KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂNĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC CÁT ĐẾN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ DỌC SÔNG HỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO ẢNH VIỄN THÁM Sinh viên thực hi
Trang 1KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC CÁT ĐẾN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ DỌC SÔNG HỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
DỰA VÀO ẢNH VIỄN THÁM
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thùy Dương
Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Việt Hùng
Ts Trần Quốc Cường
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Thủy văn với đề tài “Đánh giá
ảnh hưởng của hoạt động khai thác cát đến diễn biến đường bờ dọc sông Hồng bằng phương pháp dựa vào ảnh Viễn thám” đã hoàn thành đầy đủ nội dung đề
cương xây dựng và đúng thời gian quy định
Trước hết, em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới quý Thầy Cô khoa Khí tượng Thủy văn và quý thầy cô khoa Tài nguyên Nước, Trường Đại Học Tài Nguyên & Môi Trường Hà Nội đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường và hoàn thành đồ án này
Em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo ThS Lê Việt Hùng và TS Trần Quốc Cường đã dạy bảo, động viên và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn, lĩnh vực nghiên cứu còn mới mẻ nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự đóng góp, chỉ bảo, bố sung thêm của thầy cô và các bạn để hoàn thiện đồ án tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 9 năm 2015 Sinh viên
Nguyễn Thùy Dương
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài: 1
2 Mục tiêu đề tài : 2
3 Nội dung nghiên cứu: 2
5 Phương pháp nghiên cứu: 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4
1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 5
1.2 ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO 7
1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN 7
1.3.1 Đặc điểm khí tượng 7
1.3.2 Đặc điểm thuỷ văn 9
1.4 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ, XÃ HỘI 10
1.5 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN DỌC SÔNG HỒNG CỦA HÀ NỘI 10
1.5.1 Hiện trạng biến đổi dọc sông Hồng 10
1.5.2 Định hướng phát triển dọc sông Hồng 11
CHƯƠNG 2: VIỄN THÁM VÀ ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ 13
2.1 TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM 13
2.1.1 Khái niệm 13
2.1.2 Quy trình viễn thám 13
2.1.3 Phân loại 15
2.2 TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ 20
Trang 42.2.1 Một số khái niệm 20
2.2.2 Một số nghiên cứu ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu diễn biến đường bờ 21
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
3.1 DỮ LIỆU SỬ DỤNG: ẢNH VIỄN THÁM LANDSAT 26
3.1.1 Đặc điểm của ảnh viễn thám Landsat 26
3.1.2 Thu thập số liệu 30
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
3.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa 30
3.2.2 Phương pháp giải đoán ảnh vệ tinh 31
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 37
4.1 KẾT QUẢ 37
4.1.1 Xử lý dữ liệu ảnh 37
4.1.2 So sánh kết quả số hóa đường bờ bằng mắt thường và số hóa tự động trên phần mềm xử lý ảnh viễn thám ENVI 43
4.2 NHẬN XÉT VỀ DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ QUA CÁC NĂM 48
4.3 SO SÁNH KẾT QUẢ DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ CỦA ĐỀ TÀI VỚI KẾT QUẢ MÔ HÌNH BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ 52
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC CÁT ĐẾN QUÁ TRÌNH BỒI XÓI BỜ SÔNG TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 45
4.4.1 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác cát đến quá trình bồi xói bờ sông khu vực nghiên cứu 45
4.4.2 Các giải pháp hạn chế ảnh hưởng của hoạt động khai thác cát đến quá trình bồi xói bờ sông 48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50
KẾT LUẬN 50
KIẾN NGHỊ 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
Trang 5DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Đặc trưng bộ cảm của ảnh Landsat 5 TM 28
Bảng 3.2: Đặc điểm ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 29
Bảng 3.3: Các thông số ảnh Landsat sử dụng 30
Bảng 3.4: Ưu, nhược điểm các phương pháp giải đoán 34
Trang 6DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Bản đồ hành chính thành phố Hà Nội 6
Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động của viễn thám 14
Hình 2.2: Viễn thám chủ động và Viễn thám bị động 15
Hình 2.3: Đường mực nước trích xuất từ tỉ lệ băng gốc và cải thiện từ một khu vực ở Mũi Né từ ảnh landsat 5 TM năm 1990 và ảnh landsat 7 ETM+ năm 2002 21
Hình 2.4: Quá trình sạt lở và bồi tụ khu vực ven biển xã Nguyễn Việt Khái, huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau qua các giai đoạn 22
Hình 2.5: Sự thay đổi không gian đường bờ biển tại thành phố Tonekabon năm 1984, 2000, 2010 23
Hình 2.6: Thay đổi đường bờ qua thời gian tại khu vực Kawar giai đoạn 1989-2000, 2000-2006 24
Hình 2.7: Thay đổi đường bờ biển hồ Urmia từ năm 1973 – 2010 25
Hình 3.1: Các band phổ của ảnh Landsat 36
Hình 4.1: Ảnh LS7 hiển thị tổ hợp màu thật (3-2-1) 37
Hình 4.2: Ảnh LS8 hiển thị tổ hợp màu thật (4-3-2) 38
Hình 4.3: Ảnh trước khi cắt 39
Hình 4.4: Ảnh sau khi cắt 39
Hình 4.5: Ảnh trước tăng cường 40
Hình 4.6: Ảnh sau tăng cường 40
Hình 4.7: Ảnh trước khi nắn chỉnh 41
Hình 4.8: Các điểm khống chế trong nắn chỉnh hình học 41
Hình 4.9: Ảnh sau khi nắn chỉnh 42
Hình 4.10: Đường bờ sông Hồng 2-1-1996 43
Hình 4.11: Đường bờ sông Hồng 23-11-2001 44
Hình 4.12: Đường bờ sông Hồng 19-1-2014 45
Trang 7Hình 4.13: Đường bờ sông Hồng 2-1-1996 46
Hình 4.14: Đường bờ sông Hồng 23-11-2001 47
Hình 4.15: Đường bờ sông Hồng 19-1-2014 47
Hình 4.16: Bản đồ biến động đường bờ giai đoạn 1996-2001 49
Hình 4.17: Bản đồ biến động đường bờ giai đoạn 2001-2014 50
Hình 4.18: Bản đồ biến động đường bờ giai đoạn 1996-2014 51
Hình 4.19: Diễn biến xói ngang bờ sông đoạn Sơn Tây -Liên Trì năm 1996 52
Hình 4.20: Diễn biến xói ngang bờ sông đoạn Sơn Tây –Liên Trì năm 1997 53
Hình 4.21: Diễn biến xói ngang bờ sông đoạn Sơn Tây –Liên Trì năm 1998 54
Hình 4.22: Diễn biến xói ngang bờ sông đoạn Sơn Tây –Liên Trì năm 1999 55
Hình 4.23: So sánh sự biến động đường bờ đoạn Sơn Tây- Liên Trì từ kết quả mô hình 44
Hình 4.24: Khu vực đoạn bờ so sánh với kết quả mô hình 45
Hình 4.25: Ảnh thực địa khu vực đường bờ thuộc huyện Lâm Thao 48
Hình 4.26: Ảnh thực địa đường bờ khu vực chân cầu Thăng Long 48
Hình 4.27: Ảnh thực địa đường bờ khu vực Đan Phượng 47