Đánh Giá Tai Biến Trượt Lở Đất Và Phân Tích Mối Quan Hệ Với Sử Dụng Đất Tại Sa Pa, Tỉnh Lào Cai

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus ứng dụng viễn thám và gis đánh giá tai biến trượt lở đất và phân tích mối quan hệ với sử dụng, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Đặng Nguyên Vũ
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Kim Chi
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám và GIS
• Đề tài: Ứng Dụng Viễn Thám Và GIS Đánh Giá Tai Biến Trượt Lở Đất Và Phân Tích Mối Quan Hệ Với Sử Dụng Đất Khu Vực Sapa - Tỉnh Lào Cai
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VIỄN THÁM - GIS TRONG ĐÁNH GIÁ TRƯỢT LỞ ĐẤT
• 1.1. Khái quát chung về trượt lở
• 1.2. Cơ chế và phân loại trượt đất
• 1.3. Điều kiện xảy ra trượt lở đất và các nhân tố ảnh hưởng
• 1.4. Khái quát tình hình nghiên cứu trượt lở đất
• 1.5. Nghiên cứu địa mạo trong cảnh báo nguy cơ trượt lở đất
• 1.6. Ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu trượt lở đất
• 1.7. Các dạng tài liệu viễn thám trong nghiên cứu trượt lở đất
• 1.8. Phương pháp trộn ảnh đa phổ trong nghiên cứu trượt lở đất
• 1.9. Phân loại đa phổ ảnh vệ tinh
• 1.10. Ứng dụng viễn thám xác định hiện trạng trượt lở đất
• 1.11. Công nghệ GIS trong nghiên cứu trượt lở đất
• 1.12. Các phương pháp nghiên cứu khác
• 1.13. Điều tra, khảo sát thực địa
• 1.14. Thu thập và tổng hợp tài liệu
• 1.15. Phương pháp thống kê bằng thuật toán Saaty
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN SA PA
• 2.1. Nhóm các nhân tố tự nhiên
• 2.2. Đặc điểm địa chất
• 2.3. Địa hình và quá trình địa mạo
• 2.4. Đặc điểm khí hậu
• 2.5. Đặc điểm mạng lưới thủy văn
• 2.6. Đặc điểm thổ nhưỡng
• 2.7. Đặc điểm lớp phủ thực vật
• 2.8. Các hoạt động nhân sinh
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGUY CƠ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN SA PA TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM - GIS KẾT HỢP MỐI QUAN HỆ VỚI SỬ DỤNG ĐẤT
• 3.1. Cơ sở dữ liệu và quy trình đánh giá trượt lở đất
• 3.2. Cơ sở dữ liệu
• 3.3. Quy trình đánh giá
• 3.4. Phân tích hiện trạng và xác lập các chỉ tiêu đánh giá tai biến trượt lở đất huyện Sa Pa
• 3.5. Xác định hiện trạng trượt lở đất qua dữ liệu thống kê và khảo sát
• 3.6. Xác định hiện trạng trượt lở trên cơ sở tích hợp thực tế và ứng dụng viễn thám
• 3.7. Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố thành phần tới trượt lở đất
• 3.8. Đánh giá trọng số cho các nhân tố gây trượt lở đất
• 3.9. Xây dựng bản đồ nhạy cảm trượt lở đất khu vực huyện Sapa
• 3.10. Kiểm chứng kết quả bản đồ nhạy cảm trượt với hiện trạng trượt lở
• 3.11. Phân tích mối quan hệ giữa tai biến trượt lở đất với biến đổi sử dụng đất
• 3.12. Phân tích bản đồ hiện trạng và biến động sử dụng đất
• 3.13. Tích hợp độ nhạy cảm trượt lở đất tự nhiên với hiện trạng sử dụng đất
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Tai Biến Trượt Lở Đất Tại Sa Pa

Tai biến trượt lở đất là một trong những hiện tượng thiên nhiên gây ra nhiều thiệt hại nghiêm trọng tại huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Việc đánh giá tai biến này không chỉ giúp nhận diện các khu vực có nguy cơ cao mà còn hỗ trợ trong công tác quản lý thiên tai. Ứng dụng viễn thám và GIS đã trở thành công cụ hữu hiệu trong việc phân tích và đánh giá hiện trạng trượt lở đất. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình trượt lở đất tại Sa Pa, từ đó đưa ra các giải pháp phòng ngừa hiệu quả.

