Luận văn thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật tài nguyên nước ứng dụng công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung tích hồ chứa nhằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh ninh thuận

Luận văn thạc sĩ phân tích ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát dung tích hồ chứa, hỗ trợ nông nghiệp và ứng phó hạn hán tại Ninh Thuận.

• Tác giả: Nguyên Minh Tú
• Người hướng dẫn: TS. Hà Hải Dương
• Trường học: Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài Nguyên Nước
• Đề tài: Giám sát dung tích hồ chứa bằng công nghệ viễn thám để ứng phó hạn hán tại Ninh Thuận
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG GIÁM SÁT DUNG TÍCH HỒ CHỨA
• 1.1. Tổng quan trên thế giới
• 1.2. Tổng quan trong nước. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu
• 1.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn
• 1.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội tỉnh Ninh Thuận
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÔNG CỤ PHỤC VỤ GIÁM SÁT DUNG TÍCH HỒ CHỨA
• 2.1. Đặc điểm về hệ thống hồ chứa thủy lợi tỉnh Ninh Thuận
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp xác định diện tích mặt nước sử dụng ảnh SAR
• 2.4. Phương pháp xác định đặc tính hồ chứa sử dụng ảnh SRTM (DEM 30m)
• 2.5. Quy trình xác định dung tích hồ chứa thời gian thực
• 2.6. Dữ liệu và công cụ tính toán. Quy trình và thứ tự tính toán
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thử nghiệm tính toán và kiểm định
• 3.2. Tải ảnh SRTM DEM 30 và ảnh SAR
• 3.3. Xác định đường đặc tính hồ
• 3.4. Tính toán diện tích mặt hồ
• 3.5. Tính toán mực nước và dung tích hồ chứa. Kiểm định kết quả
• 3.6. Kết quả xác định diện tích mặt nước sử dụng ảnh SAR
• 3.7. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Lanh Ra
• 3.8. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Sông Sắt
• 3.9. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Tân Giang
• 3.10. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Bà Râu
• 3.11. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Trà Cổ
• 3.12. Kết quả tính toán và xác định đường đặc tính hồ
• 3.13. Kết quả xác định đường đặc tính từ ảnh SRTM DEM 30m
• 3.14. Kết quả tính toán mực nước và dung tích hồ chứa
• 3.15. Nhận xét kết quả tính toán
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về công nghệ viễn thám trong giám sát dung tích hồ chứa

Công nghệ viễn thám đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc giám sát hồ chứa và quản lý tài nguyên nước. Việc sử dụng công nghệ này cho phép thu thập dữ liệu từ không gian, giúp xác định diện tích mặt nước và mực nước trong hồ chứa mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Điều này đặc biệt hữu ích trong bối cảnh các hồ chứa thường xuyên phải đối mặt với tình trạng hạn hán, như tại tỉnh Ninh Thuận. Theo nghiên cứu của Gao et al. (2012), công nghệ viễn thám có thể cung cấp thông tin chính xác về trữ lượng nước trong các hồ chứa lớn, từ đó hỗ trợ công tác quản lý và lập kế hoạch sử dụng nước hiệu quả hơn. Việc ứng dụng công nghệ viễn thám không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn tăng cường độ chính xác trong việc đánh giá tình trạng nước trong các hồ chứa.

II. Tình hình hạn hán và tác động tại Ninh Thuận

Tỉnh Ninh Thuận là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của hạn hán, đặc biệt trong giai đoạn 2014-2016. Theo báo cáo từ Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh, hạn hán đã gây thiệt hại lớn đến sản xuất nông nghiệp, với tổng thiệt hại lên đến hàng trăm tỷ đồng. Các hồ chứa trong khu vực đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, nhiều hồ chứa không có số liệu quan trắc đầy đủ về mực nước và dung tích, điều này làm cho việc quản lý nguồn nước trở nên khó khăn. Việc áp dụng công nghệ viễn thám để giám sát dung tích hồ chứa sẽ giúp cải thiện tình hình này, cung cấp thông tin kịp thời cho các nhà quản lý nhằm ứng phó với tình trạng hạn hán một cách hiệu quả hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu và công cụ sử dụng

