Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Nghiên cứu phương pháp tự động hóa tách ranh giới nước đất liền từ tư liệu ảnh v...

Tài liệu Nghiên cứu phương pháp tự động hóa tách ranh giới nước đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh landsat phục vụ công tác xác định biến động đường bờ (thực nghiệm tại vùng biển phía nam việt nam)

.PDF
89
743
106

Mô tả:

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG HÓA TÁCH RANH GIỚI NƯỚC - ĐẤT LIỀN TỪ TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT PHỤC VỤ CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ (THỰC NGHIỆM TẠI KHU VỰC VÙNG BIỂN PHÍA NAM VIỆT NAM) CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ NGUYỄN DUY QUYẾT HÀ NỘI, NĂM 2017 2 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG HÓA TÁCH RANH GIỚI NƯỚC - ĐẤT LIỀN TỪ TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT PHỤC VỤ CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ (THỰC NGHIỆM TẠI KHU VỰC VÙNG BIỂN PHÍA NAM VIỆT NAM) NGUYỄN DUY QUYẾT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ MÃ SỐ: 60520503 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ DANH TUYÊN HÀ NỘI, NĂM 2017 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán bộ hướng dẫn: TS. Vũ Danh Tuyên Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Chu Hải Tùng Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS Trần Xuân Trường Luận văn được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 31 tháng 12 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 31 tháng12 năm 2017 Tác giả Nguyễn Duy Quyết ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Vũ Danh Tuyên – người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Trắc địa Bản đồ cùng tập thể các thầy cô giáo trong trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại nhà trường. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban lãnh đạo Trung tâm Dịch vụ viễn thám và địa tin học thuộc Cục Viễn Thám quốc gia, các đồng nghiệp phòng Ứng dụng công nghệ viễn thám và địa tin học đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn luôn động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ......................................................................................... ii MỤC LỤC ..............................................................................................iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................ ix THÔNG TIN LUẬN VĂN ....................................................................... x MỞ ĐẦU................................................................................................. 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 6 1.1. Khái quát về nghiên cứu biến động đường bờ ................................... 6 1.1.1. Một số khái niệm .......................................................................... 6 1.1.2. Nguyên nhân gây biến động đường bờ ........................................... 8 1.1.3. Ảnh hưởng của biến động đường bờ ............................................... 9 1.2. Tổng quan về công nghệ viễn thám ................................................. 10 1.2.1. Khái niệm về viễn thám ............................................................... 10 1.2.2. Nguyên lý cơ bản của công nghệ viễn thám .................................. 11 1.2.3. Ưu điểm của công nghệ viễn thám trong nghiên cứu biến động đường bờ ............................................................................................... 16 1.3. Đặc điểm tư liệu ảnh vệ tinh LANDSAT ......................................... 18 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat phục vụ công tác xác định biến động đường bờ ở trong và ngoài nước ............................................................................... 