Đồ án Xử lý số liệu bản đồ mô hình số độ cao (DEM) khu vực Tây Nguyên phục vụ cho nghiên cứu địa động lực

Vùng nghiên cứu, hệ tầng Sông Ba phân bố chủ yếu trong phạm vi thung lũng sông Ba, đoạn từ rìa phía bắc Vùng nghiên cứu kéo dài về đông nam tới khu vực Xạ Thu. Các trầm tích này gặp hạn chế tại vách xâm thực của các sông suối ở khu vực Ma Múc, Cheo Reo và dạng thềm, gò sót ở Ai Nu, Phú Túc; ngoài ra còn gặp trong các lỗ khoan. Mặt cắt địa chất ở khu vực Cheo Reo - Phú Túc - Ai Nu được Trịnh Dánh (1985) mô tả qua các tài liệu ở các vết lộ cũng như trong lỗ khoan từ dưới lên như sau: - Tập 1: xen kẽ giữa cuội kết, sỏi kết, cát kết. Dày 8-100m.

doc79 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3128 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Xử lý số liệu bản đồ mô hình số độ cao (DEM) khu vực Tây Nguyên phục vụ cho nghiên cứu địa động lực, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
sườn thoải. Các thành tạo đệ tứ còn phân bố dọc các thung lũng suối bậc cao hơn tạo thành từng dải nhỏ. Trầm tích của thềm được chia làm 2 tập. - Tập 1: cuội, sỏi, sạn. Cuội hầu hết là thạch anh, ít cuội granitoiđ, kích thước từ vài mm đến 3-4cm, lớn nhất tới 15cm. Độ mài tròn trung bình đến tốt và rất tốt, chọn lọc kém. Khoáng vật nặng: ilmenit, monazit, turmalin, hematit, granat, corinđon, leucoxen, rutil, saphir. Chiều dày 0, 5-1, 2m. - Tập 2: cát bột xám trắng. Thành phần độ hạt (%): cát = 73, bột = 27. Các thông số độ hạt: Md = 0, 255; So = 2, 53; Sk = 0, 87; P = 0, 276; Q = 0, 707. Khoáng vật tạo đá (%): thạch anh = 70, 43, felspat = 0, 34, ít mảnh vụn đá và khoáng vật sét. Khoáng vật nặng: ilmenit (12, 6kg/m3), zircon, rutil, leucoxen. Chiều dày 4m. Chiều dày chung 4, 5 - 5, 2m. Trong các trầm tích này đã tìm thấy một vài dạng bào tử phấn hoa có khả năng định tuổi kém: Cyathea (2 hạt), Polypodiaceae gen. sp. , Poaceae gen. sp. , Moraceae gen. sp. (1 hạt), Araucaria (1 hạt). Các trầm tích thềm IV nằm phủ trên bề mặt bóc mòn đá gốc của hệ tầng Sông Ba tuổi Miocen và bị bazan Pleistocen giữa (bQII) phủ lên. Vì vậy chúng được tạm xếp tuổi là Pleistocen sớm. Pleistocen trung Hệ tầng Xuân Lộc (bQII xl) Khu vực Tây Nguyên, hệ tầng Xuân Lộc gồm các đá bazan lộ ra tập trung ở khu vực phía bắc Buôn Ma Thuột, gắn bó chặt chẽ với các cấu trúc núi lửa còn bảo tồn tốt. Ngoài các đá phun trào dưới dạng dòng chảy dung nham, còn một khối lượng ít các tuf vụn núi lửa gắn bó với các chóp nón núi lửa. Hệ tầng có từ 1 đến 2 tập bazan olivin, bazan olivin-augit, bazan olivin-augit-plagioclas. Đá có dạng vi hạt hoặc ẩn tinh, màu xám, xám đen, cấu tạo khối đặc sít hoặc lỗ hổng, kiến trúc porphyr với nền vi đolerit, gian phiến hoặc hyalopilit. Bazan phong hóa thành đất đỏ có chiều dày từ 3 đến 15m. Chiều dày chung 20-50m. Về đặc điểm thạch địa hóa của hệ tầng, chưa có các tài liệu nghiên cứu. Các đá này giàu magnesi, titan, gần bão hòa kiềm, có tỷ số Rb/Sr tương đối cao, chứa các nguyên tố Cr, Ni, Ce, Hf, Yb, Th, Sc với hàm lượng cao. Bazan hệ tầng Xuân Lộc ở đây thường phủ trực tiếp trên bazan hệ tầng Túc Trưng và bị phủ bởi các bồi tích Holocen. Tuổi đồng vị của bazan tương tự ở vùng Đức Trọng, Xuân Lộc, đều cho giá trị tương đương Pleistocen giữa, dựa vào đó hệ tầng Xuân Lộc được xếp vào Pleistocen trung. Các khoáng sản gồm có đá xây dựng, puzolan, nguyên liệu cho vải sợi công nghiệp. Pleistocen trung - thượng Trầm tích sông (aQII-III) Bao gồm các trầm tích tạo thềm sông bậc III, độ cao tương đối 20-25m, phát triển dọc theo thung lũng sông Ba, có bề mặt tương đối bằng phẳng, rộng 0, 5-1, 5km. Tại Ma Múc, thành phần từ dưới lên gồm: - Tập 1: cuội-sỏi lẫn cát-bột. Dày 1m. Thành phần theo độ hạt (%): cuội sỏi = 10-30, sạn sỏi = 40-50; cát = 20-30. Cuội sỏi kích thước từ 1 đến 10-15cm. Thành phần cuội sỏi gồm thạch anh, granit, ryolit, ít mảnh tectit mài tròn. Khoáng vật nặng có vàng: 3 hạt, saphir: 2 hạt; ngoài ra còn ilmenit, monazit, xenotim, turmalin, hematit, cromit, granat, zircon, rutil, anatas, casiterit, cyrtolit (mẫu trọng sa 40dm3). Dày 1m. - Tập 2: sạn, cát, sét, màu xám trắng. Thành phần theo độ hạt (%): sạn = 60-65, cát = 14-15, bột = 25. Các thông số độ hạt: Md = 1, 4; So = 4, 43; Sk = 0, 17; Q = 0, 251; P = 0, 683. Thành phần trầm tích gồm (%) thạch anh = 64, 5; felspat = 8, 68; mảnh vụn đá = 1, 38, ilmenit = 0, 11; turmalin = 0, 0012; epiđot = 0, 0012. Dày 1m. - Tập 3: sạn, cát, bột, màu xám trắng. Thành phần độ hạt (%): sạn = 44, 4; cát = 34, 5; bột = 21. Chứa các bào tử phấn hoa: Gleichenia, Osmunda, Selaginella, Taxodium, Cycas, Betula. Dày 2, 5m. Chiều dày chung 4, 5m. Hệ tầng vừa mô tả nằm không chỉnh hợp trên cát kết phân lớp dày của hệ tầng Sông Ba. Pleistocen thượng, phần trên Trầm tích sông (aQIII3) Bao gồm các trầm tích tạo thềm bậc II của sông Ba và các phụ lưu lớn. Bề mặt thềm khá bằng phẳng, chia cắt yếu, độ cao tương đối 10-15m. Mặt cắt đặc trưng được nghiên cứu ở vách xâm thực, cách cầu Lệ Bắc khoảng 400m về phía đông bắc, từ dưới lên gồm 3 tập. - Tập 1: cuội sỏi cát sạn, có các thấu kính cát và sét nhỏ (dày 0, 3-0, 5m, dài 5-10m). Cuội, sỏi sắp xếp hỗn độn, kích thước cuội từ 5-10cm đến 20cm. Thành phần cuội chủ yếu là ryolit, ít granit, thạch anh, tectit tròn cạnh. Độ mài tròn kém đến trung bình. Khoáng vật trong mẫu trọng sa có: ilmenit, monazit, cromit, granat, vàng (3 hạt), cyrtolit, sphen, anatas, leucoxen, apatit, corinđon. . . (mẫu trọng sa 10dm3). Tầng cuội sỏi này nằm ngang, bề dày ổn định, khoảng 4m. - Tập 2: cát bột sét lẫn ít sạn, màu xám xanh. Thành phần độ hạt (%): sạn = 13, 15; cát = 28, 65; bột = 24, 4; sét = 32, 8. Thành phần khoáng vật (%) tạo trầm tích: thạch anh = 32, 88; felspat = 6, 41; mảnh vụn đá = 1, 56; limonit = 0, 15; silic = 0, 02. Khoáng vật nặng: ilmenit, turmalin, leucoxen. Dày 1m. - Tập 3: cát, bột, sét, ít sạn, màu nâu đỏ, xám vàng. Thành phần độ hạt (%): cát = 46, 8; sạn = 2, 5; bột = 30, 7; sét = 20. Thành phần khoáng vật (%): thạch anh = 41, 68, felspat = 6, 78; mảnh vụn đá = 0, 53; zircon, ilmenit, leucoxen. Dày 4m. Chiều dày chung 9m. Dọc theo thung lũng sông Ba và các phụ lưu lớn của nó, ở các vị trí khác nhau, thành phần cuội sỏi và khoáng vật nặng thay đổi, tùy thuộc vào đá gốc mà sông suối cắt qua, nhưng vị trí địa mạo, độ cao tương đối