Luận văn Bước đầu ứng dụng ảnh viễn thám để xây dựng bản đồ hiện trạng ngập lụt - Áp dụng điển hình tại tỉnh Quảng Nam

ương pháp thể hiện nội dung bản đồ ngập lụt 1.5.4.4.1. Nội dung bản đồ ngập lụt Bản đồ ngập lụt là một loại bản đồ chuyên đề nên gồm hai nhóm nội dung: nhóm nội dung nền cơ sở địa lý và nhóm nội dung chuyên đề (ngành). Mức độ chi tiết của từng nội dung phụ thuộc tỷ lệ bản đồ và đặc điểm địa lý khu vực lãnh thổ mà bản đồ thể hiện. - Nhóm nội dung nền cơ sở địa lý: Ÿ Dáng đất - đây là một nội dung ảnh hưởng trực tiếp đến mức ngập, nên được thể hiện chi tiết, được biểu thị bằng đường bình độ và điểm ghi chú độ cao. Ÿ Thuỷ hệ: là nguồn tiêu thoát nước khi lũ, lụt, cần thể hiện chi tiết hệ thống sông, hồ. Ÿ Hệ thống giao thông: Hệ thống giao thông thể hiện: đường sắt, đường bộ và các công trình giao thông có liên quan. Ÿ Biểu thị đường địa giới hành chính các cấp Ÿ Biểu thị các yếu tố nội dung khác như: các điểm địa vật độc lập quan trọng có tính định hướng và các công trình kinh tế, văn hóa - xã hội; Ÿ Ghi chú địa danh, tên các đơn vị hành chính giáp ranh và các ghi chú cần thiết khác. - Nhóm nội dung chuyên đề: Thể hiện nền màu phân biệt vùng ngập lụt. 1.5.4.4.2. Phương pháp thể hiện Để biểu thị nội dung cho bản đồ ngập lụt, có thể áp dụng các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ sau: - Phương pháp ký hiệu: để thể hiện các đối tượng dạng điểm như các điểm khống chế trắc địa, các ký hiệu thể hiện các đối tượng kinh tế, văn hoá, xã hội,... - Phương pháp ký hiệu tuyến: để thể hiện các đối tượng dạng tuyến: đường giao thông, các đối tượng thuỷ hệ hình tuyến, ranh giới các cấp hành chính,... - Phương pháp đường đẳng trị: để thể hiện độ cao bằng đường bình độ, khoanh vùng các vùng có cùng mức độ ngập lụt. 1.5.4.5. Các phương pháp thành lập bản đồ ngập lụt 1.5.4.5.1. Phương pháp đo đạc trực tiếp ngoài thực địa Bằng phương pháp trắc địa có thể đo độ sâu ngập lụt, đánh dấu các điểm đã bị ngập lụt thông qua các dấu vết của các trận ngập lụt đã xẩy ra để lại. Rồi từ đó khoanh vùng ngập lụt trên bản đồ địa hình. Và từ đó thành lập ra bản đồ chuyên đề về ngập lụt. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi tốn nhiều công sức, kinh phí và thời gian. Do vậy không hiệu quả. 1.5.4.5.2. Phương pháp nghiên cứu cơ chế và biến trình lũ thông qua các mô hình dự báo lũ dưới góc nhìn của thuỷ văn học Phương pháp này dựa vào quy luật chuyển động của nước trong sông và vào quy luật tập trung nước của lưu vực từng nhánh sông và phân phối nó dọc theo để tính toán và dự báo. Các nhà Thuỷ văn học đã sử dụng các mô hình diễn toán lũ để tính toán dự báo. Hiện nay có rất nhiều mô hình dự báo khác nhau như: DHM, SWAT, MIKE 11, 21 …. Các mô hình và phương pháp thuỷ văn có ưu điểm cho kết quả tính toán tương đối chính xác về các thông số ngập lũ (độ ngập sâu, lưu lượng, tốc độ lan truyền …) dọc theo các tuyến đất canh tác nhạy cảm với lũ, các công trình dân sinh có nguy cơ bị phá hỏng bởi lũ, đồng thời cho phép đưa ra nhiều kịch bản dự báo khác nhau. Tuy nhiên, để tính toán cần nhiều các tham số đầu vào và địa hình thường bị khái quát đi nhiều. 