Luận văn thạc sĩ vnua ứng dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng bản đồ ngập lụt do lũ trên địa bàn huyện đức thọ tỉnh hà tĩnh

Luận văn thạc sĩ vnua trình bày ứng dụng phương pháp nội suy không gian trong xây dựng bản đồ ngập lụt tại huyện Đức Thọ, Hà Tĩnh.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thảo
• Người hướng dẫn: Ts. Phạm Quý Giang
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng Dụng Phương Pháp Nội Suy Không Gian Xây Dựng Bản Đồ Ngập Lụt Do Lũ Trên Địa Bàn Huyện Đức Thọ, Tỉnh Hà Tĩnh
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Danh mục chữ viết tắt
• 1.2. Danh mục bảng
• 1.3. Danh mục hình
• 1.4. Trích yếu luận văn
• 1.5. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.6. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.7. Phạm vi nghiên cứu
• 1.8. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.8.1. Những đóng góp mới
• 1.8.2. Ý nghĩa khoa học
• 1.8.3. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.9. Tổng quan tài liệu
• 1.9.1. Tổng quan về đánh giá ngập lụt
• 1.9.2. Định nghĩa lũ lụt
• 1.9.3. Các đặc trưng cơ bản của lũ lụt
• 1.9.4. Nguyên nhân hình thành
• 1.9.5. Xây dựng bản đồ ngập lụt
• 1.9.6. Tình hình nghiên cứu lũ lụt trong, ngoài nước và các phương pháp tiếp cận trong đánh giá ngập lụt
• 1.9.7. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 1.9.7.1. Lịch sử phát triển của GIS
• 1.9.7.2. Định nghĩa GIS
• 1.9.7.3. Các bộ phận cấu thành GIS
• 1.9.7.4. Các chức năng của GIS
• 1.9.8. Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.9.9. Quản lý và phân tích dữ liệu trong GIS
• 1.9.10. Một số ứng dụng của GIS trong các ngành
• 1.9.11. Xu thế phát triển của GIS
• 1.9.12. Phương pháp nội suy không gian
• 1.9.12.1. Khái niệm về nội suy
• 1.9.12.2. Phương pháp nội suy trung bình có trọng số (Inversed Distance Weighting – IDW)
• 1.9.12.3. Một số ứng dụng của phương pháp nội suy
• 1.10. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.10.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.10.2. Đối tượng nghiên cứu
• 1.10.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.10.4. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình quản lý và sử dụng đất của huyện Đức Thọ
• 1.10.5. Đánh giá tình hình ngập lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ trong những năm gần đây
• 1.10.6. Nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ
• 1.10.7. Đánh giá mức độ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất
• 1.10.8. Phương pháp nghiên cứu
• 1.10.8.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 1.10.8.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
• 1.10.8.3. Phương pháp nội suy không gian của GIS
• 1.10.8.4. Phương pháp chồng xếp bản đồ
• 1.10.8.5. Phương pháp đánh giá độ chính xác
• 1.10.8.6. Phương pháp thống kê
• 1.11. Kết quả nghiên cứu
• 1.11.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
• 1.11.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường
• 1.11.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế, xã hội
• 1.11.1.3. Nhận xét chung về điều kiện kinh tế xã hội
• 1.11.1.4. Tình hình quản lý sử dụng đất
• 1.11.2. Tình hình quản lý đất đai
• 1.11.2.1. Hiện trạng sử dụng đất và biến động các loại đất
• 1.11.3. Tình hình lũ lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ
• 1.11.4. Xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ
• 1.11.4.1. Sử dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng bản đồ ngập lụt
• 1.11.4.2. Xác định hiện trạng sử dụng đất bị ngập huyện Đức Thọ
• 1.11.5. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng phương pháp nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt

Việc xây dựng bản đồ ngập lụt là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác quản lý và phòng chống thiên tai. Ứng dụng phương pháp nội suy không gian, đặc biệt là phương pháp IDW (Inverse Distance Weighting), giúp xác định mức độ ngập lụt một cách chính xác hơn. Tại huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh, tình hình ngập lụt diễn ra thường xuyên, ảnh hưởng lớn đến đời sống và sản xuất của người dân. Do đó, việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp quản lý tốt hơn mà còn cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà quy hoạch.

