Bộ giáo dục và đào tạo

bộ nông nghiệp và ptnt

Tr-ờng đại học lâm nghiệp

Trần viết tuân

Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh spot-5 trong thành
lập bản đồ hiện trạng rừng phục vụ công tác điều
tra, kiểm kê rừng tại xã d-ơng sơn - huyện na rì - tỉnh
bắc kạn

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số : 60.62.02.01

Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Ng-ời h-ớng dẫn khoa học :
TS. Trần quang bảo

Hà Nội - 2012


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện trạng lớp phủ thực vật đang ngày càng được các nhà khoa học và
quản lý quan tâm nhiều hơn, vì chứa đựng các thông tin quan trọng phục vụ
cho lĩnh vực quản lý đất đai, điều tra hiện trạng tài nguyên rừng, môi trường,
đa dạng sinh học, bảo tồn thiên nhiên. Một trong những thành tựu quan trọng

liệu về diễn biến rừng theo từng chu kỳ. Tuy nhiên, cho đến nay chương trình
mới chỉ xây dựng được các bản đồ có tỷ lệ 1:100.000 hoặc nhỏ hơn. Để có thể
đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao về chất lượng của công tác quản lý và
theo dõi diễn biến rừng cần phải xây dựng bộ bản đồ có tỷ lệ lớn 1: 25.000.
Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên và để phục vụ cho công tác điều tra,
đánh giá theo dõi diễn biến tài nguyên rừng trong giai đoạn mới, tôi tiến hành
thực hện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh spot5 trong thành lập bản
đồ hiện trạng rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng tại xã Dương Sơn
- huyện Na Rì - tỉnh Bắc Kạn”. Để góp phần nâng cao trình độ ứng dụng công
nghệ giải đoán ảnh vệ tinh có độ phân giải cao xây dựng bản đồ hiện trạng tài
nguyên rừng cho lực lượng chuyên môn, nhằm đáp ứng yêu cầu sản xuất hiện
tại và trong tương lai.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới, việc ứng dụng viễn thám trong thăm dò và quản lý tài
nguyên, đặc biệt là tài nguyên rừng được tiến hành ở nhiều nước với mức độ
và kết quả khác nhau. Tại Hoa Kỳ, từ những năm 1940 đã tiến hành điều tra
trữ lượng rừng từ ảnh hàng không. Cùng với sự phát triển về khoa học kỹ
thuật, đặc biệt là tin học, các ứng dụng công nghệ viễn thám ngày càng được
phát triển rộng rãi ở nhiều nước với hai hệ thống chính là LANDSAT và
INTERKOSMOS. Các hệ thống trạm thu và xử lý thông tin có ở nhiều nước
trên thế giới. Kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS), công nghệ viễn thám được
ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: lâm nghiệp, nông nghiệp, địa chất khoáng sản, quy hoạch đô thị ... ở cả các nước tiên tiến trên thế giới như: Hoa
Kỳ, Canađa, Pháp, Nhật Bản, Bỉ và ở các nước trong khu vực châu Á như: Ấn
Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia...[19]

chính như rừng, đất trống đồi trọc và đất khác[7].
Hiện nay, trên thế giới, phương pháp giải đoán tự động ảnh vệ tinh
(Object based classification) bằng các phần mềm chuyên dùng như
Ecognition đã được áp dụng cho nhiều quy mô, loại ảnh có độ phân giải cao
khác nhau và cũng đã đưa ra được kết quả nhanh với độ chính xác cao[7].
Minjie Chen và cộng sự (2009) đã thực hiện nghiên cứu so sánh đánh
giá phương pháp phân loại ảnh số Pixel Based và Object Based cho thấy bằng
việc sử dụng ảnh Spot5, độ chính xác của việc phân loại lớp phủ thực vật sẽ
được cải thiện khi sử dụng sự hiểu biết, kinh nghiệm giải đoán và mô hình số
độ cao. Kết quả đánh giá độ chính xác chỉ ra rằng phương pháp object based
classification tốt hơn đặc biệt đối với các trạng thái mosaic như đất trống, dân
cư, đường giao thông... khi mà phương pháp Pixel Based rất khó có thể xác


5

định. Ngoài ra, phương pháp object based classification còn rất thích hợp
trong việc phân loại lớp phủ thực vật nhờ các đặc điểm sinh thái học và phân
bố của chúng[7].
Shattri Mansor và cộng sự (2002) cũng sử dụng phương pháp phân loại
tự động Object based classification để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng thông
qua việc sử dụng nhiều thông tin đặc trưng khác của đối tượng như hình dạng,
cấu trúc, phân bố và đặc tính sinh thái để phân loại nhằm cải thiện chất lượng
kết quả phân loại. Độ chính xác thể hiện như sau[7]:
Trạng thái

