1.3. Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc
1.3.1. Tình hình nghiên c u trên th gii
Mt s l∋nh vc ng d%ng in hình ca công ngh GIS và vi+n thám trong qun lý và bo v tài nguyên thiên nhiên và môi trng mt s nc trên th gii:
* Du m và khí t
Du m∃ và khí t là ngun tài nguyên ang c khai thác rng kh/p trên toàn th gii và luôn phi m bo hn ch nhng s c môi trng. Bi l, ó, qun lý ch(t ch, ngun tài nguyên này luôn là vn c quan tâm.
Vi công ngh GIS, công vic này ã c h∀ tr rt nhiu, nâng cao hiu qu qun lý c∗ng nh khai thác. S# d%ng GIS và các công ngh khoan th m dò hin i, ngi ta có th nh v và tin hành x# lý các d liu b m(t mt
cách d+ dàng, cách xa vùng nhy cm mà vn m bo t c nhng yêu cu chuyên môn có giá tr ca vùng di m(t t.
Các s liu thu c t quan tr/c a chn c thu thp to nên các bn 3 chiu di m(t t. Các chuyên gia có th s# d%ng nhng nh 3 chiu này a ra các quyt nh v v trí có th ca các túi du mà không cn tin hành khoan nhiu ln.
* Tài nguyên nc
GIS có th h∀ tr ánh giá mc nc ngm, mô ph∃ng h thng sông h và nhiu ng d%ng liên quan n qun lý tài nguyên nc khác. .ng d%ng GIS trong kim soát mc nc ngm, duy trì mc nc ngm thích hp trong các vùng khai khoáng. Trng i hc K− thut Aachen, c ã s# d%ng GIS kim soát mc nc ngm cho các vùng khai thác than, to các bn mc nc ngm, kt hp vi các d liu khác nh th nh&ng, a hình, quy mô khai thác m∃, công ngh k− thut c s# d%ng, cung cp công c% /c lc cho các nhà phân tích; kim soát s ph%c hi mc nc ngm có s h∀ tr ca công ngh GIS s, tr nên d+ dàng hn. Umlandverband Frankfurt, c, ã dùng GIS xây dng các lp bn cho m∀i tính toán v s ph%c hi mc nc ngm. Nhng lp này sau ó c kt hp li to nên mt bn cui cùng biu di+n s ph%c hi ca m∀i vùng. GIS giúp cho các nhà nghiên cu d+ dàng tính toán và mô ph∃ng ng thi tc ph%c hi mc nc ngm ca các vùng khác nhau.
Ti M−, GIS c dùng qun lý s phân b ca các ngun nc, nh ó các nhà khoa hc có th d+ dàng xác nh v trí các ngun nc này trong toàn b h thng.
ánh giá tác ng ca sóng thn n m 2004 vào rng ngp m(n bng cách s# d%ng GIS và k− thut vi+n thám - mt nghiên cu trng hp ca Phang Nga, Thái Lan: S# d%ng GIS và k− thut vi+n thám, biên d ch d liu t nhiu ngun khác nhau và phát hin nhng thay i bìa t xác nh
mc thit hi ti các khu vc có và không có rng ngp m(n. Phng pháp mi c xut tích hp gn GIS phân tích và phát hin thay i vi các k−
thut vi+n thám vùng m mt cách sáng to khoanh nh t b bin thành bn tiu vùng ng nht. Nhng k− thut này có th cung cp mt cách d+
dàng so sánh các mô hình thit hi trong khu vc vi các (c tính t khác nhau và khong cách khác nhau t b bin. Trong nghiên cu này, cho thy rng rng ngp m(n có th ch u c sc mnh ca sóng thn tt hn nhiu so vi thm thc vt thng xuyên và các khu vc phía sau rng ngp m(n c∗ng c hng li t vic bo v (Sirikulchayanon, P., W. Sun and T. J.
Oyana, 2008) [20].
* Tài nguyên sinh vt
Kim soát các khu bo tn: T chc Bo tn quc t và Chính ph Malagasy ã s# d%ng GIS kim soát s phân b ca các loài thc vt Madagascar. Bn này biu di+n các loài thc vt ca min nam Madagascar bng các màu khác nhau và biu di+n các khu bo tn bng nn chéo. Vi nhng thông tin này, có th d+ dàng xác nh các vùng cn c bo v ho(c các vùng hin c bo v có kh n ng b xâm hi.
Kim soát a dng sinh hc: Mt s t chc ã s# d%ng GIS phân tích s phân b và mc bo tn i vi mt s thành phn ca a dng sinh hc.
GIS giúp các nhà nghiên cu xác nh các loài có kh n ng hin din trong vùng qun lý hay không (vùng gián on). Nhng loài này c dùng làm ch1 th cho a dng sinh hc ho(c cho s v/ng m(t, i vi mt vùng c% th.