của chúng ít thay đổi. Trầm tích có chứa tectit tròn cạnh ở nhiều nơi. Chúng nằm không chỉnh hợp trên cát kết và sét kết phân lớp dày của hệ tầng Sông Ba. Holocen hạ - trung Trầm tích sông (aQIV1-2) Các trầm tích này phân bố ở dạng thềm sông và suối bậc I trong vùng có độ cao tương đối 6-9m. Mặt cắt tại Củng Sơn gồm 3 tập. - Tập 1: cuội, sỏi, cát, sạn. Kích thước cuội sỏi từ vài cm đến 20-30cm, thành phần chủ yếu là thạch anh, ngoài ra còn có granit, ryolit, ít hòn quarzit, tectit tròn cạnh. Độ mài tròn trung bình đến tốt. Khoáng vật nặng có vài hạt vàng, saphir, casiterit. Dày 2, 5-3m. - Tập 2: cát pha sét màu xám vàng. Dày 2m. - Tập 3: sét bột pha cát màu xám vàng. Dày 1m. Chiều dày chung 5-6m. Ngược dòng sông Ba về phía Phú Túc, Cheo Reo, chiều dày trầm tích tạo thềm tăng lên tới 12-13m. Tập sét bột pha cát ở trên chính là tầng sản phẩm tạo các mỏ sét gạch ngói cỡ lớn, có chứa bào tử phấn hoa tuổi Holocen sớm-giữa. Holocen trung - thượng Trầm tích sông - đầm lầy (abQIV2-3) Trong các khu vực phát triển đá bazan ở Buôn Ma Thuột, ở thượng nguồn Krông Pách có những đoạn thung lũng thoải, thoát nước kém, tạo điều kiện hình thành các tầng trầm tích aluvi-đầm lầy, bề dày thay đổi từ 1 vài đến 5m. Trầm tích thường gặp là sét bột hoặc sét bột lẫn ít cát sạn, màu xám, xám đen, chứa di tích thực vật, mùn thực vật và than bùn. Than bùn có hàm lượng mùn, độ hấp thụ đạm amoniac tốt, có thể sử dụng để sản xuất phân bón hữu cơ. Holocen thượng Trầm tích sông (aQIV3) Các trầm tích này thường tạo các bãi cát cuội sỏi ven lòng hoặc các bãi bồi cao từ 1 đến 2-3m, phát triển dọc các thung lũng suối từ cấp 3 trở lên, chiều rộng từ vài mét đến hàng trăm mét. Thành phần gồm cuội, sỏi, cát, cát-sét, thay đổi nhiều tùy thuộc vào nền đá gốc mà sông suối cắt qua. Sạn sỏi cát chiếm tới 90%, bột rất ít. Md = 0, 2-1, 4; So = 1-2, 5; Sk = 0, 2-2, 2; Q = 0, 22-0, 26; P = 0, 67-0, 69. Chiều dày chung từ 1 đến 4m. Khoáng vật nặng có vàng, casiterit, saphir, rubi. Các mỏ cuội sỏi liên quan đến các thành tạo này. II. 2. 2. Đặc điểm kiến trúc kiến tạo II. 2. 2. 1. Cấu trúc kiến tạo Khu vực Tây Nguyên nằm trong bình đồ kiến tạo vỏ lục địa Đông Nam Á (Sundaland) có cấu tạo bởi đá kết tinh Tiền Cambri và một phần nằm trên đới ghép nối Srê Pock, cấu tạo bởi các thành tạo liên quan đến vỏ đại dương và cung đảo của nhánh Paleotethys ở phía nam địa khối Kon Tum. Trong Mesozoi muộn, vùng này là một bộ phận của dải pluton-núi lửa rìa lục địa Đông Á, còn trong Kainozoi thì nằm trong trường phun trào bazan cao nguyên Nam Đông Dương. Kiến trúc sâu Theo tài liệu địa vật lý trọng lực, độ sâu bề mặt Moho ở khu vực Tây Nguyên là 32, 5-35km với hướng sâu dần từ đông bắc đến tây nam, bề mặt Conrađ sâu 14-15km với hình dạng một nếp lõm đẳng thước có tâm lõm ở khu vực Chư Cơ Nong. Bề mặt móng kết tinh chỉ sụt võng ở khu vực Buôn Ma Thuột với độ sâu không quá 2km. Trên phần lớn diện tích tờ lộ ra các đá móng của kiến trúc Tiền Cambri. Các tập hợp thạch - kiến tạo Arkei: bao gồm các tập hợp đá phiến kết tinh đặc trưng cho bối cảnh thềm - núi lửa của rìa lục địa nguyên thủy, bị uốn nếp rộng và thoải. Neoproterozoi - Paleozoi thượng: trong phạm vi đới ghép nối Srê Pock, hệ tầng Đăk Lin được thành tạo trong bối cảnh cung đảo. Tập hợp đá được tạm xếp vào hệ tầng Khâm Đức ở khu vực M'Drăk trên tờ này có vẻ là một đới xáo trộn trước cung, có lẫn lộn các tổ phần của vỏ đại dương và được dồn kết ở đới hút chìm. Trong phạm vi rìa nam địa khối Kon Tum phổ biến các xâm nhập granitoiđ vôi-kiềm kiểu I của phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn, đặc trưng cho rìa lục địa tích cực kiểu Anđes. Trias: các khảo sát gần đây cho thấy ở khu vực M'Drăk có các diện lộ granit sáng màu dạng gneis tương tự loại gặp ở tờ Tuy Hòa có tuổi tuyệt đối ứng với Trias. Chúng được xem là các granit kiểu S đồng tạo núi va chạm. Các phun trào felsic của hệ tầng Mang Yang và xâm nhập kiểu IS của phức hệ Vân Canh là các sản phẩm tạo núi va chạm. Hệ tầng Mang Yang ít bị biến vị. Jura hạ - trung: trầm tích của loạt Bản Đôn được thành tạo ở bối cảnh rìa lục địa thụ động trong một bồn vũng vịnh gần bờ. Chúng bị uốn nếp không đồng đều, có khi rất hẹp, dạng đường trong chuyển động nghịch đảo vào giữa Jura trung. Mesozoi thượng: đá phun trào vôi kiềm của các hệ tầng Đèo Bảo Lộc và Nha Trang, cũng như xâm nhập kiểu I của các phức hệ Định Quán và Đèo Cả được xếp vào cung magma rìa lục địa tích cực kiểu Anđes. Các xâm nhập granit sáng màu kiểu S của phức hệ Cà Ná có lẽ là sản phẩm sau cùng về thời gian và không gian của cung rìa lục địa tích cực này. Kainozoi: các đá mạch của các phức hệ Phan Rang và Cù Mông với thành phần tương phản liên quan với bối cảnh căng giãn mở rift ở Biển Đông vào Oligocen. Lớp phủ bazan của các hệ tầng Túc Trưng và Xuân Lộc sản sinh trong Pliocen - Đệ tứ khi vỏ ở đây bị căng giãn, nóng chảy ở phần dưới hoặc có liên quan đến hoạt động của một ngòi manti. Các trầm tích lục địa của hệ tầng Sông Ba thành tạo trong các bồn kéo tách dọc theo đứt gãy trượt bằng Sông Ba. Các đơn vị cấu trúc - kiến tạo Khu vực Tây Nguyên có thể chia 3 đơn vị có kích thước không đều thuộc 3 đới kiến tạo chính của kiến tạo Nam Việt Nam: Khối M'Drăk - Sơn Hòa, khối Buôn Ma Thuột và khối Cư Mơ Rông. - Khối M'Drăk - Sơn Hòa chiếm diện tích lớn nhất trong vùng nghiên cứu. Khối có thể chia ra 2 phụ khối: Sông Hinh - M'Drăk và Ia H'Leo - Buôn Hồ. Khối Sông Hình - M'Drăk đặc trưng cho cấu trúc địa chất đới Kon Tum, gồm sự lộ ra của móng kết tinh Tiền Cambri. Móng bị phá hủy hoặc bị phủ bởi các thành tạo xâm nhập, phun trào của rìa lục địa tích cực, phát sinh trong 2 giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm và Mesozoi muộn. Trong lúc đó ở phụ khối Buôn Hồ - Ia Hleo phần lớn diện tích của móng kết tinh bị sụt và bị phủ bởi trầm tích Jura hạ-trung và Pliocen-Đệ tứ. Các thành tạo trước Jura chỉ lộ ra từng khối sót: Chư Pho, Chư Mơ Sê, Chư Tan Mo. . . - Khối Cư Mơ Rông là phần cực đông của đới Srê Pock, được cấu tạo bởi các tổ hợp thạch - kiến tạo Carbon thượng - Permi hạ (tổ hợp cung đảo tạo thành rift và hình thành vỏ lục địa vào Trias: Trần Văn Trị và nnk. , 1985), phun trào Trias giữa (tổ hợp thạch - kiến tạo xiết ép). Chúng bị phủ bởi phun trào Pleistocen - Đệ tứ. - Khối Buôn Ma Thuột là phần rìa phía bắc đới Đà Lạt, đặc trưng bởi lớp phủ Jura hạ-trung và các lớp phủ phun trào Pliocen - Đệ tứ. Cấu trúc sâu của khối có lẽ được tạo nên bởi móng kiến trúc Tiền Cambri. II. 2. 