Luận văn này áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại, bao gồm việc sử dụng công nghệ viễn thám để thu thập dữ liệu về dung tích hồ chứa. Các công cụ như Google Earth Engine (GEE) và ArcGIS được sử dụng để xử lý và phân tích dữ liệu. Phương pháp xác định diện tích mặt nước từ ảnh SAR (Synthetic Aperture Radar) và DEM (Digital Elevation Model) là những kỹ thuật chính được áp dụng. Qua đó, việc xác định mực nước và dung tích hồ chứa sẽ được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả. Việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá tình trạng nước trong các hồ chứa tại Ninh Thuận.

IV. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng công nghệ viễn thám đã mang lại những kết quả khả quan trong việc giám sát dung tích hồ chứa. Các đường đặc tính của các hồ chứa đã được xây dựng, giúp cung cấp thông tin chính xác về mực nước và dung tích. Các kết quả này có thể được sử dụng để lập kế hoạch ứng phó với hạn hán, tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp. Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên nước tại Ninh Thuận có thể được mở rộng ra các khu vực khác, góp phần nâng cao khả năng ứng phó với các hiện tượng khí hậu cực đoan.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Ninh Thuận, thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, là khu vực chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của hạn hán kéo dài, đặc biệt trong giai đoạn từ năm 2014 đến giữa năm 2016. Theo báo cáo của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh, thiệt hại do hạn hán trong năm 2015 ước tính lên đến trên 100 tỷ đồng, với diện tích gieo trồng bị ảnh hưởng nghiêm trọng, nhiều hộ dân thiếu nước sinh hoạt và sản xuất. Hạn hán không chỉ làm giảm năng suất nông nghiệp mà còn đẩy nhanh quá trình sa mạc hóa, gây khó khăn cho việc canh tác và phát triển kinh tế địa phương.

Trong bối cảnh đó, việc giám sát dung tích hồ chứa nước trở thành nhiệm vụ cấp thiết nhằm phục vụ công tác ứng phó hạn hán và quản lý nguồn nước hiệu quả. Tỉnh Ninh Thuận hiện có 21 hồ chứa với tổng dung tích khoảng 194 triệu m³, phục vụ tưới tiêu cho hơn 16.600 ha đất nông nghiệp. Tuy nhiên, hệ thống quan trắc truyền thống còn nhiều hạn chế về độ chính xác và tính liên tục do điều kiện địa hình, khí hậu và hạn chế về kinh phí.

Mục tiêu nghiên cứu là ứng dụng công nghệ viễn thám, đặc biệt là ảnh radar SAR từ vệ tinh Sentinel-1 kết hợp với dữ liệu mô hình số độ cao (DEM) để xây dựng đường đặc tính hồ chứa, giám sát diện tích mặt nước và dung tích hồ chứa theo thời gian thực tại tỉnh Ninh Thuận. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 5 hồ chứa lớn gồm Sông Sắt, Lanh Ra, Tân Giang, Bà Râu và Trà Cổ, nhằm cung cấp công cụ hỗ trợ quản lý nguồn nước, phục vụ sản xuất nông nghiệp và ứng phó hạn hán hiệu quả.

Việc ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát hồ chứa không chỉ giúp giảm chi phí, tăng độ chính xác mà còn cung cấp dữ liệu kịp thời, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước trong điều kiện biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết viễn thám và xử lý ảnh radar SAR: Viễn thám là khoa học thu nhận và xử lý hình ảnh từ không gian để phân tích các đối tượng trên bề mặt Trái Đất mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Ảnh radar SAR có ưu điểm vượt trội trong việc xuyên mây, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết, phù hợp để giám sát mặt nước hồ chứa.

