[Free] Đề tài Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý để phân loại các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồ

Download Đề tài Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý để phân loại các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Đồng Nai miễn phí

MỤC LỤC
 
ABSTRACT I
GIỚI THIỆU II
MỤC LỤC III
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VI
DANH MỤC BẢNG VII
DANH MỤC BIỂU ĐỒ VII
DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1
1.3 KHU VỰC VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐÊ TÀI 3
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI 3
1.6 DỮ LIỆU SỬ DỤNG 4
1.7 PHẦN MỀM SỬ DỤNG 4
1.8 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU LƯU VỰC 6
2.1 GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU LƯU VỰC SÔNG 6
2.2 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÁC SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN 8
2.2.1 Nắn chỉnh hình học ảnh 8
2.2.2 Lọc ảnh bằng ma trận lẻ 9
2.2.3 Kỹ thuật tái phân loại ảnh 9
2.2.4 Kỹ thuật tính toán trên dữ liệu raster 9
2.2.5 Kỹ thuật thống kê dữ liệu raster 9
2.3 ĐỊNH HƯỚNG PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN TRONG KHÓA LUẬN 10
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CÁC LƯU VỰC TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11
3.1 THỐNG KÊ ĐẶC ĐIỂM 3 LƯU VỰC SÔNG CHÍNH 11
3.1.1 Đặc điểm về hình thái của 3 lưu vực sông chính 11
3.1.2 Đặc điểm mạng dòng chảy của 3 lưu vực sông chính 11
3.1.3 Đặc điểm địa hình của 3 lưu vực sông chính 12
3.2 THỐNG KÊ ĐẶC ĐIỂM TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TRONG KVNC 21
3.2.1 Đặc điểm hình thái của các tiểu lưu vực cấp 5 21
3.2.2 Đặc điểm mạng dòng chảy của các tiểu lưu vực cấp 5 23
3.2.3 Đặc điểm địa hình của các tiểu lưu vực cấp 5 24
CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI CÁC TIỂU LƯU VỰC CẤP 5 TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26
4.1 PHÂN LOẠI CÁC LƯU VỰC CẤP 5 TRÊN KVNC 26
4.1.1 Nguyên tắc chọn đối tượng lưu vực cần phân loại 26
4.1.2 Nguyên tắc xác định đặc điểm phân loại 27
4.1.3 Kết quả phân loại các tiểu lưu vực cấp 5 29
4.2 XÁC ĐỊNH MỐI LIÊN QUAN GIỮA DẠNG LƯU VỰC VỚI TAI BIẾN LŨ QUÉT 35
4.2.1 Xây dựng bản đồ nguy cơ xảy ra lũ quét tại khu vực nghiên cứu 35
4.2.2 Xác định mối liên hệ giữa các nhóm lưu vực với nguy cơ xảy ra lũ quét 40
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
 
 



Để tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho

Tóm tắt nội dung:

lưới dòng chảy khác nhau, trong số đó có 2 thuật toán tiêu biểu sau:
O’Callaghan và Mark (1984) đã xây dựng mô hình mạng dòng chảy D8 (hình 2.2). Trong mô hình này, các dòng chảy sẽ có 8 hướng chính, đó là các hướng: Bắc, Đông Bắc, Đông, Đông Nam, Nam, Tây Nam, Tây, Tây Bắc [9].
David Tarboton (2000) đã xây dựng mô hình mạng dòng chảy D-Infinity. Khác với mô hình D8, mô hình D-Infinity quy định số hướng dòng chảy là vô hạn [7].
Hình 2.2 Mô hình D8 – mô hình mạng dòng chảy sử dụng trong đề tài
Trên thế giới, hoạt động nghiên cứu lưu vực đã được thực hiện rộng rãi, phục vụ cho nhiều mục đích khoa học khác nhau. Tiêu biểu có thể kể đến một số nghiên cứu sau:
Các tác giả Zhou Lin và Takashi Oguchi (Đại học Tokyo, Nhật) sử dụng 2 tiêu chí là mật độ dòng chảy và góc dốc địa hình để xác định các dạng tiểu lưu vực đặc trưng của 3 vùng có cấu trúc địa chất khác nhau: vùng Kusatsu-Shirane, vùng Aka-Kuzure và vùng Usu.
Các tác giả Thomas Kohler và Thomas Breu đã lập một hệ thống tiêu chuẩn để phân loại các lưu vực ở hạ nguồn sông Mekong.
Tác giả Andreas Heinimann (Đại học Berne, Thụy Sĩ) thực hiện phân loại lưu vực tại nước Lào và đề xuất các biện pháp sử dụng hợp lý lưu vực.
Tại Việt Nam, hoạt động nghiên cứu lưu vực sông cũng rất được chú trọng, đã có nhiều đề tài nghiên cứu lưu vực sông có giá trị được thực hiện, tiêu biểu có thể kể đến:
Đề tài “Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học phục vụ quản lý thống nhất và tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Đồng Nai” của Viện Môi Trường Và Tài Nguyên – Đại Học Quốc Gia Tp.HCM.
Đề tài “Phân tích diễn biến chế độ dòng chảy ở hạ lưu sông Bé sau khi có công trình thủy điện Thác Mơ” của Phân viện khí tượng thủy văn và môi trường khu vực phía Nam.
Đề tài “Viễn Thám và GIS: khả năng ứng dụng thành lập bản đồ nguy cơ tai biến trên lưu vực sông Bé” của tác giả Trần Tuấn Tú – Khoa Môi Trường, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM.
2.2 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÁC SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN
2.2.1 Nắn chỉnh hình học ảnh
Nắn chỉnh hình học là kỹ thuật được thực hiện để loại bỏ những biến dạng hình học trên ảnh bằng cách thiết lập mối quan hệ giữa hệ tọa độ ảnh và hệ tọa độ địa lý của các điểm khống chế [4].
Trong khóa luận, kỹ thuật nắn chỉnh hình học sẽ được thực hiện để chuyển dữ liệu SRTM DEM từ hệ quy chiếu Latitude/Longitude sang hệ quy chiếu VN2000.
2.2.2 Lọc ảnh bằng ma trận lẻ
Quá trình lọc ảnh sẽ được thực hiện bởi một cửa sổ trượt, với ma trận toán tử (n×n) là một số lẻ (3×3); (5×5) hay (9×9). Để tiến hành phép lọc, giá trị của pixel trung tâm của cửa sổ trượt sẽ được tính từ giá trị của các pixel xung quanh ở vị trí tương ứng với ảnh gốc.
Kỹ thuật lọc ảnh sẽ được dùng để tính giá trị phân cắt sâu của khu vực nghiên cứu.
2.2.3 Kỹ thuật tái phân loại ảnh
Kỹ thuật tái phân loại ảnh được thực hiện bằng các gán giá trị mới cho các khoảng cấp độ xám nhất định, thuộc một nhóm đối tượng nào đó có các tính chất tương đối đồng nhất nhằm phân biệt các nhóm đó với nhau trong khuôn khổ của dữ liệu ảnh [4].
Trong phạm vi khóa luận, kỹ thuật tái phân loại sẽ được sử dụng để:
Xác định hướng sườn của khu vực nghiên cứu.
Phân loại độ cao, độ dốc, phân cắt sâu để tạo bản đồ nguy cơ tai biến lũ quét.
2.2.4 Kỹ thuật tính toán trên dữ liệu raster
Kỹ thuật này bao gồm các phép tính thông thường như cộng, trừ, nhân, chia, các phép tính lũy thừa, logarite… thực hiện trên dữ liệu dạng raster.