2. 2. Đứt gãy kiến tạo Đứt gãy trong vùng khá phát triển với 4 phương chính: Nhóm các đứt gãy phương Tây bắc-đông nam, Kinh tuyến, Đông bắc - tây nam và nhóm các đứt gãy phương Á vĩ tuyến. Đặc trưng của các nhóm đứt gãy này có thể tóm tắt như sau: - Nhóm đứt gãy tây bắc - đông nam, bao gồm nhiều đứt gãy có chiều dài trên 80km. Các đứt gãy thường cách nhau 5-8km. Hầu hết các đứt gãy này thể hiện rõ trên ảnh vũ trụ, bản đồ dị thường từ và trọng lực, song so sánh các thể địa chất hai bên cánh thì chúng có độ dịch chuyển nhỏ chủ yếu trượt bằng phải, mặt trượt các đứt gãy hầu như thẳng đứng. Đáng kể nhất là đới đứt gãy Sông Ba tạo nên địa hào hẹp phương tây bắc - đông nam, lấp đầy bởi các thành tạo Neogen. - Nhóm đứt gãy kinh tuyến: trong phạm vi Tây Nguyên xuất hiện rất nhiều photolineamen, các dị thường từ trọng lực kéo dài theo phương kinh tuyến tập trung thành 2 đới M'Drăk - An Khê và Sơn Hòa - Vĩnh Thạnh. Đới tập trung nhiều đứt gãy thường kéo dài 40-80km, đứt gãy có mặt trượt thẳng đứng, có nơi lấp đầy các dải xâm nhập mafic tuổi Pleistocen - Đệ tứ. Đáng kể nhất là đới đứt gãy Po Koo phương á kính tuyến nằm rìa phía tây bắc khu vực Tây Nguyên. Hầu hết, chúng là các đứt gãy tách giãn hoặc đứt gãy trượt thuận và hoạt động chủ yếu vào thời kỳ Pliocen - Đệ tứ. - Nhóm đứt gãy đông bắc - tây nam: là 2 đứt gãy lớn Vĩnh An-Tuy Hòa và Rạch Giá - Buôn Ma Thuột. Đứt gãy Rạch Giá - Buôn Ma Thuột kéo dài từ Buôn Ma Thuột qua Cư Mơ Rông đến suối Lon. Đứt gãy có mặt trượt hầu như thẳng đứng với sự dịch chuyển bằng trái. Đứt gãy Vĩnh An - Tuy Hòa ở góc đông nam tờ dài 40km, mặt trượt thẳng đứng với sự dịch chuyển bằng trái. Đáng chú ý hơn cae là đới đứt gãy Nha Trang - Tánh Linh, phương Đông bắc- tây nam, nằm ở rìa đông nam Tây Nguyên. - Nhóm đứt gãy á vĩ tuyến: kém phát triển và chỉ có 2 đứt gãy kéo dài từ Chư Cúc dọc sông La Cơ Rong Ha Năng. Đứt gãy hầu như thẳng đứng thể hiện sự tách ngang và dịch chuyển bằng phải. Trong số các đứt gãy có mặt trong khu vực Tây Nguyên có một số đứt gãy chính (đứt gãy từ bậc 1 đến đứt gãy bậc 2): đáng kể nhất là các đứt gãy * Đới đứt gãy Sông Ba. phương tây bắc -Đông Nam, phân bố ở rìa phía tây khu vực Tây Nguyên (giáp với biên giới Lào và Cam Phu Chia) * Đứt gãy Po Kô, phương á kinh tuyến, phân bố ở rìa phía tây khu vực Tây Nguyên (giáp với biên giới Lào và Cam Phu Chia) * Đứt gãy Nha Trang-Tánh Linh, phương đông bắc - Tây Nam, phân bố ở rìa phía đông nam khu vực Tây Nguyên (giáp với đồng bằng thềm tích tụ, biển Đông và Cam Phu Chia) * Đới đứt gẫy Sông Re, phương á kinh tuyến. phân bố ở rìa phía đông khu vực Tây Nguyên. Trong giai đoạn hiện đại các đứt gãy này hoạt động mang tính chất kế thừa và đóng vai trò làm rah giới giữa các cấu trúc tân kiến tạo lớn trong khu vực Tây Nguyên. Hình 2. 3:Sơ đồ kiến tạo Pliocen-đệ tứ khu vực Tây nguyên, thu nhỏ từ tỉ lệ 1/250 000 CHƯƠNG 3 THU THẬP DỮ LIỆU MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO (DEM) CHO KHU VỰC TÂY NGUYÊN III. 1. KHAI THÁC NGUỒN DỮ LIỆU DEM KHU VỰC TÂY NGUYÊN Hiện nay nguồn dữ liệu mô hình số độ cao được đăng tải và phổ biến rộng rãi từ rất nhiều nguồn cung cấp khác nhau trên internet, các nguồn DEM miễn phí dùng cho các mục đích nghiên cứu về địa chất, khí tượng thủy văn. . . thường có độ phân giải từ 30m/pixel tới 1km/pixel và rất đa dạng. Hiện nay thì nguồn dữ liệu DEM toàn cầu phổ biến nhất đó là nguồn dữ liệu do vệ tinh có bộ cảm ASTER GDEM cung cấp phạm vi toàn cầu. Nó được đầu tư và phát triển bởi các quốc gia hàng không và cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) và Bộ Kinh tế, Thương mại và công nghiệp (METI). Các bộ cảm ASTER GDEM được nghiên cứu chế tạo tại Phòng thí nghiệm thông tin bộ cảm (SILC) của Nhật Bản, các dữ liệu DEM cung cấp đã được loại bỏ các sai số và nội suy những vùng thiếu số liệu và nó đã được cung cấp rộng rãi trên khắp thế giới cho các nhà nghiên cứu về Trái Đất trên thế giới sử dụng. Nguồn dữ liệu mô hình số độ cao ASTER GDEM có độ phân giải 30m trên khắp thế giới có thể được tải về trên 2 trang web chính thức đó là trang web của trung tâm phân tích dữ liệu từ xa Trái Đất (ERSDAC) của Nhật Bản với đường link là: ersdac. jspacesystems. or. jp/search. jsp (Hình 3. 1), và trang web của Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) với đường link: cr. usgs. gov/gdex/ mục ASTER Global DEM hoặc mục ASTER Global DEM V2 phần Map layer (Hình 3. 6). Từ 2 trang web trên ta có thể lấy dữ liệu DEM độ phân giải 30m/pixel cho toàn khu vực Tây Nguyên. Ngoài ra, trang web để tải dữ liệu DEM của Cục Khảo sát địa chất Hoa Kỳ (Hình 3. 6) ta có thể lấy dữ liệu DEM độ phân giải 90m cho khu vực Tây Nguyên dùng phương pháp giao thoa RADAR được phát triển bởi sự hợp tác của Cơ quan hàng không và không gian quốc gia Hoa Kỳ (NASA) và Cơ quan không gian địa lý – tình báo quốc gia (NGA) của Mỹ, đây là kiểu dữ liệu DEM được thành lập bằng phương pháp giao thoa Radar (SRTM), nguồn dữ liệu này được đánh giá là có độ chính xác cao tuy nhiên khu vực Tây Nguyên của Việt Nam ta chỉ có thể tải về dữ liệu DEM với độ phân giải 90m/pixel, tại khu vực của Mỹ có thể tải dữ liệu với độ phân giải 30m/pixel. Cùng đó tại trang web của USGS ta cũng có thể lấy dữ liệu DEM GTOPO30 có độ phân giải gần 1km/pixel cho khu vực Tây Nguyên. Dưới đây là trình bày chi tiết cách thu thập số liệu DEM mà báo cáo đề cập ở trên: Trước tiên muốn tải dữ liệu DEM từ 2 trang web vừa kể trên thì ta cần phải truy cập vào mỗi trang và đăng ký một tài khoản sử dụng trên mỗi trang web đó. III. 1. 1. Thu thập dữ liệu DEM từ trang web của ERSDAC Từ giao diện tìm kiếm dạng bản đồ nhúng trên trang web của ERSDAC ta thu phóng đến vị trí của Việt Nam, và ta sẽ thấy các ô lưới đó chính là vùng có chứa dữ liệu, mỗi một ô lưu trữ một link file DEM data cho khu vực như trên bản đồ tìm kiếm (Hình 3. 1). Ta click mục ”Start” (Hình 3. 1) để tiếp tục thực hiện việc lựa chọn vùng dữ liệu tải DEM cho khu vực Tây Nguyên (Hình 3. 2). Từ giao diện tìm kiếm hình 3. 2 ta tiếp tục click chọn ”Start” để tiếp tục công việc tải dữ liệu. Tiếp đó sẽ xuất hiện giao diện web có chứa danh mục lựa chọn các tên file dữ liệu DEM của khu vực Tây Nguyên và ta click mục ”Next” để tiếp tục (Hình 3. 3). Tiếp đến giao diện web sẽ xuất hiện mục hỏi bạn mục đích sử dụng nguồn dữ liệu là gì, ta lựa chọn rồi click ”Agree” để tiếp tục (Hình 3. 4). Tiếp đó sẽ là danh sách lựa chọn file download dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên ta click vào mục ”Download” (Hình 3. 5) và đợi một lát trang web tự động gửi đến đường lưu file dữ liệu dạng ”. zip” có chứa các dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên về máy tính cá nhân. Đợi việc tải về hoàn tất ta sẽ có 20 mảnh DEM dữ liệu dưới dạng ”GeoTiff” của toàn bộ khu vực Tây Nguyên có độ phân giải 30m/pixel. Hình 3. 1: Giao diện tìm kiếm dữ liệu DEM trên trang web của ERSDAC Hình 3. 2: Lựa chọn các vùng để tải dữ liệu DEM khu vực Tây Nguyên trên trang web tìm kiếm của ERSDAC Hình 3. 3: Danh mục các file sẽ được tải về trên trang tìm kiếm của ERSDAC Hình 3. 4: Lựa chọn mục đích sử dụng dữ liệu DEM trên ERSDAC Hình 3. 5: Lựa chọn và tải dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên trên web của ERSDAC III. 1. 2. Thu thập dữ liệu DEM trên trang web của USGS Từ giao diện bản đồ nhúng trên trang web dùng để tải dữ liệu DEM của Cục Khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) (Hình 3. 6) ta lựa chọn kiểu dữ liệu tải về là ASTER Global GDEM V2 trên mục Map Layer ở giao diện của trang web. Thu phóng bản đồ tới vị trí của Việt Nam ta dùng chức năng khoanh vùng (Hình 3. 7) để lấy dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên (Hình 3. 8). Ở đây ta cần đăng nhập và trang web và sử dụng click vào biểu tượng Download để tải dữ liệu DEM mà ta vừa khoanh vùng lựa chọn (Hình 3. 8). Tiếp tục trên trang web xuất hiện cửa sổ ta chọn dữ liệu DEM cần tải về máy tính cá nhân, ở đây ta có thể chọn DEM loại ASTER GDEM 30m/pixel, NGA SRTM 3arc, NASA SRTM 3arcvaf GTOPO30 để lấy dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên (Hình 3. 9). Tiếp tục ta chọn kiểu dữ liệu DEM tải về, ta có thể lựa chọn kiểu ”ArcASCII” và hệ tọa độ là Lon/Lat với hệ quy chiếu quốc tế là WGS 84 và chọn mục đích sử dụng dữ liệu (Hình 3. 10). Từ đây ta chọn click ”Submit” để tiến hành hoàn tất tải file dữ liệu DEM khu vực Tây Nguyên về máy tính cá nhân. Dữ liệu tải về là một file có định dạng ArcASCII chứa toàn bộ thông tin dữ liệu DEM của khu vực Tây Nguyên mà ta đã khoanh vùng lựa chọn (Hình 3. 8). Hình 3. 6: Giao diện trang web dùng để tải dữ liệu DEM của USGS Hình 3. 7: Giao diện khu vực lấy dữ liệu ASTER GDEM cho khu vực Tây Nguyên trên trang web của USGS Hình 3. 8: Chọn vùng cần lấy dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên trên trang web USGS Hình 3. 9: Lựa chọn loại dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên trên web USGS Hình 3. 10: Lựa chọn kiểu dữ liệu DEM cho khu vực Tây Nguyên để tải về máy tính cá nhân trên web của USGS III. 2. NHỮNG CÔNG CỤ GIS ỨNG DỤNG CHO XỬ LÝ DỮ LIỆU DEM Hiện nay có rất nhiều công cụ GIS có thể ứng dụng trong mục đích xử lý số liệu DEM như ArcGIS, Mapinfo, GMT, Global Mapper. . . Tuy nhiên trong phạm vi của đồ án tốt nghiệp này em chỉ sử dụng phần mềm Vertical Mapper 3. 1 chạy trên nền của phần mềm Mapinfo 11. 5. III. 2. 1. Tổng quan về Mapinfo MapInfo là một phần mềm của công ty Bitney Bowes (Mỹ) nhằm giúp chúng ta xử lý bản đồ số cũng như các thông tin liên quan đến địa lý. Trước đây xử lý bản đồ là một chức năng chuyên nghiệp của ngành bản đồ học. Với sự ra đời của Mapinfo, việc xử lý bản đồ trở nên một công việc mà mọi người đều có thể làm được. Không những có các chức năng của bản đồ thông dụng như cung cấp thông tin địa lý, giúp định vị trong thực địa, . . . Mapinfo còn là một phần mềm rất mạnh giúp xử lý và phân tích thông tin trên bản đồ số. Chức năng này của Mapinfo khiến cho nó trở thành một hệ cơ sở dữ liệu địa lý. Tính năng này còn được tăng cường thêm nhờ khả năng liên kết được với các hệ cơ sở dữ liệu như Microsoft Access, SQL Sever, Oracle, . . . Sử dụng Mapinfo có thể hỗ trợ giải quyết được nhiều vấn đề thực tế một cách nhanh chóng và chính xác. Một bản đồ trong Mapinfo bao gồm hai phần: phần bản đồ (hay phần đồ họa) và phần dữ liệu (hay thông tin). III. 2. 1. 1. Đồ họa trong Mapinfo Phần đồ họa của Mapinfo là những vật thể được biểu hiện trên màn hình máy tính giống như bản đồ giấy nhưng có bản chất khác. Phần đồ họa được hiển thị trong cửa sổ bản đồ (Map Window). Mapinfo sử dụng các khái niệm toán học để biểu diễn các chi tiết trên bản đồ. Có 3 kiểu khái niệm toán học chính được sử dụng để xây dựng bản đồ trên Mapinfo (Hình 3. 11): Điểm: là một vật thể toán học không có kích thước, không có chiều dài, chỉ có tọa độ (trong một hệ trục tọa độ nào đó). Người ta sử dụng vật thể điểm để minh họa cho một thành phố, một trạm xăng, một trường học, . . . Điểm được tượng trưng bằng một chấm trong toán học. Trong Mapinfo, tùy theo nội dung của điểm đó (minh họa cho cái gì) mà người ta có thể sử dụng một trong nhiều biểu tượng khác nhau để minh họa một điểm. Vì vậy điểm trong Mapinfo được gọi là biểu tượng (symbol). Đường: là một vật thể hình học không có chiều rộng nhưng có chiều dài. Đường trong Mapinfo bao gồm các thành phần nhỏ được gọi là đoạn (segment). Giữa hai đoạn liền nhau gọi là nốt (node). Các điểm nốt này cho phép ta chỉnh sửa các đường. Đường được sử dụng để minh họa cho một con sông, một đường giao thông... Vùng: là một vật thể có diện tích. Vùng cũng bao gồm các thành phần nhỏ là đoạn và các điểm nốt nhưng đoạn đầu tiên và đoạn cuối cùng gặp nhau nên tạo ra một đường khép kín và phần phía trong đường ranh giới đó có diện tích. Vùng có chu vi là đường giới hạn ranh giới của vùng đó. Vùng thực chất là một hình đa giác. Vùng được sử dụng để minh họa cho một quận, một tỉnh, một cái ao, . . . Hình 3. 