Ứng dụng của viễn thám

Khái niệm: Viễn thám phương thức thu nhận thông tin đối tượng từ khoảng cách định, tiếp xúc trực tiếp với chúng *Lịch sử phát triển Viễn thám: -Bắt đầu từ năm 1839 ảnh chụp > biết chụp ảnh -Sau vào năm 1949 thành lập đồ địa hình -Năm 1858 thợ ảnh Pháp Tournachon chụp ảnh từ kinh khí cầu độ cao 80m Paris.Từ năm 1858-1882 nhà địa chất Pháp sử dụng ảnh chụp từ khinh khí cầu từ đỉnh núi cao dãy Anpơ vào mục đích nghiên cứu địa chất -Năm 1903, xuất máy bay Đến năm 1909, máy bay đưa vào chụp ảnh lần vùng Contocelli (Italia) Và sau máy bay sử dụng rộng rãi nghiên cứu địa chất vào năm 1929- 1930 Pháp, Mỹ, Nga, Italia Các máy bay chụp tay thay máy ảnh tự động có độ xác cao, ngày tinh vi hoàn thiện -1939 Môn địa chất ảnh bắt đầu thức đưa vào dạy học Nga, Mỹ 1961: Con tàu vũ trụ có người lái bay lên Người ta thử nghiệm chụp ảnh Trái đất Những năm sau Liên Xô phóng loạt tàu vũ trụ người ta bắt đầu lắp máy ảnh chuyên dụng Những năm 1970 vệ tinh Mỹ chiếm ưu hơn, sau Mỹ, Pháp, Nga, Ấn Độ, Nhật, Israen, Đức… Tóm tắt phát triển viễn thám qua kiện Thời gian ( năm) Sự kiện 1800 Phát tia hồng ngoại 1839 Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp ảnh đen trắng 1847 Phát dải phổ hồng ngoại giải phổ nhìn thấy 1850-1860 Chụp ảnh từ khinh khí cầu 1909 Chụp ảnh từ máy bay 1910-1920 Giải đoán ảnh từ không trung 1920-1930 Phát triển ngành đo ảnh chụp ảnh hang không 1930-1940 Phát triển kỹ thuật rada Đức , Mỹ , Anh 1940 Phân tích ứng dụng ảnh chụp từ máy bay 1950 Xác đinh giải phổ nhìn thấy không nhìn thấy Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 1950-1960 Nghiên cứu sâu ảnh phục vụ cho mục đích quân 12-4-1961 Liên Xô phóng tàu vũ trụ có người lái chụp ảnh Trái Đất vũ trụ Lần sử dụng thuật ngữ viễn thám 1960-1970 Mü phãng vÖ tinh Landsat-1 1972 1970-1980 Mỹ phóng vệ tinh Landsat1 1980-1990 Mỹ phát triển hệ vệ tinh Landsat1 1986 Pháp phóng vệ tinh Spot vào quỹ đạo 1990 đến Phát triển cảm thu đo phổ , tăng dải phổ số lượng kênh phổ ,tăng độ phân giải cảm Phát triển nhiều kỹ thuật Dưới số ứng dụng điển hình: *ỨNG DỤNG VÀO NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG Ba phần tư diện tích bề mặt đất biển đại dương Các hoạt động biển đại dương tác nhân điều tiết khí hậu yếu tố môi trường bề mặt trái đất So với lục địa biển đại dương phương tiện trạm quan trắc nhiều, có nhiều vùng rộng lớn đại dương trạm quan trắc, phương pháp Viễn thám vệ tinh chiếm vị trí quan trọng Viễn thám tin cậy để nghiên cứu thông số biển đại dương biến động chúng, bao gồm:  Xác định thông số dòng chảy  Nghiên cứu cấu trúc sóng biển  Theo dõi hoạt động dòng hải lưu  Phát theo dõi vùng ô nhiễm dầu mỏ loại ô nhiễm khác biển đại dương Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2  Nghiên cứu cấu trúc quy luật di chuyển lớp băng phủ đại dương hai cực Để nghiên cứu dòng hải lưu theo dõi chuyển động khối nước, người ta dùng ảnh hồng ngoại kết hợp với tư liệu ảnh quy luật vận động sóng biển, phân bố nhiệt độ nước v.v … từ ảnh Viễn thám theo dõi vận động băng mà cập nhật tình trạng tan băng hiệu ứng nhà kính Song hành với hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, ngành hàng hải ngày