Câu 1: Trình bày đặc điểm dải phổ quang điện từ sử dụng trong Viễn thámCâu 2: Đặc điểm tương tác điện từ trong khí quyển và mặt đất Câu 3: Vẽ biểu đồ và phân tích phổ phản xạ của các đối tượng trong tự nhiênCâu 4: Trình bày độ phân giải của ảnh viễn thám Câu 5: Phân tích các dấu hiệu giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ Câu 6: Chìa khoá giải đoán ảnh? Các loại chìa khoá giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ Câu 7: So sánh phân loại ảnh số và giải đoán ảnh bằng mắt?Câu 8: Trình bày nguyên lý, nội dung phân loại ảnh sốCâu 9: Trình bày các bước trong phân loại ảnh số? Phân tích? Lấy ví dụCâu 10: So sánh phương pháp phân loại có kiểm định và phi kiểm địnhCâu 11: Vì sao phải nắn chỉnh hình học ảnh? Nguyên nhân gây méo mó hình học ảnhCâu 12: Trình bày quy trình và thuật toán sử dụng nắn chỉnh hình học ảnhCâu 13: Những điểm cần lưu ý khi nắn chỉnh hình học ảnh?Câu 14: Khái niệm, nội dung BĐHT sử dụng Đất?Câu 15: Trình bày quy trình thành lập BDHT sử dụng đất bằng phương pháp viễn thámCâu 16: Trình bày rõ các bước điều tra, khảo sát thực địa Câu 17: Định nghĩa lớp và tuyển chọn đặc tính Câu 18: Trình bày một số thuật ngữ tiếng Anh sử dụng trong viễn thámCâu 19: Các nội dung tiền xử lý trong Envi
Trang 1BỘ CÂU HỎI ÔN TẬP VIỄN THÁM TRONG QUẢN LÝ TN – MT
Câu 1: Trình bày đặc điểm dải phổ quang điện từ sử dụng trong Viễn thám
Câu 2: Đặc điểm tương tác điện từ trong khí quyển và mặt đất
Câu 3: Vẽ biểu đồ và phân tích phổ phản xạ của các đối tượng trong tự nhiên
Câu 4: Trình bày độ phân giải của ảnh viễn thám
Câu 5: Phân tích các dấu hiệu giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ
Câu 6: Chìa khoá giải đoán ảnh? Các loại chìa khoá giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ
Câu 7: So sánh phân loại ảnh số và giải đoán ảnh bằng mắt?
Câu 8: Trình bày nguyên lý, nội dung phân loại ảnh số
Câu 9: Trình bày các bước trong phân loại ảnh số? Phân tích? Lấy ví dụ
Câu 10: So sánh phương pháp phân loại có kiểm định và phi kiểm định
Câu 11: Vì sao phải nắn chỉnh hình học ảnh? Nguyên nhân gây méo mó hình học ảnh
Câu 12: Trình bày quy trình và thuật toán sử dụng nắn chỉnh hình học ảnh
Câu 13: Những điểm cần lưu ý khi nắn chỉnh hình học ảnh?
Câu 14: Khái niệm, nội dung BĐHT sử dụng Đất?
Câu 15: Trình bày quy trình thành lập BDHT sử dụng đất bằng phương pháp viễn thám
Câu 16: Trình bày rõ các bước điều tra, khảo sát thực địa
Câu 17: Định nghĩa lớp và tuyển chọn đặc tính
Câu 18: Trình bày một số thuật ngữ tiếng Anh sử dụng trong viễn thám
Câu 19: Các nội dung tiền xử lý trong Envi
BÀI LÀM
Câu 1: Trình bày đặc điểm dải phổ quang điện từ sử dụng trong Viễn thám
a Khái niệm Viễn Thám
- Viễn thám được hiểu là một khoa học và nghệ thuật để thu nhận tông tin về một đối tượng, một khu vực hoặc một hiện tượng thông qua việc phân tích tư liệu thu nhận được bằng các phương tiện Những phương tiện này không có
sự tiếp xúc trực tiếp với một đối tượng hoặc với một đối tượng nghiên cứu
- Viễn thám ( Remote sensing) là 1 ngành khoa học có mục đích nghiên cứu thông tin về 1 vật và hiện tượng thông qua việc phân tích dữ liệu ảnh hàng không, ảnh vệ tinh,ảnh hồng ngoại nhiệt và ảnh Radar
- Viễn thám là một khoa học và nghệ thuật để thu nhận thông tin về đối tượng, một khu vực hoặc một hiện tượng thông qua việc phân tích tư liệu thu nhận được bằng các phương tiện
- Viễn thám là thăm dò từ xa về một đối tượng hoặc một hiện tượng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng hoặc hiện tượng đó
- Viễn thám là một nghệ thuật khoa học, ít nói về một vật không cần phải chạm vào vật đó
- Viễn thám là qua sát về đối tượng bằng một phương tiện cách xa vật trên một khoảng cách nhất định