1.1. Khái niệm về phương pháp nội suy không gian

Phương pháp nội suy không gian là kỹ thuật dùng để ước lượng giá trị tại các điểm chưa có dữ liệu dựa trên các điểm đã biết. Phương pháp IDW là một trong những phương pháp phổ biến, cho phép tính toán độ ngập lụt dựa trên khoảng cách từ các điểm quan trắc đến các khu vực khác.

1.2. Tầm quan trọng của bản đồ ngập lụt

Bản đồ ngập lụt cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình ngập lụt tại khu vực, giúp các cơ quan chức năng có kế hoạch ứng phó kịp thời. Nó cũng hỗ trợ trong việc quy hoạch sử dụng đất, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.

II. Vấn đề và thách thức trong việc xây dựng bản đồ ngập lụt tại Đức Thọ

Huyện Đức Thọ thường xuyên phải đối mặt với tình trạng ngập lụt, đặc biệt trong mùa mưa. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, sự phát triển đô thị không bền vững và quản lý đất đai kém đã làm gia tăng mức độ nghiêm trọng của vấn đề này. Việc thiếu hụt dữ liệu chính xác và kịp thời cũng là một thách thức lớn trong việc xây dựng bản đồ ngập lụt.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến ngập lụt

Biến đổi khí hậu đã làm tăng tần suất và cường độ của các trận mưa lớn, dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng hơn. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân.

2.2. Thiếu hụt dữ liệu và thông tin

Việc thiếu hụt dữ liệu về mức độ ngập lụt và các yếu tố liên quan đã gây khó khăn trong việc xây dựng bản đồ chính xác. Cần có sự hợp tác giữa các cơ quan để thu thập và chia sẻ dữ liệu hiệu quả hơn.

III. Phương pháp chính trong xây dựng bản đồ ngập lụt tại Đức Thọ

Phương pháp nội suy IDW được áp dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt tại huyện Đức Thọ. Phương pháp này cho phép ước lượng độ ngập lụt dựa trên dữ liệu từ các điểm quan trắc. Bên cạnh đó, việc sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) giúp phân tích và trực quan hóa dữ liệu một cách hiệu quả.

3.1. Phương pháp IDW trong nội suy

IDW là phương pháp nội suy dựa trên nguyên tắc rằng các điểm gần nhau có ảnh hưởng lớn hơn đến giá trị tại điểm cần ước lượng. Phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong việc xây dựng bản đồ ngập lụt.

3.2. Ứng dụng GIS trong phân tích dữ liệu

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) cho phép tích hợp và phân tích dữ liệu không gian, giúp tạo ra bản đồ ngập lụt một cách trực quan và dễ hiểu. GIS cũng hỗ trợ trong việc quản lý và chia sẻ thông tin giữa các cơ quan chức năng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại huyện Đức Thọ

Kết quả nghiên cứu cho thấy tổng diện tích đất bị ngập tại huyện Đức Thọ là rất lớn, với nhiều loại hình sử dụng đất bị ảnh hưởng. Bản đồ ngập lụt được xây dựng không chỉ giúp nhận diện các khu vực nguy cơ cao mà còn cung cấp thông tin cho các quyết định quy hoạch và quản lý đất đai.

4.1. Diện tích ngập lụt theo loại hình sử dụng đất

Nghiên cứu cho thấy diện tích đất nông nghiệp và phi nông nghiệp bị ngập lụt chiếm tỷ lệ lớn. Cần có các biện pháp bảo vệ và quản lý hiệu quả để giảm thiểu thiệt hại.