11: Minh họa các kiểu đồ họa chính trong Mapinfo Các thông tin đồ họa trên Mapinfo được gọi là các đối tượng (object). Người làm bản đồ số cần phải biết cách số hóa những thông tin địa lý từ bản đồ giấy vào bản đồ số sao cho đúng cách. Ví dụ như khi nói đến một cái ao có thể “nhìn” thấy (tức là thấy được bằng mắt thường trên bản đồ giấy hình dạng của cái ao ở một tỉ lệ nào đó) thì ta số hóa nó thành một vùng, nhưng khi làm một bản đồ tỉ lệ rất nhỏ thì ta lại không nhìn thấy hình dạng cái ao đó nên được minh họa thành một điểm. Tương tự như vậy, một con đường trên một bản đồ tỉ lệ nhỏ thì được minh họa bằng kiểu đường, nhưng trên một bản đồ tỉ lệ lớn thì con đường sẽ có chiều rộng, lúc đó ta minh họa con đường bằng đối tượng có chiều rộng, lúc đó ta minh họa con đường bằng một đối tượng kiểu vùng. . . Phần đồ họa trong Mapinfo được quản lý theo lớp (layer), có nghĩa là các thông tin địa lý được tố chức theo từng nhóm, ví dụ như trên bản đồ của một thành phố, ta có lớp đường xá, lớp quận, lớp địa danh, lớp sông suối. . . Nhờ khả năng này mà ta có thể hiển thị thông tin theo ý muốn. Khi muốn sử dụng những thông tin nào ta có thể mở những lớp thông tin đó ra. Cửa sổ bản đồ có thể chứa một hay nhiều lớp bản đồ đang được mở. Nếu các lớp bản đồ thuộc cùng một vị trí địa lý thì có thể hiển thị chồng lên nhau. Ta có thể hình dung mỗi lớp bản đồ như là một tờ giấy kính (transparency) có hình vẽ và bản đồ giống như nhiều tờ giấy kính chồng lên nhau để tạo ra một cái nhìn cuối cùng. Các lớp bản đồ được sắp xếp theo thứ tự trên dưới, có nghĩa là lớp ở dưới bị lớp ở trên che khuất những phần chung. Ngoài ra phía trên cùng các lớp bản đồ được mở luôn luôn có một lớp mặc định được gọi là lớp Cosmetic (Cosmetic Layer). Lớp này giống như một lớp nháp, ta có thể đánh dấu chỉnh sửa vào lớp này và thêm bớt các vật thể đồ họa vào nó nhưng không ảnh hưởng đến các lớp bản đồ khác ở dưới. Những vật thể được vẽ thêm vào lớp bản đồ này có thể được lưu dưới dạng được mở hoặc lưu thành một lớp bản đồ riêng. Lớp Cosmetic còn được sử dụng trong việc trình bày bản đồ khi in ấn, ví dụ như thêm các chi tiết để trình bày bản đồ. Các đối tượng trong lớp này không có phần dữ liệu. III. 2. 1. 2. Dữ liệu trong Mapinfo Ngoài phần đối tượng đồ họa, bản đồ số trong Mapinfo còn có dữ liệu được hiển thị trong một cửa sổ được gọi là cửa sổ Brower(cửa sổ dữ liệu). Dữ liệu trong Mapinfo được hiển thị trên một bảng và chúng được cấu trúc theo dữ liệu tương tự các kiểu dữ liệu khác như Excel, Acces… Ngoài ra Mapinfo cũng có thể mở các dữ liệu khác. Ta có thể mở một tập tin Excel hay Access trong Mapinfo và xử lý chúng như những bảng dữ liệu bình thường của Mapinfo. Mỗi cửa sổ dữ liệu có thể hiển thị thông tin của một lớp bản đồ hay một phần của một lớp bản đồ. Cửa sổ này bao gồm các ô giống nhau như bảng tính Excel. Các ô được xếp theo chiều dọc được gọi là trường (field) hay cột (column). Mỗi cột hiển thị một loại thuộc tính của đối tượng trên bản đồ số, ví dụ đối với bản đồ các tỉnh của Việt Nam chẳng hạn, ta có thể có các cột tên tỉnh, diện tích tỉnh, chu vi tỉnh, dân số… Mỗi một cột có một định dạng khác nhau tùy theo nội dung chứa trong cột đó. Ta có thể thêm hay bớt trường cũng như thay đổi định dạng các trường. Tên trường không hiển thị tiếng Việt được nên khi tạo trường ta không được gõ dấu tiếng Việt vào tên trường. Trên cùng cửa sổ dữ liệu có tiêu đề cột (in đậm), tức tên trường. Các hàng trong cửa sổ dữ liệu được gọi là bản ghi (record). Bên trái mỗi hàng có một ô vuông. Khi sử dụng công cụ chọn, ta có thể nhắp chuột lên ô vuông đó để chọn bản ghi đó. Khi được chọn ô vuông biến thành màu đen. Mỗi một bản ghi liên kết với một vật thể đồ họa trên cửa sổ bản đồ, hay nói cách khác mỗi đối tượng đồ họa trên cửa sổ bản đồ có thông tin nằm trên một hàng trong cửa sổ dữ liệu. Đối tượng đồ họa và dữ liệu là hai thành phần thống nhất của một bản đồ số trong Mapinfo. Nếu mở cửa sổ đồ họa và cửa sổ dữ liệu của một lớp bản đồ cùng lúc thì khi sử dụng công cụ chọn, ta có thể nhắp chuột lên chọn một vật thể đồ họa trên cửa sổ bản đồ. Khi một dối tượng trên cửa sổ bản đồ được chọn thì bản ghi tương ứng trong cửa sổ dữ liệu cũng được chọn và ngược lại. Nếu ta quan niệm bản đồ số như là các lớp đối tượng đồ họa thì cửa sổ dữ liệu là thông tin của vật thể trên bản đồ. Nếu ta quan niệm bản đồ số như là một cơ sở dữ liệu thì các đối tượng đồ họa trên một lớp bản đồ là một “cột” được gọi là “cột đối tượng” (object column hay obj column), vì cột đó không hiển thị được trong cửa sổ dữ liệu nên được hiển thị riêng trong cửa sổ bản đồ. Vì Mapinfo quan niệm bản đồ số như một cơ sở dữ liệu với các đối tượng trong cửa sổ bản đồ được coi như một “ cột” nên một bản đồ cũng được gọi là một bảng (table). Mapinfo sử dụng thuật ngữ này để chỉ cả dữ liệu lẫn đồ họa(“cột” đối tượng) trong một bản đồ số. Một bảng của Mapinfo có thể không có “cột” đối tượng. Lúc đó chúng hoàn toàn giống như một cơ sở dữ liệu bình thường, kiểu dữ liệu của Excel hay Access. Cửa sổ dữ liệu có thể là dữ liệu nguyên thủy của Mapinfo (native) hay dữ liệu của các định dạng khác (như Excel, Access, . . . ) nhưng được đăng ký vào Mapinfo. Những tính chất liên quan đến đồ họa của bản đồ số được xử lý trong cửa sổ bản đồ. Những thông tin liên quan đến dữ liệu (tên, dân số, thuộc tính, đặc điểm, . . . ) được xử lý trong các trường của cửa sổ dữ liệu. Những thông tin về dữ liệu này có thể được đưa lên bản đồ bằng một số lệnh khác nhau để minh họa làm rõ bản đồ lúc trình bày bản đồ để in hoặc tiến hành phân tích như một hệ cơ sở dữ liệu bình thường và kết quả phân tích cũng có thể được phản ánh trên cửa sổ bản đồ. Ngược lại một số thông tin trên bản đồ có thể được cập nhật vào dữ liệu bằng một số lệnh. Tùy nhu cầu của người dùng có thể mở cửa sổ bản đồ hay cửa sổ dữ liệu hoặc mở cả hai. Ngoài ra còn một số loại cửa sổ khác nữa trong Mapinfo. III. 2. 1. 3. Giao diện Mapinfo Khi khởi động Mapinfo trên màn hình có các thành phần chính sau: Menu chính: gồm các menu lệnh chính của Mapinfo là File, Edit, Tool, Object, Query, Table, Options, Map/Browse (hay một menu khác, tùy vào cửa sổ nào đang được kích hoạt), Window, Help. Thanh công cụ: Có 3 thanh công cụ chính là Standard, Main, Drawing Thanh công cụ Standard gồm các lệnh thường được sử dụng trên các menu chính. Thanh công cụ Main gồm 23 nút lệnh liên quan đến các thành phần chính của một bản đồ số như lệnh chọn, chỉnh thiết lập cửa sổ bản đồ, biểu đồ/đồ thị, kiểm soát lớp, . . . Thanh công cụ Drawing bao gồm các nút lệnh liên quan đến việc vẽ và chỉnh sửa phần đồ họa của bản đồ. Ngoài ra nếu còn có thanh công cụ DBMS. Đây là thanh công cụ cho phép liên kết và thao tác dữ liệu của các hệ dữ liệu khác nhau như Access, SQL Server, . . . Dưới cùng cửa sổ Mapinfo là thanh trạng thái (Status Bar). Thanh này cho biết thông tin cũng như tình trạng của cửa sổ đang được kích hoạt. Menu chính Cửa sổ chính của Mapinfo Cửa sổ Dữ liệu Cửa sổ Bản đồ Thanh công cụ Main Thanh công cụ Drawing Thanh công cụ Standard Thanh trạng thái Hình 3. 