Kỹ thuật tính toán trên raster sẽ được sử dụng để cắt ảnh và tạo bản đồ nguy cơ tai biến lũ quét.
2.2.5 Kỹ thuật thống kê dữ liệu raster
Trong khóa luận, kỹ thuật thống kê thông tin từ dữ liệu raster sẽ được sử dụng để thống kê các đặc điểm địa hình từ mô hình DEM của khu vực nghiên cứu (độ cao, độ dốc, hướng sườn, phân cắt sâu).
2.3 ĐỊNH HƯỚNG PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN TRONG KHÓA LUẬN
Trong phạm vi khóa luận, tác giả sẽ sử dụng công cụ GIS để phân chia ranh giới lưu vực, xác định mạng dòng chảy, các yếu tố hình thái và địa hình của các tiểu lưu vực nằm trong khu vực nghiên cứu, mà cụ thể là các tiểu lưu vực cấp 5 trong lưu vực sông La Ngà, lưu vực sông Bé, vùng thượng lưu và trung lưu sông Đồng Nai.
Từ kết quả phân tích lưu vực đã thực hiện, tác giả sẽ tiến hành phân loại các dạng tiểu lưu vực trong vùng dựa trên các đặc điểm đặc trưng của chúng (xem hình 2.3).
Hình 2.3 Khái quát các bước thực hiện phân loại dạng lưu vực (watershed classification)
Chương 3
KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CÁC LƯU VỰC
TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Trong chương này, tác giả sẽ trình bày 2 nội dung chính:
Kết quả phân tích các đặc điểm hình thái, mạng dòng chảy và địa hình của 3 lưu vực sông chính: lưu vực sông La Ngà, phần thượng lưu và trung lưu sông Đồng Nai và lưu vực sông Bé.
Kết quả tính toán thực hiện trên các tiểu lưu vực cấp 5 thuộc KVNC.
3.1 THỐNG KÊ ĐẶC ĐIỂM 3 LƯU VỰC SÔNG CHÍNH
3.1.1 Đặc điểm về hình thái của 3 lưu vực sông chính
Thực hiện tính toán diện tích, đường kính, chu vi và chỉ số hình dạng lưu vực từ lớp dữ liệu lưu vực vừa tạo thành, ta có kết quả như bảng 3.1 sau đây:
Bảng 3.1: Đặc điểm hình thái các lưu vực chính
LƯU VỰC
DIỆN TÍCH LƯU VỰC (km2)
ĐƯỜNG KÍNH LƯU VỰC (km)
CHU VI LƯU VỰC (km)
CHỈ SỐ HÌNH DẠNG LƯU VỰC
Sông La Ngà
4.084,18
128,136
559,349
0,4987
Sông Đồng Nai
10.598,78
224,5
1.095,85
0,4586
Sông Bé
7.770,648
149,992
587,382
0,588
Trong 3 lưu vực trên, lưu vực sông Đồng Nai có diện tích và chu vi lớn nhất, còn lưu vực sông La Ngà là lưu vực có diện tích và chu vi nhỏ nhất.
Xét trên yếu tố hình dạng lưu vực, ta thấy 2 lưu vực sông Đồng Nai và La Ngà có hình dạng kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, còn lưu vực sông Bé lại có xu hướng trải dài theo hướng Bắc – Nam.
3.1.2 Đặc điểm mạng dòng chảy của 3 lưu vực sông chính
Sau khi sử dụng mô hình D8 để xác định mạng dòng chảy từ dữ liệu SRTM DEM, ta có kết quả như trong hình 3.1.
Hình 3.1 Hệ thống mạng dòng chảy của các lưu vực chính
Thực hiện tính toán tổng chiều dài dòng chảy, mật độ dòng chảy và thống kê các đặc điểm hướng dòng chảy, dạng mạng dòng chảy, ta có kết quả như bảng 3.2 sau đây.
Bảng 3.2: Đặc điểm mạng dòng chảy trong các lưu vực chính
LƯU VỰC
TỔNG CHIỀU DÀI DÒNG CHẢY TRONG LƯU VỰC (km)
HƯỚNG DÒNG CHẢY CHÍNH
DẠNG MẠNG LƯỚI DÒNG CHẢY
MẬT ĐỘ DÒNG CHẢY TB (km/km2)
Sông La Ngà
2.019,8
Đông Bắc - Tây Nam
Dạng nhánh cây
0,4945
Sông Đồng Nai
5.164,17
Đông Bắc - Tây Nam
Dạng nhánh cây
0,4872
Sông Bé
3.916,276
Đông Bắc - Tây Nam
Dạng nhánh cây
0,504
Dựa vào kết quả thống kê, ta thấy cả 3 lưu vực đều có dạng mạng lưới dòng chảy dạng nhánh cây và đều có hướng dòng chảy chính là hướng Đông Bắc – Tây Nam. Trong 3 lưu vực, lưu vực sông Bé là lưu vực có mật độ dòng chảy lớn nhất (0,504 km/km2).
3.1.3 Đặc điểm địa hình của 3 lưu vực sông chính
3.1.3.1 Đặc điểm độ cao địa hình (độ cao tuyệt đối)
Biểu diễn dữ liệu SRTM DEM của khu vự...