• Mô hình đường đặc tính hồ chứa (Z-F, Z-V, F-V): Mối quan hệ giữa cao độ mặt nước (Z), diện tích mặt nước (F) và dung tích hồ chứa (V) được xây dựng dựa trên dữ liệu DEM và số liệu quan trắc thực tế. Đây là cơ sở để tính toán dung tích hồ chứa từ diện tích mặt nước quan sát được.

• Phương pháp phân loại ảnh sub-pixel: Phân loại ảnh theo sub-pixel giúp xác định chính xác diện tích mặt nước trong từng pixel ảnh vệ tinh, giảm sai số so với phương pháp phân loại theo pixel truyền thống.

Các khái niệm chính bao gồm: dung tích hồ chứa, diện tích mặt nước, mực nước hồ, ảnh radar SAR, mô hình số độ cao (DEM), đường đặc tính hồ chứa, phân loại ảnh sub-pixel.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Ảnh radar SAR từ vệ tinh Sentinel-1A và 1B (Chương trình Copernicus, ESA), ảnh số mô hình độ cao SRTM DEM 30m, số liệu quan trắc mực nước và dung tích hồ chứa từ Tổng cục Thủy lợi, dữ liệu khí tượng thủy văn tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2015-2017.

• Phương pháp phân tích:

  • Xử lý ảnh SAR trên nền tảng Google Earth Engine (GEE) để phân loại diện tích mặt nước theo phương pháp sub-pixel.
  • Sử dụng DEM để xây dựng đường đặc tính hồ chứa (quan hệ Z-F, Z-V).
  • Kết hợp diện tích mặt nước từ ảnh SAR với đường đặc tính để tính toán dung tích hồ chứa theo thời gian thực.
  • Kiểm định kết quả tính toán với số liệu quan trắc thực tế để đánh giá độ chính xác.

• Timeline nghiên cứu:

  • Thu thập và xử lý dữ liệu ảnh SAR và DEM: 3 tháng.
  • Xây dựng đường đặc tính hồ chứa và tính toán dung tích: 4 tháng.
  • Kiểm định và phân tích kết quả: 2 tháng.
  • Tổng hợp, viết báo cáo và luận văn: 3 tháng.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Nghiên cứu tập trung vào 5 hồ chứa lớn có dung tích và vai trò quan trọng trong tưới tiêu nông nghiệp tại Ninh Thuận, đại diện cho các đặc điểm địa hình và khí hậu đa dạng của tỉnh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Xây dựng thành công đường đặc tính hồ chứa:
   Đã xây dựng được đường đặc tính Z-F, Z-V cho 5 hồ chứa lớn tại Ninh Thuận, trong đó hồ Sông Sắt có dung tích lớn nhất với 69 triệu m³. Đường đặc tính mới được xây dựng có độ chính xác cao, sai số trung bình so với số liệu thiết kế và quan trắc thực tế dưới 5%.

2. Giám sát diện tích mặt nước bằng ảnh SAR:
   Ảnh radar Sentinel-1 cho phép xác định diện tích mặt nước hồ chứa với độ phân giải 10m, phân loại sub-pixel giúp giảm sai số phân đoạn. Ví dụ, diện tích mặt nước hồ Lanh Ra dao động từ 8,000 đến 10,500 m² trong các tháng mùa khô và mùa mưa, phù hợp với số liệu quan trắc thực tế.

3. Tính toán dung tích hồ chứa theo thời gian thực:
   Kết hợp diện tích mặt nước từ ảnh SAR với đường đặc tính hồ chứa, dung tích hồ được tính toán chính xác theo từng thời điểm. Sai số trung bình so với số liệu quan trắc thực tế đạt dưới 7%, cho thấy phương pháp có tính ứng dụng cao trong giám sát và quản lý nguồn nước.

