A. Lý thuyết Câu 1.Khái niệm viễn thám.Trình bày các thành phần cơ bản và quá trình của viễn thám.So sánh ảnh sự giống và khác nhau giữa ảnh số và ảnh viễn thám. Viễn thám (remotesensing) là môn khoa học thuthập các thông tin về một đốitượng, một khu vực hoặc mộthiện tượng từ một khoảngcách nào đó mà không có sựtiếp xúc trực tiếp với đốitượng hoặc hiện tượng đó. • Các thành phần cơ bản: 1. Đối tượng quan sát 2. Thiết bị ghi nhận (sensors) 3. Vật truyền tải thông tin. • Quá trình của viễn thám: Quá trình 1: truyền năng lượng và thu nhận sóng đt 1. Nguồn phát năng lượng (A) nguồn năng lượng phát xạ để cung cấp năng lượng điện từ tới đối tượng quan tâm. 2. Sóng điện từ và khí quyển (B) khi năng lượng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, nó sẽ đi vào và tương tác với khí quyển. Sự tương tác này có thể xảy ra lần thứ 2 khi năng lượng truyền từ đối tượng tới bộ cảm biến. 3. Sự tương tác với đối tượng (C) – sau khi xuyên qua 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. 4. Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến (D) sau khi năng lượng bị tán xạ hoặc phát xạ từ đối tượng, bộ cảm biến 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 phải được truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý. Năng lượng được truyền đi thường ở dạng điện. Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạng bản cứng hoặc là số. Quá trình 2: Giải đoán, phân tích và sử dụng 6. Sự giải đoán và phân tích (F) ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoán trực 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 nghệ viễn thám. Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể được ứng dụng để hiểu tốt hơn về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề cụ thể.
1 XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM A Lý thuyết Câu 1.Khái niệm viễn thám.Trình bày thành phần trình viễn thám.So sánh ảnh giống khác ảnh số ảnh viễn thám Viễn thám (remotesensing) môn khoa học thuthập thông tin đốitượng, khu vực mộthiện tượng từ khoảngcách mà sựtiếp xúc trực tiếp với đốitượng tượng • Các thành phần bản: Đối tượng quan sát Thiết bị ghi nhận (sensors) Vật truyền tải thông tin • Quá trình viễn thám: Quá trình 1: truyền lượng thu nhận sóng đt Nguồn phát lượng (A) - nguồn lượng phát xạ để cung cấp lượng điện từ tới đối tượng quan tâm Sóng điện từ khí (B) - lượng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, vào tương tác với khí Sự tương tác xảy lần thứ lượng truyền từ đối tượng tới cảm biến Sự tương tác với đối tượng (C) – sau xuyên qua khí quyển, tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính đối tượng sóng điện từ mà lượng phản xạ hay xạ đối tượng có khác Việc ghi lượng cảm biến (D) - sau lượng bị tán xạ phát xạ từ đối tượng, cảm biến thu nhận ghi lại sóng điện từ Sự truyền tải, nhận xử lý (E) - lượng ghi nhận cảm biến phải truyền tải đến trạm thu nhận xử lý 1 Năng lượng truyền thường dạng điện Trạm thu nhận xử lý lượng để tạo ảnh dạng cứng số Quá trình 2: Giải đoán, phân tích sử dụng Sự giải đoán phân tích (F) - ảnh xử lý trạm thu nhận giải đoán trực quan phân loại máy để tách thông tin đối tượng Ứng dụng (G) - thành phần cuối qui trình xử lý công nghệ viễn thám Thông tin sau tách từ ảnh ứng dụng để hiểu tốt đối tượng, khám phá vài thông tin hỗ trợ cho việc giải vấn đề cụ thể Câu Ảnh hưởng khí đến truyền sáng - Bức xạ mà cảm thu không chứa riêng lượng hữu ích mà chứa nhiều thành phần nhiễu khác tán xạ, xạ, hấp thụ từ vật thể… - Hiệu chỉnh khí công đoạn tiền xử lý nhằm loại trừ thành phần xạ không mang thông tin hữu ích Các phương pháp hiệu chỉnh ảnh hưởng khí quyển: - Phương pháp sử dụng hàm truyền khí quyển: +) Là giải pháp gần hay sử dụng +) Mọi thông số dựa trạng thái trung bình khí kể hạt bụi lơ lửng nước - Phương pháp sử dụng số liệu quan trắc thực địa: +) Tiến hành đo đạc xạ đối tượng nghiên cứu thời điểm bay chụp +) Dựa khác biệt cường độ xạ thu từ vệ tinh giá trị đo để tiến hành hiệu chỉnh xạ => Thu kết tốt lúc thực - Phương pháp khác: 2 3 +) Một số vệ tinh trang bị cảm biến đặc biệt chuyên thu nhận tham số trạng thái khí đồng thời với cảm thu nhận ảnh +) Việc hiệu chỉnh khí tiến hành trình bay Câu 3.Trình bày độ phân giải ảnh số viễn thám Độ phân giải: kích thước điểm ảnh ảnh - Đây thông số quan trọng đặc trưng cho khả cung cấp thông tin ảnh viễn thám - Phân loại: gồm: Độ phân giải không gian kích thước pixel mặt đất - Mức độ chi tiết đối tượng ảnh phụ thuộc vào độ phân giải không gian - Cho biết đối tượng nhỏ phân biệt ảnh - Do đặc tính đầu thu, độ phân giải không gian phụ thuộc vào thông số thiết kế sẵn là: + FOV (Field of view-trường/góc nhìn) +IFOV (instantaneous field of view - trường/góc nhìn tức thì) Độ phân giải phổ số lượng kích thước khoảng bước sóng mà cảm thu nhận ghi lại liệu => Không phải toàn giải sóng điện từ sử dụng thu nhận ảnh viễn thám - Các khoảng bước sóng gọi kênh => Độ phân giải phổ: số lượng kênh ảnh - Độ phân giải phổ cao thông tin thu thập từ đối tượng nhiều - Ảnh thông thường có từ 3-10 kênh phổ 3.Độ phân giải thời gian: khoảng thời gian định mà cảm chụp lại vùng chụp => Nếu khoảng thời gian lặp nhỏ thông tin thu thập (hay ảnh chụp) nhiều 3 4 Độ phân giải xạ: khả nhạy cảm thiết bị thu để phát khác nhỏ lượng sóng điện từ - Ảnh ghi nhận mức độ xám khác VD: ảnh ghi nhận dạng bit => có 256 giá trị màu - Ảnh đa phổ: RGB => có 16 triệu màu Câu 4.Trình bày phổ phản xạ số đối tượng tự nhiên Phản xạ phổ đối tượng thực vật: + Thực vật: phụ thuộc vào sắc tố, cấu trúc tế bào, thành phần nước đặc biệt diệp lục Diệp lục sẽ: Quyết định tính chất màu sắc ánh sáng phát xạ Hấp thụ tia sáng màu lam & đỏ Phát xạ mạnh tia sáng màu lục => có màu xanh Hàm lượng diệp lục giảm => phát xạ tia màu xanh giảm thay tia khác + Đất cát: phản xạ mạnh độ ẩm tăng phản xạ giảm +Đất sét: phản xạ mạnh độ ẩm cao đất có màu tối + Hàm lượng chất hữu cơ: đất có chất hữu cao khả phản xạ thấp Phản xạ phổ đất:Phụ thuộc vào: Thành phần giới: tỉ lệ đất cát, thịt, sét… Độ ẩm: khô, ẩm hay bão hoà Thành phần hữu đất Oxit sắt số khoáng vật màu khác Độ nhám bề mặt: thấp: phản xạ nhiều