- Viễn thám là một khoa học để lấy thông tin từ đối tượng được đo từ một khoảng cách xa vật không cần tiếp xúc nó Năng lượng đo được trong các hệ viễn thám hiện nay là năng lượng điện từ phát ra từ vật quan tâm
b Đặc điểm dải phổ quang điện từ sử dụng trong Viễn thám
Trang 2- Quang phổ điện từ là dải liên tục của các tia sáng ứng với các bước sóng khác nhau Sự phân chia thành các dải phổ liên quan đến tính chất bức xạ tự nhiên của các đối tượng, từ đó hình thành đến các phương pháp viễn thám khác nhau
- Các dải sóng của phổ quang điện từ:
Các tia vũ trụ: là các tia sáng từ vũ trụ có bước sóng vô cùng ngắn ƛ < 10-6 µm
Tia γ : lam đa từ 10-6 - 10-4 µm Bức xạ thường hấp thụ toàn bộ bởi tầng khí phía trên và k có khả năng dùng trong viễn thám
Tia X: 10-4 - 10-1 µm Hoàn toàn bị hấp thụ bởi không khí phia trên và cũng không có khả năng sử dụng trong viễn thám
+ Vùng cực tím : 0,03 - 0,4 µm Các bước sóng nhỏ hơn 0.03 µm thì hoàn toàn bị hấp thụ bởi tầng ozon
+ Dải từ 0,3 0,4 µm gọi là vùng tia cực tím tạo ảnh
Dải nhìn thấy 0,4 0,7 µm Là dải phổ của ánh sáng trắng Trong d ải nh ìn th ấy c ó chia nh ỏ th ành c ác d ải ánh s áng đ ơn s ắc:
Blue( 0,4.0,5 µm);
Green ( 0,5.0,6) ;
Red (0,6.0,7)
Trong dải bước sóng này có một vùng rất quan trọng có khả năng cho a/s truyền qua tốt nhất gọi là vùng cửa sổ khí quyển
Dải hồng ngoại: 0,7 14 µm trong đó được chia thành các vùng
Hồng ngoại px: 0,7.3 µm: Phản xạ lại BXMT k có thông tin về t/c đối tượng
Hồng ngoại giữa 3-7 µm
Hồng ngoại nhiệt 7-14 µm Các cửa sổ khí quyển ghi hình ảnh ở các bước sóng này chủ yếu phải có các máy quét
cơ quang họcvà hệ thống máy thu đặc biệt gọi là hệ vidicon, không phải là bằng phim
Vùng sóng radar ( vi sóng) 0.1-30cm: là các vùng có bước sóng dài hơn nhiều lần so với vùng hồng ngoại, độ dài sóng từ 1 mm đến 1m
Vùng radio :Là vùng có bước sóng dài nhất và tiếp xúc vs sóng radar
Dải bước sóng này rất có ý nghĩa v ới Vi ễn th ám vì dựa vào đối tượng phản xạ phổ của đối tượng trong tự nhiên ở các bước sóng khác nhau là khác nhau
Câu 2: Đặc điểm tương tác điện từ trong khí quyển và mặt đất
- Những ảnh hưởng của khí quyển tới ánh sáng khi truyền qua nó là tán xạ, truyền qua, và hấp thụ ánh sáng của khí quyển
- Những ảnh hưởng này có nguyên nhân là sự tương tác cơ học của các thành phần khí quyển đối với ánh sáng
Ví dụ : Các ảnh vũ trụ thu nhận được các tín hiệu phản xạ từ ánh sáng mặt trời : nghĩa là ánh sáng mặt trời phải đi
qua bầu khí quyển hai lần trong đường hành trình của nó tới thiết bị thu nhận
- Ảnh hưởng của khí quyển rất khác nhau đối với các khoảng cách đường truyền khác nhau, ảnh hưởng đó liên quan đến các tính chất ánh sáng: bước sóng, cường độ
- Khả năng điện từ tương tác với một đối tượng sẽ xảy ra 3 tương tác cơ bản về thành phần năng lượng: Phản xạ, hấp thụ, truyền qua
Phản xạ là hiện tượng ánh sáng bị bật ngược trở lại khi gặp các đối tượng trên TĐ
Sự hấp thụ bởi khí quyển
Trang 3 Là nguyên nhân dẫn đến sự giảm năng lượng của ánh sáng Khi truyền qua khí quyển, hiện tượng hấp thụ năng lượng xảy khác nhau đối vớ một bước sóng
Hiện tượng hấp thụ năng lượng mặt trời của khí quyển là hơi nước, khí Cácbôníc và khí ozôn
Trong dải phổ, vùng dải sóng mà ở đó có năng lượng hấp thụ ít nhất và được truyền qua nhiều nhất
Sự truyền qua
Ngoài phần bị hấp thụ và bị phản xạ, năng lượng ánh mặt trời có thể được truyền qua khí quyển để đến Trái đất
Cửa sổ khí quyển là vùng mà năng lượng ánh sáng có thể truyển qua các đối tượng trên mặt đất
- Nếu tổng năng lượng tới được coi là giá trị bằng 100% thì khi đi qua khí quyển thì nó thành 3 phần: truyền qua, hấp thụ, phản xạ
E tíi (λ) =E t¸n x¹(λ) + E hÊp thô(λ) + E truyÒn qua(λ)
