BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
LÊ THỊ THU THUỶ
TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN
ĐỊA LÝ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI GIAI ĐOẠN
2005 - 2014 HUYỆN QUẢNG XƯƠNG
TỈNH THANH HOÁ
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
MÃ SỐ: 60.85.01.03
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN QUỐC VINH
Hà Nội - 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa
từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày
tháng 9 năm 2015
Lê Thị Thu Thủy
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ....................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ......................................................................................................... iii
Mục lục ............................................................................................................. iv
Danh mục bảng .................................................................................................. vi
Danh mục hình .................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài............................................................................................ 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................... 3
1.1. Công nghệ viễn thám .................................................................................... 3
1.1.1. Khái quát chung về công nghệ viễn thám ........................................... 3
1.1.2. Các loại vệ tinh và ảnh vệ tinh ........................................................... 6
1.1.3. Các nguồn ảnh vệ tinh ...................................................................... 13
1.1.4. Các phương pháp giải đoán ảnh viễn thám ....................................... 14
1.1.5. Các phần mềm giải đoán ảnh vệ tinh ................................................ 18
1.2. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)................................................................... 21
1.2.1. Khái niệm chung về GIS .................................................................. 21
1.2.2. Các bộ phận cấu thành GIS .............................................................. 23
1.3. Tích hợp viễn thám và GIS trong đánh giá biến động đất đai ...................... 25
1.3.1. Khái quát về bản đồ biến động sử dụng đất ...................................... 25
đất của huyện ............................................................................................ 38
3.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, cảnh quan môi trường............ 38
3.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội ............................................... 44
3.1.3. Tình hình sử dụng đất huyện Quảng Xương ..................................... 48
3.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đất huyện Quảng Xương năm 2005, 2010 và 2014 ..... 51
3.2.1. Thu thập tư liệu ................................................................................ 51
3.2.2. Giải đoán ảnh vệ tinh và xây dựng bản đồ sử dụng đất ..................... 51
3.3. Xây dựng bản đồ biến động và đánh giá biến động đất đai giai đoạn
2005 - 2014 huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa ................................... 63
3.4. Nhận xét về phương pháp ........................................................................... 71
3.4.1. Ưu điểm ........................................................................................... 71
3.4.2. Nhược điểm ..................................................................................... 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 73
Kết luận ............................................................................................................. 73
Đề nghị ............................................................................................................. 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 75
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
DANH MỤC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
1.1:
3.2:
Các loại hình sử dụng đất trên địa bàn khu vực nghiên cứu ..................... 53
3.3:
Mẫu giải đoán ảnh vệ tinh ....................................................................... 55
3.4:
Đánh giá kết quả phân loại bản đồ sử dụng đất năm 2014 ....................... 58
3.5.
Biến động các loại đất huyện Quảng Xương giai đoạn 2005 - 2010......... 63
3.6:
So sánh sự thay đổi diện tích các loại đất huyện Quảng Xương giai
đoạn 2005 - 2010 .................................................................................... 66
3.7.
Biến động các loại đất huyện Quảng Xương giai đoạn 2010 - 2014......... 66
3.8:
So sánh sự thay đổi diện tích các loại đất huyện Quảng Xương giai
đoạn 2010 - 2014 .................................................................................... 67
Đặc trưng phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên ............................. 4
1.4:
Ảnh vệ tinh QuickBird khu vực Quan Chánh Bố, tỉnh Trà Vinh
năm 2008, độ phân giải 1m ................................................................... 11
1.5:
Ảnh chụp từ vệ tinh VNREDSat-1 khu vực sông Hồng ......................... 13
1.6.
Các bộ phận cấu thành GIS ................................................................... 23
3.1.
Sơ đồ vị trí huyện Quảng Xương – tỉnh Thanh Hóa. ............................. 38
3.2.
Cộng gộp kênh ảnh Landsat 5 ............................................................... 52
3.3.
Cộng gộp kênh ảnh Landsat 8 ............................................................... 52
3.4.
Xương - tỉnh Thanh Hóa ....................................................................... 65
3.12.
