PHẦN A: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên quý giá của mỗi quốc gia và nó
cũng là yếu tố mang tính quyết định sự tồn tại và phát triển của con người và các
sinh vật khác trên trái đất. Ngày nay việc sử dụng đất đai đang được đa dạng hóa
về mục đích sử dụng, chủ sử dụng và các yếu tố khác liên quan đến đất. Do đó
việc quản lý đất đai đòi hỏi phải bắt kịp với nhu cầu phát triển của xã hội, đáp
ứng kịp thời và có hiệu quả nhu cầu sử dụng đất của con người.
Công nghệ thông tin đang trên đà phát triển mạnh nên việc áp dụng nó
vào công tác quản lý đất đai là xu hướng tất yếu. Công nghệ viễn thám, một
trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ
thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế- xã hội ở
nhiều nước trên thế giới. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực
điều tra nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi
trường ngày càng gia tăng nhanh chóng không những trong phạm vi Quốc gia,
mà cả phạm vi Quốc tế. Cùng với xu thế ứng dụng công nghệ viễn thám trên thế
giới, nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng viễn thám trên nhiều
lĩnh vực. Điển hình là trong quản lý tài nguyên môi trường nói chung và quản lý
đất đai nói riêng.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học vũ trụ thì ảnh viễn thám cũng đã
xuất hiện và ngày càng tỏ rõ tính ưu việt trong công tác điều tra, quản lý tài
nguyên. Đặc biệt là sự xuất hiện của các tư liệu viễn thám mới như: SPOT,
LANDSAT, ASTER… có độ phân giải không gian và phân giải phổ cao. Một số
tư liệu viễn thám còn có khả năng chụp lập thể, đặc biệt là có thể cập nhật thông
tin nhanh chóng thông qua việc thu nhận và xử lý ảnh vệ tinh ở nhiều thời điểm
khác nhau tạo thành ảnh đa thời gian ở dạng số, là sản phẩm dễ dàng sử dụng
trong các phần mềm phân tích ảnh hiện đại và có khả năng tích hợp thuận tiện
trong hệ thống thông tin địa lý GIS. Đặc biệt việc phóng vệ tinh VINASAT-1
đầu tiên vào ngày 12/4/2008, đã mở ra một hướng đi mới trong ứng dụng ảnh
viễn thám ở Việt Nam.
1

dụng để biên tập và lưu trữ bản đồ.
2


- Phương pháp tổng hợp và xử lý thông tin: phương pháp này được vận
dụng để phân tích,tổng hợp và xử lý các tài liệu thu thập được để thấy được biến
động sử dụng các loại đất trên địa bàn huyện.
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cứu đã cho thấy sự đa dạng trong việc kết hợp giữa Viễn
thám và hệ thống thông tin địa lý để nghiên cứ thành lập bản đồ hiện trạng sử
dụng đất cũng như các bản đồ chuyên đề khác.
Ý nghĩa thực tiễn
+ Đề tài tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, đây chính là tư
liệu hữu ích phục vụ cho công tác quản lý và quy hoạch đất.
+ Giúp các nhà quản lý dễ dàng kiểm soát, đề ra các biện pháp sửu dụng
đất hợp lý, tránh lãng phí tài nguyên, giúp bảo vệ môi trường và phát triển triển
bền vững.
+ Việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ biến động sử
dụng đất sẽ giúp cho quy hoạch sử dụng đất dễ dàng, đạt hiệu quả cao.
Cấu trúc đề tài gồm có 3 chương như sau:
CHƯƠNG 1: Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu.
CHƯƠNG 2: Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Đô
Lương, tỉnh Nghệ An.
CHƯƠNG 3: Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất huyện Đô Lương,
tỉnh Nghệ An bằng phương pháp viễn thám.