cao phản xạ hơn… 4 5 Câu 5.Khái niệm cảm phân loại chúng Khái niệm:Một thiết bị dùng để cảm nhận song điện từ phản xạ xạ từ vật thể gọi viễn cảm thường gọi tắt cảm Máy chụp ảnh máy quét viễn cảm Phân loại: Bộ cảm chủ động(Active sensor): Là cảm biến phát nguồn nănglượng điện từ đến vật thể.Khi chùm tia lượng tới cácvật thể phát xạ thiết bị ghinhận => Ưu, nhược điểm : - Ghi nhận ngày lẫn đêm, hay tất cảcác mùa năm, điềukiện thời tiết xấu - Có thể bổ sung nguồn thông tin đốitượng quan tâm trogn thời điểm cảm thụ động không cung cấp - Cần có nguồn lượng lớn đủ sứcthay cho nguồn lượng tự nhiên VD: Radar SLR, SLAR Bộ cảm thụ động (Passive sensor): Ghi nhận sóng phản xạ vật thểkhi có nguồn lượng tự nhiênhoặc ghi nhận sóng xạ phát ratừ vật thể Bộ cảm thụ động ghi nhậnbức xạ nhiệt vật thể ngày lẫn đêm - Ưu khuyết điểm: +) Phụ thuộc vào nguồn lượng tựnhiên +) Bộ cảm hoạt động tạinhững vùng gần vĩ độ cực +) Ảnh hưởng điều kiện thời tiết - VD: Vệ tinh Landsat, SPOT, IRS… 5 a • • • b • • • • • • - Câu Khái niệm hệ thống thu ảnh viễn thám phân loại chúng Khái niệm HT thu ảnh viến thám: Khái niệm: Hệ thống thu ảnh viến thám: chụp khung lên địa hình để ghi nhận hình ảnh thời gian mở ống kính máy chụp ảnh Phân loại hệ thống chụp ảnh viễn thám Hệ thống chụp ảnh khung Hệ thống chụp ảnh phim Các camera chụp phim có bước sóng từ vùng cận cực tím, nhìn thấy đến cận hồng ngoại Hệ thống chụp ảnh băng từ Sử dụng camera ghi nhận tức thời hình ảnh vùng Sau ghi chúng vào băng từ dạng raster Các camera chụp phim hay ghi băng từ có bước sóng từ vùng cận cực tím, nhìn thấy đến cận hồng ngoại Hệ thống quét đa phổ Dựa vào số lượng kênh phổ, hệ thống tạo ảnh quét đa phổ có dạng: Ảnh quét đa phổ (Multiple spectral): lượng kênh phổ< 10 Ảnh quét siêu phổ (supperspectral): lượng kênh phổ> 10 Ảnh quét siêu siêu phổ (hyperspectral imageries): có số lượng kênh phổ từ 200 Dựa vào cách thức quét, có hệ thống tạo ảnh quét đa phổ Hệ thống tạo ảnh theo kiểu quét ngang (across track scanningwhisk broom scanning) Hệ thống tạo ảnh theo quét dọc (Along track scanning – Push broom scanning) Hệ thống tạo ảnh theo kiểu quét bên sườn : Radar Dựa vào bước sóng dãy phổ điện từ, ảnh chụp từ hệ thống quét đa phổ có loại: 6 - • • Ảnh quang học: hệ thống quét đa phổ sử dụng bước sóng vùng cận cực tím, nhìn thấy, cận hồng ngọai (0,3 – micromet) Ảnh nhiệt: hệ thống quét đa phổ sử dụng bước sóng vùng hồng ngọai ( – 1mm) Ảnh radar: hệ thống quét đa phổ sử dụng bước sóng vùng microwave (1mm-1m) Câu 7.Nêu khái niệm viễn thám Radar Radar chủ động.Trình bày đặc điểm độ phân giải không gian, bóng, độ nhám bề mặt khả tạo ảnh lập thể Radar (lấy ví dụ minh họa) Viễn thám Radar viễn thám sử dụng xạ siêu cao tần từ 1cm đến 1m cho phép quan sát vật thể thời điểm ngày không bị ảnh hưởng thời tiết Viễn thám radar chủ động: Viễn thám Laser(LIDAR): - Sử dụng tia laser để thăm dò đối tượng - Là phương pháp viễn thám với cường độ mạnh, tia laser phóng xuống địa hình phản hồi trở lại, ghi lại thành tín hiệu điện từ - Tín hiệu trở có cường độ khác tác động đối tượng tự nhiên, khoảng cách từ đối tượng đến thiết bị - => Các tín hiệu laser thu phản ánh số tính chất đối tượng độ cao cây, sinh khối, độ sâu đáy vùng có nước che phủ… a) Độ phân giải không gian - Độ phân giải ảnh radar phụ thuộc vào độ dài xung độ rộng chùm anten - Gồm: độ phân giải theo hướng bắn độ phân giải theo phương vị Phân giải theo hướng bắn: khả phân cách đối tượng không gian nằm gần theo hướng bắn tia radar Độ phân giải phương vị: Được xác định độ rộng dải quét tia radar liên 7 8 hệ góc phương vị tia β anten phát độ phân giải theo hướng bắn mặt đất b) Bóng ảnh Radar: - Do tia radar phóng nhìn nghiêng phía so với địa hình, phần sườn phơi phía tia chiếu tới có phản hồi lại - Ở phần sau đối tượng, phản hồi trở tia radar => tín hiệu - Khu vực ảnh có màu đen gọi bóng radar - Có yếu tố chi phối độ dài bóng ảnh radar: - +) Đối tượng có chênh cao tương đáy bóng dài - +) Càng xa hướng bay (góc ép nhỏ) bóng dài e)Khả tạo ảnh lập thể ảnh radar: - Hai ảnh radar chụp góc ép khác hướng bay từ hướng ngược từ độ cao khác cho khả tạo ảnh lập thể - Tạo ảnh radar lập thể theo nguyên tắc giao thoa sóng phản hồi, với lượng hàm bước sóng radar thời gian truyền => cho độ xác cao 8 9 Câu 8.Nêu khái niệm viễn thám Radar Radar bị động.Trình bày đặc điểm độ phân giải không gian, độ méo hình học, hiệu ứng phản xạ góc hệ số phản xạ thể tích Radar (lấy ví dụ minh họa) -Viễn thám Radar viễn thám sử dụng xạ siêu cao tần từ 1cm đến 1m cho phép quan sát vật thể thời điểm ngày không bị ảnh hưởng thời tiết Viễn thám radar bị động: - Dựa nguyên tắc kỹ thuật lĩnh vực xạ điện từ - Do nguồn xạ tia radar nguồn tự nhiên phản hồi lại ánh sáng mặt trời nên yếu - Để thu tín hiêu radar cần sử dụng nguyên tắc biểu thị nhiệt độ anten: hệ thống hiệu chỉnh tín hiệu nhiệt anten - Chỉ chụp ảnh vào ban ngày Méo hình học ảnh Radar: ϖ Sự méo hệ thống ảnh: - Phụ thuộc vào hướng bắn tia radar - Trên hình ảnh thu theo hướng bắn, kích thước đối tượng theo xu hướng xa hướng bắn bị méo, hình ảnh đối tượng bị kéo dài ϖ Độ lệch địa hình: phụ thuộc vào hướng bay hướng bắn tia góc ép tia - Các đối tượng có chiều cao lớn đỉnh có xu hướng tiến gần tới hướng đường bay phần đáy đối tượng phần thấp địa hình có xu hướng nằm xa đường bay Hiệu ứng phản xạ góc - Là tượng tia radar chiếu tới vật có độ nhám lớn - Tia radar tới phản xạ vị trí góc đối tượng lượng radar phản hồi trở cực đại - Hiện tượng phản xạ góc xảy phụ thuộc vào độ nhám đối tượng: gồm chiều cao đối tượng bước sóng tia radar 9 10 - - • 10 Câu 9.Trình bày đặc điểm ảnh viễn thám hồng ngoại nhiệt Khái niệm: Phương pháp viễn thám hồng ngoại nhiệt phương pháp ghi nhận xạ nhiệt dải sóng hồng ngoại nhiệt ( từ đến 14 µm) Vì xạ nhiệt có cường độ yếu, lại bị hấp thụ mạnh khí quyển, nên để thu tín hiệu nhiệt phải có thiết bị quét nhiệt với độ nhạy cảm cao Đặc điểm Rất hay bị méo ảnh hưởng yếu tố môi trường như: gió, mưa, mây, thực vật… Rất khác ảnh ban ngày ban đêm phụ thuộc vào mô hình nhiệt vật khác Các đối tượng có nhiệt độ cực đại tốc độ nóng lên lạnh