L o g o

GIS - Ứng dụng trong QLMT

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU NGUY CƠ TRƯỢT LỞ

ĐẤT Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

NHÓM 1

Tp.Hồ Chí Minh, 03/2013

L o g o

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới ẩm, lượng mưa lớn và có sự phân hóa theo mùa rõ rệt. Bên cạnh đó, với đặc điểm địa hình có tới 3/4 diện tích là đồi núi nên hiện tượng trượt lở đất thường xuyên xảy ra, gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường tự nhiên và kinh tế - xã hội.

Nghiên cứu, dự báo nguy cơ trượt lở đất, từ đó có biện pháp quản lý, phòng ngừa là nhiệm vụ vô cùng bức thiết hiện nay.

L o g o

MỞ ĐẦU

LĨNH VỰC ỨNG DỤNGI

NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨUII

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUIII

- Lĩnh vực môi trường: Trượt lở đất.

- Đánh giá trượt lở đất và nguy cơ trượt lở đất.- Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất.- Phạm vi nghiên cứu: TP. Đà Nẵng

- Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu.- Sử dụng GIS và viễn thám.

L o g o

TRƯỢT LỞ ĐẤT LÀ GÌ?

Trượt lở đất là hiện tượng chuyển dịch của khối đất đá trên sườn dốc từ trên xuống dưới theo một hoặc một vài mặt nào đó (trượt) dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và các nhân tố phụ trợ.

Các nhân tố ảnh hưởng: - Độ dốc - Loại đất

- Cơ cấu sử dụng đất - Lượng mưa

- …

L o g o

GIỚI THIỆU

Tp. Đà Nẵng

- Vị trí: 15°55' - 16°14' Bắc, 107°18' - 108°20' Đông.

- Khí hậu: Nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình: 25,9oC.

- Độ ẩm TB: 83,4%.- Lượng mưa: 2.500 mm/năm.- Số giờ nắng: 2.156 h/năm.- Địa hình: Phía Tây là đồi núi.

Các nhánh núi chạy vắt ngang đâm ra biển có lớp vỏ phong hóa dày, bở vụn.

Nhiều nguy cơ trượt lở đất.

L o g o

HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT

Hứng chịu nhiều cơn bão nhiệt đớiHứng chịu nhiều cơn bão nhiệt đới

Sườn núi dốc đứng đón gió và chạy sát biển

TRƯỢT LỞ ĐẤT XẢY RA

THƯỜNG XUYÊN

CÓ 111 ĐIỂM TRƯỢT LỞ TRÊN ĐỊA BÀN TP. ĐÀ NẴNG

L o g o

HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT Hiện trạng trượt lở đất, đá ở Sơn Trà:

Có 2 điểm trượt lở thường xuyên: - Điểm chân tượng phật chùa Linh Ứng. - Điểm gần mũi Nghê.

Ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất, du lịch và giao thông.

L o g o

HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT Hiện trạng trượt lở đất, đá ở Sơn Trà:

Điểm Linh Ứng - Bề mặt trượt lở lớn, có khu vực lên đến 5000m2, góc dốc đến 70-75o. - Bề mặt sườn có lớp vỏ phong hóa dày với cấu trúc vụn bở và những khối đá với kích thước lớn. .

Bán đảo Sơn Trà

Điểm mũi Nghê - Phạm vi trượt lở nhỏ hơn. - Nguy cơ trượt lở rất cao. Địa hình sườn dốc (góc dốc>70o), lớp phủ thực vật nghèo nàn, quá trình phong hóa gần như hoàn toàn, bề mặt có nhiều khe rãnh.

L o g o

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Dữ liệu GIS1

2 Phương pháp nghiên cứu

3 Quy trình – Kết quả ứng dụng

4 Kết luận – Kiến nghị

L o g o

DỮ LIỆU GIS

- Các bảng số liệu đi kèm với dữ liệu không gian.- Số liệu thuộc tính: thời tiết khí hậu, vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội

- Bản đồ hiện trạng trượt lở đất.- Các bản đồ đơn tính của vùng nghiên cứu: bản đồ loại đất, độ dốc, địa hình…

- Phần mềm Excel để xử lý số liệu.- Arcgis để biên tập, cập nhật dữ liệu, chồng ghép và trang trí bản đồ.

Dữ liệukhông gian

Dữ liệu thuộc tính

Phần mềm ứng dụng

L o g o

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1

PP điều tra, thu thập số liệu

Điều tra, thu thập các thông tin KT-XH và hiện trạng sử dụng đất…quacác báo cáo hàng năm và các kết quả nghiên cứu có liên quan, nghiên cứu khảo sát thực địa.

2

PP phân tích thống kê, xử lý số liệu

Số liệu sau khi thu thập được tổng hợp, phản ánh thông qua bảng, biểu đồ, đồ thị,... bằng các phần mềm chuyên dụng, phần mềm Exel.