21 1.4.1. Trên thế giới ................................................................................ 21 1.4.2. Trong nước .................................................................................. 26 1.5. Biến động đường bờ khu vực ven biển phía nam Việt Nam ............. 29 iv Chương 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÁCH RANH GIỚI NƯỚC - ĐẤT LIỀN TỪ TƯ LIỆU VIỄN THÁM ......................................................................................... 34 2.1. Đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên .......................... 34 2.1.1. Đặc trưng phản xạ phổ của đất ..................................................... 35 2.1.2. Đặc trưng phản xạ phổ của nước .................................................. 37 2.1.3. Đặc trưng phản xạ phổ của thực vật ............................................. 39 2.2. Phân tích và lựa chọn phương pháp chiết tách thông tin ranh giới nước – đất liền từ tư liệu viễn thám ....................................................... 42 2.3. Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh Landsat trong chiết tách thông tin ranh giới nước – đất liền ........................................................................ 44 2.3.1. Tiền xử lý ảnh vệ tinh Landsat ..................................................... 44 2.3.2. Xác định phản xạ phổ bề mặt ....................................................... 46 Chương 3: THỰC NGHIỆM TÁCH RANH GIỚI NƯỚC - ĐẤT LIỀN KHU VỰC VÙNG BỜ BIỂN PHÍA ĐÔNG TỈNH CÀ MAU TỪ TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT ..................................................................................... 53 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ........................................... 53 3.1.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình ................................................. 53 3.1.2. Đặc điểm sông ngòi, thủy văn ...................................................... 54 3.1.3. Đặc điểm tài nguyên biển ............................................................. 55 3.2. Dữ liệu khu vực nghiên cứu ............................................................ 56 3.3. Kết quả xử lý tư liệu ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian phục vụ chiết tách thông tin ranh giới nước - đất liền .................................................. 58 3.4. Kết quả chiết tách thông tin ranh giới nước - đất liền ...................... 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 72 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Nghĩa tiếng việt Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý Normalized diffirence vegetation index Normalized Difference Water Index Modified Normalized Difference Water Index Chỉ số khác biệt thực vật Database Cơ sở dữ liệu GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu UTM Universal Trasverse Mercator Hệ tọa độ vuông góc NASA National Aeronautics and Space Administration Cơ quan hàng không và vũ trụ mỹ AWEI Automated Water Extraction Index Chỉ số chiết tách nước tự động GIS NDVI NDWI MNDWI CSDL Chỉ số khác biệt nước Chỉ số khác biệt nước điều chỉnh vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sơ đồ phức hợp nguyên nhân của xói lở, bồi tụ bờ biển (chỉnh sửa từ Gegar, 2007) ................................................................................. 8 Hình 1.2. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám .................................... 12 Hình 1.3. Các dải sóng điện từ ............................................................... 13 Hình 1.4. Ảnh Landsat và kết quả tính chỉ số NDWI ............................. 23 Hình 1.5. Ảnh Landsat và kết quả tính chỉ số MNDWI .......................... 24 Hình 1.6. So sánh các chỉ số NDWI (c), MNDWI (d), AWEI (e) và WNDWI (f) từ ảnh vệ tinh Landsat 5 năm 2017. .................................... 