Nghiên cứu ứng dụng vệ tinh vào tính toán nhiệt độ bề mặt đất - Pdf 35

MỤC LỤC

1


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tên đầy đủ - Mô tả

LST

:

Land surface temperature - Nhiệt độ bề mặt đất

NĐBM

:

Nhiệt độ bề mặt

2


DANH MỤC CÁC BẢNG

3


DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ

những thời điểm 2-3 tháng không có mưa nên Lâm Đồng là một trong những nơi có
tình trạng hạn hán và thiếu nước trầm trọng nhất cả nước. Tuy nhiên, trong mùa
mưa thì chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam nên lượng mưa trong mùa này chiếm
85-90% lượng mưa của năm, có những năm mưa lớn và kéo dài gây nên lũ lụt, lũ
quét..
Nhiệt độ bề mặt Trái đất được tạo ra do sự cân bằng năng lượng Mặt trời của
bề mặt Trái đất. Nhiệt độ bề mặt (NĐBM) là tham số quan trọng trong việc đặc
trưng hóa sự trao đổi năng lượng giữa bề mặt đất và khí quyển. Vì thế, NĐBM được
sử dụng cho nhiều trong các nghiên cứu về khí hậu, thủy văn, khí quyển, sinh địa
hóa và các nghiên cứu biến động về địa chất, môi trường. NĐBM bị ảnh hưởng
mạnh mẽ bởi độ phát xạ bề mặt, hiệu ứng của khí quyển và loại hình lớp phủ cũng
như loại hình sử dụng đất. Hiện nay, Trái Đất ngày càng nóng lên, sự mất cân bằng
trong trao đổi năng lượng giữa bề mặt Trái Đất và môi trường xung quanh làm nhiệt
độ khí quyển tăng lên, kéo theo nhiều hậu quả trực tiếp và gián tiếp, ảnh hưởng đến
đời sống sinh hoạt và sản xuất của con người.
Đối với phương pháp nghiên cứu truyền thống, việc tính toán nhiệt độ bề mặt
đất chỉ dựa vào dữ liệu quan trắc thời tiết tại các trạm khí tượng riêng biệt, mà trung
bình mỗi tỉnh thành chỉ có từ một đến vài ba trạm, từ đó nội suy ra các vùng lân
cận. Số liệu đo từ phương pháp truyền thống này có ưu điểm là độ phân giải thời
gian cao và được ghi chép trong thời gian dài, nhưng không đảm bảo về độ phân
giải không gian do số điểm đo ít và thưa thớt, không thể đảm bảo dữ liệu chi tiết và
chính xác để có thể theo dõi được sự thay đổi NĐBM đất của một khu vực rộng lớn.

5


Trong khi đó, dữ liệu viễn thám có khả năng cung cấp dữ liệu một cách đồng nhất
và thường xuyên về sự phản xạ và phát xạ của bề mặt đất với độ phân giải không
gian từ thấp đến cao. Hiện nay, dữ liệu viễn thám nhiệt, có thể phân tích chi tiết
được sự thay đổi NĐBM của một khu vực rộng lớn mà không bị hạn chế bởi số

Lâm Đồng thuộc phía Nam Tây Nguyên, có tọa độ địa lý từ 11˚12’-12˚15’ vĩ
độ Bắc và 107˚45’ kinh độ Đông. Phía đông giáp với các tỉnh là Khánh
Hoà và Ninh Thuận, phía tây giáp Đắk Nông, phía tây nam giáp tỉnh Đồng Nai và
Bình Phước, phía nam và đông nam gáp tỉnh Bình Thuận, giáp tỉnh Đắc Lắc ở phía
Bắc (hình 1) [4].

Hình 1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu
Lâm Đồng là một trong năm tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên, đồng thời tiếp
giáp với vùng kinh tế trọng điểm phía nam. Lâm Đồng là tỉnh duy nhất ở Tây
Nguyên không có đường biên giới quốc tế. Tỉnh lỵ là thành phố Đà Lạt nằm
cách Thành phố Hồ Chí Minh 300 km về hướng Bắc, đồng thời cách cảng biển Nha
Trang 210 km về hướng Tây.