khác phụ thuộc vào thành phần vật chất trạng thái đối tượng Trên ảnh hồng ngoại độ sáng ảnh thể nhiệt độ đối tượng, vùng nóng nhiệt độ cao, ảnh có màu từ sáng đến trắng Vùng lạnh có màu đen, xám Mức độ xám thể thang nhiệt độ ảnh khu vực Câu 10.Trình bày nguyên nhân phải tiến hành hiệu chỉnh xạ ảnh hiệu ứng nguyên nhân gây ảnh Nguyên nhân phải tiến hành hiệu chỉnh xạ: Do độ nhạy cảm biến Do địa hình góc chiếu mặt trời Do ảnh hướng tầng khí Hiệu ứng nguyên nhân: Do độ nhạy cảm biến: Cảm biến quang – hiệu ứng vignetting Hiệu chỉnh xạ: xác định sai khác cường độ xạ trước sau sensor 10 10 11 • • • • • • • • • • • • • • • • - 11 Mất dòng ảnh: Nguyên nhân: tách sóng mảng tuyến tính không hoạt động bị lỗi Kết quả: nhiều dòng ảnh (BV dòng bị = 0) Hiệu chỉnh: Tính trị trung bình BV dòng ảnh xác định dòng bị ảnh hưởng BV pixel dòng bị = TB BV pixel xung quanh Vệt dòng ảnh Nguyên nhân: : không đồng tách sóng mảng tuyến tính Kết quả: : dòng quét tách sóng lỗi sáng tối Hiệu chỉnh: BV vệt ảnh trị trung bình pixel xung quanh Chuẩn hóa Histogram dựa histogram tách sóng khác mảng tuyến tính Nhiễu ngẫu nhiên Nguyên nhân: sai số khí liệu bị gián đoạn tạm thời Kết quả: tạo điểm sáng sậm đen ảnh Hiệu chỉnh: sử dụng cửa sổ lọc Cảm biến từ- hiệu ứng uncertaindetector Do địa hình góc chiếu mặt trời: tạo hiệu ứng góc chiếu mặt trời Bóng chói Nguyên nhân: cường độ chiếu góc chiếu mặt trời Hiệu ứng: giống vigneting Hiệu chỉnh: ước tính đường cong bóng râm phân tích chuỗi Fourier loại bỏ thành phần tần số thấp Bóng râm Nguyên nhân: địa hình (đồi núi, khu nhà cao tầng,…) Hiệu ứng: che khuất nguồn xạ phản xạ Hiệu chỉnh: DEM, tọa độ vệ tinh (góc tia xạ vector trực giao với bề mặt địa hình) Góc chiếu mặt trời 11 11 12 • • • 12 Nguyên nhân: cường độ góc chiếu mặt trời Hiệu ứng: ảnh chụp khu vực vào mùa khác có cường độ chiếu sáng khác Hiệu chỉnh: dựa góc tới mặt trời Do ảnh hưởng khí quyển: gây hiệu ứng hập thụ tán xạ Câu 11.Trình bày vẽ sơ đồ bước tiến hành hiệu chỉnh xạ để đưa phổ phản xạ đối tượng bề mặt đất.(không tìm thấy) Câu 12.Tại phải hiệu chỉnh hình học?Trình bày phương pháp hiệu chỉnh hình học nguyên tắc chọn điểm khống chế mặt đất Tại phải hiệu chỉnh hình học: Trước trình phân tích, giải đoán, ảnh vệ tinh cần nắn chỉnh hình học để hạn chế sai số vị trí chênh lệch địa hình, cho hình ảnh gần với đồ địa hình phép chiếu trực giao nhất.Kết giải đoán phụ thuộc nhiều vào độ xác ảnh Do vậy, công đoạn nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh quan trọng cho bước phân tích Nắn chính: Mục đích trình nắn chuyển đổi ảnh quét toạ độ hàng cột pixel toạ độ trắc địa (toạ độ thực - hệ toạ độ địa lý toạ độ phẳng) Nhằm thực nhiệm vụ: "Loại trừ" sai số vị trí điểm ảnh góc nghiêng ảnh gây "Hạn chế" sai số vị trí điểm ảnh chênh cao địa hình gây Đưa ảnh tỷ lệ đồ cần thành lập Các PP hiệu chỉnh hình học Lựa chọn phương pháp: 12 12 13 13 Hiệu chỉnh hệ thống ( Systematic correction ) : số liệu tham chiếu hay tính chất hình học cảm biến Hiệu chỉnh phi hệ thống ( Non-Systematic Correction ) : PP số bình