phát triển mạnh mẽ làm cho tình trạng ô nhiễm biển đại dương ngày tăng Một đặc thù ô nhiễm biển đại dương môi trường thể lỏng chất ô nhiễm dễ hoà tan, dễ dàng di chuyển theo dòng chảy phát tán diện rộng Trong năm gần đây, ô nhiễm nước biển trở thành vấn đề trọng tâm nhiều quốc gia giới Tư liệu Viễn thám phương tiện phục vụ có hiệu chương trình monitoring môi trường biển: phát vị trí, phạm vi mức độ ô nhiễm Trong tượng ô nhiễm biển đại dương dầu mỏ tác nhân nguy hiểm Tràn dầu mỏ nhiều nguyên nhân: tàu chở dầu bị đắm, cố giàn khoan biển, đánh đắm giàn khoan cũ, chiến tranh vùng vịnh v.v…Ảnh Viễn thám cho phép phát hiện, khoanh vùng theo dõi trình vận động khu vực tràn dầu biển nhanh chóng hiệu *ỨNG DỤNG VÀO NGHIÊN CỨU THỔ NHƯỠNG Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Khi sử dụng kỹ thuật viễn thám để nghiên cứu lớp thổ nhưỡng bề mặt trái đất, người ta chia làm loại:  Xác định nguồn gốc địa lý đất, bao gồm: Nguồn gốc hình thành đất, thành phần thổ nhưỡng, chu trình sinh học đất,…  Xác định tính chất đặc trưng đất, bao gồm: độ ẩm, nhiệt độ, thành phần hữu cơ, độ nhiễm mặn,nhiễm phèn, thành phần khoáng Các tượng sói mòn, rửa trôi Sự biến động tài nguyên đất, phân loại trồng,… Kinh nghi ệm nghiên cứu lớp thổ nhưỡng phương pháp viễn thám nhiều tác giả cho thấy rằng: Việc giải đoán ảnh để nghiên cứu thổ nhưỡng vấn đề phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố lớp phủ thực vật, trồng đất, hình thái địa hình, cấu trúc địa chất, chế độ thuỷ văn,… đặc biệt phụ thuộc vào điều kiện thời gian chụp ảnh ( mùa, ngày, điều kiện thời tiết ) *Phát ô nhiễm môi trường không khí ảnh vệ tinh SPOT Ở số nước khối EU Hà Lan, Đức, cập nhật mức độ ô nhiễm môi trường không khí trang Web sử dụng tư liệu viễn thám Nhưng lần nhà khoa học thuộc Trung tâm Viễn thám Quốc gia nghiên cứu áp dụng công nghệ để phát ô nhiễm môi trường không khí Việt Nam Ảnh vệ tinh nghiên cứu ứng dụng Việt Nam năm 80 kỷ nguyên trước, ảnh vệ tinh sử dụng thời gian chủ yếu ảnh Mỹ, Nga, Pháp… chủ yếu tập trung vào lĩnh vực: Trắc địa đồ, địa chất, lâm nghiệp, nông nghiệp, hải dương học, số lĩnh vực khác Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Ứng dụng công nghệ viễn thám nước ta nhiều năm chủ yếu tập trung vào hai loại tài nguyên đất với lớp phủ đất, đất nước Tài nguyên thứ ba không khí - liên quan trực tiếp tới sinh tồn người, công nghệ viễn thám nước ta chưa có điều kiện ứng dụng Các công trình nghiên cứu Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí dừng mức xử lý số liệu từ trạm quan trắc mặt đất, sau gán cho hàm lan truyền ô nhiễm khí Vấn đề ứng dụng tư liệu viễn thám vệ tinh vào lĩnh vực nghiên cứu ô nhiễm môi trường không khí chưa đề cập năm qua Với việc xây dựng Hệ thống trạm thu ảnh vệ tinh mặt đất (2005-2007) thuộc dự án “Xây dựng hệ thống giám sát tài nguyên thiên nhiên môi trường Việt Nam” Trung tâm Viễn thám quốc gia thuộc Bộ Tài nguyên Môi trường chủ trì, tạo khả điều kiện thực công tác giám sát tài nguyên môi trường ĐẤT NƯỚC - KHÔNG KHÍ nhanh hơn, xác đầy đủ hơn; theo kịp nước khu vực nước phát triển Ứng dụng viễn thám radar : Viễn thám Radar thu nhận kênh phổ dải sóng ngắn, sử dụng phát xạ Radar