên, cho phép phát triển kinh tế giao thông cảng, du lịch biển đảo, đánh bắt nuôi trồng thủy hải sản…Để đạt tốc độ tăng trưỏng tế cao, Hải Phòng ngày phát triển mạnh theo hướng ngành công nghiệp dịch vụ vận tải chủ yếu Điều gây ảnh hưởng mạnh đến môi trường khu vực đới bờ biển, đặc biệt hệ sinh thái ven biển, vốn đối tượng nhạy cảm với biến động môi trường Trong bối cảnh biến đổi khí hậu gia tăng, tác động mơi trường thành phố Hải Phịng ngày cao hơn, đặc biệt gia tăng xâm nhập mặn, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm từ nhiều nguồn xả thải, xói lở bờ biển [5] Điều dẫn đến suy giảm phá hủy hệ sinh thái đới bờ, làm dần giá trị hệ sinh thái, gây phát triển kinh tế - xã hội không bền vững Với lý nêu trên, sinh viên lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xác lập phân bố không gian hệ sinh thái đới bờ biển TP Hải Phòng sở ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám & hệ thông tin địa lý“ Mục tiêu Xác lập không gian phân bố hệ sinh thái đới bờ biển TP Hải Phòng ứng dụng viễn thám tư liểu ảnh viễn thám tích hợp lớp thơng tin môi trường sống HST GIS Nội dung nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu cần phải thực gồm có: - Thu thập cơng trình, báo, công bố liên quan đến nội dung nghiên cứu, thu thập liệu số (bản đồ thành phần, ảnh vệ tinh ) khu vực nghiên cứu - Tổng quan tài liệu tình hình nghiên cứu phương pháp xác lập phân bố HST, đặc biệt phân bố hệ sinh thái đới bờ biển sở ứng dụng viễn thám hệ thông tin địa lý - Xây dựng sở lý luận phân loại hệ sinh thái đới bờ biển theo diện khu vực nghiên cứu - Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân bố không gian hệ sinh thái đới bờ biển TP Hải Phòng - Xây dựng đồ phân bố hệ sinh thái đới bờ biển thành phố Hải Phòng - Viết báo cáo tổng hợp Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: Các hệ sinh thái đới bờ biển b Phạm vi nghiên cứu: Đới bờ khu vực có tính đa dạng, tính động cao trình Xét mặt động lực học, nơi có q trình tương tác biển lục địa diễn mạnh mẽ nhất, xói lở - bồi tụ bờ biển, trình xâm nhập mặn mưa lũ, trình dâng hạ mực nước biển v.v…; Xét mặt sinh thái học, nơi có nhiều hệ sinh thái đa dạng có suất sinh học cao nhất; Xét mặt môi trường, nơi tiếp nhận nguồn chất thải từ lục địa thải từ biển xâm nhập vào, khu vực nhạy cảm môi trường[30, 3] Trong khn khổ phạm vi khóa luận, sinh viên chủ yếu tập trung phân tích hệ sinh thái nằm đới bờ biển với giới hạn ranh giới phía lục địa xã ven biển Tp Hải Phịng gồm có xã Tây Hưng, Đơng Hưng, Tiên Hưng, Vinh Quang, Đồn Xá, Đại Hợp, Bằng La, phố Ngọc Xuyên, phố Ngọc Hải, phố Vạn Sơn, phố Vạn Hương, Tân Thành, Hòa Nghĩa, Tràng Cát, Nam Hải, Đông Hải, đảo Vũ Yên giới hạn đới bờ biển mở rộng đến độ sâu 6m nước[2, 9] Hình Sơ đồ khu vực nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu 5.1 Thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu Việc thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu nhằm có tranh khái qt tình hình nghiên cứu hệ sinh thái, tình hình xây dựng đồ hệ sinh thái giới Việt Nam Từ sinh viên lựa chọn phương pháp khả thi xây dựng quy trình phù hợp để xác lập phân bố hệ sinh thái khu vực nghiên cứu, bao gồm hệ thống phân loại hệ sinh thái khu vực Ngoài ra, việc tổng hợp phân tích tài liệu cịn cần thiết nghiên cứu đặc điểm hệ sinh thái đới bờ biển, xây dựng bảng ngưỡng điều kiện môi trường sống hệ sinh thái, phục vụ cho việc đặt giới hạn tích hợp lớp thông tin môi trường để xác lập