Bản đồ biến động đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2010 huyện
Quảng Xương - tỉnh Thanh Hóa ............................................................ 69
3.13.
Bản đồ biến động đất nông nghiệp giai đoạn 2010-2014 huyện
Quảng Xương - tỉnh Thanh Hóa ............................................................ 70
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành
phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu dân
cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hóa xã hội, an ninh quốc phòng. Đất đai là
nền tảng trong mọi hoạt động của con người.
Đối với bất kỳ một quốc gia nào, đất đai cũng là nguồn lực quan trọng
hàng đầu cho sự phát triển kinh tế, kỹ thuật, cơ sở hạ tầng xã hội nó luôn cố định
về diện tích, vị trí không gian và vô hạn về thời gian sử dụng.
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa cùng với gia tăng dân số đã và
đang gây sức ép lớn trong việc sử dụng đất nước ta hiện nay, kéo theo hàng loạt
các biến động về quỹ đất và tình hình sử dụng đất theo cả chiều hướng tích cực
lẫn tiêu cực đến các vấn đề môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. Ngày nay,
hơn, được sự phân công và hướng dẫn của TS. Trần Quốc Vinh, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu đề tài:
“Tích hợp viễn thám và hệ thống thông tin địa lý đánh giá biến động
đất đai giai đoạn 2005 - 2014 huyện Quảng Xương – tỉnh Thanh Hóa”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng bản đồ sử dụng đất tại ba thời điểm năm 2005, năm 2010 và
năm 2014 huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa bằng tư liệu viễn thám và GIS.
- Xây dựng bản đồ biến động đất đai. Đánh giá biến động đất đai giai đoạn
2005 - 2014 trên địa bàn huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa.
3. Yêu cầu của đề tài
- Bản đồ sử dụng đất ba thời điểm năm 2005, năm 2010 và năm 2014 được
xây dựng từ tư liệu ảnh vệ tinh kết hợp với phương pháp điều tra ngoài thực địa.
- Bản đồ được xây dựng nằm trong hệ tọa độ VN-2000, đảm bảo độ chính
xác theo quy phạm thành lập bản đồ của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Công nghệ viễn thám
1.1.1. Khái quát chung về công nghệ viễn thám
Viễn thám (Remote sensing) là kỹ thuật quan sát và ghi nhận đối tượng
mà trên thực tế không cần phải tiếp xúc tới đối tượng. Dữ liệu viễn thám là loại
dữ liệu có thể thu được về một diện rộng hàng trăm ngàn kilômét vuông trong
một khoảng thời gian ngắn bằng các thiết bị kỹ thuật ghi nhận các bức xạ hay
phản xạ ở các cùng phổ khác nhau của đối tượng tạo ra các thông tin mà kết quả
là hình ảnh chính đối tượng đó. Các tư liệu viễn thám có ưu việt là nhanh, kịp
nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng gia tăng nhanh chóng không những
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
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.
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 thành phần có quan hệ chặt chẽ với
nhau. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, gồm có:
+ Nguồn năng lượng: Thành phần đầu tiên của một hệ thống viễn thám là
nguồn năng lượng để chiếu sáng hay cung cấp năng lượng điện từ tới đối tượng
quan tâm. Có loại viễn thám sử dụng năng lượng mặt trời (viễn thám chủ động),
có loại tự cung cấp năng lượng tới đối tượng (viễn thám bị động).
+ Những tia phát xạ và khí quyển: Vì năng lượng đi từ nguồn năng lượng
tới đối tượng nên sẽ phải tương tác với vùng khí quyển nơi năng lượng đi qua. Sự
tương tác này có thể lặp lại ở một vị trí không gian nào đó vì năng lượng còn
phải đi theo chiều ngược lại, tức là từ đối tượng đến bộ cảm.
+ Sự tương tác với đối tượng: Sự tương tác này có thể là truyền qua đối
tượng, bị đối tượng hấp thu hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển.
+ Thu nhận năng lượng bằng bộ cảm: Sau khi năng lượng được phát ra
hay bị phản xạ từ đối tượng, chúng ta cần có một bộ cảm từ xa để tập hợp lại và
thu nhận sóng điện từ. Năng lượng điện từ truyền về bộ cảm mang thông tin về
đối tượng.