1.5.4.5.3. Phương pháp dựa vào nghiên cứu tai biến lũ lụt trên quan điểm địa mạo Các nhà Địa mạo học trên cơ sở nghiên cứu lũ lụt xác định phạm vi ảnh hưởng của chúng, những đặc điểm của chúng đã diễn ra, dự báo mức độ tác động và những thiệt hại mà chúng gây ra trong tương lai. Các nhà Địa mạo cho rằng các đơn vị địa hình của đồng bằng sẽ quy định dòng chảy của lũ, sự lưu thông cũng như sự dồn ứ nước vào những chỗ trũng, v.v, các bậc thềm sông trên những vùng đồng bằng thấp và các thành phần vật chất của chúng trong quá khứ có quan hệ mật thiết lũ lụt trong hiện tại và tương lai. 1.5.4.5.4. Phương pháp ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS Đây là hướng nghiên cứu và cảnh báo lũ lụt hiện đại và trực quan, xuất hiện khá phổ biến từ cuối những năm 70, đầu những năm 80 sau khi viễn thám vệ tinh ra đời và đặc biệt là có sự trợ giúp của hệ thông tin địa lý GIS. Đặc điểm của ảnh viễn thám là cho phép thu nhận đồng thời đặc điểm của các đối tượng trên một diện tích rộng lớn tại thời điểm bay chụp. Việc chiết xuất các lớp thông tin liên quan đến lũ lụt từ ảnh có thể giúp các nhà nghiên cứu thành lập được bản đồ hiện trạng lũ lụt hay đặc điểm của vùng ngập lụt ở các thời điểm khác nhau một cách thuận lợi và kinh tế. Từ những tấm ảnh hiện trạng ở những thời điểm khác nhau của cùng một khu vực, cho phép người sử dụng có thể so sánh được những thay đổi của các đối tượng theo thời gian, cùng với sự trợ giúp của các phần mềm GIS trong phân tích, tính toán các dữ liệu không gian và liên kết các dữ liệu viễn thám với mô hình số độ cao thể đưa ra những nhận định về các khu vực nhạy cảm lũ lụt và những vùng có nguy cơ tai biến. Ảnh máy bay, ngoài ưu điểm có tỷ lệ lớn, người sử dụng còn có thể thu được những tấm ảnh chụp liên tục trong suốt thời gian diễn ra lũ, từ thời điểm bắt đầu xuất hiện lũ, trong thời gian lũ diễn ra, khi lũ rút và cả sau khi lũ, đó là những tài liệu quý giá trong việc theo dõi và nghiên cứu diễn biến của lũ lụt. Tuy nhiên, như ở Việt Nam cho đến hiện nay, để có trong tay những tài liệu như vậy là rất khó, thậm chí là những tấm ảnh chụp hiện trạng sau khi xảy ra lũ. Điều này một phần do cách quản lý, điều quan trọng là kinh phí phải chi quá cao cho mỗi lần bay chụp. Cùng với ảnh hàng không, công nghệ bay chụp ảnh vệ tinh cũng ngày càng phát triển mạnh mẽ và đạt được những thành tựu to lớn. Ra đời vào những năm đầu của thập kỷ 70, ảnh vệ tinh thực sự là một ứng dụng thành công của một loại ảnh viễn thám mới, thêm vào đó là khả năng tiếp cận dữ liệu số trong phương pháp phân tích và hiển thị ảnh. Cho đến nay đã có hàng nghìn vệ tinh bay chụp đã được phóng lên quỹ đạo Trái Đất với những mục đích khác nhau: các vệ tinh quan sát Trái Đất, các vệ tinh theo dõi tài nguyên – môi trường, các vệ tinh theo dõi biến đổi khí hậu toàn cầu, các vệ tinh phục vụ mục đích quân sự, ... trong đó ảnh của các vệ tinh LANDSAT, SPOT và RADARSAT thường được sử dụng nhất trong nghiên cứu lũ lụt ở quy mô vùng, ở quy mô lớn hơn có ảnh NOAA, MOS-1 hay MESSR... Một trong những tấm bản đồ lũ lụt được điều vẽ từ ảnh vệ tinh đầu tiên là bản đồ phân bố diện ngập lũ của sông San-Kan Ho ở phía nam Beijing, Trung Quốc vào