4.2. Ứng dụng bản đồ ngập lụt trong quản lý

Bản đồ ngập lụt được sử dụng để lập kế hoạch ứng phó với thiên tai, giúp các cơ quan chức năng có thể đưa ra các quyết định kịp thời và chính xác hơn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai trong quản lý ngập lụt

Việc ứng dụng phương pháp nội suy không gian trong xây dựng bản đồ ngập lụt tại huyện Đức Thọ đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến phương pháp để nâng cao độ chính xác và khả năng dự báo. Tương lai, việc kết hợp công nghệ mới và dữ liệu lớn sẽ mở ra nhiều cơ hội trong quản lý ngập lụt.

5.1. Đề xuất cải tiến phương pháp

Cần nghiên cứu thêm các phương pháp nội suy khác và kết hợp với dữ liệu từ các nguồn khác nhau để nâng cao độ chính xác của bản đồ ngập lụt.

5.2. Tương lai của quản lý ngập lụt tại Đức Thọ

Với sự phát triển của công nghệ thông tin và GIS, việc quản lý ngập lụt sẽ trở nên hiệu quả hơn. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các cơ quan để đảm bảo thông tin được cập nhật và chia sẻ kịp thời.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ THẢO ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY KHÔNG GIAN XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT DO LŨ TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH Ngành: Quản lý đất đai Mã ngành: 8850103 Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Quý Giang NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thảo i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Quý Giang đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Hệ thống Thông tin đất đai, Khoa Quản Lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ các cơ quan: UBND huyện, phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, phòng Tài nguyên và Môi trường, chi cục Thống kê thuộc huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh cùng chính quyền các xã, thị trấn thuộc huyện Đức Thọ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thảo ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt.

vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn. ix Thesis abstract.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Những đóng góp mới. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Tổng quan tài liệu.

Tổng quan về đánh giá ngập lụt. Định nghĩa lũ lụt. Các đặc trưng cơ bản của lũ lụt. Nguyên nhân hình thành.

Xây dựng bản đồ ngập lụt. Tình hình nghiên cứu lũ lụt trong, ngoài nước và các phương pháp tiếp cận trong đánh giá ngập lụt. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS). Lịch sử phát triển của GIS.

Định nghĩa GIS. Các bộ phận cấu thành GIS. Các chức năng của GIS. 17 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trên thế giới và ở Việt Nam. Quản lý và phân tích dữ liệu trong GIS. Một số ứng dụng của GIS trong các ngành. Xu thế phát triển của GIS.

Phương pháp nội suy không gian. Khái niệm về nội suy. Phương pháp nội suy trung bình có trọng số (Inversed Distance Weighting – IDW). Một số ứng dụng của phương pháp nội suy.

Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình quản lý và sử dụng đất của huyện Đức Thọ. Đánh giá tình hình ngập lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ trong những năm gần đây. Nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ. Đánh giá mức độ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp. Phương pháp nội suy không gian của GIS.

Phương pháp chồng xếp bản đồ. Phương pháp đánh giá độ chính xác. Phương pháp thống kê. Kết quả nghiên cứu.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường. Thực trạng phát triển kinh tế, xã hội. Nhận xét chung về điều kiện kinh tế xã hội.

Tình hình quản lý sử dụng đất. 50 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tình hình quản lý đất đai. Hiện trạng sử dụng đất và biến động các loại đất.

Tình hình lũ lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ. Xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ. Sử dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng bản đồ ngập lụt. Xác định hiện trạng sử dụng đất bị ngập huyện Đức Thọ.

Kết luận và kiến nghị. 83 Tài liệu tham khảo. 84 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ATNĐ Áp thấp nhiệt đới CSDL Cơ sở dữ liệu DEM Digital Elevation Model (Mô hình số độ cao) ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long Environmental Systems Research Institute (Viện nghiên cứu ESRI các Hệ thống môi trường) GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) Inverse Distance Weighted (Phương pháp nội suy trung bình IDW có trọng số) KTTV Khí tượng thủy văn KHCN&MT Khoa học công nghệ và môi trường Mean absolute percentage error (Sai số trung bình phần trăm MAPE tuyệt đối) NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NTM Nông thôn mới QHSDĐ Quy hoạch sử dụng đất RMSE Root-mean-square error (Sai số trung phương) UBND Ủy ban nhân dân vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Bảng phân loại thiệt hại do ngập lụt.

Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp. Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp. Bảng so sánh giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy tại các điểm tham chiếu vùng ngoài đê. Bảng so sánh giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy tại các điểm tham chiếu vùng trong đê.

Diện tích ngập lụt các loại đất vùng ngoài đê La Giang. Diện tích ngập lụt các loại đất vùng trong đê La Giang. 78 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2. Đồ thị diễn tả một quá trình lũ.

Các bộ phận cấu thành GIS. Sơ đồ phân tích dữ liệu trong hệ thống GIS. Sơ đồ vị trí huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh. Biểu đồ Mực nước và lượng mưa tại Linh Cảm trận lũ năm 2016.

Hình ảnh ngập lụt ở vùng ngoài đê huyện Đức Thọ trận lũ năm 2016. File đầu vào chứa thông tin các điểm ngập lụt. Các điểm dữ liệu ngập lụt huyện Đức Thọ. Cao độ mức ngập của các điểm ngập lụt.

Sơ đồ cao độ mức ngập vùng ngoài đê La Giang. Cao độ mức ngập vùng trong đê La Giang. Cao độ mức ngập thực tế và nội suy tại các điểm dùng để tham chiếu. Sơ đồ ngập lụt vùng ngoài đê La Giang huyện Đức Thọ.

Sơ đồ ngập lụt vùng trong đê La Giang huyện Đức Thọ. Sơ đồ ngập lụt dạng vector polygon. Cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ. Sơ đồ các loại đất bị ngập huyện Đức Thọ.

Biểu đồ diện tích ngập lụt của các xã vùng ngoài đê La Giang. Biểu đồ diện tích ngập lụt của các xã vùng trong đê La Giang. Biểu đồ diện tích ngập lụt của các xã có diện tích ngập cả vùng trong đê và ngoài đê La Giang. 80 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Thảo Tên luận văn: “Ứng dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng bản đồ ngập lụt do lũ trên địa bàn huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh”.

Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA) Mục tiêu nghiên cứu - Ứng dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng được bản đồ ngập lụt do lũ tại huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh năm 2016. - Thống kê được mức độ ngập lụt và diện tích ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp - Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp - Phương pháp nội suy không gian của GIS - Phương pháp chồng xếp bản đồ - Phương pháp đánh giá độ chính xác Kết quả và kết luận Bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh được xây dựng dựa trên phương pháp nội suy trung bình có trọng số (IDW) từ dữ liệu các vết lũ. Chồng xếp bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ với bản đồ hiện trạng sử dụng đất, xây dựng được bản đồ ngập lụt các loại đất được phân theo 2 vùng trong đê và ngoài đê La Giang theo các mức ngập và theo đơn vị hành chính khác nhau.

- Vùng ngoài đê La Giang: tổng diện tích đất bị ngập là 2.945,93 ha, chiếm khoảng 66,99% tổng diện tích đất vùng ngoài đê La Giang, với mức ngập chủ yếu là trên 2m. Diện tích đất nông nghiệp ngập 1.916,26 ha, đất phi nông nghiệp là 946,28 ha, đất chưa sử dụng là 83,39 ha. Xã Liên Minh bị ngập nhiều nhất với diện tích ngập là 451,13 ha, - Vùng trong đê La Giang: tổng diện tích đất bị ngập là 7.003,74 ha, chiếm khoảng 43,91% tổng diện tích đất vùng trong đê La Giang, với mức ngập chủ yếu là trên 2m. Diện tích đất nông nghiệp ngập 5.314,46 ha, đất phi nông nghiệp là 1.627,65 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ha, đất chưa sử dụng là 61,64 ha.

Xã Đức Đồng bị ngập nhiều nhất với diện tích ngập là 615,91 ha. Đề xuất một số kiến nghị - Địa phương cần xây dựng cơ sở hạ tầng phòng chống và tiêu úng, đặc biệt đối với 7 xã ngoài đê và các xã vùng trũng là những xã có diện tích ngập lụt lớn và mức độ ngập lụt sâu.