12: Giao diện Mapinfo Ta mở một bản đồ là bản đồ Việt Nam. Bảng này có tên là vietnam. Cách mở như sau: Khới động Mapinfo, cửa sổ Quick Start hiện ra. Chọn Open a Table > Open, vào thư mục chứa tập tin vietnam. tab rồi chọn nó và tiếp chọn Open. Ta sẽ thấy cửa sổ bản đồ được mở ra. Để thấy cửa sổ dữ liệu ta chọn Window > New Browser Window, cửa sổ dữ liệu của bản đồ vietnam được mở ra (Hình 3. 12). Ta có thể mở nhiều cửa sổ khác nhau cùng một lúc trong Mapinfo. Tuy nhiên vào một thời điểm chỉ có một cửa sổ được kích hoạt. Cửa sổ được kích hoạt là cửa sổ màu xanh trên thanh tiêu đề (màu mặc định, màu này có thể khác tùy thiết lập màu trên HĐH), những cửa sổ không được kích hoạt có màu xám. Ta kích hoạt một cửa sổ bản đồ bằng cách nhắp chuột vào thanh tiêu đề của cửa sổ từ menu chính chọn Window > . Những thao tác ta thực hiện chỉ tác động lên cửa sổ nào đó đang được kích hoạt. Cửa sổ kích hoạt luôn nằm trên cùng. III. 2. 2. Tổng quan về Vertical Mapper Vertical Mapper là một phần mềm như một modul chạy trên nền của phần mềm Mapinfo, đây là một công cụ rất hữu ích trong việc xử lý, tạo các số liệu DEM, dữ liệu địa hình, bản đồ số 3D (Hình 3. 13). . . Nó được ứng dụng nhiều trong nghiên cứu khoa học địa chất, địa động lực. . . Hình 3. 13: Giao diện đồ họa của Vertical Mapper trong Mapinfo Vertical Mapper là một ứng dụng không thể thiếu trong việc xử lý dữ liệu DEM, phân tích không gian 3 chiều trong Mapinfo. Để đi sâu vào các tính năng của Vertical Mapper trong việc xử lý số liệu DEM sẽ được trình bày chi tiết trong chương IV của đồ án tốt nghiệp này. CHƯƠNG 4 XỬ LÝ SỐ LIỆU MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO (DEM) ỨNG DỤNG CHO NGHIÊN CỨU ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC TÂY NGUYÊN IV. 1. THÀNH LẬP BẢN ĐỒ DEM 30M, 90M KHU VỰC TÂY NGUYÊN IV. 1. 1. Thành lập bản đồ DEM 30m khu vực Tây Nguyên Từ số liệu ”. asc” dạng ArcASCII số liệu DEM được tải về của khu vực Tây Nguyên ta dùng phần mềm Mapinfo để mở file có tên ”DEM_TayNguyen. asc” như trong hình 4. 1. Trong mục ”Files of type” ta chọn kiểu mở dữ liệu là dạng Grid Image sau đó click ”Open” để mở file tại đường dẫn (Hình 4. 1). Hình 4. 1: Đường dẫn mở file chứa dữ liệu DEM 30m trong Mapinfo Khi mở file DEM thì phần mềm Mapinfo sẽ đọc và tự nhận dạng và hiển thị số liệu dưới dạng đồ họa và một lúc nó hiển thị một hộp thoại để ta chọn hệ quy chiếu cho nó, ở đây ta chọn Hệ Long/Lat WGS84 (Hình 4. 2). Khi bản đồ này được mở ra thì nó hiển thị bản đồ DEM nguyên bản chưa qua xử lý màu (Hình 4. 3), việc xử lý màu cho DEM là quan trọng để hiển thị dữ liệu DEM một cách trực quan để các nhà nghiên cứu địa động lực có thể sử dụng để vẽ những đường Lineament đứt gãy trên nó. Hình 4. 2: Lựa chọn hệ quy chiếu cho DEM 30m khu vực Tây Nguyên Hình 4. 3: Cửa sổ đồ họa hiện thị DEM 30m khu vực Tây Nguyên chưa qua xử lý màu Để kiểm ta độ chính xác của DEM ta có thể mở một lớp bản đồ đường bờ của khu vực Việt Nam để so sánh. Ta thấy đường bờ Việt Nam hoàn toàn trùng khít với dữ liệu của đường địa hình trên DEM (Hình 4. 4). Hình 4. 4: So sánh vị trí DEM Tây Nguyên 30m với đường bờ Việt Nam Trước tiên để có thể sử dụng Vertical Mapper xử lý bản đồ DEM cho khu vực Tây Nguyên trên (Hình 4. 3) thì ta cần đưa bản đồ DEM này từ dạng ”. asc” về định dạng ”. grd” của Vertical Mapper bằng sử dụng vào đường dẫn trên Vertical Mapper như sau: VerticalMapper\Tools\Import, sau đó nó hiển thị hộp thoại và ta chọn đường dẫn tới file ”. asc” dữ liệu DEM của khu vực Tây Nguyên 30m (Hình 4. 5). Hình 4. 5: Bản đồ DEM Tây Nguyên30m được chuyển sang dạng ”. grd” Để bản đồ DEM Tây Nguyên 30m được trực quan dưới dạng 3 chiều trên 2D ta dùng phương pháp tạo bóng đổ trên DEM Relief Shading trên Vertical Mapper (Hình 4. 6). Hình 4. 6: Công cụ colour dùng xử lý màu cho bản đồ DEM Tây Nguyên 30m Để bản đồ DEM được trực quan hơn ta cần phối màu hợp lý thì dữ liệu độ cao mới có thể hiện rõ và sắc nét nhất, để nhận biết được điều đó ta sử dụng biểu đồ Data Histogram để có thể chỉnh màu sắc theo dữ liệu độ cao ở cột bên cạnh cho hợp lý (Hình 4. 6). Ta tích chọn mục Relief Shading để tạo bóng đổ trên DEM cho bản độ được nhìn trục quan như dạng không gian 3 chiều (Hình 4. 7, hình 4. 8). Hình 4. 7: Bản đồ DEM Tây Nguyên 30m đã được xử lý màu và tạo bóng đổ Hình 4. 8: Phóng lớn một phần bản đồ DEM Tây Nguyên 30m được xử lý màu và tạo bóng đổ Từ hình 4. 8 ta có thể thấy bản đồ DEM Tây Nguyên 30m được thể hiện một cách trực quan hơn có thể giúp các nhà nghiên cứu địa động lực dễ dàng vạch được những Lineament đứt gãy trên nó. Ngoài ra để chi tiết hóa, tức là tăng mật độ dữ liệu hay tăng độ phân giải của DEM ta có thể sử dụng chức năng Resize trong mục Analysis\Resize của Vertical Mapper. Đây thực ra là một công cụ nội suy cho bản đồ DEM làm chi tiết hóa nó. IV. 1. 2. Thành lập bản đồ DEM 90m khu vực Tây Nguyên Tương tự như thành lập bản đồ DEM 30m cho khu vực Tây Nguyên, việc thành lập bản đồ DEM 90m cho Tây Nguyên cũng đầu tiên là mở file dạng ”. asc” được tải về từ nguồn NASA SRTM 90m (Hình 4. 9). Sau đó ta cũng lựa chọn hệ tọa độ cho nó giống như thành lập DEM 30m (Hình 4. 2). Các bước xử lý màu và tạo bóng ta cũng làm tương tự như thành lập DEM khu vực Tây Nguyên 30m bằng sử dụng Vertical Mapper. Và sản phẩm là bản đồ DEM có độ phân giải 90m/pixel cho khu vực Tây Nguyên (Hình 4. ). Hình 4. 9: Đường dẫn tới file DEM dạng ”. asc” độ phân giải 90m cho khu vực Tây Nguyên Hình 4. 10: Cửa sổ đồ họa hiện thị DEM 90m khu vực Tây Nguyên chưa qua xử lý màu Hình 4. 11: Công cụ colour dùng xử lý màu cho bản đồ DEM Tây Nguyên 90m Hình 4. 12: Quá trình xử lý màu cho dữ liệu DEM khu vực Tây Nguyên 90m Hình 4. 13: Bản đồ DEM Tây Nguyên 90m đã được xử lý màu và tạo bóng đổ IV. 1. 3. So sánh DEM 30m và 90m của khu vực Tây Nguyên Như vậy việc thành lập 2 bản đồ DEM độ phân giải 30m/pixel và 90m/pixel cho khu vực Tây Nguyên có thể sử dụng vào mục đích nghiên cứu địa động lực. Tùy vào mức độ sử dụng mà mỗi loại DEM có mục đích sử dụng khác nhau. Độ phân giải DEM 30m có mức độ chi tiết hơn hơn DEM 90m (Hình 4. 