từ vệ tinh hay than vật thể Có hai loại viễn thám Radar Radar chủ động Radar bị động: Radar chủ động: Năng lượng từ thiết bị bay (máy bay vệ tinh) Nguồn lượng từ anten phóng thu sóng phản hồi từ bề mặt trái đất Radar bị động: Năng lượng Radar từ mặt trời chiếu xuống bề mặt phản hồi trở theo trường nhìn thấy sensor đặt thiết bị bay Ưu điểm Radar: Chúng quan sát qua sương mù, mây, mưa điều kiện khí tượng khác mà ánh sáng thông tin xuyên qua Chúng quan sát nhiều nơi bầu trời gần đồng thời Chúng hoạt động liên tục, không cần có mặt người tác nghiệp dự điều kiển máy tính Chúng vận hành ngày lẫn đêm Dữ liệu thu lưu trữ đễ dàng máy tính sẵn sàng cho phân tích chuyên sâu khác Radar không bắt buộc nghiên cứu tầng mặt đất nghiên cứu cách vài km bầu khí Nhạy cảm với hàm lượng nước, độ nhám hay gồ ghề bề mặt Có thể đo sóng mặt nước Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Nhạy cảm với phân cực tần số Đo giao thoa cách sử dụng ăng ten ghi nhận Nhược điểm Radar:  Do xuyên qua mây, thực vật, đất khô nên: Tín hiệu tổng hợp qua chiều sâu thay đổi theo vật chất  Nhạy cảm với hàm lượng nước, độ nhám bề mặt: Tổng nhỏ lượng nước ảnh hưởng tới tín hiệu Khó khăn tách phản ứng khối từ phản ứng bề mặt  Nhạy cảm với mặt phân cực tần số: Có nhiều lựa chọn thiết bị, tốn muốn lúc có nhiều khả Hệ thống thu nhận ảnh Radar ngày phát triển ứng dụng mạnh mẽ với đặc tính lợi ích hiệu Sau ta giới thiệu số tư liệu ảnh vệ tinh Radar mức 1.5 Ảnh đơn kênh phân cực HV Cả tư liệu nắn chỉnh hệ toạ độ, hệ quy chiếu Kích Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 thước pixel tư liệu đưa 10m TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH ENVISAT Ảnh vệ tinh ASAR - ENVISAT 150m Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 *Ứng dụng GIS Viễn Thám (RS) dư báo sạt lở đất Nội dung đề tài: Trình bày phương pháp lập đồ nhạy cảmsạt lở đất cách sử dụng vệ tinh thămdò hệ thống thông tin địa lý Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Chuẩn bị: Vị trí phân tích thực mô hình: Một phần Himalaya Darjeeling Ảnh vệ tinh IRS Chuẩn bị: Vị trí phân tích thực mô hình: Một phần Himalaya Darjeeling Ảnh vệ tinh IRS Số liệu thực địa Các đồ thông tin khác có từ trước Các yếu tố địa hình quan trọng gây nên sạt lở Dữ liệu đại diện cho điều kiện địa chất, địa hình, thủy văn Kết quả: Bản đồ khu vực có nguy lở đất theo bốnmức phân loại: Cao, Trung Bình, Thấp RấtThấp *Vệ tinh nhỏ giám sát tàu biển Loại vệ tinh siêu nhỏ (kích thước 10x10x10 cm, kg) từ công cụ thực hành sinh viên dần trở thành tảng cho ứng dụng thực tiễn Ngày nay, người sử dụng tự thiết kế mua sẵn linh kiện điện tử khí lắp thành vệ tinh cỡ 1, 2, 3… kg với tính mong muốn Ưu điểm loại vệ tinh siêu nhỏ thời gian chế tạo ngắn, chi phí thấp phát huy lực sử dụng chùm vệ tinh Nhờ thích hợp hóa dễ dàng với nhu cầu thực tiễn nhờ tiến nhanh chóng lĩnh vực điện tử công nghệ thu nhỏ hệ thống cảm ứng, nhiều nhu cầu viễn thông, viễn thám Việt Nam đánh giá khả thi thời điểm Nhiều trường đại học giới sử dụng thành công vệ tinh siêu nhỏ chương trình viễn thám khoa học vũ trụ Gần đây, ĐH FPT cộng tác với ĐH Uppsala (Thụy Điển) đưa ý tưởng sử dụng loại vệ tinh công tác quản