Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………
56
b. Những cơ sở ñể xây dựng bản ñồ thông qua giải ñoán ảnh
Khi chúng ta có ñược các tấm ảnh chụp từ vệ tinh hay máy bay thì ñó mới chỉ là
những tư liệu cần thiết ban ñầu, tuy nhiên ñể nghiên cứu và xây dựng ñược bản ñồ chúng ta
phải có những cơ sở ñể giải ñoán chúng. Như chúng ta ñã biết trong ñiều kiện ñược chiếu
sáng như nhau các ñối tượng khác nhau trên mặt ñất có khả năng phản xạ, bức xạ năng lượng
mặt trời ở những mực ñộ khác nhau, do vậy khi ta nhìn các vật thể khác nhau trên ảnh chúng
có những khác biệt về sắc (tone) ảnh bên cạnh các khác biệt khác như kích thước (size), hình
dạng (shape), cấu trúc (structure) và phân bố trong không gian của chúng Việc nhận biết các
ñối tượng qua sự biểu thị của chúng trên ảnh dựa trên những ñặc trưng và tính chất của vật thể
nhằm phục vụ cho các mục ñích chuyên môn khác nhau ñược gọi là phép giải ñoán ảnh.
Các tài liệu không ảnh ghi nhận ñược cả những ñặc ñiểm tính chất của ñối tượng vật
thể mà ta có thể nhận biết ñược bằng mắt và cả những tính chất không nhận ñược bằng mắt
ñây là nguồn tài liệu quý giá có thể dùng khai thác những thông tin của ñối tượng, giữa hiện
tượng và mối quan hệ của các vật thể mà ảnh chụp ñã ghi nhận ñược. Việc khai thác các
thông tin ảnh là quá trình nhận thức từ chỗ chưa biết ñến chỗ biết, từ những mối quan hệ của
các ñối tượng này ñể hiểu ñối tượng khác, từ ñơn giản ñến phức tạp từ ñối tượng riêng rẽ ñến
cả quần thể và cảnh quan khu vực và ngược lại, từ những nhận biết về quần thể, cảnh quan
khu vực sẽ bổ trợ cho việc nhận biết về các ñối tượng riêng rẽ hay theo logic ñó là sự kết hợp
giữa phương pháp quy nạp và phương pháp suy diễn.
Người ta khai thác thông tin ảnh trên hai phương diện ñịnh lượng và ñịnh tính:
- Khai thác ñịnh lượng: ñó là việc ño ñạc, tính toán các yếu tố thay ñổi linh hoạt quan sát
thấy trên ảnh những vị trí tương ñối giữa các ñối tượng.
- Khai thác ñịnh tính: ñó là việc xác ñịnh các tính chất của ñối tượng thể hiện ở màu sắc,
hình dạng, kích thước, cấu trúc, bóng
Giải thích không ảnh trong xây dựng bản ñồ
Giải thích không ảnh là việc xem ảnh xác ñịnh các vật thể có trên không ảnh nhận biết
các vật ñó và mức ñộ quan trọng của chúng ñối với mục ñích nghiên cứu. Các không ảnh có
nhiều tỷ lệ xích rất khác nhau từ những tỷ lệ từ một phần ngàn ñến một phần hàng trục, hàng
trăm ngàn chúng giúp người ta nghiên cứu ñược những vùng rộng lớn với các lớp phủ bề mặt

Các mẫu liên quan tới quá trình rút nước của bề mặt ñất có quan hệ ñến các sinh vật và môi
trường ñặc trưng của chúng
- Vị trí (Site): vị trí giữa các vật thể có mối liên quan chặt chẽ ñến các ñặc trưng của bề
mặt ñất rất có ích cho việc giải ñoán gián tiếp. Ví dụ vị trí của rừng ngập mặn ven biển liên
quan ñến rừng sú, vẹt, mắm. Rừng tràm của vùng ñất phèn, rừng dừa nước trong vùng có
nước lợ do ñó những hiểu biết tương quan giữa vị trí ñịa lý với các vật thể quan sát là rất quan
trọng ñể từ vị trí có thể suy ra vật và ngược lại.
- Mối liên kết (Association): trong những trường hợp các vật thể có mối liên quan chặt
chẽ với nhau thì khi biết ñược vật thể này thì có thể giúp cho việc nhận biết ñược các vật thể
kia. Ví dụ trường học thường liên kết với các sân chơi, các khu ñiền kinh, trong khi nhà thờ
thì lại không có các liên kết này. Các khu công nghiệp thường có các ống khói cao trong khi
các cụm dân cư thì lại không có
- Ðộ phân giải (Resolution): ñộ phân giải của ảnh thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố,
song luôn phản ánh rõ thực tế cần xác ñịnh. Những vật thể tuy nhỏ nhưng có ñộ tương phản lớn
so với nền trên ảnh thì cũng dễ tìm thấy. Ví dụ vị trí phân bố ao, hồ trên nền ñất khô sáng hay so
với nền lớp phủ thực vật. Tuy nhiên những vị trí chính xác của các ñường bờ bao của chúng ñôi
khi không chính xác do sự tương phản của sắc màu giữa các dải ñất nằm kề với mặt nước.
C. Các khoá giải ñoán ảnh
Các khoá giải ñoán ảnh là những tài liệu căn bản dùng ñể kiểm chứng nhanh chóng và
chính xác các vật thể có trong ảnh nhờ vào sự phân tích các ảnh của vật thể nghiên cứu. Thực
tế muốn có ñược khoá giải ñoán người ta phải phân loại thật rõ ràng các vật thể trên ảnh theo
mục ñích cần nghiên cứu. Ví dụ: khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng thì các nhà quân sự chỉ
quan tâm ñến vấn ñề che khuất của các cây rừng cho việc ngụy trang và những thuận lợi khó
khăn trong việc di chuyển quân, song mục ñích của những nhà lâm học nghiên cứu về rừng lại
nghiên cứu sâu về khu hệ thực vật tự nhiên của rừng, các lớp thảm thực vật che phủ khác
nhau có trong rừng hay các nhà thổ nhưỡng lại nghiên cứu về loại ñất và ñặc ñiểm của tính
chất ñất ở bên dưới lớp phủ thực vật này Như vậy tuỳ theo các mục ñích nghiên cứu khác
nhau ñòi hỏi phải có các khoá giải thích trong nghiên cứu cũng sẽ khác nhau. Tuy nhiên, ở
mỗi chìa khoá giải ñoán xác ñịnh thường bao gồm 1 bộ không ảnh chụp từ vệ tinh hay máy
bay và 1 bộ ảnh mô tả mặt ñất hoặc bằng hình vẽ ở mặt ñất hay những mô tả, nhận xét giải

ñặc ñiểm mọc xen kẽ chằng chịt, lá có màu xanh ñậm dày với các rễ chùm cắm xuống ñất.
+ Lúc thủy triều rút trong rừng có nhiều các kênh, rạch chạy quanh co, mặt ñất lộ
những lớp bùn ñen
Qua những mô tả và hình ảnh kiểm chứng từ mặt ñất sẽ giúp cho việc xác ñịnh hình
dạng, phân bố khu rừng trên không ảnh: có màu sắc hơi ñậm, phân bố các mảng màu không
ñều nhau nằm dọc các vùng bùn lầy ở cửa sông giáp biển
Tóm lại, nhờ vào các mã khoá giải ñoán không ảnh chúng ta có thể xác ñịnh trực tiếp
những ñặc ñiểm của vật thể về vị trí, hình dáng, màu sắc của chúng có trong ảnh ñồng thời
cũng có thể suy luận một số vấn ñề có thể không xác ñịnh một cách trực tiếp ñược trên ảnh,
cụ thể như ở những không ảnh chụp rừng cây sú, vẹt ta không thể thấy ñược sự hiện diện của
các lớp ñất do sự che phủ của các tán cây rừng dày ñặc, song chúng ta cũng có thể suy ñoán
ñược ñất ở ñây phải thuộc loại ñất mặn hay chua mặn chứ không thể là ñất loại ñỏ vàng hay
ñất bạc màu ñược.
d. Ứng dụng của không ảnh trong xây dựng bản ñồ ñất
Sử dụng không ảnh và giải thích chúng là việc xem xét những vật thể có trong ảnh ñể
nhận biết ñối tượng là những vật thể gì trên mặt ñất và ñóng vai trò thể hiện như thế nào trong
bản ñồ. Việc xem xét và ñối chiếu không ảnh dược ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực ñịa lý,
ñịa chất, hiện trạng rừng, hiện trạng sử dụng ñất và kiểm tra, lập bản ñồ thổ nhưỡng Các
không ảnh ñược chụp theo các tỷ lệ và theo các thời ñiểm khác nhau nên tuỳ theo mục ñích
mà người ta phải sử dụng các tỷ lệ không ảnh khác nhau ñể kiểm chứng các chi tiết bản ñồ
chụp ñược trong ảnh.
Việc nghiên cứu giải thích không ảnh thường ñược người ta quan tâm tới những vấn
ñề chính sau:
Kiểm chứng, xác ñịnh các chi tiết có trong không ảnh: dựa vào các tiêu chuẩn riêng
của từng chi tiết ñể phân biệt các vật thể có trong không ảnh. Cụ thể như ruộng nương, hồ ao,
sông suối, bờ ñê, rừng cây theo các khoá giải ñoán và qua những nghiên cứu không ảnh giúp
chúng ta xác ñịnh các ñối tượng cụ thể ñể thể hiện hay chỉnh sửa những gì mới quan sát thấy
và cập nhật chúng lên bản ñồ. Dựa vào kết quả nghiên cứu không ảnh cũng có thể giúp chúng
ta ñi sâu giải thích các chi tiết thu ñược từ chúng theo các mục ñích khác nhau, ví dụ: khi có
không ảnh về khu vực rừng người ta cũng có thể xác ñịnh rừng cây thuộc loại cây gì? trên cơ

