DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG QUẢN LÝ TN&MT Chương 6: ỨNG 6.1 Vai trò GIS quản lý tài nguyên môi trường 6.2 Tầm quan trọng liệu GIS tài ngun mơi trường 6.3 Tích hợp Viễn thám GIS để xây dựng liệu 6.4 Xác định mục tiêu phương pháp phân tích GIS ứng dụng 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 đánh giá tác động môi trường (GIS and EIA) 6.8 Các ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.1 Vai trò c a GIS qu n lý TN&MT V n đ qu n lý Các ho t đ ng c a ngư i tác đ ng đ n môi trư ng gây xáo tr n thành ph n thư ng di n bi n khó d báo d n đ n vi c s d ng tài nguyên môi trư ng m c t i cho phép, khơng thích h p t d n đ n vi c môi trư ng b thay đ i nh hư ng đ n môi trư ng s ng c a ngư i Các y u t mơi trư ng thành ph n phân b ngồi khơng gian t nhiên có th đư c xem xét dư i d ng m, mang tính đ a phương ho c dư i d ng phân b r ng c p vùng, c p qu c gia ho c liên qu c gia mang tính vùng Cho dù v i ph m vi y u t thành ph n c a môi trư ng có m i quan h ph c t p ch t ch v i mang tính t ng h p ph m vi nh c c b tính ph c t p th p so v i ph m vi r ng có thơng tin yêu c u x lý thông tin khơng nhi u, tính ph c t p gia tăng theo ph m GIS TRONG QU N LÝ TNMT vi không gian c n qu n lý 6.1 Vai trò c a GIS qu n lý TN&MT Vai trò c a GIS&VT Qu n lý TN&MT mang tính liên ngành, đa ngành có nh ng b công c tr giúp cho công tác qu n lý Trong s thư ng đư c nói đ n công c đánh giá, u tra b n, qu n lý k t h p cơng c v sách Các cơng c đư c s d ng nh m ngăn ng a gi m thi u r i ro v môi trư ng, s d ng b n v ng ngu n tài nguyên Đ có th hi u bi t đánh giá m c v TN&MT u ki n thông tin đa d ng, ph c t p, thông tin c n ph i c p nh t liên t c nh ng bi n đ i theo th i gian ch có k thu t GIS&VT m i có th đáp ng đư c nhu c u này, đ c bi t đ i tư ng quan tâm có ph m vi khơng gian r ng Ngồi ch c thông thư ng c a m t h GIS thu nh n, lưu tr , c p nh t hi n th thơng tin h GIS cịn có kh liên k t d li u, thông tin nhi u d ng khác v m t đ nh d ng chung c a h GIS đ phân tích GIS có th gi vai trị quan tr ng cho phân tích hình thành k ho ch mang tính d báo, phân tích m i quan h khơng gian – thu c tính, m i quan h c a y u t khác Ngồi ra, GIS có th đư c coi m t phương ti n giao ti p cu i v m t công b thông tin MT đ n v i công chúng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.1 Vai trò c a GIS qu n lý TN&MT GIS công c h u hi u cho phân tích qui ho ch MT, có th lưu tr d li u không gian c a môi trư ng dư i d ng s Các l p thông tin khác có th đư c ch ng l p đ phân tích xác đ nh v m i quan h Chính k thu t cho phép nh ng ngư i làm công tác nghiên c u qu n lý TN&MT hi u bi t t t v đ c m t nhiên m i quan h nh hư ng đ n m t u ki n môi trư ng c th đó, phù h p v i cách ti p c n h th ng qu n lý TN&MT Ngồi GIS cịn có ch c hi n th phân tích, trích l c thơng tin tr c ti p t nh vi n thám V i ch c này, vi c k t h p gi a vi n thám GIS giúp cho nghiên c u v MT tr nên hi u qu khách quan M t b cơng c GIS đ y đ có th giúp cho vi c qui ho ch QLMT Đánh giá nguy r i ro nói chung n n t ng cho vi c quy t đ nh v qui ho ch ho t đ ng gi m thi u tác đ ng, nh m vào m c tiêu cu i Qui ho ch Giám sát MT GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.2 T D m quan tr ng c a d li u GIS TN&MT li u không gian Các y u t u ki n t nhiên, môi trư ng tài nguyên t n t i phân b m t không gian đ a lý th c, chúng có tính ch t đ c m khác Trong th c t , thơng tin thu c tính ph i g n k t v i m t đ i tư ng c th ngồi th gi i th c V trí ph m vi phân b không gian c a y u t đư c th hi n b n đ chuyên đ c p t l khác ho c m t h GIS Các y u t có th so sánh đ i chi u phân tích tìm m i quan h Xét