PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU ....7

1. Lý do chọn đề tài7

2. Mục tiêu nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài .7

3. Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng ...7

4. Ý nghĩa khoa học ...7

5. Phương pháp nghiên cứu 7

TỔNG QUAN .8

NỘI DUNG .6

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIS VÀ VIỄN THÁM10

1.1. Khái quát về Hệ thông tin địa lý GIS ...10

1.1.1. Khái niệm Hệ thông tin địa lý 10

1.1.2. Các thành phần của Hệ thông tin địa lý .13

1.1.3. Các chức năng của Hệ thống thông tin địa lý.16

1.1.4. Hệ thông tin địa lý làm việc như thế nào ...18

1.2. Khái quát về viễn thám 23

1.2.1. Định nghĩa 23

1.2.2. Phân loại viễn thám theo bước sóng ..23

1.2.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám.24

1.2.4. Ứng dụng của viễn thám ...26

1.2.5. Phân loại viễn thám ...27

1.2.6. Vấn đề thu nhận và phân tích tư liệu viễn thám .29

CHƯƠNG 2. TÍCH HỢP GIS VÀ ẢNH VIỄN THÁM TRONG QUẢN LÝ

TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 31

2.1 Thu thập ảnh viễn thám bằng TerraLook ..31

2.2 Thu thập và tiền xử lý dữ liệu bản đồ véctơ ..32

2.3 Nắn chỉnh dữ liệu bản đồ ..39

2.4 Đơn giản hóa dữ liệu không gian ..43

2.5 Chồng ghếp bản đồ...44

2.6 Một số thuật toán minh họa ..49

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG ... 55

3.1 Giới thiệu bài toán 54

3.2 Giới thiệu về ArcGIS54

3.2.1 Giới thiệu về phần mềm ArcGIS ..54

3.2.2 Giới thiệu về ArcMap...55

3.3 Vị trí vùng nghiên cứu..57

3.4 Khái quát biến động địa hình vùng nghiên cứu .58

3.4.1 Nắn chỉnh bản đồ vector theo ảnh vệ tinh .58

3.4.2 Chồng ghép bản đồ...61

3.4.3 Tính diện tích biến động ...62

KẾT LUẬN ...63

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..64

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

- Công nghệ GIS và viễn thám đã được các nước phát triển trên thế giới phát triển ứng dụng hiệu quả, tại Việt Nam hiện tại công nghệ này mới ở giai đoạn khởi đầu.

- Hải Phòng là thành phố có dải bờ biển đẹp và tương đối dài. Theo thời gian thì dải bờ biển này có sự biến động. Lựa chọn đề tài này để nắm được và chỉ ra sự biến động đó.

2. Mục tiêu nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài

Ứng dụng GIS và viễn thám trong việc xác định biến động dải bờ biển HảiPhòng theo thời gian.

3. Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng

- Các tài liệu, thông tin có liên quan tới GIS

- Các tài liệu, thông tin liên quan tới xử lý ảnh viễn thám và dữ liệu bản đồ

4. Ý nghĩa khoa học

Thông qua việc sử dụng công nghệ GIS và ảnh viễn thám để hỗ trợ côngtác quản lý tài nguyên thiên nhiên.

5. Phương pháp nghiên cứu

- Khai thác thông tin từ nhiều nguồn, hệ thống hóa và lựa chọn các thôngtin cần thiết.

- Tìm hiểu, khảo sát thực tế hiện trạng công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên

- Sử dụng các công cụ thu thập và xử lý ảnh viễn thám, thu thập dữ liệu

bản đồ

- Sử dụng phương pháp chuyên gia phân tích và thiết kế hệ thống, xây dựng kiến trúc tổng thể, xây dựng các chi tiết kỹ thuật, nghiên cứu xây dựng mô hình.