Pixel based (%)

Object based (%)


pháp phân loại tự động ảnh Spot5 để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
bằng phần mềm Ecognition đã đưa ra kết quả với độ chính xác tổng thể
(Overall accuracy) lên đến 87%. Baudouin Desclée và cộng sự (2006) sử
dụng phương pháp object based classification để theo dõi, phân tích biến động
rừng bằng ảnh vệ tinh Spot5 trong vòng 10 năm. Kết quả đạt độ chính xác về
theo dõi biến động lên đến 90% và hệ số Kappa trên 0,8[7].
Vấn đề sử dụng ảnh vệ tinh trong xây dựng bản đồ lâm nghiệp, trong
đánh giá biến động rừng và trong quản lý theo dõi rừng của các nước Nhật
Bản, Malaysia, Philippin, Thái Lan cũng được đề cập trong các báo cáo tại
hội nghị viễn thám châu Á lần thứ 19 tại Manila - Philippin (tháng 11 năm


6

1998) và lần thứ 20 tại Hồng Kông (tháng 11 năm 1999). Cùng với sự kết hợp
của hệ thông tin địa lý đã tạo ra bản đồ biến động làm tăng thêm tính thuyết
phục của kết quả nghiên cứu[10].
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, công nghệ GIS và viễn thám được ứng dụng đầu tiên
trong công tác điều tra, quy hoạch rừng từ những năm đầu của thập kỷ 70 thế
kỷ XX với nhiều loại ảnh viễn thám như ảnh máy bay, các loại ảnh vệ tinh:
Radasat, Landsat... Việc sử dụng công nghệ này đã mang lại nhiều lợi ích với
những ưu thế nổi trội của nó về chi phí, thời gian cũng như độ chính xác của
thông tin.
Đến những năm đầu của thập kỷ 90, công nghệ GIS và kỹ thuật giải
đoán ảnh số đã được nghiên cứu và ứng dụng. Những năm gần đây, công
nghệ này ngày càng phát triển tại rất nhiều cơ quan, đơn vị. Những cơ quan,
đơn vị đã và đang ứng dụng thành công công nghệ này như:
- Trung tâm Tư vấn thông tin Lâm nghiệp - Viện ĐTQH rừng - Bộ
NN&PTNT

được xây dựng , biên tập bằng tay và lưu trên bản đồ giấy do đó việc khai
thác, sử dụng thông tin gặp rất nhiều khó khăn[2].
Trong Chương trình theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng toàn
quốc chu kỳ III (giai đoạn 2001-2005), ảnh vệ tinh Landsat7-ETM+ đã được
sử dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng. Phương pháp xây dựng bản đồ
hiện trạng rừng từ ảnh vệ tinh là phương pháp giải đoán ảnh số. Đây là một
bước tiến mới trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS để xây dựng
các bản đồ thành quả của Chương trình. Bản đồ kết quả đã được xây dựng,
biên tập, lưu trữ dưới dạng số, chính vì vậy rất thuận tiện cho việc sử dụng,
khai thác, xử lý cũng như cập nhật thông tin về tài nguyên rừng. Trong giai
đoạn này, ứng dụng công nghệ GIS với phương pháp chồng xếp các lớp thông


8

tin đã được sử dụng trong việc đánh giá biến động rừng trong thời gian đầu và
cuối Chương trình. Tuy nhiên, do ảnh Landsat7-ETM+ có độ phân giải không
gian thấp (15m), nên chỉ phù hợp với việc xây dựng bản đồ hiện trạng rừng
cho các tỉnh ở tỷ lệ 1:100.000[2].
Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng
giai đoạn 2006 – 2010 (chu kỳ IV). Trong chương trình này thì việc xây dựng
hệ thống bản đồ và số liệu hiện trạng tài nguyên rừng sử dụng ảnh vệ tinh
Spot5 độ phân giải 2.5m trên phạm vi toàn quốc do Bộ Tài nguyên và Môi
trường cung cấp làm cơ sở để biên tập và nắn chỉnh xây dựng các loại bản đồ:
hiện trạng tài nguyên rừng, tỷ lệ 1:25.000 cho các xã; hiện trạng rừng, tỷ lệ
1:50.000 cho các huyện; hiện trạng rừng, các tỷ lệ 1:100.000; 1:250.000 và
1:1.000.000 cho cấp tỉnh, vùng và trên toàn quốc. Xây dựng bộ mẫu khóa ảnh
phục vụ cho công tác đoán đọc ảnh vệ tinh. Xây dựng hệ thống số liệu được
cập nhật, công bố 5 năm/lần, được kiểm tra, giám sát và đánh giá tại thời
điểm cuối chu kỳ theo dõi (2010). Xây dựng báo cáo phân tích, đánh giá biến

