đồ án môn học ứng dụng kĩ thuật xử lý ảnh vệ tinh trong xác định diện tích đất nông nghiệp tại bạc liêu năm 2015

MỞ ĐẦU1.Đặt vấn đề Trong bối cảnh nhu cầu quản lý đất đai và tài nguyên nông nghiệp ngày càng tăng,việc sử dụng công nghệ xử lý ảnh vệ tinh để xác định diện tích đất nông nghiệp tại BạcL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP HCMKHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ VIỄN THÁM

BỘ MÔN HỆ THỐNG THÔNG TIN TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH TRONG XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI BẠC

LIÊU NĂM 2015 Lớp: 10_ĐH_CNPM1Giảng viên: ThS Đoàn Thị Tố Uyên

Nhóm sinh viên thực hiện:

3 Đặng Minh Khánh 1050080017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP HCMKHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ VIỄN THÁM

BỘ MÔN HỆ THỐNG THÔNG TIN TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH TRONG XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI BẠC

LIÊU NĂM 2015 Lớp: 10_ĐH_CNPM1

Giảng viên: ThS Đoàn Thị Tố Uyên

Nhóm sinh viên thực hiện:

6 Đặng Minh Khánh 1050080017

TP Hồ Chí Minh, 14 tháng 05 năm 2024

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Đoàn Thị Tố Uyên , giảng viên Bộ môn Hệ thốngThông tin Địa lý – Khoa Môi trường – Đại học Tài Nguyên Môi Trường Thành phố HồChí Minh, người đã hướng dẫn, góp ý để chúng em có thể hoàn thành bài tiểu luận này.Cuối cùng, chúng em muốn gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, những người đã luônbên cạnh để chia sẻ, động viên, khích lệ chúng em trong suốt thời gian qua

1

MỤC LỤC

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU……….1

1.Đặt vấn đề……… 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1.Xác định mục tiêu nghiên cứu 2

2.2.Xác định phạm vi nghiên cứu của đề tài 2

2.3.Phương pháp nghiên cứu 3

2.4.Kết quả cần đạt 3

CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN……… 4

2.1 Tổng quan về viễn thám………

4 2.3.Ứng dụng của viễn thám 7

3.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu………9

3.1 Tổng quan về vấn đề 9

3.2 tổng quan về khu vực nghiên cứu……… 9

3.2.1 khu vực nghiên cứu: 9

3.2.2 Điều kiện tự nhiên: 11

3.2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội: 12

4 Tổng quan về kỹ thuật thực hiện……….14

4.1 Hiệu chỉnh chỉ số thực vật : 14

4.2 Phân ngưỡng ảnh segment 15

2

CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU……… 16

3.Thu thập dữ liệu đầu vào 16

3.1 sơ đồ nghiên cứu : 17

3.2 mô tả phương pháp xử lý ảnh : 19

3.2.1 phương pháp tiền xử lý ảnh : ……….19

3.3.Hiệu chỉnh bức xạ - surface reflectance 30

3.4.Phương pháp xác định ngưỡng và phân vùng diện tích đất nông nghiệp : 34

3.5 Phương pháp đánh giá độ chính xác sau phân vùng 36

3.6 Phương pháp tính toán diện tích đất nông nghiệp 37

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 39

4.Kết quả 39

4.1.Kết quả phân loại và xử lý sau phân loại……… 39

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 43

5.1.Kết luận 43

5.2.kiến nghị 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

3

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Nguyễn lý hoạt động của Viễn Thám 5

Hình 2 vị trí địa lý tỉnh Bạc Liêu năm 2015 11

Hình 3 dữ liệu đầu vào Bạc Liêu năm 2015 17

Hình 4 Quy trình giải đoán ảnh viễn thám 18

Hình 5 Hiển thị màu thật 20

Hình 6 hiển thị Ảnh màu giả 21

Hình 7 Hiển thị histogram và phân tích cấp độ xám ảnh 22

Hình 8 ảnh Band 4 năm 2015 31

Hình 9 ảnh Band 5 năm 2015 32

Hình 10 ảnh band 4 năm 2015 sau hiệu chỉnh 33

Hình 11 ảnh Band 5 năm 2015 sau hiệu chỉnh 34

Hình 12 ảnh NDVI khu vực đã cắt ở Bạc Liêu năm 2015 35

Hình 13 Ảnh NDVI Segmentation khu vực cắt ở Bạc Liêu năm 2015 36

Hình 14 ảnh phân loại đối tượng và lấy mẫu huấn luyện ROI năm 2015 37

Hình 15 ảnh vecto phân bố thực vật và đất năm 2015 38

Hình 16 ảnh kết quả chạy phân loại khu vực cắt ở Bạc liêu năm 2015 40

Hình 17 ảnh kết quả phân loại nhiều đối tượng tại Bạc liêu năm 2015 41

Hình 18 ảnh bản đồ phân loại diện tích đất nông nghiệp năm 2015 42

4

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU1.Đặt vấn đề

Trong bối cảnh nhu cầu quản lý đất đai và tài nguyên nông nghiệp ngày càng tăng,việc sử dụng công nghệ xử lý ảnh vệ tinh để xác định diện tích đất nông nghiệp tại BạcLiêu năm 2015 trở nên hết sức cấp bách Bạc Liêu, một trong những tỉnh ven biển củaViệt Nam, đang đối mặt với nhiều thách thức về quản lý đất đai và phát triển nôngnghiệp, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu Việc sử dụng công nghệ xử lý ảnh vệtinh trong việc xác định diện tích đất nông nghiệp tại Bạc Liêu năm 2015 đánh dấu mộtbước tiến quan trọng trong lĩnh vực quản lý đất đai và phát triển nông nghiệp Bạc Liêu,một trong những tỉnh có nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, đặc biệt là nôngnghiệp ven biển, đang đối diện với những thách thức lớn từ biến đổi khí hậu, như sự tăngcường của cơn bão và nước biển dâng cao, ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp vàđời sống của người dân nơi đây

Trong bối cảnh này, việc xác định và giám sát diện tích đất nông nghiệp đang trởthành một vấn đề cấp thiết, nhằm đảm bảo rằng các chính sách và biện pháp quản lý cóthể được đề xuất và triển khai một cách chính xác và hiệu quả Truyền thống, việc đolường diện tích đất nông nghiệp thường dựa vào phương pháp thủ công, mất nhiều thờigian và lao động, đồng thời không đảm bảo được tính chính xác và toàn vẹn của dữ liệuthu thập Do đó, việc áp dụng công nghệ xử lý ảnh vệ tinh là một lựa chọn hợp lý, giúpcung cấp thông tin chính xác và đáng tin cậy về diện tích đất nông nghiệp một cáchnhanh chóng và hiệu quả

Trong đó, việc sử dụng phương pháp Ảnh chỉ số như NDVI (NormalizedDifference Vegetation Index) là một trong những phương pháp phổ biến được áp dụngtrong việc đánh giá diện tích đất nông nghiệp NDVI tập trung vào việc phân biệt giữavùng đất trống và vùng có cây xanh, từ đó giúp xác định diện tích cây trồng một cáchchính xác Kết hợp với các kỹ thuật xử lý hình ảnh như phân đoạn dạng phân ngưỡng vàphân tích raster và vector, ta có thể đạt được độ chính xác và chi tiết cao trong việc xác

1

định diện tích đất nông nghiệp.

Nghiên cứu về việc xử lý ảnh vệ tinh trong xác định diện tích đất nông nghiệp tạiBạc Liêu năm 2015 không chỉ mang lại những kết quả kỹ thuật mà còn đóng góp tích cựcvào sự phát triển bền vững của khu vực này trong thời gian tới Điều này giúp tối ưu hóa

sử dụng tài nguyên, nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm thiểu rủi ro từ biến đổi khí hậu,

từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế và cải thiện chất lượng cuộc sốngcủa cộng đồng địa phương

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng kĩ thuật xử lý ảnh vệ tinhtrong xác định diện tích đất nông nghiệp tại Bạc Liêu Năm 2015”được thực hiện

