cơ sở viễn thám - đại học sư phạm

TRNG I HC S PHM KHOA A Lí GIO TRèNH C S VIN THM PRINCIPLES OF REMOTE SENSING GING VIấN: TS TRN TH N KHOA: A Lí Chơng Khái niệm chung viễn thám 1.1 Định nghĩa Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) đợc hiểu khoa học nghệ thuật để thu nhận thông tin đối tợng, khu vực tợng thông qua việc phân tích t liệu thu nhận đợc phơng tiện Những phơng tiện tiếp xúc trực tiếp với đối tợng, khu vực với tợng đợc nghiên cứu Thực đợc công việc thực viễn thám - hay hiểu đơn giản: Viễn thám thăm dò từ xa đối tợng mà tiếp xúc trực tiếp với đối tợng Mặc dù có nhiều định nghĩa khác viễn thám, nhng định nghĩa có nét chung, nhấn mạnh " viễn thám khoa học thu nhận từ xa thông tin đối tợng, tợng trái đất " 1.2 Lịch sử phát triển viễn thám Sự phát triển ngành viễn thám qua thời gian đợc tóm tắt bảng 1.1 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 đợc 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) đa báo cáo công 2 trình nghiên cứu hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh Bức ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, đợc thực vào năm 1858 Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh ngời 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 Boston 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, đợc thực phơng tiện hàng không nh máy bay, khinh khí cầu tàu lợn phơng tiện không khác, gọi ngành chụp ảnh hàng không Các ảnh thu đợc từ ngành chụp ảnh hàng không gọi không ảnh Bức ảnh chụp từ máy bay, đợc thực vào năm 1910, Wilbur Wright, nhà nhiếp ảnh ngời, việc thu nhận ảnh di động vùng gần Centoceli thuộc nớc ý Chiến tranh giới thứ (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích quân Công nghệ chụp ảnh từ máy bay kéo theo nhiều ngời hoạt động lĩnh vực này, đặc biệt việc làm ảnh đo đạc ảnh Những năm sau đó, thiết kế khác loại máy chụp ảnh đợc phát triển mạnh mẽ Đồng 3 thời, nghệ thuật giải đoán không 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 tợng từ liệu ảnh chụp Yêu cầu đòi hỏi việc phát triển thiết bị xác cao, đáp ứng cho việc phân tích không ảnh Trong chiến tranh giới thứ hai (1939 - 1945) không ảnh dùng chủ yếu cho mục đích quân Trong thời kỳ này, việc phát triển công nghệ radar, đánh dấu phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại Các ảnh thu đợc từ nguồn lợng nhân tạo radar, đợc 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, đợc 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 phơng tiện kỹ thuật đại Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đợc đời, nh quan vũ trụ châu Âu ESA (Europian Space Agency), Chơng trình Vũ trụ NASA (Nationmal Aeromautics and Space Administration) Mỹ Ngoài thống kê bng 1.1, kể đến chơng trình nghiên cứu trái đất viễn thám nớc nh Canada, Nhật, Pháp, ấn Độ Trung Quốc Bức ảnh đầu tiên, chụp trái đất từ vũ trụ, đợc cung cấp từ tàu Explorer-6 vào năm 1959 Tiếp theo chơng trình vũ trụ Mercury (1960), cho sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có chất lợng cao, ảnh màu có kích thớc 70mm, đợc chụp từ máy tự động Vệ tinh khí tợng (TIR0S-1), đợc 4 Bảng 1.1 Tóm tắt phát triển viễn thám qua kiện Thời gian Sự kiện (Năm) 1800 Phát tia hồng ngoại 1839 Bắt đầu chụp ảnh 1847 Phát dải phổ hồng ngoại phổ 1850-1860 nhìn thấy 1909 Chụp ảnh từ kinh khí cầu 1910-1920 Chụp ảnh từ máy bay 1920-1930 Giải đoán từ không trung 1930-1940 Phát triển ngành chụp đo