24 Hình 1.7. Kết quả chiết tách thông tin ranh giới nước - đất liền giai đoạn 1989 - 2001 trong nghiên cứu của Alesheikh ........................................... 25 Hình 1.8. Kết quả xác định biến động đường bờ hồ Núi Cốc giai đoạn 1993 - 2007 ........................................................................................... 27 Hình 1.9. Ảnh vệ tinh đa thời gian khu vực cửa Tư Hiền, Thừa Thiên Huế ....28 Hình 1.10. Biến động đường bờ khu vực Hàm Tiến, Phan Thiết ............. 28 Hình 2.1. Đường cong phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên ......... 34 Hình 2.2. Khả năng phản xạ phổ phụ thuộc độ ẩm của đất ..................... 36 Hình 2.3. Khả năng thấu quang của một số loại nước ............................. 39 Hình 2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của thực vật....41 Hình 2.5. Mô hình xây dựng bản đồ ranh giới nước - đất liền theo phương pháp tỉ số ảnh Alesheikh ........................................................................ 42 Hình 2.6. Hệ tọa độ ảnh và các điểm khống chế GCP ............................. 46 Hình 3.1. Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM ngày 17/03/2002 ở tổ hợp màu 543..... 56 Hình 3.2. Ảnh vệ tinh Landsat 7 ETM+ ngày 03/02/2007 ở tổ hợp màu 543...57 Hình 3.3. Ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI ngày 14/02/2017 ở tổ hợp màu 654 .......58 vii Hình 3.4. Kết quả phân ngưỡng ở kênh 5 ảnh Landsat 5 ngày 17/03/2002 (ảnh 1) ................................................................................................... 59 Hình 3.5. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh 2/kênh 4 (a) và kênh 2/kênh 5 (b) đối với ảnh vệ tinh Landsat 5 TM ngày 17/03/2002 ..................................... 60 Hình 3.6. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh 2/kênh 4 >1 and kênh 2/kênh 5 >1 (ảnh 2) đối với ảnh vệ tinh Landsat năm 2002 ........................................ 60 Hình 3.7. Kết quả nhân ảnh 1 và 2 trong phương pháp tỉ lệ ảnh Alesheikh đối với ảnh Landsat 5 TM ngày 17/03/2002 (ảnh 3) ............................... 61 Hình 3.8. Kết quả lọc nhiễu ảnh 3 đối với ảnh vệ tinh Landsat 5 ngày 17/03/2002 ............................................................................................ 61 Hình 3.9. Kết quả phân ngưỡng ở kênh 5 ảnh Landsat 7 ngày 03/02/2007 (ảnh 1) ................................................................................................... 62 Hình 3.10. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh 2/kênh 4 (a) và kênh 2/kênh 5 (b) đối với ảnh vệ tinh Landsat 7 ETM+ ngày 03/02/2007 ........................... 62 Hình 3.11. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh 2/kênh 4 >1 and kênh 2/kênh 5 >1 (ảnh 2) đối với ảnh vệ tinh Landsat năm 2007 ........................................ 63 Hình 3.12. Kết quả nhân ảnh 1 và 2 trong phương pháp tỉ lệ ảnh Alesheikh đối với ảnh Landsat 7 ETM+ ngày 03/02/2002 (ảnh 3) .......... 63 Hình 3.13. Kết quả lọc nhiễu mảnh 3 đối với ảnh vệ tinh Landsat 7 ngày 03/02/2007 ............................................................................................ 64 Hình 3.14. Kết quả phân ngưỡng ở kênh 5 ảnh Landsat 8 ngày 14/02/2017 (ảnh 1) ................................................................................................... 65 Hình 3.15. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh 3/kênh 5 (a) và kênh 3/kênh 6 (b) đối với ảnh vệ tinh Landsat 8 ngày 14/02/2017 ...................................... 65 Hình 3.16. Kết quả tính ảnh tỉ lệ kênh2/kênh4 >1 and kênh2/kênh5 >1 (ảnh 2) đối với ảnh vệ tinh Landsat năm 2017 ........................................ 65 viii Hình 3.17. Kết quả nhân ảnh 1 và 2 trong phương pháp tỉ lệ ảnh Alesheikh đối với ảnh Landsat 8 ngày 14/02/2017 (ảnh 3) ..................... 