tháng 3 năm 1975 có tỷ lệ rất nhỏ 1: 500000. Điểm hạn chế của ảnh vệ tinh trong nghiên cứu lũ lụt không phải là ở độ phân giải của ảnh, cũng không phải của độ cao bay chụp, mà là thời gian chụp lặp của vệ tinh, ví dụ thời gian chụp lặp của vệ tinh Landsat MSS là 18 ngày (tức là phải sau 18 ngày mới có thể nhận thêm được một cảnh chụp cùng vị trí đã chụp lần trước), của Landsat TM là 16 ngày, còn của SPOT là 26 ngày. Một điểm hạn chế nữa là vào thời điểm có lũ thời tiết thường xấu và nhiều mây, ảnh hưởng tới chất lượng của ảnh chụp. Sự ra đời của vệ tinh RADARSAT (Canada) năm 1989 đã khắc phục được những mặt hạn chế này của ảnh vệ tinh. Nhờ các anten thu phát sóng chủ động ở các dải sóng dài nên các vệ tinh RADARSAT có thể chụp được cả ảnh vào ban đêm, trong cả thời tiết xấu, và có thể thu được ảnh từng ngày từng giờ về biến động của lũ lụt trên một vùng nào đó. Nhờ vậy có thể quan trắc được diễn biến của lũ lụt, làm cơ sở cho công tác cảnh báo chúng. Để khắc phục nhược điểm nói trên của ảnh viễn thám có thể kết hợp chúng với các phương pháp khác như: Sử dụng công nghệ GIS để xây dựng mô hình số độ cao từ ảnh vệ tinh hoặc bản đồ địa hình để mô phỏng địa hình, xác định các dấu vết ngập lụt ngoài thực địa trên mô hình số độ cao hoặc ảnh ngập lụt ở một thời điểm nào đó kết hợp mô hình số độ cao để xây dựng các kịch bản ngập lụt khác nhau. Luận văn đã áp dụng phương pháp này để thành lập bản đồ ngập lụt và đánh giá thiệt hại do ngập lụt một số khu vực tỉnh Quảng Nam. 1.5.5. Nhu cầu thành lập bản đồ ngập lụt Cũng như một số quốc gia khác, ở nước ta lũ lụt được xem là một trong những thiên tai chủ yếu tác động tiêu cực đến hoạt động sản xuất và đời sống. Do nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa và chịu tác động của sự hình thành và hoạt động của bão ở Thái Bình Dương nên thiên tai do bão, lũ, lụt có tính lặp đi lặp lại và hàng năm Việt Nam chịu khá nhiều tổn thất về người và tài sản làm ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế, xã hội không chỉ đối với một vài lưu vực nhỏ mà có khi còn tác động đến cả một khu vực tương đối rộng. Trong số các biện pháp tổng thể nhằm giảm thiểu nguy cơ thiệt hại do lũ lụt, bên cạnh các biện pháp công trình thì biện pháp phi công trình cũng được xem là quan trọng, trong đó, đặc biệt là công tác dự báo, cảnh báo lũ, lụt. Nếu công tác cảnh báo được thực hiện tốt, dự báo có độ bảo đảm cao, kịp thời và người dân hiểu rõ mức độ lũ, lụt đã và sẽ xảy ra sẽ góp phần quyết định để giảm thiệt hại về người, tài sản của nhà nước và của người dân. Bản đồ ngập lụt được thành lập sẽ xác định được các yếu tố như mức độ ngập lụt, diện tích ngập lụt v.v. Từ các thông tin này, có thể tính toán, dự đoán ra những khu vực có nguy ngập lụt ở các cấp độ khác nhau, nguy cơ lở đất, bị lũ quét cao, ước tính được với lưu lượng mưa bao nhiêu, thời gian bao lâu thì có nguy cơ xảy ra lũ. Từ các dự đoán đó, địa phương sẽ có thể di dời các khu dân cư ra khỏi vùng nguy hiểm, hoặc dự báo sớm về các khả năng thiên tai xảy ra, quy hoạch lãnh thổ, v.v. Bản đồ ngập lụt cho phép nắm được khả năng ngập lụt khi dự báo được diễn biến mực nước ở một vị trí nào đó trong khu vực ngập. Điều này rất cần thiết cho các nhà quản lý khi quyết định xử lý tình huống khẩn cấp. Mục đích xây dựng bản đồ ngập lụt nhằm: - Cho biết trước diện ngập, mức ngập tại bất kỳ điểm nào trong vùng ngập khi biết được cấp mực nước lũ tại điểm chốt. - Tạo cơ sở lựa chọn và phối hợp các biện pháp phòng lụt, ngập úng. Như đã biết, quy hoạch phòng ngập úng đô thị bao gồm nhiều biện pháp như đê bao, kè, hồ hoặc hầm chứa nước, đường thoát nước .v.v. đến các biện pháp phi công trình như phân vùng ngập lụt, quy hoạch quản lý sử dụng đất và quy chế xây dựng trong khu vực có nguy cơ ngập úng. - Trợ giúp thực hiện phân vùng quản lý sử dụng đất trong khu vực thường xuyên ngập úng. Các công trình phòng ngập không thể bảo đảm hoàn toàn để loại trừ nguy cơ ngập úng; quy mô và mức bảo vệ của các công trình đó bao giờ cũng có giới hạn nhất định. Thêm vào đó, hậu quả của việc xây dựng là nhiều khu vực đất tự nhiên như ruộng lúa, đầm trước đây là nơi thấm và trữ nước nay đã và sẽ trở thành các khu vực không thấm nước do đó nguy cơ ngập lụt lại được tăng cường. Cho nên cần nghiên cứu tính toán quy mô các công trình khống chế ngập úng cho phù hợp với cao độ san nền hợp lý. - Tạo cơ sở nghiên cứu biện pháp phòng ngập trong xây dựng cơ bản. Khi bắt buộc phải chấp nhận việc xây dựng công trình trong vùng có nguy cơ ngập úng thì ngoài biện pháp công trình cần có các giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường sức chịu đựng của công trình đối với ngập úng. Trong trường hợp như vậy các thông số thủy văn như độ sâu ngập, thời gian ngập, tốc độ dòng chảy và cả lượng cát bùn là những thông tin rất cần thiết để xác định các giải pháp kỹ thuật tăng cường nói trên. - Thiết kế các công trình khống chế ngập úng. Việc thiết kế các công trình khống chế ngập như hồ chứa, trạm bơm phải dựa vào nhiều tài liệu nghiên cứu, tính toán thủy văn, thủy lực trong đó bản đồ nguy cơ ngập lụt (NCNL) là tài liệu không thể thiếu. Nó giúp việc đánh giá nguy c thiệt hại trung bình hàng năm và việc phân tích chi phí - lợi ích của những dự án công trình phòng ngập. 1.5.6. Phương pháp ước tính thiệt hại Để ước tính thiệt hại do ngập lụt, đề tài sử dụng phương pháp đánh giá thiệt hại ECLAC. Phương pháp ECLAC là một phương pháp được áp dụng để tính thiệt hại do tai biến thiên nhiên khá phổ biến trên thế giới, như Thái Lan, Trung Quốc, v.v . Phương pháp ECLAC là sử dụng các lớp thông tin về nước ngập lụt theo các mức ngập khác nhau chồng phủ lên các lớp thông tin về hiện trạng sử dụng đất của cùng khu vực để từ đó tính ra diện tích ngập lụt của từng loại hình sử dụng đất. Khi biết các thông tin giá trị của các đối tượng sử dụng đất trên diện tích ngập lụt ta có thể ước tính ra tiền thiệt hại đối với đối tượng đó. 1.5.7. Các quan điểm và phương pháp nghiên cứu 1.5.7.1. Những quan điểm khoa học vận dụng trong nghiên cứu thành lập bản đồ ngập lụt - Quan điểm hệ thống: Quan điểm hệ thống là một quan điểm khoa học được áp dụng rất rộng rãi trong nghiên cứu. Khi thành lập bản đồ cần lựa chọn và lập luận một cách khoa học tổng thể các hiện tượng, đối tượng được thể hiện trên bản đồ. Khi thành lập bản đồ bằng GIS, quan điểm hệ thống được thể hiện rõ trong phân tích lớp đối tượng, phân cấp các đối tượng, xây dựng các hệ thống ký hiệu, đặc biệt là khái quát hóa nội dung các bản đồ. - Quan điểm tổng hợp: Con người sống và hoạt động trong lớp vỏ địa lý. Lớp vỏ địa lý được hình thành bởi nhiều yếu tố, nhiều thành phần tự nhiên và kinh tế - xã hội. Các yếu tố, các thành phần này có mối quan hệ qua lại chặt chẽ với nhau. Khi xây dựng bản đồ phải được xây dựng trên quan điểm hệ thống và tổng hợp. Quan điểm này được thể hiện ở sự lựa chọn các chủ đề và nội dung của mỗi bản đồ, ở sự lựa chọn các chỉ số, chỉ tiêu biểu hiện, ở tổng quát hóa các yếu tố nội dung bản đồ, ở sự phân cấp các đối tượng: chung bao hàm riêng, nhỏ nằm trong lớn, chi tiết và bao quát, ở phương pháp thành lập và sử dụng bản đồ. - Quan điểm lãnh thổ: Sự khác biệt về điều kiện tự nhiên của lãnh thổ, dẫn đến sự khác biệt về đặc trưng kinh tế - xã hội. Trong xây dựng bản đồ cần quán triệt quan điểm lãnh thổ khi tiến hành tổng quát hóa các đối tượng nội dung bản đồ cho phù hợp với đặc điểm địa phương và làm rõ được những đặc trưng địa lý của địa phương. 1.5.7.2. Các phương pháp khoa học sử dụng trong nghiên cứu thành lập bản đồ ngập lụt - Phương pháp thống kê, hệ thống và điều tra thực địa: Tập hợp và kế thừa các tài liệu đã có, phân tích đánh giá tổng hợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu. Xử lý, hệ thống hoá các thông tin theo cấu trúc của hệ thông tin địa lý, tìm ra mối quan hệ, sự liên kết và phụ thuộc lẫn nhau giữa các điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội, chọn ra các chỉ tiêu thể hiện trên bản đồ. Phương pháp này được áp dụng để phân tích và tổng hợp hàng loạt sự kiện, sau đó chuyển thành ngôn ngữ bản đồ. Điều tra thực địa nhằm bổ sung, kiểm tra nguồn tài liệu, nâng cao độ tin cậy của những thông tin làm cơ sở cho việc giải thích, lý giải các số liệu, tài liệu hiện có, cho phép nghiên cứu những cấu trúc không gian và những đặc điểm của môi trường xung quanh, góp phần nâng cao chất lượng nội dung các bản đồ. Thu thập, phân tích, đánh giá các ảnh vệ tinh, bản đồ đã xuất bản để từ đó đề xuất các chỉ tiêu, phương pháp thể hiện, quy trình xây dựng bản đồ. - Phương pháp bản đồ - viễn thám - hệ thông tin địa lý: Bản đồ với chức năng mô hình không gian lãnh thổ, là công cụ nghiên cứu, lưu trữ thông tin và những kết quả nghiên cứu, do đó trong quá trình xây dựng bản đồ, các nhà bản đồ có nhiệm vụ xác định mối quan hệ không gian của các đối tượng để đưa lên bản đồ. Ảnh viễn thám là tư liệu tối ưu trong khai thác các thông tin hiện chỉnh bản đồ hiện trạng sử dụng đất, các diện ngập lụt. Để nâng cao hiệu quả trong xử lý, thể hiện, phân tích các dữ liệu thông tin ở dạng mô hình không gian, dạng số, phục vụ cho nhiều mục đích tiếp theo, khi thành lập bản đồ cần ứng dụng phương pháp hệ thông tin địa lý. Phương pháp này được sử dụng ngay từ đầu cho đến khi kết thúc. - Phương pháp chuyên gia: Khi thực hiện đề tài nên hỏi ý kiến chuyên gia về luận cứ khoa học, giải pháp tổng thể trong quá trình thiết kế, xây dựng bản đồ và phương pháp đánh giá thiệt hại. 1.5.8. Các phần mềm sử dụng 1.5.8.1. ArcGIS 10 ArcGIS là dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) của ESRI. Các phiên bản ban đầu là ArcInfo, được cài đặt dưới dạng DOS, ngày nay các sản phẩm này được phát triển lên nhiều phiên bản cao cấp hợp dùng chạy trên nhiều hệ điều hành khách nhau như: Windows, Unix... ArcInfo là phần mềm GIS đầy đủ nhất. ArcInfo bao gồm tất cả các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor, các tính năng cao cấp trong xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu. Người dùng GIS chuyên nghiệp sử dụng ArcInfo để thực hiện toàn bộ các mảng công việc như xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau. ArcInfo còn cung cấp tất cả các chức năng tạo và quản lý một hệ GIS thông minh. Với chức năng này, người dùng có thể truy nhập dễ dàng thông qua giao diện đơn giản đã được mô hình một cách tùy biến và mở rộng hoặc thông qua các script và các ứng dụng khác. Với ArcInfo bạn có thể: Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm ra các mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu. + Thực hiện chồng lớp các véc tơ, tính xấp xỉ và phân tích thống kê + Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sự kiện đó + Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loại định dạng + Xây dựng những dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ để xuất bản bản đồ 1.5.8.2 . Idrisi Các tính chất cơ bản của IDRISI - Có cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính: IDRISI có khả năng quản lý cơ sở dữ liệu không gian và các thuộc tính của tập hợp các lớp bản đồ dưới dạng thông tin địa lý (hình dạng và vị trí) của các đặc điểm bề mặt cùng các thuộc tính mô tả về tính chất hoặc chất lượng của các thuộc tính đó dưới dạng dữ liệu thuộc tính. - Chức năng hiển thị bản đồ: IDRISI sử dụng chức năng hiển thị bản đồ lên màn hình hoặc theo nguyên tắc hiển thị phần trung tâm của cơ sở dữ liệu. Nguyên tắc này cũng cho phép dễ dàng in ấn bằng các máy in thông dụng như printer hoặc plotter trong chế độ Window. IDRISI cho phép hiển thị nhiều lớp thông tin như ảnh, bản đồ, chú giải, hệ thống màu và ký hiệu. - Chức năng số hóa: IDRISI cho phép số hóa bằng bàn số hoặc màn hình với dữ liệu nhập từ định dạng TIF hoặc BMP rồi chuyển sang GIS - IDRISI. Chức năng số hóa được lập theo nguyên tắc CAD (COmputer Aided Design) và COGO (Coordinate Geometry) nghĩa là tổ chức theo hệ tọa độ chuẩn. - Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu: IDRISI có khả năng nhập thuộc tính dữ liệu như dạng số liệu thống kê và tạo nên các bảng mới. IDRISI cho phép quản lý và hiển thị đồng thời cả dữ liệu không gian của các lớp cùng các thuộc tính của các lớp đó. - Chức năng phân tích địa lý và thống kê: Phân tích cơ sở dữ liệu với vị trí tọa độ của chúng với chức năng chồng xếp (overlay) theo các thuật toán - Xử lý ảnh: Chức năng xử lý ảnh với nguồn dữ liệu 8 bit, 10 bit, 16 bit, 32 bit, cụ thể là tư liệu ảnh NOAA - AVHRR, ảnh LANDSAT, ảnh SPOT, ERS (ảnh RADAR). Dữ liệu có thể lưu giữ ở định dạng ASCII và biểu diễn dưới dạng integer (-32768 đến 32767), byte (0 - 255) hoặc số thực (16 triệu màu).  Các thông tin dạng ảnh: lưu giữ dạng ASCII và có thể tra cứu ở lệnh DESCRIBE.Các thông tin dạng vector thể hiện ở dạng điểm, đường, vùng và dạng text.Các tạo lập thuộc tính cho vector: lưu giữ ở định dạng DVL, FXL và có thể chuyển đổi với địng dạng DBF của DBase IV hoặc MDB của ACCESS 2.0 IDRISI là một phần mềm tổng hợp cả viễn thám và GIS, có thể giao diện với các phần mềm khác. Khả năng phân tích xử lý thông tin của IDRISI là phong phú với nhiều chức năng khác nhau, song chỉ thực hiện với số lượng thông tin nhỏ. IDRISI có thể phục vụ tốt cho việc giảng dạy, đào tạo với các bài tập thực hành có lượng thông tin ít. 1.5.9. Các dữ liệu sử dụng * Ảnh vệ tinh SPOT: Hệ thống vệ tinh viễn thám SPOT do Trung tâm Nghiên cứu Không gian (Centre National d’Etudes Spatiales - CNES) của Pháp chế tạo và phát triển. Vệ tinh đầu tiên SPOT- 1 được phóng lên quỹ đạo năm 1986, tiếp theo là SPOT- 2, SPOT- 3, SPOT- 4 và SPOT- 5 lần lượt vào các năm 1990, 1993, 1998 và 2002. Các thế hệ vệ tinh SPOT 1, 2, 3 có đầu thu HRV với kênh toàn sắc độ phân giải 10m; ba kênh đa phổ có độ phân giải 20m. Mỗi cảnh có độ bao phủ mặt đất là 60 km x 60km. Vệ tinh SPOT 4 với kênh toàn sắc độ phân giải 10m; ba kênh đa phổ của HRVIR tương đương với 3 kênh phổ truyền thống của HRV có độ phân giải 20m và đầu thu ảnh kênh thực vật (Vegetation Instrument). Vệ tinh SPOT- 5, được trang bị một cặp đầu thu HRG (High Resolution Geometric) là loại đầu thu ưu việt hơn các loại trước đó. Mỗi một đầu thu HRG có thể thu được ảnh với độ phân giải 5m đen - trắng và 10m mầu. Với kỹ thuật xử lý ảnh đặc biệt, có thể đạt được ảnh độ phân giải 2,5m, trong khi đó dải chụp phủ mặt đất của ảnh vẫn đạt 60km đến 80km. Đây chính là ưu điểm của ảnh SPOT-5, điều mà các loại ảnh vệ tinh cùng thời khác ở độ phân giải này đều không đạt được. * Ảnh vệ tinh LANDSAT: LANDSAT là vệ tinh tài nguyên của Mỹ do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ (National Aeronautics and Space Administration- NASA) quản lý. Cho đến nay đã có 7 thế hệ vệ tinh LANDSAT được nghiên cứu phát triển. Vệ tinh LANDSAT 1 được phóng năm 1972, lúc đó đầu thu cung cấp tư liệu chủ yếu là MSS. Từ năm 1985 vệ tinh LANDSAT 3 được phóng và mang đầu thu TM. Vệ tinh LANDSAT 7 mới được phóng vào quỹ đạo tháng 4/1999 với đầu thu TM cải tiến gọi là ETM (Enhanced Thematic Mapper). Trên vệ tinh LANDSAT đầu thu có ý nghĩa quan trọng nhất và được sử dụng nhiều nhất là Thematic Mapper gọi tắt là TM có độ phân giải 28m, 1 kênh toàn sắc độ phân giải 15m và 1 kênh hồng ngoại nhiệt. Vệ tinh LANDSAT bay ở độ cao 705km, mỗi cảnh TM có độ bao phủ mặt đất là 185km x 170km với chu kỳ chụp lặp là 16 ngày. Có thể nói, TM là đầu thu quan trọng nhất trong việc nghiên cứu tài nguyên và môi trường. * Ảnh vệ tinh QuickBird: Được cung cấp bởi Công ty Digital Globe, ảnh QuickBird hiện nay là một trong những loại ảnh vệ tinh thương mại có độ phân giải cao nhất. Hệ thống thu ảnh QuickBird có thể thu được đồng thời các tấm ảnh toàn sắc lập thể có độ phân giải từ 67cm đến 72cm và các tấm ảnh đa phổ có độ phân giải từ 2,44m đến 2,88m. Với cùng một cảnh, Công ty Digital Globe có thể cung cấp cho khách hàng 3 loại sản phẩm, ảnh QuickBird được sử dụng các cấp độ xử lý khác nhau là Basic, Standard