+ Sự truyền tải, thu nhận và xử lý: Năng lượng được thu nhận bởi bộ cảm
cần phải được truyền tải, thường dưới dạng điện từ, đến một trạm tiếp nhận - xử
Landsat 3
16/07/1982
Landsat 4
01/03/1984
Landsat 5
05/03/1993
Landsat 6
15/04/1999
Landsat 7
11/02/2013
Landsat 8
Các loại bộ cảm:
Ngày ngừng hoạt động
06/01/1978
25/02/1982
31/03/1983
15/06/2001
2013
Bị hỏng ngay khi phóng
Đang hoạt động
Đang hoạt động
Bộ cảm
MSS
MSS
MSS
MSS - TM
MSS - TM
ETM
(Landsat 1-5)
TM/ETM
(Landsat 4-5)
ETM+
OLI – TIRS
(Landsat 8)
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
Kênh 7
Kênh 1
Kênh 2
Kênh 3
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
Kênh 7
Kênh 1
Kênh 2
Kênh 3
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
Kênh 7
Bước sóng
Kênh 8
Kênh 9
0,450 – 0,515
0,525 – 0,600
0,630 – 0,680
0,845 – 0,885
1,560 – 1,660
2,100 – 2,300
0,500 – 0,680
1,360 – 1,390
Kênh 10
Kênh 11
10,3 – 11,3
11,5 – 12,5
Kênh phổ
Phổ điện từ
Lục
Đỏ
Cận hồng ngoại
Cận hồng ngoại
Chàm
Lục đỏ
Đỏ
Cận hồng ngoại
Hồng ngoại trung
80
80
30
30
30
30
30
120
30
30
30
30
30
30
60
30
30
30
30
30
30
30
30
15
30
100
100
Page 7
dụng không chỉ trong tài nguyên môi trường mà còn sử dụng cho công tác nghiên
cứu xây dựng, hiệu chỉnh bản đồ và quy hoạch sử dụng đất.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
Bảng 1.3: Các thế hệ vệ tinh SPOT
Vệ tinh
SPOT 1
SPOT 2
SPOT 3
SPOT 4
SPOT 5
SPOT 6
SPOT 7
Ngày phóng
22/02/1986
22/01/1990
26/09/1993
24/03/1998
04/05/2002
09/09/2012
30/06/2014
Năm ngừng hoạt động
1998
1998
Kênh 3: Cận hồng ngoại (Near Infrared)
Ảnh đa phổ (Monospectral)
Kênh 1: Xanh lục (Green)
Kênh 2: Đỏ (Red)
Kênh 3: Cận hồng ngoại (Near Infrared)
Kênh 4: Giữa hồng ngoại (Mid Infrared)
Kênh toàn sắc (Panchromatic)
Kênh 1: Xanh lục (Green)
Kênh 2: Đỏ (Red)
Kênh 3: Cận hồng ngoại (Near Infrared)
Kênh 4: Giữa hồng ngoại (Mid Infrared)
Kênh toàn sắc (Panchromatic)
Kênh 1: Xanh lục (Green)
Kênh 2: Đỏ (Red)
Kênh 3: Cận hồng ngoại (Near Infrared)
Kênh 4: Giữa hồng ngoại (Mid Infrared)
Kênh 1: Toàn sắc
Kênh 2: Lam
Kênh 3: Xanh lục
Kênh 4: Đỏ
Kênh 5: Cận hồng ngoại
Độ phân
giải (m)
10
20
20
20
10
20
0,78 – 0,89
1,58 – 1,75
0,48 – 0,71
0,50 – 0,59
0,61 – 0,68
0,78 – 0,89
1,58 – 1,75
0,45 – 0,745
0,45 – 0,525
0,53 – 0,59
0,625- 0,695
0,76 – 0,89
0.45 - 0.745
0.45 - 0.52
0.53 - 0.59
0.625- 0.695
0.76 - 0.89
Page 9
1.1.2.3. Vệ tinh IRS và ảnh vệ tinh IRS
Một loạt các vệ tinh viễn thám của Ấn Độ được phóng lên quỹ đạo để thực
hiện việc nghiên cứu toàn bộ phần lục địa của bề mặt Trái đất, bao gồm vệ tinh IRS1 phóng vào đầu năm 1988 và vệ tinh thứ 3 IRS-1C được đưa vào quỹ đạo tháng
12/1995. Vệ tinh IRS có thể tạo ảnh lập thể ứng với kênh toàn sắc (ký hiệu là PAN)
giống như ảnh SPOT nhưng góc quan sát nghiêng của vệ tinh IRS là 26°.