3



4


Ưu điểm của bản đồ biến động sử dụng đất là thể hiện được rõ sự biến
động theo không gian và theo thời gian. Diện tích biến động được thể hiện rõ ràng
trên bản đồ, đồng thời cho chúng ta biết có biến động hay không biến động, hay
biến động từ loại đất nào sang loại đất nào. Nó có thể được kết hợp với nhiều
nguồn dữ liệu tham chiếu khác để phục vụ có hiệu quả cho rất nhiều mục đích
khác nhau như quản lý tài nguyên, môi trường, thống kê, kiểm kê đất đai.
Về cơ bản, bản đồ biến động sử dụng đất được thành lập trên cơ sở hai
bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại hai thời điểm nghiên cứu vì vậy độ chính xác
của bản đồ này phụ thuộc vào độ chính xác của các bản đồ hiện trạng sử dụng
đất tại hai thời điểm nghiên cứu.
1.1.2. Các phương pháp thành lập bản đồ biến động sử dụng đất
Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu biến động rất quan trọng. Trước
tiên, chúng ta phải xác định được phương pháp phân loại ảnh được sử dụng. Sau
đó cần xác định rõ yêu cầu nghiên cứu có cần biết chính xác thông tin về nguồn
gốc của sự biến động hay không. Từ đó có sự lựa chọn phương pháp thích hợp.
Tuy nhiên tất cả các nghiên cứu đều cho thấy rằng, các kết quả về biến động đều
phải được thể hiện trên bản đồ biến động và các bảng tổng hợp. Các phương
pháp nghiên cứu biến động khác nhau sẽ cho những bản đồ biến động khác
nhau. Có nhiều phương pháp nghiên cứu biến động thường được sử dụng. Dưới
đây là một số phương pháp được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu biến động và
thành lập bản đồ biến động:
 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp so sánh sau phân
loại
Bản chất của phương pháp này là từ kết quả phân loại ảnh ở hai thời điểm
khác nhau ta thành lập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại hai thời điểm đó.
Sau đó chồng ghép hai bản đồ hiện trạng để xây dựng bản đồ biến động. Các
bản đồ hiện trạng có thể thực hiện dưới dạng bản đồ raster.

Nhược điểm của phương pháp này là phải phân loại độc lập các ảnh viễn
thám nên độ chính xác phụ thuộc vào độ chính xác của từng phép phân loại và
thường độ chính xác không cao vì các sai sót trong quá trình phân loại của từng
ảnh vẫn được giữ nguyên trong bản đồ biến động.
 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp
ảnh đa thời gian
Phương pháp này thực chất là chồng xếp hai ảnh với nhau để tạo thành
ảnh biến động. Sau đó dựa vào ảnh biến động ta tiến hành phân loại và thành lập
bản đồ (hình 1.2).

6


Kênh 2
Kênh 3

Ảnh thời điểm 2

Kênh 4
Kênh 2

Ảnh thời điểm 1

Kênh 3
Kênh 4

Ảnh biến động
Phân loại

Bản đồ biến động


Hình 1.3. Véc tơ thay đổi phổ
Điểm 1 biểu thị giá trị phổ tại thời điểm trước khi xảy ra biến động, điểm
2 biểu thị giá trị phổ tại thời điểm sau khi xảy ra biến động. Khi đó véc tơ 12
chính là véc tơ thay đổi phổ, và được biểu thị bởi giá trị (khoảng cách từ 1 đến
2) và hướng thay đổi (góc θ ).
Giá trị của véc tơ thay đổi phổ tính trên toàn cảnh theo công thức :
CMpixel =

∑ [ BV
n

k =1

i , j ,k

(1) − BV i , j ,k (2)

]

2

Trong đó: CMpixel là giá trị của véc tơ thay đổi phổ,
BVi,j,k(1), BVi,j,k(2) là giá trị phổ của pixel ij, kênh k của ảnh trước và sau
khi xảy ra biến động.
Việc phân tích véc tơ thay đổi được ghi lại thành hai tệp dữ liệu: một tệp
chứa các mã của khu vực, một tệp chứa độ lớn của các véc tơ thay đổi phổ.
Thông tin về sự thay đổi được tạo ra từ hai tệp dữ liệu đó và được thể hiện bằng
màu sắc của các pixel tương ứng với các mã đã quy định. Trên ảnh đa phổ thay
đổi này sẽ kết hợp cả hướng và giá trị của véc tơ thay đổi phổ. Sự thay đổi có


Thay đổi

Thay đổi

Thời
điểm1

Kênh x
b.