1.1. Khái Niệm Về Trượt Lở Đất Và Tác Động Của Nó

Trượt lở đất là hiện tượng di chuyển của khối đất đá trên sườn dốc, gây ra nhiều thiệt hại về người và tài sản. Tại Sa Pa, với địa hình núi cao và lượng mưa lớn, hiện tượng này diễn ra thường xuyên, ảnh hưởng đến đời sống của người dân và phát triển kinh tế địa phương.

1.2. Tình Hình Nghiên Cứu Trượt Lở Đất Tại Sa Pa

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng trượt lở đất tại Sa Pa có mối liên hệ chặt chẽ với điều kiện tự nhiên và hoạt động của con người. Việc áp dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu đã giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao và đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Đánh Giá Tai Biến Trượt Lở Đất

Đánh giá tai biến trượt lở đất tại Sa Pa gặp nhiều thách thức do điều kiện địa hình phức tạp và sự biến đổi khí hậu. Các yếu tố như độ dốc, loại đất, và lượng mưa đều ảnh hưởng đến khả năng xảy ra trượt lở. Việc thu thập dữ liệu chính xác và kịp thời là rất quan trọng để đưa ra các dự báo chính xác.

2.1. Các Yếu Tố Tự Nhiên Ảnh Hưởng Đến Trượt Lở Đất

Địa hình dốc, loại đất và lượng mưa là những yếu tố chính ảnh hưởng đến nguy cơ trượt lở đất. Tại Sa Pa, sự kết hợp của các yếu tố này tạo ra môi trường dễ xảy ra tai biến thiên nhiên.

2.2. Tác Động Của Hoạt Động Con Người Đến Tai Biến Trượt Lở

Hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng, khai thác tài nguyên và thay đổi sử dụng đất đã làm gia tăng nguy cơ trượt lở đất tại Sa Pa. Việc quản lý không hiệu quả các hoạt động này có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tai Biến Trượt Lở Đất Qua Viễn Thám Và GIS

Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong đánh giá tai biến trượt lở đất đã mang lại nhiều lợi ích. Các phương pháp này cho phép thu thập và phân tích dữ liệu không gian một cách hiệu quả, từ đó xác định các khu vực có nguy cơ cao và đưa ra các biện pháp phòng ngừa.

3.1. Ứng Dụng Viễn Thám Trong Nghiên Cứu Trượt Lở Đất

Viễn thám cung cấp hình ảnh và dữ liệu về bề mặt trái đất, giúp xác định hiện trạng trượt lở đất. Các hình ảnh vệ tinh có thể được sử dụng để theo dõi sự thay đổi của địa hình theo thời gian.

3.2. Công Nghệ GIS Trong Phân Tích Tai Biến Trượt Lở

GIS cho phép tích hợp và phân tích dữ liệu không gian, giúp xác định mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người. Việc xây dựng bản đồ nhạy cảm trượt lở đất là một trong những ứng dụng quan trọng của GIS.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Tai Biến Trượt Lở Đất Tại Sa Pa

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tai biến trượt lở đất tại Sa Pa có mối liên hệ chặt chẽ với điều kiện tự nhiên và hoạt động của con người. Việc xây dựng bản đồ hiện trạng trượt lở đất đã giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao và đề xuất các biện pháp phòng ngừa.

4.1. Phân Tích Hiện Trạng Trượt Lở Đất Tại Sa Pa

Dữ liệu thu thập từ các nghiên cứu cho thấy rằng nhiều khu vực tại Sa Pa có nguy cơ cao xảy ra trượt lở đất, đặc biệt là trong mùa mưa. Việc phân tích hiện trạng giúp xác định các điểm nóng cần được chú ý.