Ảnh IRS có độ phân giải cao, sử dụng rất tốt trong việc thành lập bản đồ
và quy hoạch thành phố, ảnh đa phổ do LISS-3 thu nhận có đặc tính tương tự như
Landsat TM từ kênh 1 đến kênh 4 nên sử dụng tốt cho việc phân biệt thực vật,
thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch tài nguyên thiên nhiên.
Độ cao bay
Quỹ đạo
Chu kỳ lặp
1.1.2.4. Vệ tinh IKONOS và ảnh vệ tinh IKONOS
IKONOS là loại vệ tinh thương mại đầu tiên có độ phân giải cao (1m)
được đưa vào không gian tháng 9/1999 do Công ty Space Imaging (Hoa Kỳ) và
bắt đầu phổ biến ảnh độ phân giải cao từ tháng 3/2000. Bộ cảm biến OSA của vệ
tinh IKONOS sử dụng nguyên lý quét điện tử và có khả năng thu đồng thời ảnh
toàn sắc và đa phổ. Ngoài khả năng tạo ảnh có độ phân giải cao nhất vào thời
điểm năm 2000, ảnh IKONOS còn có độ phân giải bức xạ rất cao vì sử dụng đến
11 bít để ghi nhận năng lượng phản xạ. Nhiều ứng dụng cho việc quản lý đô thị
và quy hoạch tại các thành phố lớn trên thế giới đã chứng minh cho ưu thế của
ảnh IKONOS độ phân giải cao, trong tương lai ảnh độ phân giải cao sẽ giữ vai
trò quan trọng trong việc thành lập bản đồ và quan sát thành phố.
IKONOS chuyển động theo quỹ đạo đồng bộ mặt trời ở độ cao 680km và
góc nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo là 98,2°. Vệ tinh IKONOS có chu kỳ lặp lại
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
là 14 ngày (thời gian chụp lại trên cùng vùng đất chỉ từ 1 đến 3 ngày) và thời
gian đi qua xích đạo là 10h30' sáng với bề rộng tuyến chụp là 11km.
Ảnh IKONOS được sử dụng không chỉ để thành lập và cập nhật bản đồ
địa hình tỷ lệ trung bình, giám sát phân tích biến động mà còn có thể tạo ra hình
ảnh thực cho khu vực phục vụ dịch vụ kinh doanh và du lịch.
1.1.2.5. Vệ tinh QuickBird và ảnh vệ tinh QuickBird
- Vệ tinh có kích thước 600 mm x 570 mm x 500 mm, có trọng lượng gần
120kg. Tuổi thọ của vệ tinh theo thiết kế là 5 năm.
- Vệ tinh có quỹ đạo đồng bộ mặt trời
- Độ cao quỹ đạo trên xích đạo: 680 km
- Góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo: 98,13o
- Độ tròn quỹ đạo: 0,001193
- Chu kỳ quỹ đạo: 5909,6 giây
- Bộ cảm đặt trên vệ tinh VNREDSat-1 là cảm biến bổ sung, được gọi là
NAOMI (New AstroSat Optical Modular Instrument).
- Thời gian chụp lặp lại (vệ tinh nghiêng ±35o): 3 ngày
- Thời gian chụp lặp lại (vệ tinh nghiêng ±15o): 7 ngày
- Chụp ảnh ở kênh toàn sắc và 4 kênh đa phổ.
