ĐẠI HỌC Q UỐ C GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KH O A HỌC T ự NHIÊN ĐIỂU TRA, NGHIÊN cứu, XÂY DựNG C SỞ Dữ LIỆU ĐỊA LÝ PHỤC v ụ CÔNG TÁC GIÁO DỤC, QUY HOẠCH SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MỒI TRƯỜNG Ở QUY MỒ CÂP HUYỆN (LÂY VÍ DỤ HUYỆN BA v ì, HÀ TÂY) M ã số: Q G 05.34 Chủ trì đề tài: TS Nguyễn Đình Minh Các cán tham gia: TS Nguyễn Thị Hải ThS Lương Hồng Tùng CN Trịnh Thị Bích Dun CN Hồng Anh Huỳnh Đ A I H O C Q U Ố C T R U N G T A P '/ T h ' 3>T/ dì G IA h a n ò i - — ] HÀ NỘI - 2007 I í J •—( I r ' " ệ - [\J I BÁO CÁO TÓ M T Ắ T a Tên đề tài: ĐIỀU TRA, NGHIẾN c ứ u , XẢY DựNG c SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LỸ PHỤC v ụ CÔNG TÁC GIẢO DỤC, QUY HOẠCH s DỤNG HỢP LỸ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Ở QUY MƠ CAP HUYỆN (LAY v í D Ụ HUYỆN BA vì, HÀ TẤY) Mã số: Q G 05.34 b Chủ trì đề tài: TS Nguyễn Đình Minh c Các cán tham gia: TS Nguyễn Thị Hải ThS Lương Hoàng Tùng CN Trịnh Thị Bích Dun CN Hồng Anh Huỳnh d Mục tiêu nội dung nghiên cứu Mục tiêu: Mục tiêu đề tài có quy trình cơng nghệ tiên tiến thích hợp cho việc xây dựng sở liệu địa lý tài nguyên môi trường quy mô cấp huyện sở liệu địa lý cho huyện Ba Vì , Hà Tây sở ứng dụng công nghệ đại hệ thông tin địa lý (GIS), viễn thám hệ thống định vị toàn cầu (GPS) phục vụ công tác giáo dục, quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững Nội dung: Đề tài bao gồm nghiên cứu phòng thực địa với nội dung sau: • Nghiên cứu ]ý luận thực tiễn xây dựng sở liệu địa lý phục vụ quy hoạch, quản lý sử dụng tài ngun bảo vệ mơi trường • Thiết lập quy trình xây dựng sở liệu địa lý tài ngun mơi trường quy mơ cấp huyện • Điều tra, thu thập, nhập, phán tích xuất liệu phục vụ công tác giáo dục, quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường huyện Ba Vì, Hà Tây e Các kết đạt Kết khoa học > Hình thành sở khoa học cho việc xây dựng CSDL địa lý tài nguyên môi trường > Thiết lập quy trình cơng nghệ tiên tiến thích hợp cho việc xây dựng sở liệu địa lý tài nguyên mồi trường cấp huyện, > X ây dựng sở liệu địa lý cho huyện Ba V ì, Hà Tây sở ứng dụng công nghệ đại hệ thông tin địa lý (GIS), viễn thám hệ thống định vị tồn cầu (GPS) phục vụ cơng tác giáo dục, quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững Kết đào tạo > Đã hỗ trợ sinh viên làm khố luận tốt nghiệp (Trịnh Thị Bích Dun, 06/05; Hoàng Anh Huỳnh, 06/07), > Đã hỗ trợ HVCH làm luận văn thạc sĩ (Lương Hoàng Tùng, 12/05) > Góp phần nâng cao chất lượng giảng, thực hành giáo trình viễn thám, GIS GPS bậc đại học sau đại học ĐHQG Hà Nội Kết công bố > Một báo nhận đăng Tạp chí Khoa học, Các Khoa học Trái Đất.nãm 2007 > Một báo nhận dăng Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị Khoa học quốc tế Huế năm 2007 f Tình hình kinh phí đề tài Đã thực chi khoản mục theo dự toán XÁ C NHẬN CỦA BA N CHỦ NHIỆM KHOA CHỦ T R Ì Đ Ể TÀ I NGUYỄN ĐÌNH MINH XÁ C NHẬN CỦA TRƯỜNG o n ó HIẺb T R u ỏ N G SU M M A RY R E P O R T a Research Title: Survey, research, development o f geographic database fo r education, planning of rational resource utilization and environmental protection at the district level (case study o f Ba Vi district, Hatay province) Code: Q G 05.34 b Principal Investigator: Dr Nguyen Dinh Minh, Faculty of Geography, Hanoi Univ of Science c Participating Members: Dr Nguyen Thi Hai MSc Luong Hoang Tung BS Trinh Thi Bich Duyen BS Hoang Anh Huynh d Research Objectives and Contents Objectives: To obtain an advanced procedure suitable for development of resource and environmental geographic database at the district level, and a geographic database for Ba Vi district , Ha Tay based on the application o f GIS, remote sensing and GPS for education, planning o f resource rational use and environmental protection for sustainable development Contents: • Theoretical and practical studies for geographic database development for planning, management of resource use and environmental protection • Establishment of procedure for resource and environmental geographic database development at the district level • Development o f geographic database for education, planning o f rational resource use and environmental protection in Ba V i district, Ha Tay province e Results Science > A scientific basis for development of resource geographic database, and environmental > An advanced procedure suitable for resource and environmenal geographic database development at the district level, and > A geographic database for Ba Vi district, Ha Tay province based on the application o f GIS, remote sensing and GPS for education, planning of resource use and envừonmental protection for sustainable development Training > Supported BS theses (Trinh Thi Bich Duyen, 6/05; Hoang Anh Huynh, 06/07), > Supported M S thesis (Luong Hoang Tung, 12/05) > Improved lectures and labs of undergaduate and graduate courses o f remote sensing, GIS and GPS at VNU, Hanoi Publication > One paper accepted for publication in Journal of Science, Earth Sciences, 2007, > One paper accepted for publication in Proceedings o f International Symposium, 2007 M ỤC LỤ C Trang Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương 1.1 1.2 1.3 Tổng quan tình hình xây dựng sở liệu địa lý tài nguyên môi trường giới Việt Nam Cơ sở ỉý luận Thực tiễn giới Thực tiễn Việt Nam Chương Quy trình xây dựng sở liệu địa lý tài nguyên vàmôi trường quy mô cấp huyện 2.1 2.2 2.3 Chương 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 4 15 18 21 Đặc điểm sở liệu địa lý cấp huyện Yêu cầu phần cứng phần mềm Các bước tạo sở liệu địa lý TNM T cấp huyện GIS, viễn thám GPS 21 24 27 X ây dựng sở liệuđịa lý tài ngun mơitrường huyện B a Vì, Hà Tây 36 Lý lựa chọn huyện Ba Vì Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Ba Vì Cơ sở liệu địa lý tài nguyên mơi trường huyện Ba Vì Dữ liệu đồ bảng Dữ liệu ảnh vệ tinh Dữ liệu ảnh mặt đất 36 37 55 55 65 74 K Ế T LUẬN VÀ K IÊN NGHỊ 80 TÀI L IỆ U TH A M KH ẢO 81 PHỤ LỤ C 86 P H IẾ U ĐẢNG K Ý K Ế T QUẢ DANH M ỤC CÁC K Ý H IỆ U , CÁ C CH Ữ V IẾ T T Ắ T ASTER Bộ cảm đo phản xạ phát xạ nhiệt vũ trụ nâng cao CSDL Cơ sở liệu ESRI Viện nghiên cứu hệ thống môi trường ETM+ Bộ cảm lập đổ chuyên đề tăng cường ESDI Giao diện đữ liệu khoa học trái đất GIS Hệ thơng tin địa lý GLCF Cơ sở tiện ích lớp phủ đất toàn cầu GLOVIS Hệ thống hiển thị ảnh vệ tinh toàn cầu GPS Hệ thống định vị toàn cầu IKONOS Vệ tinh lập đồ Landsat Vệ tinh lục địa MODIS Thiết bị đo xạ phổ tạo ảnh phân giải trung bình