khi ñiều tra.
Ðặc biệt, ở những vùng chưa có bản ñồ gốc hoặc bản ñồ gốc có tỷ lệ quá nhỏ không
thể sử dụng cho việc dã ngoại, người ta cũng có thể sử dụng không ảnh tỷ lệ lớn ñược chụp từ
máy bay ñể xác ñịnh, phân chia vị trí các lưới phẫu diện cần ñiều tra hay sử dụng ñể ñiều tra
trực tiếp ngoài ñồng. Tuy nhiên, khi sử dụng không ảnh ñể bổ sung cho bản ñồ hay ñiều tra
phải hết sức lưu ý tới tỷ lệ của chúng và người ta cũng thường chỉ sử dụng không ảnh trong
việc xây dựng các bản ñồ ñất ở mức ñộ bán chi tiết (<1/50.000) còn ñối với những bản ñồ ñất
chi tiết thì chúng cũng chỉ ñược sử dụng ñể làm các tài liệu tham khảo.
Sử dụng không ảnh trong xây dựng bản ñồ ñất còn giúp cho việc nhận ñịnh và giải
thích một số mối tương quan rất cơ bản giữa ñất và ñiều kiện môi trường và các yếu tố hình
thành chúng, ví dụ như: thông qua nghiên cứu ảnh giúp ta có cái nhìn tổng thể và phân biệt rõ
hơn về ranh giới của ñịa hình (núi, ñồi, bình nguyên, thung lũng ) trong vùng ñiều tra ñể từ
ñó có thể sơ bộ xác ñịnh ñược các quá trình hình thành ñất và sự biến ñổi có liên quan ñến các
quá trình rửa trôi, tích tụ, ngập úng ở trong vùng.
Dựa vào lớp phủ của thảm thực vật tự nhiên quan sát ñược trên không ảnh giúp cho
việc tìm hiểu ñược mối tương quan giữa các thảm thực vật này ñối với ñất. Ví dụ: khi thấy
xuất hiện các dải rừng ngập mặn ven biển (sú, vẹt, ñước) có thể cho chúng ta liên hệ tới sự
hiện diện của các loại ñất mặn hoặc chua mặn. Những vùng thung lũng có những loại thực vật
tự nhiên lau sậy có liên quan ñến các loại ñất ñầm lầy, glây. Vùng cao nguyên ở những nơi có
rừng Khộp thưa thớt thường có liên quan ñến ñiều kiện khô hạn khốc liệt về mùa khô và sự
hình thành ñất xám.
Việc quan sát, tìm hiểu về tỷ lệ ñất ñược sử dụng và các loại hình sử dụng cũng sơ bộ
giúp cho việc nhìn nhận về loại ñất và một số ñặc tính của chúng, cụ thể như ở những vùng
rừng núi xuất hiện nhiều nương rẫy và ruộng bạc thang cho chúng ta thấy ñược về khả năng
ñộ phì, ñộ ẩm và khả năng cung cấp nước của ñất và ngược lại ở những nơi ñất dốc, cây cối
thưa thớt với những loại cây ñặc trưng như sim, mua giúp cho nhận ñịnh về khả năng thoái
hoá của ñất (ñất có tầng mỏng, chua, rửa trôi ) ở tại những nơi này. Hình ảnh ở những vùng
trồng lúa nước rộng lớn có thể liên quan ñến ñất phù sa ở ñồng bằng châu thổ hay thung
lũng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………

lý những dữ liệu không gian bằng hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu ñịa lý ñây là phần quan
trọng nhất của GIS. Các modul phần mềm thường ñược sử dụng làm công cụ phân tích dữ
liệu, làm báo cáo, truyền tin trong lập bản ñồ các phần mềm thường ñược sử dụng như
Arc/Info, ArcView, Map/Info
- Dữ liệu: bao gồm các dữ liệu thống kê gắn kết các ñặc tính tự nhiên của ñất ñai ñược
thể hiện theo thuộc tính hay không gian. Ví dụ: bảng số liệu về diện tích các ñặc ñiểm thành
phần cơ giới: cát mịn, cát thô, thịt và sét pha cát; hệ thống số liệu sử dụng ñất có trong vùng
ñiều tra, bảng thống kê diện tích ngập mặn, số liệu số hoá Trong GIS luôn có các công cụ
lưu trữ dữ liệu thuộc tính (cơ sở dữ liệu) cùng với dữ liệu không gian (bản ñồ) và những nối
kết logic giữa hai loại dữ liệu này và ñây chính là thế mạnh của GIS quan trọng nhất mà ở các
hệ thống riêng lẻ không thể có.
- Con người: Là nhân tố thao tác, ứng dụng và xử lý dữ liệu, chúng ñược xác ñịnh
trong hệ thống chuyên gia trên các lĩnh vực chuyên môn khác nhau và các chuyên gia GIS
cùng hợp tác làm việc nhằm vận hành tốt có hiệu quả cao trong việc giải quyết các vấn ñề
không gian và xây dựng bản ñồ.
- Phương pháp: Giúp người sử dụng dễ dàng áp dụng các thao tác trong quá trình xử
lý các số liệu liên quan ñến thông tin ñịa lý.
Sơ ñồ dưới ñây phản ánh khái quát ứng dụng công nghê thông tin ñịa lý trong xây
dựng bản ñồ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………
61

kỹ thuật ảnh viễn thám bởi tính ưu việt của GIS là có khả năng phân tích về mặt không gian
và xử lý số liệu một cách linh hoạt của chúng.
Dưới ñây là một vài ứng dụng của GIS thường gặp trong thực tế:
- Dịch vụ khẩn cấp: áp dụng trong hệ thống an ninh, cứu hỏa.
- Quản lý và lập kế hoạch: trong xây dựng các mạng lưới giao thông ñường phố với
các chức năng tìm kiếm vị trí, ñịa chỉ khi biết trước ñịa chỉ ñường phố, ñiều khiển hệ thống
ñèn thành phố, lập kế hoạch lưu thông xe cộ, phân tích vị trí, chọn ñịa ñiểm xây dựng các
công trình công cộng, lập kế hoạch phát triển hệ thống ñường giao thông.
- Giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trường: với những chức năng như quản lý hệ
thống sông, ngòi, kiểm soát các vùng lũ lụt, sử dụng và khai thác các quặng, mỏ, theo dõi
PHẦN CỨNG

CƠ Së

d÷liÖu

CƠ SỞ
TRI THỨCThế giới thực

Viễn thám

Xử lý ảnh

GIS

CÁC QUYẾT ðỊNH



Sơ ñồ 5.2. Thu thập và quản lý dữ liệu trong xây dựng bản ñồ của GIS
PHÂN TÍCH CHUYÊN ðỀ

