MỤC LỤC
Lời cam đoan...................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ........................................................................................................ iii
Mục lục ............................................................................................................. iv
Danh mục bảng ................................................................................................. vi
Danh mục hình ................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài: ...............................................................................1
1.2. Mục đích của đề tài .......................................................................................3
1.3. Yêu cầu của đề tài.........................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................4
1.1. Biến động đất đai ..........................................................................................4
1.1.1. Khái quát chung về bản đồ biến động sử dụng đất ..............................4
1.1.2. Các phương pháp nghiên cứu biến động sử dụng đất ..........................4
1.2. Viễn thám .....................................................................................................8
1.2.1. Khái niệm chung về công nghệ viễn thám ..........................................8
1.2.2. Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ viễn thám................ 10
1.2.3. Các loại vệ tinh viễn thám ................................................................ 13
1.2.4. Phương pháp xử lý thông tin viễn thám ............................................ 20
1.3. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)................................................................... 23
1.3.1. Khái niệm về GIS............................................................................. 23
1.3.2. Dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý ................................................ 26
1.3.3. Phân tích và xử lý số liệu của GIS .................................................... 26
1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .................................................. 28
1.4.1. Ứng dụng nghiên cứu công nghệ viễn thám kết hợp với GIS trên
thế giới ............................................................................................. 28
1.4.2. Ứng dụng nghiên cứu công nghệ viễn thám kết hợp với GIS ở
Việt Nam .......................................................................................... 29
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 32
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 32
iv
DANH MỤC BẢNG
Số bảng
Tên bảng
Trang
1.1.
Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện .............................. 11
1.2.
Các hệ thống vệ tinh Landsat ................................................................. 13
1.3.
Các thông số kỹ thuật của các loại bộ cảm ............................................. 14
1.4.
Các thế hệ vệ tinh SPOT ........................................................................ 16
1.5.
Các thông số kỹ thuật của bộ cảm vệ tinh SPOT .................................... 16
1.6.
Đặc điểm ảnh vệ tinh VNREDSat-1....................................................... 18
Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2014 .................................................. 56
3.8.
Thống kê diện tích đất giải đoán năm 2005 ............................................ 57
3.9.
Thống kê diện tích đất giải đoán năm 2010 ............................................ 59
3.10. Thống kê diện tích đất giải đoán năm 2014 ............................................ 61
3.11. Gán các loại đất thành từng mã số riêng ................................................ 63
3.12. Diện tích biến động từng loại đất giai đoạn 2005 - 2010 ........................ 66
3.13. So sánh sự thay đổi diện tích các loại đất từ 2005 – 2010 ...................... 66
3.14. Diện tích biến động từng loại đất giai đoạn 2010 - 2014 ........................ 67
3.15
So sánh sự thay đổi diện tích các loại đất từ 2010 – 2014 ...................... 68
vi
DANH MỤC HÌNH
Số hình
Tên hình
Trang
Quá trình thu nhận, xử lý và ứng dụng của vệ tinh VNREDSat-1.......... 19
1.9.
Sơ đồ phần mềm của hệ thống GIS ....................................................... 25
1.10.
Nguyên lý khi chồng lắp các bản đồ...................................................... 27
1.11.
Trạm thu ảnh vệ tinh &Trung tâm Quản lý Dữ liệu quốc gia ................ 29
1.12.
Nghiên cứu sóng thần ........................................................................... 30
3.1.
Biểu đồ cơ cấu hiện trạng các loại đất năm 2014................................... 48
3.2.
Trình tự giải đoán ảnh viễn thám bằng công nghệ số............................. 48
3.3.
Tư liệu ảnh viễn thám huyện Thanh Trì sau khi cắt ranh giới. ............... 49
Lịch sử nhân loại đã chứng minh rằng nền tảng cho mọi sự sống và mọi
hoạt động sản xuất của con người đều bắt nguồn từ đất đai. Đất đai là một tư liệu
đặc biệt không gì có thể thay thế được, là thành phần quan trọng của môi trường
sống, là địa bàn phân bố của các khu dân cư, xây dựng các công trình văn hóa, xã
hội, an ninh, quốc phòng. Đất đai có những tính chất đặc trưng khiến nó không
giống bất cứ một tư liệu sản xuất nào khác. 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 của mỗi quốc
gia.Có thể nói đất đai là vấn đề xuyến suốt thời đại va luôn phải quản lý chặt chẽ
đất lập phương án quy hoạch sử dụng đất nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất xã
hội là một điều tất yếu.
