i Hà Nội - 2012

ii
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Chí Thịnh

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG………………………………………………………………… vi
DANH MỤC HÌNH………………………………………………………………… vii
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1
CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ
BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ……… 3
1.1. Tổng quan về bản đồ lớp phủ 3
1.1.1. Khái niệm, mục đích, yêu cầu 3
1.1.2. Cơ sở toán học và độ chính xác của bản đồ lớp phủ 5
1.1.3. Nội dung và nguyên tắc biểu thị các yếu tố nội dung bản đồ lớp phủ 7
1.1.4. Các phương pháp thể hiện nội dung của bản đồ lớp phủ 10
1.1.5. Phương pháp thành lập bản đồ lớp phủ 11
1.2. Cơ sở khoa học của việc thành lập bản đồ lớp phủ bằng công nghệ viễn thám và hệ thống thông
tin địa lý 13
1.2.1. Hệ thống viễn thám 14
1.2.2. Sai số của ảnh viễn thám và phương pháp xử lý 18
1.2.3. Cấu trúc của GIS 20
1.2.4. Chức năng của GIS 23
1.2.5. Cơ sở dữ liệu trong GIS 23
1.2.6. Xây dựng chìa khóa giải đoán cho các đối tượng trên bề mặt 26
CHƯƠNG 2 - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ GIS
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ……………………………………….………… 27
2.1. Khái quát về các loại ảnh vệ tinh và đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên 27
2.1.1. Tính chất và đặc điểm kỹ thuật của một số loại ảnh vệ tinh 27
2.1.2 Đặc tính phản xạ phổ của một số nhóm đối tượng tự nhiên 32
2.2. Phương pháp viễn thám trong việc thành lập bản đồ lớp phủ 39
2.2.1. Phương pháp đoán đọc điều vẽ ảnh bằng mắt 40
2.2.2. Phương pháp giải đoán ảnh bằng xử lý số 44
2.3. Quy trình công nghệ ứng dụng ảnh viễn thám và GIS thành lập bản đồ lớp phủ 47

Bảng 2.2. Các kênh và độ phân giải của ảnh vệ tinh SPOT 4 29
Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu về dân số huyện Ba Vì 2000-2010 69
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu về lao động giai đoạn 2000-2010 70
Bảng 3.3. Mẫu khóa giải đoán ảnh 84 vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hệ thống viễn thám 14
Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống thu nhận ảnh dạng “khung” 16
Hình 1.3. Méo ảnh tổng hợp 19
Hình 1.4. Méo hình do các nguyên tố định hướng ngoài 19
Hình 1.5. Mô hình tổ chức của HTTTĐL 20
Hình 2.1. Vệ tinh SPOT 28
Hình 2.2. Vệ tinh IKONOS 30
Hình 2.3. Đặc tính phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên 34
Hình 2.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật…………………………………… 35
Hình 2.5. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhưỡng……………………………… ….36
Hình 2.6. Khả năng phản xạ và hấp thụ của nước…………………………… ….38
Hình 2.7. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ lớp phủ từ ảnh viễn thám và GIS… 47
Hình 2.8. Quy trình công nghệ xử lý ảnh vệ tinh, thành lập bình đồ ảnh 49
Hình 2.9. Quy trình xác định lớp phủ bằng công nghệ viễn thám 51
Hình 2.10. Quy trình công nghệ biên tập tổng hợp và đóng gói bản đồ lớp phủ… 54
Hình 3.1. Biến trình nhiệt độ trung bình năm theo độ cao trên núi Ba Vì 62
Hình 3.2. Biểu đồ lượng mưa trung bình năm tại các trạm đo 63
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện sự tăng lượng mưa theo độ cao trên núi Ba Vì 63
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện lượng mưa trung bình tháng tại trạm đo Ba Vì 64
Hình 3.5. Bản đồ ảnh SPOT4 khu vực huyện Ba Vì 74
Hình 3.6. Giao diện phần mềm xử lý ảnh ENVI 4.5 76

Từ các lợi thế nêu trên của ảnh viễn thám và GIS trong công tác thành lập
bản đồ nói riêng và giám sát tài nguyên thiên nhiên nói chung, đề tài “Ứng dụng
công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố
Hà Nội” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch tổng thể phát
triển kinh tế xã hội của huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác lập cơ sở khoa học cho việc thành lập bản đồ lớp phủ bằng công nghệ viễn
thám và GIS lấy ví dụ cho việc thành lập bản đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà
Nội. 2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về bản đồ lớp phủ, ảnh vệ tinh và hệ thống thông tin địa lý
(GIS);
- Nghiên cứu về công nghệ viễn thám và GIS trong công tác thành lập bản đồ
lớp phủ;
- Nghiên cứu về các đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên;
- Xây dựng quy trình thành lập bản đồ lớp phủ bằng công nghệ viễn thám và GIS;
- Thực nghiệm thành lập bản đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp khảo sát, điều tra tổng hợp
- Phương pháp bản đồ viễn thám và GIS
- Phương pháp chuyên gia
- Phương pháp điều tra nhanh
5. Tài liệu để thực hiện luận văn
- Bản đồ địa hình huyện Ba Vì, TP Hà Nội tỷ lệ 1: 25.000;
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 huyện Ba Vì;
- Ảnh vệ tinh SPOT4 chụp tháng 10 năm 2012.


4

(http://carbon.cfs.nrcan.gc.ca/definition/93?lang=en_CA).
Theo Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO): Lớp phủ đất là lớp phủ vật chất
quan sát được khi nhìn từ mặt đất hoặc thông qua vệ tinh viễn thám, bao gồm thực
vật (mọc tự nhiên hoặc được trồng cấy) và các công trình nhân tạo (nhà cửa, đường
giao thông…) bao phủ bề mặt mặt đất. Mặt nước, băng, đá lộ hay các dải cát cũng
được coi là lớp phủ mặt đất (FAO, 1997).
Các định nghĩa trên về lớp phủ đất đều thống nhất với nhau ở một số điểm sau:
- Là sự biểu thị khách quan các đối tượng trên bề mặt Trái đất
- Có thông tin định lượng về kích thước đối tượng;
- Có thông tin xác định về tính chất đối tượng;
- Có thông tin về nguồn gốc đối tượng.
Khác với lớp phủ đất, sử dụng đất là khái niệm được xây dựng dựa theo chức
năng, mục đích sử dụng đất. Do vậy, một loại hình sử dụng đất có thể được định
nghĩa là một tập hợp các hành động được thực hiện nhằm cung cấp một hay nhiều
hơn loại hàng hóa hoặc dịch vụ. Một loại hình sử dụng đất có thể có ở nhiều mảnh đất
khác nhau hoặc trên một mảnh đất có thể có nhiều loại hình sử dụng đất khác nhau
(FAO, 1997). Định nghĩa về sử dụng đất theo cách này cung cấp cơ sở cho việc đánh
giá tác động kinh tế và môi trường chính xác, định lượng, cho phép các phân biệt
chính xác giữa các loại hình sử dụng đất khác nhau.
Thành lập bản đồ lớp phủ đất là quan trọng đối với công tác quy hoạch và
quản lý tài nguyên. Thành lập bản đồ lớp phủ là một công cụ cần thiết cho các nhà
quản lý tài nguyên thiên nhiên trong việc bảo vệ môi trường sống và kế hoạch chống
suy thoái trong tương lai. Xác định độ che phủ đất là cơ sở để thực hiện hoạt động
giám sát tài nguyên. Sự thay đổi độ che phủ đất là thước đo trực tiếp đối với chất
lượng môi trường sống (Dobson và nnk, 1995). Dữ liệu mô tả các đặc điểm và vị trí
của lớp phủ đất có mối liên quan đến việc xác định diện tích đất và tài nguyên nước
tương ứng, một nhu cầu quan trọng hiện nay. Lớp phủ đất và biến động lớp phủ đất


Tỷ lệ bản đồ
Tỷ lệ của bản đồ lớp phủ được lựa chọn dựa vào; kích thước, diện tích, hình
dạng của đơn vị hành chính; đặc điểm, kích thước của các yếu tố nội dung biểu thị
trên bản đồ.
Độ chính xác của bản đồ lớp phủ
Bản đồ lớp phủ phải đáp ứng được các quy định về sai số cho phép về ranh
giới sử dụng đất, loại hình sử dụng đất, các cấp hành chính, mức độ khái quát hoá
nhưng phải đảm bảo sai số trung bình vị trí mặt phẳng của các địa vật chủ yếu so
với điểm thuộc lưới đo vẽ gần nhất không quá 0.5 mm
2
và đối với địa vật thứ yếu là
0.7 mm
2
trên tờ bản đồ. Sai số tương hỗ giữa các địa vật chủ yếu không lớn hơn 0.4
mm
2
trên bản đồ.
* Về diện tích:
Những khoanh đất có diện tích ≥ 4 mm
2
trên bản đồ phải thể hiện đúng tỷ lệ
bằng đường bao khép kín và thể hiện đầy đủ các ký hiệu của khoanh đất. Đối với
khoanh đất có diện tích ≤ 4mm
2
trên bản đồ có giá trị kinh tế cao có ý nghĩa quan
trọng được phóng to không quá 1.5 lần nhưng phải giữ được nét đặc trưng của
khoanh đất.
* Về ranh giới hành chính, ranh giới các loại hình sử dụng đất phải được thể hiện
đúng hình dạng ngoài thực địa.

núi) và tỷ lệ bản đồ. Đối với bản đồ lớp phủ cấp tỉnh dáng đất được thể hiện bằng
đường bình độ và điểm độ cao ở vùng đồng bằng, ở khu vực trung du, miền núi có
độ dốc lớn dáng đất thể hiện điểm độ cao đặc trưng và đường bình độ cái tuỳ theo
khu vực và tỷ lệ bản đồ. Đối với bản đồ lớp phủ vùng địa lý tự nhiên - kinh tế và cả
nước dáng đất thể hiện bằng đường bình độ cái theo bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và
kèm theo ghi chú độ cao.
Thuỷ hệ và các đối tượng liên quan: Gồm mạng lưới thuỷ văn, thuỷ hệ, đường bờ
sông, hồ, đường bờ biển.
- Đối với bản đồ lớp phủ cấp xã các yếu tố thuỷ văn hình tuyến như sông
suối, kênh, mương và các công trình có liên quan như đập ngăn nước, trạm bơm,
đường bờ biển, bờ sông, bờ hồ…
- Đối với bản đồ lớp phủ cấp huyện các yếu tố thuỷ văn hình tuyến như sông,
suối, kênh mương có độ dài lớn hơn 1cm và các công trình có liên quan như đập
ngăn nước, đê, trạm bơm phải thể hiện có ghi chú tên gọi.

8

- Đối với bản đồ lớp phủ cấp tỉnh và cả nước thể hiện các yếu tố thuỷ văn
hình tuyến như sông, suối, kênh mương có độ dài lớn hơn 1cm và các công trình có
liên quan như đập ngăn nước, đê, trạm bơm phải thể hiện có ghi chú tên gọi.
- Đối với bản đồ lớp phủ vùng địa lý tự nhiên - kinh tế và cả nước thể hiện
các sông chính, đê chính, hồ đập lớn có ý nghĩa quan trọng và ghi chú tên gọi.
Đường bờ biển, bờ sông, bờ hồ thể hiện theo đúng quy định giống như cấp xã.
Hệ thống giao thông và các công trình giao thông có liên quan: Gồm đường sắt,
đường bộ, các công trình giao thông.
Yêu cầu biểu thị đường bộ đối với bản đồ lớp phủ các cấp như sau:
- Trên bản đồ lớp phủ cấp xã phải biểu thị đường sắt các loại, đường bộ
(quốc lộ, tỉnh lộ, đường liên huyện, đường liên xã, đường trục chính trong khu dân
cư đường trong khu vực đô thị đối với khu vực giao thông kém phát triển phải thể
hiện phải thể hiện cả đường mòn, các công trình liên quan đến hệ thống giao thông

tỉnh lộ, tên các công trình xây dựng quan trọng, tên làng xóm, cánh đồng, tên núi và
tên các đơn vị hành chính giáp ranh cùng cấp. Bản đồ lớp phủ cấp tỉnh thể hiện tên
các sông suối chính, hồ lớn, cửa sông, đường quốc lộ, tỉnh lộ, tên các công trình xây
dựng quan trọng, tên đơn vị hành chính cấp huyện, xã, tên núi và tên các đơn vị hành
chính cấp tỉnh giáp ranh. Bản đồ lớp phủ vùng địa lý tự nhiên - kinh tế và cả nước thể
hiện tên biển, các sông suối chính, hồ lớn, cửa sông, đường quốc lộ, tên các đơn vị
hành chính cấp tỉnh và các nước giáp biên.
b. Các yếu tố nội dung
Bản đồ lớp phủ phải biểu thị đầy đủ các khoanh đất. Khoanh đất được xác
định bằng một đường bao khép kín. Mỗi khoanh đất biểu thị đối tượng hiện có trên
mặt đất. Phải biểu thị tất cả các khoanh đất có diện tích trên bản đồ theo quy định
tại Bảng 1.1.

10

Bảng 1.1. Các khoanh đất phải thể hiện trên bản đồ lớp phủ
Tỷ lệ bản đồ Diện tích khoanh đất trên bản đồ
Từ 1/1000 đến 1/10.000 ≥ 16 mm
2

Từ 1/25.000 đến 1/100.000 ≥ 9 mm
2
Từ 1/250.000 đến 1/1.000.000 ≥ 4 mm
2

Chỉ tiêu phân loại các loại lớp phủ trên bản đồ lớp phủ phụ thuộc vào mục
đích, yêu cầu, tỷ lệ của bản đồ cần thành lập. Bản đồ lớp phủ tạm chia làm 2 nhóm
lớp phủ cơ bản:
Nhóm lớp phủ tự nhiên: là các đối tượng có tính chất tự nhiên như: mặt nước (sông,
suối, ao, hồ, đầm phá, biển), bãi cát, đất trống, bãi bồi, rừng tự nhiên, thảm cỏ cây

trên mặt đất có cùng độ cao.
Phương pháp nền chất lượng: Sử dụng để biểu thị sự phân chia lãnh thổ theo những
dấu hiệu nào đó của tự nhiên cũng như kinh tế xã hội. Nó được biểu thị những đặc
điểm định tính của các đối tượng phân bố rộng khắp trên bề mặt đất hoặc tản mạn.
Phương pháp biểu đồ bản đồ: Sử dụng để biểu thị sự phân phối của các đối tượng
nào đó bằng các biểu đồ được bố trí trên bản đồ trong các đơn vị lãnh thổ và biểu
thị một đại lượng tổng số của đối tượng trong phạm vi đơn vị lãnh thổ tương ứng.
Dùng để thể hiện tổng số cơ cấu đất đai theo tính chất sử dụng trên lãnh thổ thành
lập bản đồ.
1.1.5. Phương pháp thành lập bản đồ lớp phủ
Có rất nhiều phương pháp thành lập bản đồ lớp phủ song tuỳ thuộc vào mục
đích, yêu cầu thành lập bản đồ lớp phủ; tỷ lệ bản đồ nền; đặc điểm của đơn vị hành
chính; diện tích, kích thước của các khoanh đất; mức độ đầy đủ, độ chính xác và tin
cậy của các nguồn tài liệu hiện có; điều kiện thời gian, trang thiết bị kỹ thuật công

12

nghệ và trình độ của lực lượng cán bộ kỹ thuật mà lựa chọn các phương pháp xây
dựng bản đồ khác nhau.
Hiện nay, ở nước ta đã có đủ điều kiện sử dụng tư liệu ảnh máy bay và ảnh
vệ tinh với công nghệ truyền thống hoặc công nghệ hiện đại để lập các bản đồ
chuyên đề, trong đó có bản đồ lớp phủ.
Ảnh hàng không và ảnh vệ tinh phản ánh trung thực, khách quan hiện trạng
ở mặt đất tại thời điểm bay chụp, do đó nó rất phù hợp với yêu cầu của bản đồ lớp
phủ. Phương pháp sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với điều vẽ thực địa là được sử dụng
rộng rãi nhất.
Ưu điểm của phương pháp sử dụng ảnh máy bay và ảnh vệ tinh là cho
phép thể hiện đầy đủ, chi tiết các nội dung của bản đồ. Ở những vùng điều kiện địa
vật, địa hình quá phức tạp như trung du, miền núi, việc tận dụng triệt để các tư liệu
ảnh hiện có để thành lập bản đồ là phương pháp được ưu tiên trong việc lựa chọn

ghi nhận nên có thể phân tích, so sánh với nhau.
 Có nhiều độ phân giải khác nhau. Hiện nay độ phân giải của ảnh vệ tinh đã
được nâng cao rất nhiều, độ phân giải từ 30m – 1m và dưới 1m, chính vì vậy sử
dụng ảnh vệ tinh để trực tiếp thành lập bản đồ một cách độc lập ở các tỷ lệ mà
không cần tuần tự từ tỷ lệ lớn thu về tỷ lệ nhỏ.
 Đem lại thông tin đa thời gian nhờ việc chụp lặp theo nhiều chu kỳ khác nhau từ
3 ngày, 7 ngày, 11 ngày… đến 1 tháng, 4 tháng, 1 năm… bảo đảm tính tức thời.
 Phản ánh trung thành bề mặt trái đất với mối quan hệ và tác động qua lại giữa
các hợp phần tự nhiên. Điều đó cho thấy ảnh vệ tinh phản ánh khách quan lớp phủ và
cho phép xác định nhiều loại hình sử dụng đất qua các dấu hiệu nhận biết gián tiếp.
 Là mô hình của bề mặt trái đất có dạng thông tin tương tự và ở dạng số, và
chúng đều có bản chất rất gần với bản đồ.
Như vậy tư liệu ảnh vệ tinh là tài liệu rất tốt để thành lập các loại bản đồ lớp
phủ. Do đó việc lựa chọn phương pháp thành lập bản đồ lớp phủ từ ảnh vệ tinh
mang tính khả thi cao.

14

1.2.1. Hệ thống viễn thám
Thuật ngữ viễn thám (Remote sensing) - điều tra từ xa, xuất hiện từ năm
1960 do một nhà địa lý người Mỹ là E. Pruit đặt ra (Thomas, 1999). Kỹ thuật viễn
thám là một kỹ thuật đa ngành, nó liên kết nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác
nhau trong các công đoạn khác nhau như:
- Thu nhận thông tin
- Tiền xử lý thông tin
- Phân tích và giải đoán thông tin
- Đưa ra các sản phẩm dưới dạng bản đồ chuyên đề và tổng hợp
Vì vậy có thể định nghĩa Viễn thám là sự thu nhận và phân tích thông tin về
đối tượng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng nghiên cứu. Bằng các
công cụ kỹ thuật, viễn thám có thể thu nhận các thông tin, dữ kiện của các vật thể,

♣
S
Nguồn 1
Nguồn 3
Khí quyển
Phản xạ điện từ
Sóng Radar
Bề mặt trái đất
Nguồn 2

15

Hệ thống viễn thám sử dụng bức xạ điện từ thông qua bốn phần cơ bản là nguồn
(Source), tương tác với bề mặt trái đất (Interactions with the Earth's surface), tương
tác với khí quyển (Interaction with the atmosphere) và hệ thống cảm biến (sensor).
Nguồn của bức xạ điện từ có thể là nguồn tự nhiên của bức xạ điện từ là ánh
sáng Mặt trời (nguồn 1) hoặc bức xạ nhiệt của quả đất bị đốt nóng (nguồn 2) hoặc
do con người tạo ra như sóng rađar.
Khi năng lượng điện từ chiếu tới vật thể, một phần năng lượng điện từ bị vật thể
hấp thụ, một phần bị phản xạ và một phần sau đó bị bức xạ. Cường độ và các đặc trưng
của bức xạ hay phản xạ phụ thuộc vào các đặc trưng bề mặt của các đối tượng khác
nhau trên mặt đất. Năng lượng điện từ truyền qua môi trường khí quyển. Khi đi qua khí
quyển, một phần năng lượng điện từ sẽ bị hấp thụ, bị biến đổi và tán xạ. Bức xạ điện từ
phản xạ từ bề mặt trái đất sau khi đi qua khí quyển được ghi nhờ bộ cảm biến như máy
đo bức xạ hoặc máy chụp ảnh. Năng lượng điện từ này đi vào hệ thống sensor sẽ được
đo đạc và biến đổi thành tín hiệu điện dạng phổ ghi lên băng từ.
Hệ thống viễn thám sử dụng quang phổ của ánh sáng tự nhiên được gọi là hệ
thống viễn thám bị động như hệ thống Landsat, hệ thống SPOT Hệ thống viễn
thám sử dụng nguồn năng lượng do con người tạo ra và thu nhận được gọi là hệ
thống viễn thám chủ động như hệ thống viễn thám Radar. Ngoài ra, người ta cũng

Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống thu nhận ảnh dạng “khung”
Mắt người cũng có thể coi là “hệ thống khung”. Một máy ảnh sử dụng các hệ
thống ống kính để tạo nên hình ảnh của một ảnh tại mặt phẳng tiêu cự (focal plane),
ở đó hình ảnh là rõ nét nhất. Cửa sổ sáng được mở ở những khoảng cách được lựa
chọn, cho phép ánh sáng đi vào máy ảnh và khi đó hình ảnh được ghi lại trên phim.
Ống thu ảnh (Vidicon) là một dạng của máy chụp ảnh vô tuyến mà nó ghi lại hình
ảnh trên một bề mặt nạp cảm ứng điện từ. Một chùm tia điện tử quét lên bề mặt để
thăm dò các mẫu của các lượng nạp khác nhau tạo nên hình ảnh, các tia điện tử
cung cấp các tín hiệu mà nó có thể truyền và ghi lại trên băng từ hoặc hiện hình ảnh
lên phim.

17

Hiệu quả của hệ thống khung và ống thu ảnh là tạo hình ảnh có độ phủ về
phía trước (forward overlap). Phần có độ phủ có thể nhìn hình ảnh ba chiều nhờ
dùng kính lập thể. Phim chỉ nhạy cảm với vùng cực tím, nhìn thấy và hồng ngoại
phản xạ(0.3 – 0.9m). Một dải cảm ứng của các ống thu ảnh đặc biệt kéo dài tới
băng nhiệt của vùng hồng ngoại. Hệ thống khung có thể tạo hình ảnh liên tục cho
một vùng rộng, bởi vì thế hệ thống này có một sự phân bố dày đặc của các detector
ở mặt phẳng tiêu cự, như con mắt có một mạng lưới các tế bào hình que và hình
nón. Nhũ tương của phim chụp ảnh bao gồm các hạt nhỏ xíu của muối bạc. Bề mặt
của vidicon cũng được phủ một lớp photpho rất nhạy cảm với ánh sáng.
Hệ thống quét (Scanning system)
Các hệ thống quét sử dụng các tế bào quang điện (detector) với trường nhìn
hẹp mà trường nhìn này được quét dọc địa hình để tạo ra hình ảnh khi các phần tử
của năng lượng điện từ phát ra hoặc phản xạ từ địa hình đột ngột gặp các detector
và các tín hiệu điện tử được khuếch đại và ghi lại trên băng từ, sau đó tạo nên hình
ảnh. Tất cà các hệ thống quét theo trường nhìn của detector dọc theo địa hình theo
các đường song song. Có bốn kiểu quét phổ biến là: quét dọc, quét ngang, quét
vòng cung và quét bên.

đoạn tiền xử lý (pre - processing).
Sai số về hình học (geometric error)
Sai số làm méo ảnh viễn thám có thể được chia làm hai nhóm là sai số méo
hình hình học của chính hệ thống Sensor và sai số méo hình do ảnh hưởng của các
yếu tố bên ngoài hệ thống.
Sai số méo hình hình học của hệ thống Sensor:
Sai số hệ thống này phát sinh chủ yếu là do có sự thay đổi trong hoạt động của
Sensor như các méo hình quang học của Sensor, sự thay đổi tốc độ quét tuyến tính
và sự lặp lại của các đường quét, sự thay đổi tốc độ cuộn phim của hệ thống Ảnh
hưởng của các sai số này sau khi kiểm định thường rất nhỏ so với các sai số do ảnh

19

hưởng của các yếu tố bên ngoài hệ thống. Vì thế, trong một chừng mực nào đó
chúng ta không cần thiết phải quan tâm đến yếu tố này.
Sai số do các yếu tố bên ngoài hệ thống:
Chủ yếu gây ra do sự thay đổi các nguyên tố định hướng ngoài (vị trí quỹ
đạo của Sensor), khúc xạ khí quyển, độ cong quả đất, chênh cao địa hình Ảnh
hưởng hầu hết của các loại sai số này tương tự như trong chụp ảnh hàng không, tuy
nhiên trong viễn thám một số sai số này có tính khác biệt. Khi nhận ảnh thẳng đứng,
hình ảnh tạo ra cho từng hệ thống Sensor sẽ có khuôn mẫu hình học khác nhau, các
khuôn mẫu này phụ thuộc vào máy chụp ảnh ta sử dụng. Do đó sự méo hình sẽ có
quan hệ tương ứng với khuôn dạng hình học tạo ảnh.

Hình 1.3. Méo ảnh tổng hợp