khía c nh qu n lý TN&MT, thơng tin c n ph i có khơng ch thơng tin v tính ch t, v trí, phân b hay d li u thu c tính nói chung, mà thơng tin cịn ph i đư c th hi n trình bày b n đ đ có th ch đư c m i quan h không gian gi a lo i khác m t y u t , ho c gi a y u t v i N u ch có thơng tin thu c tính đơn thu n cơng tác qu n lý TN&MT ch m i th c hi n đư c m t ph n nào, m t m c đ qu n lý đơn gi n u có th đáp ng đư c GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.2 T D m quan tr ng c a d li u GIS TN&MT li u thu c tính MT v n đ liên quan đ n MT th c ch t liên quan đ n nhi u chuyên ngành khác Đ nghiên c u v MT c n ph i có r t nhi u thông tin khác nhau, ph i h p liên ngành đa ngành Ch riêng d li u khơng gian khơng có d li u thu c tính kèm, ho c có r t ch đáp ng đư c nhu c u qu n lý m c r t th p Khi phân tích riêng l tồn b d li u thu c tính, nhà qu n lý MT ch có th hình dung đư c gi i quy t đư c cho m t v trí th c Trong y u t khơng ch t n t i m t v trí mà cịn có s m r ng v khơng gian theo hư ng khác nhau, có th l p l i m t v trí trái đ t v i m t vài thay đ i v tính ch t, có quan h v i y u t khác t i v trí v i y u t khác phân b lân c n Chính u n y sinh v n đ c n ph i có d li u thông tin c a ngành khác đ gi i quy t m t ho c nhi u m c tiêu liên quan đ n MT K t h p c hai lo i d li u khơng gian thu c tính, nh m tr l i cho câu h i Cái gì, đâu Như th c p đ cao có th tr l i cho câu h i Các y u t quan h v i th nào, S th N u T i GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.2 T m quan tr ng c a d li u GIS TN&MT Ngu n d li u B n đ : Ngu n d li u quan tr ng ban đ u b n đ đ a hình b n đ chuyên đ đư c thành l p t trư c Các thông tin d li u c n thi t có th trích l c t lo i b n đ nh hàng không: m t d ng c a d li u vi n thám, có đư c máy bay ti n hành bay ch p đ cao t m th p nh v tinh: thư ng d ng nh s , đư c thu nh n đ cao 600 – 1000 km Các đ i tư ng m t đ t đư c ghi nh n dư i d ng ph n x kênh ph d i sóng ánh sáng nhìn th y ho c sóng h ng ngo i ph n x h ng ngo i b c x Ngoài đ i tư ng b m t trái đ t cịn có th đư c ghi nh n b ng sóng radar ch đ ng, ho c b ng k thu t quét nh laser D li u quan tr c đo đ c t i th c đ a: Các d li u đư c đo đ c th c t , quan sát mô t ho c l y m u v phịng thí nghi m đ phân tích D li u th ng kê: Đây m t nh ng ngu n d li u quan tr ng phân tích GIS ng d ng cho qu n lý TN&MT GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.2 T m quan tr ng c a d li u GIS TN&MT Tính th i gian c a ngu n d li u Các d li u TN&MT thư ng ch có giá tr m t kho ng th i gian nh t đ nh Có nh ng d li u c a m t vài y u t có th s d ng kho ng th i gian dài tính n đ nh cao, thay đ i; có nh ng y u t thay đ i liên t c tính n đ nh v tính ch t đ c m th p Vì lý này, d li u thông tin thu th p trư c s d ng c n ph i đư c xác đ nh thu c nhóm n đ nh cao hay th p th i gian xây d ng d li u Giá tr c a thông tin k t qu phân tích GIS tùy thu c nhi u vào tính ch t c a d li u Đ i v i d li u nh v tinh nh hàng không c n ph i có thơng tin v th i gian thu nh n nh Th i m thu nh n nh cho bi t hi n tr ng đ i tư ng đư c thu nh n t i th i m ch cho th i m mà thơi GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.3 Tích h p VT&GIS đ xây d ng d li u nh v tinh thư ng đư c lưu tr dư i d ng nh s v i nhi u kênh ph khác thư ng có đăng ký n n chuy n v h t a đ chung (ch ng h n h t a đ UTM datum WGS-84) nên có th tích h p vào h GIS đ trích thông tin So v i nh hàng không, nh v tinh có l i th có nhi u kênh ph khác nên có th trích l c nhi u thông tin, ph m vi ph nh r ng H n ch c a nh v tinh đ phân gi i không gian (cao nh t hi n 0,5 m) ch có th xây d ng m i b n đ chi ti t tương đương t l 1/5000 