Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh để nhận diện sự biến động đường bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học của trường đại học huế đề tài: Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh để nhận diện sự biến động đường bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh để nhận diện sự biến động đường bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế" T P CHÍ KHOA H C, ð i h c Hu , S 65, 2011 NGHIÊN C U S D NG NH V TINH ð NH N DI N S BI N ð NG ðƯ NG B BI N T NH TH A THIÊN HU Nguy n Ti n Hoàng, Tr n H u Tuyên Trư ng ð i h c Khoa h c, ð i h c Hu Nguy n ðình Hòe Trư ng ð i h c Khoa h c T nhiên, ð i h c Qu c gia Hà N i TÓM T T T nh Th a Thiên Hu là m t trong nh ng ñ a phương ch u nhi u t n thương nh t do thiên tai và bi n ñ i khí h u gây ra Vi t Nam. B bi n liên t c b xói l hàng năm. S bi n ñ ng ñư ng b bi n Th a Thiên Hu trong 40 năm qua ñã ñư c xác ñ nh thông qua phân tích nh v tinh Landsat, ASTER và b n ñ ñ a hình. Các phương pháp gi i ñoán ñư ng b trong ñi u ki n sóng v cũng ñư c ñ xu t. K t qu phân tích cho th y, ño n b t H i Dương ñ n Phú Thu n b xâm th c v i t c ñ m nh nh t, kho ng 10 - 15m/năm. Khu v c hai c a sông Thu n An và Tư Hi n bi n ñ i ph c t p. Vùng c a sông Hương có xu hư ng bi n ñ i t c u trúc liman sang c u trúc c a sông hình ph u. T khóa: xói l b bi n, gi i ñoán nh, vi n thám. 1. Gi i thi u B bi n Th a Thiên Hu liên t c bi n ñ ng hàng năm. Trong nh ng th p niên g n ñây, s bi n ñ i này r t m nh m theo xu hư ng xâm th c phá h y b , gây nh ng h u qu r t l n ñ n ñ i s ng, s n xu t và môi trư ng. Ngoài nguyên nhân t nhiên t t y u (m c nư c bi n ñang có xu hư ng dâng cao, s tăng cư ng c a bão, lũ...), các ho t ñ ng c a con ngư i ñã tr thành và ngày càng ñóng vai trò l n trong vi c gây bi n ñ i b bi n. ði u này làm cho b c tranh toàn c nh c a các quá trình ñ a m o ñây tr nên ph c t p và ña d ng hơn. Nghiên c u nh ng bi n ñ ng c a ñ a hình, xu th bi n ñ i c a ñư ng b có ý nghĩa r t quan tr ng trong công tác quy ho ch và phát tri n ñ i b mà trong ñó bao hàm c công tác ng phó tai bi n thiên nhiên [2]. Xu t phát t th c t ñó, chúng tôi th c hi n nghiên c u s d ng nh v tinh ñ nh n di n s bi n ñ ng ñư ng b bi n t nh Th a Thiên Hu b ng phương pháp hi n ñ i, có ñ tin c y và tính c p nh t cao. 2. D li u và phương pháp nghiên c u 2.1. D li u Nghiên c u s bi n ñ ng ñư ng b bi n c n ph i có m t cơ s d li u b o ñ m 97 yêu c u v ch t lư ng và tính ña th i gian (bi n ñ ng theo mùa trong nhi u năm và theo các mùa khác nhau trong năm). Nh m ñáp ng các yêu c u ñó, nghiên c u ñã s d ng hai lo i d li u: nh v tinh và b n ñ ñ a hình các năm 1965, 1998, 2007. nh v tinh bao g m 21 c nh nh Landsat t năm 1973 ñ n năm 2009, 4 c nh nh ASTER t năm 2000 ñ n năm 2008 và 2 c nh nh SPOT ñư c ch p vào các năm 2005, 2007. 2.2. Hi u ch nh nh v tinh Trong phân tích nh v tinh, quá trình ti n x lý nh là khâu c c kỳ quan tr ng ñ lo i b t i ña nh ng sai s do bi n d ng ñ a hình, nhi u khí quy n,… Các nh v tinh s d ng trong nghiên c u này ñ u ñư c s hóa t hãng s n xu t b ng quy trình chu n tương ng c a m i lo i v tinh. ð a hình ñ i ven bi n Th a Thiên Hu tương ñ i b ng ph ng, di n tích d i bi n ñ ng do quá trình b i xói tương ñ i h p so v i di n tích toàn c nh nên bi n d ng hình h c không nh hư ng l n ñ n k t qu phân lo i nh. Tuy nhiên, k t qu tách ñư ng b b nh hư ng r t l n b i nhi u khí quy n khi mây ho c bóng râm che ph trên b bi n. Vì v y, trư c khi ti n hành phân tích, các nh v tinh ñã ñư c hi u ch nh ph (l y m u ñ chói sáng), hi u ch nh nhi u khí quy n theo mô hình FLAASH [6]. 2.3. Tách ñư ng b t nh v tinh Trình t các bư c xác ñ nh ñư ng b (Hình 1) ñư c áp d ng chung cho c hai lo i nh Landsat và Aster. K t qu tách ñư ng b t nh v tinh ñư c ñ i chi u v i ñư ng b bi n trong b n ñ ñ a hình và/ho c ch ng ghép lên nh v tinh SPOT cùng th i gian ñ ñánh giá ch t lư ng c a phương pháp xác ñ nh. nh SPOT cũng là nh v tinh quang h c nhưng có ñ phân gi i cao (2,5 m và 10 m), k t qu t h p màu ba kênh ph nh cho màu c a ñ i tư ng th c trên m t ñ t nên có th phân bi t tương ñ i chính xác các ñ i tư ng qua nh, ñ c bi t là ñư ng b bi n. N u k t qu ki m ñ nh không t t thì ti n hành ki m tra l i khâu phân lo i ñ tìm ra Hình 1. Sơ ñ các bư c xác ñ nh ñư ng b nguyên nhân sai s và ñi u ch nh. t nh v tinh Các bư c phân tích nh v tinh ñư c th c hi n b ng ph n m m RSI ENVI 4.5 có so sánh k t qu th c nghi m v i ph n m m ILWIS 3.3 Academic. 98 Tách ñư ng b t nh Landsat Kh o sát hành vi ph c a nư c bi n và các ñ i tư ng khác ven b cho th y, nư c bi n phân bi t t t nh t kênh 7 c a hai lo i nh ñư c ch p t các b c m TM, MSS và kênh 4 (0,77 – 0,90 m) nh ETM+. K t qu này hoàn toàn phù h p khi so sánh v i b ng s li u chu n v hành vi ph c a các ñ i tư ng trên nh Landsat. Tuy nhiên, khi xem xét các nh có vùng sóng v , kênh 7 nh MSS và TM cho k t qu t t nhưng r t khó phân bi t gi a vùng sóng v và b cát kênh 4 nh ETM+. S d ng công c Band Math c a ENVI k t h p v i phân tích hành vi ph c a các ñ i tư ng ñã xác ñ nh ñư c t l kênh ph phù h p ñ phân lo i ñư ng b . T l kênh ph t t nh t ñ i v i nh ETM+ trong ñi u ki n sóng v ñư c l a ch n là: B5 − B 7 R= B2 Quá trình gi i ñoán g m 2 bư c chính: - Xác ñ nh giá tr ngư ng: th c hi n trên kênh 7 c a nh MSS và TM; trên kênh 4 c a nh ETM+ khi không có vùng sóng v và trên kênh t l R c a nh ETM+ trong ñi u ki n sóng v . - Ch y phép phân lo i Band Threshold v i ...