3

PP xây dựng bản đồ

sử dụng phương pháp chồng ghép các bản đồ đơn tính, biên tập, chỉnh sửa và trang trí bản đồ dựa trên phần mềm Arcgis và Idrisi.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

1. Thành lập các bản đồ đơn tính và cho ra kết quả bản đồ hiện trạng trượt lở với công nghệ GIS.

• Bản đồ trượt lở được thành lập theo phương pháp tích hợp nhiều lớp thông tin của các bản đồ đơn tính như địa hình, địa mạo, đất đai...

• Bản đồ cuối cùng = 1/n ∑(α1. Kj + ….+ αn . Kj ). Với n: số lớp đánh giá; j: là hợp phần thứ j; K: lớp thông tin K1…n; α1… α n: Hệ số của các hợp phần.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Kết quả chồng xếp bản đồ đã xác lập được bản đồ hiện trạng trượt lở đất khu vực thành phố Đà Nẵng với các điểm trượt lở có mức độ

nguy cơ từ cao đến thấp.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

2. Chiết tách thông tin trượt lở đất bằng phương pháp viễn thám.

• Sử dụng ảnh vệ tinh SPOT5 (6/2009) làm tư liệu cho khu vực nghiên cứu.

• Ảnh được dùng để khảo sát sơ bộ các đối tượng trong khu vực nghiên cứu như: các điểm trượt lở, đặc điểm địa hình, lớp phủ thực vật, mạng lưới sông suối.

• Trên ảnh viễn thám tổ hợp màu giả RGB, các điểm trượt lở được thể hiện bằng màu vàng nhạt.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG Kết quả giải đoán xác định được các điểm trượt lở với vị trí như sau:

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Các điểm trượt lở được khảo sát trên ảnh viễn thám

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Các điểm trượt lở được khảo sát trên ảnh viễn thám

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất thành phố Đà Nẵng

Phương pháp ứng dụng:Phương pháp phân vùng mức độ nguy cơ trượt lở dựa

vào 4 yếu tố chính gồm: (1) độ dốc địa hình,(2) loại đất,(3) cơ cấu sử dụng đất, (4) mưa.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

• Mức trượt lở ứng với từng cấp độ dốc địa hình

• Mức trượt lở ứng với từng cấp mưa

TT Độ dốc (độ) Mức trượt lở

1 0 - 3 12 3 - 8 43 8 - 15 84 15 - 30 165 > 30 24

TT Tổng lượng mưa năm (mm) Mức trượt lở

1 < 1.000 12 1.000 - 1.500 43 1.500 - 2000 84 2000 - 2.500 165 > 2.500 24

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG• Mức trượt lở ứng với từng loại đất

TT Loại đất Mức trượt lở

1 Đất cát 8

2 Đất cát ven biển 8

3 Reddish Sand Ridge 8

4 Đất mặn sú vẹt 1

5 Đất mặn nhiều 1

6 Đất mặn mức trung bình 17 Đất phèn tiềm tàng 18 Đất phèn hoạt động 19 Đất phù sa 1

10 Đất phù sa nhiễm phèn 111 Đất phù sa gley 112 Đất phù sa có đốm vàng 1

13 Đất gley chua 114 Đất thuỷ phân 115 Đất núi lửa 816 Đất basalts nâu 1617 Đất nâu xám 1618 Đất xám 419 Đất xám gley 420 Đất xám Ferralic 421 Đất mùn núi 822 Đất nâu đỏ 823 Đất nâu vàng 824 Đất núi mùn Alic 1625 Đất trơ sỏi đá bạc màu 2426 Đá núi 24

L o g o

• Mức trượt lở ứng với từng loại thảm thực vật

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

TT Loại thảm thực vật Mức trượt lở

1 Rừng rậm tự nhiên 12 Rừng thưa thường xanh 2

3 Rừng thưa thường xanh tự nhiên (lá vừa, lá rộng)

1

4 Rừng thưa thường xanh tự nhiên (phân tán) 25 Rừng thưa thường xanh tự nhiên (lá kim) 16 Rừng tự nhiên (lá vừa, lá kim) 17 Rừng tự nhiên (kín, lá kim) 18 Rừng khộp tự nhiên 29 Rừng rụng lá tự nhiên 210 Rừng tre rậm tự nhiên 111 Rừng hỗn hợp tự nhiên (lá rộng, dày) 112 Rừng hỗn hợp thưa (lá kim và lá rộng) 413 Rừng hỗn hợp tự nhiên (gỗ, tre) 2

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

• Mức trượt lở ứng với từng loại thảm thực vật (tt)14 Đất trống có cây phân tán 1615 Đất trống có cỏ 1616 Đất cát trống 1617 Núi đá 118 Đất vườn hỗn hợp lâu năm 419 Cây trồng hỗn hợp theo hộ gia đình (lúa) 220 Cây trồng cạn trong vườn hỗn hợp 821 Nhà cửa, đất đô thị 822 Hồ tự nhiên, mặt nước 023 Hồ nhân tạo 024 Đất ngập nước 125 Rừng ngập mặn thưa (kín) 126 Rừng ngập mặn thưa (trung bình) 127 Rừng ngập mặn thưa (thưa) 1

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất thành phố Đà Nẵng

Cách thức thực hiện:

- Xây dựng các lớp đặc trưng ứng với 4 yếu tố chính gây trượt lở đất .