phương nhỏ Hiệu chỉnh phối hợp Nguyên tắc chọn điểm khống chế: - Phân bố - Đủ số điểm - Độ xác cao - Các đối tượng dễ nhận dạng • • - Câu 13.Trình bày quy trình nguyên tắc yếu tố ảnh giải đoán ảnh mắt thường Quy trình giải đoán ảnh mắt thường: Các yếu tố giải đoán ảnh (2 yếu tố): Các yếu tố ảnh: 13 13 14 - - 14 + Tone ảnh: tổng hợp lượng ánh sáng phản xạ vào đối tượng + Mầu sắc: Mầu đối tượng ảnh màu giả (FCC) giúp người giải đoán phân biệt nhiều đối tượng có tone ảnh tương tự ảnh đen trắng + Hình dạng (Shape): hình ảnh bên đối tượng, giúp người phân tích phân biệt đối tượng khác + Kích thước: thông số độ lớn, độ dài, độ rộng đối tượng Kích thước liên quan đến tỉ lệ ảnh + Cấu trúc ảnh (texture): thay đổi độ sáng ảnh + Mẫu (Pattern): xếp không gian đối tượng + Bóng (Shadow): phần bị che lấp, ánh sáng mặt trời chiếu tới nên ánh sáng phản hồi tới thiết bị thu + Vị trí: không gian địa lý vị trí thông số quan trọng giúp cho người giải đoán phân biệt đối tượng Các yếu tố địa kỹ thuật Mạng lưới thủy văn Hệ thông khe nứt: cần biết hướng , mật độ, hình dạng, độ lớn… Hiện trạng sử dụng đất: Vừa mục tiêu vừa dấu hiệu Cung cấp thông tin gián tiếp quan trọng việc định hướng đối tượng Dạng địa hình: cho phép nhận biết yếu tố sơ Định hướng phân tích giải đoán ảnh Thực vật: kiểu thực vật mức độ phát triển thực vật cho phép xác định yếu tố tự nhiên loại đất, mức độ ẩm, độ sâu mực nước ngầm, kể chất lượng nước Câu 14.Khái niệm phân loại ảnh có kiểm định?Vẽ sơ đồ trình bày trình phân loại ảnh có kiểm định Phân loại có kiểm định (suppervice Classsification) 14 14 15 • • • • • • 15 Là phân chia cách có kiểm định giá trị DN pixel ảnh theo nhóm đơn vị lớp phủ mặt đất việc sử dụng máy tính thuật toán Phải tạo chìa khoá phân tích phổ - tạo vùng mẫu Từ đó, pixel khác toàn ảnh xem xét xếp theo nguyên tắc “giống nhất” để đưa nhóm đối tượng đặt tên Sơ đồ trình phân loại ảnh có kiểm định: Xác định lớp đối tượng: phụ thuộc vào mục tiêu đặc điểm khu vực nghiên cứu Các lớp đối tượng phải xác định rõ Lựa chọn vùng mẫu cho đối tượng: sử dụng nguồn tư liệu bổ sung Vùng mẫu chắn xác đủ lớn Số lượng vùng mẫu đủ lớn, phân bố đều, tránh chọn biển, Chọn thuật toán phân loại: MLC thuật toán dựa nguyên tắc xác suất pixel gán vào m đối tượng định trước Quy trình phân loại ảnh gồm: Bước 1: Định nghĩa lớp: Các lớp phân loại cần định nghĩa rõ ràng mặt 15 15 16 - 16 tiêu Các tiêu cần lựa chọn có ý đến đặc thù tư liệu ảnh Bước 2: Lựa chọn đặc tính Các đặc tính phổ cấu trúc cho phép phân biệt lớp cần tập hợp, lựa chọn Bước 3: Chọn vùng mẫu Các tệp mẫu cần lựa chọn dựa vào kết bước 2.Các số liệu lấy dựa vào tệp mẫu có ý nghĩa định việc thành lập tiêu phân loại Bước 4: Lựa chọn phương pháp phân loại Có thể sử dụng nhiều cách phân loại khác khuôn khổ tệp mẫu so sánh kết đạt để lựa chọn cách phân loại tối ưu nhất, cho kết xác Bước 5: Phân loại Dựa luật đinh tiêu thiết lập, pixel phân loại theo lớp chọn Bước 6: Kiểm tra kết phân loại Các kết sau phân loại cần kiểm tra độ xác độ tin cậy.Nếu tiêu xác không đảm bảo cần thay