Để quản lý chặt chẽ quỹ đất đang ngày càng hạn chế này ngoài việc
nắm chắc được các số liệu biến động về đất đai giữa các thời kỳ thông qua số
liệu thống kê, kiểm kê đất đai thì việc xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất
cũng rất cần thiết. Bản đồ biến động sử dụng đất có thể được thành lập từ bản đồ
hiện trạng sử dụng đất hiện có song bản đồ hiện trạng sử dụng đất chỉ được thành
lập 5 năm một lần vào năm kiểm kê đất đai nên khó có thể thành lập được bản đồ
biến động sử dụng đất cho một giai đoạn bất kỳ, thêm vào đó chất lượng của bản
đồ hiện trạng sử dụng đất được thành lập trong các kỳ kiểm kê đất đai hiện nay là
chưa cao.
Viễn thám (Remote sensing) được xác định là phương pháp nghiên cứu đối
tượng, hiện tượng bằng các thiết bị đặt cách đối tượng một khoảng cách nào đó mà
không đòi hỏi tiếp xúc trực tiếp với đối tượng. Thuật ngữ viễn thám được sử dụng
đầu tiên tại Mỹ vào những năm 1960 bao hàm cả các lĩnh vực đo ảnh, giải đoán
ảnh, địa chất ảnh. Ở Việt Nam, viễn thám mới được quan tâm kể từ năm 1980 khi
nước ta tham gia tổ chức vũ trụ quốc tế InterCosmos. Đặc điểm quan trọng của tư
liệu viễn thám có ưu điểm là giàu thông tin, chu kỳ thu nhận thông tin ngắn, xử lý
1
đích khác nhau không ngừng thay đổi, tuy nhiên vấn đề đặt ra là đất đai có hạn.
2
Xuất phát từ nhu cầu thực tế cũng như tính cấp bách của việc xác định
biến động đất đai trên địa bàn huyện Thanh Trì, được sự đồng ý của Khoa Quản
lý đất đai, Khoa Sau đại học - trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, 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 Thanh Trì – Thành phố Hà Nội”.
1.2. Mục đích của đề tài
- Xây dựng bản đồ biến động đất đai và đánh giá biến động đất đai qua hai
giai đoạn 2005 – 2010, 2010 - 2014 trên địa bàn huyện Thanh Trì – Thành phố
Hà Nội bằng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005, 2010, 2014 kết hợp với
phương pháp điều tra ngoài thực địa.
- Bản đồ được xây dựng nằm trong hệ tọa độ VN-2000, đảm bảo được độ
chính xác theo quy phạm thành lập bản đồ của Bộ Tài nguyên Môi trường.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Biến động đất đai
1.1.1. Khái quát chung về bản đồ biến động sử dụng đất
Sử dụng đất là việc sử dụng đất, mặt nước và công trình tại một vị trí. Do
vậy, phân tích cấu trúc sử dụng đất của một vùng lãnh thổ sẽ thể hiện việc sử
dụng đất và công trình cũng như mối liên hệ giữa các chức năng sử dụng đất với
nhau.
bằng cách so sánh các pixel tạo thành ma trận biến động.
Ưu điểm của phương pháp này là cho biết thay đổi loại đất và chúng ta có
thể sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã thành lập trước đó.
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 trọng bản đồ biến động.
Ảnh 1
Bản đồ
hiện trạng 1
Phân loại
Bản đồ
biến động
Bản đồ
hiện trạng 2
Phân loại
Ảnh 2
Hình 1.1. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp
so sánh sau phân loại
- Nghiên cứu biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa
thời gian
5
khác nhau cũng không dễ được loại trừ, do đó ảnh hưởng đến độ chính xác của
phương pháp.Thêm vào đó bản đồ biến động sử dụng đất nông nghiệp được
thành lập theo phương pháp này chỉ cho ta biết được chỗ biến động và chỗ không
biến động chứ không cho biết được biến động như thế nào.