Thời
điểm2

Kênh x
c.

Hình 1.4. Thuật toán phân tích thay đổi phổ
Trường hợp a, không xảy ra biến động hoặc biến động nhỏ vì véc tơ thay
đổi phổ không vượt khỏi giá trị ngưỡng, trường hợp b, c có xảy ra biến động và
hướng của véc tơ thay đổi phổ thể hiện tính chất của biến động trong trường hợp
b khác trường hợp c, ví dụ ở trường hợp b có thể xảy ra sự biến mất của thực vật,
còn trong trường hợp c chỉ là sự khác biệt giai đoạn tăng trưởng của cây trồng.
Sau đó lớp thông tin thể hiện sự thay đổi hay không thay đổi sẽ được đặt
lên trên tấm ảnh để thành lập bản đồ biến động.
Phương pháp phân tích véc tơ thay đổi phổ được ứng dụng hiệu quả trong
nghiên cứu biến động rừng nhất là biến động hệ sinh thái rừng ngập mặn. Nhưng
nhược điểm của phương pháp này là khó xác định ngưỡng của sự biến động.
 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp sử dụng mạng nhị
phân

phân đã được sử dụng để phân tích. Tuy nhiên để nghiên cứu biến động và thành
lập bản đồ biến động thì đây là một phương pháp rất hữu dụng.
 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp chồng xếp ảnh
phân loại lên bản đồ đã có
Trong một số trường hợp mà khu vực nghiên cứu đã có bản đồ hiện trạng
được thành lập từ ảnh viễn thám (ví dụ ảnh hàng không) hoặc đã có bản đồ được
số hóa thì thay vì sử dụng ảnh viễn thám ở thời điểm 1 chúng ta sử dụng các
nguồn dữ liệu đã sẵn có. Tiến hành phân loại ảnh ở thời điểm thứ hai, sau đó
tiến hành so sánh các pixel tương tự như phương pháp so sánh sau phân loại để
tìm ra biến động và thông tin biến động.

10


Ưu điểm của phương pháp này là sử dụng được nguồn dữ liệu đã biết,
giảm được nguồn sai số do bỏ sót hay tổng quát và biết được thông tin chi tiết về
sự biến động. Hơn nữa chỉ cần phân loại độc lập ảnh ở thời điểm 2.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm là dữ liệu số hóa có thể
không đủ độ chính xác hoặc dữ liệu bản đồ không tương thích với hệ thống phân
loại.
 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp cộng màu trên một
kênh ảnh
Trong phương pháp này ta chọn một kênh ảnh nhất định (ví dụ kênh 1)
sau đó ghi từng ảnh ở các thời điểm lên một băng từ đặc biệt của hệ thống xử lý
ảnh số. Khi đó màu sắc của dữ liệu ảnh chồng xếp sẽ cho thấy sự biến động hay
không biến động theo nguyên lý tổ hợp màu.
Ví dụ có hai ảnh Landsat TM năm 1992 và năm 1998. Gán màu lục cho
kênh 1 của ảnh năm 1992, gán màu đỏ cho kênh 1 của ảnh năm 1998, gán màu
chàm cho một kênh 1 của ảnh trống. Khi đó tất cả các vùng không có sự thay đổi
giữa hai thời điểm sẽ có màu vàng (theo nguyên lý cộng màu, tổ hợp màu chàm

