Quy trỡnh thu nhận ảnh vệ tinh trong trƣờng hợp thiờn tai lũ lụt (cũn gọi là quy

Một phần của tài liệu Đề tài : Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của thái lan ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, môi trường và thiên tai (Trang 58 - 130)

quy trỡnh đỏ)

Trong hợp đồng mua tớn hiệu vệ tinh với SPOT Image, Trung tõm Viễn thỏm quốc gia cú quyền đặt 7 ảnh ở chế độ khẩn cấp trong 1 năm. Trong trƣờng hợp này, nếu vệ tinh đang ở quỹ đạo phự hợp thỡ Trung tõm Viễn thỏm quốc gia sẽ nhận đƣợc ảnh thu tại Trạm thu ảnh vệ tinh trong vũng 2 đến 3 ngày.

4.2.1. Quy trỡnh đặt ảnh vệ tinh SPOT trong trường hợp thiờn tai lũ lụt

Về cơ bản quy trỡnh đặt thu ảnh SPOT trong trƣờng hợp thiờn tai lũ lụt cũng tƣơng tự nhƣ quy trỡnh đặt ảnh SPOT ở chế độ bỡnh thƣờng (đó đƣợc trỡnh bày chi tiết ở chƣơng 2). Nhƣng cú điểm khỏc ở chỗ, khi cú yờu cầu cần thu ảnh khẩn cấp, quản lý trạm thu sẽ gửi thƣ điện tử trực tiếp tới ngƣời cú trỏch nhiệm của SPOT Image ở chế độ thu ảnh khẩn cấp, sau đú cỏc bƣớc thủ tục vẫn tuõn thủ theo quy trỡnh đặt thu ảnh bỡnh thƣờng nhƣng thời gian giải quyết sẽ đƣợc rỳt ngắn, đặt ở chế độ ƣu tiờn nhất. Thụng thƣờng ảnh sẽ đƣợc nhận sau 2 đến 3 ngày làm việc và tựy thuộc vào quỹ đạo vệ tinh.

H

Hnnhh1111..QQuuyyttrrnnhhđđtthhuunnhhSSPPOOTT

4.2.2. Quy trỡnh đặt ảnh vệ tinh ENVISAT trong trường hợp thiờn tai lũ lụt

H

Cũng giống nhƣ quy trỡnh đặt thu ảnh SPOT trong trƣờng hợp thiờn tai lũ lụt, về cơ bản quy trỡnh đặt thu ảnh ENVISAT ở chế độ này cũng tƣơng tự nhƣ quy trỡnh đặt ảnh ENVISAT ở chế độ bỡnh. Đú là, khi cú yờu cầu cần thu ảnh ENVISAT khẩn cấp, quản lý trạm thu sẽ gửi thƣ điện tử trực tiếp tới bộ phận chịu trỏch nhiệm của ESA trong trƣờng hợp cần thu ảnh khẩn cấp, mà cụ thể thụng qua địa chỉ thƣ điện tử:

eohelp@esa.int. Sau đú cỏc bƣớc thủ tục vẫn tuõn thủ theo quy trỡnh đặt thu ảnh bỡnh thƣờng nhƣng thời gian giải quyết sẽ đƣợc rỳt ngắn và đƣợc đặt ở chế độ ƣu tiờn nhất. Thụng thƣờng ảnh sẽ đƣợc nhận trong khoảng 2 đến 3 ngày làm việc và tựy thuộc vào quỹ đạo của vệ tinh.

Để đƣợc đặt thu ảnh trong trƣờng hợp thiờn tai lũ lụt qua tổ chức International charter, cơ quan thành viờn phải thuộc nƣớc sở hữu vệ tinh. Việt Nam tuy chƣa là nƣớc sở hữu vệ tinh nhƣng trong trƣờng hợp thiờn tai lũ lụt vẫn cú thể đặt ảnh qua kờnh này, nhƣng thủ tục tƣơng đối phức tạp và mất khỏ nhiều thời gian vỡ phải đặt thụng qua UNDP Việt nam. Thời gian nhận đƣợc ảnh sau khi kớch hoạt là khoảng 7 ngày.

