Ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat giám sát biến động dung tích hồ chứa Kẻ Gỗ

Việc giám sát biến động nguồn tài nguyên nước mặt một cách chính xác, kịp thời để hỗ trợ ra quyết định, chính sách hợp lý, hiệu quả là một yêu cầu cấp bách hiện nay. Những năm gần đây, công nghệ viễn thám kết hợp với công nghệ GIS thường được sử dụng để trích xuất đường ranh giới mặt nước và công tác thành lập bản đồ. Bài báo này tập trung nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám Landsat 7 ETM+ tính toán các chỉ số NDWI (chỉ số khác biệt nước tiêu chuẩn) và chỉ số MNDWI (chỉ số khác biệt nước tiêu chuẩn có điều chỉnh) [1], [2] để trích xuất đường ranh giới mặt nước hồ Kẻ Gỗ từ năm 2011 đến năm 2016, từ đó, giám sát được mức độ biến động dung tích hồ chứa tương ứng theo từng năm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat giám sát biến động dung tích hồ chứa Kẻ Gỗ Kết quả nghiên cứu KHCN Ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat giám sát biến động dung tích hồ chứa Kẻ Gỗ Nguyễn Thiện Sơn1, Vũ Huy Chưởng1, Phạm Đình Kiên1, Nguyễn Thị Nguyệt1, Phạm Thị Dung2, Trần Thị Quỳnh Liên3 1.Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường 2. Vụ KHCN và MT - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 3. Ban Quản lý Dự án Thuỷ lợi TÓM TẮT Xác định ranh giới mặt nước hồ chứa, sông suối,^ là một nhiệm vụ quan trọng nhằm phục vụ công tác quản lý những biến động lượng nước trữ trong hồ chứa, sông suối,^ và giám sát tình hình xói mòn, sạt lở địa hình xung quanh cũng như đánh giá được hiện trạng nguồn tài nguyên nước. Việc giám sát biến động nguồn tài nguyên nước mặt một cách chính xác, kịp thời để hỗ trợ ra quyết định, chính sách hợp lý, hiệu quả là một yêu cầu cấp bách hiện nay. Những năm gần đây, công nghệ viễn thám kết hợp với công nghệ GIS thường được sử dụng để trích xuất đường ranh giới mặt nước và công tác thành lập bản đồ. Bài báo này tập trung nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám Landsat 7 ETM+ tính toán các chỉ số NDWI (chỉ số khác biệt nước tiêu chuẩn) và chỉ số MNDWI (chỉ số khác biệt nước tiêu chuẩn có điều chỉnh) [1], [2] để trích xuất đường ranh giới mặt nước hồ Kẻ Gỗ từ năm 2011 đến năm 2016, từ đó, giám sát được mức độ biến động dung tích hồ chứa tương ứng theo từng năm. N I. GIỚI THIỆU thám. Các nghiên cứu gần đây về phương pháp ước là yếu tố thiết yếu đối với hệ sinh phân loại đối tượng mặt nước bằng việc sử dụng thái, tạo sự bền vững sự sống trên trái các dữ liệu ảnh viễn thám đa phổ đã được tiến đất, bao gồm cả sự sống của con hành và đạt được những kết quả khả quan trong người. Nước đảm bảo sự cân bằng của hệ sinh giám sát và quản lý nguồn tài nguyên nước. Một thái, duy trì khí hậu, chu trình các-bon, ^ Tuy số nhà nghiên cứu có xu hướng tập trung sử nhiên, nước mặt trên trái đất dưới sự tác động dụng các ảnh viễn thám có độ phân giải cao để của tự nhiên và hoạt động của con người đã bị trích xuất các thông tin đường mặt nước, tuy biến đổi cả về lượng và chất theo thời gian và nhiên, thường phải đầu tư kinh phí không nhỏ để không gian. Vì vậy, việc xác định đối tượng nước có được ảnh viễn thám độ phân giải cao đó [3]. mặt đang là một việc cấp thiết và cần được Vì vậy, nghiên cứu này sẽ hướng tới mục tiêu sử nghiên cứu chuyên sâu hơn nữa. Ngày nay, dụng ảnh viễn thám có độ phân giải trung bình, dưới sự Iphát triển mạnh mẽ về khoa học công sẵn có và có thể tải về miễn phí để thành lập bản nghệ vũ trụ, chúng ta đã liên tục phát triển đồ mặt nước hồ Kẻ Gỗ theo thời gian, từ đó, phương pháp theo dõi, giám sát bề mặt trái đất, bằng việc sử dụng đường đặc tính hồ Kẻ Gỗ, có trong đó có công nghệ viễn thám. Trong đó, việc thể tính toán được dung tích hồ tương ứng và xác định và thành lập bản đồ mặt nước là một giám sát được biến động dung tích hồ vào từng trong những ứng dụng quan trọng của viễn thời điểm trong năm. Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 91  Kết quả nghiên cứu KHCN II. KHU VỰC NGHIÊN CỨU có mùa mưa tiểu mãn vào tháng 5, 6 và 7. Tháng có lượng Hồ Kẻ Gỗ được nằm trên địa bàn xã Cẩm Mỹ, huyện Cẩm mưa lớn nhất là tháng 9, lượng Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh, cách thành phố Vinh 70km về phía Nam. Vị mưa tháng lớn nhất có thể đạt trí của hệ thống công trình đầu mối nằm trong khoảng: 18000’ đến tới 539mm. Mùa khô từ tháng 18020’ vĩ độ bắc và 105055’ đến 106010’ kinh độ đông. Nhiệm vụ 12 đến tháng 4 năm sau, lượng của hồ là tưới cho 21,136ha đất canh tác của hai huyện Thạch Hà mưa nhỏ nhất là vào các tháng và Cẩm Xuyên, kết hợp nuôi cá và phòng chống lũ cho hạ du [4]. 2, tháng 3 và tháng 4 [5].Nhiệt Hồ Kẻ Gỗ được lựa chọn để nghiên cứu trích xuất ranh giới nước độ, lượng mưa phân phối trong mặt, nhằm giám sát dung tích hồ chứa, cải thiện khả năng đáp năm như trong Hình 2. ứng nguồn nước chất lượng phục vụ sản xuất, đời sống nhân dân trong vùng (Hình 1). III. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG Nhiệt độ không khí ở khu vực hồ Kẻ Gỗ trung bình năm là PHÁP NGHIÊN CỨU 23,80C, nhiệt độ lên cao nhất có thể tới 40,10C (tháng 6, 7). Vào 3.1. Dữ liệu nghiên cứu mùa đông thì nhiệt độ có thể hạ thấp xuống còn là 6,80C (tháng Trong nghiên cứu này, dữ 12,1). Trong năm, khí hậu được chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa liệu ảnh Landsat 7 ETM+ và mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, với tổng lượng mưa mùa các dữ liệu hỗ trợ như dữ liệu mưa chiếm đến 70% lượng mưa cả năm, ngoài mưa chính vụ còn khí tượng, thủy văn, quy trình vận hành hồ chứa Kẻ Gỗ đã ...