ảnh hàng 1940 không 1950 Phát triển radar ( Đức, Mỹ, Anh) 1950-1960 Phân tích ứng dụng ảnh chụp từ máy bay 12-4-1961 Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến không nhìn thấy 1873 Nghiên cứu sâu ảnh cho mục đích quân 1960-1970 1972 Liên xô phóng thành công tàu vũ trụ có ngời 1970-1980 lái chụp ảnh trái đất từ vũ trụ 1980-1990 Xây dựng học thuyết phổ điện từ 1986 Lần sử dụng thuật ngữ viễn thám 1990 đến Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1 Phát triển mạnh mẽ phơng pháp xử lý ảnh số Mỹ phát triển hệ Landsat Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo Phát triển cảm thu phổ đo tăng dải phổ số lợng kênh phổ, tăng độ phân giải 5 cảm (Nguồn: Nguyễn Ngọc Thạch, 2005) phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng năm 1960, mở đầu cho việc quan sát dự báo khí tợng Vệ tinh khí tợng 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 tợng trái đất từ vũ trụ cách tổng thể cập nhật ngày 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 phơng đứng xiên, cung cấp từ vệ tinh Gemini (1965), thể u công việc nghiên cứu trái đất Tiếp theo, tàu Apolo cho sản phẩm ảnh chụp đa phổ, có kích thớc ảnh 70mm, chụp trái đất, cho thông tin vô hữu ích nghiên cứu mặt đất Ngành hàng không vũ trụ Nga đóng vai trò tiên phong nghiên cứu Trái Đất từ vũ trụ Việc nghiên cứu trái đất đợc thực tàu vũ trụ có ngời nh Soyuz, tàu Meteor Cosmos (từ năm 1961), trạm chào mừng Salyut Sản phẩm thu đợc ảnh chụp thiết bị quét đa phổ phân giải cao, nh MSU-E (trên Meteor - priroda) Các ảnh chụp từ vệ tinh Cosmos có dải phổ nằm kênh khác nhau, với kích thớc 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 0.89àm 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 nh Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 Landsat-5 Ngay từ đầu, ERTS-1 mang 6 theo cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ khác nhau, cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác Ngoài vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, có vệ tinh khác SKYLAB (1973) HCMM (1978) Từ 1982, ảnh chuyên đề đợc thực vệ tinh Landsat TM-4 Landsat TM-5 với kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy đến hồng ngoại nhiệt Điều tạo nên u nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khác Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat-7 đợc phổ biến với giá rẻ ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép ngời sử dụng ngày có điều kiện để tiếp cận với phơng pháp nghiên cứu môi trờng qua liệu vệ tinh 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, đa 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 tợng (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, nh MOS-1, phục vụ cho quan sát biển (Marine Observation Satellite) Công nghệ thu ảnh vệ tinh đợc thực vệ tinh ấn độ IRS-1A, tạo ảnh vệ tinh nh LISS thuộc nhiều hệ khác 7 Trong nghiên cứu môi trờng khí hậu trái đất, ảnh vệ tinh NOAA có độ phủ lớn có lặp lại hàng ngày, cho phép nghiên cứu tợng khí hậu xảy khí nh nhiệt độ, áp suất nhiệt đới dự báo bão T liệu số Hình 1.1 Viễn thám từ việc thu nhận thông tin đến ngời sử dụng (Theo Ravi Gupta, 1991) Sự phát triển lĩnh vực nghiên cứu trái đất viễn thám đợc 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 xuyên qua mây, lớp đất mỏng thực vật nguồn sóng nhân tạo, nên có khả hoạt động ngày đêm, không phụ thuộc vào nguồn lợng mặt trời Các ảnh tạo nên hệ radar kiểu