và Orthorectified. Một ảnh QuickBird chuẩn có kích thước 16,5km x 16,5km. Với ảnh viễn thám QuickBird, có thể làm được nhiều việc mà trước đây chỉ có thể thực hiện với ảnh chụp từ máy bay. Các ứng dụng ảnh QuickBird tập trung chủ yếu vào nhiệm vụ quan sát theo dõi chi tiết các đảo hoặc các khu vực dải ven biển, bến cảng, lập bản đồ vùng bờ,... * Ảnh vệ tinh ENVISAT: Vệ tinh ENVISAT cung cấp nhiều loại dữ liệu viễn thám, trong đó quan trọng nhất là 2 đầu thu ASAR (Radar) và MERIS (ảnh quang học). Dưới đây là các thông số kỹ thuật của chúng: Ảnh vệ tinh ENVISAT MERIS:Đầu thu: ENVISAT/MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer);- Bước sóng/Tần số: 0,412-0,9mm (VIS, NIR);- Số kênh phổ: 15; - Độ phân giải: 260m theo phương vuông góc với dải chụp, 290m dọc theo dải chụp;- Độ rộng dải chụp: 1165km. Ảnh vệ tinh ENVISAT ASAR:Đầu thu: ENVISAT/ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar).- Bước sóng/Tần số: 5.331 Ghz (C - band);- Số kênh phổ ): 4 (phân cực); - Độ phân giải: 30 - 1000m;- Độ rộng dải chụp: 100 - 405km (5km đối với chế độ wave). Ngoài ra còn nhiều loại dữ liệu viễn thám khác cho phép quan trắc các thông số khí quyển và đại dương. Bên cạnh các vệ tinh tài nguyên, còn cần khai thác thông tin từ các vệ tinh khí tượng và nhiều vệ tinh chuyên dụng khác, ví dụ đo độ cao mặt nước biển, đo tốc độ gió, xác định dòng hải lưu,... như NOAA, JASON, IMASAT, SEASWIF… Trong đó ảnh vệ tinh ENVISAT/MERIS với diện tích phủ trùm lớn, tần suất chụp lặp cao, cung cấp thông tin trên nhiều kênh phổ sẽ cho phép thường xuyên cập nhật thông tin về tài nguyên và môi trường trên diện rộng (toàn bộ lãnh thổ và khu vực) bao gồm cả trên đất liền và trên biển. Tư liệu ảnh radar do đầu thu ENVISAT/ASAR cung cấp cũng rất hữu ích trong việc quan sát, phân tích các đối tượng trên bề mặt và các dạng thiên tai như lũ lụt, ô nhiễm dầu. Mặt khác, do khả năng chụp ảnh không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, các loại ảnh radar như ENVISAT/ASAR có vai trò hết sức quan trọng trong công tác theo dõi, giám sát tài nguyên và môi trường, nhất là đối với những nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, số ngày quang mây trong cả năm để có thể chụp ảnh quang học là rất ít. Hiện nay, ở Việt Nam các cơ quan ứng dụng viễn thám sử dụng nhiều loại tư liệu ảnh vệ tinh, trong số đó các tư liệu vừa nêu trên là phổ biến. Các tư liệu này mới được ứng dụng cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng trên đất liền như để hiện chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đồ địa chất tại Cục Địa chất Việt Nam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, sử dụng trong quản lý tổng hợp vùng bờ ở Cục Bảo vệ Môi trường. Tại các cơ quan ngoài Bộ, các tư liệu viễn thám được sử dụng tại các Viện nghiên cứu và một số Trường Đại học. Tuy nhiên, việc ứng dụng các tư liệu này chủ yếu cho việc quan sát sử dụng đất, môi trường, đô thị. Cũng có một số thí nghiệm ảnh viễn thám nghiên cứu về biển nhưng lẻ tẻ, chủ yếu tập trung ở một số địa điểm ven bờ như Hải Phòng, Quảng Ninh, Nha Trang, Vũng Tàu. Có một số đề tài nghiên cứu ứng dụng ảnh MODIS nghiên cứu các thông s