7


4. Cấu trúc đồ án
Ngoài phần Mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo thì đồ án bao gồm 3
chương, cụ thể như sau:
Chương 1: Tổng quan tài liệu nghiên cứu ứng dụng ảnh Landsat trong tính
toán nhiệt độ bề mặt đất.
Chương 2: Các nhân tố ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt đất nói chung và của
tỉnh Lâm Đồng nói riêng.
Chương 3: Tính toán nhiệt độ bề mặt đất cho khu vực tỉnh Lâm Đồng từ dữ
liệu ảnh Landsat.

8


CHƯƠNG I


pixel tương ứng với một đơn vị không gian bao phủ trên bề mặt trái đất. Độ rộng
bao phủ mặt đất của một pixel có thể từ vài mét đến hàng km tùy theo loại bộ cảm
và được gọi là độ phân giải ảnh. Vị trí của mỗi pixel được xác định theo tọa độ hàng
và cột trên ảnh tính từ góc trên cùng bên trái. Tùy theo hệ thống quét ảnh mà kích
thước của hình ảnh (diện tích quét trên mặt đất).Ví dụ, với hệ thống Landsat MSS là
185 x 185km, với hệ thống SPOT là 65 x 65km, ảnh NOAA là 2400 x 2400km…
1.2. Khái niệm về nhiệt độ mặt đất
Nhiệt độ bề mặt đất (Land surface temperature - LST) được định nghĩa là
nhiệt độ bề mặt trung bình bức xạ của một khu vực. Nhiệt độ bề mặt là một trong
các chỉ số vật lý về quá trình cân bằng năng lượng trên bề mặt trái đất, là yếu tố cơ
bản, quyết định các hiện tượng nhiệt trên mặt đất. Nó là kết quả tổng hợp của sự
tương tác và trao đổi năng lượng giữa khí quyển và mặt đất, và sự cân bằng giữa
bức xạ nhiệt mặt trời với thông lượng khí quyển – mặt đất quy mô khu vực và trên
toàn cầu. Nhiệt độ bề mặt là một chỉ thị quan trọng của sự cân bằng năng lượng trên
bề mặt Trái đất cũng như của hiệu ứng nhà kính. Thông số này quyết định nhiệt độ
không khí trên bề mặt đất và các bức xạ sóng dài giữa mặt đất và khí quyển, cũng
như ảnh hưởng tới các hiện tượng khác trên mặt đất, như lượng giáng thủy và bức
xạ bề mặt và phản xạ (Albedo). Ngoài ra, nó còn ảnh hưởng đến phân vùng năng
lượng trên mặt đất, các thông lượng nhiệt bề mặt và thông lượng nhiệt ngầm. Nhiệt
độ bề mặt đất có mối liên hệ chặt chẽ với các quá trình biến đổi của môi trường đất,
đồng thời cũng phản ánh sự thay đổi của thực vật. Ví dụ, trong điều kiện khô hạn,
nhiệt độ lá cây tăng cao là một chỉ số phản ánh sự thiếu nước của thực vật (Mcvicar
T. R. và Jupp D.L.B 1998).
Nhiệt độ không khí trên bề mặt đất thường khác đáng kể so với nhiệt độ bề
mặt đất trên thực tế. Sự khác biệt này, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và các loại
lớp phủ. Mặc dù vậy vẫn có mối quan hệ chặt chẽ giữa nhiệt độ không khí và nhiệt
độ bề mặt đất.Nhiệt độ bề mặt đất khác với nhiệt độ không khí. Nhiệt độ không khí
thường không biến đổi theo không gian như nhiệt độ bề mặt đất nên có thể đo được
dễ dàng hơn, điều này rất hữu ích trong việc nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ

sát môi trường. Landsat được NASA thiết kế đầu tiên như là thực nghiệm để kiểm
tra tính khả thi của việc sử dụng bộ cảm biến đa phổ trong thu thập dữ liệu thám sát
mặt đất. Sự thành công của Landsat nhờ vào việc kết hợp nhiều kênh phổ để quan

11


sát mặt đất, ảnh có độ phân giải không gian tốt, phủ kín một vùng khá rộng với chu
kì lặp ngắn.
Vệ tinh Landsat được thiết kế có bề rộng tuyến chụp là 185km và có thời
điểm bay qua xích đạo vào lúc 9:39 sáng giờ Việt Nam. Dữ liệu được cung cấp bởi
hai bộ cảm biến TM và MSS được chia thành các cánh phủ mặt đất 187x170km
được đánh số theo hệ quy chiếu toàn cầu gồm số liệu của tuyến và hàng. Các giá trị
pixel được mã hóa 8 bit tức là cấp độ xám từ 0÷255. Vệ tinh Landsat được trang bị
bộ cảm MSS (Multispectral Scanner), TM (Thematic Mapper) và ETM+ (Enhanced
Thematic Mapper Plus). Đặc trưng chính của quỹ đạo và vệ tinh Landsat được thể
hiện bởi các thông số sau:
Bảng 1.1: Các thế hệ vệ tinh Landsat
Vệ tinh