14) tuy nhiên nó không khó sử dụng cho nhận biết các đứt gãy lớn, còn DEM 90m khó sử dụng cho việc nhận biết các đứt gãy nhỏ hơn... Do vậy tùy vào mục đích sử dụng mà ta sử dụng từng loại dữ liệu DEM cho hợp lý. DEM 30m DEM 90m Hình 4. 14: So sánh độ chi tiết của DEM 90m và 30m đã được xử lý IV. 2. ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ DEM TRONG NGHIÊN CỨU ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC TÂY NGUYÊN Trong ứng dụng nghiên cứu địa động lực của bản đồ mô hình số độ cao DEM ở khu vực Tây Nguyên thì có rất nhiều các ứng dụng của bản đồ DEM, như xây dựng bản đồ độ dốc, hướng dốc cho khu vực Tây Nguyên, thành lập những mặt cắt địa hình cho nghiên cứu địa mạo, xây dựng bản đồ Lineament đứt gãy kiến tạo cho khu vực Tây Nguyên làm tiền đề cho nghiên cứu những giải pháp phòng tránh các nguy cơ tai biến cho Tây Nguyên. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày ứng dụng tạo mặt cắt địa hình cho nghiên cứu địa mạo và thành lập bản đồ linemet đứt gãy kiến tạo cho khu vực Tây Nguyên. IV. 2. 1. Tạo mặt cắt địa hình Mặt cắt địa hình là sơ đồ thể hiện đường cao cắt theo phương ngang của bề mặt đất, từ mặt cắt địa hình giúp các nhà nghiên cứu trượt lở và nghiên cứu địa mạo xác định được những cấu trúc đất đá dưới dạng giản đồ trực quan. Để thành lập mặt cắt địa hình trên DEM ta sử dụng công cụ Cross của Vertical Mapper (Hình 4. 15). Khi lựa chọn công cụ này ta vẽ một đường thẳng mặt cắt cần xây dựng ví dụ như hình 4. 15 vẽ mặt cắt từ trên bản đồ DEM 30m của khu vực Tây Nguyên. Khi đó phần mềm sẽ tự tính toán hiển thị sơ đồ mặt cắt địa hình (Hình 4. 16). Ta có thể chỉnh sửa sơ đồ mặt cắt này theo ý muốn như chỉnh độ rộng, dài, màu sắc một cách trực quan nhất cho nghiên cứu và in ấn trong báo cáo. . . Hình 4. 15: Sử dụng Cross tạo mặt cắt địa hình trên DEM Tây Nguyên 30m Hình 4. 16: Một sơ đồ mặt cắt địa hình dựa trên nền DEM 30m Tây Nguyên IV. 2. 2. Ứng dụng thành lập bản đồ Lineament đứt gãy kiến tạo khu vực Tây Nguyên. Như đã trình bày ở chương 1 thì lineament là những đường dạng tuyến được thấy trên ảnh viễn thám, khái niệm lineament đứt gãy kiến tạo được hiểu rộng hơn là những đường đứt gãy dạng tuyến. Từ bản đồ DEM ta có thể dễ dàng xác định các lineament đứt gãy kiến tạo bằng mắt thường (Hình 4. 17). Hình 4. 17: Sử dụng bản đồ DEM để vẽ các Lineament đứt gãy kiến tạo Việc thành lập bản đồ Lineament đứt gãy kiến tạo khu vực kiến tạo Tây Nguyên sẽ giúp cho những nhà nghiên cứu địa động lực xác định được xu hướng phân bố các đứt gãy cũng như phương hướng của nó. Đôi khi dựa vào địa hình địa mạo trực quan của DEM có thể nhận biết được các đứt gãy cổ hay là trẻ. Để kiểm tra độ chính xác của các đường Lineament đứt gãy kiến tạo trên DEM ta dùng công cụ GELink có sẵn trong Mapinfo (Hình 4. 17, hình 4. 18) để chuyển dữ liệu Lineament đứt gãy kiến tạo lên bẳn đồ dữ liệu địa hình 3D của Google Earth Pro để so sánh độ chính xác dưới dạng địa mình 3D (Hình 4. 19). Hình 4. 17: Sử dụng công cụ GELink trên Mapinfo Hình 4. 18: Lựa chọn thuộc tính của công cụ GELink trong Mapinfo Hình 4. 20: So sánh các đường đứt gãy từ Mapinfo trên không gian địa hình 3 chiều của Google Earth Pro. Hình 4. 20a: Minh họa so sánh các đường đứt gãy trên không gian địa hình 3 chiều của Google Earth Pro Hình 4. 20b: Minh họa so sánh các đường đứt gãy trên không gian địa hình 3 chiều của Google Earth Pro Hình 4. 20c: Minh họa so sánh các đường đứt gãy trên không gian địa hình 3 chiều của Google Earth Pro Hình 4. 20d: Minh họa so sánh các đường đứt gãy trên không gian địa hình 3 chiều của Google Earth Pro Hình 4. 21: Các đường Lineament đứt gãy kiến tạo của một phần trên bản đồ DEM 30m khu vực Tây Nguyên Từ các đường Lineament đứt gãy kiến tạo được vẽ dựa trên nền DEM Tây Nguyên đều được so sánh kiếm tra độ chính xác với phần mềm mô phỏng Trái Đất nổi tiếng và chính xác Google Earth Pro ta vẽ được tất cả các đường Lineament đứt gãy kiến tạo cho khu vực Tây Nguyên (Hình 4. 21, hình 4. 22). Từ sản phẩm bản đồ Lineament đứt gãy kiến tạo của khu vực Tây Nguyên (Hình 4. 22) có thể giúp các nhà nghiên cứu địa động lực biết được xu hướng và mức độ phát triển đứt gãy kiến tạo của khu vực, góp phần giải đoán các hoạt động địa động lực khu vực Tây Nguyên từ đó có thể xây dựng bản đồ cảnh báo và phòng tránh các dạng tai biến do địa động lực gây ra đối với khu vực Tây Nguyên... Hình 4. 22: Bản đồ Lineament đứt gãy kiến tạo cho khu vực Tây Nguyên dựa trên nền dữ liệu DEM 90m Khu vực Tây Nguyên KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp đã hoàn thành được đúng các mục đích – yêu cầu đề ra, đó là thành lập được các bản đồ DEM cho khu vực Tây Nguyên với độ phân giải 30m và 90m. Ứng dụng các công nghệ GIS trong Mapinfo, Vertical Mapper, Google Earth Pro để thành lập được bản đồ các Lineament đứt gãy kiến tạo cho khu vực Tây Nguyên có ý nghĩa ứng dụng cao góp phần cho các nhà nghiên cứu địa động lực giải đoán được những cấu trúc kiến tạo – địa mạo của khu vực. Như vậy đồ án tốt nghiệp là một đồ án mang ý nghĩa ứng dụng kết hợp của tin học và trong giải đoán địa chất kiến tạo. Sản phẩm của đồ án tốt nghiệp này có độ chính xác cao và hoàn toàn có thể mang ứng dụng trong thực thế nghiên cứu địa động lực cho khu vực Tây Nguyên. KIẾN NGHỊ Trong phạm vi của đồ án là áp dụng công nghệ thông tin ứng dụng cho nghiên cứu địa động lực và nó cũng đã mang lại những kết quả khả quan trong việc ứng dụng của địa tin học do vậy em cũng xin kiến nghị cần quan tâm hơn nữa việc sử dụng tin học ứng dụng trong địa chất để có những sản phẩm địa chất mang tính tự động hóa, chất lượng cao như các nước phát triển trên thế giới. TÀI LIỆU THAM KHẢO Cung Thường Chí và những người khác (1996), "Cổ từ bazan Neogen muộn ở Việt Nam và Thái Lan: mối liên quan với lịch sử kiến tạo Đệ tam của Đông Dương", Địa chất Tài nguyên, tập 2, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 336-351, Hà Nội. Cung Thường Chí và những người khác (1996), "Cổ từ bazan Neogen muộn ở Việt Nam và Thái Lan: mối liên quan với lịch sử kiến tạo Đệ tam của Đông Dương", Địa chất Tài nguyên, tập 2, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 