TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH
KHOA NÔNG – LÂM - NGƯ

---—&–---

TIỂU LUẬN
ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG QUẢN LÝ TÀI
NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn: PHAN THANH QUYẾT
Sinh viên thực hiện: HOÀNG THỊ DIỄM HƯƠNG
Lớp: Đại học Quản lý tài nguyên và môi trường K56

Đồng Hới, tháng 10 năm 2015

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

1


Mục lục
A. PHẦN MỞ ĐẦU........................................................................................................................3
B. NỘI DUNG.................................................................................................................................4
I. Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên và môi trường................................................................4
1.1. Xây dựng mô hình số độ cao..............................................................................................4
1.1.1. Khái niệm.................................................................................................................4
1.1.2. Các kiểu dữ liệu.......................................................................................................4
1.1.3. Cách thức phương pháp xây dựng...............................................................................5
1.1.4. Ứng dụng của thành lập mô hình số độ cao........................................................7
1.2. Quy hoạch môi trường ....................................................................................................7
1.2.1. Quy trình tiến hành GIS trong quản lý tài nguyên môi trường.................................8

nghệ thông tin, thông tin hiện nay đã ngày càng đáp ứng và giải quyết được những
bài toán lớn mà thực tế đặt ra. Trong lĩnh vực hoạt động xã hội, thông tin là huyết
mạch chính của các công cụ quản lý. Đó là quản lý xã hội nói chung và quản lý đất
đai nói riêng, cho dù sử dụng công cụ nào thô sơ hay hiện đại đều gói gọn trong hai
quá trình là thu thập và xử lý thông tin. Thông tin đất là tất cả các thông tin liên
quan đến đất đai, thông tin đất đai thường được thể hiện bằng Hệ thống thông tin
Địa lý.
Hệ thống thông tin địa lý (GIS), là một nhánh nghiên cứu mới của khoa học,
một bộ sưu tập kỷ luật bao gồm cả khoa học máy tính, tin học, địa lý,… Công nghệ
GIS quản lý và phân tích toàn diện dữ liệu địa lý của ý nghĩa không gian, bằng
cách sử dụng hệ thống kỹ thuật và lý thuyết khoa học thông tin, được hỗ trợ bởi
phần mềm và phần cứng trên máy tính. Đó là một không gian nghiên cứu hệ thống
thông tin, cung cấp thông tin cho việc lập kế hoạch, quản lý và ra quyết định.
Tại Việt Nam, từ những năm thập niên 90 đã bắt đầu quan tâm tới GIS và việc
ứng dụng GIS được đưa rộng rãi vào hoạt động các lĩnh vực để nâng cao hiệu quả
công tác quản lý Nhà nước, trong lĩnh vực quản lý đất đai GIS được quan tâm của
rất nhiều địa phương trong cả nước. Ở nước ta, vấn đề đất đai thường xuyên có sự
biến động rất lớn qua một thời gian sử dụng như thay đổi mục đích sử dụng đất,
nguồn gốc đất, chủ sử dụng, diện tích…..Do đó, công tác cập nhật, chỉnh lý các
thông tin biến động này một cách kịp thời, đồng bộ, chính xác là rất cần thiết và
cấp bách. Tuy nhiên, thực tế cho thấy công tác quản lý thông tin về đất đai bằng
phương pháp truyền thống dựa trên hồ sơ, bản đồ giấy mà xã, phường ở các tỉnh,
thành đang thực hiện khó đáp ứng nhu cầu quản lý, khai thác thông tin khi người
dân thực hiện giao dịch. Vì thế chúng ta hãy cùng nhau làm rõ ứng dụng của GIS
và viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi trường.

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

3


• Phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao trong việc chụp và xử lý ảnh, đòi hỏi
số điểm kiểm soát nhiều.
Ví dụ:

Ảnh hàng không
Ảnh viễn thám
+ Phương pháp xây dựng DEM từ đường đồng mức:
Bản đồ địa hình
(đường đồng mức)


TIN


GRID

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

5


Hình ảnh: Đường đồng mức

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

6


1.1.4. Ứng dụng của thành lập mô hình số độ cao
DEM là bản đồ đầu vào của các quá trình xử lý liên quan đến độ cao. DEM

- Tạo GIS mô hình/lớp
- Đánh giá kết quả và tinh tế của mô
hình

1.2.2. Lộ trình quy hoạch

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

8


Hình ảnh: Tích hợp bối cảnh 3D cho sự phát triển cơ sở hạ tầng trong tương
lai

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

9


1.2.3. Vai trò của GIS trong Quy hoạch môi trường
- Quy hoạch môi trường cũng giải quyết các rủi ro thiên tai và thảm họa. Lũ lụt
là một trong những mối nguy hiểm phổ biến nhất trên thế giới và việc sử dụng các
dữ liệu môi trường và GIS để xây dựng một bản đồ nguy cơ lũ lụt đã được thực
hiện cho nhiều dự án. Bằng cách kết hợp dữ liệu địa hình, nguồn nước, dòng chảy
bề mặt và dữ liệu lượng mưa, nguy cơ lũ lụt có thể trong phạm vi trang web có thể
được dự đoán. Ngoài ra, khu vực nguy hiểm như dốc cao, xói mòn đất và lở đất
cũng có thể được kết hợp trong quy hoạch môi trường GIS.
- Phân tích GIS giúp trong việc đánh giá dữ liệu lớn ở cấp độ khu vực cảnh
quan và dễ dàng và giúp các nhà sản xuất quyết định trực quan hiểu những hậu quả
môi trường của dự án.


Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

11


1.4. Ứng dụng GIS trong nghiên cứu tai biến môi trường
1.4.1. Khái niệm
Tai biến môi trường là quá trình gây hại vận hành trong hệ thống môi trường.
Quá trình tai biến phản ánh nhiễu loạn, tính bất ổn định của hệ thống và thường
gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn nguy cơ (hay hiểm họa): Đã tồn tại các yếu tố gây hại nhưng
chưa gây mất ổn định cho hệ thống.
- Giai đoạn phát triển: Tập trung và gia tăng các yếu tố tai biến, xuất hiện
trạng thái mất ổn định, nhưng chưa vượt qua ngưỡng an toàn của hệ thống môi
trường.
- Giai đoạn sự cố: Trạng thái mất ổn định đã vượt quan ngưỡng an toàn của hệ
thống, gây ra các thiệt hại không mong đợi cho con người (về sức khỏe, tính mạng,
sản nghiệp) được gọi là thiên tai hoặc sự cố môi trường.

Lũ lụt
Sạt lở đất
1.4.2. Các ứng dụng GIS trong tai biến môi trường
- Phá hủy lũ lụt: Dự báo được những vùng sẽ chịu ảnh hưởng của lũ, ngoài ra
GIS còn được dùng để tính toán, ước tính thiệt hại tài chính.
- Trượt đất: Dùng các khả năng của GIS để phân tích độ dốc, địa chất và độ ổn
định đất, có thể định danh những được những vùng gặp sự cố do trượt đất. Khi
những vùng này đã được dịnh danh, những thông tin này sẽ giúp hiệu chỉnh kế
hoạch phát triển và xây dựng củng cố các công trình, cấu trúc để bảo vệ những
vùng có nguy cơ cao.

khác nhau, đều có thể ứng dụng công nghệ viễn thám.

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

13


Cho đến nay, ảnh vệ tinh đã được nhiều cơ quan ở nước ta sử dụng để thành
lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Những bản đồ này phủ trùm các vùng lãnh thổ
khác nhau, từ khu vực hẹp đến tỉnh, vùng và toàn quốc.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất của
vùng Tây Nguyên được thành lập
trong khuôn khổ các chương trình
điều tra tổng hợp, đều đã sử dụng
ảnh vệ tinh như một nguồn tài liệu
chính. Những bản đồ này được thành
lập trong những năm 1989, 1990 của
thế kỉ trước và do các cơ quan
nghiên cứu khoa học và điều tra cơ
bản thực hiện.
Bản đồ được thành lập chủ yếu ở
tỉ lệ 1: 250 000.

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

14


Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh và các khu vực hẹp hơn của một số địa
phương cũng được thành lập bằng ảnh vệ tinh. Những bản đồ này thường được

thực hiện. Như vậy, kết quả sử
dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám
sát lớp phủ thổ nhưỡng ở nước ta
đã được áp dụng tuy vậy còn ít.
Hình ảnh: Bản đồ thổ nhưỡng

Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

15


2.2. Sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên nước
Từ góc độ chức năng và nhiệm vụ của Bộ Tài nguyên và Môi trường, khái niệm
tài nguyên nước bao hàm nước mặt và nước ngầm. Để phục vụ các mục đích quản
lí và khai thác tài nguyên nước phải điều tra và giám sát sự phân bố các đối tượng
thủy văn và các nguồn nước ngầm, khối lượng và chất lượng cũng như diễn biến
theo mùa, theo thời gian của chúng, các hiện tượng thuỷ văn có liên quan như lũ
lụt, nhiễm mặn, biến động lòng sông, lòng hồ,…
Ngày nay, ảnh vệ tinh có thể đem lại nhiều thông tin trực tiếp và gián tiếp về
các nguồn nước mặt cũng như nước ngầm. Các thông tin về chất lượng nước và về
nước ngầm cũng cần được nghiên cứu áp dụng, khai thác từ ảnh vệ tinh. Khả năng
sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên nước là một phương pháp cho
kết quả nhanh và kịp thời nhất.