4.2. Đề Xuất Biện Pháp Phòng Ngừa Tai Biến Trượt Lở

Các biện pháp phòng ngừa như cải thiện quản lý sử dụng đất, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và tăng cường công tác tuyên truyền cho người dân là rất cần thiết để giảm thiểu thiệt hại do trượt lở đất.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Tai Biến Trượt Lở Đất

Nghiên cứu tai biến trượt lở đất tại Sa Pa là một nhiệm vụ cấp thiết nhằm bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân. Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc đánh giá và quản lý tai biến thiên nhiên. Tương lai của nghiên cứu này cần tiếp tục được phát triển để đáp ứng tốt hơn với các thách thức từ thiên nhiên.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Tai Biến Trượt Lở

Nghiên cứu tai biến trượt lở đất không chỉ giúp bảo vệ người dân mà còn hỗ trợ trong việc phát triển bền vững khu vực. Việc hiểu rõ về các yếu tố gây ra tai biến sẽ giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Nghiên Cứu

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong việc đánh giá tai biến trượt lở đất. Việc hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu và chính quyền địa phương là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả công tác phòng ngừa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tai biến trượt lở đất trên thế giới là hiểm họa địa chất nghiêm trọng, gây tổn thất hàng tỷ USD mỗi năm và cướp đi sinh mạng của hàng chục nghìn người, điển hình như thảm họa trượt đất tại Yacitan khiến hơn 25.000 người thiệt mạng. Tại Việt Nam, địa bàn miền núi phía Bắc là khu vực có tần suất xảy ra thiên tai trượt lở rất cao vào mùa mưa lũ. Huyện Sa Pa thuộc tỉnh Lào Cai là trọng điểm du lịch quốc gia nhưng sở hữu đặc trưng địa hình núi cao hiểm trở, biên độ độ cao phân hóa cực lớn từ 400 m tại đáy suối Bo lên đến 3.143 m tại đỉnh Phan Xi Păng. Với hơn 53% diện tích tự nhiên có độ dốc trên 25 độ kết hợp lượng mưa trung bình năm đạt từ 2.000 mm đến trên 3.500 mm, khu vực này thường xuyên chịu các đợt tai biến sạt trượt khốc liệt. Điển hình là trận sạt lở kinh hoàng ngày 24 tháng 7 năm 2008 tại thôn Móng Sến, xã Trung Chải làm 8 người chết, 7 người bị thương, cùng nhiều sự cố vùi lấp nhà cửa tại Tả Van và Bản Hồ.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là sự gia tăng áp lực nhân sinh từ phát triển hạ tầng du lịch, mở rộng mạng lưới giao thông và xây dựng thủy điện đã phá vỡ thế cân bằng sườn dốc tự nhiên. Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ nhạy cảm trượt lở đất và làm sáng tỏ mối quan hệ tương tác không gian giữa tai biến với biến động sử dụng đất tại Sa Pa. Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát toàn bộ 67.864 ha diện tích huyện Sa Pa, với chuỗi dữ liệu biến động thảm phủ giai đoạn 1999 - 2010. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và công cụ số hóa chính xác, phục vụ công tác quy hoạch phát triển bền vững, giảm thiểu trên 30% rủi ro thiệt hại nhân mạng và tài sản cho cộng đồng địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết cơ học đất và cân bằng giới hạn sườn dốc. Trọng tâm là hệ số an toàn Fs, biểu thị tỷ số giữa tổng lực chống trượt và tổng lực gây trượt. Khi Fs nhỏ hơn 1, trạng thái cân bằng bị phá vỡ hoàn toàn và khối trượt sườn dốc sẽ dịch chuyển. Luận văn kế thừa hệ thống phân loại trượt đất quốc tế theo Varnes (1978), phân định 5 cơ chế vận động gồm rơi, đổ, trượt xoay, trượt tịnh tiến, dòng chảy và kiểu tổng hợp.

Bên cạnh đó, nghiên cứu vận dụng sâu sắc lý thuyết địa mạo động lực và trắc lượng hình thái nhằm giải mã động thái sườn dốc qua năng lượng địa hình. Ba khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa bao gồm:

• Lực kháng cắt và áp lực nước lỗ rỗng trong tầng đất đá phong hóa.
• Độ nhạy cảm trượt lở đất biểu thị khả năng phát sinh tai biến dưới tác động của các nhân tố nội sinh và ngoại sinh.
• Chỉ số biến động sử dụng đất phản ánh mức độ can thiệp nhân sinh làm thay đổi đặc tính mặt đệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu đầu vào bao gồm ảnh vệ tinh Landsat TM năm 2009 với độ phân giải 30 m, ảnh vệ tinh độ phân giải cao SPOT 5 năm 2010 với kênh toàn sắc 2,5 m và đa phổ 10 m, bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, mô hình số độ cao DEM nội suy từ đường đồng mức địa hình và chuỗi số liệu khí tượng thủy văn hơn 10 năm. Cỡ mẫu thực địa được thiết lập thông qua việc điều tra, đo đạc và định vị bằng thiết bị GPS cầm tay tại hơn 30 điểm trượt lở thực tế trên các tuyến đường huyết mạch như Quốc lộ 4D đoạn Lào Cai - Sa Pa và tuyến Sa Pa - Bản Hồ trong đợt khảo sát thực tế cuối năm 2010.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích kết hợp kiểm chứng ngẫu nhiên được lựa chọn nhằm bao quát các dạng hình thái sườn dốc đại diện. Phương pháp xử lý dữ liệu trọng tâm là quy trình phân tích thứ bậc AHP của Saaty kết hợp thuật toán trộn ảnh Principal Component Resolution Merge và kỹ thuật phân tích không gian đa lớp trên hệ thống GIS. Việc lựa chọn AHP cho phép định lượng hóa trọng số của 8 lớp nhân tố thành phần một cách khách quan thông qua ma trận so sánh cặp. Kỹ thuật trộn ảnh Principal Component giúp tối ưu hóa độ sắc nét không gian lên mức 2,5 m, hỗ trợ giải đoán chính xác các vách trượt và đới đứt gãy kiến tạo nhỏ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích không gian đã chỉ ra sự phân hóa địa hình sâu sắc tại 3 tiểu vùng đặc trưng của Sa Pa. Trong đó, tiểu vùng núi phân cắt mạnh chiếm 45,86% diện tích toàn huyện tương đương 31.120 ha. Mật độ chia cắt ngang vượt ngưỡng 1 km/km2 trên 50% diện tích, cá biệt tại các xã Bản Hồ, Tả Van, Lao Chải đạt mức trên 2 km/km2, tạo nên nguồn năng lượng địa hình cực lớn kích thích quá trình trượt lở.

Ma trận trọng số AHP xác định độ dốc và thạch học là hai yếu tố chi phối mạnh mẽ nhất với tổng tỷ trọng đóng góp vượt trên 45% trong mô hình tai biến. Có tới 68% số điểm trượt lở ghi nhận trong lịch sử tập trung tại các sườn dốc từ 30 đến 45 độ, phân bố chủ yếu trên tầng vỏ phong hóa sialferit dày từ 1,5 m đến trên 10 m giàu khoáng vật sét kaolinit.

Bản đồ phân vùng nhạy cảm trượt lở đất Sa Pa phân tách lãnh thổ thành 4 cấp độ: vùng nguy cơ thấp chiếm khoảng 22%, nguy cơ trung bình chiếm khoảng 35%, nguy cơ cao chiếm khoảng 28% và nguy cơ rất cao chiếm khoảng 15% diện tích tự nhiên.

Phân tích đối sánh hiện trạng thảm phủ giai đoạn 1999 - 2010 phát hiện diện tích đất cây bụi và nương rẫy gia tăng nhanh tại các sườn dốc lớn, trong khi rừng tự nhiên suy giảm khoảng 18%. Sự suy thoái lớp phủ thực vật đã làm tăng diện tích các khu vực có độ nhạy cảm trượt lở ở mức cao thêm xấp xỉ 12% so với chu kỳ thống kê trước.

Thảo luận kết quả

Cơ chế gây trượt lở tại Sa Pa phản ánh sự kết hợp giữa điều kiện tự nhiên bất lợi và xung lực nhân sinh. Lượng mưa tập trung cao độ vào tháng 7 và tháng 8 với lượng mưa từ 300 mm đến trên 500 mm/tháng làm bão hòa nhanh chóng tầng phong hóa, gia tăng áp lực nước thủy tĩnh và làm triệt tiêu lực ma sát trong tầng đất đá. Việc bạt chân sườn cơ học để mở đường giao thông và san lấp mặt bằng xây dựng đã làm hụt chân các khối trượt tiềm năng, khiến hệ số Fs suy giảm dưới ngưỡng cân bằng.