Bo tn nhng loài ang b e do: Hin nay ô nhi+m môi trng ang e do s tn ti ca nhiu loài sinh vt, trong ó có nhiu loài cá. GIS ã h∀
tr tích cc trong công vic bo tn nhng loài cá ang b e do. Các d liu bao gm thông tin v rng và sâu ca dòng chy, cht lng và nhit nc, s phân b ca các loài cá. Các chuyên gia Corvallis, Oregon ã s#
d%ng d liu GIS phát trin chin lc bo tn loài cá hi Coho, mt loài
cá hi màu hng bc c tìm thy ch yu vùng c#a sông ca Oregon và Washington. Công vic bo tn c b/t u vi vic xác nh ni c trú ca các qun th và giúp cho chúng m rng qun th. GIS c s# d%ng hin th và phân tích thông tin v iu kin sng ca loài.
Tìm kim ni sng phù hp: Các nhà phân tích ã to ra các bng biu và bn chi tit v h thng dòng chy, t ó tìm kim nhng ni thích hp cho cá hi Coho. Các yu t (c trng ca dòng chy nh hng trc tip n cá hi Coho u c a ng thi vào bn .
Công c% phi hp hot ng: GIS tr thành công c% hu ích trao i phi hp, to các n ph0m ho phát hành c∗ng nh tho lun và là công c% chia s5 các thông tin mi, a các d liu lên Internet. Các c quan qun lý các cp, các nhà khoa hc, nhng ngi hot ng môi trng và nhng i tng khác u có th s# d%ng và óng góp thông tin trc tip vào c s d liu ca h thng.
S# d%ng h thng thông tin a lý xây dng k hoch nuôi trng thy sn: La chn a im nuôi trng thy sn quy hoch là mt nhim v% phc tp liên quan n vic xác nh các khu vc kinh t, xã hi và môi trng phù hp, có s)n nuôi trng thy sn và thng mi thc hin. Mt trng hp nghiên cu trong vic la chn trang web cho nuôi tôm trên t lin trong vùng ven bin ca Úc chng minh rng GIS có kh n ng h∀ tr nuôi trng thy sn quy hoch. Phân tích c da trên mt phng pháp tip cn liên tip hai giai on. Giai on u tiên loi b∃ phn hin nhiên không phù hp ca khu vc nghiên cu thông qua chn lc trc vi phân gii thp, giá r5 và d liu mt cách d+ dàng có s)n. Giai on th hai sau ó tp trung vào và xp hng các khu vc còn li bng cách s# d%ng phân gii cao, d liu có th /t hn. Cui cùng, s# d%ng GIS trình bày các kt qu phân tích trong mt hình thc d+ dàng tip cn (McLeod, Ian, Francis Pantus and Nigel Preston, 2002) [17].
* Qun lý tài nguyên rng
Kim kê trng thái rng hin ti: Vi GIS có th kim kê trng thái g∀, thu! h, ng giao thông, ng tàu ho và các h sinh thái và s# d%ng nhng thông tin này ánh giá v mùa v%, chi phí vn chuyn, ho(c iu kin sng ca các ng vt hoang dã ang b e do.
H∀ tr phát trin chin lc qun lý: Vi GIS có th ánh giá các (c im ca mt khu rng da trên các iu kin qun lý khác nhau. Trên c s các d báo này, có th quan sát tng tai ca khu rng di dng bn và s liu phân tích, t ó vch ra chin lc qun lý và phát trin các ngun tài nguyên rng sao cho t c hiu qu cao.
Mô hình hoá h sinh thái rng: GIS có th c dùng nh mt thành phn ca h thng h∀ tr quyt nh trong qun lý lâm nghip, ch2ng hn, c dùng mô hình hoá các thành phn không gian.
S Bo v môi trng Alberta, Trung tâm ào to môi trng Alberta (Canada) ã dùng GIS mô hình hoá các qun hp h sinh thái, các iu kin sng,... làm c s cho vic d báo. Dùng mô hình GIS nh mt phn ca h thng h∀ tr quyt nh cho phép nâng cao cht lng qun lý tài nguyên rng.
* Qun lý tài nguyên t
GIS c dùng mô ph∃ng và quy hoch s# d%ng tài nguyên t ca mt thành ph, mt quc gia hay mt vùng mt s khía cnh sau:
Qun lý phân vùng các dng t: GIS có th c dùng lp bn phân loi t ca mt vùng. M∀i loi t c biu di+n bi mt màu và nn khác nhau theo quy nh. Nhng thông tin di dng bn giúp cho các nhà qun lý phân tích d+ dàng nhng xu hng bin i do các tác ng ca thiên nhiên ho(c ca con ngi.
Quy hoch s# d%ng tài nguyên t: Công ngh GIS h∀ tr rt nhiu trong công vic quy hoch s# d%ng t. Nhng d liu v hin trng s# d%ng t c thu thp t nhng quan tr/c không gian c x# lý trong h GIS, lp
bn hin trng, kèm ó là nhng s liu phân tích. Da vào ó các nhà quy hoch có th d+ dàng qun lý và phát trin các k hoch s# d%ng t hp lý.