dụng là phương pháp phân loại có kiểm định với thuận toán Maximum
Likelihood[15].
Luận văn thạc sỹ của tác giả Nguyễn Huy Hoàng (2010): “Nghiên cứu
ứng dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao để xây dựng bản đồ tài nguyên rừng
phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng”. Đề tài sử dụng phương pháp phân
loại chỉ số thực vật NDVI và phương pháp phân loại có lựa chọn vùng mẫu
trên tư liệu ảnh vệ tinh SPOT-5 để phân loại trạng thái rừng và đánh giá biến
động rừng của Khu bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến – Kim Bôi – Hòa Bình
giai đoạn 2004 - 2009[9].
Đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ năm 2010 – 2012
của Vũ Tiến Điển – Trung tâm Tài nguyên và Môi trường Lâm nghiệp - Viện
Điều tra Quy hoạch Rừng: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ giải đoán ảnh tự
động ảnh vệ tinh có độ phân giải cao để xây dựng bản đồ tài nguyên rừng


10

phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng Việt Nam”. Phương pháp giải đoán
ảnh tự động ảnh vệ tinh spot5 là phương pháp giải đoán ảnh tự động định
hướng đối tượng (Object Based Classification)[7].
Hiện nay, ở trong nước phương pháp giải đoán tự động ảnh vệ tinh
(Object based classification) bằng các phần mềm chuyên dùng như
Ecognition cũng đã được một số cơ quan, tổ chức nghiên cứu thực nghiệm.
Trong đó Trung tâm nghiên cứu công nghệ Viễn thám và GIS – CARGIS
thuộc Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội đã sử dụng ảnh Spot5 và phương
pháp Object based classification trong việc xây dựng bản đồ hiện trạng rừng
lâm trường Ninh Sơn. Tuy nhiên, quá trình thực hiện chủ yếu áp dụng bước
đầu để phân vùng ảnh (Segmentation) thay cho công việc số hóa, tạo polygon
trong công tác giải đoán. Ngoài ra, do cán bộ giải đoán chưa có nhiều kinh
nghiệm thực tế đặc biệt là kiến thức về phân chia trạng thái rừng và các đặc



12

2.1.2. Địa hình
Xã Dương Sơn địa hình chủ yếu là đồi núi, xen kẽ là các thung lũng.
Độ cao trung bình 200 – 450 m, nơi cao nhất trên 800 m so với mặt nước
biển, độ dốc bình quân 100 – 250. Các dãy núi chủ yếu chạy theo hướng Đông
Bắc – Tây Nam hoặc Bắc – Nam, có nhiều núi đất xen kẽ với các dãy núi đá.
Nhìn chung, địa hình ở đây bị chia cắt bởi các khe suối, tuy nhiên ở
những nơi có độ dốc nhỏ hơn 200 thì khá thuận lợi cho sản xuất nông – lâm
nghiệp.
2.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng
- Địa chất: Phần lớn diện tích của xã là đồi núi, xen kẽ có các thung
lũng. Một số loại đá mẹ chủ yếu:
+ Đá vôi với thành phần chính là Canxit.
+ Đá sa thạch với thành phần chính là Thạch anh, Fenpat, Mica.
+ Một số loại đá biến chất từ các loại đá trầm tích trên.
- Thổ nhưỡng: Qua điều tra khảo sát cho thấy khu vực nghiên cứu có
các loại đất sau:
+ Đất Feralit nâu vàng phát triển trên đá vôi.
+ Đất Feralit đỏ vàng phát triển trên đá Phiến thạch sét.
+ Đất Feralit nâu vàng phát triển trên đá Biến chất.
Các loại đất này nói chung có thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt
trung bình, đất có kết cấu tốt, độ xốp bề mặt khá cao, thuận lợi cho sản xuất
nông – lâm nghiệp.
2.1.4. Khí hậu - thủy văn
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai
mùa rõ rệt: Mùa mưa ẩm, mưa nhiều bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9 và mùa
khô lạnh, ít mưa bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.

rừng trong khoảng 6 – 10 năm sau thời gian khoanh nuôi.


14

+ Kiểu thảm cây bụi, đất trống trảng cỏ, không có khả năng khoanh
nuôi phục hồi rừng, đây là đối tượng chủ yếu để trồng rừng Dự án...
2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
2.2.1. Thành phần dân tộc, dân số và lao động
Qua thống kê dân số của xã Dương Sơn, tính đến tháng 10 năm 2012,
toàn xã có 1981 người, trong đó có 970 nam (48.97%), 1011 nữ (51.03%), với
425 hộ. Toàn xã có 1001 lao động, chiếm 55.58% dân số.
Xã có 4 dân tộc anh em cùng chung sống là Tày, Nùng, Kinh, Dao.
Trong đó Tày chiếm 60%, Nùng chiếm 15%, Kinh chiếm 5% và Dao chiếm
20%.
2.2.2. Tập quán canh tác
Nền kinh tế của xã chủ yếu dựa vào sản xuất nông – lâm nghiệp.
- Sản xuất nông nghiệp: Diện tích cho sản xuất nông nghiệp của xã đạt
426.81 ha, chiếm 11.59% tổng diện tích đất tự nhiên, đất này nằm ở các thung
lũng, bãi bồi ven suối, đồi thấp, cây trồng chủ yếu là Ngô và lúa. Chăn nuôi
trâu bò đã có chuồng trại, song vẫn còn hiện tượng thả rông trên rừng, ảnh
hưởng đến công tác phục hồi, phát triển rừng.
- Sản xuất lâm nghiệp: Rừng từ lâu đã gắn bó với cuộc sống người dân
ở đây. Trước đây nguồn thu nhập chính của họ là từ khai thác rừng. Ngày nay,
nhờ có chính sách giao đất, giao rừng, các chương trình trồng rừng 147, 327,
661... nhiều diện tích đất bỏ trống đã được phủ xanh bằng các loài cây như:
Hồi, Mỡ..., người dân bước đầu đã có ý thức bảo vệ rừng, làm giảm các tác
động xấu vào rừng. Tuy nhiên, vẫn cần có giải pháp để phát triển sản xuất lâm
nghiệp hơn nữa, đặc biệt là sự hỗ trợ về giống và kỹ thuật, góp phần làm tăng
thu nhập của người dân từ sản xuất lâm nghiệp, đưa lâm nghiệp phát triển bền

30 – 40%, dẫn đến suất đầu tư lớn nhưng hiệu quả đem lại không cao.


16

- Nền kinh tế chậm phát triển, giao thông đi lại khó khăn, trình độ dân
trí thấp, phương thức canh tác lạc hậu và bị ảnh hưởng nhiều vào tập quán,
thiếu nguồn nước phục vụ sản xuất, đặc biệt là nước sinh hoạt.
- Một số cơ chế chính sách đối với nghề rừng chưa phù hợp với điều
kiện thực tế của địa phương như vốn đầu tư chưa thỏa đáng (vốn đầu tư quá
thấp) chính sách hưởng lợi chưa hấp dẫn chủ quản lý bảo vệ rừng, công tác
tuyên truyền về phát triển rừng chưa sâu rộng nên chưa khuyến khích được
người dân tham gia. Bên cạnh đó, chưa có công trình nghiên cứu nào được
nghiên cứu một cách đầy đủ làm cơ sở phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu.
2.3. Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu
2.3.1. Cơ sở vật lý ảnh viễn thám
Viễn thám, được định nghĩa theo nhiều ngôn từ khác nhau, nhưng cùng
thống nhất theo một quan điểm chung: là khoa học thu nhận thông tin từ vật
thể mà không tiếp xúc trực tiếp với vật thể đó. Ðịnh nghĩa sau đây có thể
được coi là tiêu biểu: “viễn thám (Remote sensing – RS) là khoa học và công
nghệ mà theo đó các đặc tính của đối tượng quan tâm được nhận diện, đo đạc
hoặc phân tích các tính chất mà không có sự tiếp xúc trực tiếp”[19]. Đối
tượng, dịch từ “object”, có thể hiểu là một đối tượng cụ thể, một vùng hay
một hiện tượng. Viễn thám được đề cập đến trong đề tài này là viễn thám điện
từ, nghĩa là khoa học và công nghệ sử dụng sóng điện từ để chuyển tải thông
tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết bị thu nhận thông tin cũng như công nghệ
xử lý làm sao cho các thông tin thu nhận được có nghĩa. Vì vậy, có thể hình
dung được bức tranh về việc chụp ảnh vệ tinh thông qua bốn khía cạnh sau:
Bản chất vật lý của sóng điện từ; Tương tác của sóng điện từ với các đối
tượng trên mặt đất; Quá trình lan truyền sóng điện từ trong khí quyển; Quá