tơ hóa những vùng biến động từ tư liệu ảnh có độ phân giải cao như ảnh SPOT
Pan 10x10m hoặc ảnh hàng không.
Nếu dữ liệu ảnh tại một thời điểm có độ phân giải thấp hơn ta tiến hành
phân loại ảnh đó theo phương pháp phân loại không kiểm định. Từ ảnh phân loại
không kiểm định tạo ra được bản đồ hiện trạng tại thời điểm đó. Tiếp theo chồng
xếp bản đồ lên trên ảnh có độ phân giải cao để phát hiện biến động. Sau đó tiến
hành véc tơ hóa những vùng biến động. Việc khoanh vẽ những vùng xảy ra biến
động trên ảnh được thực hiện dễ dàng nhờ phương pháp giải đoán bằng mắt dựa
vào các chuẩn đoán đọc như chuẩn hình dạng, chuẩn cấu trúc, chuẩn kích
thước… Chính vì vậy, phương pháp này rất thông dụng khi người xử lý sử dụng
phương pháp giải đoán bằng mắt ảnh hàng không của cả hai thời điểm.
Quá trình xử lý được thực hiện dễ dàng hơn nếu thỏa mãn hai yếu tố:
- Nếu hai ảnh được hiển thị trên màn hình cùng lúc, bên cạnh nhau.
- Các tính chất hình học của ảnh là như nhau, được định hướng như nhau
thì khi vẽ một đối tượng trên một ảnh thì trên ảnh kia đối tượng đó có cùng kích
thước, hình dạng.
Ứng dụng hiệu quả nhất của phương pháp này là nghiên cứu biến động
sau thiên tai. Sau cơn bão nhiệt đới lịch sử Hugo với tốc độ gió 135 dặm/giờ xảy
ra vào ngày 22 tháng 9 năm 1989 tại bang Carolina (Mỹ), người ta đã dùng
phương pháp này để nghiên cứu những biến động do cơn bão gây ra. Ảnh hàng
không chụp ngày 5 tháng 10 năm 1989 được nắn chỉnh hình học theo bản đồ
năm 1988. Từ đó các nhà phân tích đã xác định được những tòa nhà không bị
phá hủy, những tòa nhà bị phá hủy hoàn toàn, hay phá hủy một phần, những
ngôi nhà bị xê dịch hay những tòa nhà đang được xây dựng lại và những biến
động về sự bồi tụ hay xói lở của vùng bờ biển.

12


Ưu điểm của phương pháp này là độ chính xác cao và cung cấp đầy đủ



Phương pháp này được cho là ít nhạy cảm với những thay đổi phổ của đối
tượng do sự khác nhau của độ ẩm đất và chỉ số thực vật.
Tuy nhiên phương pháp này có hạn chế là phụ thuộc vào độ chính xác của
từng ảnh phân loại và tốn kém khá nhiều thời gian.
1.2. Tổng quan về viễn thám
1.2.1. Khái niệm viễn thám và ảnh viễn thám
Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) được hiểu là một khoa học và
nghệ thuật để thu nhận thông tin về một đối tượng, một khu vực hoặc một hiện
tượng thông qua việc phân tích tư liệu thu nhận được bằng các phương tiện.
Những phương tiện này không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, khu vực
hoặc với hiện tượng được nghiên cứu.Sau đó là thực hiện phân tích, xử lý và
ứng dụng các thông tin này vào nhiều lĩnh vực khác nhau.
Viễn thám không chỉ tìm hiểu bề mặt của Trái Đấthay các hành tinhmà nó
còn có thể thăm dò được cả trong các lớp sâu bên trong các hành tinh. Người ta
có thể sử dụng máy bay dân dụng, chuyên dụng hay các vệ tinh nhân tạo để thu
phát các ảnh viễn thám.
Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên
cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng
gia tăng nhanh chóng không những trong phạm vi quốc gia, mà cả phạm vi quốc
tế. Những kết quả thu được từ công nghệ viễn thám giúp các nhà khoa học và
các nhà hoạch định chính sách các phương án lựa chọn có tính chiến lược về sử
dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vì vậy viễn thám được sử
dụng như là một công nghệ đi đầu rất có ưu thế hiện nay.
Ảnh viễn thám (ảnh vệ tinh) là ảnh số thể hiện các vật thể trên bề mặt trái
đất được thu nhận bởi các bộ cảm biến đặt trên vệ tinh. Như vậy viễn thám
thông qua kỹ thuật hiện đại không tiếp cận với đối tượng mà xác định nó qua
thông tin ảnh chụp từ khoảng cách vài chục mét tới vài nghìn km.
1.2.2. Phân loại ảnh viễn thám