- Nghiên cứu bằng phương pháp số học
Đây là phương pháp đơn giản để xác định mức độ biến động giữa hai thời
điểm bằng cách sử dụng tỉ số giữa các ảnh trên cùng một kênh hoặc sự khác nhau
trên cùng một kênh của các thời điểm chụp ảnh.
6
Ảnh thay đổi được tạo ra bằng cách tổ hợp giá trị độ xám theo luật phân bố
chuẩn Gauss. Vị trí nào có pixel không thay đổi, độ xám biểu diễn xung quanh giá
trị trung bình, vị trí có pixel thay đổi được biểu diễn ở phần biên của đường phân bố.
- Nghiên cứu biến động bằng phương pháp chồng xếp ảnh phân loại trên
bản đồ đã có.
Trong một số trường hợp mà khu vực nghiên cứu đã có bản đồ hiện trạng
được thành lập 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.
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
- Nghiên cứu biến động bằng phương pháp cộng màu trên một kênh ảnh
Trong phương pháp này ta chọn một kênh ảnh nhất sau đó ghi từng ảnh ở
Theo Barret và Curtis, 1976: Viễn thám là quan sát về một đối tượng bằng
một phương tiện cách xa vật trên một khoảng cách nhất định.
Theo Floy Sabin 1987: Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng
năng lượng điện từ như ánh sáng, nhiệt, sóng cực ngắn như một phương tiện để
điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng…
Tuy nhiên, mọi định nghĩa đều có nét chung và nhấn mạnh rằng viễn thám
là khoa học thu nhận từ xa các thông tin về các đối tượng, hiện tượng trên trái đất.
Về bản chất viễn thám là công nghệ nhằm xác định và nhận biết các đối
tượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua các đặc trưng riêng về phản xạ
hoặc bức xạ điện từ. Tuy nhiên những năng lượng như từ trường, trọng trường
cũng có thể được sử dụng.
Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ đối tượng
được gọi là bộ cảm còn phương tiện dùng để mang các bộ cảm được gọi là “vật
mang”. Vật mang có thể là khinh khí cầu, máy bay hoặc vệ tinh.
8
1.2.1.2. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
Viễn thám nghiên cứu đối tượng bằng giải đoán và tách lọc thông tin bằng
giải đoán tư liệu ảnh hàng không hoặc ảnh vệ tinh dạng số.
Các dữ liệu dưới dạng ảnh chụp và ảnh số được thu nhận dựa trên việc ghi
nhận năng lượng bức xạ và sóng phản hồi phát ra từ vật thể khi khảo sát. Năng
lượng phổ dưới dạng sóng điện từ, nằm trên các dải phổ khác nhau, cùng cho
thông tin về một vật thể từ nhiều góc độ sẽ góp phần giải đoán đối tượng một
cách chính xác hơn . (Nguyễn Khắc Thời và cộng sự,2010)
Mặt trời
Vệ tinh
Bức xạ mặt trời
phổ và thời gian.
- Đa phương pháp: Phân tích ảnh bằng phương pháp số hoặc bằng mắt.
1.2.2. Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ viễn thám
1.2.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ viễn thám trên thế giới
Viễn thám là một khoa học, thực sự phát triển mạnh mẽ qua hơn ba thập kỷ
gần đây, khi mà công nghệ vũ trụ đã cho ra ảnh số, bắt đầu được thu nhận từ các
vệ tinh trên quỹ đạo Trái đất vào năm 1960. Tuy nhiên, viễn thám có lịch sử phát
triển lâu đời, sự xuất hiện của phương pháp viễn thám được bắt đầu khi loài
người phát minh ra kỹ thuật chụp ảnh vào năm 1826. Từ thế kỷ XIX, vào năm
1839, Louis Daguerre (1789-1881) đã đưa ra báo cáo công trình nghiên cứu về
hoá ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh. Bức ảnh đầu tiên chụp bề mặt Trái đất từ
khinh khí cầu được thực hiện vào năm 1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà
nhiếp ảnh người Pháp. Tiếp đó là bức ảnh chụp bề mặt Trái đất từ khinh khí cầu
vùng Bostom năm 1860 của James Wallace Black. Năm 1894, Aine Laussedat đã
khởi dẫn một chương trình sử dụng ảnh cho mục đích thành lập bản đồ địa hình .