lý hàng hải Việt Nam ĐH Tokyo, Nhật Bản tuyển chọn, mời sang trình bày đề án hội thảo “2nd Nano-satellite symposium” Nói tóm tắt, đề án dùng chùm vệ tinh siêu nhỏ loại kg có trang bị máy thu tín hiệu định vị (AIS) tàu thuyền lưu thông biển, nhằm hỗ trợ công tác quản lý hàng hải, chống xả trộm dầu tìm kiếm, cứu nạn biển Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 So sánh phạm vi giám sát tàu biển trạm ven bờ vệ tinh 10 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Tàu thuyền di chuyển vịnh Bắc Bộ 11 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Tàu thuyền di chuyển vùng biển Việt Nam 12 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Giám sát tàu đánh cá Theo FSpace *Vệ tinh viễn thám chống cháy rừng 13 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Một công nghệ viễn thám tiên tiến nhà khoa học thuộc Trung tâm Viễn thám Geomatics, Viện Địa chất (Trung tâm KHTN&CNQG) nắm bắt ứng dụng thành công việc dự báo điểm cháy rừng Trong tương lai, công nghệ triển khai nhiều lĩnh vực nghiên cứu tài nguyên, địa hình Công nghệ thu ảnh vệ tinh để dự báo điểm cháy từ ảnh NOAA- AVHRR dựa vào nguyên lý tìm dị thường nhiệt, so sánh với thị điểm cháy, điểm nóng để đưa cảnh báo Ảnh thu nhận từ hệ thống vệ tinh NOAA, hệ thống vệ tinh TERRA hệ thống vệ tinh ACQUA 14 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Phát cháy kịp thời Tính đến thời điểm này, hệ thống vệ tinh NOAA phát triển đến hệ 17 sử dụng ảnh vệ tinh 12 16 Các vệ tinh có độ phủ 2000 km/chiều (toàn diện tích lãnh thổ Việt Nam) Một ngày, trạm thu nhận khoảng sáu ảnh có ba ảnh ban đêm, ba ảnh ban ngày Tuy nhiên trường hợp hai vệ tinh bay sát thu bốn ảnh (số ảnh tối thiểu) Hạn chế ảnh NOAA- AVHRR độ phân giải phạm vi km nên khó biết xác tuyệt đối điểm cháy phạm vi GS.TS Phạm Văn Cự, nhà khoa học tham gia dự án viễn thám Việt Nam nhớ lại, năm 1997 đánh dấu bước khởi động hoạt động nghiên cứu viễn thám Việt Nam việc Việt Nam tham gia dự án hợp tác nghiên cứu viễn thám với cộng đồng châu Âu Cũng năm đó, họ có gửi trạm thu vệ tinh xách tay lắp đặt thử nghiệm Việt Nam ảnh viễn thám Việt Namđã thu thành công Đây tiền đề cho dự án xây dựng trạm thu tín hiệu vệ tinh viễn thám Việt Nam Mặc dù phải đến năm sau đó, công nghệ ứng dụng thực Việt Nam (mùa khô năm 2002) Hiện tại, Việt Nam sử dụng miễn phí thu tín hiệu từ ba hệ thống vệ tinh Công việc nhà khoa học thuộc Trung tâm Viễn thám Geomatics thu nhận tính hiệu từ trạm thu, sử dụng phần mềm phân tích để đưa ảnh viễn thám, sau đưa dự báo Vào 18g ngày, Trung tâm gửi kết dự báo cháy cho Cục Kiểm lâm qua đường thư điện tử, sau Cục Kiểm lâm chuyển cho Chi cục kiểm lâm địa phương Nhiều ứng dụng tiềm Từ đưa hệ thống viễn thám vào phục vụ công tác dự báo cháy rừng, nhà khoa học phát kịp thời cảnh báo nhiều vụ cháy cháy rừng U Minh Thượng, cháy chợ Cần Thơ Bên cạnh việc hỗ trợ kinh phí cho dự án viễn thám, Cục Kiểm lâm hỗ trợ việc mua thông tin dự báo cháy rừng hàng ngày tích cực triển khai ứng dụng công nghệ đến Chi cục kiểm lâm địa phương Thành công lớn hợp tác đời Trung tâm liên ngành viễn thám GIS, bao gồm hợp Trung tâm viễn thám Geomatics với Trung tâm thông tin tư vấn lâm