Thành ph Brno, Cng hoà Czech, ã dùng công ngh GIS phát trin quy hoch tng th ca thành ph và hin th thông tin theo c s d liu GIS a chính ca thành ph.
Mlada, Cng hoà Czech c∗ng s# d%ng GIS h∀ tr k hoch quy hoch li mt khu sân bãi quân s, ánh giá và mô ph∃ng các loi tài nguyên t.
Vin a lý "Agustin Codazzi" (IGAC) ca Colombia ã dùng công ngh GIS hin th và kim soát hin trng s# d%ng t hin nay và trong tng lai ca thành ph Ibague.
Phân tích xu hng xây dng: S Phát trin Nhà và ô th Adelaide, Australia s# d%ng GIS phân tích xu hng xây dng ca thành ph, t ó ch1 ra s m rng ca thành ph và nh hng ca nó i vi c s h tng.
Kim soát tài nguyên t: Các d án phát trin c xut dc theo biên gii Mexico và M− c h∀ tr bi các thông tin ca GIS, ch2ng hn kim kê, lp bn các ngun tài nguyên, ch thu! v n, tác ng ca con ngi, c s h tng dc theo biên gii.
Phát trin h thng thông tin a lý ánh giá tác ng s# d%ng t trong iu kin ngp nc: H thng thông tin a lý công ngh (GIS) c s# d%ng phát trin các phng pháp t ng nh lng s thay i không gian ca nhng khu vc có nguy c b l∗ l%t. Mt mô-un giao din phát trin trong GIS kt hp vi cao nc l∗ d oán t mt mô ph∃ng thy lc và các chc n ng mô ph∃ng ánh giá các chính sách kim soát l∗ l%t thay th.
Mt nghiên cu trng hp t Town Dundas, Ontario, Canada, c s# d%ng chng minh nhng li th có c là do vic áp d%ng các mô-un này Cách tip cn c xut s, cung cp chin lc qun lý tài nguyên nc vi cái nhìn sâu s/c c ci thin da vào iu kin l∗ l%t, t ng cng quá
trình ánh giá ri ro và qun lý các hot ng ca con ngi trong vùng ng bng b ngp l∗ (Boyle, S. J., I. K. Tsanis, and Member, 2001) [15].
S# d%ng k− thut vi+n thám và GIS ánh giá vic thay i s# d%ng t vùng u ngun sông Nan, Thái Lan: Nghiên cu này s# d%ng k− thut vi+n thám và GIS ánh giá vic s# d%ng t và thc ph, nhng yu t nh hng n che ph t và xác nh các khu vc có nguy c tim n ng b xói mòn lu vc Nan t n m 1995 và 2005. Lu vc sông Nan ã c la chn là khu vc nghiên cu, vì u ngun này ã c tri qua tình trng phá rng và suy thoái t cao do s gia t ng ngày càng cao ca din tích t nông nghip và các khu vc ô th . Hn na, a hình ca lu vc, bao gm núi, i, và các vùng t dc, làm cho lu vc sông Nan tr thành mt a im thú v kim tra các khu vc có nguy c tim n ng ca s xói mòn t (Chamaporn Paiboonvorachat, 2004) [16].
Vic thay i s# d%ng t t n m 1990 n 2003 vùng min núi nhit i thuc khu vc trung tâm Veracruz (Mexico) c phân tích bng nh
Landsat TM bng cách tip cn H thng thông tin a lý và vi+n thám. 6nh v tinh cm bin ã chng t∃ có th dùng tách mô hình quang ph khác nhau liên quan n các loi hình s# d%ng t trong không gian cnh quan phc tp. S# suy gim ca rng nhit i và chuyn i sang ng c∃ và t nông nghip là s thay i rõ rt và quan trng nht trong giai on nghiên cu (Munoz-Villers, L. E. và J. Lopez-Blanco, 2008) [18].
Vi+n thám và GIS lp bn và giám sát che ph t và thay i s# d%ng t vùng ven bin Tây B/c ca Ai Cp: Mt phân loi giám sát c tin hành trên sáu band màu phn chiu hai nh v tinh vi s tr giúp ca các d liu tht m(t t. M(t t tht cung cp thông tin thu thp trong sáu chuyn i thc a c tin hành t n m 1998 n n m 2002 và bn che ph n m 1987 ã c s# d%ng ánh giá tính chính xác ca các kt qu phân loi. S# d%ng d liu ph% tr, gii thích hình nh và kin thc
chuyên môn ca khu vc thông qua GIS tip t%c tinh ch các kt qu phân loi. K− thut phát hin thay i sau phân loi c s# d%ng sn xut hình nh thay i thông qua cross-tabulation. Thay i gia các lp che ph t khác nhau c ánh giá (Shalaby, Adel and Ryutaro Tateishi, 2007) [19].