Xây dựng bản đồ diễn biến đường bờ bằng công nghệ ảnh viễn thám, áp dụng cho vịnh Đà Nẵng

Phân tích diễn biến và dự báo đường bờ biển đóng một vai trò quan trọng đối với công tác quản lý tổng hợp vùng duyên hải. Điều này trở nên cấp thiết hơn trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Ngày nay, có rất nhiều phương pháp được sử dụng để đánh giá diễn biến đường bờ biển như: Khảo sát trắc địa và GPS, chụp ảnh trên không, viễn thám, ... Tuy nhiên, công nghệ viễn thám đang vượt trội so với những kỹ thuật khác, do dữ liệu thu thập trong thời gian dài, khả năng thu thập trong phạm vi lớn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng bản đồ diễn biến đường bờ bằng công nghệ ảnh viễn thám, áp dụng cho vịnh Đà Nẵng ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(124).2018 1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ BẰNG CÔNG NGHỆ ẢNH VIỄN THÁM, ÁP DỤNG CHO VỊNH ĐÀ NẴNG MAPPING SHORELINE VARIATION USING REMOTE SENSING TECHNOLOGY, APPLIED TO DANANG BAY Nguyễn Quang Bình, Võ Ngọc Dương Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; nqbinh@dut.udn.vn, vnduong@dut.udn.vn Tóm tắt - Phân tích diễn biến và dự báo đường bờ biển đóng một vai trò quan trọng đối với công tác quản lý tổng hợp vùng duyên hải. Điều này trở nên cấp thiết hơn trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Ngày nay, có rất nhiều phương pháp được sử dụng để đánh giá diễn biến đường bờ biển như: Khảo sát trắc địa và GPS, chụp ảnh trên không, viễn thám, ... Tuy nhiên, công nghệ viễn thám đang vượt trội so với những kỹ thuật khác, do dữ liệu thu thập trong thời gian dài, khả năng thu thập trong phạm vi lớn. Vì vậy, với mục tiêu cung cấp cái nhìn tổng quan về diễn biến đường bờ biển ở thành phố Đà Nẵng trong thời gian qua cũng như dự đoán xu hướng thay đổi trong tương lai, công nghệ viễn thám được chọn để phân tích và xây dựng bản đồ diễn biến đường bờ dọc theo vịnh Đà Nẵng qua bốn giai đoạn từ năm 1972 đến 2017. Abstract - Shoreline variation analysis and prediction play an important role in integrated coastal zone management. It becomes more pressing in the context of climate change and sea level rise. Nowadays, there are lot of methods to assess the change of shoreline such as: Geodetic survey and GPS, aerial photography, remote sensing… However, the last technique is increasingly competitive compared to the others due to the long time acquisition data and the observed capacity in large scale. Therefore, with the aims of providing an overview about the shoreline variation in Danang city over the past time as well predicting the change tendency in the future, remote sensing technique is chosen to analyze and map the shoreline variation along Danang Bay through four stages from 1972 to 2017. Từ khóa - đường bờ; bản đồ diễn biến đường bờ; viễn thám; vịnh Đà Nẵng; thành phố Đà Nẵng. Key words - shoreline; shoreline variation map; remote sensing; Danang bay; Danang city. 1. Đặt vấn đề Vịnh Đà Nẵng nằm ở phía Đông của thành phố Đà Nẵng, có bãi biển kéo dài với nhiều công trình quan trọng như cảng Tiên Sa, âu thuyền Thọ Quang, các khu nghỉ dưỡng, ... Ngoài ra với bờ biển dài, nơi đây trở thành một địa điểm du lịch nổi tiếng hàng năm thu hút rất nhiều khách du lịch. Tuy nhiên, vịnh Đà Nẵng lại nằm trong vùng tác động mạnh của nhiều yếu tố như thủy triều biển Đông, là cửa ra của hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn, sông Cu Đê hàng năm nhận một lượng bùn cát tương đối lớn. Kết hợp với tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng làm cho hàm lượng phù sa thay đổi lớn. Đây là các nguyên nhân chính làm thay đổi lớn địa hình, đường bờ của vịnh và hình thái các bãi tắm. Trong những năm gần đây, các hiện tượng thời tiết cực đoan cũng xuất hiện ngày càng nhiều với cường độ và tần suất lớn hơn, làm ảnh hưởng tới cuộc sống và các hoạt động sản xuất của người dân. Bên cạnh đó, việc xây dựng các khu du lịch, các công trình lấn biển cũng gây ra những biến đổi rất lớn về địa hình và dòng chảy ven bờ. Chính vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu đánh giá diễn biến đường bờ cho khu vực vịnh Đà Nẵng, xác định rõ quy luật diễn biến, nguyên nhân, mức độ và phạm vi là hết sức cần thiết. Hiện nay, có nhiều phương pháp đã được áp dụng để nghiên cứu diễn biến đường bờ: Khảo sát trắc địa và GPS, chụp ảnh trên không, viễn thám, ... [1]. Tất cả các phương pháp đều có những thuận lợi và khó khăn riêng, tùy thuộc vào khu vực nghiên cứu, dữ liệu nghiên cứu [2]. Khảo sát trắc địa và GPS là phương pháp chính xác nhưng chi phí khá cao và mất nhiều thời gian. Chụp ảnh trên không cung cấp thông tin tương đối chính xác nhưng với khu vực bờ biển dài thì phương pháp này không khả thi và chi phí cao. Ảnh viễn thám là phương pháp có ưu điểm hơn với nguồn dữ liệu khá đầy đủ bao phủ trên phạm vi lớn, có độ phân giải cao theo không gian và dữ liệu kéo dài [3]. Với nguồn dữ liệu từ năm 1972 đến nay, ảnh có độ phân giải trung bình 30mx30m và thời gian chụp trung bình 8 ngày, nên nguồn dữ liệu này đáp ứng được đầy đủ yêu cầu nghiên cứu về diễn biến đường bờ biển. Dựa trên cơ sở này, công nghệ ảnh viễn thám kết hợp với công cụ Arcgis đã được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực khác nhau trong thời gian gần đây. Một số lĩnh vực được áp dụng điển hình như: Đánh giá diễn biến đường bờ, sự thay đổi nhiệt độ bề mặt, thay đổi diện tích rừng, biến động sử dụng đất … Vì vậy, với mục tiêu cung cấp cái nhìn tổng quan về diễn biến đường bờ biển ở thành phố Đà Nẵng trong thời gian qua, cũng như dự đoán xu hướng thay đổi trong tương lai, kỹ thuật phân tích ảnh viễn thám được chọn để phân tích và xây dựng bản đồ diễn biến đường bờ dọc theo vịnh Đà Nẵng qua bốn giai đoạn từ ...