Ưu điểm của cấu trúc dữ liệu dạng raster là dễ thực hiện các chức năng xử
lý và phân tích. Tốc độ tính toán nhanh, thực hiện các phép tính bản đồ dễ dàng.
Tuy nhiên nó lại kém chính xác về vị trí không gian của đối tượng. Khi độ phân
giải càng thấp tức là kích thước ô pixel lớn thì sự sai lệch càng lớn.
Cấu trúc vector: Mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian
bằng tọa độ cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa
chúng. Về mặt hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đối tượng
15


dạng điểm (point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng (region
hay polygon). Điểm được xác định bằng một cặp tọa độ X,Y. Đường là một
chuỗi các cặp tọa độ X,Y liên tục. Vùng là khoảng không gian được giới hạn bởi
một tập hợp các cặp tọa độ X,Y trong đó điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Với
đối tượng vùng, cấu trúc vector phản ảnh đường bao.
Cấu trúc vector có ưu điểm là vị trí của các đối tượng được định vị chính
xác (nhất là các đối tượng điểm, đường và đường bao). Cấu trúc này giúp cho
người sử dụng dễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn. Tuy nhiên cấu trúc này
có nhược điểm là phức tạp khi thực hiện các phép chồng xếp bản đồ.
Ảnh viễn thám có một số đặc điểm nổi bật như sau:
Tỷ lệ: Là tỷ số khoảng cách giữa hai điểm của một ảnh tương ứng với
khoảng cách trên mặt đất của hai điểm đó. Tỷ lệ hình ảnh được xác định bởi các
yếu tố như: Độ dài tiêu cự hiệu dụng của thiết bị viễn thám; độ cao mà từ đó
hình ảnh được thu nhận; yếu tố phóng đại được sử dụng trong in phóng ảnh.
Độ sáng và tone ảnh: Sự khác nhau về cường độ của bức xạ điện từ phát
ra từ địa hình tạo nên sự khác nhau về độ sáng của hình ảnh, độ sáng của hình
ảnh tỷ lệ với cường độ bức xạ phát ra từ các đối tượng.
Độ sáng: Đó là lượng ánh sáng tác động vào mắt của chủ thể mà có thể
xác định được một cách tương đối. Để đo cường độ ánh sáng người ta thường
dùng quang kế (photometro). Khi phân tích ảnh, để phân biệt độ sáng của ảnh có

hoặc gián tiếp và chìa khóa giải đoán. Các yếu tố giải đoán (kích thước, hình
dạng, bóng, tone, màu, cấu trúc, mẫu và tổ hợp mối quan hệ) cũng như thời gian
chụp ảnh, mùa, kiểu phim, tỷ lệ ảnh,... sẽ được xem xét kỹ để thiết lập nên chìa
khóa giải đoán.
Tư liệu ảnh viễn thám dùng để đoán đọc điều vẽ ảnh bằng mắt tốt nhất là
ảnh tổ hợp màu, vì màu sắc là một chuẩn tương đối ổn định, hơn nữa nó có tính
trực quan sinh động hơn ảnh đen trắng.
Kết quả của giải đoán ảnh bằng mắt sẽ được chuyển thông tin lên bản đồ
nền theo các phương pháp là can vẽ, chiếu quang học, chuyển theo hệ thống
lưới, sử dụng máy đo vẽ ảnh.
Phương pháp xử lý ảnh số: xử lý ảnh số là sự điều khiển và phân tích
các thông tin ảnh dạng số với sự trợ giúp của máy tính.
Các dữ liệu ảnh vệ tinh thu được trong ký thuật viễn thám thường dưới dạng
số và được xử lý bởi máy tính để tạo ảnh đã được giải đoán ứng dụng vào nhiều
17