4. Phân tích biến động dung tích hồ chứa theo mùa vụ:
   Dung tích hồ chứa giảm mạnh trong mùa khô, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tưới tiêu nông nghiệp. Ví dụ, hồ Tân Giang giảm dung tích đến 40% trong mùa khô so với mùa mưa, gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp vụ Hè Thu.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy công nghệ viễn thám, đặc biệt là ảnh radar SAR, là công cụ hiệu quả để giám sát dung tích hồ chứa trong điều kiện hạn chế về hệ thống quan trắc truyền thống. Việc xây dựng đường đặc tính hồ chứa dựa trên DEM kết hợp với ảnh SAR giúp khắc phục các hạn chế về chi phí và thời gian của phương pháp đo đạc thủ công.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, như nghiên cứu tại Nam Á và Congo, phương pháp sử dụng ảnh SAR và DEM cho kết quả tương đương hoặc tốt hơn về độ chính xác và tính kịp thời. Việc áp dụng phân loại sub-pixel giúp giảm sai số phân đoạn diện tích mặt nước, phù hợp với đặc điểm hồ chứa có bờ không rõ ràng hoặc có sự thay đổi nhỏ về mặt nước.

Kết quả cũng phản ánh rõ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và hạn hán đến nguồn nước mặt, qua đó cung cấp dữ liệu quan trọng cho công tác lập kế hoạch tưới tiêu và ứng phó hạn hán tại Ninh Thuận. Các biểu đồ biến động diện tích mặt nước và dung tích hồ chứa theo tháng có thể minh họa rõ ràng xu hướng giảm dung tích trong mùa khô và phục hồi trong mùa mưa.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống giám sát dung tích hồ chứa bằng công nghệ viễn thám:
   Áp dụng công cụ tính toán dung tích hồ chứa dựa trên ảnh SAR và DEM cho toàn bộ 21 hồ chứa tại Ninh Thuận, cập nhật dữ liệu hàng tuần để phục vụ quản lý nguồn nước kịp thời. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh, thời gian: 1 năm.

2. Nâng cấp và đồng bộ hệ thống quan trắc truyền thống:
   Kết hợp dữ liệu viễn thám với hệ thống quan trắc mặt đất để tăng độ chính xác và độ tin cậy của số liệu. Đầu tư nâng cấp thiết bị đo mực nước tự động tại các hồ chứa lớn. Chủ thể thực hiện: Tổng cục Thủy lợi, thời gian: 2 năm.

3. Xây dựng kế hoạch sử dụng nước tưới linh hoạt theo mùa vụ:
   Dựa trên dữ liệu giám sát dung tích hồ chứa, điều chỉnh cơ cấu cây trồng và lịch tưới tiêu phù hợp nhằm tối ưu hóa nguồn nước, giảm thiểu thiệt hại do hạn hán. Chủ thể thực hiện: UBND tỉnh Ninh Thuận, các đơn vị nông nghiệp, thời gian: hàng năm.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực sử dụng công nghệ viễn thám cho cán bộ quản lý:
   Tổ chức các khóa đào tạo về xử lý ảnh vệ tinh, phân tích dữ liệu viễn thám và ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước cho cán bộ địa phương. Chủ thể thực hiện: Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường, thời gian: 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý tài nguyên nước và thủy lợi:
   Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Tổng cục Thủy lợi có thể sử dụng kết quả để nâng cao hiệu quả quản lý hồ chứa, lập kế hoạch tưới tiêu và ứng phó hạn hán.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành kỹ thuật tài nguyên nước, viễn thám:
   Luận văn cung cấp phương pháp luận và ứng dụng thực tiễn trong giám sát hồ chứa bằng công nghệ viễn thám, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.

3. Doanh nghiệp và tổ chức phát triển nông nghiệp:
   Các công ty tư vấn, doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp có thể áp dụng công nghệ giám sát dung tích hồ chứa để tối ưu hóa sản xuất, giảm thiểu rủi ro do hạn hán.

4. Cộng đồng nông dân và các tổ chức xã hội:
   Thông tin về tình trạng nguồn nước và dung tích hồ chứa giúp cộng đồng nông dân chủ động trong sản xuất, đồng thời hỗ trợ các tổ chức xã hội trong công tác hỗ trợ ứng phó thiên tai.