phân bố số hệ sinh thái 5.2 Phương pháp viễn thám GIS - Viễn thám: Tư liệu ảnh viễn thám sử dụng nghiên cứu với mục đích chính: + Nhận diện hệ sinh thái cách: 1) Kết hợp band ảnh xây dựng mẫu giải đoán để nhận diện hệ sinh thái mắt thường; 2) Sử dụng phương pháp phân loại định hướng đối tượng để nhận diện tự động số hệ sinh thái khu vực nghiên cứu; + Tính tốn số chất lượng môi trường nước từ ảnh viễn thám, có hiệu chỉnh, bổ sung liệu đo đạc thực địa để tạo lớp thông tin chất lượng môi trường nước cần thiết đưa vào GIS, phục vụ cho phép tích hợp để xác định hệ sinh thái đới bờ biển - GIS: Trong nghiên cứu, GIS sử dụng tích hợp lớp thông tin điều kiện môi trường để xác định số hệ sinh thái khu vực nghiên cứu ngập nước thường xuyên công tác nghiên cứu đo vè phân tích ngồi thực địa gặp nhiều hạn chế kinh phí, thời gian, nhân lực điều kiện thời tiết 5.3 Phương pháp đồ Trong nghiên cứu, phương pháp đồ sử dụng để xây dựng đồ thành phần điều kiện môi trường khu vực nghiên cứu đặc biệt đồ phân bố hệ sinh thái đới bờ biển thành phố Hải Phòng 10 3.2.2 Xử lý ảnh viễn thám xây dựng đồ thành phần 3.2.2.1 Xây dựng đồ lớp phủ Với ảnh Landsat chụp ngày 22/08/2015 phần mềm viễn thám phân loại định hướng đối tượng Sinh viên thực quy trình giải đốn xây dựng đồ trạng lớp phủ đới bờ biển TP Hải Phịng Hình Sơ đồ các bước thành lập đồ lớp phủ KVNC 60 Kết thu Thành lập đồ lớp phủ theo quy chuẩn đặt tên trạn sử dụng đất Sau giải đoán phịng đánh giá độ xác cơng tác giải đoán, tiến hành kiểm tra lấy mẫu thực địa đối chiếu với ảnh giải đốn phịng, độ tin cậy 79% kiểm định số Kappa Hình Ảnh chụp thực địa 4/2016 Hình 3 Kết kiểm chứng Hình Sơ đồ phân loại Kết thu sau: 61 62 3.2.2.2 Xây dựng đồ độ đục Sử dụng ảnh Landsat cho mùa mưa – khô năm 2013 – 2015 Độ đục yếu tố đánh giá chất lượng môi trường Đặc biệt loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng triều phát triển ngưỡng độ đục cao Hình Dữ liệu thành lập đồ độ đục trung bình Đề tài “Xây dựng thuật toán xử lý liệu viễn thám xác định hàm lượng vật chất lơ lửng vùng biển ven bờ châu thổ sông Hồng” (Nguyễn Văn Thảo, Vũ Duy Vĩnh, Nguyễn Đắc Vệ, Phạm Xuân Cảnh, 2015) xây dựng hàm hồi qui tuyến tính cho bước sóng lựa chọn để tìm hệ số R lớn mô tả mối quan hệ phổ phản xạ rời mặt nước với hàm lượng SPM (hàm lượng chất rắn lơ lửng) tìm mối tương quan quan hệ hàm đa thức bậc hai bước sóng 650nm hệ số R2 = 0.903 lớn Như vậy, mối quan hệ phổ phản xạ rời mặt nước với hàm lượng SPM tuân theo hàm đa thức thức bậc bước sóng thuộc dải phổ đỏ SPM = 84886*R rs + 127.8*R rs + 1.256 (*) Trong SPM: hàm lượng chất rắn lơ lửng (mg/l) Rrs: Giá trị phổ phản xạ Vậy nghiên cứu sử dụng công thức (*) để tính tốn 63 64 Độ đục sơng Hải Phòng biến thiên khoảng rộng, từ 10 đến 1000g/m3 năm Hàm lượng bùn cát thay đổi theo khu vực theo mùa Về mùa mưa, độ đục trung bình trạm thay đổi khoảng 53 215g/m3, sơng Bạch Đằng phía ngồi cửa Nam Triệu có giá trị nhỏ 80 100g/m3, độ đục cực đại đạt tới 700 - 964 g/m3 luồng Cửa Cấm Mùa khơ, độ đục trung bình biến đổi khoảng 42 - 94g/m3, cực đại đạt 252 - 860g/m3 tập trung vùng cửa sơng phía ngồi tác động khuấy đục đáy sóng dòng triều 3.2.2.3 Xây dựng Bản đồ độ sâu Bản đồ phân cấp độ sâu ven biển thành phố Hải Phòng xây dựng dựa đường đẳng sâu độ chi tiết -0.5m , tiến hành mơ hình số độ cao (DEM), từ phân ngưỡng độ sâu dựa bảng điều kiện mơi trường thích nghi HST đất ngập nước cho khu vực nghiên cứu Bản đồ độ sâu ảnh phân cấp thành cấp: