Việc tìm ra giải pháp công nghệ trong đo đạc địa hình phục vụ xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý cho các khu vực bãi bồi ven biển Việt Nam là cần thiết nhằm đáp ứng quản lý, phát triển cũng như an ninh.
Việt Nam có đường bờ biển rất dài với nhiều nguồn lợi phong phú nhưng cũng thường xuyên chịu tác động từ tự nhiên và con người. Hiện, công tác đo đạc địa hình dải ven bờ biển nước ta gặp nhiều khó khăn do sự phức tạp của điều kiện địa lý, tự nhiên.
Chính vì thế, việc tìm ra giải pháp công nghệ trong đo đạc địa hình phục vụ xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý cho các khu vực bãi bồi ven biển Việt Nam là rất cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý tổng hợp các nguồn tài nguyên, phát triển kinh tế bền vững và đảm bảo an ninh quốc phòng.
Các dạng địa hình ven biển Việt Nam
Việt Nam có dải bờ biển kéo dài gần 3.200km, do đó, khối lượng nhiệm vụ đo đạc địa hình ven biển là rất lớn. Kỹ sư Dương Hồng Yên, Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường Việt Nam thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết khu vực bãi bồi vùng ven biển Việt Nam cũng chịu nhiều tác động bởi các yếu tố tự nhiên.
Gần đây, xu thế khai thác và sử dụng đất bãi bồi ven biển phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng, điều này cũng dẫn đến nhiều thách thức đối với việc quản lý tài nguyên, môi trường.
Hầu hết, các bãi bồi miền Bắc được hình thành tại các cửa sông lớn ven biển. Hệ thống sông của khu vực này chảy theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, các cửa sông tương đối rộng và độ dốc lòng sông lớn, lòng dẫn có xu thế mở rộng ra phía biển. Cửa sông phát triển theo quy luật tạo thành bãi ngầm, đảo chắn cửa sông làm đổi hướng dòng chảy như cửa Ba Lạt, cửa Trà Lý…
Đặc điểm địa hình và thực vật là các bãi lầy sú vẹt phát triển mở rộng với hệ thống lạch triều phát triển. Đây cũng là vùng có thủy triều lên xuống rất mạnh, khi nước rút kiệt, mực nước xuống thấp khiến vùng cửa biển lộ ra nhiều bãi bùn lầy và các vùng đất thấp dọc theo hai bên bờ sông giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc đo vẽ địa hình.
Địa hình bãi bồi ven biển miền Trung tương đối phức tạp do sự đâm ngang của các mỏm núi tạo ra các vùng lỗi lõm, bên cạnh đó là sự xen kẹp của các đầm phá và vùng vịnh.
Thêm vào đó, bãi bồi ven biển miền Trung có độ dốc sườn bờ ngầm lớn cộng với mặt biển thoáng, biên độ thủy triều nhỏ, chế độ thủy văn sông chỉ mạnh vào mùa lũ nên sóng và dòng ven vẫn áp sát vào bờ để xâm thực, vận chuyển, sắp xếp lại các vật liệu tạo thành các bãi bồi có diện tích hẹp và cùng phương với đường bờ biển.
Đặc điểm tạo thành các cửa sông miền Trung đa phần nhỏ hẹp, thường xuyên bị bồi lấp và không ổn định, địa hình đáy biển tương đối dốc, biên độ lên xuống của thủy triều không cao nên phần cửa sông lấn ra biển không nhiều.
Còn địa hình bãi bồi ven biển miền Nam đa phần là bằng phẳng, thoai thoải đổ ra biển nên khi thủy triều rút kiệt, đường mép nước ra cách xa bờ biển tạo thành các bãi nuôi trồng thuỷ sản rộng lớn. Ngoài ra, còn có những vùng hệ thống lạch triều phát triển mạnh, địa hình cắt xẻ tạo thành hệ thống các rừng đước, bần, mắm, bụi cây chà là, sú vẹt…
Kỹ sư Dương Hồng Yên nhận định địa hình ven biển Việt Nam khá đa dạng nhưng chúng ta chưa có được các thiết bị chuyên dụng cho đo đạc địa hình ven biển, do đó, nghiên cứu các giải pháp công nghệ đo đạc hiện có kết hợp phân tích các điều kiện địa lý, tự nhiên biển Việt Nam là rất cần thiết để đạt hiệu quả tối ưu trong đo đạc địa hình phục vụ xây dựng cơ sở dữ liệu khu vực bãi bồi ven biển có độ chính xác cao.