Câu hỏi thường gặp

1. Công nghệ viễn thám có ưu điểm gì trong giám sát hồ chứa?
   Viễn thám cho phép thu thập dữ liệu diện tích mặt nước và mực nước hồ chứa nhanh chóng, liên tục, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết và địa hình, giảm chi phí so với phương pháp truyền thống.

2. Ảnh radar SAR khác gì so với ảnh quang học trong giám sát hồ chứa?
   Ảnh radar SAR có khả năng xuyên mây, không bị ảnh hưởng bởi mưa, sương mù, phù hợp với vùng khí hậu nhiệt đới có nhiều mưa như Ninh Thuận, trong khi ảnh quang học thường bị che phủ bởi mây.

3. Phân loại sub-pixel giúp cải thiện kết quả như thế nào?
   Phân loại sub-pixel cho phép xác định tỷ lệ diện tích mặt nước trong mỗi pixel ảnh, giảm sai số do pixel chứa cả nước và đất liền, nâng cao độ chính xác trong tính toán diện tích mặt nước.

4. Làm thế nào để xây dựng đường đặc tính hồ chứa?
   Đường đặc tính được xây dựng dựa trên dữ liệu mô hình số độ cao (DEM) để xác định mối quan hệ giữa cao độ mặt nước, diện tích mặt nước và dung tích hồ chứa, kết hợp với số liệu quan trắc thực tế để hiệu chỉnh.

5. Phương pháp này có thể áp dụng cho các khu vực khác không?
   Có, phương pháp sử dụng ảnh radar SAR và DEM để giám sát dung tích hồ chứa có thể áp dụng cho nhiều khu vực khác có điều kiện tương tự, đặc biệt là vùng có hệ thống hồ chứa lớn và điều kiện quan trắc truyền thống khó khăn.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công hệ thống giám sát dung tích hồ chứa tại tỉnh Ninh Thuận dựa trên công nghệ viễn thám radar SAR và mô hình số độ cao DEM, với độ chính xác cao và tính kịp thời.
• Phương pháp phân loại ảnh sub-pixel giúp nâng cao độ chính xác trong xác định diện tích mặt nước, giảm sai số so với phương pháp truyền thống.
• Kết quả giám sát cho thấy biến động dung tích hồ chứa theo mùa vụ, phản ánh rõ ảnh hưởng của hạn hán đến nguồn nước phục vụ nông nghiệp.
• Luận văn cung cấp công cụ và cơ sở khoa học hỗ trợ quản lý nguồn nước, lập kế hoạch tưới tiêu và ứng phó hạn hán hiệu quả tại Ninh Thuận.
• Đề xuất triển khai áp dụng rộng rãi công nghệ viễn thám trong giám sát hồ chứa, đồng thời nâng cao năng lực cán bộ quản lý và kết hợp với hệ thống quan trắc truyền thống để tối ưu hóa hiệu quả quản lý tài nguyên nước.

Hành động tiếp theo: Khuyến nghị các cơ quan chức năng tỉnh Ninh Thuận và Tổng cục Thủy lợi triển khai áp dụng công nghệ viễn thám trong giám sát hồ chứa, đồng thời tổ chức đào tạo nâng cao năng lực sử dụng công nghệ cho cán bộ quản lý. Đây là bước quan trọng để nâng cao hiệu quả quản lý nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM ĐOAN Họ và tên học viên: NGUYÊN MINH TÚ Lớp cao học: CH23Q21 Chuyén nganh: Kỹ thuật Tai Nguyên nước Tên đề tài luận văn: “Ứng dung công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung tích hô chứa nhằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Ninh Thuận”. Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi hoàn toàn do tôi làm, những kết quả nghiên cứu tính toán trung thực. Trong quá trình làm luận văn tôi có tham khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và tính cấp thiết của đề tài. Tôi không sao chép từ bất kỳ nguồn nào khác, nếu vi phạm tôi xin chịu trách nhiệm trước Khoa và Nhà trường.

Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2018 Học viên Nguyễn Minh Tú LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ: “Ủng dung công nghệ lên thám nhằm giám sát dung tích ho chứa. nhầm ứng phó với hạn hắn và phục vụ sản xuất nông nghiệp tinh Ninh Thuận đã được tác giả hoàn thành đúng quy định và dim bio diy di các yêu cầu trong để cương: được phê duyệt, Trong quá trình thực hiện, nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thay cô giáo Trường Đại học Thuỷ Lot, Viện Nước, Tưới tiêu và Môi Trường cùng đồng nghiệp. học viên đã hoàn thành luận văn ny. Hoe viên chân thành cảm ơn TS Hà Hải Dương, Trưởng phòng Tài nguyễn nước và Biến đổi khí hậu - Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường cùng thầy giáo TS Nguyễn ‘Quang Phi - Đại học Thủy Lợi Hà Nội đã tận tinh hướng dẫn giúp đờ dé bọc viên hoàn.

Hoe viên xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Thuy Lợi Hà Nội, các thiy cô tong khoa Kỹ thuật ải nguyễn nướcđã tận tụy giảng day trong suốt quá tình học Đại học và Cao học tại trưởng ‘Tuy đã có những cổ gắng song do thời gian có hạn, tầnh độ bản thân còn hạn chế, luận văn này không thể tránh khỏi những tổn tại, họ viên mong nhận được những ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành của các thay cô giáo, các anh chị em và bạn bẻ đồng. Học viên rt mong muốn những vin đề còn tồn ti sẽ được phát triển ở mức độ nghiên cứu sâu hơn góp phần ứng dụng những kiến thức khoa học vào thục tiễn phục vụ đời sống sản xuất Xin chân thành cảm ont Ha Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2018. Hoe viên Nguyễn Minh Tú MỤC Luc DANH MỤC CHỮ VỊ MỤC LUC HÌNH. MỤC LUC BẢNG.

TONG QUAN CÔNG NGHỆ VIÊN THÁM TRONG GIÁM SÁT DUNG TÍCH HO CH 1. Tổng quan trên thé gi 1. Tổng quan trong nước. Giới thiệu chung v khu vực nghiên cứ 4 13.

Đặc diém ait đi hỗ nhường " 1. Đặc điểm khí tượng thủy văn 19 1.5, Dặc điểm kinh té- xã hi tin Ninh Thuận. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VA CÔNG CỤ PHỤC VỤ GIÁM SÁT DUNG TÍCH HO CHUA. Đặc điểm về hệ thống hồ chứa thủy Ì Ninh Thuận.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp xác định điện 'h mặt nước sử dụng ảnh SAR. Ảnh vệ tinh SAR 2. Phương pháp xác định diện tích mặt thoáng hd 2.4, Phương pháp xác định đặc tinh hồ chứa sử dụng ảnh SRTM (DEM 30m).1, Ảnh SRTM DEM 30m.

Phương pháp xác định đường đặc tinh hỗ chứa 4 Quy trình xác định dung tích hồ chứa thời gian thực.1, Dữ liệu và công cụ tính toán. Quy trình và thứ tự tính toán 5s CHUONG 3. KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN. Thử nghiệm tính toán vá kiểm định.

Xác định vị tr và số hóa lưu vue hỗ sĩ 3.2, Tải ảnh SRTM DEM 30 và ảnh SAR, 58 3. Xác định đường đặc tính hd 6 3. Tính toán diện tích mặt ho, 67 3. Tinh toán mực nước và dung tích hỗ chứa.

Kiểm định kết quá Ta 3. Kết quả xác định diện tích mặt nước sử dụng ảnh SAR.1, Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Lanh Ra. Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Sông Sắt ? 3. Kết quả tính toán diện tích mật nước hồ Tân Giang 75 3.24, Kết quả tính toán diện tích mặt nước hd Bà Riu n 3.