lĩnh vực khác nhau. Việc xử lý ảnh số trong viễn thám giữ vai trò quan trọng trong
việc tách thông tin hữu ích phục vụ rất nhiều chuyên ngành khác nhau.
Quy trình xử lý ảnh số:
Nhập dữ liệu

Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh

Biến đổi ảnh

Phân loại ảnh

Xuất kết quả


sử phát triển lâu đời, bắt đầu bằng việc chụp ảnh sử dụng phim và giấy ảnh.
Từ thế kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đã đưa ra
báo cáo công trình nghiên cứu về hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh.
Năm 1858 G.F.Toumachon người Pháp đã sử dụng kinh khí cầu bay ở độ
cao 80 m để chụp ảnh từ trên không, từ sự việc này mà năm 1858 được coi là
năm khai sinh của ngành khoa học viễn thám.
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu
của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích quân sự.
Trong chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 1945) không ảnh đã dùng chủ
yếu cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngoài việc phát triển công nghệ
radar, còn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại. Các bức
ảnh thu được từ nguồn năng lượng nhân tạo là radar, đã được sử dụng rộng rãi
trong quân sự.
Bức ảnh đầu tiên, chụp về trái đất từ vũ trụ, được cung cấp từ tàu
xplorer -6 vào năm 1959. Tiếp theo là chương trình vũ trụ Mercury (1960), cho
ra các sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có chất lượng cao, ảnh màu có kích
thước 70mm, được chụp từ một máy tự động. Vệ tinh khí tượng đầu tiên (TR0S1), được phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng 4 năm 1960, mở đầu cho việc quan
sát và dự báo khí tượng.
Ngày 23-7-1972 Mỹ đã phóng thành công vệ tinh nhân tạo Landsat 1 mang
đến khả năng thu nhận thông tin có tính toàn cầu về các hành tinh trong đó có
Trái Đất và môi trường xung quanh.
19


Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất Landsat 1, là các vệ tinh thế hệ mới
hơn như Landsat 2, Landsat 3, Landsat 4 và Landsat 5. Ngay từ đầu, RTS-1
mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ khác nhau, và bộ cảm
RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác nhau.
Từ 1982, các ảnh chuyên đề được thực hiện trên các vệ tinh Landsat TM
-4 và Landsat TM -5 với 7 kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy đến hồng ngoại nhiệt.

rãi cho đời sống con người, bởi vậy có nhiều định nghĩa khác nhau về GIS.
GIS là một hệ thống máy tính có khả năng giữ và sử dụng thông tin liên
quan đến các vị trí trên Trái đất.
GIS là một hệ thống dựa trên máy tính cung cấp bốn chức năng để xử lý
dữ liệu địa quy chiếu: nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu (lưu trữ và truy cập số liệu),
vận dụng và phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu (Aronoff 1993).
GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính,
dữ liệu địa lý và con người được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập
nhật, điều khiển, phân tích và hiển thị tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị
trí địa lý (Dueker & Kjerne ESRI 1990 - 1997).
GIS là phần mềm bản đồ dùng để kết nối thông tin về vị trí địa lý của các đối
tượng với tất cả các dạng thông tin khác có liên quan đến tất cả các dạng thông tin đó.
1.3.2. Chức năng của GIS
GIS có 4 chức năng cơ bản:
• Nhập dữ liệu: Là một chức năng của GIS mà qua đó dữ liệu dưới các
dạng khác nhau được biến đổi sang dạng số. Việc nhập dữ liệu phụ thuộc vào
bàn số hoá. Nhập các dữ liệu không gian, sửa chữa dữ liệu, đưa về một hệ quy
chiếu nào đó gắn với toạ độ thực. Chuyển hoá từ Racter sang Vector và ngược
lại. Sau đó xây dựng cơ sở dữ liệu. Đây là bước rất quan trọng nhập các dữ liệu
bằng bàn phím, máy quét…
• Quản lý dữ liệu: Bao gồm việc tổ chức, lưu trữ, truy cập dữ liệu sao
cho hiệu quả nhất
• Phân tích dữ liệu: Là chức năng quan trọng nhất của GIS. GIS cung
cấp các công cụ cần thiết để phân tích dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính và
tổng hợp cả hai loại dữ liệu đó ở trong cơ sở dữ liệu để tạo ra thông tin mới.
• Xuất dữ liệu (báo cáo của GIS): Cho phép hiển thị và trình bày các kết
quả phân tích và mô hình hoá không gian dưới dạng bản đồ, bảng tính, văn bản
trên màn hình hay trên các vật liệu truyền thống khác.
21