- Độ phân giải mặt đất 2,5m đối với kênh toàn sắc (Panchromatic) và 10m
đối ảnh đa phổ (Monospectral).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
Bảng 1.6: Đặc điểm ảnh vệ tinh VNREDSat-1
Bước sóng
Độ phân giải
(µm)
(m)
Kênh toàn sắc (Panchromatic)
Hình 1.5: Ảnh chụp từ vệ tinh VNREDSat-1 khu vực sông Hồng
Tiếp nối sự phát triển và thành công của VNREDSat-1, Việt Nam dự tính
phóng VNREDSat-1B vào năm 2017 do Bỉ chế tạo.
1.1.3. Các nguồn ảnh vệ tinh
Có nhiều nguồn vệ tinh miễn phí từ internet, trong đó có thể kể đến một số
trang web như :
http://landcover.org,
http://earthexplorer.usgs.gov
http://www.spaceimaging.com/
http://edcimswww.cr.usgs.gov/pub/imswelcome/plain.html
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
1.1.4. Các phương pháp giải đoán ảnh viễn thám
1.1.4.1. Giải đoán ảnh bằng mắt
Đoán đọc điều vẽ ảnh bằng mắt có thể áp dụng trong mọi điều kiện trang
thiết bị. Đoán đọc điều vẽ bằng mắt là việc sử dụng mắt người cùng với các dụng
cụ quang học như kính lúp, kính lập thể, máy tổng hợp mầu để xác định các đối
tượng. Cơ sở để đoán đọc điều vẽ bằng mắt là các chuẩn đoán đọc điều vẽ và
mẫu đoán đọc điều vẽ (Nguyễn Khắc Thời, 2011).
Các chuẩn đoán đọc điều vẽ bao gồm:
- Chuẩn kích thước: Cần phải chọn một tỷ lệ ảnh phù hợp để đoán đọc
điều vẽ. Kích thước của đối tượng có thể xác định nếu lấy kích thước đo được
trên ảnh nhân với mẫu số tỷ lệ ảnh.
- Chuẩn hình dạng: hình dạng có ý nghĩa quan trọng trong đoán đọc ảnh.
Hình dạng đặc trưng cho mỗi đối tượng khi nhìn từ trên cao xuống và được coi là
khác nhau. Thông thường mẫu đoán đọc điều vẽ do những người có nhiều kinh
nghiệm và hiểu biết thành lập dựa trên những vùng nghiên cứu thử nghiệm đã
được điều tra kỹ lưỡng. Tất cả 8 chuẩn đoán đọc điều vẽ cùng với các thông tin
về thời gian chụp, mùa chụp, tỷ lệ ảnh đều phải đưa vào mẫu đoán đọc điều vẽ.
Một bộ mẫu đoán đọc điều vẽ bao gồm không chỉ phần ảnh mà còn mô tả bằng
lời nữa.
1.1.4.2. Giải đoán ảnh theo phương pháp số
Thay thế cho việc giải đoán ảnh bằng mắt, hiện nay người ta sử dụng ngày
càng nhiều phương pháp xử lý ảnh số. Phương pháp xử lý ảnh số được dùng vào
các mục đích sau:
+ Hiệu chỉnh ảnh và loại trừ các nhiễu xuất hiện trong quá trình thu nhận.
+ Tăng cường chất lượng nhằm tạo ra sản phẩm có thể giải đoán bằng mắt.
+ Phân tích ảnh (phân loại ảnh) hay nói cách khác là giải đoán bằng
phương pháp số.
- Hiệu chỉnh ảnh
+ Hiệu chỉnh bức xạ: Tất cả các tư liệu số hầu như bao giờ cũng chịu một
mức độ nhiễu xạ nhất định. Nhằm loại trừ các nhiễu kiểu này cần phải thực hiện
một số phép tiền xử lý. Khi thu các bức xạ từ mặt đất trên các vật mang trong vũ
trụ, người ta thấy chúng có một số sự khác biệt so với trường hợp quan sát cùng
đối tượng đó ở khoảng cách gần. Điều này chứng tỏ ở những khoảng cách xa như
vậy tồn tại một lượng nhiễu nhất định gây bởi ảnh hưởng của góc nghiêng và độ
cao mặt trời, một số điều kiện quang học khí quyển như sự hấp thụ, tán xạ, độ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15
mù... Chính vì vậy, để bảo đảm được sự tương đồng nhất định về mặt bức xạ cần
thiết phải thực hiện việc hiệu chỉnh bức xạ.