TỔNG QUAN

Việt Nam có đường bờ biển dài 3200 km, với khoảng 3000 đảo và khoảng4000 xã ven biển. Cũng giống như nhiều nước Đông Nam Á, phần lớn dân số, công nghiệp, dịch vụ, đầu tư, những thành phố lớn đều nằm ven biển. Thành phố Hải Phòng có dải bờ biển dài trên 125 km, thấp và khá bằng phẳng, cấu tạo chủ yếu là cát bùn do 5 cửa sông chính đổ ra biển. Có khoảng gần 40% dân số sống trên diện tích 780km2 thuộc các xã, quận, huyện sát biển. Khu nội thành được đô thị hóa trên trăm năm nằm ngay cận cửa biển Nam Triệu. Vì vậy, Hải Phòng là địa phương chịu nhiều tác động môi trường do ảnh hưởng của nước biển dâng. Xói sạt bờ biển là hiện tượng phổ biến ở ven biển Hải Phòng, kể cả ở bờ các đảo và nhiều đoạn nằm sâu phía trong và nhiều đoạn bờ nằm sâu phía trong các cửa sông. Xói lở các đoạn bờ đảo Cát Hải đã trở thành điển hình cả nước.

Đời sống của một bộ phận không nhỏ của những ngư dân sống trong vùng ven biển vẫn còn gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp, phương thức khai thác tài nguyên còn lạc hậu. Đây là một nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm tài nguyên biển, và ảnh hưởng sâu sắc đến tình hình kinh tế, chính trị, môi trường sinh thái. Đứng trước thực tế đó, việc tìm ra sự thay đổi địa hình dải bờ biển Hải Phòng và các nguyên nhân nhằm giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra các biện pháp bảo vệ và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên biển là một việc làm hết sức quan trọng và cần thiết.

Nghiên cứu về tài nguyên môi trường đã được thực hiện không chỉ dựa trên các phương tiện, công nghệ truyền thống mà đã bắt đầu thực hiện bằng các hệ thống quan sát từ xa đặt trên các vệ tinh nhân tạo hoặc các thiết bị bay có người điều khiển. Công nghệ vũ trụ với các hệ thống thu thập thông tin đa phổ, đa thời gian đã cho phép chúng ta thực hiện các công việc thu thập và tổng hợp dữ liệu một cách nhanh chóng hơn, hiệu quả hơn. Việc ứng dụng các công nghệ vũ trụ đã và đang đem lại những hiệu quả to lớn trong việc gìn giữ và phát triển bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên

Ngày nay, qua thực tế và các công trình nghiên cứu, con người cũng đã nhận thấy tính không ổn định của hệ thống Trái đất với các hiện tượng như lũ lụt, hạn hán, sạt nở đất, các báo động về nguồn nước ngầm,…, do đó, để có thể đưa ra những quyết định cũng như các kế hoạch đúng đắn trong việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên biển, thì ngoài các nghiên cứu chuyên đề khác, chúng ta phải đánh giá được thực trạng biến đổi dải bờ biển qua các thời kỳ.

Vùng biển thành phố Hải Phòng là nơi có sự thay đổi tương đối mạnh về địa chất, đặc biệt dải bờ biển trong những năm gần đây do sự tác động mạnh của thiên nhiên và con người đã có sụ biến động. Hiện nay có nhiều phương pháp cũng như cách tiếp cận khác nhau để theo dõi, nghiên cứu sự thay đổi địa hình bờ biển. Phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS là một trong những phương pháp hiện đại, sử dụng công cụ mạnh có khả năng giúp giải quyết những vấn đề về không gian ở tầm vĩ mô trong một thời gian ngắn và trên một diện tích rộng. Từ những quan điểm nêu trên thì việc nghiên cứu và phát triển rộng phương pháp sử dụng dữ liệu ảnh viễn thám và các dữ liệu địa lý để tìm hiểu sự thay đổi hiện trạng bờ biển và xem xét các sự thay đổi đó nhằm đưa ra những khuyến cáo phù hợp để tăng cường hơn nữa công tác quản lý dải bờ biển.

Nghiên cứu, đánh giá sự thay đổi dải bờ biển qua các giai đoạn khác nhau đã có nhiều tác giả đề cập trong nhiều các công trình và đề tài nghiên cứu. Tuy nhiên việc áp dụng chúng vào những hoàn cảnh cụ thể cũng rất cần được nghiên cứu để tìm ra cách tiếp cận hợp lý cũng như đánh giá khả năng ứng dụng của chúng một cách đúng đắn. Từ các lý do như đã nêu, được sự đồng ý của khoa Công nghệ thông tin tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“Tích hợp GIS và ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biển Hải Phòng”.