336-351, Hà Nội. Đặng Văn Bào, Nguyễn Vi Dân (1996), "Lịch sử phát triển địa hình dải đồng bằng ven biển Huế - Quảng Ngãi", Chuyên san Địa lý, Tạp chí Khoa học, tr. 7-14, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội. Hoàng Anh Khiển và những người khác (1984), "Lineamen lãnh thổ Việt Nam", Tuyển tập Địa chất và Khoáng sản, tập 2, tr. 311-318, Hà Nội. Hoàng Hữu Quý (1995), "Vài nét về mối tương quan giữa cấu trúc địa chất, magma kiến tạo với các nguồn địa nhiệt ở miền Nam Trung Bộ", Báo cáo Hội nghị Khoa học địa chất Việt Nam lần thứ 3, 4-5/10/1995, tr. 257-262, Hà Nội. Lê Đức An (1990), "Vài đặc điểm Tân kiến tạo bán đảo Đông Dương (trên cơ sở nghiên cứu địa hình)", Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất (các công trình nghiên cứu 1986-1990), tr. 74-78, Hà Nội. Lê Đức An, Ma Công Cọ (1981), "Mặt san bằng Nam Việt Nam", Tạp chí Địa chất, (số 153), tr. 8-12, Hà Nội. Lê Duy Bách (1982), "Tân kiến tạo Việt Nam", Atlas Quốc gia, Hà Nội. Lê Duy Bách (1982), "Tân kiến tạo Việt Nam", Atlas Quốc gia, Hà Nội. Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng (1982), "Kiến tạo Việt Nam", Tuyển tập Các công trình nghiên cứu Viện Các Khoa học về Trái Đất, Viện Khoa học Việt Nam, tr. 17-34, Hà Nội. Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng (1982), "Kiến tạo Việt Nam", Tuyển tập Các công trình nghiên cứu Viện Các Khoa học về Trái Đất, Viện Khoa học Việt Nam, tr. 17-34, Hà Nội. Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng (1990), "Về phân vùng cấu trúc thềm lục địa Việt Nam và các miền kế cận", Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất (các công trình nghiên cứu 1986-1990), tr. 65-73, Hà Nội. Lê Như Lai (1998), Địa kiến tạo và sinh khoáng, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội. Lê Như Lai (1998), Địa kiến tạo và sinh khoáng, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội. Loạt bản đồ địa chất và khoáng sản tỉ lệ 1/200 000 khu vực tây Nguyên và Nam Bộ-Cục địa chất và khoáng sản Nguyễn Cẩn (1984), "Đặc điểm địa chấn-kiến tạo Việt Nam", Tạp chí Địa chất, (số 163), Hà Nội. Nguyễn Cẩn (1984), "Đặc điểm địa chấn-kiến tạo Việt Nam", Tạp chí Địa chất, (số 163), Hà Nội. Nguyễn Cẩn (1991), "Vấn đề dự báo các đới sinh động đất trên cơ sở phân tích mối liên quan giữa kiến tạo và địa chấn và vài nét liên hệ với lãnh thổ lãnh hải Việt Nam", Tạp chí Địa chất, A (số 206-207), tr. 24-36, Hà Nội. Nguyễn Địch Dỹ và những người khác (1996), "Địa chất Đệ Tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan", Báo cáo đề tài KT.01.07, Bộ KHCN&MT, Hà Nội. Nguyễn Địch Dỹ và những người khác (1996), "Địa chất Đệ Tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan", Báo cáo đề tài KT.01.07, Bộ KHCN&MT, Hà Nội. Nguyễn Hoàng và những người khác (1996), "Vấn đề động lực hình thành magma bazan Kainozoi Việt Nam qua kết quả nghiên cứu thành phần nguyên tố vết và đồng vị", Địa chất Tài nguyên, tập 1, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 156-166, Hà Nội. Nguyễn Hoàng và những người khác (1996), "Vấn đề động lực hình thành magma bazan Kainozoi Việt Nam qua kết quả nghiên cứu thành phần nguyên tố vết và đồng vị", Địa chất Tài nguyên, tập 1, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 156-166, Hà Nội. Nguyễn Quốc Cường, Nguyễn Trọng Yêm (1991), "Nghiên cứu một số đứt gãy kiến tạo ở nước ta bằng phương pháp phân tích dải khe nứt", Tạp chí Địa chất (số 202, 203), tr. 60-63, Hà Nội. Nguyễn Xuân Đạo (1986), Mặt san bằng Nam Trung Bộ, Luận án Phó tiến sĩ khoa học Địa lý - Địa chất, Viện Địa chất, Hà Nội. Nguyễn Xuân Hãn, Nguyễn Trọng Yêm (1991), "Hoạt động núi lửa Kainozoi muộn phần lục địa Nam Trung Bộ", Tạp chí Địa chất (số 202, 203), tr. 33-41, Hà Nội. Nguyễn Xuân Hãn, Nguyễn Trọng Yêm (1991), "Hoạt động núi lửa Kainozoi muộn phần lục địa Nam Trung Bộ", Tạp chí Địa chất (số 202, 203), tr. 33-41, Hà Nội. Phan Cự Tiến, Bản đồ địa chất việt nam tỉ lệ 1/1 000 000. Cục địa chất và khoáng sản Phan Văn Quýnh, Nguyễn Quang Luật (1994), "Bản chất kiến tạo vỏ lục địa Việt Nam và sinh khoáng trong Mezo-Kainozoi", Tạp chí Địa chất, loạt A, (số 225), tr. 11-18, Hà Nội. Phan Văn Quýnh, Nguyễn Quang Luật (1994), "Bản chất kiến tạo vỏ lục địa Việt Nam và sinh khoáng trong Mezo-Kainozoi", Tạp chí Địa chất, loạt A, (số 225), tr. 11-18, Hà Nội. Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc, Trần Ngọc Nam (1995), "Một số đặc điểm kiến tạo biến dạng Paleozoi muộn - Kainozoi lãnh thổ Việt Nam và các vùng kế cận", Báo cáo Hội nghị Khoa học địa chất Việt Nam lần 3, 4-5/10/1995, tr. 171-183, Hà Nội. Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc, Trần Ngọc Nam (1995), "Một số đặc điểm kiến tạo biến dạng Paleozoi muộn - Kainozoi lãnh thổ Việt Nam và các vùng kế cận", Báo cáo Hội nghị Khoa học địa chất Việt Nam lần 3, 4-5/10/1995, tr. 171-183, Hà Nội. Phùng Văn Phách, Nguyễn Trọng Yêm, Vũ Văn Chinh (1996), "Hoàn cảnh địa động lực Tân kiến tạo - hiện đại lãnh thổ Việt Nam", Địa chất Tài nguyên, tập 1, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 101-111, Hà Nội. Phùng Văn Phách, Nguyễn Trọng Yêm, Vũ Văn Chinh (1996), "Hoàn cảnh địa động lực Tân kiến tạo - hiện đại lãnh thổ Việt Nam", Địa chất Tài nguyên, tập 1, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 101-111, Hà Nội. Tài liệu hướng dẫn sử dụng của phần mềm Mapinfor, Vertical Mapper, Google Earth Pro được đính kèm thèo bộ phần mềm. Trần Văn Dương, Trần Trọng Huệ (1996), "Một số kết quả nghiên cứu hoạt động đứt gãy Nam Trung Bộ bằng phương pháp phóng xạ Radon", Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, (số 3), tr. 276-282, Hà Nội. Trần Văn Phong (2012), “Nghiên cứu lập trình biến dạng xoay trong một tam giác địa động lực”, Đồ án tốt nghiệp ngành tin học địa chất – Đại học Mỏ- Địa Chất bảo vệ 2012. Văn Đức Chương, Nguyễn Trọng Yêm (1991), "Về bản đồ kiến tạo Đông Dương", Địa chất Tài nguyên (công trình Viện Địa chất), Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 336-351, Hà Nội. Văn Đức Chương, Nguyễn Trọng Yêm (1991), "Về bản đồ kiến tạo Đông Dương", Địa chất Tài nguyên (công trình Viện Địa chất), Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 336-351, Hà Nội.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docdo_an_hai_961.doc