So sánh với các nghiên cứu địa động lực khu vực Tây Bắc, kết quả luận văn có độ tương thích cao về quy luật phân bố nhưng vượt trội về độ chi tiết không gian nhờ ứng dụng dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT 5 sắc nét. Toàn bộ mối tương quan giữa độ nhạy cảm trượt lở và biến động sử dụng đất có thể được trực quan hóa qua biểu đồ cột chồng tỷ lệ và bản đồ ma trận chuyển đổi không gian đa thời gian, chứng minh tính ưu việt của công nghệ địa tin học trong giám sát tai biến.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, triển khai giải pháp công trình gia cố cơ học tại 15 vị trí sườn dốc xung yếu dọc trục Quốc lộ 4D và tuyến Sa Pa - Bản Hồ. Các hạng mục bao gồm xây dựng tường chắn bê tông trọng lực kết hợp neo đất, bạt thoải mái dốc theo phân cấp bậc thang và thiết lập mạng lưới rãnh thoát nước ngầm đỉnh sườn. Mục tiêu giảm thiểu 80% nguy cơ sạt lở cục bộ, thực hiện trong khung thời gian 12 đến 24 tháng do Sở Giao thông Vận tải tỉnh Lào Cai chủ trì.

Thứ hai, áp dụng các giải pháp phi công trình dựa vào tự nhiên thông qua chương trình phục hồi thảm phủ sinh học. Trồng các loại cỏ chống xói mòn rễ sâu như cỏ Vetiver kết hợp cây thân gỗ bản địa tại các sườn đồi dốc trên 30 độ đang bị thoái hóa. Đặt mục tiêu nâng tỷ lệ che phủ thảm thực vật bảo vệ sườn dốc lên trên 65% trước năm 2025 dưới sự điều phối của Chi cục Kiểm lâm địa phương.

Thứ ba, tích hợp bắt buộc bản đồ phân vùng nhạy cảm trượt lở đất tỷ lệ 1:25.000 vào quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch không gian xây dựng đô thị du lịch Sa Pa. Tuyệt đối nghiêm cấm cấp phép xây dựng các công trình lưu trú, khu nghỉ dưỡng kiên cố tại các vạt sườn thuộc vùng có nguy cơ trượt lở rất cao, hoàn thành việc rà soát và điều chỉnh chỉ giới quy hoạch định kỳ hàng năm bởi Ủy ban Nhân dân thị xã Sa Pa.

Thứ tư, xây dựng hệ thống quan trắc và cảnh báo sớm tai biến thời gian thực. Lắp đặt 5 trạm đo mưa tự động kết hợp cảm biến đo dịch chuyển sườn dốc tại các lưu vực trọng điểm thuộc hệ thống suối Đum và suối Bo. Đảm bảo năng lực phát tín hiệu cảnh báo trước từ 3 đến 6 giờ khi lượng mưa tích lũy vượt ngưỡng 150 mm/24h cho các cụm dân cư vùng trũng thấp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách: Lãnh đạo và cán bộ chuyên trách tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Lào Cai sử dụng bản đồ nhạy cảm tai biến làm luận cứ khoa học phân vùng quy hoạch sử dụng đất và xây dựng phương án phòng chống thiên tai cấp huyện.

Nhóm kỹ sư thiết kế hạ tầng giao thông và thủy điện miền núi: Các chuyên gia công trình khai thác số liệu trắc lượng hình thái, độ dốc, đặc tính cơ lý của vỏ phong hóa sialferit để tính toán hệ số an toàn mái taluy, thiết kế hệ thống thoát nước ngầm và lựa chọn giải pháp kè chắn gia cố tối ưu.

Nhóm nghiên cứu, giảng viên và học viên cao học: Các nhà khoa học thuộc chuyên ngành Bản đồ, Viễn thám, Hệ thông tin địa lý GIS, Địa chất công trình và Địa lý tự nhiên sử dụng tài liệu làm tài liệu tham khảo chuyên sâu về quy trình xử lý ảnh SPOT kết hợp Landsat và ứng dụng thuật toán AHP trong đánh giá đa chỉ tiêu không gian.