- Dựa vào kết quả phân tích các lớp yếu tố gây trượt lở, đánh giá mức độ nguy cơ trượt lở đối với từng yếu tố.

- Tổng hợp mức độ ảnh hưởng của các yếu tố dựa vào việc chuyển mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố theo một thứ nguyên nhất định và điểm trọng số.

Lớp dữ liệu Độ dốcCơ cấu sử dụng

đấtLoại đất Mưa

Trọng số 4 3 3 2

L o g o

Bản đồ chuyên đề và cơ sở dữ

liệu: loại đất, địa hình, lượng mưa, cơ cấu sử dụng

đất…

BĐ lượng mưa

BĐ cơ cấu sử dụng đất

BĐ loại đất

DEM

Lớp Grid lượng mưa

Lớp Grid sdụng đất

Lớp Grid thuỷ văn

Lớp Grid độ dốcBĐ độ dốc

Lớp Grid tổng hợpBản đồ nguy cơ

trượt lở đất

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Bước 1: Xây dựng lớp Grid độ dốc:

- Từ DEM tiến hành phân tích độ dốc bằng cách vào menu Surface→Derive Slope. - Xây dựng lớp mức độ trượt lở do độ dốc bằng cách kích hoạt Theme độ dốc đã phân tích, phân chia độ dốc tương ứng lại bằng giá trị mức độ trượt lở do ảnh hưởng của độ dốc: Analysis→Reclassify. Bước 2: Xây dựng lớp Grid cơ cấu sử dụng đất: - Dựa trên bản đồ cơ cấu sử dụng đất với bảng thuộc tính đã có, tạo trường (field) mới là mức độ xói mòn ứng với từng loại đất. - Dựa trên dữ liệu này, ta cũng tiến hành kích hoạt lớp, tạo nên lớp Grid.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Bước 3: Xây dựng lớp Grid loại đất: - Tiến hành tương tự như lớp cơ cấu sử dụng đất, với các loại đất đã có của TP, cuối cùng ta xây dựng được lớp mức độ xói mòn do loại đất. Bước 4: Xây dựng lớp Grid mưa: - Từ bản đồ trạm mưa, tạo lớp TIN cho lớp mức độ ảnh hưởng xói mòn do mưa bằng cách vào menu Surface→ chọn "Create TIN from the Features". Khi tạo thành TIN Arcview GIS sẽ nội suy các mảng ảnh hưởng phân tích từ các điểm. - Kích hoạt lớp TIN vừa tạo, vào Theme → chọn "Convert to Grid" để tạo thành lớp grid mưa.

L o g o

QUY TRÌNH ỨNG DỤNG

Bước 5: Xây dựng lớp Grid tổng hợp: - Sau khi đã có 4 lớp Grid cần thiết như trên, ta xây dựng lớp mức độ trượt lở chung bằng cách tổng hợp lại mức độ trượt lở của 4 yếu tố theo điểm trọng số. - Tiến hành bằng cách vào menu Analysis→Calculator Map để tổng hợp.- Dựa trên số liệu cuối cùng, chúng tôi đã tiến hành phân vùng nguy cơ trượt lở như sau:

L o g o

KẾT QUẢ ỨNG DỤNG

Nghiên cứu trượt lở đất dựa trên công nghệ GIS và viễn thám đã xác định được các vùng có nguy cơ trượt lở phân theo 5 cấp độ qua bản đồ dự báo

L o g o

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Tại những điểm có nguy cơ trượt lở (Sơn Trà, cửa sông Thuỷ Tú…) cần:

Bảo vệ,phục hồi thảm thực vật rừng và đầu nguồn.1

Thực hiện giải pháp công nghệ chống trượt:chia ô bê tông, xây tường chắn, kè…2

Đặt biển báo nguy hiểm, khoanh vùng khu vực cấm.3

Quy hoạch, di dời dân cư ra khỏi vùng nguy hiểm.4

L o g o

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Hội thảo ứng dụng Gis toàn quốc 2011, Ứng dụng GIS và viễn thám nghiên cứu trượt lỡ đất ở thành phố Đà Nẵng.

Nguyễn thám, Nguyễn Đăng Độ, Uống đình Khanh, Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lỡ đất tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp tích hợp mô hình phân tích thứ bậc AHP và GIS, tạp chí khoa học, Đại Học Huế, tập 74B, Số %, 2012.

Trương Đình Trọng, Nguyễn Quang Việt, Đỗ thị Việt Hương, Đánh giá khả năng xói mòn đất ở huyện ĐakRông tỉnh Quảng Trị bằng Mô Hình RMMF, Tạp chí khoa học, Đại Học Huế, tập 74A, Số %, 2012.

http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/nghien-cuu-buoc-dau-ve-truot-lo-dat-o-vung-nui-mot-so-tinh-duyen-hai-mien-trung-phuong-phap-danh-gi.909620.html

http://luanvan.co/luan-van/dtm-phuong-phap-gis-1356/ http://luanvan.co/luan-van/xay-dung-mo-hinh-phong-chong-sat-lo-bo-bien-

cho-song-tien-song-hau-900/

L o g o