66 Hình 3.18. Kết quả lọc nhiễu ảnh 3 đối với ảnh vệ tinh Landsat 8 ngày 14/02/2017 ............................................................................................ 66 Hình 3.19. Kết quả tách ranh giới nước - đất liền khu vực nghiên cứu ... 68 giai đoạn 2002 – 2017 ........................................................................... 68 Hình 3.20. Kết quả chồng xếp ranh giới nước - đất liền khu vực phía Đông bờ biển tỉnh Cà Mau giai đoạn 2002 - 2017 .................................. 68 ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Các dải phổ của sóng điện từ ................................................. 14 Bảng 1.2. Đặc trưng bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 ..... 19 Bảng 2.1. Độ thấu quang của nước phụ thuộc bước sóng ....................... 38 Bảng 2.2. Giá trị hệ số Lmax, Lmin đối với các kênh ảnh LANDSAT 5 TM .. 47 Bảng 2.3. Giá trị hệ số Lmax, Lmin đối với các kênh ảnh LANDSAT 7 ETM+....47 Bảng 2.4. Giá trị M L , AL đối với ảnh hồng ngoại nhiệt LANDSAT 8 ..... 48 Bảng 2.5. Giá trị ESUNλ đối với các kênh phổ ảnh LANDSAT 5 TM ... 49 Bảng 2.6. Giá trị ESUNλ đối với các kênh phổ ảnh LANDSAT 7 ETM+ 49 x THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ và tên học viên: Nguyễn Duy Quyết Lớp: CH2ATĐ Khóa 2 Cán bộ hướng dẫn: TS. Vũ Danh Tuyên Tên đề tài: Nghiên cứu phương pháp tự động hóa tách ranh giới nước đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat phục vụ công tác xác định biến động đường bờ (Thực nghiệm tại vùng biển phía nam Việt Nam). - Từ khóa: Phương pháp tự động hóa tách ranh giới nước - đất liền - Tóm tắt nội dung: Về lý thuyết, luận văn nghiên cứu cơ sở khoa học và lựa chọn phương pháp chiết tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh landsat phục vụ cho công tác xác định biến động đường bờ. Về thực nghiệm, luận văn đã tiến hành thực nghiệm tại vùng biển phía đông tỉnh Cà Mau. Kết quả cho thấy, phương pháp tỷ lệ ảnh do Alesheikh đề xuất năm 2006 có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác (tổ hợp màu, phân ngưỡng, sử dụng các chỉ số mặt nước…) trong chiết tách ranh giới nước - đất liền. Trong điều kiện tư liệu hiện có cũng như điều kiện cụ thể ở Việt Nam có thể áp dụng hiệu quả phương pháp này trong tự động tách ranh giới nước - đất liền phục vụ xác định biến động đường bờ. 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một quốc gia ven biển, chịu tác động rất lớn của hiện tượng biến động đường bờ biển. Biến động đường bờ biển là kết quả của các tác động địa chất và tác động của sóng biển diễn ra trong thời gian dài. Việc điều tra, quan trắc, đo đạc hiện tượng biến động đường bờ này là rất cần thiết. Với sự gia tăng không ngừng dân cư và các khu kinh tế phát triển dọc đới ven bờ thì việc nghiên cứu các hiện tượng xói lở, bồi tụ, thay đổi đường bờ nói trên có ý nghĩa cực kỳ quan trọng. Nó cho phép dự báo, cảnh báo về tình trạng biến động đường bờ từ đó đưa ra các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu thiệt hại do chúng gây ra. Ngày nay với sự bùng nổ của lĩnh vực công nghệ thông tin, tư liệu ảnh viễn thám là tư liệu ưu việt nhất để thực hiện các mục đích nói trên, bởi vì chúng được thu thập theo một chu kỳ nhất định tạo nên dữ liệu đa thời gian, có thể quan trắc một vùng rộng lớn. Những phương pháp nghiên cứu truyền thống dựa trên kết quả điều tra, thăm dò, đo đạc thực địa thường khó giải quyết được bài toán ở quy mô rộng lớn cũng như tốn kém về sức người, sức của. Việc ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám trong nghiên cứu, phân tích đánh giá biến động đường bờ trên thế giới đã được áp dụng rộng rãi. Công nghệ xử lý ảnh kết hợp với các công cụ của GIS cũng phát triển nhanh chóng đáp ứng các nhu cầu thực tế. Ở Việt Nam công nghệ viễn thám phát triển muộn hơn rất nhiều so với thế giới nhưng cũng đạt được một số kết quả nghiên cứu nhất định như: - Nghiên cứu của Vũ Danh Tuyên, Trịnh Lê Hùng (2013), Nghiên cứu phương pháp xác định biến động đường bờ từ kết quả phân loại ảnh viễn thám đa thời gian, Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường, số 01(2013). 