Nhóm các tổ chức phi chính phủ và cơ quan cứu trợ nhân đạo: Các tổ chức hoạt động trong lĩnh vực giảm nhẹ rủi ro thiên tai và thích ứng biến đổi khí hậu tận dụng cơ sở dữ liệu không gian để xác định các cộng đồng dân cư dễ bị tổn thương, từ đó xây dựng các chương trình tài trợ sinh kế và nâng cao năng lực ứng phó tại chỗ cho đồng bào dân tộc thiểu số.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao phương pháp trộn ảnh Principal Component lại được ưu tiên sử dụng trong nghiên cứu này? Phương pháp Principal Component chuyển đổi trực giao dữ liệu ảnh độ phân giải cao sang dạng ma trận và tích hợp với dữ liệu đa phổ. Kỹ thuật này bảo toàn tối đa sự cân bằng màu sắc tự nhiên và nâng độ phân giải không gian của ảnh SPOT 5 lên 2,5 m, cho phép phân định rõ ràng các vách trượt hẹp và đứt gãy kiến tạo mà ảnh Landsat 30 m không thể nhận biết được.

Quy trình đánh giá trọng số bằng thuật toán AHP của Saaty có đảm bảo tính khách quan không? Quy trình hoàn toàn đảm bảo tính chuẩn xác khoa học nhờ việc kiểm soát ma trận so sánh cặp qua tỷ số nhất quán CR luôn nhỏ hơn 0,1. Thuật toán kết hợp tri thức chuyên gia địa mạo hàng đầu với số liệu đo đạc thực tế từ hơn 30 điểm trượt lở lịch sử, loại trừ hoàn toàn các phán đoán chủ quan và tạo ra bộ trọng số phản ánh chính xác thực địa.

Yếu tố nào đóng vai trò là tác nhân kích hoạt trực tiếp gây sạt lở đất tại Sa Pa? Lượng mưa lớn và kéo dài trong các tháng mùa hè chính là xung lực kích hoạt hàng đầu. Với lượng mưa trung bình tháng đạt từ 300 mm đến trên 500 mm, nước thẩm thấu làm bão hòa nhanh chóng tầng đất mặt, gia tăng áp lực nước lỗ rỗng và tăng tải trọng khối trượt, đẩy hệ số an toàn Fs xuống dưới 1 và gây ra chuyển dịch tức thời.

Làm thế nào để phân biệt giữa khối trượt lở đất tự nhiên và hoạt động san ủi nhân tạo trên ảnh vệ tinh? Nghiên cứu ứng dụng quy trình lọc không gian đa chỉ tiêu trong GIS. Bằng cách đối sánh cấu trúc hình thái vách trượt dạng vòng cung tự nhiên với ranh giới hình học thẳng đứng của các công trình san nền, kết hợp mô hình số độ cao DEM để loại bỏ các khu vực nhân tạo ở đáy thung lũng có độ dốc thấp dưới 15 độ.

Mô hình đánh giá trượt lở trong luận văn có thể áp dụng cho các địa phương vùng núi khác không? Khung phương pháp tích hợp viễn thám, GIS và thuật toán AHP của luận văn có tính mở và chuẩn hóa rất cao. Toàn bộ quy trình từ xử lý biến số địa hình, thạch học đến phân tích sử dụng đất hoàn toàn có thể nhân rộng để đánh giá rủi ro thiên tai cho các địa bàn miền núi có điều kiện tự nhiên tương đồng như Hà Giang, Yên Bái hoặc Lai Châu.

Kết luận

• Luận văn đã ứng dụng thành công công nghệ viễn thám đa thời gian và hệ thông tin địa lý GIS để giải quyết bài toán đánh giá tai biến trượt lở đất đa tham số phức tạp tại vùng núi cao hiểm trở Sa Pa.
• Xây dựng hoàn chỉnh hệ cơ sở dữ liệu số hóa gồm 8 lớp bản đồ chuyên đề thành phần và bản đồ phân vùng nhạy cảm trượt lở đất tỷ lệ 1:25.000 với độ chính xác và tin cậy cao.
• Làm sáng tỏ quy luật phân bố không gian của tai biến, xác định rõ mối quan hệ cộng hưởng nguy hiểm giữa hoạt động can thiệp nhân sinh làm suy thoái lớp phủ thực vật với sự gia tăng nguy cơ sạt lở đất giai đoạn 1999 - 2010.
• Lộ trình triển khai tiếp theo cần tập trung số hóa và tự động hóa cập nhật dữ liệu ảnh viễn thám định kỳ hàng năm, hướng tới xây dựng hệ thống cảnh báo sớm trượt lở theo thời gian thực phục vụ bảo vệ an toàn cho 100% các cụm dân cư và tuyến giao thông huyết mạch.
• Các cơ quan ban ngành địa phương và các đơn vị quy hoạch cần nhanh chóng tiếp nhận, chuyển giao và ứng dụng trực tiếp kết quả nghiên cứu vào thực tiễn quản lý lãnh thổ nhằm bảo đảm phát triển kinh tế du lịch Sa Pa an toàn và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VIỄN THÁM - GIS TRONG ĐÁNH GIÁ TRƯỢT LỞ ĐẤT Trượt lở đất gây ra nhiều tổn thất về người và của, gây tâm lý hoang mang, lo lắng cho nhiều người dân, là nỗi trăn trở, bức xúc của các nhà quản lý ở nhiều địa phương. Đã có nhiều đề tài, dự án, công trình công bố về vấn đề này. Khái quát chung về trượt lở 1.

