Giáo trình viễn thám PGS TS nguyễn khắc thời

LỜI NĨI ĐẦU Để nhanh chóng phát triển cơng nghệ vũ trụ phục vụ cho phát triển kinh tế đất nước, Nhà nước xây dựng đề án: "Kế hoạch tổng thể ứng dụng phát triển công nghệ viễn thám Việt Nam" nhằm hướng đến phát triển bền vững sở sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường Nhằm góp phần giới thiệu nguyên lý kỹ thuật liên quan đến công nghệ viễn thám giúp cho sinh viên, học viên sau đại học ngành Quản lý đất đai, ngành Khoa học đất, ngành Môi trường cán quan tâm đến lĩnh vực chúng tơi biên soạn giáo trình VIỄN THÁM Giáo trình biên soạn theo đề cương môn học VIỄN THÁM khoa Tài nguyên Môi trường, trường đại học Nơng nghiệp Hà Nội Giáo trình VIỄN THÁM PGS TS Nguyễn Khắc Thời phó trưởng khoa Tài nguyên Môi trường làm chủ biên biên soạn chương 1; PGS TS Phạm Vọng Thành biên soạn chương 3, ThS Trần Quốc Vinh biên soạn chương 2, chương ThS Nguyễn Thị Thu Hiền biên soạn chương Giáo trình xây dựng nguyên tắc bản, đại Việt Nam giới thiệu kiến thức lĩnh vực viễn thám giới ứng dụng cụ thể điều kiện nước ta Trong trình biên soạn, tác giả nhận nhiều ý kiến đóng góp quý báu chuyên gia hoạt động lĩnh vực này, hy vọng giáo trình tài liệu học tập tham khảo tốt cho sinh viên, học viên cao học ngành quản lý đất đai khoa học đất Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, khoa Tài nguyên Môi trường môn Trắc điạ, Bản đồ GIS tạo điều kiện cho giáo trình sớm mắt bạn đọc Mặc dù có nhiều cố gắng giáo trình khó tránh khỏi khiếm khuyết, mong đồng nghiệp đóng góp ý kiến bổ sung để lần tái sau giáo trình hồn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin gửi phịng Đào tạo trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Xin chân thành cảm ơn! T/m nhóm biên soạn PGS TS Nguyễn Khắc Thời Chương I KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ VIỄN THÁM Nội dung chương trình bày kiến thức viễn thám, xạ điện từ, hệ thống phân loại ảnh viễn thám, phân loại cảm Các tư liệu sử dụng viễn thám số hệ thống vệ tinh viễn thám Mục đích chương giúp cho người đọc tiếp cận sở khoa học viễn thám, trình hình thành phát triển viễn thám Các hệ thống vệ tinh khả ứng dụng tư liệu vệ tinh nghiên cứu tài nguyên môi trường 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÁM Viễn thám khoa học, thực phát triển mạnh mẽ qua ba thập kỷ gần đây, mà công nghệ vũ trụ cho ảnh số, bắt đầu thu nhận từ vệ tinh quĩ đạo trái đất vào năm 1960 Tuy nhiên, viễn thám có lịch sử phát triển lâu đời, bắt đầu việc chụp ảnh sử dụng phim giấy ảnh Từ thể kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đưa báo cáo cơng trình nghiên cứu hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh Bức ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, thực vào năm 1858 Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh người Pháp Tác giả sử dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp Một ảnh chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu ảnh vùng Bostom tác giả James Wallace Black, 1860 Việc đời ngành hàng không thúc đẩy nhanh phát triển mạnh mẽ ngành chụp ảnh sử dụng máy ảnh quang học với phim giấy ảnh, nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng (photo) Công nghệ chụp ảnh từ máy bay tạo điều kiện cho nghiên