2 - Nghiên cứu của Phạm Thị Phương Thảo (2011), Ứng dụng viễn thám và GIS trong theo dõi và tính toán biến động đường bờ khu vực Phan Thiết, Tạp chí khao học và công nghệ biển T11 (2011). Số 3.Tr 1-13. - Nghiên cứu của Lâm Đạo Nguyên và nnk (2010), Phân tích biến động đường bờ sông Cửu Long sử dụng tư liệu ảnh viễn thám đa thời gian, Kỷ yếu viện địa lý Tài nguyên TP. Hồ Chí Minh. Tóm lại, Các công trình nghiên cứu trước đây ở Việt Nam nói trên đã cung cấp những cơ sở quan trọng liên quan đến xác định biến động đường bờ, một số nghiên cứu đã đề cập đến các phương pháp tách ranh giới nước đất liền từ tư liệu ảnh viễn thám (nghiên cứu của Vũ Danh Tuyên và Trịnh Lê Hùng - 2013), tuy nhiên chưa lựa chọn phương pháp nào tốt nhất để tự động xác định ranh giới nước - đất liền. Các nghiên cứu khác mới chỉ dừng lại ở mức mô tả chưa có phân tích quy trình tách ranh giới nước - đất liền (nghiên cứu của Phạm Thị Phương Thảo - 2011), một số nghiên cứu chỉ tập trung vào xác định biến động đường khu vực sông và cửa sông (Nghiên cứu của Lâm Đạo Nguyên và nnk -2010). Dải ven biển phía Nam Việt Nam là vùng đất đa dạng về sinh học, với nhiều ngành nghề phát triển như: Nông nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp, diêm nghiệp và du lịch…Đây là vùng đất có nhiều tiềm năng và điều kiện thuận lợi cho việc phát triển kinh tế - xã hội. Qua điều tra, thống kê các tài liệu lịch sử, tổng hợp kết quả của các nghiên cứu, cho thấy biến động hình thái dải ven biển khu vực này hết sức phức tạp. Ở một số đoạn bờ biển như: Bờ biển Gò Công tỉnh Tiền Giang, Thạnh Phú tỉnh Bến Tre, Hiệp Thạnh tỉnh Trà Vinh, Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng, Gành Hào tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau, xói lở diễn ra khá nghiêm trọng, đe dọa trực tiếp đến sự an toàn của các tuyến đê biển vốn được xem là lá chắn hữu hiệu trước những tác động bất lợi từ biển. 3 Trước tình hình trên, việc nghiên cứu, lựa chọn phương pháp tự động hóa xác định ranh giới nước – đất liền phục vụ công tác giám sát diễn biến đường bờ là một bài toán có tính khoa học và thực tiễn cao. Do đó, học viên đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu phương pháp tự động hóa tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat phục vụ công tác xác định biến động đường bờ (thực nghiệm tại khu vực vùng biển phía nam Việt Nam)”. 2. Mục tiêu * Nghiên cứu cơ sở khoa học và lựa chọn phương pháp chiết tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat phục vụ công tác xác định biến động đường bờ (thực nghiệm tại khu vực vùng ven biển phía nam Việt Nam). Từ đó bổ sung cơ sở khoa học tự động tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh viễn thám phục vụ công tác xác định biến động đường bờ. * Sản phẩm dự kiến: - Kết quả đánh giá biến động đường ranh giới nước - đất liền giai đoạn 2002 - 2017; - Báo cáo luận văn tốt nghiệp. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết phương pháp sử dụng tư liệu viễn thám trong xác định ranh giới nước - đất liền; - Phương pháp viễn thám: Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh (tỉ số ảnh, tổ hợp màu, hiệu chỉnh bức xạ ...); - Phương pháp phân tích, tổng hợp: Tổng hợp, phân tích các nghiên cứu trong và ngoài nước trong đánh giá biến động đường bờ từ tư liệu viễn thám đa thời gian, trong đó có ảnh vệ tinh Landsat; - Phương pháp kế thừa: Phân tích, lựa chọn sáng tạo các mô hình thích hợp trong tự động hóa tách ranh nước - đất liền từ tư liệu ảnh viễn thám Landsat. 