SLAR đợc 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, đợc chùm tia radar phát tới, đợc ứng dụng cho nghiên cứu cấu trúc khu vực 8 Công 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 1.3 Nguyên lý viễn thám Viễn thám nghiên cứu đối tợng giải đoán tách lọc thông tin từ liệu ảnh chụp hàng không, việc giải đoán ảnh vệ tinh dạng số Các liệu dới dạng ảnh chụp ảnh số đợc thu nhận dựa việc ghi nhận lợng xạ (không ảnh ảnh vệ tinh) sóng phản hồi (ảnh radar) phát từ vật thể khảo sát Năng lợng phổ dới dạng sóng điện từ, nằm dải phổ khác nhau, cho thông tin vật thể từ nhiều góc độ góp phần giải đoán đối tợng cách xác Nếu biết trớc phổ phát xạ, phản xạ (emited/reflected) chuẩn vật thể phòng thí nghiệm, xác định máy đo phổ, ta giải đoán vật thể cách phân tích đờng cong phổ thu đợc từ ảnh vệ tinh.Dữliệu vệtinh Dữliệu máy bay tầng cao Dữliệu tầng thấp 9 Mặ tđ ất Hình 1.2 Nghiên cứu viễn thám theo đa quan niệm (Theo Lillesand Kiefer, 1986) Các phần mềm xử lý ảnh số đợc phát triển, nhằm cho thông tin phổ xạ vật thể tợng xảy giới hạn diện phủ ảnh Xử lý ảnh số kỹ nghệ làm hiển thị rõ ảnh tách lọc thông tin từ liệu ảnh số, dựa vào thông tin chìa khóa phổ xạ phát Hiện nay, có nhiều phơng pháp xử lý ảnh số đợc thực phần mềm xử lý ảnh nh IDRISI, ERDAS (PC), ERDAS Imagine (UNIX), PCI, ERMAPER, DRAGON, ENVI,ILWIS Giải đoán, tách lọc thông tin từ liệu ảnh viễn thám đợc thực dựa cách tiếp cận khác nhau, kể đến là: Đa phổ: Sử dụng nghiên cứu vật từ nhiều kênh phổ dải phổ từ nhìn thấy đến sóng radar Đa nguồn liệu: Dữ liệu ảnh thu nhận từ nguồn khác độ cao khác nhau, nh ảnh chụp mặt đất, chụp khinh khí cầu, chụp từ máy bay trực thăng phản lực đến ảnh vệ tinh có ngời điều khiển tự động 10 10 PC (b) Giá trị PC (a-b) cung cấp nhiều thông tin biến động thành phần Phơng pháp hay áp dụng cho nghiên cứu địa chất, thổ nhỡng Tạo ảnh biến động từ ảnh đa phân loại Một phơng pháp nghiên cứu biến động tạo ảnh chéo (crossing image) từ hai ảnh phân loại Để áp dụng phơng pháp này, để có kết xác tiện so sánh, việc phân loại phải thực theo nguyên tắc hai cùng: hệ thống phân loại cách (phơng pháp) phân loại tốt phải thực việc phân loại phần mềm Hình 7.23 Bản đồ biến động sau phân loại khu vực Hồ Tây - Hà Nội Nguyên tắc đánh giá biến động hai ảnh phân loại dựa vào ma trận biến động (Bảng 7.8) 162 162 Bảng 7.8 Bảng ma trận biến động hai thời gian a b ảnh thời gian a L1 L2 L3 L4 L5 L1 L1-1 L12 L13 L14 L15 L2 L21 L22 L23 L24 L25 L3 L31 L31 L33 L34 L35 L4 L41 L42 L43 L44 L45 L5 L51 L52 L53 L54 L55 ảnh thời gian b Trên ma trận, theo cột theo hàng tên đơn vị dợc phân loại theo hai thời điểm a b Theo đờng chéo đơn vị biến động, lại biến động chi tiết đơn vị, ví dụ: L23 đơn vị L2 thời điểm a biến thành đơn vị L3 thời điểm b Trong phần mềm có chức crossing diện tích đơn vị biến động đợc tự động tính toán Một số điểm cần lu ý nghiên cứu biến động: - Phải xác định đợc ngỡng phổ không biến động để so sánh Một đối tợng không biến động nhng giá trị DN khác t liệu ảnh theo hai thời điểm khác Nguyên nhân khác biệt trình thu nhận (quét ảnh) truyền thông tin có nhiều ảnh hởng khác làm thay đổi giá trị DN pixel ảnh hai thời điểm thu nhận khác (ánh sáng mặt trời, đặc điểm khí quyển, khí hậu) Vì vậy, công việc quan trọng phải tiến hành hiệu chỉnh phổ trớc tạo ảnh biến động 163 163 - Ngoài việc nghiên cứu, đánh giá giá trị DN pixel ảnh, việc nghiên cứu biến động áp