Thỏng 11 năm 2008, Trung tõm Viễn thỏm quốc gia đó kớch hoạt và đặt thu ảnh từ tổ chức này qua UNDP Việt Nam . Kết quả sau 7 ngày Trung tõm Viễn thỏm quốc gia mới nhận đƣợc ảnh ENVISAT/ASAR thu theo chƣơng trỡnh này

4.2.3. Quy trỡnh thu nhận ảnh thiờn tai thụng qua Sentinel Asia

Song song với khả năng chủ động thu ảnh với 2 quy trỡnh thu ảnh trờn, năm 2010, Trung tõm Viễn thỏm quốc gia cũng đó đƣợc lắp đặt trạm thu ảnh WINDS và cung cấp quy trỡnh thu ảnh trong trƣờng hợp thiờn tai núi chung và lũ lụt núi riờng thuộc chƣơng trỡnh Sentinel Asia. Sentinel Asia là sỏng kiến hợp tỏc giữa Cơ quan Khụng gian và Cơ quan Quản lý thiờn tai nhằm ứng dụng cụng nghệ viễn thỏm và cụng nghệ Web-GIS để hỗ trợ quản lý thiờn tai tại khu vực Chõu Á Thỏi Bỡnh Dƣơng. Tổ chức Sentinel Asia đặt dƣới sự quản lý của APRSAF (Diễn đàn Cơ quan Khụng gian khu vực Chõu Á Thỏi Bỡnh Dƣơng) nhằm chia sẻ thụng tin về thiờn tai trong khu vực Chõu Á Thỏi Bỡnh Dƣơng để đƣa ra phƣơng ỏn giảm nhẹ và khắc phục hậu quả của thiờn tai bằng dữ liệu vệ tinh quan sỏt trỏi đất.

- Bƣớc 1: Ứng dụng dữ liệu của vệ tinh quan sỏt trỏi đất cho quản lý thiờn tai, cũn đƣợc gọi là “Dự ỏn Thử nghiệm 2006-2007”.

- Bƣớc 2: Ứng dụng vệ tinh viễn thụng cựng với vệ tinh quan sỏt Trỏi đất (2008-2012).

Cỏc hoạt động chớnh

* Giỏm sỏt khẩn cấp khi thiờn tai xảy ra đƣợc hiện chủ yếu bởi vệ tinh ALOS và IRS, cũn cỏc loại khỏc dựa vào yờu cầu giỏm sỏt của cỏc thành viờn ADRC và JPT.

* Thảm họa chỏy rừng chủ yếu đƣợc giỏm sỏt bởi vệ tinh MODIS * Giỏm sỏt lũ lụt đƣợc thực hiện bởi vệ tinh TRMM, AMSR-E * Ảnh vệ tinh địa tĩnh đƣợc cung cấp bởi MTSAT

H

Hnnhh1133..QQuuyyttrrnnhhggiimmssttllũũllttttrroonnggSSeennttiinneellAAssiiaa

Chia sẻ thụng tin

Cỏc thụng tin khỏc nhau liờn quan đến thiờn tai, thảm họa đƣợc cung cấp từ trờn khụng gian hoặc từ cỏc trạm mặt đất cũng đƣợc chia sẻ trong Sentinel Asia nhƣ:

- Thụng tin thiờn tai, thảm họa trong khu vực Chõu Á Thỏi Bỡnh Dƣơng đƣợc ADRC cung cấp

- Bản đồ số

- Ảnh vệ tinh trƣớc và sau khi thiờn tai, thảm họa xảy ra - Sản phảm ảnh vệ tinh

- Cỏc điểm chỏy và giỏm sỏt chỏy - Dữ liệu mƣa cho giỏm sỏt lũ lụt - Ảnh số thực địa

- Số liệu kinh tế - xó hội

Quy trỡnh khẩn đặt thu ảnh trong chương trỡnh Sentinel Asia

Trung tõm Viễn thỏm quốc gia là thành viờn của Nhúm tham gia dự ỏn Sentinel Asia, nờn trong trƣờng hợp cú bóo lụt xảy ra Trung tõm Viễn thỏm quốc gia hoàn toàn cú thể chủ động kớch hoạt hệ thống hỗ trợ giảm nhẹ thiờn tai khu vực chõu Á-Thỏi Bỡnh Dƣơng để yờu cầu đặt ảnh để phục vụ mục đớch giỏm sỏt ngập lụt. Quy trỡnh đặt ảnh bao gồm cỏc bƣớc sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Thụng tin ngập lụt: Đƣợc biết dựa vào cỏc phƣơng tiện truyền thụng đại chỳng nhƣ Tivi, đài, bỏo, internet…

- Yờu cầu đặt thu ảnh khẩn cấp: Gửi nhanh yờu cầu cần giỏm sỏt vựng bị ngập lụt tới Cơ quan giảm nhẹ thiờn tai chõu Á (ADRC) thụng qua trang web của Sentinel Asia.

