Chương 3 ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN, TR Ữ LƯỢNG VÙNG TÂN KỲ, NGHỆ AN
3.1.2.1. Phương pháp mô hình số độ cao (DEM)
* Khái niệm
Mô hình số độcao (Digital Elevation Model –DEM) là sựthểhiện bằng sốsự thay đổi liên tục của độ cao trong không gian đều.
* Cấu trúc mô hìnhđộcao
Mô hình số độcao cung cấp thông tin dưới dạng sốcủa những phần nhỏcủa bềmặt Trái Đất và có sốchiều là lớn hơn 2. Đặc điểm cơ sởdữliệu DEM là được sắp đặt dưới dạng mảng có trật tựvà mảng có cấu trúc diễn tả được đầy đủ các thông tin vềphân bố trong không gian và độcao của địa hình trên một mốc nào đó của toàn bộkhu vực mà dữliệu bao trùm.
Mô hình dưới dạng đường đồng mức để miêu tả độ cao của địa hình bằng những đường đẳng giá trị (và chúng được lưu trữ dưới dạng những đồthị đường đã được sốhóa, ví dụ như lưu điểm đầu và điểm cuối của một đường hoặc nhiều đường và các đường này có cùng giá trị, lưu trữvector), cặp tạo độ x,y tương ứng của mỗi đường đồng mức và giá trịkhác nhau tại mỗi điểm thểhiện đặc tính không gian của DEM.
Cấu trúc dữ liệu lưới về cao độ có thể được chứa trong một ma trận lưu trữ biểu diễn một lưới. Cấu trúc dữ liệu của lưới được thiết kế tương đối đơn giản với một file cấu trúc như là một ma trận 2 chiều và mọi điểm đều có thể truy nhập một cách dễ dàng khi biết giá trịcủa hàng và cột. Mạng tam giác không đều (TIN) được đánh giá là tối ưu nhất vì ngoài việc đáng giá được các thuộc tính không gian x, y và z còn loại bỏ được những dư thừa và hơn nữa nó còn miêu tả gần đúng hơn thuộc tính của bềmặt địa hình thực tế.
* Phương pháp xây dựng DEM
DEM đại diện bởi những bề mặt được xác định bằng các phương pháp toán học hay hìnhảnh của các điểm hoặc đường. Do số lượng điểm đo rời rạc đôi khi rất ít nên bước quan trọng trước tiên là sử dụng các thủ tục nội suy đểlàm giàu số liệu và tạo nên mạng lưới các điểm. Cách tiếp cận thông thường là từ các thông tin được liệt kê bên dưới, sốhóa chúng bằng các phần mềm GIS. Người nghiên cứu đánh dấu lại các điểm có độ cao cần nghiên cứu và phần mềm tự động lưu chúng vào CSDL.
Các dữliệu đó có thểtồn tại dưới các kiểu sau: Bản đồ đường đồng mức, tài liệu đo thực tế,ảnh hàng không, ảnh vệtinh.
* Ý nghĩa của DEM
DEM là bản đồ đầu vào của các quá trình xửlý số liệu liên quan đến độ cao, phục vụnhiều mục đích ứng dụng:
- Xây dựng mô hình 3D tính toán khối lượng đào đắp - Tính toán độdốc
- Tính hướng dốc, độ dài sườn dốc, độlồi lõm của sườn dốc - Phân tích địa mạo
- Xác địnhlưu vực và kiểu tưới tiêu nước của một khu vực
Trong phạm vi luận văn, DEM đượcứng dụng tính toán thể tích đá hoa (kểcả lớp kẹp) thuộc hệtầng Bắc Sơn, vùng Tân Kỳ, tỉnh NghệAn. Xây dựng DEM từdữ liệu đường đồng mức trích từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 50.000. Trên cơ sở đó tiến hành đánh giá tiềm năng tài nguyên đá hoatheo công thức sau:
QL=V1. K1. K2 (Nghìn m3) QB= V2. K1. K3. d (Nghìn tấn) Trong đó:
QL: Tài nguyên đá hoa có c ỡkhối ≥ 0,4m3, đơn vịtính nghìn m3
QB: Tài nguyênđá hoa trắng sản xuất bột carbonat calci, đơn vịtính nghìn tấn.
V1: Thểtích khối đá hoa (kể cảlớp kẹp),được xác định trên máy tính, đơn vị tính m3.
V2: Thể tích khối đá hoa trắng không kể lớp kẹp, được dự báo bằng 15% V1, đơn vịtính m3.
K1: Hệsốchứa đá hoa đã loại trừkarst (K1= 90%)
K2: Hệsốthu hồi khối được tính từmoong khai thác thử(K1= 20%) K3: Hệsốthu hồi đá hoa trắng (K3= 1- K2).
d: Thểtrọng đá hoa, đơn vịtính T/m3(d= 2,70 tấn/m3)
Hình 3.1. Mô hình số độcao vùng Tân Kỳ, NghệAn
Hình 3.2. Mô hình 3D huyện Tân Kỳ, NghệAn
Hình 3.3. Mô hình số độcao xã Tân Hợp
Hình 3.4. Mô hình 3D xã Tân Hợp
Hình 3.5. Mô hình số độcao xã Tân Xuân
Hình 3.6. Mô hình 3D xã Tân Xuân
Hình 3.7. Mô hình số độcao xã Tân Xuân và Giai Xuân