Xem mẫu
- 1 2
B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i
Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG
LÊ TH XUÂN Ngư i hư ng d n khoa h c: GS.TS. NGUY N TH HÙNG
NG D NG CÔNG NGH GIS Ph n bi n 1: TS. NGUY N ĐÌNH XÂN
TRONG XÂY D NG B N Đ NG P L T
THÀNH PH H I AN - QU NG NAM
Ph n bi n 2: TS. NGUY N VĂN MINH
Chuyên ngành : Xây d ng công trinh th y
Mã s : 60.58.40 Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m lu n văn t t
nghi p Th c sĩ K thu t, h p t i Đ i h c Đà N ng vào
ngày 19 tháng 10 năm 2012.
TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T
Có th tìm hi u lu n văn t i:
- Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng
- Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
Đà N ng - Năm 2012
- 3 4
M Đ U m m ARCGIS ñ x lý các l p b n ñ g m : B n ñ ñ a hình, b n ñ
1.Tính c p thi t c a ñ tài hi n tr ng s d ng nhà ñ t và b n ñ ng p l t c a thành ph ñ mô
Lũ l t mi n Trung nói chung và Thành ph H i An nói riêng t t i ña các thông tin v ng p l t trên ñ a bàn thành ph .
là m t trong nh ng tai bi n t nhiên, thư ng xuyên ñe d a ñ i s ng 4. Ph m vi nghiên c u c a ñ tài:
c a ngư i dân và s phát tri n kinh t xã h i trong vùng.Thành ph Khu v c ng p l t thành ph H i An, t nh Qu ng Nam
H i An n m trong dãi duyên h i mi n trung, có ñ các lo i tài 5. N i dung nghiên c u :
nguyên nư c như bi n – sông – su i – ao h . Lư ng mưa phân b t i ng d ng công ngh GIS ñ xây d ng b n ñ ng p l t thành
H i An tương ñ i cao, dãi b bi n dài ñây cũng chính là hai nguyên ph H i An
nhân ch y u gây ra thiên tai thi t h i v ngư i và c a ñ i v i nhân 6. Phương pháp nghiên c u :
dân thành ph H i An. Đ tài s s d ng các phương pháp nghiên c u:
Do nh ng tác h i l n c a lũ l t ñ n ñ i s ng, kinh t -xã h i 1. Phương pháp phân tích tài li u;
nên ngoài nh ng thông tin d báo c a các h th ng khí tư ng th y 2. Phương pháp ñi u tra , ph ng v n;
văn, vi c xây d ng m t h th ng công c h tr d a trên vi c k t h p 3. Phương pháp nghiên c u trư ng h p ñi n hình;
gi a thành t u c a CNTT và khoa h c nghiên c u d báo khí tư ng, 4. Phương pháp th ng kê khách quan;
th y văn ñ ph c v vi c xác ñ nh m c ñ ng p l t, ñánh giá nhanh 5. Phương pháp mô hình hóa;
chóng thi t h i do lũ l t gây ra là h t s c c n thi t cho s lãnh ñ o, 6. Phương pháp chuyên gia;
ch ñ o và công tác PCBL t i H i An; do ñó ñ tài lu n văn “ ng 7. Phương pháp x lý s li u;
d ng công ngh GIS xây d ng b n ñ ng p l t thành ph H i An” là 8. ng d ng công ngh GIS.
r t c n thi t. 7. B c c và n i dung lu n văn
2. M c tiêu nghiên c u c a ñ tài M ñ u
- ng d ng công ngh GIS thi t l p b n ñ ng p l t Tp H i Chương 1: Đ c ñi m ñ a lý t nhiên và kinh t xã h i khu
An ng v i m t s k ch b n lũ l t ñ ph c v hi u qu công tác lãnh v c nghiên c u liên quan ñ n v n ñ ng p l t
ñ o ,ch ñ o trong phòng ch ng lũ l t, giúp lãnh ñ o có căn c ñ ñưa Chương 2: Cơ s lý thuy t xây d ng b n ñ ng p l t
ra các quy t ñ nh nhanh chóng, k p th i, nh m h n ch t i ña thi t h i Chương 3: Gi i thi u v GIS và nh ng ng d ng.
do lũ l t gây ra. Chương 4: Xây d ng b n ñ ng p l t b ng công ngh GIS
3. Cách ti p c n ñ tài: K t lu n và Ki n ngh
Đ xây d ng b n ñ ng p l t thành ph H i An, lu n văn ñưa
ra gi i pháp ti p c n theo hư ng : S d ng các công c c a ph n
- 5 6
CHƯƠNG 1 - Sư n Tây d c tho i ít ñá t ng, nhi u bãi b i ven bi n thu n
Đ C ĐI M Đ A LÝ T NHIÊN VÀ KINH T XÃ H I KHU l i cho vi c ñ nh cư, phát tri n d ch v du l ch, ñây là nơi tàu thuy n
V C NGHIÊN C U LIÊN QUAN Đ N V N Đ NG P L T có th c p b n, trao ñ i hàng hóa và trú n khi có bão.
1.1. Đ c ñi m ñ a lý t nhiên thành ph H i An, t nh Qu ng Nam 1.1.3. Đ c ñi m ñ a ch t:
1.1.1. V trí ñ a lý: 1.1.3.1. Đ a ch t ki n t o:
Thành ph H i An n m vùng h lưu ngã 3 sông Thu B n Theo k t qu công tác ño v b n ñ ñ a ch t t l 1:
thu c vùng ñ ng b ng ven bi n T nh Qu ng Nam, cách Thành ph 50.000 nhóm t H i An - Đà N ng do ñoàn 206 th c hi n t 1990 -
Ðà N ng v phía Nam 30 km theo ñư ng TL 607 v phía B c. 1995, các thành t o ñ a ch t, phát tri n trong thành ph H i An bao
- To ñ ñ a lý: Vĩ ñ B c 15°15’26” ÷ 15°55’15”, kinh ñ g m nhi u ki u thành t o khác nhau như: các thành t o ngu n g c
Đông: 108°17’08” ÷ 108°23’10”. bi n tu i cu i pleitocen (mQ2 III), các thành t o ngu n g c bi n tu i
- Phía B c, phía Tây giáp huy n Đi n Bàn, Halogen s m gi a (mQ1-2 IV), các tr m tích h n h p sông bi n- tu i
- Phía Nam giáp huy n Duy Xuyên, Halogen gi a mu n (amQ2-3IV), v.v
- Phía Đông giáp bi n Đông. 1.1.3.2. Đ a ch t công trình:
1.1.2. Đ c ñi m ñ a hình: Thành ph H i An hi n nay chưa có tài li u ñ a ch t công
Thành ph H i An n m trên vùng ñ ng b ng có ñ d c nh , trình ñ y ñ .
sát khu v c b bi n, thành ph hình thành trên gi i c n cát c a c a - N n ñ t ch u t i n ñ nh.
sông, ñ a hình toàn vùng có d ng ñ i cát tho i, ñ d c trung bình - Cư ng ñ ch u t i 0,5 kg/cm2 khu v c trũng.
2
0,015. Nhìn chung, ñ a hình th p d n t Tây B c xu ng Đông Nam. - Cư ng ñ ch u t i 1,2 kg/cm nh ng khu v c khác.
Toàn b thành ph H i An có 2 d ng ñ a hình: ñ a hình ñ ng b ng và 1.1.3.3. Đ a ch t thu văn:
h i ñ o: - Vùng ven sông có nư c ng m m ch nông và thư ng b
1.1.2.1. Đ a hình ñ ng b ng: nhi m m n.
Do có nhi u sông, su i ch y qua nên ñ a hình b chia c t - Các vùng d c tr c ñư ng ñi Đà N ng (TL 607) thư ng có
thành nhi u m nh nh h p, r t ña d ng và ph c t p nư c ng m m ch sâu, không b nhi m m n và không nh hư ng ñ n
1.1.2.2. Đ a hình h i ñ o: móng công trình xây d ng ñ n ñ sâu ≤10m .
- Sư n Đông có ñ d c l n, ñá t ng bao quanh chân núi hi m 1.1.4. Đi u ki n khí h u:
tr không có bãi b i ven bi n. * Nhi t ñ không khí: (°C)
- Nhi t ñ không khí trung bình năm: 25,6°C
- Nhi t ñ cao nh t trung bình : 29,8°C
- 7 8
- Nhi t ñ th p nh t trung bình : 22,8°C * Gió:
- Nhi t ñ cao nh t tuy t ñ i : 40,9°C (5 - 1975) - Hư ng gió th nh hành mùa hè: Đông
- Nhi t ñ th p nh t tuy t ñ i : 18,0°C (1 - 1974 ) - Hư ng gió th nh hành mùa Đông: B c và Tây B c.