Việc ra đời của ngành hàng không đã thúc đẩy nhanh sự phát triển mạnh mẽ
ngành chụp ảnh sử dụng máy ảnh quang học với phim và giấy ảnh, là các
nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng (photo). Công nghệ chụp ảnh từ máy bay tạo
điều kiện cho nghiên cứu mặt đất bằng các ảnh chụp chồng phủ kế tiếp nhau và
cho khả năng nhìn ảnh nổi (stereo).Khả năng đó giúp cho việc chỉnh lý, đo đạc
ảnh, tách lọc thông tin từ ảnh có hiệu quả cao. Một ngành chụp ảnh, đượcthực
hiện trên các phơng tiện hàng không nh máy bay, khinh khí cầu và tàu lợn hoặc
một phơng tiện trên không khác, gọi là ngành chụp ảnh hàng không. Các ảnh thu
đợc từ ngành chụp ảnh hàng không gọi là không ảnh. Bức ảnh đầu tiên chụp từ
máy bay, đợc thực hiện vào năm 1910, do Wilbur Wright, một nhà nhiếp ảnh
ngời ý, bằng việc thu nhận ảnh di động trên vùng gần Centoceli thuộc nước ý
(bảng 1.1).
10
Chụp ảnh từ máy bay
1910-1920
Giải đoán từ không trung
1920-1930
Phát triển ngành chụp và đo ảnh hàng không
1930-1940
Phát triển kỹ thuật radar ( Đức, Mỹ, Anh)
1940
Phân tích và ứng dụng ảnh chụp từ máy bay
1950
Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến không nhìn thấy
1950-1960
Nghiên cứu sâu về ảnh cho mục đích quân sự
12-4-1961
Liên xô phóng thành công tàu vũ trụ có ngời lái và chụp ảnh trái
đất từ ngoài vũ trụ.
Có thể nói từ những thế hệ vệ tinh đầu tiên cung cấp những tấm ảnh còn có
nhiều hạn chế về chất luợng (hình ảnh chưa rõ nét, độ phân giải không gian thấp,
chưa có nhiều kênh phổ...) cho đến nay sau vài thập kỷ, phương pháp viễn thám đã
có những tiến bộ vượt bậc cả vệ kỹ thuật thu nhận hình ảnh lẫn công nghệ xử lý vì
vậy nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong nhiều quốc gia cả về
diện rộng và chiều sâu. Thời đại bùng nổ của Internet, công nghệ tin học với kỹ
thuật xử lý ảnh số, kết hợp với hệ thống thông tin địa lý cho khả năng nghiên cứu
Trái đất bằng viễn thám ngày càng thuận lợi và đạt hiệu quả cao hơn.
1.2.2.2. Lịch sử phát triển công nghệ viễn thám ở Việt Nam
Kỹ thuật viễn thám đã được đưa vào sử dụng ở Việt Nam từ năm 1976.
Mốc quan trọng để đánh dấu sự phát triển của kỹ thuật viễn thám ở nước ta là sự
hợp tác nhiều bên trong khuôn khổ của chương trình vũ trụ quốc tế (Inter
Kosmos) nhân chuyến bay vũ trụ kết hợp Xô - Việt vào tháng 7 năm 1980. Một
phần thành tựu khoa học quan trọng của chuyến bay là kết quả sử dụng ảnh đa
phổ MKF-6 vào mục đích thành lập một loạt các bản đồ chuyên đề như: bản đồ
địa chất, bản đồ đất, bản đồ sử dụng đất, bản đồ tài nguyên nước, bản đồ về thuỷ
văn. Máy chụp ảnh MKF-6 đặt trên máy bay AN-30 đã chụp ảnh mặt đất trên 5
khu vực thí nghiệm tại một số tỉnh Miền Nam Việt Nam, độ cao chụp ảnh
5000m. Ngoài ảnh đa phổ MKF-6 chúng ta còn sử dụng ảnh đa phổ vệ tinh
Landsat, SPOT, Cosmos.