-
Cập nhật

- Sửa chữa



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………
63d. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin ñịa lý trong xây dựng bản ñồ
Cơ sở dữ liệu (CSDL) bản ñồ là một tập hợp có tổ chức các thông tin nhằm ñáp ứng một
số mục tiêu kỹ thuật hoặc quản lý trong sử dụng bản ñồ. Những thông tin hay cơ sở dữ liệu
của bản ñồ ñược người ta phân loại, mã hoá và lưu trữ có thể dễ dàng tìm kiếm ñược theo một
trình tự logic.
Các cơ sở dữ liệu ở ñây thường ñược xây dựng dưới dạng tập hợp các thông tin (các tệp
dữ liệu) ở dạng Vector, Raster hoặc các bảng số liệu văn bản chúng bao gồm 2 loại cơ sở dữ
liệu không gian và dữ liệu thuộc tính trong ñó:
- Cơ sở dữ liệu không gian: ñược dùng ñể mô tả vị trí, hình dạng và kích thước của ñối
tượng trong không gian, chúng bao gồm toạ ñộ và các ký hiệu dùng ñể xác ñịnh các ñối tượng
trên bản ñồ. Hệ thống thông tin ñịa lý dùng các số liệu không gian ñể tạo ra bản ñồ hay hình
ảnh bản ñồ trên màn hình máy tính hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi in ấn.
Dữ liệu không gian bao gồm 3 loại ñối tượng: ñiểm (point), ñường (polyline) và vùng
(polygon). Các ñối tượng không gian này ñược lưu trữ ở 2 dạng mô hình dữ liệu Vector và
Raster (Hình 5.3).
+ Mô hình dữ liệu Raster: Thực thể
không gian ñược biểu diễn thông qua các ô (cell)
hoặc ô ảnh (pixel) của một lưới các ô (Hình 5.3).
Trong máy tính, lưới ô này ñược lưu trữ ở dạng
ma trận trong ñó mỗi cell là giao ñiểm của một
hàng hay một cột trong ma trận. Trong cấu trúc
này, ñiểm ñược xác ñịnh bởi cell, ñường ñược
xác ñịnh bởi một số các cell kề nhau theo một
số các cell mà trên ñó thực thể phủ lên.
Mô hình raster còn ñược xây dựng trên cơ


B

A

Hình 5.4. Tổ chức theo dạng vestor
Hình 5.5. T
ổ chức theo dạng raster

Hình 5.3 Bản ñồ số với các ñường cong

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………
64
bao phủ diện tích dữ liệu. Quá trình chia cứ tiếp tục ñến khi nào các cell ñủ nhỏ ñể ñạt ñược
ñộ chính xác cần thiết (Hình 5.6).
Hiện nay các dữ liệu bản ñồ lưu trữ trong cơ sở dữ liệu thường ñược ñể dưới cấu trúc
vector. Các dữ liệu số hoá từ các bản ñồ giấy cũng thường ñược thể hiện dưới dạng này.
Nguyên nhân dạng cấu trúc này ñược áp dụng rộng rãi là do ñộ chính xác, khả năng cập nhật

nh 5.6
: Bi
ể
u di
ễ
n raster d
ữ
li
ệ
u theo l
ư
ớ
i
ñ
i
ể
m

3333322111
3333332211
3113333221
3111333222
3111113322

2111113331
2222212333
332222222
2

Nhà

0
Th
ươ
ng m
ạKhu công nghiệp
C « n g v iªnNông thôn
a

b

Bi
ểu
di
ễ
n
ô
ch
ữ
nh
ậ
t ph
â
n c
ấp

Một bản ñồ số hoá khác với một bản ñồ giấy thông thường là ở ñặc tính nó không chỉ
cho biết các thông tin hình hoạ về các ñối tượng trên bản ñồ mà còn có khả năng hiển thị kèm
theo các thông tin thuộc tính về các tính chất và nội dung của chúng. Sự liên kết giữa hai dạng
dữ liệu này chính là ñiểm mạnh của các hệ thống thông tin ñịa lý trong việc tạo những khả
năng cho các quá trình hiển thị, phân tích và xử lý các số liệu.
Những phần mềm ñang ñược ứng dụng nhiều cho xây dựng bản ñồ hiện nay
Phần mềm ARC/INFO: là phần mềm GIS, có khả năng xử lý ñồ hoạ mang tính tự
ñộng rất cao cùng với tốc ñộ và ñộ chính xác cho thành lập các bản ñồ số trên máy
tính. Những chức năng phân tích dữ liệu như chồng xếp, làm việc theo hệ thống có khả
II

I

III

Ða giác 1 Ða giác 2 Ða giác 3
Cơ sở dữ liệu không gian

Cơ sở dữ liệu GIS
Cơ s
ở dữ liệu thuộc tính
Mô hình
m
ạng l
ư
ới

Mô hình th
ứ
b
ậc

Mô hình
quan h
ệ

Mô hình
vector

Mô hình
raster

Kết nối dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

Sơ ñồ 5.8: Tổ chức các dữ liệu trong GIS
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Phân loại ñất và xây dựng bản ñồ ñất …………


trong xây dựng bản ñồ ñất?