ho c c p nh t b n đ có t l 1/2000 K t h p gi a k thu t VT&GIS nghiên c u qu n lý TN&MT có th th c hi n theo t ng giai đo n ho c đ ng b Trong trư ng h p theo t ng giai đo n nh vi n thám nói chung ph i đư c gi i đốn đ l y thơng tin theo m c tiêu c n thi t, k t qu gi i đoán s đư c chuy n qua h GIS đ k t h p v i d li u khác cho phân tích Vi c k t h p gi a vi n thám GIS cho phép trích l c thơng tin c n thi t tr c ti p t nh vi n thám ho c có nh ng phân tích so sánh gi a d li u có h GIS v i nh vi n thám GIS TRONG QU N LÝ TNMT Xác định mục tiêu phương pháp phân tích GIS ứng dụng TN&MT 6.4 10 M c tiêu Trong nghiên c u v TN&MT có ng d ng GIS&VT, bên c nh m c tiêu ch đ o qu n lý môi trư ng, phân b s d ng tài ngun có hi u qu c n ph i xác đ nh m c tiêu c th nh m xác đ nh phương pháp ngu n d li u GIS thích h p c n s d ng B n đ hoá d li u thu c tính Các d li u thu c tính c a m t lo i đ i tư ng đư c thu th p thư ng đư c bi u di n, minh ho dư i d ng m ho c đư ng r i r c không liên t c, lo i đ i tư ng có ki u phân b ngồi khơng gian th c liên t c Đi u đ c bi t quan tr ng đ i v i y u t mơi trư ng Các thay đ i tính ch t c a m t lo i đ i tư ng t giá tr qua giá tr khác thư ng m t bi n đ i kiên t c, r t có trư ng h p mà giá tr có kho ng cách r i r c Các y u t sau đư c thu th p c n ph i đư c th hi n thành b n đ Trên s b n đ m i có th xây d ng thành d li u GIS đ ph c v phân tích Chú ý r ng v trí, phân b m kháo sát s nh hư ng đ n k t qu xây d ng b n đ cho dù có s d ng thu t tốn n i suy n a k t qu hoàn toàn ph thu c vào d li u đ uTRONG QU N LÝ TNMT vào GIS 6.6 Nghiên cứu qui hoạch phân vùng sử dụng đất hợp lý Qui ho ch s d ng không gian lãnh th - Qui ho ch c nh quan Yêu c u phân vùng không gian lãnh th ho c qui ho ch yêu c u m t s lư ng l n thông tin, đ c bi t thông tin d ng b n đ y u t đơn tính M c tiêu nh m phác h a vùng khơng gian theo m c đích s d ng d a tiêu chu n đư c xác đ nh Phân vùng qu n lý s d ng đ t t i ưu S d ng t i ưu c n hi u theo nghĩa phù h p v i m c đích s d ng đư c đ t cho m t vùng không gian lãnh th c n có l a ch n thích h p M i m c đích s d ng đ t s có m c đ ưu tiên nh t đ nh theo tiêu chu n v qu n lý s d ng TN&MT Phân tích đa tiêu chu n – đa m c tiêu (MCA v i k thu t đánh giá MCE – Multicriteria evaluation) Vơi m c tiêu k t h p thông tin tiêu chu u đánh giá khác nh m t o m t ch s đánh giá Có th s d ng thu t toán lu n lý Boolean đ đ t u ki n k t h p ch tiêu Có th k t h p v i ki u đánh giá gán tr ng s n tính Gán tr ng s cho thơng tin khác có th s d ng nhi u PP khác nhau, thông thư ng theo PP chuyên gia, l p ma tr n so sánh c p đơi ho c phân tích th ng kê hình nhánh 21 GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.6 TH O LU N BAN Đ U Nghiên cứu qui hoạch phân vùng sử dụng đất hợp lý (Xác đinh vùng nghiên c u, m c tiêu, s li u gi thi t, l p k h ach đánh giá) Đ C TÍNH Đ T ĐAI LO I HÌNH S D NG Đ T (LUT) Ý ki n đánh giá chuyên gia (kh o sát tài nguyên đ t, đơn v b n đ đ t) Hàm h i quy -So sánh LUT v i u ki n đ t đai -Phân tích Kinh t - Xã h i -Đ i chi u CH T LƯ NG Đ T ĐAI Thích h p SMART YÊU C U S D NG Đ T (LUR) Ki m tra đ nh t quán c a đánh giá chuyên gia Ph n m m GIS Khơng thích h p Tính tr ng s Y ut T nhiên Y ut KT-XH-MT ĐƠN V Đ T ĐAI (b n đ LMU) B NĐ Ph n m m GIS B N Đ Đ XU T S Đ T 22 D NG TRÌNH BÀY K T QU Báo cáo, b n đ GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.6 23 Nghiên cứu qui hoạch phân vùng sử dụng đất hợp lý GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.7 GIS đánh giá tác động môi trường GIS đánh giá tác đ ng môi trư ng GIS có th tr giúp cơng tác đánh giá tác đ ng môi trư ng liên quan đ n trình quy t đ nh Xác đ nh tr ng s tác đ ng cho y u t Các y u t tham gia, liên quan đ n tác đ ng môi trư ng d li u c n ph i đư c phân tích c lư ng m c đ tác đ ng Ch y u t tính ch t c a y u t đư c xác đ nh v m c đ tác đ ng m i có th phân tích m i quan h đ đưa m t ch s tác đ ng t ng h p Phân tích ma tr n Các d li u thu c tính c a y u t đư c phân tích dư i d ng ma tr n đánh giá tác đ ng có th chuy n đ i tích h p phân tích khơng gian qua bư c phân tích ch ng l p đ t o vùng không gian có k t qu phân tích t ma tr n 24 GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các ứng dụng Qu n lý thông tin môi trư ng Qu n lý lưu v c - Nghiên c u xói mịn đ t Mơ hình d báo xói mịn đ t USLE (Universal Soil Loss Equation), sau MUSLE ho c RUSLE (M = modified, R = Revised) S d ng d li u thông tin v đ a hình, đ t – th ng, y u t mưa, cách qu n lý khai thác b m t đ t, y u t th c ph đ tính tốn kh b xói mịn đ t m c đ khác phân b khơng gian Đây d ng mơ hình th c nghi m v y c n ph i có ti n hành đo đ c kh o sát đ thu th p d li u, y u t cịn có nhi u thông s m t y u t c n ph i có d li u đ phân tích Qu n lý vùng ven bi n – Di n bi n đư ng b vùng nh y c m Xây d ng b n đ d báo xói l vùng b bi n 25 GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các ứng dụng Qu n lý ch t th i Qui ho ch xây d ng vùng chôn l p ch t th i ho c đánh giá m c đ lan truy n ô nhi m c a bãi ch t th i hi n có Xây d ng b n đ tai bi n r i ro v môi trư ng Xây d ng b n đ r i ro v mơi trư ng liên quan đ n tính ch t c a r i ro, t n xu t xu t hi n, ph m vi không gian có th x y ng v i m i t n xu t… Phân vùng nguy d ch b nh liên quan t i ô nhi m môi trư ng, phân vùng ô nhi m môi trư ng t ngu n gây ô nhi m d ng m… 26 GIS TRONG QU N LÝ TNMT DATA MANAGEMENT FUNCTIONS Environment Natural Data: Condition Data: • Meteorology • Hydrology • Natural Resource • Environment • Oceanography Monitoring 27 Socio-Economic Data: Shoreline Data: General Utilities: Information: •Species manager • Recreation Site • Shoreline • General • Change • Service industries Information Password • Agriculture • Manage • Fisheries Themes • Forestry • Switch • Management User • Manual • About Tool to create Sensitive Index Map TRONG QU GIS N LÝ TNMT 6.8 Các 28 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các ứng dụng S li u lư ng mưa trung bình S li u th ng kê phân tich m u đ t L p d li u h s xói mịn đ t L p d li u h s xói mịn mưa R D li u đ cao đ a hình, mơ hình đ cao s L p d li u h s đ a hình LS K B n đ ti m xói mịn ịn C P L pd li u h s canh tác L pd li u h s tr ng A B n đ hi n tr ng xói mịn 29 GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 30 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 31 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 32 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 33 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 34 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 35 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT ... 29 GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 30 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 31 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 32 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ TNMT 6.8 Các 33 ứng dụng GIS TRONG QU N LÝ... (3D) GIS TRONG QU N LÝ TNMT Xác định mục tiêu phương pháp phân tích GIS ứng dụng TN&MT 6.4 Slope map of Binh Phuoc province 12 GIS TRONG QU N LÝ TNMT Xác định mục tiêu phương pháp phân tích GIS ứng. .. nh vi n thám GIS TRONG QU N LÝ TNMT Xác định mục tiêu phương pháp phân tích GIS ứng dụng TN&MT 6.4 10 M c tiêu Trong nghiên c u v TN&MT có ng d ng GIS& VT, bên c nh m c tiêu ch đ o qu n lý môi