- ADRC xỏc nhận lại thụng tin: ADRC sẽ xỏc thực lại nội dung yờu cầu của thành viờn sau đú chuyển yờu cõu cầu tới nhà cung cấp nhƣ Jaxa, ISRO,… Cụng đoạn này đƣợc sẽ đƣợc xử lý trong vài giờ.

- Cơ quan cung cấp dữ liệu: Nhà cung cấp dữ liệu sẽ lờn kế hoạch, lập trỡnh cho vệ tinh để thực hiện yờu cầu trong thời gian sớm nhất cú thể. Cụng đoạn này đƣợc thực hiện trong khoảng thời gian từ 1-7 ngày.

- Tải dữ liệu lờn hệ thống Sentinel Asia: Sau khi hoàn thành việc thu nhận dữ liệu, nhà cung cấp sẽ tải ảnh vệ tinh đó chụp theo yờu cầu cần giỏm sỏt khẩn cấp lờn trang Web của Sentinel Asia và thụng bỏo lại cho thành viờn yờu cầu.

H

Hnnhh1144..QQuuyyttrrnnhhtthhuunnhhttrroonnggcchhưươơnnggttrrnnhhSSeennttiinneellAAssiiaa

- Cơ quan yờu cầu đặt ảnh khẩn cấp: Sau khi nhận đƣợc ảnh, thành viờn yờu cầu sẽ xử lý và phõn tớch để phục vụ cho cụng tỏc quản lý và giảm nhẹ thiờn tai tại nƣớc mỡnh.

- Gửi bỏo cỏo cho ADRC: Thành viờn kớch hoạt sau đú sẽ đƣợc yờu cầu gửi lại kết quả phõn tớch và bỏo cỏo tỡnh hỡnh sử dụng dữ liệu phục vụ cho quản lý, giảm nhẹ thiờn tai tại nƣớc mỡnh cho ADRC.

Một số kết quả đó đặt ảnh vệ tinh trong trường hợp thiờn tai lũ lụt.

Trong mựa bóo lũ từ năm 2008 đến nay, đó cú một vài thử nghiệm thu ảnh vệ tinh trong trƣờng hợp khẩn cấp nhằm phục vụ cung cấp kịp thời tƣ liệu ảnh cho giỏm sỏt ngập lụt.

* Năm 2008

1. Ngày 31 thỏng 10 xảy ra trận mƣa lịch sử ở miền Bắc gõy ra ngập lụt trờn diện rộng, hai địa phƣơng bị thiệt hại nặng nề nhất là Hà Nội và Vĩnh Phỳc. Ngày 1 thỏng 11 Trung tõm Viễn thỏm quốc gia đó liờn hệ ngay tới tổ chức International Charter để đặt ảnh thụng qua UNDP Việt Nam. Cựng lỳc đú, Trung tõm Viễn thỏm quốc gia cũng đó kớch hoạt chƣơng trỡnh đặt ảnh tại Sentinel Asia để lấy dữ liệu phục vụ cụng tỏc giảm nhẹ thiờn tai.

Kết quả:

- Ngày 05 thỏng 11, Trung tõm Viễn thỏm quốc gia đó nhận đƣợc ảnh ALOS/PALSAR từ tổ chức Sentinel Asia.

- Ngày 7 thỏng 11, Trạm thu ảnh vệ tinh của Trung tõm Viễn thỏm quốc gia đó thu đƣợc ảnh ENVISAT/ASAR dƣới sự hỗ trợ của tổ chức International Charter.