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.Xác định mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của đề tài : Nghiên cứu kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám và đưa rađược kết luận về diện tích đất nông nghiệp tại khu vực Bạc liêu năm 2015.Mục tiêu cụ thể :

 Tính toán được chỉ số NDVI năm 2015

 Phân ngưỡng và phân loại đối tượng thực vật

 Đánh giá cụ thể về diện tích đất nông nghiệp tại Bạc liêu năm 2015

2.2.Xác định phạm vi nghiên cứu của đề tài

 Phạm vi không gian: Nghiên cứu sẽ tập trung vào khu vực địa lý của tỉnh BạcLiêu, nằm tại miền Nam Việt Nam

 Đối tượng nghiên cứu chính là diện tích đất nông nghiệp trong khu vực BạcLiêu

 Phạm vi diện tích nghiên cứu sẽ được xác định phù hợp với mục tiêu vàphương pháp nghiên cứu

Lý do:

 Bạc Liêu là một trong những tỉnh có nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp,đặc biệt là nông nghiệp ven biển, và đang đối mặt với nhiều thách thức từ biến

2

đổi khí hậu.

 Việc xác định và giám sát diện tích đất nông nghiệp tại Bạc Liêu là cần thiết đểđảm bảo quản lý tài nguyên đất đai và phát triển nông nghiệp bền vững.Thời gian:

 Nghiên cứu sẽ tập trung vào năm 2015 để phản ánh tình trạng diện tích đất nôngnghiệp trong một năm cụ thể

 Lựa chọn thời gian này phù hợp với mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

Lý do:

 Năm 2015 được chọn để phản ánh một thời điểm cụ thể trong quá trình pháttriển nông nghiệp tại Bạc Liêu và là một phần trong việc theo dõi sự thay đổicủa diện tích đất nông nghiệp theo thời gian

2.3.Phương pháp nghiên cứu

Các dữ liệu được thu thập từ nhiều nguồn thông qua các cuộc tiếp xúc, trao đổi thamgia hội nghị, hội thảo khoa học, tìm kiếm trên mạng internet, trên thư viện và cácchuyến khảo sát thực địa

Phương pháp viễn thám:

 Phương pháp xử lý ảnh: Nắn chỉnh hình học, lọc nhiễu.

 Phương pháp phân tích ảnh: Phân tích ảnh được thu nhận tại nhiều thời điểm khác

nhau,

 phân thành phần chính (PCA), chỉ số thực vật (NDVI)

 Phương pháp phân loại ảnh: Phân loại ảnh viễ thám bằng phương pháp phân loại

giám

 sát theo hệ thống phân loại

 Phương pháp đánh giá sai số sau phân loại: Đánh giá sai số dựa trên mẫu khảo sát

thực

 địa, thành lập ma trận sai số để đánh giá độ chính xác

3

2.4.Kết quả cần đạt

 Phân loại được đối tượng

 Đưa ra được diện tích đất nông nghiệp tại Bạc Liêu năm 2015

4

Theo Lê Văn Trung (2010), Viễn thám được định nghĩa như là một khoa học nghiên cứu các phương pháp thu nhận, đo lường và phân tích thông tin của ñốitượng (vật thể) mà không có những tiếp xúc trực tiếp với chúng.

3 Sự tương tác với đối tượng (C) - một khi năng lượng gặp đối tượng sau khi xuyênqua khí quyển, nó tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính của đối tượng

và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khác nhau

Hình 1 Nguyễn lý hoạt động của Viễn Thám

4 Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến (D) - sau khi năng lượng bị tán xạ hoặc phát

xạ từ đối tượng, một bộ cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ

5 Sự truyền tải, nhận và xử lý (E) - năng lượng được ghi nhận bởi bộ cảm biến phảiđược truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý Năng lượng được truyền đithường ở dạng điện Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dướidạng hardcopy hoặc là số

6 Sự giải đoán và phân tích (F) - ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoántrực quan hoặc được phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tượng

7 Ứng dụng (G) - đây là thành phần cuối cùng trong qui trình xử lý của công nghệviễn thám Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể được ứng dụng để hiểu tốthơn về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyếtmột vấn đề cụ thể (Trần Thống Nhất, Nguyễn Kim Lợi, 2009)

2.2.Phân loại viễn thám

a Phân loại theo nguồn tín hiệu

Sự phân biệt các loại viễn thám căn cứ vào các yếu tố sau:

- Hình dạng quỹ đạo của vệ tinh

- Độ cao bay của vệ tinh, thời gian còn lại của một quỹ đạo

6

- Dải phổ của các thiết bị thu.