nghiệp (Viện Điều tra quy hoạch rừng, Bộ NN&PTNT) Sự liên kết tạo điều kiện cho nhà lâm nghiệp có điều kiện tiếp cận với lĩnh vực viễn thám để phục vụ công tác nghiên cứu mình, người dân có kết nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao phục vụ sống Theo GS Phạm Văn Cự, công nghệ viễn thám không dừng lại việc dự báo cháy rừng mà giải nhiều vấn đề xây dựng đồ tài nguyên nước, mùa màng, cung cấp tình trạng lớp phủ thực vật, diễn biến trồng đặc biệt lúa tỉnh đồng sông Cửu Long đồng sông Hồng, tính toán số thực vật toàn lãnh thổ để đưa toán khô hạn *Thành lập đồ thảm thực vật sở phân tích, xử lý ảnh viễn thám Thảm phủ thực vật nhiều yếu tố quan trọng sử dụng để đánh giá trình tự nhiên xói lở, trượt lở, lũ lụt tốc độ phá hủy môi trường tự nhiên hoạt động nhân sinh Đối với khu vực miền núi hiểm trở, thành lập đồ thảm phủ gặp nhiều khó khăn tiến hành lấy mẫu phân tích khắp vùng Thành lập sơ 15 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 đồ thảm phủ thực vật từ phân tích ảnh viễn thám rút gọn thời gian làm tăng độ xác đồ Kết phân tích phân loại có kiểm định ảnh Landsat vùng Tủa Chùa – Lai Châu có kết tốt với hệ số xác K = 0.7, nằm giới hạn độ xác cao theo phương pháp kiểm tra sau phân loại Kappa Kết cho thấy thảm phủ thực vật vùng Tủa Chùa phân bảy lớp khác rừng ổn định, rừng non, rừng hỗn hợp, lúa hoa màu, bụi, đất trống đồi trọc nước Tổng quan phương pháp xử lý ảnh viễn thám nhằm phân tích, phân loại thảm phủ Các phương pháp phân tích ảnh viễn thám đa dạng Có thể liệt kê số phương pháp phân tích ảnh phương pháp phân ngưỡng (Manual thresholds), phương pháp phân loại không kiểm định (Unsupervised), phương pháp phân loại có kiểm định (Supervised), phương pháp Fuzzy (Fuzzy classification or Mixing models) hai phương pháp dùng phổ biến để phân loại thảm phủ phương pháp phân loại không kiểm định (Unsupervised) phương pháp phân loại có kiểm định (Supervised) Những khu vực lấy mẫu ảnh số thường tham khảo liệu khảo sát thực địa ảnh hồng ngoại hàng không khu vực Những vùng mô tả ảnh số nơi đại diện khu vực lấy mẫu Càng nhiều khu vực lấy mẫu độ xác toàn diện ảnh phân loại cao Những vị trí lấy mẫu sử dụng dấu hiệu phổ để đưa nét phác thảo khu vực Hầu hết đồng khu vực đại diện cho vùng có đặc điểm thảm phủ khác so sánh với đặc tính phổ khác biểu đồ phân bố phổ Sự phân loại ảnh số sử dụng thông tin phổ tiêu biểu hay nhiều kênh phổ ảnh vệ tinh cố gắng để phân loại pixel độc lập dựa thông tin phổ Trong trường hợp khác, đối tượng ấn định tất pixel ảnh theo lớp riêng biệt hay theo chủ đề riêng (ví dụ nước, rừng kim, rừng rụng lá…) Sự lựa chọn loại thảm phủ phụ thuộc vào liệu phổ, thuật toán phân loại ý kiến giới chuyên môn việc phân loại thảm phủ Khu vực nghiên cứu Vùng nghiên cứu thuộc tỉnh Lai Châu có diện tích khoảng 2270km với tọa độ địa lý từ 102 055'8" Đông – 21045'06" Bắc tới 103018'38" Đông – 22015'01" Bắc Đây vùng núi cao hiểm trở, địa hình phân cắt mạnh, từ thung lũng núi có độ cao tuyệt đối chưa tới 200m (thung lũng Nậm Lay, Nậm Na) tới dải núi cao 1900m (dải núi Phu Dao, Nậm He) Nhiều dãy núi kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam gần trùng hướng Bắc Nam, tức gần trùng