Từ những năm 1990 nhiều ngành đã đưa công nghệ viễn thám vào ứng
dụng trong thực tiễn như các lĩnh vực khí tượng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng
sản, quản lý tài nguyên rừng và đã thu được những kết quả rõ rệt. Cũng từ giai
đoan này viễn thám ở nước ta đã chuyển dần từng bước từ công nghệ tương tự
sang công nghệ số kết hợp hệ thống thông tin địa lý, vì vậy hiện nay chúng ta có
thể xử lý nhiều loại ảnh đạt yêu cầu cao về độ chính xác với quy mô sản xuất
công nghiệp.
Nhiều ngành, nhiều cơ quan đã trang bị các phần mềm mạnh phổ biến trên
thế giới như: ENVI, ERDAS, PCI, OCAPI…cùng với các phần mềm để xây
dựng hệ thống thông tin địa lý.
23/07/1972
06/01/1978
MSS - TM
Landsat 2
22/01/1975
25/02/1982
MSS - TM
Landsat 3
05/03/1978
31/03/1983
MSS - TM
Landsat 4
16/07/1982
15/06/2001
MSS - TM
13
TM/ ETM
Bảng 1.3. Các thông số kỹ thuật của các loại bộ cảm
Loại bộ cảm
TM/ETM
(Landsat 6-7)
MSS
(Landsat 1-5)
TM
(Landsat 1-5)
OLI – TIRS
(Landsat 8)
Kênh 1
Kênh 2
Kênh 3
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
Kênh 7
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
0,76 – 0,9
1,55 – 1,75
10,4 – 12,5
2,08 – 2,35
0,52 – 0,9
Kênh 1
0,433 – 0,453
Kênh 2
Kênh 3
Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
0,450 – 0,515
0,525 – 0,600
0,630 – 0,680
0,845 – 0,885
1,560 – 1,660
Kênh 7
2,100 – 2,300
Kênh 8
Kênh 9
0,500 – 0,680
30
120
30
80
80
80
Cận hồng ngoại
80
Chàm
Lục đỏ
Đỏ
Cận hồng ngoại
Hồng ngoại trung
Hồng ngoại nhiệt
Hồng ngoại trung
Lục đến cận hồng ngoại
Các chất khí ở bầu khí
quyển cùng với thông tin
chất lượng nước nội địa
(các hồ) và vùng ven bờ
biển (Coastal aerosol)
Chàm
Lục
Đỏ
Cận hồng ngoại
Hồng ngoại bước sóng
ngắn 1
Hình 1.4. Ảnh vệ tinh Landsat 8 ở miền đông Kazakhstan, độ phân giải 15m
Mặc dù có 8 thế hệ vệ tinh Landsat đã bay vào quỹ đạo nhưng hiện tại chỉ
còn 2 vệ tinh đang hoạt động đó là Landsat 7 vàLDCM (Landsat Data Continuity
Mission)hay còn gọi là Landsat 8.
So với Landsat 7, Landsat 8 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.Điều đặc biệt là tần số quét của Landsat 8 sẽ tăng lên, nhiều hơn 150 cảnh so
với Landsat 7. (Phạm Vọng Thành, 2013)
Ảnh Landsat được ứng dụng trong nghiên cứu của nhiều lĩnh vực từ
nghiên cứu hiện trạng đến giám sát biến động và được sử dụng phổ biến nhất, với
giá thành thấp.
b. Vệ tinh SPOT
SPOT là hệ thống vệ tinh thương mại của Pháp, hiện nay đã có 7 thế hệ vệ
tinh bao gồm vệ tinh SPOT 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Vệ tinh SPOT 6 phóng lên quỹ đạo
ngày 09/09/2012,vệ tinh SPOT 7 phóng lên quỹ đạo ngày 30/06/2014 đây là hai
vệ tinh sinh đôi đầu tiên trong gia đình vệ tinh SPOT với độ phân giải không gian
đã được nâng lên 1,5m so với 2,5m của SPOT 5, là thế hệ mới của loạt vệ tinh
15
quang học SPOT với nhiều cải tiến về kỹ thuật và khả năng thu nhận ảnh cũng
như đơn giản hoá việc truy cập thông tin. Ảnh SPOT có nhiều ứng 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.
