Đặc trưng của ảnh vệ tinh landsat 8 khu vực tỉnh yên bái và các ứng dụng của vệ tinh landsat 8

TOM TAT D €tai nghién ctru “Dac trung của ảnh vệ tỉnh LANDSAT 8 tỉnh Yên Bái và các ứng dụng của vệ tĩnh LANDSAT §” đã được thực hiện để đáp ứng yêu c`âi môn Cơ sở viễn thám.. Chương 4 Ứ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DAU MOT KHOA KHOA HQC QUAN LY CHUONG TRINH QUAN LY TAI NGUYEN MOI TRUONG & DAT DAI

PAI HOC

| Pru DAU MOT

2009 +THU DAU MOT UNIVERSITY

TIEU LUAN MON HOC

CO SO VIEN THAM

DAC TRUNG CUA ANH VE TINH LANDSAT 8 KHU VUC TINH

YEN BAI VA CAC UNG DUNG CUA VE TINH LANDSAT 8

Họ và tên sinh viên: LÃ THỊ MINH THƯ

Tén dé tai

DAC TRUNG CUA ANH VE TINH LANDSAT 8 KHU VUC TINH

YEN BAI VA CAC UNG DUNG CUA VE TINH LANDSAT 8

Tác gia

TEN TAC GIA: LA THI MINH THU

Tiểu luận được đệ trình để đáp ứng yêu cân

Môn Cơ sở viễn thám

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S Nguyễn Lê Tấn Đạt

Tháng Ø7 năm 2022

TRUONG DAI HOC THU DAU MOT

KHOA KHOA HOC QUAN LY

Hoc ky: 3 Nam hoc: 2021 - 2022

Họ tên sinh viên: Lã Thị Minh Thư Lớp: D20QLMT0I MSSV: 2028501010161

Cân đối, | Khá cân Tương đối | Không

hợp lý đối, hợp cân đối, cân đối,

Cấu trúc lý hợp lý thiéu hop | 90.5

ly

Nội Phan tich | Phântích | Phântích | Phân tích

dung rõ ràng khá rõ tương đối | chưa rõ

Đặt tần quan ràng tần tố ràng ràng tân T

vấn đe| trong của | quan Ộ tần quan |quan - :

vấn đề trọng của | trọng của | trọng của

vấn đề vấn đề vấn đề

Trinh bay | Trinh bay | Trinh bay | Trình bày

Nw quan diém | quan diém | quan diém | quan diém

tang ly ly thuyét | ly thuyét | ly thuyét | lý thuyết 1.0

thuyét phi hop | kháphù | tương đối | chưa phù ,

hop phùhợp | hợp

Nội - Phân - Phân - Phân tích | - Chỉ ra 2.0

dung | tich da tích tương | được một | nhưng

chính | đủ đặc đối đ% đủ |phầicác | chưa đầ

trưng và các đặc đặc trưng | đủ các đặc

ứng dụng | trưngvà | vàứng trưng và

của ảnh ứng dụng | dụng của | ứng dụng

vệ tinh đã | của ảnh vệ | ảnh vệ của ảnh vệ

chọn tinh da tinh da tinh da

chon chon chon

- Phân - Phân - Nêu thông tin

tích đúng | tích rõ được một | cða 01

va da đủ | ràng phầm ảnh vê

thôngtin |thôngtin | théngtin | tinh tai

của O1 của O1 của 01 ảnh | khụ vực 1.0

ảnh vệ ảnh vệ vệ tinh tại | oy the

tinh tai tinh tai khu vực :

khu vực khu vực cụ thể - Không

cụ thể cụ thể phân tích

- Phân tích | được

- Phân - Phân được một nghiên

tích day tich tương phẩ nội | cứu ứng

đủ và - đối đ wy du dung dung anh | 19

chính xác | vềnghiên | nghiên vê tinh đã

vềnghiên | cứuứng |cứuứng | chọn,

Phù hợp Kháphù | Tương đối | Không

Kết va dy dai | hop va phihop | phù hợp L5

luận day đủ và đ% dủ | và đ#% đủ :

Nhất quán | Vài sai sót | Vài chỗ Rất nhi ên

v €dinh nhỏ về không chỗ không

TOM TAT

D €tai nghién ctru “Dac trung của ảnh vệ tỉnh LANDSAT 8 tỉnh Yên Bái và các ứng dụng của vệ tĩnh LANDSAT §” đã được thực hiện để đáp ứng yêu c`âi môn Cơ sở viễn thám Nội dung của đ tài bao g ôm:

Chương 1 Tổng quan v viễn thám

Chương 2 Các đặc trưng của ảnh vệ tinh LANDSAT 8 khu vực tỉnh Yên Bái Chương 3 Xây dựng bộ chìa khóa giải đoán ảnh vệ tĩnh LANDSAT 8 khu vực tỉnh Yên Bái

Chương 4 Ứng dụng dữ liệu vệ tỉnh LANDSAT 8 trong nghiên cứu độ đo cảnh quan trong phân tích xu thế biến động sử dụng đất khu vực huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái giai

đoạn 2008-2017

iil

MUC LUC

"0 v1 ,ÔỎ iii

\/0819006005 iv DANH MUC VIET TAT .esssssssessssssssssssssssessssssssussseesssssssssssesssssssssssususstssssssssneesssssseeesssseess vi DANH MỤC BANG BIEU wu ssscsssssssssssesssesssesssessseesseessvessesssesssssssesssusssessissseessuseeessessneeees Vii DANH MỤC HÌNH ẢNH 2-©2-222<+2122EE1221112112211211221112112112 2110.11.11 1e cce Vili CHUONG 1: TONG QUAN VEVIEN THAM ieee scsssssesssssssssessssssssssessssssseesssssssvesessssssueess 1

1.1 Khái niệm viễn thám - - - <kk E1 3E SE TK SH TS 1311 3 HH TH HT Hà Tư Hư 1

1.2 Các ứng dụng của viễn thám 2-5222 2t‡S+E*ESE E2 EEEEEEEEEEEEErkrkrkrrerrkrkree 1 1.3 Các đải sóng dùng trong viễn thám và đặc điểm của các dải phổ - 1 1.4 Các phương pháp xử lý thông tin viễn thám ¿+ + 5 3+2 +x+xsexsrererrs 3

CHƯƠNG 2 CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8 KHU VỰC TỈNH

YEEN BÀI G ọ TH ọ TH ọ H ọ H ọ ọ ọ n 5 2.1 Lịch sử ra đời của vệ tỉnh LANDSAT § Á SQS21 1S 11H SH SH HH ng HH ng ca 5 2.2 Các đặc trưng cơ bản của vệ tỉnh LANDSAT 8 - TH HH e, 5 2.3 Các ứng dụng của vệ tĩnh LANDSAT 8 trong nghiên cứu tài nguyên môi trưởng 6 2.4 Phân tích ảnh vệ tĩnh LANDSAT 8 khu vực tỉnh Yên Bái ngày Ø7/12/2021 6

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG BỘ CHÌA KHÓA GIẢI ĐOÁN ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8

4)00014919000/:0 4258:7100 55 10 3.1 Các phương pháp xây dựng bộ chìa khóa giải đoán - -ẶẶ Sen 10 3.2 Xây dựng bộ chìa khóa giải đoán ảnh vệ tỉnh LANDSAT 8 khu vực tỉnh Yên Bái thành lập bản đ`ôlớp phủ mặt đấtt - 2 22 S221 111113311121 11 1113111121111 c2 11 CHUONG 4 UNG DUNG DU LIEU VỆ TINH LANDSAT 8 TRONG NGHIEN CUU

DO DO CANH QUAN TRONG PHAN TICH XU THE BIEN DONG SU DUNG DAT

— 12 4.1 Ứng dụng viễn thám và độ đo cảnh quan trong phân tích xu thế biến động sử dụng đất

khu vực huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái giai đoạn 2008-20 ”7 - s- Sexy 12

4.1.3 Mục tiêu nghiên cứu — 13 4.1.4 Phương pháp nghiÊn CỨU - 5 2h TS TH HH TH TH HH HH 13 4.1.5 Kết quả nghiên CỨU - - 5-22 122111123 1351111213 1111111 11 H101 11T 01 H10 1H g3 r2 15 4.1.6 Nhận xét kết quả đÊtài - Q1 vn vn SH HT TH 1 HT HT KH TH HH, 19

DANH MUC VIET TAT Chữ viết tắt Nghĩa

EROS Trung tâm Khoa học và Quan sát Tài nguyên Trái đất

ĐPGKG Độ phân giải không gian

LDCM Sứ mệnh Liên tục Dữ liệu Landsat

OLI Máy chụp ảnh đất

USGS Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ

DANH MUC BANG BIEU

Bảng 1 Đặc trưng Bệ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 5S cà vs ve re,