hướng... của đối tượng và tạo nên độ chói cho đối tượng. Trong khi đó, năng
lượng tán xạ là kết quả của một quá trình tương tác giữa bức xạ tới với bề dày


18

của đối tượng mà bức xạ đó có khả năng xuyên tới. Năng lượng này phụ
thuộc vào cấu trúc, bản chất và trạng thái của đối tượng. Chính đây là nguồn
năng lượng mang thông tin giúp có thể nhận biết được các đối tượng và trạng
thái của chúng[19].
Một cách tổng quát, các đối tượng chủ yếu trên mặt đất bao gồm: lớp
phủ thực vật, nước, đất trống (hay cát, đá) và công trình xây dựng. Mỗi loại
này có hành vi phản xạ khác nhau với sóng điện từ tại các bước sóng khác
nhau. Hình 2.2 dưới đây biểu diễn đường cong phản xạ phổ của các loại lớp
phủ mặt đất (thực vật, đất và nước). Ðây chỉ là các đường cong có tính chất
khái quát hành vi phản xạ phổ của ba loại lớp phủ chủ yếu. Trên thực tế, các
loại thực vật, đất và nước khác nhau sẽ có các đường cong phản xạ phổ khác
nhau. Sự khác nhau này chủ yếu được thể hiện ở độ lớn của phần trăm phản
xạ, song hình dạng tương đối của đường cong ít khi có sự thay đổi[19].
Thực vật, như có thể thấy trên hình 2.2, có phản xạ phổ cao nhất ở
bước sóng màu lục (0,5μm-0,6μm) trong vùng nhìn thấy do đó có màu xanh
lục. Nhưng các đặc trưng phản xạ phổ của thực vật nổi bật nhất ở vùng hồng
ngoại gần (0,7μm-1.4μm), là vùng bước sóng mà thực vật có phản xạ cao
nhất. Mức độ phản xạ của thực vật phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau,
có thể kể đến là lượng chlorophyll (diệp lục), độ dày tán lá và cấu trúc tán lá.


19

§Êt

2.2

2.4

Bướcsóng(m
)

Hình 2.2: Phản xạ phổ của đất, nước và thực vật
Nước có phản xạ chủ yếu nằm trong vùng nhìn thấy (0,4μm-0,7μm) và
phản xạ mạnh ở dải sóng lam (0,4μm-0,5μm) và lục (0,5μm-0,6μm). Giá trị
phản xạ của một đối tượng nước phụ thuộc chủ yếu vào độ đục của nó. Nước
trong có giá trị phản xạ rất khác nước đục, nước càng đục có độ phản xạ càng
cao[8].
Ðất có phần trăm phản xạ tăng dần theo chiều tăng của chiều dài bước
sóng. Phần trăm phản xạ của đất chủ yếu phụ thuộc vào độ ẩm và màu của
đất.
2.3.1.3. Quá trình lan truyền sóng điện từ trong khí quyển
Năng lượng sóng điện từ phản xạ từ đối tượng, trước khi tới được đầu
thu đặt trên vệ tinh, phải truyền qua bầu khí quyển Trái Đất. Và bức xạ điện
từ từ mặt trời, nguồn bức xạ điện từ tự nhiên sử dụng trong viễn thám quang
học, trước khi tới được đối tượng cũng phải truyền qua bầu khí quyển. Bầu
khí quyển mang rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới việc lan truyền sóng điện từ.
Vì vậy, xem xét ảnh hưởng của khí quyển tới việc truyền sóng điện từ, nhất là