Kết quả tinh toán diện tích mat nước hồ TraC _ 3. KẾt quả tính toán và xác định đường đặc tinh hồ. Kết quả xác định đường đặc tính từ ảnh SRTM DEM 30m 79 3. Kết quả tính toán mực nước và dung tích hồ chứa 81 3.3, Nhận xét kết quả tính toán.

4 TAL LIEU THAM KHẢO. series) PHU LỤC. § ĐANH MỤC CHỮ VIẾT TÁT API Application Programming Inoriee ou Ceniral Processing Unit DEM Digital Elevation Model ESA European Space Agency GDP Gross Domestic Product GEE Googie Emh Engine as Geographic Information System DE Tategrated Development Environment MODIS | Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer NASA | National Aeronauties and Space Adminisiation NN& PTNT | Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. PDSI Palmer Drought Severity Index SAR Synthetic Aperture Radar SRTM | Shuttle Radar Topography Mission mm ‘Standardized Preciphation Index SXCN Sin xuất công nghĩ SXNN | Sin walt ning nghip TENN] Trang Bink niu nim Usb United Stes dolar USGS United States Geological Survey MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 Vị tí nghiên cứu của 21 h chứa trong nghiên cứu cia Gao s Hình 1.

Vị trí địa lý của tỉnh Ninh Thuận trên bản đồ Việt Nam: 1s Hình 1. Bản dé hành chính tỉnh Ninh Thuận. Mạng lưới sông ngồi tỉnh Ninh Thuận. Sơ đồ quy trình tính toán va hiệu chỉnh dung tích hồ từ ảnh vệ tính.

Đ thị phân bổ tin suất bi-modal histogram) 44 Hình 2. Các bước trong quy tinh in xử lý ảnh SAR, 45 Hình 24. Quy tình xử lý nh oán xác định đường đặc tính hỗ 48 Hình 2. Hình mô phỏng sơ họa phương pháp tinh toán chênh lệch dung tính hồ chứa giữa 2 cao độ mực nước theo cách truyền thống 49 Hình 2.6, Ảnh SAR chụp tir vệ nh Sentinel 1 ding trong tinh toán.7, Dữ liệu quan trắc mye nước và dung tích hỗ chứa tỉnh Ninh Thuận trên tang ‘web Hệ thống Thủy lợi thuộc Tổng cục Thủy lợi- Bộ NN & PTNT SI Hình 2.

Giao điện API cho code editor của Google Earth Engine 33 Hình 2.9, Quy trình tinh toán dung tích hỗ chứa.Vj tí hệ thống 21 hỗ chứa đã được xây dựng của tinh Ninh Thuận, 37 Hình 3.2, Tao lớp Shape-fil tỉnh Ninh Thuận và lưu vực 21 hồ chứa.3, Tạo id của khu vực tỉnh Ninh Thuận qua Fusion Tables 59 Hình 3. Giao diện cửa số để điều chỉnh, cdi dat thu mye lưu trữ ảnh DEM. Kết quả xử lý thông tin về ảnh SAR trong thời gian 04/1 1-15/11/2016. Ảnh SAR khu vực nghiên cứu được tải xuống qua quá tinh xử lý trên GEE vào ngày 07/11/2016 6 Hình 37.

Kết quả sau khi cắt ảnh DEM 30m theo lưu vực 21 hd tai Ninh Thuận.8, Kết quả tinh toán môi quan hệ Z-F~V của hd Sông Sắt 6 Hình 3. Diễn biển sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Lanh Ra theo kết quả tính toán.10, Diễn biển sự thay đổi diện tích mặt nước hd Sông Sit theo kết quả tính toán.11 Diễn biế sự thay đổi diện tíh mặt nước hỗ Tân Giang theo kết quả tính toán. Diễn biến sự thay đổi diện tích mat nước hỗ Ba Râu theo kết quá tính toán n Hình 3.13 Din biển sự thay đổi điện tích mat nước hỗ Trà Cổ theo kết quả tính toán T8 Hình 3. Kết quả so sinh đường đặc nh theo tính toán và thiết kể hồ Sông Sắt.15 Kết quả so sinh đường đặc tinh theo thiết kế và tính toán của hỗ Lanh Ra80 Hình 3.

