Tên đề tài luận án:Nghiên cứu phương pháp xác định nguồn phát thải, độ sâu quang học sol khí và ứng dụng học máy trong ước tính ô nhiễm không khí

1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Trần Tuấn Vinh                  2. Giới tính: Nam

3. Ngày sinh: 08/10/1976                                                 4. Nơi sinh: Yên Bái

5. Quyết định công nhận nghiên cứu sinh số:1006/QĐ-CTSV ngày 07/12/2015 của Hiệu trưởng trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: 

• Quyết định số1260/QĐ-ĐT, ngày 13/12/2018 của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ về việc Gia hạn thời gian học tập cho nghiên cứu sinh
• Quyết định số 106/QĐ-ĐT ngày 04/02/2021 của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ về việc Trả nghiên cứu sinh về cơ quan công tác.

7. Tên đề tài luận án:Nghiên cứu phương pháp xác định nguồn phát thải, độ sâu quang học sol khí và ứng dụng học máy trong ước tính ô nhiễm không khí

8. Chuyên ngành: Khoa học máy tính                                      9. Mã số:9.48.01.01.01

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS. TS. Nguyễn Thanh Thuỷ

                                                       TS. Nguyễn Thị Nhật Thanh

Thông tin luận án TS của NCS Trần Tuấn Vinh (tiếng Anh)

11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:

Đề xuất phương pháp xác định nguồn phát thải ô nhiễm không khí dựa trên nguồn dữ liệu vệ tinh khác nhau là CALIPSO và Sentinel-5P. Từ nguồn dữ liệu của CALIPSO đề xuất phương pháp giám sát các nguồn phát thải dựa trên sự phân loại sol khí trên lãnh thổ Việt Nam với đại diện là khu vực quanh các trạm AERONET Nghĩa Đô (Miền Bắc), Nha Trang (Miền Trung) và Bạc Liêu (Miền Nam) giai đoạn 2006-2015 và khu vực Hà Nội năm 2016-2019. Còn đối với chất gây ô nhiễm không khí , từ nguồn dữ liệu vệ tinh Sentinel-5P đã có những kết quả đánh giá mức độ ô nhiễm do các nguồn phát thải từ các nhà máy hay giao thông trong thời kì cách ly xã hội trong đại dịch COVID-19 để khẳng định mối quan hệ chặt chẽ giữa lượng khí thải  với các nhà máy, khu công nghiệp, giao thông và các hoạt động của con người. Từ nguồn dữ liệu quan trắc thực địa, luận án đề xuất phương pháp xác định nguồn phát thải gây ô nhiễm không khí do hoạt động đốt rơm, rạ ở khu vực Hà Nội dựa trên ước tính khối lượng rơm, rạ đốt trên đồng sau khi thu hoạch các vụ lúa.

Phát triển thuật toán ước tính độ sâu quang học sol khí từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao Landsat 8 OLI, đồng thời đánh giá kết quả độ sâu quang học của sol khí thu được từ thuật toán với dữ liệu từ các trạm AERONET và dữ liệu độ sâu quang học của MODIS với sự tương quan cao. Đặc biệt khi đánh giá với các trạm AERONET của Việt Nam như Sơn La có hệ số tương quan  là 0,99 và RMSE là 0,20 và tại trạm Nghĩa Đô, hệ số tương quan  là 0,97 với RMSE là 0,33.

Xây dựng các mô hình dự đoán  cho khu vực đô thị lẫn khu công nghiệp đặc trưng là tỉnh Bắc Ninh dựa trên nguồn dữ liệu AOD của Landsat 8 OLI và dữ liệu khí tượng. Dựa trên kết quả của các mô hình, luận án đã tiến hành đánh giá và đề xuất mô hình phù hợp.

12. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn:

• Ứng dụng trong xác định nguồn phát thải gây ô nhiễm không khí
• Ứng dụng trong việc tạo các bản đồ nồng độ và đặc biệt là bản đồ AOD và  với độ phân giải không gian cao là 30 m phù hợp với khu vực có phạm vi hẹp để giám sát ô nhiễm không khí.

13. Những hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Áp dụng phương pháp giám sát nguồn phát thải chất gây ô nhiễm không khí bằng cách kết hợp nhiều nguồn dữ liệu vệ tinh khác nhau.
• Sử dụng nguồn dữ liệu vệ tinh kết hợp với dữ liệu quan trắc thực địa, các mô hình phát thải giám sát ô nhiễm không khí trên các phạm vi khác nhau.
• Sử dụng nguồn dữ liệu LiDAR với độ phân giải theo cột từ vệ tinh CALIPSO để giám sát mức độ ô nhiễm ở các độ cao khác nhau.
• Nghiên cứu áp dụng thuật toán ước tính AOD của Landsat 8 cho các vệ tinh khác.
• Nghiên cứu và áp dụng các mô hình học máy trên cơ sở kết hợp các nguồn dữ liệu khác nhau có ảnh hưởng đến nguồn gốc, chất lượng không khí.

14. Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án:

• Kristofer Lasko, Krishna P Vadrevu, Vinh T Tran, Evan Ellicott, Thanh T N Nguyen, Hung Q Bui and Christopher Justice, Satellites may underestimate rice residue and associated burning emissions in Vietnam, 2017. Environmental Research Letters, Volume 12, Number 8. DOI: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa751d (Q1 theo Scimago)
• Vinh T Tran , Ha V Pham, Thanh TN Nguyen, Thanh X Pham, Hung Q Bui, Anh X Nguyen, Thuy T Nguyen, Satellite Aerosol Optical Depth over Vietnam, an analysis from VIIRS and CALIOP aerosol products, Land-Atmospheric Research Applications in South and Southeast Asia, Book Series: Springer Remote Sensing/Photogrammetry, 2018. ISBN 978-3-319-67474-2. DOI: 10.1007/978-3-319-67474-2 (Chương sách)
• Tran Tuan Vinh, Pham Van Ha, Nguyen Thanh Thuy and Nguyen Thi Nhat Thanh (2020), Analysis of CALIPSO satellite imagery for air pollution source identification in Hanoi, Vietnam, The 2020 12th International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE), 73 – 78, ISBN (Xplore compliant): 978-1-7281-4510-5.
• Truong X. Ngo, Ngoc T.N. Do, Hieu D.T. Phan, Vinh T. Tran, Tra T.M. Mac, Anh H. Le, Nguyet V. Do, Hung Q. Bui & Thanh T.N. Nguyen (2021) Air pollution in Vietnam during the COVID-19 social isolation, evidence of reduction in human activities, International Journal of Remote Sensing, 42:16, 6128-6154, DOI: 10.1080/01431161.2021.1934911 (Q1 theo Scimago)
• Vinh Tran Tuan, Truong Ngo Xuan, Thuy Nguyen Thanh & Thanh Nguyen Thi Nhat (2023), An algorithm for retrieving aerosol optical depth from Landsat 8 Operational Land Imager in Vietnam, Geocarto International, 38:1, 2228748, DOI:10.1080/10106049.2023.2228748. (Q1 theo Scimago)