- Loại nguồn phát và tín hiệu thu nhận

Căn cứ vào nguồn của tia tới mà viễn thám đ ợc chia làm hai loại: viễn thámƣchủ động và viễn thám bị động

Viễn thám chủ động (active): nguồn tia tới là ánh sáng phát ra từ các thiết bịnhân tạo thuờng là các thiết bị máy phát đặt trên các thiết bị máy bay.Viễn thám bị động (passive): nguồn bức xạ là mặt trời hoặc các vật chất tựnhiên

b Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo

Có hai loại chính là viễn thám vệ tinh địa tĩnh và viễn thám vệ tinh quỹđạo cực (hay gần cực)

Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ quay bằng tốc độ quay của trái đất nghĩa là vị trí tương đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên

Vệ tinh quỹ đạo địa cực (hay gần cực) là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo vuông góc so với mặt phăng xích đạo của trái đất Tốc độ quay của vệ tinhkhác

với tốc độ quay của trái đất và đ ợc thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnhƣtrên

mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phương và thời gian thu là lặplại

đối với mỗi vệ tinh Ví dụ Landsat là 18 ngày, SPOT là 26 ngày

c Phân loại theo dải sóng thu nhận

Theo bước sóng sử dụng có thể chia viễn thám thành 3 loại cơ bản:

- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại

- Viễn thám hồng ngoại nhiệt.

- Viễn thám siêu cao tần

2.3.Ứng dụng của viễn thám

Ngày nay công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS) được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

- Quản lý tài nguyên đất: lập bản đồ và theo dõi biến động sử dụng đất, lập bản

đồ thổ nhưỡng, nghiên cứu xói mòn, thoái hóa đất, sa mạc hóa,…

- Quản lý và giám sát tài nguyên n ớc: lập bản đồ phân bố mạng lưới thủyƣvăn, bản đồ phân bố nứớc ngầm, theo dõi biến động lòng sông, giám sát chấtlượng nước, …

- Giám sát tài nguyên và môi tr ờng biển: lập bản đồ các hệ sinh thái nhạyƣcảm như rừng ngập mặn, đất ngập nước, rạn san hô; theo dõi biến động đườngbờ; theo dõi tràn dầu,…

 Lâm nghiệp: phân loại, kiểm kê rừng, đánh giá trữ lượng, sinh khối,theo dõi diễn biến diện tích rừng, theo dõi cháy rừng,…

 Nông nghiệp: phân loại và theo dõi biến động sử dụng đất nông nghiệp,theo dõi mùa màng (sinh trưởng, năng suất, lịch gieo trồng, sâu bệnh)…

 Nghiên cứu địa chất: thành lập bản đồ địa chất, bản đồ phân bố khoángsản, bản đồ phân bố nước ngầm,…

 Quản lý tai biến: theo dõi, dự báo tai biến sạt trượt lở, ngập lụt, tai biếnđịa chất, cháy rừng…

 Quản lý đô thị: quản lý cơ sở hạ tầng đô thị, theo dõi biến động đô thị,quy hoạch đô thị, nghiên cứu hiện t ợng đảo nhiệt đô thị,…ƣ

 Y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng: theo dõi diến biến khí hậu, thờitiết (nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa,…), sự thay đổi chất lượng môi trường(không khí, nước,…)… qua đó đánh giá, dự báo các tác động đến sứckhỏe cộng đồng

8

Lợi ích của viễn thám:

 Cung cấp thông tin từ xa: Viễn thám có thể thu thập thông tin về các khuvực khó tiếp cận hoặc nguy hiểm