dụng phơng pháp phân tích vector, nghĩa nghiên cứu hớng biến động vector thông tin pixel ảnh Hình 7.24 Phân tích vector biến động pixel thực vật (band MSS) Theo sơ đồ hình 7.24 có hai hớng biến động: A có hớng biến động rừng bị chặt nên giá trị DN tăng lên thời điểm (2), B có hai pixel lại thuộc hai hớng biến động khác nhau: pixel biến động theo hớng rừng phát triển (giảm DN), pixel biến động theo hớng rừng bị chặt (tăng DN) Phơng pháp phân tích vector ảp dụng để nghiên cứu xu biến động nhiều yếu tố tự nhiên, môi trờng nh rừng, nớc, đất Có nhiều cách đạt đợc xử lý ảnh số nghiên cứu biến động Một cách đơn giản ảnh thời điểm khác đợc phân loại kết phân loại đợc đối sánh môi trờng GIS Matrận biến đổi đợc xem xét đánh giá xu biến động phơng pháp gọi so sánh sau phân loại Cách thứ hai phân loại liệu đa thời gian Cách trớc hết tạo tổ hợp ảnh đa thời gian phân loại chúng Những 164 164 lớp biến động có khác biệt phổ so với lớp không biến động, nhờ đó, phân loại đợc lớp có biến động Cách thức thứ nghiên cứu khác biệt ảnh thời gian trừ ảnh hai thời điểm khác Thông thờng phép ảnh kết vùng có thayđổi phổ nhiều vùng có khả biến động vùng mà kết phép trừ ảnh không vùng không biến động Kết phép trừ ảnh ảnh bit nằm khoảng -255 đến 255 Hình 7.25 Nghiên cú biến động sử dụng đất huyện Từ Liêm 1985-2000 Cách thức thứ để đánh giá biến động dùng tỷ số ảnh Nơi có giá trị tỷ số ảnh gần nơi không biến động Nơi biến động có giá trị nhỏ lớn Một u điểm nghiên cứu biến động theo cách 165 165 trung bình hoádữ liệu biến động khác biệt giá trị bóng góc chiếu mặt trời Hình 7.26 Ma trận biến động sử dụng đất Huyện Từ Liêm( 1985-2000) ( 1,2,3,4,5,6, ) đơn vị sử dụng đất 7.6 Gộp liệu Gộp liệu trình tổ hợp liệu viễn thám GIS từ nhiều nguồn ghép ảnh nhiều thời gian khác tạo nên t liệu tổng hợp Trong viễn thám phơng pháp gộp liệu đợc thực gộp ảnh có độ phân giải khác cảm Ví dụ, ghép ảnh vệ tinh Spot với độ phân giải 10 m x 10m với ảnh vệ tinh Spot XS có độ phân giải 20 m Trong môi trờng GIS trình xử lý ảnh số, việc gộp lớp thông tin khác cho kết Trong qui trình xử lý ảnh số nh việc hiển thị lớp thông tin vector lên ảnh vệ tinh 166 166 cách gộp liệu Trong phần xem xét gộp liệu đa thời gian, đa nguồn, đánh giá thay đổi, ghép ảnh với liệu có sẵn trình liên kết với GIS phân loại ảnh Việc gộp ảnh đa thời gian để nghiên cúu biến động đa dạng Một trờng hợp đơn giản ghép ảnh vùng, thu nhận nhiều thời gian khác để tạo liệu cho giải đoán mắt Ví dụ, giải đoán nông nghiệp có ích ta gộp ảnh chụp vụ lúc bắt đầu vụ lúc cuối vụ Bắt đầu vụ ảnh thể thực vật, đất trống ảnh lúc thu hoạch có thực vật Gộp kênh ảnh hai thời gian khác tạo nên tổ hợp màu giải đoán loại trồng khác ảnh Các liệu đa thời gian đợc dùng phân loại tự động Sử dụng liệu đa thời gia tăng độ xác phân loại, độ chi tiết lớp phân loại Rất nhiều cách để gộp liệu đa thời gian Một cách đơn giản tạo ảnh đa thời gian theo liệu thống Ví dụ, kênh ảnh Landsat TM 167 167 Hình 7.27 ảnh vệ tinh đa thời gian huyện Hàm Thuận Nam, Tỉnh Ninh Thuận hay ETM +của thời gian gộp với kênh ảnh tơng ứng thời gian khác tạo thành 12 kênh ảnh đa thời gian cho việc phân loại Đôi trớc ghép ta dùng phơng pháp thành phần để giảm số kênh ảnh cho phân loại Một có gắng khác việc gộp liệu đa thời gian dùng mặt cắt đa thời gian Theo phơng pháp phân loại dựa việc mô hình vật lý đặc tính thời gian vốn có mẫu phản xạ phổ loại trồng Đặc tính