SPOT 2
SPOT 3
SPOT 4
SPOT 5
SPOT 6
SPOT 7
Phổ điện từ
Kênh toàn sắc (Panchromatic)
Kênh 1: Xanh lục (Green)
Kênh 2: Đỏ (Red)
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)
15
60
60
60
60
Bước sóng
(µm)
0,50 – 0,73
0,50 – 0,59
0,61 – 0,68
0,78 – 0,89
0,61 – 0,68
0,50 – 0,59
0,61 – 0,68
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
- 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: 680km
- 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). (Viện hàn lâm khoa học công nghệ việt nam)
Bảng 1.6. Đặc điểm ảnh vệ tinh VNREDSat-1
Bước sóng
Độ phân giải
(µm)
(m)
Kênh toàn sắc (Panchromatic)
0,45 – 0,75
2,5
Kênh 1: Tràm (Blue)
Chu trình nhiệm vụ và chu trình sản xuất ảnh được thể hiện dưới hình 2.14:
Hình 1.8. Quá trình thu nhận, xử lý và ứng dụng của vệ tinh VNREDSat-1
19
1.2.4. Phương pháp xử lý thông tin viễn thám
1.2.4.1. Khái niệm giải đoán ảnh viễn thám
Giải đoán ảnh viễn thám là quá trình chiết tách thông tin định tính cũng
như định lượng từ ảnh như hình dạng, vị trí, cấu trúc, đặc điểm, chất lượng, điều
kiện…Mối quan hệ tương hỗ giữa các đối tượng dựa trên tri thức chuyên ngành
hoặc kinh nghiệm của người giải đoán ảnh. Việc tách thông tin trong viễn thám
có thể chia thành 5 loại, cụ thể:
- Phân loại đa phổ: là quá trình tách gộp thông tin dựa trên các tính chất
phổ, không gian và thời gian của đối tượng.
- Phát hiện biến động: là phát hiện và tách các biến động dựa trên tư liệu
ảnh đa thời gian (ví dụ: xác định biến động thổ nhưỡng).
- Chiết tách các thông tin tự nhiên: tương ứng với việc đo nhiệt độ, trạng
thái khí quyển, độ cao của vật thể dựa trên các đặc trưng phổ.
- Xác định các chỉ số: là việc tính toán các chỉ số mới (ví dụ: chỉ số thực
vật, chỉ số ô nhiễm).
- Xác định các đối tượng đặc biệt: là xác định các đặc tính hoặc các
hiện tượng đặc biệt như thiên tai, cháy rừng, chỉ ra các đường đứt gãy, đặc
điểm khảo cổ… (Phạm Vọng Thành, 2013)
1.1.4.2. Giải đoán ảnh bằng mắt.
Phân tích bằng mắt được thực hiện với các tư liệu dạng hình ảnh. Phân
tích ảnh bằng mắt có sự kết hợp nhuần nhuyễn các kiến thức chuyên môn của
người phân tích để từ đó khai thác được các thông tin có trong tư liệu ảnh. Do đó
kết quả giải đoán phụ thuộc rất nhiều vào khả năng của người phân tích. Hạn chế
ngược lại rừng hỗn giao cho một cấu trúc sần sùi
Chuẩn phân bố: Là tập hợp của nhiều hình dạng nhỏ phân bố theo một
quy luật nhất định trên toàn cảnh và trong mối quan hệ tương hỗ với đối tượng
cần nghiên cứu. Hình ảnh của các dãy nhà, ruộng lúa nước, đồi chè tạo ra những
hình mẫu riêng đặc trưng cho các đối tượng.
Chuẩn mối quan hệ tương hỗ: Một tổng thể các chuẩn đoán đọc, môi
trường xung quanh hoặc mối liên quan của các đối tượng cung cấp thông tin
đoán đọc quan trọng.
Để trợ giúp cho công tác đoán đọc người ta thành lập các mẫu đoán đọc.
Tất cả các chuẩn đoán đọc cùng với các thông tin về thời gian chụp, mùa chụp, tỷ
21