GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
1
Chöông 6: ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁ
M
TRONG QUẢN LÝ TN&MT
6.1 Vai trò của GIS trong quản lý tài nguyên và môi trường
6.2 Tầm quan trọng của dữ liệu GIS tài nguyên và môi trường
6.3 Tích hợp Viễn thám và GIS để xây dựng dữ liệu
6.4 Xác định mục tiêu và các phương pháp phân tích GIS ứng dụng trong
TN&MT
6.5 Nghiên cứu diễn biến môi trường
(GIS and Environmental Change)
6.6 Nghiên cứu qui hoạch phân vùng sử dụng đất hợp lý
(GIS and Planning and Zonation)
6.7 GIS trong đánh giá tác động môi trường (GIS and EIA)
6.8 Các ứng dụng
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
2
6.1 Vai trò của GIS trong quản lý TN&MT
Vấn đề quản lý
 Các hoạt động của con người tác động đến môi trường gây xáo
trộn các thành phần và thường diễn biến khó dự báo dẫn đến việc
sử dụng tài nguyên môi trường quá mức tải cho phép, không thích
hợp và từ đó dẫn đến việc môi trường bị thay đổi ảnh hưởng đến
môi trường sống của con người.
 Các yếu tố môi trường thành phần phân bố ngoài không gian tự
nhiên có thể được xem xét dưới dạng điểm, mang tính địa phương
hoặc dưới dạng phân bố rộng cấp vùng, cấp quốc gia hoặc liên
quốc gia mang tính vùng. Cho dù với phạm vi nào thì các yếu tố
thành phần của môi trường cũng có mối quan hệ phức tạp và chặt
chẽ với nhau và mang tính tổng hợp. Ở phạm vi nhỏ cục bộ tính

quan hệ. Chính kỹ thuật này cho phép những người làm công tác nghiên
cứu quản lý TN&MT hiểu biết tốt hơn về các đặc điểm tự nhiên và mối
quan hệ ảnh hưởng đến một điều kiện môi trường cụ thể nào đó, phù hợp
với cách tiếp cận hệ thống trong quản lý TN&MT.
 Ngoài ra GIS còn có chức năng hiển thị và phân tích, trích lọc thông tin
trực tiếp từ các ảnh viễn thám. Với chức năng này, việc kết hợp giữa viễn
thám và GIS đã giúp cho các nghiên cứu về MT trở nên hiệu quả và
khách quan hơn.
 Một bộ công cụ GIS đầy đủ có thể giúp cho việc qui hoạch và QLMT.
Đánh giá các nguy cơ rủi ro nói chung là nền tảng cho việc ra các quyết
định về qui hoạch và các hoạt động giảm thiểu tác động, nhằm vào mục
tiêu cuối cùng là Qui hoạch và Giám sát MT.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
5
6.2 Tầm quan trọng của dữ liệu GIS TN&MT
Dữ liệu không gian
 Các yếu tố điều kiện tự nhiên, môi trường và tài nguyên tồn tại và phân bố
trong một không gian địa lý thực, chúng có các tính chất và đặc điểm khác
nhau. Trong thực tế, các thông tin thuộc tính này phải gắn kết với một đối
tượng cụ thể nào đó ngoài thế giới thực. Vị trí và phạm vi phân bố không
gian của các yếu tố này được thể hiện trên các bản đồ chuyên đề ở các
cấp tỷ lệ khác nhau hoặc trong một hệ GIS. Các yếu tố này có thể so sánh
đối chiếu và phân tích tìm các mối quan hệ.
 Xét trên khía cạnh quản lý TN&MT, các thông tin cần phải có không chỉ là
các thông tin về tính chất, vị trí, phân bố hay các dữ liệu thuộc tính nói
chung, mà các thông tin này còn phải được thể hiện và trình bày trên bản
đồ để có thể chỉ ra được mối quan hệ không gian giữa các loại khác nhau
trong một yếu tố, hoặc giữa các yếu tố với nhau. Nếu chỉ có các thông tin
thuộc tính đơn thuần thì công tác quản lý TN&MT chỉ mới thực hiện được
một phần nào, ở một mức độ quản lý đơn giản nào đó thì điều này có thể