4 4. Phạm vi và khối lượng nghiên cứu Khu vực vùng biển phía nam Việt Nam trải dài từ bờ biển TP Hồ Chí minh đến Kiên Giang, do điều kiện về tư liệu và thời gian nghiên cứu của luận văn, tác giả chỉ tiến hành thực nghiệm tại “vùng biển phía Đông tỉnh Cà Mau” giai đoạn 2002 - 2017. Kết quả thực nghiệm này có thể áp dụng tương tự cho vùng bờ khu vực khác. Dữ liệu ảnh vệ tinh đa phổ ảnh LANDSAT các năm 2002, 2007, 2017 cho khu vực bờ biển phía đông Cà Mau. Xử lý ảnh số nhằm tách ranh giới nước - đất liền khu vực phía đông tỉnh Cà Mau trong giai đoạn 2002 - 2017. 5. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về vấn đề nghiên cứu: Khái niệm biến động đường bờ, tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước…; - Nghiên cứu cơ sở khoa học và lựa chọn phương pháp chiết tách thông tin ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat; - Thu thập tư liệu và xử lý ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian khu vực phía đông tỉnh Cà Mau giai đoạn 2002 - 2017; - Thực nghiệm tách ranh giới nước - đất liền khu vực ven biển phía Đông tỉnh Cà Mau giai đoạn 2002 - 2017 từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat; - Kết luận: Nội dung nghiên cứu bổ sung cơ sở khoa học và thực nghiệm tách ranh giới nước - đất liền bằng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat. 6. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài Kỹ thuật viễn thám là giải pháp hữu hiệu trong nghiên cứu biến động tài nguyên thiên nhiên nói chung và xác định ranh giới nước - đất liền nói riêng. Các tư liệu viễn thám cùng với hệ thống thông tin địa lý giúp cho có thể thu thập thông tin và đánh giá hiện trạng một cách nhanh nhất và hiệu quả nhất trên quy mô rộng lớn. 5 7. Bố cục luận văn Ngoài các phần mở đầu, kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo, nội dung luận văn được trình bày gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học và lựa chọn phương pháp tách ranh giới nước - đất liền từ tư liệu ảnh viễn thám Chương 3: Thực nghiệm tách ranh giới nước - đất liền khu vực vùng biển phía đông tỉnh Cà Mau từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat. 6 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát về nghiên cứu biến động đường bờ 1.1.1. Một số khái niệm Khái niệm đường ranh giới nước - đất liền: Là đường giới hạn của mức nước (Sông, suối, ao, hồ, biển). Khái niệm đường bờ: Đường bờ là đường ranh giới nước - đất liền cao nhất trung bình nhiều năm được tạo thành bởi hoạt động của nước qua cả một quá trình lịch sử lâu dài. Hay nói cách khác đường bờ được định nghĩa là đường biên giữa đất và nước, nó là một trong những đặc trưng quan trọng trên bề mặt trái đất. Bờ biển có ý nghĩa rất to lớn đối với sự sống và phát triển của xã hội loài người từ xa xưa cho đến nay và cả trong tương lai [1]. Bờ biển: (dù theo nghĩa hẹp chỉ là đường phân chia ranh giới giữa lục địa và biển, hoặc theo nghĩa rộng hơn là một dải đất nằm trong phạm vi tương tác giữa các quá trình trên lục địa và các quá trình biển) là môi trường động nhất trên toàn bộ mặt đất. Bờ biển cũng là nơi tiếp xúc và tương tác của ba trạng thái của vật chất: rắn, lỏng và khí. Chính vì vậy, bờ biển là nơi giàu có nhất về mặt tài nguyên thiên nhiên, là nơi trong lành nhất về môi trường. Vì thế, từ xa xưa, nhiều dân tộc và bộ lạc đã tìm đến định cư trên bờ biển và đã để lại trên dải đất này nhiều dấu ấn kinh tế - văn hóa quan trọng đối với loài người, như nền Văn minh Lưỡng Hà, nền Văn minh Ai Cập cổ đại, v.v.. Hiện nay, có khoảng trên 2/3 số thành phố đông dân nhất trên thế giới được phân bố trên bờ biển. Ngoài ra, còn có rất nhiều cơ sở công nghiệp và kinh tế quan trọng khác cũng được bố trí trên bờ biển. Bờ biển là bàn đạp để
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan