Ứng dụng ArcGIS Pro xây dựng công cụ tự dộng theo dõi thay đổi mặt nước. Thực nghiệm tại sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi giai đoạn 1995-2024
DOI:
https://doi.org/10.5281/10.5281/zenodo.15795281Từ khóa:
ArcGIS Pro, thay đổi, công cụ, mặt nước, LandsatTóm tắt
Việc theo dõi sự thay đổi mặt nước theo thời gian đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ sự thay đổi hình thái sông và hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước một cách bền vững, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Bài báo này trình bày quá trình xây dựng một công cụ tự động bằng phần mềm ArcGIS Pro nhằm trích xuất và phân tích sự thay đổi mặt nước từ ảnh viễn thám quang học Landsat. Phương pháp sử dụng tỷ số giữa kênh Green và SWIR được áp dụng để xác định mặt nước tại bốn thời điểm trong giai đoạn 1995–2024 trên sông Trà Khúc, thuộc thành phố Quảng Ngãi. Kết quả cho thấy có sự biến đổi hình thái rõ rệt, đặc biệt ở khu vực hạ lưu. Giai đoạn 1995–2005, dòng sông có xu hướng thu hẹp do bồi lắng và hình thành các doi cát. Ngược lại, giai đoạn 2005–2015 ghi nhận sự mở rộng mặt nước đáng kể, chủ yếu do hoạt động nạo vét gây xói lở bờ sông. Xu hướng này tiếp tục kéo dài đến năm 2024, với diện tích mặt nước tăng, bao phủ các doi cát thấp. Công cụ được phát triển đã chứng minh tính hiệu quả trong việc giám sát sự thay đổi thủy văn bằng ảnh viễn thám, cung cấp dữ liệu kịp thời phục vụ công tác quản lý sông và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Downloads
Tài liệu tham khảo
Tùng, T. T. “Phân tích diễn biến hình thái cửa sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi”. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường, Trường Đại học Thủy lợi. Số 14, trang 91-96, 2006.
[2] Hoang, V.C., Bảo, L.X., Hitoshi, T. “Phân tích diễn biến hình thái cửa Đại-Sông Trà Khúc và Cửa Lở-Sông Vệ, Quảng Ngãi theo thời đoạn dài hạn bằng ảnh vệ tinh”. Tuyển tập Hội nghị khoa học thường niên năm 2017. Trang 12-14, 2017.
[3] Tùng, N.B.; Đức, Đ.Đ.; Anh, T.N.; Thủy, N.H.; Nhung, Đ.T.H.; Nhung, P.T.H.; Cường, V.M. “Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa Nước Trong đến hạ lưu sông Trà Khúc trong trường hợp khẩn cấp”. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022. Số 741, trang 85–97, 2022.
[4] Ngọc, N.T.B., Tình, T.V., Hưng, V.D., Tú, T.T. “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi”. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2023. Số 751, trang 28-41, 2023.
[5] Xu, H. “Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery”. International Journal of Remote Sensing. Vol. 27(14), pages 3025–3033, 2006.
[6] Nhân, N.T., Bảo, L.T. “Ứng dụng phương pháp otsu chiết tách mặt nước trong giám sát thay đổi ranh giới Hồ Dầu Tiếng trên nền tảng Google Earth Engine”. Tạp chí khoa học đất. Số 69, trang 7-11, 2022.
[7] McFeeters, S. K. “The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features”. International Journal of Remote Sensing. Vol.17, no. 7, pages 1425–1432, 1996.
[8] Alesheikh, A., Nouri, N. “Coastline change detection using remote sensing”. International Journal of Environmental Science and Technology. Vol. 4, no.1 , pages 61-66, 2007.
[9] Maribeth, H., Price. “Switching to ArcGIS Pro from ArcMap”. ESRI Press, Redlands, California. Pages 1-182, 2019.
[10] Nhân, N.T., Bảo, L.T. “Xây dựng công cụ và hệ thống giám sát đất nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre”. Tạp chí khí tượng thuỷ văn 2024. Số 759, trang 87-95, 2024.
[11] Hui-Fuang Ng, Cheng-Wai Kheng, and Jim-Min Lin. “A Weighting Scheme for Improving Otsu Method for Threshold Selection”. Journal of Computers (Taiwan). Vol. 27, no.2 , pages 12-21, 2016.
[12] Pritam, C. and Prasenjit, A. “Shoreline change and sea level rise along coast of Bhitarkanika wildlife sanctuary, Orissa: An analytical approach of remote sensing and statistical techniques”. International journal of geomatics and geosciences. Vol. 1, no.3, pages 436-455, 2010.
[13] Long, L.T., Nhân, N.T. “Ứng dụng ảnh radar Sentinel-1 giám sát tình hình sạt lở và bồi tụ tại tỉnh Cà Mau giai đoạn 2015-2024 trên nền tảng Google Earth Engine”. Tạp chí Khí tượng Thủy văn. Số 765, trang 27-38, 2024.
[14] Lê Thiên Bảo, Trần Văn Bắc, Nguyễn Trọng Nhân. “Xây dựng công cụ phân tích thay đổi hình thái vùng cửa sông sử dụng ảnh Landsat: Áp dụng thí điểm Cửa Đại trên sông Trà Khúc”. Tạp chí khí tượng thuỷ văn. Số 769, trang 44-56, 2025.
[15] Thanh Nhị. “Khơi dậy lợi thế của sông Trà Khúc”. Báo Quảng Ngãi điện tử. Truy cập ngày 12/5/2025 tại https://baoquangngai.vn/channel/2025/202209/khoi-day-loi-the-cua-song-tra-khuc-3135990/.
[16] Lan, V.T.T., Kỳ, N.Đ., Dân, L.N. “Quản lý hạn hán, sa mạc hoá vùng nam trung bộ trong bối cảnh biến đổi khí hậu”. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ. Trang 1-282, 2012.
[17] Trâm, Đ.T.M., Nhân, N.T. “Ứng dụng Google Earth Engine trong phân tích thay đổi của hiện tượng "đảo nhiệt đô thị" trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi giai đoạn 1995 – 2021, đề xuất một số giải pháp trong quy hoạch và phát triển”. Kỷ yếu hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2022. Trang 308-315, 2022.
Lượt tải xuống
Đã Xuất bản
Số
Chuyên mục
Giấy phép

Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế.
Giấy phép CC 4.0