 Cung cấp thông tin theo thời gian thực: Viễn thám có thể thu thập thông tinliên tục theo thời gian, giúp theo dõi các thay đổi của môi trường

 Cung cấp thông tin diện rộng: Viễn thám có thể thu thập thông tin về mộtkhu vực rộng lớn trong một thời gian ngắn

 Cung cấp thông tin định lượng: Viễn thám có thể thu thập thông tin chínhxác và định lượng về các đối tượng trên Trái đất

Hạn chế của viễn thám:

 Độ phân giải Độ phân giải của ảnh viễn thám có thể hạn chế khả năng:

nhìn thấy các chi tiết nhỏ

 Điều kiện thời tiết Mây và các điều kiện thời tiết khác có thể ảnh hưởng:

đến khả năng thu thập dữ liệu viễn thám

 Chi phí: Viễn thám có thể tốn kém, đặc biệt là khi sử dụng các vệ tinh tiêntiến

Các loại viễn thám:

 Viễn thám thụ động: Sử dụng các cảm biến để đo bức xạ điện từ được phát

ra từ các đối tượng trên Trái đất

 Viễn thám chủ động: Sử dụng các cảm biến phát ra bức xạ điện từ và đobức xạ phản xạ từ các đối tượng trên Trái đất

 Viễn thám quang học: Sử dụng ánh sáng khả kiến để thu thập thông tin vềcác đối tượng trên Trái đất

 Viễn thám radar Sử dụng sóng vô tuyến để thu thập thông tin về các đối:

tượng trên Trái đất

 Viễn thám vi sóng Sử dụng sóng vi sóng để thu thập thông tin về các đối:

tượng trên Trái đất

3.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế và môi trường đang chịu áp lực từ sự thayđổi khí hậu, việc đánh giá và xác định diện tích đất nông nghiệp là một bướcquan trọng trong việc đảm bảo quản lý và sử dụng nguồn tài nguyên này mộtcách bền vững Đề tài này sẽ đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về tình trạng và

xu hướng phát triển của diện tích đất nông nghiệp tại Bạc Liêu, từ đó đưa racác giải pháp và chiến lược phát triển phù hợp trong tương lai

3.2 tổng quan về khu vực nghiên cứu

3.2.1 khu vực nghiên cứu:

Bạc Liêu là một tỉnh thuộc vùng duyên hải đồng bằng sông Cửu Long, trênbán đảo Cà Mau, đây là miền đất cực Nam của Việt Nam

Tỉnh Bạc Liêu có diện tích đất tự nhiên là 2.669 km², chiếm khoảng 0,8% diệntích cả nước và đứng thứ 7 trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long, tọa độ địa

lý của tỉnh Bạc Liêu cụ thể như sau:

10

 Điểm cực Bắc ở vĩ độ 9o37’00’’ Bắc thuộc xã Vĩnh Lộc A, huyệnHồng Dân

 Điểm cực Nam ở Vĩ độ 9o00’00’’ Bắc thuộc thị trấn Gành Hào, huyệnĐông Hải

 Điểm cực Tây ở Kinh độ 105o15’00’’ Đông thuộc xã Tân Thạnh, thị xãGiá Rai

 Điểm cực Đông ở Kinh độ 105o52’30’’ Đông thuộc xã Hưng Thành,huyện Vĩnh Lợi

Vùng biển thuộc quyền quản lý của tỉnh Bạc Liêu có diện tích rộng hơn40.000 km², đây là một vùng biển rất giàu tiềm năng, nguồn lợi hải sản đadạng và phong phú, giúp dân cư phát triển kinh tế biển

Vị trí địa lý tỉnh Bạc Liêu nằm tại điểm trung chuyển trên tuyến đường giaothông huyết mạch của cả nước – QL1, chỉ cách thành phố Cần Thơ khoảng110km và cách thành phố HCM 280km về hướng Bắc