với phương cấu trúc địa chất Vùng nằm lưu vực sông Đà sông nhánh sông Nậm Na, Nậm Lay, Nậm Mức Các sông hệ thống suối nhánh chúng thường có lòng hẹp, thác ghềnh, lưu lượng nước biến đổi mạnh theo mùa Trong khu vực rừng nguyên thuỷ chiếm khoảng 20% diện tích phân bố vùng núi cao ven khe suối lại khó khăn, phần lại nương rẫy trọc hoá hoàn toàn chặt phá, đốt cối làm nương rẫy Nhiều loại gỗ quý thông, pơmu, lát, lim…ngày 16 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Thành lập sơ đồ thảm phủ thực vật tỉ lệ 1:50.000 sở phân tích, xử lý ảnh Landsat TM5 3.1 Dữ liệu sử dụng phân tích ảnh Trong phạm vi nghiên cứu này, liệu ảnh viễn thám Landsat TM5 chụp năm 2006 sử dụng để phân tích thành lập đồ thảm phủ Ảnh có đặc tính sau: § Cảnh có tuyến bay: 128, hàng: 45 (chụp năm 2006);  Cảnh có tuyến bay: 129, hàng: 45 (chụp năm 2006); Các ảnh có độ phân giải 30m, độ phủ trùm 185´185km Hệ tọa độ dùng để đăng ký cho ảnh UTM, Elipxoid quy chiếu: WGS-84, đơn vị tính: mét, múi chiếu: 48 Ngoài ra, đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000, hệ tọa độ VN-2000, Elipxoid quy chiếu: WGS-84, đơn vị: mét, múi chiếu: 48 sử dụng để phục vụ công tác nắn chỉnh hình học ảnh loại bỏ sai số địa hình ảnh 3.2 Phương pháp xử lý, phân loại ảnh viễn thám Quy trình xử lý ảnh viễn thám để phân tích thảm phủ thực vật cho khu vực nghiên cứu nhìn chung tuân theo quy trình mô tả hình 17 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Hình Phương sử dụng phân tích ảnh vệ tinh để thành lập sơ đồ thảm phủ thực vật Tuy nhiên phần phân tích, phân loại thảm phủ lựa chọn phương pháp phân loại có kiểm định có nhiều ưu điểm [4] so với phương pháp khác Quy trình phân loại có kiểm định (chưa đánh giá độ xác) khu vực nghiên cứu mô tả hình 3a 18 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Hình 3: a- Quy trình phân loại có kiểm định khu vực nghiên cứu; b- Các khu vực lấy mẫu khác thể trên ảnh Landsat TM5 polygon màu đỏ Trong trình lấy mẫu cho khu vực nghiên cứu xác định loại thảm phủ thực vật loại khác (có kiểm tra thực địa) rừng ổn định, rừng hỗn hợp, rừng non, lúa màu, đất trống đồi trọc, bụi nước Trên hình 3b, khu vực lấy mẫu khác thể trên ảnh Landsat TM5 polygon với màu sắc khác (thể phân biệt loại đối tượng mà người sử dụng lựa chọn) 3.3 Kết phân loại 19 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Sau việc lấy mẫu luyện định tên màu cho cho mẫu luyện thành số lớp đối tượng riêng biệt trình tiến hành phân loại thực Quá trình phân loại khu vực nghiên cứu thu sơ đồ ảnh với lớp đối tượng khác hình 4a Kết phân loại dạng thô có nhiều khu vực với diện tích nhỏ không cần thiết cho nghiên cứu sau Do để loại bỏ đối tượng nằm đơn lẻ với diện tích nhỏ, sử dụng lọc thành phần chủ yếu (Majority) để thực trình lọc ảnh để thu kết trơn đáp ứng với yêu cầu đặt (hình 4b) Chú giải 20 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Rừng ổn định Lúa hoa màu Nước Cây bụi Đất trống đồi trọc Rừng hỗn hợp Rừng non Hình Quá trình phân loại khu vực nghiên cứu thu sơ đồ ảnh với: a- lớp đối tượng khác nhau; b- sơ đồ thảm phủ gồm lớp sau tiến hành lọc Majority 3.4 Đánh giá độ xác phép phân loại có kiểm định Đánh giá độ xác thuật