H

Hnnhh1155..nnhhAALLOOSS//PPAALLSSAARRkkhhuuvvccVVĩĩnnhhPPhhccvvààHHààNNiinnhhnnđđưưccttttcchhcc S

H

Hnnhh1166..nnhhEENNVVIISSAATT//AASSAARRtthhuuđđưưccttiiTTrrmmtthhuunnhhvvttiinnhhtthhuuccTTTTVVTTQQGG

4.3. Quy trỡnh thành lập bản đồ ngập lụt từ mụ hỡnh thủy văn, thủy lực ứng dụng MIKE-11 MIKE-11

Quy trỡnh cụng nghệ đƣợc lựa chọn cần đảm bảo liờn tục, giảm tối thiểu cỏc giai đoạn thủ cụng trong việc tớnh toỏn cỏc thụng số, xử lý số liệu đầu vào, ra cho mụ hỡnh thuỷ văn, thuỷ lực và đảm bảo đầu ra của mụ hỡnh thuỷ lực cú thể phục vụ xõy dựng bản đồ ngập lụt nhanh nhất. Cỏc mụ hỡnh toỏn nhƣ đó giới thiệu ở trờn cho thấy rất đa dạng và đều cú thể phục vụ đƣợc cho toàn bộ hay một phần của quỏ trỡnh tớnh toỏn. Tuy vậy tớnh liờn kết của cỏc mụ hỡnh khỏc nhau đều tạo cho ngƣời sử dụng mụ hỡnh phải thụng qua một giai đoạn thủ cụng, trừ bộ mụ hỡnh MIKE. Với những ƣu thế đú, trong nghiờn cứu này đó sử dụng bộ mụ hỡnh MIKE gồm MIKE 11 và MIKE 11 GIS xõy dựng bản đồ ngập lụt cho khu vực nghiờn cứu. Mụ hỡnh MIKE 11 thực hiện diễn toỏn thuỷ lực trờn toàn bộ mạng sụng, mụ hỡnh NAM đƣợc tớch hợp trong MIKE 11 sẽ tớnh toỏn mƣa – dũng chảy. MIKE 11 GIS thực hiện giải đoỏn cỏc thụng số của ụ chứa (flood plain, làm đầu vào cho mụ hỡnh MIKE 11) và xõy dựng bản đồ ngập lụt cho lƣu vực sụng.

Dƣới đõy trỡnh bày qui trỡnh cụng nghệ xõy dựng bản đồ ngập ỏp dụng cho khu vực đồng bằng sụng Cửu Long.

 Tạo một Project mới.

 Nhận số liệu từ MIKE 11 GIS.

 Bổ sung thông tin về các công trình và số liệu về dòng chảy.

 Tính toán thuỷ văn, thuỷ lực. Chạy MIKE NAM/ MIKE 11

Tạo file đầu vào cho mô hình MIKE 11 No Giảm kích th-ớc ô l-ới Yes Yes

Khởi động MIKE 11 GIS

DEM Module (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

 Nhập dữ liệu về địa hình.

 Nhập dữ liệu mặt cắt ngang.

 Xác định tham số của các ô l-ới.

 Tạo các lớp đ-ờng hoặc vùng để xác định các ô chứa, đê hoặc đ-ờng giao thông…

 Điều chỉnh cao độ phù hợp cho của các lớp vừa tạo.

TD Module (Mô dun địa hình)

 Tạo và xuất số liệu mặt cắt.

 Tạo và xuất quan hệ diện tích - cao độ của các khu chứa.

Có đủ mặt cắt không ?

No

Yes

FM Module

 Nhập file kết quả của MIKE 11.

 Tạo l-ới bản đồ ngập lụt. Diện ngập lụt có đúng không? Yes Bản đồ có chi tiết không? Bản đồ ngập lụt Có đủ mặt cắt không ? No No H Hnnhh1177..QQuuyyttrrnnhhccnnggnngghhtthhàànnhhllppBBĐĐNNLLbbnnggmmhhnnhhMMIIKKEE1111vvààMMIIKKEE1111GGIISS

Theo sơ đồ này mụ hỡnh MIKE 11 GIS với 3 mụ đun DEM, TD và FM module vừa dựng để xử lý và bổ sung số liệu đầu vào cho mụ hỡnh thủy lực MIKE 11 vừa dựng để xử lý số liệu đầu ra của mụ hỡnh này. Cụ thể, trỡnh tự cỏc bƣớc thực hiện nhƣ sau:

- Sử dụng mụ đun DEM, nhập file số liệu địa hỡnh dạng grid hoặc dạng điểm cựng cỏc loại bản đồ cú liờn quan khỏc (bản đồ hệ thống sụng ngũi, đờ điều, bản đồ sử dụng đất, ảnh vệ tinh…) vào mụ hỡnh MIKE 11 GIS.