Ngày
phóng

Ngày ngừng hoạt
động

Bộ cảm

Độ cao Chu kì lặp
bay (km)

31/3/1983

MSS

915

18

Landsat 4

16/7/1982

15/6/2001

TM, MSS

705

16

Landsat 5

01/3/1984

Đang hoạt động

TM, MSS

705


Đang hoạt động

OLI,TIRs

705

16

(Nguồn: : http://landsat.org.vn)
Hiện nay, ảnh Landsat có nhiều thế hệ với số lượng kênh phổ và độ phân giải
khác nhau. Tuy nhiên, thế hệ ảnh Landsat TM được thu từ vệ tinh Landsat-4 và -5
và ảnh Landsat ETM+ được thu từ vệ tinh Landsat-7 được sử dụng phổ biến nhất.
Ảnh Landsat TM gồm 6 kênh phổ nằm trên dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
với độ phân giải không gian 30mx30m và một giải phổ hồng ngoại nhiệt ở kênh 6,
độ phân giải 120mx120m để đo nhiệt độ bề mặt.

12


Bảng 1.2: Một số thông số các kênh phổ của ảnh Landsat TM
Kênh

Bước sóng (

Tên gọi phổ

TM1
TM2
TM3
TM4

30
8
30
8
120
8
30
8
(Nguồn: http://landsat.org.vn)

Ảnh Landsat ETM+ ghi phổ trên 8 kênh ở các bước sóng giống như của ảnh
Landsat TM, điều khác biệt là ở Landsat ETM+, kênh hồng ngoại nhiệt (Thermal)
có độ phân giải cao hơn (60mx60m) và có thêm kênh toàn sắc (Pan) với độ phân
giải không gian là 15mx15m.
Bảng1.3: Một số thông số các kênh phổ của ảnh Landsat ETM+
Kênh

Bước sóng (

Tên gọi phổ

ETM+1
ETM+2
ETM+3
ETM+4
ETM+5
ETM+6
ETM+7
ETM+8


30
8
60
8
30
8
15
8
Nguồn: http://landsat.org.vn

Thế hệ vệ tinh thứ 8- Landsat 8 ( Landsat Data Continuity Misson- LDCM)
cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình ( từ 15-100 mét). Landsat 8 thu nhận
hình ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng
dài. Độ phân giải không gian đối với các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng
ngoại sóng ngắn là 30mx30m; ở kênh nhiệt là 100mx100m và 15mx15m đối với
kênh toàn sắc.
LDCM mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI - Operational
Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal Infrared Sensor).

13


Những bộ cảm này được thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với
các bộ cảm Landsat trước. So với Landsat 7, LDCM có cùng độ rộng dải chụp, cùng
độ phân giải ảnh và chu kỳ lặp lại (16 ngày). Tuy nhiên, ngoài các dải phổ tương tự
Landsat 7, bộ cảm OLI thu nhận thêm dữ liệu ở 2 dải phổ mới nhằm phục vụ quan
sát mây ti và quan sát chất lượng nước ở các hồ và đại dương nước nông ven biển
cũng như sol khí. Bộ cảm TIRs thu nhận dữ liệu ở 2 dải phổ hồng ngoại nhiệt, phục
vụ theo dõi tiêu thụ nước, đặc biệt ở những vùng khô cằn thuộc miền tây nước Mỹ.
Bảng 1.4: Một số thông số các kênh phổ của ảnh vệ tinh Landsat 8


10,3 - 11,3

Band 11

11,5 - 12,5

Kênh

Tên gọi phổ
Coastal aerosol
Xanh lam
Xanh lục
Đỏ
Cận hồng ngoại
Sóng ngắn hồng
ngoại (SWIR 1)
Sóng ngắn hồng
ngoại (SWIR 2)
Toàn sắc (PAN)
Cirrus
Hồng ngoại nhiệt
(TIR)1
Hồng ngoại nhiệt
(TIR)2

Độ phân giải
không gian (m)
30
30

100

16

(Nguồn: Theo ASM và USGS)