Hiện nay cũng có thêm những tuyến đường mới như đường Nam Sông Hậu,Ngã Bảy (tỉnh Hậu Giang) tới thành phố Cà Mau đi qua địa phận tỉnh BạcLiêu Đây là một điều kiện rất thuận lợi để cho tỉnh Bạc Liêu giao lưu, pháttriển kinh tế xã hội

Hình 2 vị trí địa lý tỉnh Bạc Liêu năm 2015

3.2.2 Điều kiện tự nhiên:

Vị trí địa lý: Tỉnh Bạc Liêu nằm ở Tây Nam Bộ, thuộc khu vực Đồng bằngsông Cửu Long, có tọa độ từ 9000’00’’ đến 9037’30’’ vĩ độ Bắc và từ105015’00’’ đến 105052’30’’ kinh độ Đông, cách Thành phố Hồ Chí Minh280km (về phía Bắc) Phía Bắc giáp tỉnh Hậu Giang và Kiên Giang; phíaĐông và Đông Bắc giáp tỉnh Sóc Trăng; phía Tây và Tây Nam giáp tỉnh CàMau; phía Đông và Đông Nam giáp biển Đông

- Đất đai, khí hậu: Tỉnh Bạc Liêu có diện tích đất tự nhiên là 266.899,80 ha.Đất nông nghiệp có diện tích 223.823,75ha, chiếm 83,86%; đất phi nôngnghiệp có diện tích 23.581,31ha, chiếm 8,84%; đất chưa sử dụng có diện tích19.493,74 ha, chiếm 7,30% Nhiệt độ không khí trung bình 27,800C; số giờnắng bình quân 217,00 giờ; lượng mưa bình quân 157,90mm; độ ẩm khôngkhí trung bình 82%

12

- Địa hình: Tỉnh Bạc Liêu có địa hình khá bằng phẳng, không có đồi, núi nênkhông có chấn động địa chấn lớn Địa hình cơ bản là đồng bằng với các cánhđồng rộng mênh mông, sông rạch và kênh đào chằng chịt.

3.2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội:

Dân số, dân tộc, lao động:

Theo kết quả thống kê của Cục Thống kê tỉnh Bạc Liêu năm 2016, tỷ lệ tăngdân số tự nhiên của tỉnh là 5,89‰, toàn tỉnh có tổng dân số 892.930 người, tậptrung nhiều nhất ở trung tâm thành phố Bạc Liêu với 156.229 người Lựclượng lao động từ 15 tuổi trở lên có tổng số là 641.216 người Với nguồn laođộng dồi dào đã tạo điều kiện thuận lợi để Bạc Liêu ngày càng nâng cao hiệuquả hoạt động của các ngành kinh tế, thúc đẩy và phát triển hiệu quả tiềmnăng, lợi thế của tỉnh trong phát triển kinh tế - xã hội

Bạc Liêu là tỉnh có nhiều dân tộc khác nhau, cùng chung sống hòa bình, đoànkết và giúp đỡ lẫn nhau trong xây dựng và phát triển quê hương Dân tộc củatỉnh Bạc Liêu chủ yếu là dân tộc Kinh, Hoa và Khơmer Trong tổng số892.930 người trong toàn tỉnh, dân tộc Kinh có 802.668 người; dân tộc Hoa có20.928 người; dân tộc Khơmer có 69.114 người; dân tộc khác là 220 người

- Du lịch: Bạc Liêu là tỉnh thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long với nhiềuđịa điểm du lịch hấp dẫn, thu hút được 209.200 lượt khách trong nước và19.785 lượt khách quốc tế tham quan; doanh thu du lịch của các cơ sở lưu trúđạt 2.370 triệu đồng

- Nông nghiệp:

Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá hiện hành phân theo ngành kinh tế củatỉnh Bạc Liêu năm 2016 đạt 10.504.604 triệu đồng Trong đó chia ra ngànhTrồng trọt đạt 7.481.256 triệu đồng; ngành Chăn nuôi đạt 1.932.680 triệuđồng; dịch vụ và các hoạt động khác đạt 1.090.668 triệu đồng

Về cây lúa: Diện tích lúa cả năm có 177.213ha; sản lượng lúa cả năm 2016 đạt1.040.289 tấn; năng suất đạt 58,70 tạ/ha, vụ lúa Đông xuân đạt năng suất caonhất trong năm với 67,59 tạ/ha, trong đó năng suất lúa của huyện Vĩnh Lợi đạtcao nhất tỉnh với 61,23 tạ/ha.

- Công nghiệp:

Năm 2016, giá trị sản xuất công nghiệp theo giá hiện hành phân theo loại hìnhkinh tế đạt 15.596,05 tỷ đồng; kinh tế nhà nước đạt 2.653,73 tỷ đồng; kinh tếngoài nhà nước đạt 10.336,94 tỷ đồng; kinh tế có vốn đầu tư nước ngoài đạt2.605,38 tỷ đồng

Sản phẩm công nghiệp chủ yếu theo loại hình kinh tế: Thủy sản đông lạnhxuất khẩu đạt 63.810 tấn; muối I ốt đạt 7.500 tấn; thức ăn thủy sản đạt 6.310tấn; điện thương phẩm đạt 830 triệu kWh; nước thương phẩm đạt 6.771m3;muối biển đạt 165.145 tấn

- Lâm nghiệp:

Giá trị sản xuất lâm nghiệp theo giá hiện hành phân theo ngành hoạt động đạttổng số 113.114 triệu đồng Ngành trồng và chăm sóc rừng đạt giá trị 56.226triệu đồng; ngành khai thác gỗ và lâm sản khác đạt 56.236 triệu đồng; ngànhdịch vụ lâm nghiệp đạt 652 triệu đồng

Diện tích rừng toàn tỉnh hiện có năm 2016 phân theo loại rừng 3.206ha Sảnlượng gỗ và lâm sản ngoài gỗ đạt 2.552m3

- Thủy sản:

Giá trị sản xuất thủy sản theo giá hiện hành phân theo ngành hoạt động đạt29.738.773 triệu đồng Trong đó ngành hoạt động khai thác đạt 4.540.644 triệuđồng; ngành nuôi trồng đạt 20.619.570 triệu đồng Trong đó huyện Đông Hảiđạt giá trị sản xuất thủy sản cao nhất toàn tỉnh với 11.812.241 triệu đồng,chiếm 39,72% tổng giá trị sản xuất thủy sản toàn tỉnh

14

Tổng diện tích nuôi trồng thủy sản của tỉnh 131.821ha; diện tích nuôi tôm là128.417ha, nuôi cá 2.429ha, nuôi thủy sản khác 975ha Trong đó huyện ĐôngHải có diện tích nuôi trồng thủy sản cao nhất với 38.759 ha Tổng sản lượngthủy sản đạt 305.444 tấn, huyện Đông Hải có tổng sản lượng cao nhất với118.001 tấn.

4 Tổng quan về kỹ thuật thực hiện

4.1 Hiệu chỉnh chỉ số thực vật :

Chỉ số thực vật NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) là một công

cụ quan trọng trong xử lý ảnh viễn thám để đo lường sự mọc mạch của thựcvật trên mặt đất Hiệu chỉnh NDVI là quá trình điều chỉnh các giá trị chỉ sốnày để cải thiện độ chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu, từ đó hỗ trợ các ứngdụng như theo dõi sự biến đổi của môi trường, nông nghiệp và quản lý tàinguyên tự nhiên Trong quá trình xử lý ảnh viễn thám, việc hiệu chỉnh NDVI

là bước quan trọng nhằm loại bỏ các tác động ngoại cảnh và nhiễu từ môitrường và cảm biến, đồng thời tăng cường độ chính xác của dữ liệu Cácphương pháp hiệu chỉnh thường sử dụng các kỹ thuật thống kê và toán họcphức tạp để điều chỉnh giá trị NDVI dựa trên thông tin từ các điểm chuẩn hoặc

mô hình địa lý của khu vực quan tâm Một trong những thách thức lớn củaviệc hiệu chỉnh NDVI là phải xử lý các vấn đề như độ chính xác của dữ liệuthô, biến đổi ánh sáng, độ phân giải của ảnh, và các yếu tố địa lý khác nhau.Đối với mỗi loại dữ liệu và mỗi ứng dụng cụ thể, có thể cần áp dụng cácphương pháp hiệu chỉnh khác nhau để đảm bảo kết quả đáng tin cậy Quá trìnhhiệu chỉnh NDVI thường bắt đầu bằng việc thu thập dữ liệu thô từ các cảmbiến viễn thám Sau đó, các giá trị NDVI được tính toán từ dữ liệu này và sau