Hình ảnh: Ảnh vệ tinh giám sát tại Biển Đông
Ảnh vệ tinh được sử dụng chuyên cho mục đích kiểm kê các nguồn nước mặt,
qua công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh là tài liệu chính dùng để cập
nhật mạng lưới thủy văn bao gồm sông, suối, kênh mương, các hồ chứa nước và
hồ, đầm, ao. ảnh vệ tinh đã được một số cơ quan sử dụng để khảo sát, thành lập
bản đồ biến động lòng sông ở các tỉ lệ khác nhau, từ 1: 100 000 đến 1: 25 000 cho

tinh để điều tra khảo sát các đối tượng, hiện tượng liên quan đến môi trường (hoặc
từ góc độ môi trường) và đã thu được những kết quả ban đầu quan trọng.
Ảnh vệ tinh đã được sử dụng để điều tra và thành lập bản đồ các hệ sinh thái
nhạy cảm như: Rừng ngập mặn, đất ngập nước (phạm vi cả nước),… Các bản đồ
rừng ngập mặn được thành lập ở tỉ lệ 1: 100 000, phủ trùm toàn dải ven biển và ở tỉ
lệ lớn hơn cho từng vùng. Bản đồ đất ngập nước toàn quốc được thành lập ở tỉ lệ 1:
250 000. Những bản đồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi
trưòng và một số cơ quan khác thực hiện theo chương trình của Cục Bảo vệ Môi
trường.
Ảnh vệ tinh đa thời gian đã được
sử dụng như một công cụ hữu hiệu
nhất để khảo sát biến động của
nhiều hợp phần môi trường thiên
nhiên, như biến động bờ biển, lòng
sông, biến động rừng ngập mặn,
diễn biến rừng, biến động lớp phủ
mặt đất và sử dụng đất (ở một số
vùng). Ảnh vệ tinh đã được sử dụng
để khảo sát và thành lập bản đồ
nhạy cảm môi trường dải ven biển
với mục đích phòng chống dầu tràn.
Hình ảnh: Ảnh vệ tinh đa thời gian
Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

17


Tuy mới là bước đầu, nhưng cũng đã xuất hiện công trình nghiên cứu “áp dụng
viễn thám và GIS để nghiên cứu hiện trạng và biến động môi trường tỉnh Ninh
Thuận” (TS. Nguyễn Ngọc Thanh, Hà Nội - 1999). Trong đó, ảnh vệ tinh đa thời

Qua việc nghiên cứu những ứng dụng của công nghệ viễn thám và gis trong
quản lý tài nguyên và môi trường thì đã phần nào giúp chúng ta hiểu được tầm
quan trọng và hiệu quả của công nghệ viễn thám và gis trong quản lý tài nguyên và
môi trường. Một lần nữa có thể khẳng định rằng: “công nghệ viễn thám và gis
đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý tài nguyên và môi trường”.
II. Tài liệu tham khảo
1. Công ty TNHH Địa Hải “Ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát
tài nguyên môi trường ở Việt Nam”, 2009
2. Hội thảo khoa học DITAGIS lần thứ sáu “Áp dụng viễn thám và hệ
thống thông tin địa lý (GIS) để nghiên cứu hiện trạng và biến động môi
trường tỉnh Ninh Thuận”, Thành phố HCM, 2000
3. Bộ TN&MT với dự án “Giám sát tài nguyên môi trường biển, hải đảo
bằng công nghệ viễn thám”, Hà Nội, 2014
4. Sở TN&MT Thành phố HCM “Giám sát tài nguyên môi trường bằng
ảnh vệ tinh quang học chất lượng cao”, 2014
5. Trung tâm Viễn thám và GIS - Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông
nghiệp “Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng”
6. Đề tài “Ứng dụng gis và viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi
trường” của PGS.TS Lê Văn Trung, 2013
7. Tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi
trường” của Lê Vũ Yến Thanh, Trường Đại học Bách khoa – Đại học
Quốc gia TP HCM, 2012
Hoàng Thị Diễm Hương – ĐH QLTNMT K56

19