2. Mục tiêu của đề tài
2.3.4. Phương pháp bản đồ
Nghiên cứu này sử dụng các phần mềm chuyên ngành như Microstation và ArcGis 10.2 để xử lý, phân tích và trình bày kết quả bản đồ, sơ đồ. Hệ tọa độ sử dụng
trong nghiên cứu là VN2000 với kinh tuyến trục là 107o45’.
Dữ liệu mưa từ nguồn ảnh viễn thám TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission) được sử dụng để tăng cường thêm nguồn dữ liệu cho nghiên cứu. TRMM là vệ tinh đo mưa vùng nhiệt đới do NASA hợp tác với JAXA (Nhật Bản) thực hiện từ năm 1997 sử dụng vệ tinh LEO để đo mưa cho khu vực nhiệt đới với độ chính xác cao. Ngày 27/02/2014 vệ tinh GPM (Global Precipitation Measurement Core Observatory) khởi xướng bởi NASA và Cơ quan Thám hiểm Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã thay thế vệ tinh TRMM, bao gồm một tổ hợp các cơ quan vũ trụ quốc tế, trong đó có Trung tâm Quốc gia d'Etudes Spatiales (CNES), các Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO), các cục Đại dương và Khí quyển Quốc gia (NOAA), các tổ chức châu Âu cho việc khai thác khí tượng vệ tinh (EUMETSAT), và những người khác.Nguồn dữ liệu mưa từ nguồn ảnh viễn thám TRMM sử dụng trong nghiên cứu này được tải từ trang
web http://waterdata.dhigroup.com. Dựa trên điều kiện thu thập, nghiên cứu sử dụng 10 trạm TRMM để phân tích và xây dựng bản đồ.
Ứng dụng phần mềm ArcGIS 10.2 để chuyển đổi và tách các lớp dữ liệu cần thiết bao gồm: lớp dữ liệu địa giới hành chính, mục đích sử dụng đất (chủ yếu tập trung vào đất trồng lúa), địa hình, giao thông và hệ thống thủy văn. Các lớp bản đồ này được sử dụng kết hợp với các thông tin được cung cấp bởi các cơ quan chuyên môn, thông tin thu thập từ dữ liệu thứ cấp và thông tin phỏng vấn từ người dân và cán bộ chuyên môn.
+ Bản đồ phân mức hạn hán: dựa trên dữ liệu đầu vào là bản đồ hiện trạng sử dụng đất của huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam được thu thập từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam, kết hợp lớp điểm các trạm khí tượng, thủy văn (kể cả vị trí trạm thực đo và trạm tăng dày từ TRMM) nghiên cứu này sử dụng chức năng nội suy của phần mềm ArcGIS 10.2 để xây dựng bản đồ hạn hán cho vùng nghiên cứu.
Hình 2.1. Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng hạn hán
Nghiên cứu lựa chọn sử dụng phương pháp nội suy Kriging.
Công thức của Kriging như sau: T*-µ =∑𝑛 𝑊𝑖(𝑔𝑖 − 𝜇𝑖)
𝑛=1
Trong đó: T*: giá trị cần ước lượng tại 1 tọa độ trong không gian; µ: giá trị trung bình;
Wi: trọng số phụ thuộc vào vị trí của dữ liệu; gi: giá trị những điểm khác;
n: số dữ liệu xung quanh dùng để ước lượng giá trị T.
Hệ thống thủy văn Phỏng vấn, điều tra, khảo sát
Nội suy Kriging
Phần mềm SPI-SL-6 Phần mềm SPI-SL-6
Dữ liệu mưa vệ tinh Dữ liệu mưa quan trắc
Chỉ số SPI
Bản đồ hạn hán khí tượng
Kriging nội suy giá trị cho các điểm xung quanh một điểm giá trị. Những điểm gần điểm gốc sẽ ảnh hưởng nhiều hơn những điểm ở xa. Quá trình hai bước của Kriging bắt đầu với ước tính mức độ tương quan và sau đó thực hiện phép nội suy. Phương pháp này là giá trị của các điểm được gán không chỉ phụ thuộc vào khoảng cách mà còn phụ thuộc vào sự phân bố không gian các điểm. Điều này làm cho các giá trị nội suy mang tính tương quan không gian nhiều hơn [19], [21].
+ Bản đồ dự báo hạn hán trong tương lai: trên cơ sở dựa vào kịch bản biến đổi khí hậu năm 2016 của tỉnh Quảng Nam.
Ngoài ra, phần mềm ArcGIS 10.2 còn được sử dụng để xây dựng các bản đồ khác liên quan đến đề tài.