thời gian trồng độ xanh năm trồng tuân thủ theo hình sin Hình 7.27 ảnh Spot huyện Hàm thuận Nam, tỉnh Bình Thuận thời gian mùa khô (tháng 1) mùa ma (tháng 9) Qui trình nghiên cứu biến động đòi hỏi sử dụng liệu đa thời gian Kiểu biến động thay đổi khác thời gian ngắn theo mùa thời gian dài vài chục năm Việc nghiên cứu biến động tốt sử dụng ảnh vệ tinh cho loạt thời gian khác nhau, độ phân giải góc nhìn, kênh, độ phân giải thu nhận thời gian ngày Thông thờng ảnh sử dụng nghiên cứu biến động theo năm tốt nh xem xét đợc mùa ngày Yêu cầu nắn ảnh với độ sai số từ 1/4 đến 1/2 pixel Với độ sai số lớn pixel dẫn đến kết nghiên cứu biến động không tốt nh biến động xẩy khoảng không gian nhỏ độ tin cậy nghiên cứu biến động ảnh hởng thông số khác 168 168 nh tác động yếu tố khí, nhân tố nh mực nớc hồ, thủy triều, gió, độ ẩm đất Một số đặc tính khác tuổi thực vật, mùa trồng cần xem xét nghiên cứu biến động - Gộp liệu đa cảm để nghiên cứu biến động (trộn ảnh) Trong trình nghiên cứu biến động, sử dụng đồng thời liệu nguồn khác nhau, nghĩa gộp (hay trộn-fusion) nhiều t liệu cảm khác t liệu mới, ví dụ : ảnh vệ tinh Landsat gộp với ảnh Spot ảnh vệ tinh gộp với ảnh máy bay ảnh vệ tinh gộp với ảnh radar Sự phối hợ p ảnh vệtinh radar đ a thời gian vàảnh sPOT Đ ỏ: tháng5, Lá câ y:tháng9, Xanh tháng7(1996) ảnh SPOT cù ngkhu vực Hình 7.28 Ví dụ việc trộn ảnh, khu vực Đồng Sông Cửu Long (ảnh Radar - trái, ảnh SPOT - phải) 169 169 Gộp ảnh với liệu có sẵn : - Phơng pháp gộp liệu bao gồm gộp ảnh vệ tinh với liệu nh mô hình số độ cao DEM, cáclớp thông tin đất, môi trờng.Việc gộp ảnh với liệu DEM tạo nên cặp ảnh cho việc Hình 7.29 ảnh Spot vùng Bavì nhìn nhận ảnh Việt nam đợc gộp với liệu số thiết bị nh kính hai mắt stereo Hiện tợng DEM thị sai ảnh đợc thiết lập việc gộp liệu Việc gộp tạo nên ảnh nhìn chiều giúp cho phân tích giải đoán ảnh cách dễ dàng ý nghĩa việc liên kết t liệu viễn thám thông tin địa lý: Đối với ngời sử dụng kết đầu công nghệ viễn thám làm cho ngời sử dụng không cảm thấy hài lòng kết hiển thị hình liệu in giấy dới dạng bán thành phẩm để khắc phục, chồng đồ giao thông, dân c hay trạng sử dụng đất lên ảnh xử lý từ viễn thám Hơn số toán phân loại t liệu viễn thám đạt đợc kết xác có đợc thông tin địa lý bổ trợ: ví dụ số liêu đai cao, độ dốc Để việc liên kết liệu đợc thuận lợi, liệu thông tin địa lý cần đợc lu trữ dới dạng số đợc đa hệ toạ độ đồng Các liệu số phải 170 170 dạng có khả cho phép chồng phủ nên nhau, nghĩa tơng đối đồng hình học Nh vậy, bản, liên kết liệu đợc thực thông qua hai dạng liệu sở liệu GIS công việc gọi tổ hợp liệu viễn thám với GIS, trình xử lý ảnh nhằm cho kết theo yêu cầu, cho thông tin để tiếp tục phân tích 171 171 CHNG VIN THM TRONG NGHIấN CU TI NGUYấN MễI TRNG Viễn thám môn khoa học đối tợng tợng từ khoảng cách xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp tới đối tợng Viễn thám trớc hết đợc sử dụng để nghiên cứu bề mặt trái đất,đáybiển Song với khả chinh phục vũ trụ, viễn thám đợc áp dụng để nghiên cứu bề mặt hành tinh khác Viễn thám đợc áp dụng nhiều lĩnh vực ngày khẳng định tính hiệu cao trớc yêu cầu thực tế công tác nghiên cứu, quản lý tài nguyên môi trờng Với quan niệm rộng viễn thám dợc xem phần hệ thống thông tin địa lý, tất nhiên nhiếu lĩnh vực, viễn thám dợc sử dụng độc lập Viễn thám đợc hình thành phát triển với trình ngời chinh phục khoảng không, từ khoảng cách thấp gần mặt đất đến