Bảng 2 Các đặc trưng ảnh - + k2 v2 91 HH1 HH HT HT Thờ 7 Bảng 3 Bảng thuộc tính landsat 8 c5 + ST TT TH HT ng ng ng 7 Bang 4 Bệ chìa khóa giải đoán ảnh vệ tinh LASAT 8 khu vực tỉnh Yên Bái 11 Bảng 5 Hệ thống các độ đo cảnh quan sử dụng trong nghiên cứu - -. ‹ 55s + s<<+ 14 Bảng 6 Độ chính xác kết quả phân loại của mỗi lỚp -¿- 55252 S+ xxx sex 15 Bảng 7 Ma trận biến động lớp phủ sử dụng đất huyện Văn Chấn giai đoạn 2008-2017 .17 Bảng 8 Thống kê các chỉ số cảnh quan khu vực huyện Văn Chấn giai đoạn 2008 - 201718 Bảng 9 Thống kê các chỉ số cảnh quan khu vực huyện Văn Chấn giai đoạn 2008 - 201718

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Các đải sóng chủ yếu sử dụng trong viễn thám ¿©5552 s2 vs +szss+2 2 Hình 2 Kết quả phân loại lớp phủ sử dụng đất huyện Văn Chấn giai đoạn 2008-2017 16

Vill

CHUONG 1: TONG QUAN VE VIEN THAM

1.1 Khái niệm viễn thám

Viễn thám là môn khoa học nghiên cứu việc đo đạc, thu thập thông tin v`một đối

tượng, sự vật bằng cách sử dụng thiết bị đo qua tác động một cách gián tiếp (ví dụ như qua các bước sóng ánh sáng) với đối tượng nghiên cứu

Viễn thám (Remote Sensing) được định ngh”"a như một khoa học và công nghệ ma

các đặc tính của sự vật được xác định mà không c3 tiếp xúc trực tiếp với chúng

Viên thám không chỉ tìm hiểu b`êmặt của Trái Đất hay các hành tinh mà nó còn có thể thăm dò được cả trong các lớp sâu bên trong các hành tỉnh

1.2 Cac tng dụng của viễn thám

Ứng dụng chính:

h Nghiên cứu địa chất

h Nghiên cứu môi trưởng

h Nguyên cứu khí hậu

h Nguyên cứu thực vật, rừng

h Nguyên cứu thủy văn

Oo Nghiên cứu các hành tinh khác

1.3 Cac đái sóng dùng trong viên thám và đặc điểm của các dải phô

Các đải sóng dùng trong viễn thám

Hình 1 Các đải sóng chủ yếu sử dụng trong viễn thám

Đặc điểm của các dải phổ

Quang phổ điện tử có các dấu sống chính như sau:

- Các tia vũ trụ: là các tia sáng tư vũ trụ có bước sóng vô cùng ngấn với

<10-6 um

- Các tia gamma () có À tử 10-6 — 10-4um

- Dai các tia x (X) c6 4 tr 10-4 — 10-1 (hay 0,1) um

04 im, thưởng được sử dụng trong y học Riêng dải từ 03-04 hm gọi là vùng cực tím tạo ảnh, có thể sử dụng trong viễn thám tia cực tím

Dai tia nhìn thấy có 1 từ 0,4 — 0/7 qua là dải phổ của ánh sáng trắng Trong đã nhìn thấy có chia nhỏ thành các dải ánh sáng đơn sắc:

O Blue (xanh lo-lam): 0,1 - 0,5 um

O Green (xanh 14 cay - luc ): 0,5 - 0,6 um

oO Red (do): 0,6-0,7 um

Sau vùng đó là dai h “ng ngoai (infrared): tr 0,7-14 um trong đó lại chia thành các vùng:

oO H “ng ngoai phan xa: 0,7-3 um

Oo H ng ngoại trung (giữa) :3-7 wm

O Hồng ngoại nhiét (xa) : 7-14 um

Vùng song radar hay vi song: là các vùng có bước song dài hon nhi ‘i so voi vùng

h ng ngoại, độ dài song tv 1 mm dén 1m

Sau vùng Radar là song radio có bước sóng > 30cm

1.4 Các phương pháp xử lý thông tin viễn thám

Xử lý thông tin viễn thám cũng có hai phương pháp cơ bản:

O Phan tich bang mat:

Giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt người cùng với trí tuệ để tách chiết các thông tin từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh

Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì giải đoán bằng mắt (visual interpretaion)

là công việc đẦần tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi đi `âi kiện có trang thiết

bị từ đơn giản đến phức tạp Việc phân tích ảnh bằng mắt có thể được trợ giúp bằng một

số thiết bị quang học Phân tích hay giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt thường hoặc có sự trợ giúp của các dụng cụ quang học từ đơn giản đến phức tạp như: kính lúp, kính lập thể, kính phóng đại, máy tổng hợp màu nhằm nâng cao khả năng phân tích của mắt người Phân tích ảnh bằng mắt là công việc có thể áp dụng một cách dễ dàng trong mọi