Page 16
gán 3 màu cơ bản Red (đỏ), Green (lục), Blue (chàm) cho ba kênh phổ nào đó.
Nếu ta gán màu Blue cho kênh 1 (kênh Blue), màu Green cho kênh 2 (kênh
Green), màu Red cho kênh 3 (kênh Red) thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ hợp
màu thật (True color). Nếu ta gán tổ hợp màu kênh 2 (Green) màu Blue, kênh 3
(Red) màu Green, kênh 4 (Infrared) màu Red thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ
hợp màu giả (False color). Trong tổ hợp màu này, thực vật có màu đỏ, đất trống
thường có cường độ rất cao nên có màu trắng, nước có màu xanh là tổ hợp của
hai màu Green và Blue. Đây là 3 kênh cơ bản nhất của ảnh vệ tinh.
- Phân loại ảnh
Phân loại là quá trình máy tính xử lý ảnh theo yêu cầu của người sử dụng.
Yêu cầu của người dụng được đưa vào máy thông qua giai đoạn chọn tệp mẫu.
Sau khi người sử dụng chọn tệp mẫu cho các đối tượng cần phân loại, máy tính
sẽ tự động phân loại và cho kết quả dưới dạng ảnh đã được phân loại. Có hai
phương pháp phân loại cơ bản là phân loại phi kiểm định (Unsupervised) và phân
loại có kiểm định (Supervised).
+ Trong phân loại phi kiểm định, máy tính yêu cầu cung cấp thông tin về
số lượng lớp cần phân loại, độ tập trung của các lớp thông qua độ lệch chuẩn, vị
trí tương đối của các lớp trong không gian phổ... Sau đó máy tính sẽ tự động tìm
và gộp các pixel lại theo yêu cầu của người sử dụng. Phân loại phi kiểm định chỉ
thường dùng để phân loại sơ bộ trước khi phân loại chính thức.
+ Phân loại kiểm định: Được dùng để phân loại các đối tượng theo yêu
cầu của người sử dụng. Trong quá trình phân loại, máy tính sẽ yêu cầu một số
kiến thức của người sử dụng về khu vực cần phân loại. Những kiến thức này có
được trên cơ sở khảo sát thực địa và các tư liệu bản đồ chuyên đề. Có ba nhóm
phân loại kiểm định là phân loại hình hộp, phân loại đa tâm và phân loại xác suất
cực đại. Tất cả các phương pháp phân loại này đều yêu cầu chuẩn bị tệp mẫu.
điểm
- Năng suất cao, có thể đo được các
- Có thể phân tích được các chỉ số đặc trưng tự nhiên
thông tin phân bố không gian
- Tốn thời gian
Nhược
điểm
- Rất khó ứng dụng kinh nghiệm của
- Đòi hỏi người có hiểu biết, người điều vẽ
kinh nghiệm để điều vẽ
- Chiết xuất ít thông tin về bối cảnh
- Kết quả thu được không đồng - Kết quả phân tích thông tin kém
nhất
1.1.5. Các phần mềm giải đoán ảnh vệ tinh
1.1.5.1. Phần mềm Erdas Imagine
Erdas Imagine là phần mềm chuyên dụng cho xử lý ảnh địa không gian,
cho phép khai thác và chiết tách thông tin dễ dàng từ tư liệu ảnh như một chuyên
gia thực thụ, không đòi hỏi người dung phải có kinh nghiệm hay trình độ chuyên
môn sâu. Với những công cụ xử lý ảnh mạnh và dễ sử dụng, Erdas Imagine giúp
người sử dụng vừa đơn giản hoá công việc vừa đạt được hiệu quả sử dụng cao.
Bộ sản phẩm Erdas Imagine bao gồm:
+ IMAGINE Essentials: Một phần mềm mạnh, giá thấp chứa các công cụ