toán xác định độ tin cậy phân loại ảnh Độ xác ảnh phân loại dựa vào khu vực mà đặt liệu tham khảo (ground truth map) Hầu hết phương pháp để đánh giá độ xác phân loại bao gồm ma trận xây dựng từ loại liệu (ví dụ: đồ phân loại viễn thám liệu tham khảo) Độ xác thể mức độ phù hợp quan sát thực tế (thường dạng phần trăm) Một ma trận sai số ma trận vuông xếp theo hàng cột rõ số lượng mẫu pixel gán cho lớp riêng biệt liên quan tới lớp thời, thực việc tham khảo liệu Độ xác toàn diện tính tổng pixel phân loại xác tổng số pixel tách rời Trong nghiên cứu này, phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên dùng để đánh giá độ xác phân loại Để đánh giá độ xác phân loại thảm phủ, mẫu ngẫu nhiên mô tả cho lớp thực vật riêng biệt Độ xác cao phép phân loại thường chấp nhận phổ biến 0.85 (85%), độ xác vừa phải nằm khoảng 0.4÷0.8 Các thông số Cục Địa chất Mỹ quy định [2] Hệ số Kappa sử dụng thước đo đánh giá độ xác phân loại Trái ngược hẳn với độ xác toàn diện miêu tả trên, hệ số tiện ích tất nguyên tố từ ma trận Nó khác có thực sai số độ lệch ma trận tổng số thay đổi hàng cột r= số lượng cột ma trận ảnh xii= số lượng pixel quan sát hàng i cột i (trên đường chéo chính) xi+= tổng pixel quan sát hàng i x+i= tổng pixel quan sát cột i N= Tổng số pixel quan sát ma trận ảnh Hệ số Kappa thường nằm 1, giá trị nằm khoảng độ xác phân loại chấp nhận Kappa có nhóm giá trị: · K>0.8: độ xác cao · 0.4[...]... chuyển trên vịnh Bắc Bộ 11 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Tàu thuyền di chuyển trên vùng biển Việt Nam 12 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Giám sát tàu đánh cá Theo FSpace *Vệ tinh viễn thám chống cháy rừng 13 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Một trong những công nghệ viễn thám tiên tiến nhất đã được các nhà khoa học thuộc Trung tâm Viễn thám và Geomatics, Viện Địa... chợ Cần Thơ Bên cạnh việc hỗ trợ kinh phí cho dự án viễn thám, Cục Kiểm lâm còn hỗ trợ bằng việc mua thông tin dự báo cháy rừng hàng ngày cũng như tích cực triển khai ứng dụng công nghệ đến các Chi cục kiểm lâm địa phương Thành công lớn nhất của sự hợp tác này là sự ra đời của Trung tâm liên ngành viễn thám GIS, bao gồm sự hợp nhất của Trung tâm viễn thám và Geomatics với Trung tâm thông tin và tư vấn... múi chiếu: 48 cũng được sử dụng để phục vụ công tác nắn chỉnh hình học ảnh và loại bỏ các sai số về địa hình trên ảnh 3.2 Phương pháp xử lý, phân loại ảnh viễn thám Quy trình xử lý ảnh viễn thám để phân tích thảm phủ thực vật cho khu vực nghiên cứu nhìn chung tuân theo quy trình đã được mô tả trong hình 2 17 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Hình 2 Phương được sử dụng trong phân tích ảnh vệ... bức ảnh viễn thám đầu tiên ở Việt Namđã được thu thành công Đây là tiền đề cho dự án xây dựng trạm thu tín hiệu vệ tinh viễn thám ở Việt Nam Mặc dù vậy phải mất đến 5 năm sau đó, những công nghệ này mới được ứng dụng thực sự ở Việt Nam (mùa khô năm 2002) Hiện tại, Việt Nam được sử dụng miễn phí khi thu tín hiệu từ ba hệ thống vệ tinh trên Công việc của các nhà khoa học thuộc Trung tâm Viễn thám và... nương rẫy Nhiều loại gỗ quý như thông, pơmu, lát, lim…ngày càng hiếm 16 