MSS Máy quét đa phổ NASA Cơ quan không gian hàng không quốc gia Mỹ NDVI Chỉ số thực vật chuẩn hoá SPOT Vệ tinh quan sát trái đất TM Bộ cảm ỉập đổ chuyên đề TNMT Tài nguyên môi trường UNEP Chương trình mơi trường Liên hợp quốc USGS Cục Địa chất Hoa Kỳ DANH M ỤC CÁC HÌNH Hình số Tên hình Trang 1.1 Mơ hình liệu vector raster 1.2 Vai trò CSDL địa lý GIS 1.3 Dữ liệu không gian thuộc tính 1.4 Các lớp liệu điểm, đường vùng CSDLđịa lý 1.5 GPS máy thu GPS 13 2.1 Các vùng, tỉnh, huyện, xã Việt Nam 21 2.2 So sánh độ phân giải không gian diện phủcủaảnh SPOT 23 Landsat 2.3 Giao diện ArcView GIS 26 2.4 Quan hệ GIS, viễn thám GPS 27 2.5 Các bước xây dựng CSDL dịa lý GIS, viễn thám GPS 28 2.6 Google Earth, cơng cụ tìm kiếm liệu địa lý 31 2.7 GLOVIS, giao diện tìm kiếm ảnh vệ tinh Cục Địa Chất 31 Hoa Kỳ 2.8 Các phương pháp nhập liệu 32 2.9 Nhập liệu GPS 33 Xuất liệu 34 3.1 Vị trí huyện Ba Vì 38 3.2 Nhiệt độ trung bình tháng Ba Vì 42 3.3 Nhiệt độ trung bình năm trạm đo (°C) 43 3.4 Lượng mưa trung bình tháng trạm đo (mm) 44 3.5 Các lớp liệu đồ raster dạng file JPG 56 3.6 Các lớp liệu đồ raster dạng file Tiff 56 3.7 Các lớp liệu đối tượng điểm, đường vùnc tronơ CSDL 57 2.10 3.8 Các lớp liệu địa chất Ba Vì 57 3.9 Dữ liệu GPS trường học Ba Vì 58 3.10 Bảng thuộc tính đối tượng CSDL 59 3.11 Bảng CSDL dạng file dbf 59 3.12 Sự kết nối liệu thuộc tính liệu khơng gian đất 60 Ba Vì 3.13 Bản đổ địa chất huyện Ba Vì 61 3.14 Bản đổ địa mạo huyện Ba Vì 62 3.15 Bản đồ đất huyện Ba Vì 63 3.16 Bản đồ thể địa điểm du lịch sinh thái Ba Vì 64 3.17 Kết tìm kiếm liệu ảnh vệ tinh Ba Vì Google 66 Earth 3.18 Dữ liệu ảnh vệ tinh khuôn dạng JPG huyện Ba Vì 66 3.19 Dữ liệu Landsat ETM+ có thơng tin đồ 67 3.20 Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat MSS huyện Ba Vì 68 3.21 Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat TM khu vực Ba Vì 68 3.22 Hình 3.22 Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat ETM+ băng khu 69 vực Ba Vì, 4/11/2000 3.23 Dữ liệu ảnh ASTER huyện Ba Vì 70 3.24 Dữ liệu tổ hợp màu thật SPOT khu vực Ba Vì, 22/12/2003 71 3.25 Mơ hình ba chiều khu vực Ba Vì 72 3.26 Chỉ số NDVI MODIS huyện Ba Vì tỉnh dọc sơng 72 Hổng, 2002 3.27 Chỉ số thực vật chuẩn hóa NDVI ETM+ khu vực Ba Vì 4/11/2000 73 3.28 Dữ liệu ảnh mặt đất khuôn dạng JPG 74 3.29 Dữ liệu ảnh mặt đất khuôn dạne JPEG 75 3.30 Dữ liệu ảnh mặt đất địa chất-khốnc sản Ba Vì 76 3.31 File ArcView projectvề địa mạo Ba Vì 77 3.32 FileArc View project thực vật Ba Vì 77 3.33 File ArcView project vềcác trường học Ba Vì 78 3.34 FileArcView project du lịch sinh thái ởBa Vì 79 ... QG-05-34: Điêu tra, nghiên cứu, xây dựng c sở liệu địa lý phụcvụ công tác giáo dục, quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường quy mơ cấp huyện (Lấy ví dụ huyện Ba Vì, H Tây), triển... thực tiễn xây dựng sở liệu địa lý phục vụ quy hoạch, quản lý sử dụng tài ngun bảo vệ mơi trường • Thiết lập quy trình xây dựng sở liệu địa lý tài ngun mơi trường quy mơ cấp huyện • Điều tra, thu... đề tài: ĐIỀU TRA, NGHIẾN c ứ u , XẢY DựNG c SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LỸ PHỤC v ụ CÔNG TÁC GIẢO DỤC, QUY HOẠCH s DỤNG HỢP LỸ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Ở QUY MƠ CAP HUYỆN (LAY v í D Ụ HUYỆN BA vì,