cứu mặt đất ảnh chụp chồng phủ cho khả nhìn ảnh (stereo) Khả giúp cho việc chỉnh lý, đo đạc ảnh, tách lọc thông tin từ ảnh có hiệu cao Một ngành chụp ảnh, thực phương tiện hàng không máy bay, khinh khí cầu tàu lượn phương tiện không khác, gọi ngành chụp ảnh hàng không Các ảnh thu từ ngành chụp ảnh hàng không gọi không ảnh Bức ảnh chụp từ máy bay, thực vào năm 1910, Wilbur Wright, nhà nhiếp ảnh người Ý, việc thu nhận ảnh di động vùng gần Centoceli thuộc nước Ý (bảng 1-1) Chiến tranh giới thứ (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích qn Cơng nghệ chụp ảnh từ máy bay kéo theo nhiều người hoạt động lĩnh vực này, đặc biệt việc làm ảnh đo đạc ảnh Những năm sau đó, thiết kế khác loại máy chụp ảnh phát triển mạnh mẽ Đồng thời, nghệ thuật giải đốn khơng ảnh đo đạc từ ảnh phát triển mạnh, sở hình thành ngành khoa học đo đạc ảnh (photogrametry) Đây ngành ứng dụng thực tế việc đo đạc xác đối tượng từ liệu ảnh chụp Yêu cầu đòi hỏi việc phát triển thiết bị xác cao, đáp ứng cho việc phân tích khơng ảnh Trong chiến tranh giới thứ hai (1939 - 1945) không ảnh dùng chủ yếu cho mục đích quân Trong thời kỳ này, ngồi việc phát triển cơng nghệ radar, đánh dấu phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại Các ảnh thu từ nguồn lượng nhân tạo radar, sử dụng rộng rãi quân Các ảnh chụp với kênh phổ hồng ngoại cho khả triết lọc thông tin nhiều Ảnh mầu, chụp máy ảnh, dùng chiến tranh giới thứ hai Việc chạy đua vào vũ trụ Liên Xô cũ Hoa Kỳ thúc đẩy việc nghiên cứu trái đất viễn thám với phương tiện kỹ thuật đại Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đời, quan vũ trụ châu Âu ESA (Aeropian Remote sensing Agency), Chương trình Vũ trụ NASA (Nationmal Aeromautics and Space Administration) Mỹ Ngoài thống kê trên, kể đến chương trình nghiên cứu trái đất viễn thám nước Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ Trung Quốc Bức ảnh đầu tiên, chụp trái đất từ vũ trụ, cung cấp từ tàu Explorer-6 vào năm 1959 Tiếp theo chương trình vũ trụ Mercury (1960), cho sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có chất lượng cao, ảnh màu có kích thước 70mm, chụp từ máy tự động Vệ tinh khí tượng (TIR0S-1), phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng năm 1960, mở đầu cho việc quan sát dự báo khí tượng Vệ tinh khí tượng NOAA, hoạt động từ sau năm 1972, cho liệu ảnh có độ phân giải thời gian cao nhất, đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tượng trái đất từ vũ trụ cách tổng thể cập nhật ngày Bảng 1-1 Tóm tắt phát triển viễn thám qua kiện Thời gian (Năm) 1800 1839 1847 1850-1860 1873 1909 1910-1920 1920-1930 1930-1940 1940 1950 1950-1960 12-4-1961 1960-1970 1972 1970-1980 1980-1990 1986 1990 đến Sự kiện Phát tia hồng ngoại Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp ảnh đen trắng Phát dải phổ hồng ngoại phổ nhìn thấy Chụp ảnh từ khinh khí cầu Xây dựng học thuyết phổ điện từ Chụp ảnh từ máy bay Giải đoán từ không trung Phát triển ngành chụp đo ảnh hàng không Phát triển kỹ thuật radar (Đức, Mỹ, Anh) Phân tích ứng dụng ảnh chụp từ máy bay Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến khơng nhìn thấy Nghiên cứu sâu ảnh cho mục đích qn Liên xơ phóng tàu vũ trụ có người lái chụp ảnh trái đất từ vũ trụ Lần sử dụng thuật ngữ viễn thám Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1 Phát triển mạnh mẽ phương pháp xử lý ảnh số Mỹ phát triển hệ vệ tinh Landsat Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo Phát triển cảm thu đa phổ, tăng dải phổ kênh phổ, tăng độ phân giải bộ cảm Phát triển nhiều kỹ thuật xử lý Sự phát triển viễn thám, liền với phát triển công nghệ nghiên cứu vũ trụ, phục vụ cho nghiên cứu trái đất hành tinh khí Các ảnh chụp (stereo), thực theo phương đứng xiên, cung cấp từ vệ tinh Gemini (1965), thể ưu công việc nghiên cứu trái đất Tiếp theo, tầu Apolo cho sản phẩm ảnh chụp đa phổ, có kích thước ảnh 70mm, chụp trái đất, cho thơng tin vơ hữu ích nghiên cứu mặt đất Ngành hàng không vũ trụ Nga đóng vai trị tiên phong nghiên cứu Trái Đất từ vũ trụ Việc nghiên cứu trái đất thực tàu vũ trụ có người Soyuz, tàu Meteor Cosmos (từ năm 1961), trạm chào mừng Salyut Sản phẩm thu ảnh chụp thiết bị quét đa phổ phân giải cao, MSU-E (trên Meteor - priroda) Các ảnh chụp từ vệ tinh Cosmos có dải phổ nằm kênh khác nhau, với kích thước ảnh 18 x 18cm Ngoài ra, ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE-140, MKF-6M trạm quỹ đạo Salyut, cho kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89m Độ phân giải mặt đất tâm ảnh đạt 20 x 20m Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS(sau đổi tên Landsat-1), vệ tinh hệ Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 Landsat-5 Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ khác nhau, cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác Ngồi vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, cịn có vệ tinh khác SKYLAB (1973) HCMM (1978) Từ 1982, ảnh chuyên đề thực vệ tinh Landsat TM-4 Landsat TM-5 với kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy đến hồng ngoại nhiệt Điều tạo nên ưu nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khác Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat-7 phổ biến với giá rẻ ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép người sử dụng ngày có điều kiện để tiếp cận với phương pháp nghiên cứu mơi trường qua liệu vệ tinh (hình 1.1) Hình 1.1 Viễn thám từ việc thu nhận thông tin ®Õn ngêi sư dơng (Theo Ravi Gupta, 1991) Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 SPOT-5, đưa sản phẩm ảnh số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ 10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải phổ nhìn thấy, kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải không gian 20 x 20m Đặc tính ảnh vệ tinh SPOT cho cặp ảnh phủ chồng cho phép nhìn đối tượng (stereo) không gian ba chiều Điều giúp cho việc nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết cao, việc phân tích yếu tố địa hình Các ảnh vệ tinh Nhật, MOS-1, phục vụ cho quan sát biển (Marine Observation Satellite) Công nghệ thu ảnh vệ tinh thực vệ tinh Ấn Độ IRS-1A, tạo ảnh vệ tinh LISS thuộc nhiều hệ khác Trong nghiên cứu mơi trường khí hậu trái đất, ảnh vệ tinh NOAA có độ phủ lớn có lặp lại hàng ngày, cho phép nghiên cứu tượng khí hậu xảy khí nhiệt độ, áp suất nhiệt đới dự báo bão Sự phát triển lĩnh vực nghiên cứu trái đất viễn thám đẩy mạnh áp dụng tiến khoa học kỹ thuật với việc sử dụng ảnh radar Viễn thám radar tích cực, thu nhận ảnh việc phát sóng dài siêu tần thu tia phản hồi, cho phép thực nghiên cứu độc lập, không phụ thuộc vào mây Sóng radar có đặc tính xun qua mây, lớp đất mỏng thực vật nguồn sóng nhân tạo, nên có khả hoạt động ngày đêm, không phụ thuộc vào nguồn lượng mặt trời Các ảnh tạo nên hệ radar kiểu SLAR ghi nhận cảm Seasat Đặc tính sóng radar thu tia phản hồi từ nguồn phát với góc xiên đa dạng Sóng nhạy cảm với độ ghồ ghề bề mặt vật, chùm tia radar phát tới, ứng dụng cho nghiên cứu cấu trúc khu vực Cơng nghệ máy tính ngày phát triển mạnh mẽ với sản phẩm phần mềm chuyên dụng, tạo điều kiện cho phân tích ảnh vệ tinh dạng số ảnh radar Thời đại bùng nổ Internet, công nghệ tin học với kỹ thuật xử lý ảnh số, kết hợp với Hệ thông tin Địa lý (GIS), cho khả nghiên cứu trái đất viễn thám ngày thuận lợi đạt hiệu cao 1.2 KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA VIỄN THÁM 1.2.1 Định nghĩa Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) hiểu khoa học nghệ thuật để thu nhận thông tin đối tượng, khu vực tượng thông qua việc phân tích tài liệu thu nhận phương tiện Những phương tiện khơng có tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, khu vực với tượng nghiên cứu Thực công việc thực viễn thám - hay hiểu đơn giản: Viễn thám thăm dò từ xa đối tượng tượng mà khơng có tiếp xúc trực tiếp với đối tượng tượng Mặc dù có nhiều định nghĩa khác viễn thám, định nghĩa có nét chung, nhấn mạnh "viễn thám khoa học thu nhận từ xa thông tin đối tượng, tượng trái đất" Dưới định nghĩa viễn thám theo quan niệm tác giả khác *Viễn thám nghệ thuật, khoa học, nói nhiều vật khơng cần phải chạm vào vật (Ficher nnk, 1976) *Viễn thám quan sát đối tượng phương tiện cách xa vật khoảng cách định (Barret Curtis, 1976) *Viễn thám khoa học lấy thông tin từ đối tượng, đo từ khoảng cách cách xa vật không cần tiếp xúc với Năng lượng đo hệ viễn thám lượng điện từ phát từ vật quan tâm (D A Land Grete, 1978) *Viễn thám ứng dụng vào việc lấy thông tin mặt đất mặt nước trái đất, việc sử dụng ảnh thu từ đầu chụp ảnh sử dụng xạ phổ điện từ, đơn kênh đa phổ, xạ phản xạ từ bề mặt trái đất (Janes B Capbell, 1996) *Viễn thám "khoa học nghệ thuật thu nhận thông tin vật thể, vùng, tượng, qua phân tích liệu thu phương tiện không tiếp xúc với vật, vùng, tượng khảo sát ".( Lillesand Kiefer, 1986) *Phương pháp viễn thám phương pháp sử dụng lượng điện từ ánh sáng, nhiệt, sóng cực ngắn phương tiện để điều tra đo đạc đặc tính đối tượng (Theo Floy Sabin 1987) 1.2.2 Nguyên lý viễn thám Sóng điện từ phản xạ xạ từ vật thể nguồn cung cấp thơng tin chủ yếu đặc tính đối tượng Ảnh viễn thám cung cấp thông tin vật thể tương ứng với lượng xạ ứng với bước sóng xác định Đo lường phân tích lượng phản xạ phổ ghi nhận ảnh viễn thám, cho phép tách thông tin hữu ích lớp phủ mặt đất khác tương tác xạ điện từ vật thể Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay xạ từ vật thể gọi cảm biến.Bộ cảm biến máy chụp ảnh máy quét.Phương tiện mang cảm biến gọi vật mang (máy bay, khinh khí cầu, tàu thoi vệ tinh) Hình 1.2 thể sơ đồ nguyên lý thu nhận ảnh viễn thám Nguồn lượng thường sử dụng viễn thám xạ mặt trời, lượng sóng điện từ vật thể phản xạ hay xạ cảm biến đặt vật mang thu nhận Thông tin lượng phản xạ vật thể ảnh viễn thám thu nhận xử lí tự động máy giải đốn trực tiếp từ ảnh dựa kinh nghiệm chuyên gia Cuối cùng, liệu thông tin liên quan đến vật thể thượng khác mặt đất ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác như: nơng lâm nghiệp, địa chất, khí tượng, mơi trường Hình 1.2 Ngun lý thu nhận liệu viễn thám Tồn q trình thu nhận xử lí ảnh viễn thám chia thành phần sau: - Nguồn cung cấp lượng - Sự tương tác lượng với khí - Sự tương tác với vật thể bề mặt đất - Chuyển đổi lượng phản xạ từ vật thể thành liệu ảnh Hiển thị ảnh số cho việc giải đốn xử lí Năng lượng sóng điện từ lan truyền qua mơi trường khí bị phân tử khí hấp thụ hình thức khác tuỳ thuộc vào bước sóng cụ thể Trong viễn thám, người ta thường quan tâm đến khả truyền sóng điện từ khí quyển, tưọng chế tương tác sóng điện từ với khí có tác động mạnh đến thông tin cảm biến thu nhận Khí có đặc điểm quan trọng tưong tác khác xạ điện từ có bước sóng khác Đối với viễn thám quang học, nguồn lượng cung cấp chủ yếu mặt trời có mặt thay đổi các phân tử nước khí (theo khơng gian thời gian) có lớp khí nguyên nhân gây chủ yếu gây nên sụ biến đổi lượng phản xạ từ mặt đất đến cảm biến Khoảng 75% lượng mặt tròi chạm đến lớp ngồi khí truyền xuống mặt đất q trình lan truyền sóng điện từ ln bị khí hấp thụ, tán xạ khúc xạ trước đến cảm biến Các loại khí oxy, nitơ, cacbonic, ôzôn, hơinước phân tử lơ lửng khí tác nhân ảnh hưỏng đến suy giảm lưọng sóng điện từ trình lan truyền Để hiểu rõ chế tương tác sóng điện từ khí việc chọn phổ điện từ để sử dụng cho việc thu nhận ảnh viễn thám, bảng 1-2 thể đặc điểm cuả dải phổ điện từ thường sử dụng kỹ thuật viễn thám Bảng 1-2 Đặc điểm dải phổ điện từ sử dụng kỹ thuật viễn thám Dải phổ điện từ Bước sóng 0,3 ÷ 0,4m Tia cực tím 0,4 ÷ 0,76m Tia nhìn thấy Cậnhồngngoại Hồng ngoại trung Hồng ngoại nhiệt 0,77÷1,34m 1,55 ÷ 2,4m ÷ 22m 1mm ÷ 30cm Vơ tuyến (rada) Đặc điểm Hấp thụ mạnh lớp khí tầng cao (tầng ôzôn), thu nhận lượng dải sóng cung cấp tượng lại bảo vệ người tránh tác động tia cực tím Rất bị hấp thụ oxy, nước lượng phản xạ cực đại ứng với bước sóng 0,5m khí Năng lượng dải sóng cung cấp giữ vai trị viễn thám Năng lượng phản xạ mạnh ứng với bước sóng cận hồng ngoại từ 0,77 ÷ 0,9m Sử dụng chụp ảnh hồng ngoại theo dõi biến đổi thực vật từ 1,55 ÷ 2,4m Một số vùng bị nước hấp thụ mạnh,dải sóng giữ vai trị phát cháy rừng hoạt động núi lửa Bức xạ nhiệt trái đất lượng cao bước sóng 10m Khí khơng hấp thụ mạnh lượng bước sóng lớn 2cm, cho phép thu nhận lượng ngày lẫn đêm, không bị ảnh hưởng mây, sương mù hay mưa 1.2.3 Khái niệm xạ điện từ Bức xạ điện từ trình truyền lượng điện từ sở dao động điện trường từ trường không gian Bức xạ điện từ vừa có tính chất sóng tính chất hạt.Tính chất sóng xác định bước sóng , tần số v tốc độ lan truyền C, mối liên quan chúng thể theo công thức: =C/v (C=299,793km/s mơi trường chân khơng) Tính chất hạt mơ tả theo tính chất photon hay quang lượng tử lượng E thể sau: E=h.v (h số Plank) Quá trình lan truyền sóng điện từ qua mơi trường vật chất tạo phản xạ, hấp thụ, tán xạ xạ sóng điện từ hình thức khác tuỳ thuộc vào bước sóng Hình 1.3 Bức xạ sóng điện từ Phổ tồn dải sóng điện từ mang tên khác tia gama, tia X, tia cực tím, sóng nhìn thấy, tia hồng ngoại sóng cực ngắn Hinh 1.4 cho thấy bảng phân loại