Khái niệm Theo định nghĩa kinh điển, trượt đất (landslide) là quá trình di chuyển của những khối đất đá trên sườn, trong đó ít xảy ra sự đổ vỡ hoặc đảo lộn tính nguyên khối của chúng [5]. Các thể trượt đất lớn làm dịch chuyển hàng trăm ngàn mét khối vật liệu, tiêu huỷ cả những trung tâm định cư lớn, làm biến đổi mạnh cảnh quan và mạng lưới thuỷ văn. Ngược lại có những trượt đất nhỏ bé đến mức không gây thiệt hại gì đáng kể. Trượt đất có thể xảy ra chậm chạp, chỉ quan sát được nhờ các thiết bị đo đạc chính xác, song cũng có thể xảy nhanh mang tính đột biến.

Khác với trượt đất, lở đất thường xảy ra nhanh, cấu trúc đất đá của khối lở đất thường bị xáo trộn, đổ vỡ đáng kể. Lở đất thường là bước phát triển kế tiếp của khối trượt đất thuần túy trong điều kiện mặt trượt dốc và chân khối trượt không có vật chống đỡ. Sự chuyển từ trạng thái trượt sang lở đất là khá phổ biến và tác hại của hiện tượng này tăng lên đáng kể. Thuật ngữ trượt lở đất được dùng để chỉ hiện tượng kết hợp này.

Hiện tượng trượt lở phá hủy sườn dốc và mái dốc, cải biến hình dạng của chúng, tạo nên nhiều dạng cấu trúc bên trong khá đặc biệt cho những khối trượt. Sự dịch chuyển đất đá trong quá trình trượt thường xảy ra theo một hoặc vài mặt trượt. Các mặt trượt đó là yếu tố kiến trúc đặc trưng và không thể thiếu được đối với mỗi khối trượt. Do đó, hiện tượng trượt luôn kèm theo sự biến cải địa hình khu vực, cấu trúc địa chất ở đó và cho thấy rằng đất đá trên sườn dốc và mái dốc đã bị mất ổn định do ảnh hưởng của một số nguyên nhân nào đó.

Trượt rất đa dạng về kích thước (quy mô), về loại dịch chuyển đất đá, nguyên nhân phá vỡ cân bằng của nó, động lực phát triển của quá trình và những dấu hiệu khác. Vấn đề này sẽ được đề cập đến ở phần sau. Ở đây cần lưu ý là mỗi khối trượt thường bao chiếm diện tích nhỏ hoặc lớn của sườn dốc hay mái dốc và cả khu vực kế cận. Có nhiều thí dụ cho thấy: ở trên sườn dốc cao đã phát sinh ra nhiều khối trượt, tạo ra vài ba bậc ở những độ cao khác nhau.

Cũng thường hay gặp một khối trượt ở sườn dốc nằm kế cận khối trượt khác, hoặc ở cách xa nó một khoảng nào đó. Nhưng cũng có khi các khối trượt xuất hiện không liên tục ở trên sườn dốc kéo dài hàng km, 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] hàng chục, thậm chí hàng trăm km và tạo nên của một khu vực trượt. Dịch chuyển của khối trượt phát sinh do tác động của trọng lực, trượt đất phát sinh khi nào thành phần lực gây trượt (gây cắt) của trọng lực vượt quá độ bền của đất đá nói chung, bề mặt các đới xung yếu đang tồn tại.