NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KHU VỰC HÀ NỘI TỪ DỮ LIỆU VỆ TINH VNREDSAT-1A
Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ
Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ giám sát môi trường nước mặt tại khu vực Hà Nội, sử dụng dữ liệu từ vệ tinh VNREDSat-1A. Mở đầu luận án nhấn mạnh tầm quan trọng của nước mặt, đồng thời chỉ ra những hạn chế của các phương pháp nghiên cứu truyền thống (cục bộ, tốn kém) và ưu điểm vượt trội của công nghệ viễn thám (phủ trùm rộng, tiết kiệm chi phí, đa dạng dải phổ). Luận án xuất phát từ nhu cầu thực tế và ý nghĩa khoa học trong việc ứng dụng dữ liệu VNREDSat-1A cho giám sát chất lượng nước.
Mục đích chính của nghiên cứu là xây dựng được quy trình giám sát chất lượng nước mặt cho một số sông, hồ, đầm tại Hà Nội từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A. Luận án bảo vệ quan điểm rằng có mối quan hệ chặt chẽ giữa phổ phản xạ của nước mặt (sau hiệu chỉnh khí quyển) và hàm lượng các thông số chất lượng nước, đồng thời quy trình công nghệ đề xuất sẽ nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong việc xác định các thông số này. Điểm mới của luận án là việc xây dựng quy trình công nghệ giám sát và hàm quan hệ giữa các thông số chất lượng nước từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A.
Nội dung nghiên cứu bao gồm tổng quan vấn đề, cơ sở khoa học xây dựng quy trình công nghệ giám sát và thực nghiệm xác định hàm lượng chất lượng nước mặt. Chương 2 trình bày chi tiết cơ sở khoa học phương pháp ứng dụng dữ liệu viễn thám trong đánh giá chất lượng nước, bao gồm bức xạ trực tiếp và gián tiếp, phương pháp xác định hàm lượng thông số, phân tích hồi quy, đặc trưng phổ phản xạ của nước và các phương pháp xử lý ảnh vệ tinh VNREDSat-1A (hiệu chỉnh khí quyển, hình học). Quy trình công nghệ được đề xuất bao gồm 10 bước chi tiết, từ thu thập tư liệu đến thành lập bản đồ phân bố các thông số chất lượng nước.
Chương 3 trình bày thực nghiệm xác định hàm lượng chất lượng nước mặt tại các khu vực hồ, đầm và sông Hồng ở Hà Nội, sử dụng 02 cảnh ảnh VNREDSat-1A chụp vào tháng 10/2016 và tháng 12/2017 cùng với số liệu quan trắc thực địa. Kết quả cho thấy, ảnh vệ tinh VNREDSat-1A có thể được sử dụng hiệu quả để xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước với độ chính xác đảm bảo. Đặc biệt, việc sử dụng kết hợp cả 4 kênh đa phổ của ảnh VNREDSat-1A cho phép thể hiện chính xác hơn sự phân bố hàm lượng các thông số chất lượng nước, với hệ số R² trong các hàm hồi quy có thể đạt trên 0.9. Phân tích kết quả cũng chỉ ra rằng nước mặt khu vực Hà Nội có hàm lượng chất lơ lửng và độ đục cao, một số nơi vượt quy chuẩn cho phép. Luận án kiến nghị xây dựng phần mềm tự động cập nhật và xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước từ dữ liệu viễn thám.