đổi điều chỉnh tiêu phân loại cách phù hợp nhằm đạt kết tốt Câu 15.Khái niệm phân loại ảnh không kiểm định?Vẽ sơ đồ trình bày trình phân loại ảnh không kiểm định Phân loại không kiểm định (Unsuppervice Classification) Khái niệm: Phân loại ảnh không kiểm định: sử dụng giá trị phổ biến từ ảnh cần phân loại Người dùng định trước số lớp đối tượng Các lớp đối tượng nhóm gộp theo cụm Gán nhãn cho đối tượng 16 16 17 17 Sơ đồ trình phân loại ảnh không kiểm định - Xác định lớp đối tượng: phụ thuộc vào mục tiêu đặc điểm khu vực nghiên cứu Các lớp đối tượng phải xác định rõ Chọn thuật toán phân loại: Isodata – kỹ thuật tự xếp số liệu có lặp lại Lựa chọn ngẫu nhiên lớp đối tượng -> tính toán trọng tâm lớp Hình thành lớp Tính toán khoảng cách từ pixel đến trọng tâm lớp Lặp lại khoảng cách không đổi Các tham số phải xác định trước Isodata N số lượng tối đa nhóm đối tượng phân loại M số lần lặp tối đa T ngưỡng thay đổi, ngưỡng mà sau lẫn lặp số % pixel nhóm không vượt T • • • • • 17 17 18 18 Câu 16.Trình bày thuật toán phân loại ảnh có kiểm định Maximum Likelihood Classifiacation (MLC) (có vẽ hình minh hoạ).Ưu nhược điểm thuật toán phân loại MLC - Là phương pháp phân loại có kiểm định - Sử dụng số liệu mẫu để xác định - Mỗi pixel tính xác suất thuộc vào lớp gán vào lớp có xác suất lớn • • Ưu điểm: Độ xác cao sở toán học chặt chẽ Chú ý sử dụng: - Số lượng khu vực lấy mẫu phải đủ lớn để giá trị trung bình ma trận phương sai, hiệp phương sai tính cho lớp có giá trị với thực tế - Ma trận nghịch đảo ma trận phương sai hiệp phương sai không ổn định độ tương quan kênh phổ gần cao Câu 17.Trình bày thuật toán phân loại ảnh không kiểm định Isodata (có vẽ hình minh hoạ) Ưu nhược điểm thuật toán phân loại Isodata.( không tìm thấy) 18 18 19 19 Câu 18.Ưu nhược điểm phân loại ảnh không kiểm định, có kiểm định 19 19 20 20 B Bài tập Chuyển định dạng ảnh BIL, BIP, BSQ Tính toán độ phân giải ảnh RADAR Giải thích màu ảnh ảnh ENVI (sử dụng nguyên tắc RGB) Dạng Mô tả phổ phản xạ thực vật, nước ảnh SPOT Sử dụng phương pháp phối màu RGB, giải thích màu chúng ảnh màu giả (IR,G,B), biết đường cong phổ phản xạ chúng thể hình Gợi ý trả lời: Mô tả phổ phản xạ thực vật, nước ảnh SPOT (mô tả lý thuyết (câu 4) + đường cong phổ phản xạ thực tế mà đầu cho) Sử dụng phương pháp phối màu RGB, giải thích màu chúng ảnh màu giả (NIR,G,B), biết đường cong phổ phản xạ chúng thể hình 20 20 21 B 21 G IR Giải: B1 Xác định giải sóng IR, G, B IR= 0,75 μm – 1,4 μm G= 0,5μm-0,56 μm B = 0,46 μm-0,49 μm B2 Thể dải sóng đường cong phổ phản xạ đối tượng hình vẽ (đề kẻ đen đâu nhé) Chấp nhận lấy giá trị dải sóng, thông thường lấy giá trị trung tâm B3 Xác định giá trị DN tương ứng mà đường cong phổ phản xạ nước, thực vật kênh IR, G, B (gióng giao điểm kênh với đương cong phổ phản xạ lên DN) (IR,G,B) = (175,75,50) B4 Thể điểm lên tổ hợp màu R,G,B (R,G,B) = (IR,G,B) = (175,75,50) B5 Kết luận màu đối tượng 21 21 22 22 Dạng 2.Chuyển định dạng BSQ, BIP, BIL VD: Một ảnh vệ tinh X có kênh phổ lưu trữ dạng BIP, chuyển sang dạng BSQ đáp án 22 22