Hình 1.1: Đặc trưng về kênh phổ của ảnh Landsat 7 ETM+ và ảnh Landsat 8
(Nguồn: Viễn thám-RS/ Địa lý và GIS Science- Geography and GIS)
14


1.3.2. Ứng dụng của ảnh Landsat
Hiện nay, ở Việt Nam các cơ quan ứng dụng viễn thám sử dụng nhiều loại tư
liệu ảnh vệ tinh, trong số đó các tư liệu ảnh LANDSAT, MODIS, SPOT.. là phổ
biến. Các tư liệu này mới được ứng dụng cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng
trên đất liền như để hiện chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đồ địa chất
tại Cục Địa chất Việt Nam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, sử dụng
trong quản lý tổng hợp vùng bờ ở Cục Bảo vệ Môi trường. Tại các cơ quan ngoài
Bộ, các tư liệu viễn thám được sử dụng tại các Viện nghiên cứu và một số Trường
Đại học. Tuy nhiên, việc ứng dụng các tư liệu này chủ yếu cho việc quan sát sử
dụng đất, môi trường, đô thị. Cũng có một số thí nghiệm ảnh viễn thám nghiên cứu
về biển nhưng lẻ tẻ, chủ yếu tập trung ở một số địa điểm ven bờ như Hải Phòng,
Quảng Ninh, Nha Trang, Vũng Tàu. Có một số đề tài nghiên cứu ứng dụng ảnh
MODIS nghiên cứu các thông số trường nhiệt độ, sóng thì mới chỉ làm ví dụ chưa
được kiểm chứng nghiêm túc.
Ảnh Landsat được ứng dụng trong nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nhau như
việc điều tra và giám sát tài nguyên đất, tài nguyên nước và môi trường; trong địa
chất, trong nông nghiệp, lâm nghiệp và trong nghiên cứu chuyên đề về biển; ứng
dụng nhiều trong lĩnh vực tìm kiếm nước ngầm, quy hoạch đô thị, theo dõi biến động
của môi trường.. Với các thế hệ vệ tinh Landsat được trang bị các loại bộ cảm MSS,

TM7

thực vật, xác định đối tượng trồng trọt.
0,76-0,90 (Cận Xác định loại cây trồng, vùng có và không có thực
hồng ngoại)
vật, độ ẩm của đất, sinh quyển.
1,55-1,75 (Hồng Cảm nhận độ ẩm của đất và thực vật, phân biệt vùng
ngoại
sóng bao phủ bởi mây tuyết.
ngắn)
10,4-12,5 (Hồng Phân biệt độ ẩm của đất, sự dày đặc của rừng, thành
ngoại nhiệt)
lập bản đồ nhiệt, xác định cháy rừng.
2,08-2,35 (Hồng Phân biệt các loại đá và khoáng, hàm lượng độ ẩm
ngoại
sóng của cây.
ngắn)
(Nguồn: Ứng dụng của ảnh vệ tinh Landsat- Thư viện bài giảng điện tử)

* Khả năng ứng dụng của ảnh Landsat ETM+
Bảng 1.6: Khả năng ứng dụng các kênh phổ của ảnh vệ tinh Landsat ETM+
Kênh
phổ

Bước sóng
(µm

ETM+1

0,45 – 0,52

Ứng dụng
Được ứng dụng nghiên cứu đường bờ, phân biệt thực
vật và đất, lập bản đồ về rừng và xác định các đối
tượng khác.
Được dùng để đo phản xạ cực đại phổ lục của thực vật,
xác định trạng thái thực vật, xác định các đối tượng
khác
Dùng xác định vùng hấp thụ chlorophyl giúp phân loại
thực vật, xác định các đối tượng khác.
Dùng xác định các kiểu thực vật, trạng thái và sinh
khối, độ ẩm của đất.
Được sử dụng để xác định độ ẩm của thực vật và đất,
nghiên cứu về đá khoáng, tách tuyết và mây.
Được dùng để xác định thời điểm thực vật bị sốc, độ
ẩm của đất và thành lập bản đồ nhiệt.
Với độ phân giải thấp và giải phổ liên tục, ảnh của
kênh này được sử dụng để chồng ghép với các kênh
ảnh khác, từ đó đo vẽ chính xác đối tượng.
( Theo Climategis.com)

* Khả năng ứng dụng của ảnh Landsat 8

16


Bảng 1.7: Ứng dụng các kênh phổ của ảnh Landsat 8
Kênh
phổ
Kênh 1
Kênh 2


Ứng dụng
Dùng để quan sát nước nông và theo dõi các hạt
mịn (như bụi, khói), đại dương và thực vật.
Được dùng để thành lập bản đồ địa hình, bản đồ
đất và phân biệt địa hình theo mùa.
Dùng để phản ánh trạng thái thực vật, thành lập
bản đồ quản lý thực vật.
Dùng để phân biệt giữa thực vật và đất, độ dốc
thảm thực vật.
Dùng để nghiên cứu hệ sinh thái dưới nước, xác
định sinh khối thực vật. Dựa vào độ xanh có thể
đo nước trong lá và sức khỏe cây trồng.
Được dùng để phân biệt độ ẩm của đất và thực
vật, xuyên qua được các đám mây mỏng.
Phản ánh rõ nét về độ ảm của đất và thực vật
hơn kênh 6.

Quan sát tổng quan đối tượng, vì có độ phân giải
15m nên các đối tượng hiện lên rõ nét hơn.
Chủ yếu dùng trong quan sát mây, đặc biệt là
1,36 - 1,39 (Cirrus)
tăng cường phát hiện các đám mây li ti.
10,3 - 11,3 (Hồng Dùng để thành lập bản đồ nhiệt và độ ẩm của
ngoại nhiệt) (TIR)1 đất.
11,5 - 12,5 (Hồng Bản đồ nhiệt và đất ở kênh này được xác định rõ
ngoại nhiệt) (TIR)2 nét hơn.
(Nguồn: Cách đọc ảnh trong viễn thám-Trường đại học KHTN)

Ảnh vệ tinh được xem là nguồn dữ liệu tốt nhất, đặc biệt khi ta cần tính toán

18


phát xạ của đối tượng. Tính chất bức xạ nhiệt của các đối tượng tự nhiên dựa vào
nguyên tắc bức xạ của vật đen tuyệt đối. Trong vật lý học, vật đen tuyệt đối, hay
ngắn gọn là vật đen, là vật hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó,
bất kể bước sóng nào. Điều này có nghĩa là sẽ không có hiện tượng phản xạ hay tán
xạ trên vật đó, cũng như không có dòng bức xạ điện từ nào đi xuyên qua vật.
Năm 1879, Josef Stefan qua nhiều thí nghiệm về bức xạ nhiệt, kết hợp với
những cơ sở lý thuyết do Ludwig Boltzmann đưa ra sau đó ít lâu, đã tổng kết thành
định lý Stefan- Boltzmann: “Công suất bức xạ nhiệt của một vật thì tỷ lệ với lũy
thừa bậc bốn của nhiệt độ tuyệt đối của vật bức xạ và diện tích bề mặt vật bức
xạ”.
j* = x (1.1)
Trong đó:
j*: công suất bức xạ nhiệt .
σ: Hệ số Stefan–Boltzmann constant, có giá trị là:
σ =

2π 5 k 4
= 5.670400 × 10 −8 Js −1 m − 2 K −4
15c 2 h 3
.

T: nhiệt độ tuyệt đối ( độ K).

Hình 1.3: Đặc điểm phát xạ nhiệt của vật chất [6]
19



các vùng
phát xạ
nhiệt [6]
Các thiết bị viễn thám đều hoạt động ở dải sóng 8-14 µm và ở dải sóng đó,
các đối tượng tự nhiên trên bề mặt Trái Đất có sự phát xạ nhiệt rất khác nhau. Sự
khác biệt đó liên quan đến thành phần vật chất và trạng thái cấu trúc của đối tượng.
Dưới đây là giá trị phát xạ của một số đối tượng tự nhiên điển hình trong dải sóng
8-14 µm:
Bảng 1.8: Sự phát xạ của một số đối tượng tự nhiên trong dải sóng 8-14 µm
Vật chất
Nước sạch
Tuyết sương
Da người
Băng khô
Thực vật khỏe
Đất ướt
Bêtông nhựa
Cây gỗ
Đất bazan
Đât khô
Tuyết khô
Cỏ
Thép tấm
Thép bóng

Giá trị phát xạ
0,89 - 0,99
0,98 - 0,99
0,97 - 0,99
0,97 - 0,98

a. Chuyển đổi giá trị số (DN) sang giá trị bức xạ phổ (Lλ)
Độ phân giải phổ liên quan đến số lượng dữ liệu mà ảnh có thể ghi nhận để
giải thích lượng thông tin thu nhận từ bộ cảm. Ví dụ, ảnh Landsat lưu giữ thông tin
trong một dải số từ 0-255, trong đó điểm ảnh có giá trị 0 nghĩa là không phản xạ,
255 là phản xạ hoàn toàn. Mỗi giá trị đó được gọi là giá trị độ xám (Digital
Number- DN). Ví dụ, Landsat TM có thể lưu trữ thông tin với 8 bit dữ liệu (2 8, tức
0-255); MODIS - 16 bit dữ liệu (216, tức 0-65535).
Các bộ cảm biến ghi nhận cường độ bức xạ điện từ bề mặt đất được thể hiện
theo giá trị số nguyên dương DN với mỗi kênh. Điều này thật sự tốt cho công tác
giải đoán đối tượng trên bề mặt đất. Các giá trị độ xám này phụ thuộc vào tính chất
hình học khi thu nhận thông tin của vệ tinh, vào vị trí của mặt trời, điều kiện thời
tiết… lúc thu nhận thông tin.
Dữ liệu Landsat TM được thu nhận dưới dạng ảnh xám độ 8 bit còn dữ liệu
Landsat 8 được thu nhận dưới dạng ảnh xám độ 16 bit của sản phẩm mức độ1G. Do
đó cần phải chuyển đổi giá trị độ xám của dữ liệu ảnh số này sang giá trị bức xạ phổ

22


là giá trị phản ánh năng lượng phát ra từ mỗi vật thể được thu nhận trên kênh nhiệt.
Phương pháp chuyển đổi với các thế hệ ảnh Landsat khác nhau thì sẽ khác nhau.
* Với ảnh Landsat ETM, ETM+ thì việc chuyển đổi này được thực hiện theo
biểu thức sau:
x (1.2)
Trong đó:
-: là giá trị bức xạ phổ nhỏ nhất tương ứng với giá trị .
- : là giá trị bức xạ phổ lớn nhất tương ứng với giá trị

.


trị

RADIANCE_MULT_BAND_x trong dữ liệu ảnh LANDSAT 8, trong đó x là
kênh ảnh).
-là hệ số đối với từng kênh ảnh cụ thể (giá trị RADIANCE_ADD_BAND_x
trong dữ liệu ảnh LANDSAT 8, với x là kênh ảnh).
- QCAL giá trị độ xám của kênh ảnh.
Các giá trị , , , , được liệt kê trong bảng 1.9 và bảng 1.10 dưới đây.
b. Chuyển đổi giá trị bức xạ phổ sang nhiệt độ
Sau khi hiệu chỉnh bức xạ, giá trị bức xạ phổ sẽ được sử dụng để tính nhiệt
độ sáng (brightness temperature). Việc xác định nhiệt độ từ giá trị bức xạ của ảnh
hồng ngoại nhiệt LANDSAT được thực hiện theo công thức Planck:
T = K2/ln(K1/ + 1) (1.4)
Trong đó:

23


- T = Nhiệt độ hiệu quả trên vệ tinh (Đơn vị Kelvin).
- K1, K2: hằng số đối với ảnh vệ tinh Landsat.
+ K1: hệ số hiệu chỉnh 1. Đơn vị: W/m2.Ster.µm
+ K2: hệ số hiệu chỉnh 2. Đơn vị: K
- : Giá trị bức xạ phổ (W/m2.Ster.µm).
c.Chuyển nhiệt độ Kenvil về đơn vị Celcius()
- Giá trị nhiệt độ tính theo :
T () = T (Kelvin) - 273.16 (1.5)
- Chuyển giá trị nhiệt về dạng số nguyên.
Fix(T) = T () (1.6)
* Dưới đây là các giá trị hệ số được sử dụng để tính nhiệt độ bề mặt của ảnh vệ
tinh LANDSAT:

1
1
1

QCAL
max
255
255
255
65535
65535

Lmin

Lmax

K1

K2

1,238
3,2
0
0,10033
0,10033

15,503
12,65
17,04
22,0018

khu vực nghiên cứu.
- Phương pháp bản đồ: là phương pháp được sử dụng để phân tích và kết nối
dữ liệu, xử lý các bước trung gian, và hiển thị kết quả phân tích từ các phương pháp
khác.

25



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status