Kết hợp nhiều công nghệ khác nhau
Qua nhiều nghiên cứu và khảo sát thực địa, nhóm kỹ sư Nguyễn Thị Kim Dung, Dương Hồng Yên, Nguyên Thị Thanh Huệ Anh thuộc Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường Việt Nam đưa ra các phương án tối ưu trong việc kết hợp nhiều công nghệ khác nhau cho việc đo đạc từng khu vực địa hình bãi bồi ven biển cụ thể.
Theo đó, khu vực bãi bồi ven biển Bắc Bộ nên áp dụng công nghệ bay quét chụp ảnh số Lidar tận dụng vào thời điểm triều kiệt, quang mây nhằm tăng cường tối đa khả năng thu nhận tín hiệu đo độ cao địa hình; áp dụng các công nghệ đo sâu địa hình, kế hoạch đo được lập chi tiết đảm bảo phù hợp với tình trạng ngập nước.
Sau khi thu nhận dữ liệu độ cao bằng hai công nghệ trên sẽ sử dụng công nghệ định vị GPS đo bù, phủ kín dữ liệu, rà soát khoanh vùng các khu vực còn sót, hở, dữ liệu lỗi…
Đối với khu vực bãi bồi ven biển miền Trung, công nghệ đo sâu đóng vai trò chủ đạo, vừa đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật vừa đảm bảo tính kinh tế. Đồng thời, công nghệ GPS cũng được áp dụng để đo bù hoặc khi không thể sử dụng công nghệ đo sâu.
Tại miền Nam, công nghệ thích hợp nhất trong việc đo đạc địa hình các bãi bồi ven biển là công nghệ bay quét chụp ảnh số Lidar. Bên cạnh đó, do chế độ bán nhật triều không đều, thời gian con nước lên xuống nhanh nên công tác trực bay hoặc kết hợp công nghệ khác cần được thực hiện chính xác đến từng giờ.
Khu vực này cũng cần được áp dụng công nghệ đo sâu địa hình với kế hoạch đo lập chi tiết đảm bảo phù hợp với tình trạng ngập nước; sử dụng công nghệ GPS để đo bù, rà soát các khu vực hở, sót dữ liệu…
Kỹ sư Nguyễn Thị Thanh Huệ Anh cho biết chúng tôi đã thử nghiệm việc kết hợp các công nghệ đo khác nhau cho vùng bãi bồi cửa sông Diêm Hộ, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình.
Địa hình tương đối bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển với độ dốc không lớn, các bãi lầy ven biển có rừng sút vẹt dầy, cao. Khu vực thử nghiệm có diện tích khoảng 45km2 bao gồm các dạng địa hình cơ bản như địa hình hoàn toàn khô cạn, không chịu ảnh hưởng của thủy triều; khu vực bán ngập, thời gian ngập nước theo lịch triều.
Các công nghệ được áp dụng là sử dụng dữ liệu nhận được từ công nghệ bay quét chụp ảnh số Lidar cho phần đất liền. Phủ kín khoảng 2/3 diện tích; công nghệ đo sâu hồi âm đơn tia cho phần diện tích còn lại; công nghệ GPS đo kiểm tra 54 điểm…
Kết hợp các kết quả đã đạt độ chính xác độ cao thỏa mãn yêu cầu đặt ra. Có thể nói, phương pháp phối hợp các công nghệ trong đo đạc địa hình ven biển là khả thi, cho phép thực hiện các nhiệm vụ xây dựng cơ sở dữ liệu không gian địa lý đối với các khu vực bãi bồi, cửa sông và ven biển.
Để tăng tính hiệu quả của giải pháp cần lựa chọn thời điểm đo tối ưu để thực hiện đo đạc phù hợp với loại công nghệ áp dụng trên cơ sở theo dõi điều kiện khí tượng, hải văn, lịch triều của từng khu vực bờ biển.
Dữ liệu được đồng bộ, tích hợp với các loại dữ liệu địa lý khác trong hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia, cho phép quản lý, chia sẻ và cập nhật biến động kịp thời, đáp ứng các nhu cầu sử dụng khác nhau, hạn chế đầu tư chồng chéo, trùng lặp.