đó được hiệu chỉnh để cải thiện độ chính xác Các kỹ thuật hiệu chỉnh có thểbao gồm việc sử dụng các mô hình địa lý, phân tích thống kê, hoặc cácphương pháp toán học như tự động điều chỉnh độ sáng hoặc màu sắc của ảnh.Kết quả của việc hiệu chỉnh NDVI là dữ liệu chính xác hơn và tin cậy hơn về

sự mọc mạch của thực vật trên mặt đất, từ đó cung cấp thông tin quan trọngcho các quyết định về quản lý môi trường, nông nghiệp, và sử dụng đất Điềunày làm cho hiệu chỉnh NDVI trở thành một công cụ quan trọng trong lĩnh vực

xử lý ảnh viễn thám và quản lý tài nguyên đất đai

Công thức chung: NDVI = (NIR – Red) / (NIR + Red)

NDVI (Landsat 8) = (B5 – B4) / (B5 + B4)

4.2 Phân ngưỡng ảnh segment

Phân ngưỡng ảnh segment là một phương pháp quan trọng trong xử lý ảnh vàphân tích hình ảnh, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhaunhư nhận dạng đối tượng, phân vùng ảnh, và nhận diện biên cạnh Quá trìnhnày nhằm chia ảnh thành các phần vùng hoặc nhóm dựa trên các ngưỡng hoặcgiới hạn được xác định trước, từ đó giúp giảm chiều dữ liệu và tăng cường khảnăng phân tích và hiểu được nội dung của ảnh

Trong phân ngưỡng ảnh segment, một ngưỡng hoặc một tập hợp các ngưỡngđược áp dụng cho mỗi pixel trong ảnh Các pixel có giá trị lớn hơn (hoặc nhỏhơn) ngưỡng được xác định sẽ được phân vào một nhóm cụ thể Quá trình nàytạo ra các vùng có đặc điểm hoặc tính chất giống nhau, tạo điều kiện thuận lợicho việc phân tích và xử lý ảnh tiếp theo.Các phương pháp phân ngưỡng ảnhsegment có thể được thực hiện dựa trên các tiêu chí khác nhau như cường độsáng, màu sắc, độ tương phản, hoặc các tính chất hình học của đối tượng Các

kỹ thuật phân ngưỡng tiên tiến sử dụng các thuật toán máy học và học sâu để

tự động xác định các ngưỡng phù hợp và tạo ra các phân vùng chính xác.Trong tổng thể, phân ngưỡng ảnh segment đóng vai trò quan trọng trong việctrích xuất thông tin từ hình ảnh và hỗ trợ các ứng dụng rộng rãi từ xử lý ảnh y

tế, nhận dạng biển số xe, đến giám sát môi trường và nhận dạng khuôn mặt.Điều này làm cho phân ngưỡng ảnh segment trở thành một công cụ quan trọngtrong lĩnh vực thị giác máy tính và xử lý hình ảnh

16

CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU3.Thu thập dữ liệu đầu vào

Đề tài sử dụng ảnh vệ tinh LANDSAT 8 độ phân giải 15m khu vực Bạc Liêuchụp vào năm 2015

Bảng : Tư liệu ảnh được sử dụng trong đề tài

Hình 3 dữ liệu đầu vào Bạc Liêu năm 2015

3.1 sơ đồ nghiên cứu :

18

Hình 0-3 Quy trình giải đoán ảnh viễn thám

3.2 mô tả phương pháp xử lý ảnh :

3.2.1 phương pháp tiền xử lý ảnh :

Bước 1 :Gộp 4 kênh ảnh B2 3 4 5

20