khoảng cách xa từ vũ trụ Viễn thám trở thành lĩnh vực khoa học mang tính đa ngành có tính toàn cầu Sự phát triển kỹ thuật viễn thám đợc thể hai vấn đề: thu nhận t liệu xử lý t liệu Việc thu nhận t liệu dựa trình ghi nhận truyền thông tin xạ điện từ đối tợng tợng bề mặt hành tinh Với hai dạng kỹ thuật thu nhận hình ảnh chủ yếu chụp ảnh máy ảnh quét tạo ảnh thiết bị cảm biến 172 172 Các kỹ thuật vật lý thông tin cho phép mở rộng dải phổ điện từ từ vùng cực tím đến vùng sóng cực ngắn nên phân tich đợc nhiều thông tin mớivề đối tợng tợng tự nhiên Trên sở tính chất khác xạ điện từ dải sóng khác mà nhiều phơng pháp viễn thám đợc hình thành phát triển với phát triển công nghệ vũ trụ giới Việc khai thác thông tin viễn thám dựa sở kiến thức chuyên môn ngời phân tích Với phát triển lĩnh vực học, toán học, quang phổ tin học, nhiều thông tin đợc khai thác từ nguồn t liệu viễn thám Khái niệm "bầu trời mở" đợc đa viễn thám đế cập đến tính phổ cập phậm vi toàn cầu, tính trao đổi không ngừng phát triển viễn thám Sự đa dạng khả áp dụng tính hiệu viễn thám thể tính u việt mà phơng pháp truyền thống phải nhiều công sức, nhiều chi phí làm 173 173 Hình 8.1 Khả cung cấp ảnh phân giải siêu cao QUICKBID phậm vi toàn cầu Hình A Hình B phạm vi tác động sóng Hình 8.2 ảnh phân giải siêu cao QUICKBID phậm vi toàn cầu 174 ( hình A ), ảnh chụp sóng thần Srilanka sau 174 giờ(10.20 phút sáng địa phơng ) từ lúc sóng thần xảy vào 6.28 phút sáng(ảnh B ) sau sóng thần ngừng hoạt động(ảnh C ) TàI liệu tham khảo Nguyn Ngc Thch, 2005, C s vin thỏm, NXB Nụng nghip, H Ni Cowell, Robert Manual of Remote Sensing 1983 David martin Geographic information system and their socioeconomic Floyd Sabíns F Remote sensing Principles and interpretation (Newyork.1986) Hostetter, Gene H et al 1991 Analytical, Numerical, and Computational IGARSS, 1996 Remote sensing to Suitable future Introduction to Remote Sensing Kracknell Arthur.1996 175 175 Nguyễn Văn Đài.2004.Viễn thám địa chất ( tập giáo trình ) Nguyen Ngoc Thach va NNK.Viễn thám nghiên cứu tài nguyên môi trờng Hà nội 1997 10 Nguyễn Đình Dơng, Eddy Nierynck nnk ứng dụng viễn thám HTTĐL quy hoạch môi trờng Hà nội.1999 11 Nguyễn đình Hoè Nhập môn địa chất ảnh Giáo trình 1997 12 Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn ình Hoè Viễn thám nghiên cú môi trờng Tập giáo trình 2000 13 Photogrametric engineering and remote sensing Americal society of photogrametry.1999 14 Proceeding of the 17th EA EAR sel Sympotium Future trend in Remote Sensing 1998 15 Remote Sensing and Image Interpretarion / Thomas M Lilleasnd, Ralph W Kiefer - John Wiley & Sons 1991 16 Richard.Remote sensing digital image analysis and introduction 1993 17 Robert.Techniques for mage processing and clafsification in Remote Sensing Schonvengerdit, A 1983 176 176 ... nhúm i tng s cú dng ng cong ph phn x chung, tng i ging nhau, song s khỏc v cỏc chi tit nh trờn ng cong, hoc khỏc v ln giỏ tr cng phn x Khi tớnh cht ca i tng b thay i thỡ ng cong ph phn x cng s... trình tính toán 1.7 Các tài liệu tham khảo cho việc xử lý t liệu viễn thám Viễn thám đợc tiến hành đồng thời với việc sử dụng tài liệu tham khảo Thu thập tài liệu tham khảo bao gồm công việc nh... ca giỏ tr ph phn x v bc súng, c gi l ng cong ph phn x Hỡnh dỏng ca ng cong ph phn x cho bit mt cỏch tng i rừ rng tớnh cht ph ca mt i tng v hỡnh dng ng cong ph thuc rt nhiu vo vic la chn cỏc di