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 3 Thành lập sơ đồ thảm phủ thực vật tỉ lệ 1:50.000 trên cơ sở phân tích, xử lý ảnh Landsat TM5 3.1 Dữ liệu sử dụng trong phân tích ảnh Trong phạm vi nghiên cứu này, dữ liệu ảnh viễn thám Landsat TM5 chụp năm 2006 được sử dụng để phân tích và thành lập bản đồ thảm phủ Ảnh có các đặc tính sau:... và cà phê ở 3 tỉnh Tây Bắc Ứng dụng viễn thám trong xác định hiện trạng và nguy cơ sạt lở khu vực huyện Vân Canh- Bình Định Để xác định hiện trạng và nguy cơ sạt lở đất cho một khu vực quan tâm là một công tác khá phức tạp và đòi hỏi giám sát thường xuyên Bài báo nhằm giới thiệu giải pháp ứng dụng dữ liệu viễn thám để xây dựng bản đồ hiện trạng sạt lở khu vực huyện Vân Canh của tỉnh Bình Định Ảnh quang... lý ảnh viễn thám Thảm phủ thực vật là một trong nhiều yếu tố quan trọng được sử dụng để đánh giá các quá trình tự nhiên như xói lở, trượt lở, lũ lụt cũng như tốc độ phá hủy môi trường tự nhiên do các hoạt động nhân sinh Đối với những khu vực miền núi hiểm trở, thành lập bản đồ thảm phủ gặp nhiều khó khăn do không thể tiến hành lấy mẫu phân tích đều khắp vùng Thành lập sơ 15 Ứng dụng của viễn thám Hoàng... nằm đơn lẻ với diện tích nhỏ, chúng tôi đã sử dụng bộ lọc thành phần chủ yếu (Majority) để thực hiện quá trình lọc ảnh để thu được kết quả trơn hơn và đáp ứng với các yêu cầu đặt ra (hình 4b) Chú giải 20 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Rừng ổn định Lúa và hoa màu Nước Cây bụi Đất trống đồi trọc Rừng hỗn hợp Rừng non Hình 4 Quá trình phân loại của khu vực nghiên cứu đã thu được sơ đồ ảnh... tối thiểu) Hạn chế của ảnh NOAA- AVHRR là độ phân giải chỉ trong phạm vi một km nên khó có thể biết chính xác tuyệt đối điểm cháy ở phạm vi đó GS.TS Phạm Văn Cự, một trong những nhà khoa học tham gia dự án viễn thám đầu tiên của Việt Nam nhớ lại, năm 1997 đánh dấu bước khởi động về hoạt động nghiên cứu viễn thám ở Việt Nam bằng việc Việt Nam tham gia dự án hợp tác nghiên cứu viễn thám với cộng đồng... thu nhận ngày 20 tháng 8 năm 2009 - Ảnh Hữu Hà 1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 23 Ứng dụng của viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Tai biến địa chất nói chung, tai biến trượt lở, sạt lở nói riêng từ lâu đã được ghi nhận là một trong những hiểm họa có tính chất toàn cầu Sự phát triển của công nghệ thông tin địa lý (GIS - Geographic Information Systems) và Viễn thám đã cung cấp những công cụ hữu hiệu cho việc lập bản đồ chuyên ... Kích Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 thước pixel tư liệu đưa 10m TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH ENVISAT Ảnh vệ tinh ASAR - ENVISAT 150m Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 *Ứng dụng GIS Viễn Thám. .. biển Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 So sánh phạm vi giám sát tàu biển trạm ven bờ vệ tinh 10 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Tàu thuyền di chuyển vịnh Bắc Bộ 11 Ứng dụng viễn thám. .. Việt Nam 12 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Giám sát tàu đánh cá Theo FSpace *Vệ tinh viễn thám chống cháy rừng 13 Ứng dụng viễn thám Hoàng Anh Tuấn ĐH1TĐ2 Một công nghệ viễn thám tiên