máy bay tiến hành bay chụp ở độ cao tầm thấp.
 Ảnh vệ tinh: thường là dạng ảnh số, được thu nhận ở độ cao 600 – 1000
km. Các đối tượng trên mặt đất được ghi nhận dưới dạng phản xạ các
kênh phổ trong dải sóng ánh sáng nhìn thấy hoặc sóng hồng ngoại phản
xạ và hồng ngoại bức xạ. Ngoài ra các đối tượng trên bề mặt trái đất còn
có thể được ghi nhận bằng sóng radar chủ động, hoặc bằng kỹ thuật quét
ảnh laser
 Dữ liệu quan trắc đo đạc tại thực địa: Các dữ liệu được đo đạc ngoài thực
tế, quan sát mô tả hoặc lấy mẫu về phòng thí nghiệm để phân tích.
 Dữ liệu thống kê: Đây cũng là một trong những nguồn dữ liệu quan trọng
trong các phân tích GIS ứng dụng cho quản lý TN&MT.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
8
6.2 Tầm quan trọng của dữ liệu GIS TN&MT
Tính thời gian của các nguồn dữ liệu
 Các dữ liệu TN&MT thường chỉ có giá trị trong một khoảng thời gian nhất
định. Có những dữ liệu của một vài yếu tố có thể sử dụng trong khoảng
thời gian dài do tính ổn định cao, ít thay đổi; nhưng có những yếu tố thay
đổi liên tục và tính ổn định về tính chất và đặc điểm thấp. Vì lý do này, các
dữ liệu và thông tin khi thu thập trước khi sử dụng cần phải được xác định
thuộc nhóm ổn định cao hay thấp và thời gian xây dựng dữ liệu. Giá trị
của thông tin và các kết quả phân tích GIS tùy thuộc nhiều vào tính chất
này của dữ liệu.
 Đối với các dữ liệu ảnh vệ tinh và ảnh hàng không cần phải có thông tin
về thời gian thu nhận ảnh. Thời điểm thu nhận ảnh cho biết hiện trạng các
đối tượng được thu nhận tại thời điểm đó và chỉ cho thời điểm đó mà thôi.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
9
6.3 Tích hợp VT&GIS để xây dựng dữ liệu
 Ảnh vệ tinh thường được lưu trữ dưới dạng ảnh số với nhiều kênh phổ

tố môi trường. Các thay đổi tính chất của một loại đối tượng từ giá trị này
qua giá trị khác thường là một biến đổi kiên tục, rất ít có trường hợp mà
các giá trị có khoảng cách rời rạc. Các yếu tố sau khi được thu thập cần
phải được thể hiện thành bản đồ. Trên cơ sở các bản đồ này mới có thể
xây dựng thành dữ liệu GIS để phục vụ các phân tích.
 Chú ý rằng vị trí, phân bố các điểm kháo sát sẽ ảnh hưởng đến kết quả
xây dựng bản đồ cho dù có sử dụng thuật toán nội suy nào đi nữa thì kết
quả cũng hoàn toàn phụ thuộc vào các dữ liệu đầu vào.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
11
6.4 Xác định mục tiêu và phương pháp
phân tích GIS ứng dụng trong TN&MT
Mô hình hoá và các thuật toán nội suy trong xây dựng bản đồ các yếu tố
môi trường
 Các ứng dụng của GIS trong MT thì việc xây dựng các dữ liệu không gian
bề mặt là yêu cầu đầu tiên của các phân tích GIS. Tầm quan trọng của
bước này nhằm tạo thông tin cơ sở, dựa trên các dữ liệu bề mặt thì các
phân tích không gian của GIS sẽ giúp trả lời các câu hỏi cái gì? thế nào?
…
 Mô hình hoá trong GIS nhằm thể hiện trở lại các yếu tố ngoài không gian
thực, có thể là một yếu tố đơn tính nào đó như địa hình, nhiệt độ, luợng
mưa, độ mặn, dộ pH hoặc là một mô hình về các mối quan hệ giữa các
yếu tố ngoài tự nhiên thực.
 Mô hình hoá các dữ liệu thực thông qua phân tích các dữ liệu GIS. Các
dữ liệu thuộc tính trong các dữ liệu GIS được coi như dữ liệu chiều thứ ba
(dữ liệu chiều Z) so với hai chiều mô tả tọa độ phân bố không gian của đối
tượng (hai chiều X và Y). Điển hình cho loại phân tích dữ liệu này là phân
tích xây dựng mô hình độ cao số (DEM-digital elevation model) hay phân
tích 3 chiều (3D).
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT

phân tích GIS ứng dụng trong TN&MT
 Trend: gán một đơn vị bề mặt cho một điểm có dữ liệu theo các thuật toán
hồi qui đa thức và thực hiện nội suy trên diện rộng.
 Các yếu tố rời rạc bao gồm các yếu tố tự nhiên như điểm độ cao, độ sâu
của địa hình; mô hình phân bố nước ngầm; các tính chất hoá học của môi
trường nước như độ pH, độ mặn, TSS, nồng độ các chất ô nhiễm trong
nước…; các yếu tố nhiệt độ không khí, lượng mưa….
Phân tích chồng lớp các lớp thông tin môi trường – các yếu tố môi trường
đơn tính
 Đây là phân tích kết hợp không gian và thuộc tính của GIS và là thế mạnh
của GIS. Tích hợp các loại dữ liệu lại với nhau dưới hình thức tích hợp theo
lớp nhằm phân tich mối quan hệ của các đối tượng có các tính chất khác
nhau. Trong phân tích chồng lớp các phép toán đại số, luận lý Boolean được
sử dụng nhiều, tùy thuộc vào mối quan hệ của các đối tượng đó với nhau
mà người phân tích xác định.
GIS TRONG QUN Lí TNMT
15
6.4 Xỏc nh mc tiờu v phng phỏp
phõn tớch GIS ng dng trong TN&MT
B
BB
Bả
ảả
ản
n n
n đồ
đồđồ
đồ nền
nềnnền
nền

ử dụng
dụng dụng
dụng đ
đđ
đất
ấtất
ất
Ngu
NguNgu
Nguồ
ồồ
ồn n
n nn n
n nớ
ớớ
ớc
cc
c
đá
đáđá
đánh gi
nh ginh gi
nh giá
áá
á về kh
về khvề kh
về khả
ảả
ả n
nn

ội
ii
i
đá
đáđá
đánh gi
nh ginh gi
nh giá
áá
á t
tt
tá
áá
ác
c c
c độ
độđộ
động m
ng mng m
ng mô
ôô
ôi tr
i tri tr
i tr

ờng
ờng ờng
ờng
S
SS

dạng khác nhau gây ra các biến đổi về môi trường và tác động mạnh đến
kinh tế-xã hội. Có những tai biến hoàn toàn là tự nhiên và có những tai biến
không toàn toàn là tự nhiên vì con người còn là một trong những tác nhân
gây nên tai biến.
GIS và xây dựng mô hình dự báo diễn biến về không gian – thời gian
 Để xây dựng mô hình dự báo diễn biến về không gian về một yếu tố nào đó
thì cần có DL của yếu tố đó ở các thời điểm trước kia (yếu tố lịch sử) hoặc
phải là một chuỗi các DL đủ dài để có thể xác định các mối quan hệ của yếu
tố cần dự báo với các yếu tố MT và các yếu tố có liên quan khác.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
18
BUILDING SENSITIVE INDEX MAP
Define dimension of each cell to
create Sensitive Index Map.
Sensitive Index Map was created.
Visibility result of Sensitive Index Map.
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
19
6.5 Nghiên cứu diễn biến môi trường
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
20
6.5 Nghiên cứu diễn biến môi trường
Riverbank change prediction
GIS TRONG QUẢN LÝ TNMT
21
6.6 Nghiên cứu qui hoạch phân vùng
sử dụng đất hợp lý
Qui hoạch sử dụng không gian lãnh thổ - Qui hoạch cảnh quan
 Yêu cầu phân vùng không gian lãnh thổ hoặc qui hoạch yêu cầu một số lượng lớn các
thông tin, đặc biệt là các thông tin dạng bản đồ các yếu tố đơn tính. Mục tiêu nhằm

TRÌNH BÀY KẾT QUẢ
Báo cáo, bản đồ
LOẠI HÌNH SỬ DỤNG
ĐẤT
(LUT)
YÊU CẦU SỬ DỤNG
ĐẤT
(LUR)
BẢN ĐỒ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG
ĐẤT
THẢO LUẬN BAN ĐẦU
(Xác đinh vùng nghiên cứu, mục tiêu, số liệu
và giả thiết, lập kế họach đánh giá)
ĐẶC TÍNH ĐẤT ĐAI
(khảo sát tài nguyên đất, đơn
vị bản đồ đất)
Ý kiến đánh giá
chuyên gia
BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT
ĐAI
(bản đồ LMU)
Kiểm tra độ nhất quán
của đánh giá chuyên gia
Thích hợp Không
thích hợp
Tính trọng số
Hàm hồi
quy
SMART
Phần mềm

mức độ khác nhau phân bố trong không gian. Đây là dạng mô hình thực
nghiệm do vậy cần phải có tiến hành đo đạc và khảo sát để thu thập dữ liệu,
ngoài ra trong các yếu tố trên thì còn có nhiều thông số trong một yếu tố cần
phải có dữ liệu để phân tích.
 Quản lý vùng ven biển – Diễn biến đường bờ và vùng nhạy cảm
Xây dựng bản đồ và dự báo xói lở vùng bờ biển