sóng điện từ kênh phổ dùng vin bt u t vựng cc tớm (0,3ữ0,4àm), súng ỏnh sỏng (0,4ữ0,7àm), hng ngoi nhit (8,0ữ10,0àm) Cỏc súng hồng ngoại ngắn sử dụng rộng rãi phân loại thạch học Sóng hồng ngoại nhiệt sử dụng đo nhiệt, sóng microwave sử dụng kỹ thuật radar Viễn thám thường sử dụng tính chất xạ điện từ tần số hay bước sóng, hướng lan truyền, biên độ mặt phẳng phân cực để thu nhận thông tin từ đối tượng Ví dụ, tần số hay bước sóng liên quan tới màu sắc vật thể vùng ánh sáng nhìn thấy Trong vùng hồng ngoại (infrared-IR) cú bc súng cú t (0.7ữ10,0àm), k thut vin thng s dng súng hng ngoi phn x (0,7ữ3,0àm) Hình 1.4 Dải tần số sử dụng viễn thám Trong vùng hồng ngoại (infrared-IR) có bước sóng có t (0.7ữ10,0àm), k thut vin thng s dng súng hng ngoi phn x (0,7ữ3,0àm) Tu thuc vo bc súng điện từ phản xạ hay xạ từ vật thể thu nhận cảm biến tạo ảnh viễn thám có màu sắc khác Thể màu tư liệu ảnh vệ tinh giữ vai trị quan trọng việc giải đốn ảnh mắt, ảnh đa phổ gồm kênh ghi nhận tương ứng vùng phổ đỏ, lục xanh chàm cho phép tái tạo màu tự nhiên hình hiển thị ảnh Ví dụ, có màu lục ảnh cảm nhận người ngồi thực tế, chất diệp lục hấp thụ ánh sáng có bước sóng lục Ngược lại, thông tin ghi nhận vùng phổ thông không nhìn thấy (sóng hồng ngoại) tổ hợp màu với kênh phổ hồng ngoại không cho màu tự nhiên, trường hợp gọi tổ hợp màu hồng ngoại Trên tổ hợp màu này, dối tượng thể film hồng ngoại Ảnh viễn thám cung cấp thông tin vật thể tương ứng với lương xạ với bước sóng cảm biến nhận dải phổ xác định Các đặc trưng vật thể thường gọi đặc trưng phổ Phản xạ phổ ứng với lớp phủ mặt đất cho thấy có khác tương tác xạ điện từ vật thể, điều cho phép viễn thám xác định phân tích đặc điểm lớp phủ thông qua việc đo lường phản xạ phổ Hình 1.4 cho thấy phản xạ phổ ứng với số lớp phủ đặc trưng mặt đất (trục ngang thể bước sóng, trục đứng thể phần trăm lượng điện từ phản xạ), thực vật có phản xạ cao vùng gần hồng ngoại (ba vị trí thấp đường cong phản xạ phổ ứng với bước sóng bị thực vật hấp thụ mạnh nhất) Đất cho phản xạ cao hầu hết vùng phổ nước không phản xạ vùng hồng ngoại (hấp thụ hồn tồn lượng sóng hồng ngoại) Sóng điện từ lan truyền tới bề mặt vật thể, lượng sóng điện từ tương tác với vật thể dạng hấp thụ (A), phản xạ (R) truyền qua vật thể (T), phần trăm lượng điện từ phản xạ phụ thuộc vào chất liệu điều kiện tương tác với vật thể Hình 1.5 Phổ phản xạ thực vật , đất nước Năng lượng phản xạ từ vật thể thường có dạng: Phản chiếu tồn lượng điện từ phản xạ trực tiếp từ bề mặt vật thể theo hướng Phản xạ khuếch tán bề mặt vật thể gồ gề làm cho lượng sóng điện từ khuyếch tán theo nhiều phương, tượng khuyếch tán lượng xảy 10 ... CƠ BẢN VỀ VIỄN THÁM Nội dung chương trình bày kiến thức viễn thám, xạ điện từ, hệ thống phân loại ảnh viễn thám, phân loại cảm Các tư liệu sử dụng viễn thám số hệ thống vệ tinh viễn thám Mục đích... thức phân loại viễn thám là: a Phân loại theo nguồn tín hiệu Căn vào nguồn tia tới mà viễn thám chia làm hai loại (hình 1.6): Hình 1.6 Viễn thám chủ động viễn thám bị động - Viễn thám chủ động... sử dụng, viễn thám phân thành loại (hình 1.8) a Viễn thám dải sóng nhìn thấy hồng ngoại b Viễn thám hồng ngoại nhiệt c Viễn thám siêu cao tần Mặt trời nguồn lượng chủ yếu nhóm viễn thám dải sóng