ENVI 4.5 có 12 modul với các chức năng cơ bản của từng modul như sau:
22


Hình 1.6: thanh công cụ của phần mềm ENVI 4.5
+ Menu File
File menu có chức năng cơ bản sau :
- Mở ảnh, xem thông tin về ảnh.
- Xuất, nhập ảnh các định dạng khác nhau.
- Tạo ảnh kiểm tra, xem cấu trúc dữ liệu ảnh.
- Chọn lựa các thay đổi và thoát khỏi chương trình.
+ Menu Basic Tools
Menu này có các chức năng cơ bản như sau:
- Thực hiện một số thay đổi về hình học của ảnh như độ phân giải, xoay
ảnh, cách ghi nhận dữ liệu…
- Thực hiện các phép tính thống kê trên ảnh.
- Thực hiện cắt ghép ảnh.
- Thực hiện các phép toán kiểm định cơ bản của phổ.
- Đo khoảng cách, diện tích, tăng cường khả năng xử lý ảnh.
- Thống kê, phát hiện thay đổi của các lớp .
+ Menu Classification
Menu này có chức năng như sau :
- Thực hiện các thuật toán phân loại ảnh cơ bản như :
- Phân loại ảnh có kiểm định.
- Phân loại ảnh phi kiểm định.
- Phân loại ảnh thông qua thiết lập cây.
- Xử lý ảnh sau phân loại.
+ Menu Tranform
Menu này có chức năng như sau:
- Tăng cường độ phân giải của ảnh (image shrapening);

+ Menu topographic
Menu này cho phép
- Mở, phân tích và đưa ra các kết quả phân tích từ các tệp tin mô hình số
địa hình.

24


- Từ tệp tin mô hình số địa hình đưa ra các kết quả phân tích như hướng
của địa hình, độ dốc, độ cong của địa hình…
- Sử dụng các thuộc tính của địa hình để đưa ra các kết quả phân tích như
kênh, đường phân thủy, tụ thủy đỉnh….
+ Menu Radar
Menu này cho phép thực hiện :
- Xử lý các ảnh RADAR phổ biến như ERS-1, JERS-1, RADARSAT,
SIR-C, X-SAR, ASAR...
- Nó cũng cung cấp các công cụ cho phép điều chỉnh sự hiển thị, phân tích
ảnh và xử lý hình học ảnh…
+ Menu Window
- Menu cửa sổ cho phép tạo thêm các cửa sổ hiển thị cũng như truy cập
vào một số các thao tác trong cửa sổ như thông tin hiển thị trong của sổ, vị trí
của trỏ chuột….
- Menu trợ giúp cho phép hiển thị các thông tin trợ giúp sử dụng các công
cụ cũng như thể hiện một số thông tin về phần mềm.
+ Menu help
Menu này có chức năng cơ bản như sau::
- Trợ giúp
- Xem thông tin về ENVI
- Lựa chọn mô tả chuột.
1.5. Phần mềm ArcGIS