đi 'âi kiện và có thể phục vụ cho nhi âi nội dung nghiên cứu khác nhau; nghiên cứu lớp

phủ mặt đất, nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng, địa chất, địa mạo, thuỷ văn, sinh thái, môi

Phân loại có kiểm dinh (Suppervice Classification): La phan chia một cách có kiểm định các giá trị DN của các pixel ảnh theo từng nhóm đơn vị lớp phủ mặt đất bằng việc sử dụng máy tinh và các thuật toán

Phân loại không kiểm định (Ủnsuppervice Classification): Là việc phân loại thun tuý theo tính chất phổ mà không biết rõ tên hay tính chất của lớp phổ đó và việc đặt tên chỉ là tương đối

CHUONG 2 CAC DAC TRUNG CUA ANH VE TINH LANDSAT 8 KHU VUC TINH YEN BAI

2.1 Lịch sử ra đời của vệ tỉnh LANDSAT 8

Bộ cảm biến: bộ cảm bộ thu nhận ảnh mặt dat (OLI - Operational Land Imager) va

bệ cảm biến h ông ngoại nhiệt (77RS - Thermal Infrared Sensor) Những bộ cảm này được

thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước

Phương pháp thu nhận ảnh: thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phố, bao ø ẵn 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng đài Xem chỉ tiết bảng 1

Bang 1 Đặc trưng Bệ cảm của ảnh vệ tỉnh Landsat 8

(micrometers) (meters) LDCM - Band 1-Coastal aerosol 0.433 - 0.453 30

(TTX)

Band 11 Thermal Infared (TTX) 11.5- 12.5 100

Độ phân giải không gian: Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bêmặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hông ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc

D6 phan giải thời gian: Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với Landsat 7 Thời gian hoạt động của vệ tính theo thiết kế là 5/25 năm nhưng nó được cung cấp đủ năng lượng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm

Các thông số k†M thuật của từng kênh ảnh:

[1 Loại sản phẩm: đã được xử lý ở mức 1T ngh™a là đã cải chính biến dạng do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);

Định hướng: theo Bắc của bản đồ

O Phuong pháp lấy mẫu: hàm bậc 3;

O Đệ chính xác: với bệ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%; với bệ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%;

[1 Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải vêở dạng file nén có định dạng

là tar.gz Kích thước file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không nén khoảng 2GB

2.3 Các ứng dụng của vệ tỉnh LANDSAT § trong nghiên cứu tài nguyên môi trường Quản lý, giám sát tình trạng phá rừng, thay đổi khí hậu, đa dạng sinh hoạt, năng lượng, quá trình đô thị hóa, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp

Hữu ích trong công tác cập nhập, đi chỉnh hệ thống bản đ ô một cách nhanh chóng, kịp thời

2.4 Phan tich anh vé tinh LANDSAT 8 khu wie tinh Yên Bái ngày 07/12/2021 Các đặc trưng ảnh

Bảng 2 Các đặc trưng ảnh Ngày thu Độ che

nhập ảnh phủ mây

LandsatS 2021/12/07 0,05

D6 che Số dòng Số cột

phủ toàn cảnh

Chỉ báo ngày / đêm

Mô hình điểm kiểm soát

Tl

2

128

045 NADIR 0,000 2022/01/20 0.05 0.05 2021-12-07 03: 29: 42.838246 2021-12-07 03: 30: 14.608213

LGN NGAY

853

5 6.362 3.847 5.068

9 LPGS_15.6.0 41.03610454

Phuong vi Mat troi LORA

Kích thước ô lưới Nhiệt

Tên tệp thông số thiên vị

Scene Center Lat DMS

Trung tâm cảnh dài DMS

Góc trên bên trái v?" độ

DMS

Góc trên bên trái DMS dài

Góc trên bên phải Lat

OLI TIRS_LITP OLI_TIRS_

48 WGS84 WGS84

1500 30.00 30.00 LO9BPF20211207031812_20211207040140.01 LO9BPF20211207031340_ 2021120704023 1.03 LCO9CPE: 20210927 20211231 02.06 LCO9RLUƯT 20210927 20531231_02_07.hŠ

Kinh độ trung tâm cảnh

Góc phía trên bên trái VTM

độ

Kinh độ góc trên bên trái

Góc phía trên bên phải VTM

độ

Kính độ góc trên bên phải

Góc dưới v*M độ bên trái

Kinh độ góc dưới bên trái

Góc dưới bên phải V*M độ

Kinh độ góc dưới bên phải

Giá trị thuộc tính

20 ° 36'49, 43 "N

105 ° 02'18,20 "E 21,67138

103 93090 22.71281 102,80460 22.72791 105.03895 20.60020 102.83635 20.61373 105.03839