Xây dựng cơ sở dữ liệu số các yếu tố hải dương từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác cho khu vực ven biển Ninh Thuận – Bình Thuận

Chi tiết

Được đăng ngày Thứ năm, 18 Tháng 5 2017 10:40

Việc xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) số thống nhất cho khu vực vùng biển ven bờ Ninh Thuận - Bình Thuận vốn đã cần thiết, đặc biệt trở nên cấp thiết hơn khi đã có điều kiện thu thập nguồn số liệu cập nhật từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1 và các nguồn ảnh khác. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phục vụ giám sát môi trường biển khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận, đảm bảo phát triển kinh tế biển bền vững. Với mục tiêu đó, Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã triển khai thực hiện thành công đề tài VT/UD-07/14-15 thuộc Chương trình KH&CN Vũ trụ, giai đoạn 2012-20TS: “Xây dựng cơ sở dữ liệu số các yếu tố hải dương từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác cho khu vực ven biển Ninh Thuận-Bình Thuận phục vụ phát triển kinh tế biển bền vững”. Đề tài do TS. Nguyễn Hữu Huân làm chủ nhiệm.

Đề tài đã xây dựng được thuật toán giải đoán các yếu tố: nhiệt độ, độ muối, dòng chảy, độ sâu tầng ưu quang, vật chất lơ lửng, chlorophyll-a, hệ sinh thái ngập nước (san hô, cỏ biển, thành phần nền đáy), độ sâu vùng nước nông ven bờ từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác (MODIS, Landsat,...) cho vùng nghiên cứu, trên cơ sở nguồn ảnh phù hợp, thông qua việc tiếp cận, ứng dụng có chọn lọc các thuật toán viễn thám hiện có, thử nghiệm một số hệ số thực nghiệm phù hợp với điều kiện địa phương.

Những kết quả trên cho thấy khả năng ứng dụng kỹ thuật phân tích ảnh viễn thám để giải đoán điều kiện tự nhiên, môi trường, phân bố các hệ sinh thái vùng nước ven bờ Ninh Thuận-Bình Thuận như ảnh VNREDSat-1 là thích hợp để giải đoán độ sâu vùng nước nông, các hệ sinh thái ngập nước ven bờ (san hô, cỏ biển) và thành phần nền đáy ở các vùng ven bờ biển nhỏ. Ảnh MODIS và Landsat có ưu thế trong giám sát một số yếu tố môi trường biển, dự báo diễn biến các sự cố môi trường trên biển như: thủy triều đỏ, tương tác lục địa-biển, lũ lụt, lan truyền chất thải từ các nguồn điểm trên đất liền,....

Sơ đồ khối xây dựng thuật toán giải đoán các yếu tố môi trường	Phân bố độ sâu tầng ưu quang ngày 21/08/2015 (giải đoán từ ảnh MODIS)

Đề tài đã mô phỏng các quá trình thủy văn, động lực và môi trường của khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận bằng mô hình số trị; xây dựng phần mềm đánh giá, dự báo tác động môi trường của nhà máy điện hạt nhân, đặc biệt là tác động của các nguồn thải công nghiệp đến môi trường và các hệ sinh thái ven bờ. Kết quả mô phỏng tương đối phù hợp với xu thế phân bố các đặc trưng động lực, thủy văn của khu vực nghiên cứu trong các mùa gió điển hình, với kết quả khảo sát và kết quả giải đoán từ ảnh viễn thám.

Từ kết quả nghiên cứu, đề tài đã xây dựng 6 bộ bản đồ phân bố các yếu tố: chl-a tầng mặt, TSS tầng mặt, nhiệt độ nước biển tầng mặt, độ muối nước biển tầng mặt, dòng chảy tầng mặt, độ sâu tầng ưu quang và 04 bản đồ phân bố rạn san hô, thảm cỏ biển ở khu vực nghiên cứu.    

Bản đồ phân bố nhiệt độ tầng mặt (tháng 4/2015)	Bản đồ phân bố độ muối tầng mặt (tháng 7/2015)
Bản đồ phân bố dòng chảy tầng mặt (tháng 12/2015)	Bản đồ phân bố độ sâu tầng ưu quang (tháng 4/2015)
Bản đồ phân bố chl-a tầng mặt (tháng 7/2015)	Phân bố san hô, cỏ biển xã Vĩnh Hải (tháng 12/2015)

Đã xây dựng CSDL số hải dương học từ nguồn ảnh VNREDSat-1, các ảnh viễn thám khác và dữ liệu khảo sát khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận trên cơ sở tổng hợp kết quả thu thập điều tra, giải đoán ảnh viễn thám và mô hình hóa, nhằm phục vụ công tác quản lý thống nhất, cung cấp, xử lý nguồn dữ liệu cho mục tiêu giám sát, dự báo biến động môi trường và các hệ sinh thái ngập nước một cách kịp thời, hiệu quả trong quá trình phát triển kinh tế-xã hội.

Giao diện giới thiệu phần mềm Cơ sở dữ liệu

Bên cạnh đó, đề tài đã đề xuất khung chương trình giám sát môi trường và các hệ sinh thái ngập nước ven bờ khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận dựa trên dữ liệu khảo sát kết hợp ảnh viễn thám.

Đề tài đã công bố 01 bài báo khoa học trên tạp chí Journal of Environmental Science and Engineering, 01 bài trên tạp chí Remote Sensing of Environment (thuộc danh mục SCI, đang hoàn chỉnh theo phản biện), 03 bài báo trên tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, 2 bài báo trên Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Viện Hàn lâm KHCNVN. Hà Nội, 7/10/2015. Ngoài ra, thông qua các Hội nghị khoa học quốc tế, đề tài còn công bố 3 bài báo trên Tuyển tập báo cáo Hội nghị (1 bài trên: The proceedings of the 36th ACRS 2015, Metro Manila, Philippines, Oct 19-23, 2015; 1 bài trên The proceedings of the workshop on “Developing life-supporting marine ecosystems along with the Asia-Pacific coasts-a synthesis of physical and biological data for the science-based management and socio-ecological policy making”. Nha Trang. 2015. pp. 86-93; 1 bài trên: The proceedings of the  7th  VAST-AIST Workshop research collaboration: Review and Perspective. HaNoi. pp. 433-458) và 2 posters (tại: The 36th ACRS 2015, Metro Manil a, Philippines, Oct 19-23, 2015; và tại: AGU Fall Meeting, San Francisco, 14-18 Dec 2015. B43C-0581). 

Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước họp ngày 12/9/2016 đánh giá, nghiệm thu và xếp loại đề tài đạt loại Khá.

Nguồn tin: TS. Nguyễn Hữu Huân, chủ nhiệm đề tài: VT/UD-07/14-15