Kết quả so sinh đường đặc tính theo thiết kế và tính toán của hồ Tân Giang 80 Hình 3. Kết quả so sinh đường đặc tinh thiết kế va tinh toán hỗ Bà Râu si Hình 3. Kết quả so sánh đường đặc tính thiết kế và theo tinh toán hỗ Trà CỔ.19 Kết quả so sánh giá trì tinh toán và giá trì quan trắc của hồ Sông Sắt. Kết quả so sánh giá trì tinh oán và giá trì quan trắc của hồ Lanh Ra.21 Kết quả so sánh giá trí inh toán và giá trì quan trắc của hỗ Tân Giang.

Kết quả so sánh giá tì tính toán và giá trì quan trắc của hồ Bà Rân. Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc hỗ Trà Cổ. 82 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1. Bảng tổng hợp diện tích theo các nhóm dit tỉnh Ninh Thuận.

Lượng mua TBNN ti các tram do mưa trên địa bàn tinh Ninh Thuận. Đặc trừng nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm giai đoạn (1993-2011) của trạm khí tượng Phan Rang ('C) 20 Bảng 1. Số giờ nắng trung bình ngày các tháng trong năm tại trạm Phan Rang. Tổng lượng bốc hoi tháng và trung bình ngày tại tram Phan Rang (mm).

Độ Am trung bình và thấp nhất của các tháng tại tram Phan Rang (). Vận 6 trung bình nhí năm của Ninh Thuận (1s) 2 Bảng 1. Đặc trưng sông suối thuộc hệ thống sông Cái Phan Rang. Đặc trưng về diện tích lưu vực và chiều đài của các sông, suối nhỏ độc lập trong tỉnh Ninh Thuận 26 Bảng 1.

Dân số năm 2015 phân theo từng huyện của tỉnh Ninh Thuận.11, Diện tích va sản lượng của một sé loại cây tng của tinh Ninh Thuận trong giải đoạn 2011-2015 28 Bảng 1.12, Diễn biển sé lượng gia súc, gia cằm tính Ninh Thuận (2010-2014). Diện th nuôi trồng thủy sản inh Ninh Thuận thời kỳ 201 1-2016. Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá trị thực tế phân theo ngành.15, Doanh thu ngành da lịch tỉnh Ninh Thuận thời kj? 2010-2013 33 Bảng 2. Hiện trạng công trình tưới bằng hd chứa tại Ninh Thuận.

Thông số kỹ thuật của các hỒ chứa rên địa bàn tỉnh Ninh Thuận 37 Bảng 3. Kết qu tinh diệp tích của 21 hd chứa tinh Ninh Thuận ngày 03/08/2016. Tính cấp thiết cin đề tài Việt Nam vita trải qua một đợt E- Nino ki lục, bit đầu từ năm 2014 và kéo dai đến giữa năm 2016, hạn hán thiểu nước phục vụ sinh hoạt và tới iêu xảy ra rong mùa khô đ lại hậu quả hết sức nghiêm trọng đặc bit là tại hai vùng duyên hai Nam Trung Bộ và khu vục Tây Nguyên nói chung và tỉnh Ninh Thuật i riêng. Theo báo cáo của sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN& PTNT) tỉnh Ninh Thuận, trong năm 2015, diện tích gieo trồng bị thiệt bại trực pv gián tiếp đã lên đến trên T00 tỷ đồng, vụ Đông-Xuân 201 016, tổng diện tích phải ngừng sản x 226 diện tích gieo trồng theo kế hoạch), thiệt hại lên đến 28.

Tinh đến suối tháng 4/2016, có 6.600 hộ thiếu nước sinh hoạ diễn tích cây trồng bị hư hại, ngimg sản xuất ude tính thiệt bại 122 tỷ đồng: 2.167 con gia súc bị chết, vóc thiệt hạ 4.