Ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát, quản lý môi trường biển

TMO - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong giám sát, quản lý môi trường biển tại Việt Nam đã được nhóm nghiên cứu của Viện Địa lý Tài nguyên TP.HCM (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) triển khai thực hiện, góp phần hỗ trợ công tác quản lý, bảo vệ bờ biển một cách hiệu quả, kịp thời. 

Với lợi thế chụp ảnh liên tục, ảnh rộng, công nghệ viễn thám có thể cung cấp chuỗi thông tin về các yếu tố liên quan đến bờ biển, từ đó phục vụ công tác giám sát và quản lý môi trường biển một cách thuận lợi, dễ dàng hơn. Tại Việt Nam, trong lĩnh vực nghiên cứu biển, ảnh viễn thám đã được sử dụng để thiết lập được cơ sở dữ liệu thông tin địa lý ảnh vệ tinh đa thời gian cho toàn vùng biển và hải đảo Việt Nam, mở ra triển vọng lớn trong việc tăng cường năng lực cho việc áp dụng công nghệ viễn thám phục vụ điều tra cơ bản và giám sát tài nguyên, môi trường biển, hải đảo.

Để quá trình quản lý, giám sát môi trường biển trở nên đơn giản, thông tin cập nhật chính xác, từ đó có kế hoạch kịp thời khi xảy ra biến cố, TS.Hồ Đình Duẩn cùng các cộng sự tại Viện Địa lý Tài nguyên Thành phố Hồ Chí Minh (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thực hiện đề tài: “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong giám sát và quản lý môi trường biển từ Khánh Hòa đến Cà Mau”. Sản phẩm đề tài có thể được sử dụng phục vụ công tác quản lý nhà nước và giám sát về tài nguyên và môi trường biển cũng như những sự cố xảy ra trên biển kịp thời.

Trong điều kiện công nghệ số phát triển mạnh mẽ như hiện nay, ứng dụng các hệ thống tin học và nền tảng di động như hệ thống WebGIS (công nghệ được sử dụng để hiển thị và phân tích dữ liệu không gian trên Internet) là giải pháp tối ưu để quản lý, giám sát môi trường biển tại nước ta.

Cụ thể hệ thống này sẽ giúp quản lý nguồn dữ liệu khổng lồ, tăng cường năng lực bằng cách bổ sung các công cụ để xác định và cảnh báo các sự cố môi trường (và tiềm năng ngư trường cá)... và đưa ra các biện pháp để có thể giám sát và quản lý môi trường biển cũng như những cảnh báo sớm về sự cố môi trường trong khu vực một cách thích hợp và nhanh chóng, những thông tin cảnh báo tư hệ thống WebGIS có thể dễ dàng kết xuất ra tin nhắn SMS gửi đến cho người dùng cuối. Sau quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã đạt được những kết quả khả quan.

Ứng dụng công nghệ viễn thám và công nghệ GIS góp phần quản lý, giám sát bờ biển kịp thời. (Ảnh minh hoạ) 

Các nhà nghiên cứu đã đánh giá, phân tích và hệ thống hóa các hệ thống giám sát môi trường biển trên thế giới và ở Việt Nam, trong đó bao gồm việc tổng quan các quy trình đã biết về về cảnh báo sự cố môi trường biển, các mô hình đã sử dụng trên thế giới và tại Việt Nam, cũng như điểm qua các hệ thống WebGIS hiện có về giám sát và quản lý môi trường biển. Xây dựng và cập nhật bộ cơ sở dữ liệu về các yếu tố môi trường biển từ ảnh viễn thám và dữ liệu thu thập từ các phương pháp khác.  

Xây dựng các quy trình khai thác bộ cơ sở dữ liệu về các yếu tố môi trường biển, trên cơ sở đó xây dựng các quy trình cảnh báo nhanh 4 sự cố môi trường mà đề tài đã đề xuất: sự cố tràn dầu, tảo nở hoa, suy giảm chất lượng môi trường thủy vực ven bờ, và hiện tượng xói lở, bồi lắng đường bờ biển. Thiết kế, xây dựng hệ thống thông tin WebGIS về giám sát, quản lý môi trường biển bao gồm cả chức năng đưa ra cảnh báo nhanh các sự cố môi trường.

Cách thức tiếp cận vấn đề sử dụng WebGIS và bộ cơ sở dữ liệu các yếu tố môi trường biển bao gồm dữ liệu tĩnh (static) như bản đồ nền, bản đồ chuyên đề, dữ liệu lịch sử thu thập từ Hải dương học, và dữ liệu Viễn thám gần thời gian thực (near real-time) cho phép Hệ thống WebGIS có thể quản lý và giám sát môi trường biển một cách linh hoat đồng thời đưa ra những cảnh báo nhanh trong thời gian chấp nhận được.

Đề tài nghiên cứu của nhóm tác giả mở ra hướng khai thác hiệu quả và liên tục từ các nguồn dữ liệu trong quá khứ  và hiện tại về quan trắc hải duọng học, viễn thám. Từ đó cung cấp thông tin hữu ích về hiện trạng môi trường biển gần thời gian thực, phục vụ quản lý và hoạch định chính sách. Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho những người khai thác cuối như ngư dân, nông dân.

Thông qua hệ thống WebGIS, kết quả của đề tài được cung cấp cho nhà quản lý, nhà hoạch định chính sách để giám sát và quản lý môi trường biển. Nhờ có hệ thống WebGIS và công nghệ viễn thám đã góp phần giúp các nhà quản lý nhận diện và cảnh báo các sự cố môi  trường trong khu vực biển, từ đó cập nhật thông tin dự báo chính xác, sớm lên kế hoạch kịp thời để ứng phó, khắc phục. Hướng đến phát triển mạnh mẽ kinh tế biển và ổn định cuộc sống của người dân vùng/ven biển.

Hương Liên