*Đ m không khí: (%) - T c ñ gió trung bình: 3,3m/s
-Đ m không khí trung bình năm : 82% - T c ñ gió m nh nh t: 40m/s
-Đ m không khí cao nh t trung bình : 90% *Bão:
-Đ m không khí th p nh t trung bình : 75% Bão H i An thư ng xu t hi n vào các tháng 9, 10, 11. Các
* Mưa: H i An có 2 mùa khô và mùa mưa rõ r t: Mùa khô kéo dài cơn bão thư ng kéo theo nh ng tr n mưa l n gây ra lũ l t cho toàn
trong 8 tháng (t tháng 2 ñ n tháng 9), mùa mưa t tháng 10 ñ n tháng 1 khu v c, theo th ng kê nhi u năm thì s cơn bão ñ b vào Đà N ng,
năm sau. H i An chi m 24,4% t ng s các cơn bão ñ b vào ñ t li n t vĩ
- Lư ng mưa trung bình năm: 2066mm tuy n 17 tr vào.
- S ngày có mưa trung bình năm: 147 ngày 1.1.5. Đ c ñi m thu văn:
- Lư ng mưa l n nh t năm: 3307mm (1974) - Sông H i An : Là ño n cu i c a sông Thu B n, ch y ra
- Lư ng mưa ngày l n nh t: 332mm bi n Đông C a Đ i, sông H i An có các ñ c trưng sau ñây:
- Tháng có s ngày mưa trung bình nhi u nh t: tháng 10 + Chi u dài ño n ch y qua thành ph H i An: 8,5km
* B c hơi: ( mm) + Chi u r ng: 120÷ 240 m, ño n qua thành ph r ng
- Lư ng b c hơi trung bình : 2107mm/ năm 200m
- Lư ng b c hơi tháng l n nh t: 241mm (tháng 5) + Di n tích lưu v c: 3.510km2
- Lư ng b c hơi tháng ít nh t : 119mm (tháng 5) + Lưu lư ng nư c bình quân: 232m3/giây
* N ng: (gi ) + Lưu lư ng lũ bình quân: 5.430 m3/giây
- S gi chi u n ng trung bình hàng năm : 2158 gi . + Lưu lư ng ki t: 40÷ 60 m3/giây
- S gi chi u n ng tháng l n nh t : 248 gi + M c nư c ng v i lưu lư ng bình quân: + 0,76
(tháng 5). + M c nư c bình quân mùa lũ: +2,48.
- S gi chi u n ng tháng ít nh t : 12 gi + M c nư c lũ năm 1964: +3,40m .
(tháng 12) + M c nư c lũ năm 1998: +2,99m.
* Mây: + M c nư c lũ năm 1999: +3,21m.
- Trung bình vân lư ng toàn th : 5,3 + M c nư c ng v i lưu lư ng ki t: +0,19
- Trung bình vân lư ng h t ng : 3,3
- 9 10
- Sông Đ Võng: xu t phát t xã Đi n Dương, huy n Đi n 1.2. Đ c ñi m kinh t xã h i thành ph H i An, t nh Qu ng Nam:
Bàn, ch y d c t Tây sang Đông phía B c thành ph H i An. 1.2.1. Hi n tr ng dân s và lao ñ ng:
+ Chi u dài ño n ch y qua thành ph : 8,5 km T ng dân s là: 90.265 ngư i, Trong ñó:
+ Chi u r ng: 80 - 100 m - Nam là : 44.583 ngư i, n là 45.682 ngư i
+ Ch ñ m c nư c sông Đ Võng ph thu c vào ch ñ - N i Th : 69.222 ngư i, Ngo i th : 20.494 ngư i
thu tri u t C a Đ i và c a sông Hàn. T i khu v c C a Đ i, biên ñ M t ñ dân s : 1.463 ngư i/km2
nh t tri u không ñ u, t 1,00m ÷1,50m, gi a kỳ nư c cư ng và nư c 1.2.2. Hi n tr ng ñ t ñai:
kém, biên ñ tri u chênh l ch không ñáng k . Trong kỳ nư c kém, * Di n tích ñ t t nhiên: 6.098,1 ha, Trong ñó:
tri u ch lên xu ng kho ng 0,50m. + Đ t ngo i th : 3.888,7ha
- Thu tri u: Bi n H i An ch u nh hư ng ch ñ thu tri u + Đ t n i th : 2.209,4ha
c a bi n mi n Trung Trung B , m i ngày thu tri u lên xu ng 2 l n * Di n tích ñ t xây d ng ñô th : 1.164,4 ha, bình quân: 203
(bán nh t tri u). Biên ñ dao ñ ng c a tri u trung bình là 0,6m.Tri u m2/ngư i.
max=+1,4m, tri u min=0,00m. Trong các cơn bão có nh ng ñ t sóng Trong ñó:
có biên ñ r t l n, cao ñ cao nh t c a sóng lên ñ n 3,40m kho ng + Đ t dân d ng: 678,8ha, bình quân: 118 m2/ngư i.
cách 50m so v i b bi n, gây thi t h i l n cho vùng ven bi n. V + Đ t ngoài dân d ng: 485,7 ha, bình quân:
mùa khô, do nư c sông xu ng th p, nư c bi n thâm nh p sâu vào l c 84,7m2/ngư i.
ñ a gây m n nh hư ng l n cho v n ñ dân sinh kinh t . Đ nhi m - Đ t các ñơn v : bình quân: 104 m2/ngư i. T ng di n tích
m n trung bình H i An là 12%, r t nh hư ng t i sinh ho t c a ñ t các ñơn v là: 597,9ha.
nhân dân. - Đ t cây xanh, TDTT ñô th di n tích: 8,5ha, bình quân: 1,5
1.1.6. Đ ng ñ t, s t l : m2/ngư i quá th p so v i quy ñ nh.
- Khu v c thành ph H i An n m trong vùng ñ a ch n c p 5 - T l ñ t giao thông ñô th ch chi m: 3,9% ñ t xây d ng ñô
(theo tài li u c a vi n V t Lý Đ a C u Qu c Gia). th .
- S t l : Thành ph H i An b s t l b sông H i An g m các 1.2.3. Hi n tr ng h t ng xã h i
khu v c sau: 1.2.3.1 Nhà : Hi n tr ng nhà khu v c n i th ch y u là nhà kiên
+ Khu v c phư ng Thanh Hà, C m Phô, Minh An ñ n C m c (Phư ng C m Phô ph n l n là nhà c , chi m 2/3 t ng s các di
Châu. tích và có m t ñ xây d ng cao).
+ Khu v c xã C m Kim, Phư ng C m Nam. 1.2.3.2. Công trình công c ng:
* Công trình y t :
- 11 12
Trên ñ a bàn thành ph H i An có 1 trung tâm y t và có 50 nh ng năm 1998, 1999, 2004, 2006, 2007 ñã làm thi t h i bi t bao
cơ s phòng khám tư nhân qu n lý c a c i c a ngư i dân và làm xáo tr n cu c s ng yên bình vùng quê
* Giáo d c ñào t o: v n ñã nghèo nay càng nghèo hơn. H i An là m t ñô th c , các ki n
Các phư ng xã ñ u có các trư ng PTCS và trư ng ti u h c. trúc xây d ng trong khu ph ñ u c xưa, m i mùa lũ ñ n là n i lo
Toàn thành ph có 36 trư ng h c không ch ngư i dân mà còn là n i lo c a các cán b qu n lý khu ñô
* Văn hóa - th d c th thao: th . Mùa lũ ñ n thư ng là mùa ñón khách du l ch vào thành ph , nên
- Văn hóa: nó cũng gi m ñi lư ng thu nh p t du l ch.
+ Trên ñ a bàn thành ph có 01 thư vi n, 18 phòng ñ c
sách t i các xã, phư ng. Chương 2 : CƠ S LÝ THUY T XÂY D NG B N Đ
+ Thành ph có 01 trung tâm tri n lãm, 03 nhà b o tàng, NG P L T
21 di tích ñã ñư c x p h ng thêm trong năm 2003. 2.1. T ng quan chung
+ Trên ñ a bàn thành ph có 14 ñài truy n thanh. Ngoài ra 2.1.1. Khái ni m v b n ñ ng p l t
trên ñ a bàn thành ph có 38 câu l c b VHTT. B n ñ ng p l t thư ng th hi n các n i dung sau :
- Th d c th thao: - Vùng ng p úng thư ng xuyên
+ Thành ph có 02 trung tâm văn hóa th thao trong ñó 01 - Khu v c nguy hi m khi có lũ l n
trung tâm dành cho thi u nhi và 01 trung tâm dành cho luy n t p và - Khu v c có nguy cơ b trư t l , s t l ñ t
thi ñ u g m có các công trình như sân vân ñ ng: thi ñ u bóng ñá, - V t xói l b sông, s t l b bi n, trư t l sư n
ñi n kinh; nhà thi ñ u: bóng bàn, c u lông… 2.1.2 Các phương pháp xây d ng b n ñ ng p l t
- Công trình d ch v thương m i: Hi n nay trên gi i có 3 phương pháp ñư c ng d ng ñ
+ Thành ph H i An hi n có 5 ch l n nh trong ñó có 1 xây d ng b n ñ ng p l t, ñó là :
ch kiên c là ch H i An. - Phương pháp truy n th ng : xây d ng b n ñ ng p l t d a
1.2.3.3. Công trình di tích: vào ñi u tra th y văn và ñ a hình
H i An là Thành ph có ñô th c là di s n văn hóa Th - Xây d ng b n ñ ng p l t d a vào ñi u tra các tr n lũ l n
gi i, có 1.107 di tích trong khu ph C . Mùa mưa lũ năm 2003 các th c t ñã x y ra
công trình chưa ñư c trùng tu tôn t o k p ñã b s p ñ . - Xây d ng b n ñ ng p l t d a vào vi c mô ph ng các mô
1.3. Tình hình lũ l t H i An, Qu ng Nam : hình th y văn, th y l c
H i An, Qu ng Nam thu c Trung Trung B mưa lũ Lu n văn này s gi i thi u và phân tích các nhóm mô hình
thư ng xãy ra vào tháng 9 ñ n tháng 10. Nh ng tr n lũ l ch s vào th y văn, th y l c có kh năng ng d ng trong xây d ng b n ñ ng p
- 13 14
l t, nh m làm cơ s l a ch n phương pháp s d ng cho khu v c - Mô hình HEC- RAS: do trung tâm Th y văn k thu t quân
nghiên c u các quy trình và công c xây d ng b n ñ ng p l t tích ñ i Hoa kỳ xây d ng ñư c áp d ng ñ tính toán th y l c cho h
h p k t qu mô ph ng b ng mô hình th y ñ ng l c v i h th ng cơ th ng sông.
s d li u GIS. - H mô hình MIKE: do Vi n th y l c Đan M ch (DHI) xây
2.2. Gi i thi u m t s mô hình th y văn - th y l c tính toán ng p d ng ñư c tích h p r t nhi u các công c m nh, có th gi i quy t các
l t bài toán cơ b n trong lĩnh v c tài nguyên nư c. Tuy nhiên ñây là mô
2.2.1. Các mô hình mưa – dòng ch y : hình thương m i, phí b n quy n r t cao nên không ph i cơ quan nào
- Mô hình Ltank: Mô hình tính toán mưa rào dòng ch y d a cũng có ñi u ki n s d ng.
trên quá trình trao ñ i lư ng m gi a các t ng m t, ng m lưu v c, và + MIKE 11: là mô hình m t chi u trên kênh h , bãi ven
b c hơi. Tuy nhiên mô hình này ch ng d ng cho lưu v c v a và sông, vùng ng p lũ, trên sông kênh có k t h p mô ph ng các ô ru ng
nh . mà k t qu th y l c trong các ô ru ng là ’’ gi 2 chi u ’’.
- Mô hình HEC-HMS: là mô hình mưa dòng ch y c a Trung + MIKE 21 HD là mô hình th y ñ ng l c h c mô ph ng m c
tâm Th y văn k thu t quân ñ i Hoa Kỳ ñư c phát tri n t mô hình nư c và dòng ch y trên sông, vùng c a sông, v nh và ven bi n. Mô
HEC-1. hình mô ph ng dòng ch y không n ñ nh hai chi u ngang ñ i v i m t
- Mô hình NAM: ñư c xây d ng 1982 t i khoa th y văn vi n l p dòng ch y.
k thu t th y l c thu c trư ng Đ i h c K thu t Đan M ch. Mô hình MIKE 21 HD có th mô hình hóa dòng ch y tràn v i nhi u
d a trên nguyên t c các b ch a theo chi u th ng ñ ng và h ch a ñi u ki n ñư c tính ñ n, bao g m:
tuy n tính. o Ng p và tiêu nư c cho vùng tràn
2.2.2. Các mô hình th y l c o Tràn b
- Mô hình VRSAP: ti n thân là mô hình KRSAL do c o Dòng qua công trình th y l i
PGS.TS Nguy n Như Khuê xây d ng và ñư c s d ng r ng rãi o Th y tri u
nư c ta trong vòng 25 năm tr l i ñây. o Nư c dâng do mưa bão
- Mô hình KOD-01 và KOD-02 c a GS.TSKH Nguy n An + MIKE FLOOD là công c t ng h p cho vi c nghiên c u
Niên phát tri n d a trên k t qu gi i h phương trình Saint-Venant các ng d ng v vùng bãi tràn và các nghiên c u v dâng nư c do
d ng rút g n, ph c v tính toán th y l c, d báo lũ… mưa bão.
- Mô hình WENDY: do vi n th y l c Hà Lan (DELFT) xây + MIKE SHE: Mô hình toán v t lý thông s phân b mô
d ng cho phép tính th y l c dòng ch y h , xói lan truy n, chuy n t i ph ng h th ng t ng h p dòng ch y m t- dòng ch y ng m lưu v c
phù sa và xâm nh p m n. sông. Mô ph ng bi n ñ i v lư ng và ch t h th ng tài nguyên nư c.
- 15 16
Bao g m dòng ch y trong lòng d n, dòng ch y tràn b m t, dòng - Phân tích, hình dung và ñánh giá di n tích và m c ñ ng p
ch y ng m t ng không áp, dòng ch y ng m t ng có áp, b c thoát hơi l t s d ng các k t qu tính toán t mô hình trên.
t t ng th m ph , truy n ch t, v n chuy n bùn cát. - B ng cách mô hình hóa tài li u v các tr n mưa dư i các
+ Mô hình SMS (Surface Water Modeling System), ñây là tình hu ng khác nhau trong GIS, chúng ta có th tr l i hàng lo t câu
ph n m m thương m i c a Đ i h c Young Hoa Kỳ, nh m mô ph ng h i d ng ’’n u – thì’’ và quan h mưa-lũ-ng p l t trong m t th i gian
dòng ch y m t 1D và 2D và n i k t chúng nh m mô ph ng dòng nhanh nh t.
ch y m t, thi t l p theo phương pháp ph n t h u h n; ñây là m t Các thông tin ñ u vào c n thi t cho vi c phân tích t ng h p
trong nh ng ph n m m r t m nh hi n nay. trong quá trình ñư c xây d ng và chu n b trong GIS bao g m :
− Vi n Đi n l c (EDF) c a Pháp ñã xây d ng b ph n m m - D li u ñ cao ñi hình.
TELEMAC tính thu l c 1 và 2 chi u. Trong ñó TELEMAC-2D là - D li u hư ng dòng ch y
ph n m m tính tóan th y l c 2 chi u, n m trong h th ng ph n m m - D li u v phân chia lưu v c
TELEMAC. TELEMAC-2D ñư c ki m nghi m theo các tiêu chu n - D li u v dòng ch y
nghiêm ng t c a Châu Âu v ñ tin c y; mô hình này ñã ñư c áp - D li u v th y văn ñ t
d ng tính toán r t nhi u nơi C ng hòa Pháp và trên th gi i. - D li u cao trình giao thông, ñê ñi u
Các quá trình mô ph ng th y văn th y l c trên ñây, ñư c - D li u v h ch a, m t nư c
tính toán b i các ph n m m, m i ch cho chúng ta b c tranh v di n - D li u v vùng không b nh hư ng c a ng p l t
ng p, trư ng v n t c, ñ sâu ng p dư i d ng các hình nh, s li u. Các thông tin ñ u vào như trên ñ u ñư c s d ng cho toàn b quá
V i s li u thô này m i ch xây d ng ñư c các b n ñ gi y th hi n trình tính toán và mô ph ng ng p l t. N u dùng các phương pháp
l i các tr n ng p l t x y ra mà chưa th có các d ng thông tin h u ích truy n th ng ñ tích h p các thông tin trên s g p r t nhiêu khó khăn
c n thi t. Ngày nay v i s phát tri n không ng ng c a công ngh và t n th i gian, nhưng v i GIS và ti n ích m r ng, các thông tin
thông tin và h thông tin ñ a lý thì nh ng s li u, d li u trên là cơ s này ñư c tích h p hoàn toàn t ñ ng, nhanh chóng.
d li u ñ các công c GIS ti n hành tính toán phân tích và chi t xu t
ra các d ng d li u c n thi t ñ xây d ng b n ñ ng p l t.
Vai trò công c GIS th hi n :
- T ng h p và ch n l c tài li u như là ñ u vào c n thi t cho
mô hình th y văn, th y l c ñ c bi t trong ñó là vi c phân tích các ñ c
trưng th y văn b m t c a lưu v c.
- 17 18
Chương 3 : GI I THI U V GIS VÀ 3.1.3. Các mô hình d li u trong GIS
CÁC NG D NG C A GIS.
3.1. GIS là gì?
3.1.1. Khái quát v GIS
H th ng thông tin ñ a lý - Geographical Information System
(GIS) là m t nhánh công ngh thông tin, ñã hình thành t nh ng năm
60 c a th k trư c và phát tri n m nh trong nh ng năm g n ñây.
GIS ñư c s d ng nh m x lý ñ ng b các l p thông tin
không gian (b n ñ ) g n v i thông tin thu c tính, ph c v nghiên
c u, quy ho ch và qu n lý các ho t ñ ng theo lãnh th .
3.1.2. Ch c năng c a GIS:
Hình 3.4. Mô hình d li u không gian GIS
3.1.3.1. Mô hình Vector
3.1.3.2. Mô hình raster
3.1.3.3 Mô hình d li u TIN:
3.2. Các ng d ng c a GIS:
3.2.1. Môi trư ng:
3.2.2. Khí tư ng thu văn:
3.2.3. Nông nghi p:
3.2.4. D ch v tài chính:
3.2.5. Y t :
3.2.6. Chính quy n ñ a phương:
Hình 3.3. Ch c năng c a GIS
3.2.7. Bán l :
3.2.8. Giao thông:
3.2.9. Các d ch v ñi n, nư c, gas, ñi n tho i...
3.3. T ng quan v tình hình nghiên c u GIS:
3.3.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i .
3.3.2. Tình hình nghiên c u t i Vi t Nam .
- 19 20
Chương 4: XÂY D NG B N Đ NG P L T B ng 4.2. K t qu xem xét ch n các ñ t lũ kh o sát
B NG CÔNG NGH GIS
4.1. Xây d ng cơ s d li u: P(%) Hmax (cm) TK H lũ (cm) Th i gian
4.1.1. Xây d ng cơ s d li u ñ a hình:(B n ñ DEM) 1 344 328 2007
- Trong lu n văn này tác gi ti n hành xây d ng b n ñ mô 2 322 321 1999
hình s ñ cao khu v c nghiên c u t l 1/5.000 c a vi n quy ho ch 3 308 299 1998
ñô th ño v năm 2004 theo h VN2000 trên ñ nh d ng Autocard ñ 5 290
làm l p d li u ñ a hình. 10 263 248 2004
- ng d ng phương pháp n i suy ñ t o l p b n ñ ñ a hình 20 232
M t ng d ng quan tr ng c a phép n i suy là ñ xây d ng 25 220
b n ñ ñ a hình, cơ s d li u quan tr ng c a chương trình. 30 209
4.1.2. Xây d ng cơ s d li u b n ñ s d ng ñ t H i An: 40 193
Trên cơ s b n ñ s d ng ñ t ñư c ño v năm 2004, c p
50 176 139 2006
nh t 2007 theo h VN 2000 ñ nh d ng Microstation ñ t o l p d li u
v hi n tr ng s d ng ñ t (Hình 4.2).
4.2. ng d ng gi i thu t n i suy ñ xây d ng cơ s d li u:
- T ng h p d li u thu c tính: Các ch s kinh t - xã h i t
4.2.1. Khái ni m v n i suy: N i suy là quá trình tính toán cho phép
c p làng ñ n c p xã, huy n .., d li u v m t công nghi p t ñi ñi m
x p x m t ñ i tư ng liên t c t nh ng ñi m d li u r i r c v ñ i
nhà máy ñ n c p xã, huy n.
tư ng ñó. Xem hình 1 bên dư i.
- Tích h p d li u không gian/b n ñ và d li u thu c tính:
4.2.1.1. M t s gi i thu t n i suy ph bi n
M t ñ dân s , di n tích khu v c, huy n, xã, lo i ñ t….
4.2.1.2.L a ch n gi i thu t n i suy
- Chi ti t hóa d li u: N i suy m t ñ dân s theo ñơn v hành
4.2.2. Phương pháp nghiên c u:
chính có tham kh o b n ñ ñ t ñ chi ti t hơn v s phân b dân cư
4.2.2.1. Gi i thu t n i suy IDW
4.1.3. Xây d ng cơ s d li u b n ñ v t lũ:
Gi i thu t n i suy IDW có th hi u là m t gi i thu t n i suy
4.1.3.1. Đ t v n ñ :
d a vào tr ng s theo kho ng cách. Đi m chính trong gi i thu t này
4.1.3.2. Đi u tra v t lũ và xây d ng m t ng p l t ng v i tr n lũ thi t
là tính giá tr n i suy t i m t v trí không gian d a vào các thông tin
k :
t i các v trí ñã ñư c ñi u tra n m trong m t lân c n nào ñó (bán kính
ñư c xác ñ nh c th phù h p v i t ng ñ i tư ng).
- 21 22
4.3.3. Nh p l p d li u vào b n ñ :
T giao di n c a ArcMap nh p chu t vào d u c a
s Add Data hi n ra.
Hình 4.9. Sơ ñ tính toán n i suy IDW
4.2.2.2. Hi u ch nh các thông s phép n i suy
4.2.3. Phương pháp trích l c thông tin trên b n ñ
4.3. Xây d ng b n ñ ng p l t b ng công ngh GIS.
4.3.1.Giao di n ph n m m ArcGIS Desktop
Ph n m m ArcGIS Desktop cho phép ngư i dùng truy c p
Hình 4.17. C a s Add Data
vào 3 ng d ng ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox.
L n lư t ch n các l p d li u c n nh p: L p nhà ñ t, l p DEM, l p
4.3.2. Giao di n ArcMap.
v t lũ,Khung BD, r i nh p Add. Khi ñó giao di n ArcMap s n p n i
Vào Start -> Programs -> ArcGIS -> ArcMap. Giao di n
dung b n ñ lên màn hình ch ñ hi n th Data View.
ArcMap xu t hi n
4.3.4. Các l nh ñi u tác trên b n ñ
Thanh tiêu ñ Các nút l nh trong thanh công c Tools:
Thanh Menu
Thanh công c chu n
B ng n i dung Vùng
hi n th
4.3.5. Đ t ch ñ hi n th l p phư ng xã TP H i An:
4.3.6. Đ t ch ñ hi n th Label cho l p phư ng xã TP H i An.
4.3.7. N i suy b n ñ ng p l t:
Menu ng c nh Thanh công c
Kéo th và thu g n
Thanh công c v
Thanh tr ng thái
Hình 4.16. Giao di n c a ArcMap
- 23 24
Nh p chu t vào bi u tư ng trên thanh công c . Cho ra b n
n i suy b n ñ ng p l t l ch s .
- B n ñ v t lũ: Ch n v t lũ các
năm lũ l ch s l n lư t:
1998, 1999, 2004, 2006, 2007
- Trư ng cao ñ v t lũ: Ch n ñư ng
Flood
- B n ñ ñ a hình: Ch n b n ñ
K t qu cho ra các b n ñ ng p l t l ch s các năm 1998, 1999,
2004, 2006, 2007
Hình 4.27. B n ñ ng p l t năm 2007 v i Hlũ = 328cm
4.3.8. Truy v n thông tin ng p l t.
+ Tra c u nhanh thông tin ng p l t ta nh n vào trên thanh công
c , l a ch n nơi tra c u ta bi t ñư c nó ng p bao nhiêu mét trong
b ng Identify. C th như hình sau:
Hình 4.23.B n ñ ng p l t năm 1998 v i Hlũ = 299 cm
Hình 4.28. Tra c u nhanh thông tin ng p l t
- 25 26
K T LU N & KI N NGH d ng ñư c các b n ñ ng p l t b ng công ngh GIS cho khu v c v i
các tr n lũ l ch s 1998,1999,2004,2006 và 2007 ñ t k t qu r t t t.
K t Lu n Đ ngh các chính quy n ñ a phương c cán b chuyên trách
Trong nh ng năm g n ñây, tình hình th i ti t có nh ng bi n ñ s d ng và c p nh t ph m m m GIS nh m ph c v công tác c nh
ñ ng th t thư ng; lũ l t x y ra v i cư ng su t và t n su t l n nh báo và d phòng gi m thi t h i do thiên tai gây ra.
hư ng tr c ti p ñ n kinh t -xã h i và ñ i s ng nhân dân.
Đ tài ng d ng công ngh GIS xây d ng b n ñ ng p l t
cho k t qu tr c quan, ngư i dân và các b qu n lý n m ñư c tình
hình lũ l t trên t ng ñ a phương c a thành ph . Căn c vào các b n
ñ ng p l t l ch s ñã xây d ng, có các bi n pháp phòng ch ng lũ t t
hơn cho các ñ t lũ khác.
B ng phương pháp ñi u tra v t lũ khách quan c a nh ng ñ t
lũ ñã x y ra, ñ tài ñã gi i quy t v n ñ mô ph ng m t ng p l t tr c
quan, khá ñơn gi n, d c p nh t, có th hi n th rõ ràng chi ti t t i
t ng v trí; có th ch ng ghép so sánh các tr n lũ khác nhau; có th
xem ñây là gi i pháp k thu t ti n l i nh t ñ gi i quy t v n ñ d
li u cho chương trình, v n ph i x lý b ng nh ng nh vi n thám ñ t
ti n ho c tính toán b ng nh ng ph n m m th y văn, th y l c chuyên
nghi p, ph c t p t n kém.
Ki n Ngh :
Lu n văn ñã áp d ng thành công công ngh GIS ñ mô
ph ng di n ng p và ñ sâu ng p l t thành ph H i An cho k t qu
r t t t.
Các k t qu nghiên c u c a lu n văn có th ñư c s d ng
trong th c t ph c v công tác c nh báo, d báo, phòng ch ng và
gi m nh thiên tai nói chung và lũ l t nói chung. Lu n văn ñã xây
nguon tai.lieu . vn