- Sử dụng cỏc cụng cụ của mụ đun DEM Module xử lý, hiệu chỉnh DEM địa hỡnh cho phự hợp với thực tế.

- Nếu số liệu mặt cắt ngang đo đạc thực địa thiếu hoặc chƣa hoàn chỉnh cú thể sử dụng mụ đun TD Module triết xuất ra cỏc thụng tin này và bổ sung vào mụ hỡnh thủy lực. Thờm nữa, sử dụng cỏc mụ đun này cú thể xỏc định đƣợc cỏc quan hệ cao độ - diện tớch của cỏc khu chứa dựng trong tớnh toỏn ảnh hƣởng của nƣớc tràn bờ trong mụ hỡnh thủy lực MIKE 11.

- Sau khi đó chuẩn bị đầy đủ số liệu đầu vào cho mụ hỡnh MIKE 11 (mạng sụng, mặt cắt ngang, số liệu biờn, số liệu ban đầu, thụng số mụ hỡnh) tiến hành chạy mụ hỡnh mụ phỏng diễn biến của trận lũ từ lỳc bắt đầu cho đến khi kết thỳc trận lũ.

- Sử dụng mụ đun FM Module của mụ hỡnh MIKE 11 GIS nhập kết quả tớnh toỏn, mụ phỏng của mụ hỡnh MIKE 11 xõy dựng bản đồ ngập lụt.

- So sỏnh cỏc bản đồ ngập lụt đƣợc xõy dựng với cỏc bản đồ ngập lụt thực tế và thực hiện cỏc hiệu chớnh cần thiết

- Cuối cựng, sử dụng cỏc cụng cụ của mụ đun FM Module thực hiện cỏc tớnh toỏn thống kờ diện ngập lụt ứng với cỏc cấp mực nƣớc khỏc nhau cho khu vực nghiờn cứu.

Nhƣ vậy với việc chọn bộ mụ hỡnh MIKE (MIKE 11 và MIKE 11 GIS) sẽ tạo ra một cụng nghệ cú tớnh liờn tục trong quỏ trỡnh tớnh toỏn từ mƣa – dũng chảy đến xõy dựng bản đồ ngập lụt. Sơ hoạ sơ đồ cụng nghệ đƣợc thể hiện trong hỡnh 2.1. Chi tiết cơ sở lý thuyết mụ hỡnh MIKE, giới thiệu cụ thể khả năng của MIKE 11 GIS đƣợc thể hiện trong mục tiếp theo.

4.3.1. Ứng dụng tớnh toỏn cho khu vực thử nghiệm

4.3.1.1. Đặc điểm vị trớ tự nhiờn lưu vực nghiờn cứu *. Vị trớ địa lý tự nhiờn

Lƣu vực nghiờn cứu thuộc tỉnh An Giang cú vĩ độ địa lý của nằm trong khoảng 10 - 11° vĩ bắc, tức là nằm gần với xớch đạo, nờn cỏc quỏ trỡnh diễn biến của nhiệt độ cũng nhƣ lƣợng mƣa đều giống với khớ hậu xớch đạo.

Lƣu vực nghiờn cứu thuộc đồng bằng sụng Cửu Long, một phần nằm trong vựng Tứ giỏc Long Xuyờn; cú biờn giới Việt Nam – Campuchia.

Tỉnh An Giang cú Phớa Bắc Tõy Bắc giỏp Campuchia dài 104km, Tõy Nam giỏp tỉnh Kiờn Giang 69,789km, Nam giỏp tỉnh Cần Thơ 44,734km, Đụng giỏp tỉnh Đồng Thỏp 107.

H

Hnnhh1188..BBnnđđhhàànnhhcchhnnhhttnnhhAAnnGGiiaannggvvààllưưuuvvccnngghhiinnccuu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

*. Điều kiện địa hỡnh

Đồi nỳi gồm nhiều đỉnh cú hỡnh dạng, độ cao và độ dốc khỏc nhau phõn bố theo vành đai cỏnh cung kộo dài gần 100 km, khởi đầu từ xó Phỳ Hữu huyện An Phỳ. Địa hỡnh

Một phần của tài liệu Đề tài : Hợp tác nghiên cứu kinh nghiệm của thái lan ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, môi trường và thiên tai (Trang 58 - 130)