20

ảnh hưởng tới cường độ và cấu trúc phổ là cần thiết để thiết lập và chuẩn hoá
hệ thống viễn thám[19].
Khí quyển ảnh hưởng tới việc lan truyền sóng điện từ trên hai quá trình

có một thông số nữa ảnh hưởng tới lượng thông tin mà nó có thể mang – đó là
số bit sử dụng để miêu tả một pixel. Ảnh viễn thám được thu nhận ở dạng số,
nghĩa là thông tin được lưu trữ bằng các bit. Ví dụ, thông thường các ảnh vệ
tinh được lưu trữ ở 8 bit dữ liệu, nghĩa là nó có thể biểu diễn được 256 (28)
giá trị của pixel trên 1 kênh. Số lượng các bit dùng để lưu trữ một pixel càng
lớn thì khoảng giá trị nó miêu tả được cũng càng lớn, và có nghĩa là thông tin
về pixel đó càng chi tiết. Tuy nhiên, có thể nhận thấy ngay rằng số bit dùng để
miêu tả 1 pixel càng lớn thì kích thước ảnh cũng càng lớn. Hiện nay, có một
số vệ tinh được thiết kế để thu ảnh ở 10 bit[19].
2.3.1.5. Chiết suất thông tin từ ảnh viễn thám
Thông tin có được từ ảnh vệ tinh là các giá trị số đặc trưng cho cường
độ bức xạ (phản xạ, tán xạ hoặc bức xạ riêng) của đối tượng mà vệ tinh thu
nhận được. Bản thân các thông tin này chưa trực tiếp trả lời các câu hỏi: đối
tượng là gì?, trạng thái như thế nào?...mà thông thường viễn thám phải giải
quyết. Quá trình biến đổi thông tin từ giá trị số trên ảnh vệ tinh thành các
thông tin về đối tượng được gọi là quá trình chiết xuất thông tin[16].
Như đã thấy, viễn thám sử dụng sự khác biệt của giá trị phản xạ phổ để
phân biệt đối tượng cũng như trạng thái của nó. Như vậy, quá trình chiết xuất
thông tin thực chất là căn cứ vào giá trị phản xạ phổ để tìm ra thông tin về đối
tượng và trạng thái của nó. Có hai phương pháp chính để chiết xuất thông tin
là xử lý ảnh số và giải đoán mắt thường[16].
• Xử lý ảnh số.
Phương pháp phân loại ảnh số được ra đời cùng với sự phát triển vượt
bậc của công nghệ thông tin. Đây là phương pháp phân loại (chia lớp) ảnh


22

thành các lớp khác nhau dựa vào khả năng tính toán các thông số thống kê
của tập hợp các giá trị ảnh trên nhiều kênh khác nhau. Có rất nhiều cách phân

trường phần mềm ecognition là phần mềm thương mại hóa đầu tiên theo
hướng này. Phương pháp phân loại theo định hướng đối tượng thực sự là một
bước tiến trong thành lập bản đồ rừng, trong đó các kiến thức, các hiểu biết về
thực địa sẽ được tích hợp vào quá trình phân loại. Các thông tin liên quan đến
lớp phủ rừng cũng được sử dụng vào để phân loại. Đây là lợi thế lớn cho
những người đã có kinh nghiệm giải đoán bằng mắt thường, có số liệu liên
quan khác[7].
Cách tiếp cận mới của việc phân tích ảnh theo phương pháp Object
based đó là tổng hợp nhiều thông tin phụ trợ có thể chiết xuất dựa trên đặc
trưng của đối tượng trên ảnh đó là hình dạng, cấu trúc, bối cảnh và những
thông tin từ các nguồn khác có mối quan hệ với đối tượng đó. Sử dụng tổng
hợp các thông tin này việc phân loại ảnh sẽ cho ra kết quả chính xác hơn và
cụ thể hơn. Các thông tin có thể sử dụng trong việc phân loại ảnh vệ tinh theo
phương pháp này bao gồm:
Đặc tính trên ảnh: đặc tính vật lý của vật thể trên thực tế và được thể
hiện trên ảnh, chủ yếu dựa trên đầu thu và khả năng chiếu sáng của vật thể đó
như màu sắc, cấu trúc và hình dạng của đối tượng đó[4].
Đặc tính địa hình, sinh thái: đặc điểm phân bố của các đối tượng riêng
rẽ hoặc trên toàn cảnh ảnh như phân bố theo điều kiện địa hình, độ dốc, đai
cao…
Đặc điểm phân bố: thể hiện ở mối quan hệ với các đối tượng hoặc với
các đối tượng khác.
• Giải đoán mắt thường.
Là phương pháp khoanh định các vật thể cũng như trạng thái của chúng
nhờ vào việc phân biệt các đặc tính thể hiện trên ảnh như: màu sắc, kiến trúc,
quan hệ với các đối tượng xung quanh.... Phương pháp này có thể khai thác


24