- Khi ánh sáng truyền qua và tương tác với bàu khí quyển, có sự tác động của các thành phần không khí như ozn, nito, khi cacbonic, hơi nước… chúng hấp thu hoặc cho truyền qua từng phần hoặc toàn bộ các tia sáng đơn sắc, tuỳ theo bước sóng của ánh sáng
- Vì vậy việc lựa chọn các thiết bị thu nhận phải căn cứ vào nhiều yếu tố:
Dải phổ có thể thu nhận được
Các cửa sổ khí quyển có thể sử dụng
nguồn năng lượng, cường độ và thành phần phổ có thể thu nhận được
- Tỷ lệ giữa các hợp phần năng lượng phản xạ, hấp thụ và truyền qua rất khác nhau, tuỳ thuộc vào các đặc điểm của đối tượng trên bề mặt, cụ thể là thành phần vật chất và tình trạng của đối tượng Ngoài ra tỷ lệ giữa các hợp phần
đó còn phụ thuộc vào các bước sóng khác nhau
- Các nguyên nhân gây ra hiện tượng hấp thụ ánh sáng mặt trời:
Do sự hấp thụ, khúc xạ năng lượng mặt trời của các phần tử trong khí quyển
Do sự hấp thự có chọn lọc bước sóng của hơi nước, ozon và các hợp chất không khí trong khí quyển
Do sự phản xạ
Câu 3: Vẽ biểu đồ và phân tích phổ phản xạ của các đối tượng trong tự nhiên
- Đồ thị phản xạ phổ được xây dựng với chức năng là một hàm có giá trị phổ phản xạ và bước sóng, được gọi là đường cong phổ phản xạ
- Hình dáng của đường cong phổ phản xạ cho biết một cách tương đối rõ ràng tính chất phổ của một đối tượng và hình dạng đường cong phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn các dải sóng mà ở đó có thiết bị viễn thám có thể ghi nhận được các tín hiệu phổ
- Hình dạng của đường cong phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của các đối tượng
Thực vật:
Thực vật khoẻ mạnh chứa nhiều diệp lục tố, phản xạ rất mạnh có bước sóng từ 0,45 – 0,67 µm vì vậy ta nhìn thấy chúng có màu xanh lục
Khi diệp lục tố giảm đi, thực vật chuyển sang có khả năng phản xạ ánh sáng màu đỏ trội hơn
Cây có màu vàng hoặc màu đỏ hẳn ở vùng hồng ngoại thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh
Khi chuyển sang hồng ngoại nhiệt và vi sóng một số điểm cực trị ở vùng sóng dài làm tăng hấp thu ánh sáng của hơi nước trong lá thì khả năng của chúng giảm đi rõ rệt và ngược lại, khả năng hấp thụ ánh sáng lại tăng lên
Đặc biệt đối rừng có nhiều tầng lá, khả năng đó tăng lên
Khả năng phản xạ phổ của thực vật thay đổi theo chiều dài bước sóng
Khả năng phản xạ phổ của thực vật khác nhau là khác nhau
Trang 4 Nước trong chỉ phản xạ mạnh ở vùng sóng của tia xanh lơ(Blue) và và yếu dần đi khi sang vùng tia xanh lục(Green), triệt tiêu ở cuối dải sóng đỏ(red)
Khi nước bị đục, khả năng phả xạ tăng lên do ảnh hưởng của sự tán xạ của các chất lơ lửng
Sự thay đổi về tính chất của nước(độ đục, độ sâu, độ mặn, hàm lượng Clorophyl, ) đều ảnh hưởng đến tính chất phổ của chúng Nghĩa là khi chúng thay đổi, hình dạng đường cong và giá trị phổ bị thay đổi
Khả năng phản xạ của nước còn phụ thuộc nhiều vào bề mặt của nước và trạng thái của nước
Khả năng phản xạ phổ của nước ở dải sóng dài nên việc sử dụng các kênh đài để chụp cho ta khả năng đoán đọc điêu vẽ các đối tượng thuỷ văn ao hồ
Thông thường trong nước chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vô cơ vì vậy khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào thành phần và trạng thái của nước;
Khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào độ đục của nước
Hàm lượng Clorophyl trong nước(thực vật dưới nước) cũng là một yếu tố ảnh hưởng tới khả năng phản xạ phổ của nước ở bước sóng ngắn và tăng khả năng phản xạ phổ của nước ở bước sóng có màu xanh lá cây
Ngoài ra còn có một số yếu tố khác ảnh hưởng đến khả năng phản xạ của nước như hàm lượng khí metan, khí cacboníc… nước
Đất khô:
Đường cong của đất khô tương đối đơn giản, ít có những cực đại và cực tiêu ró ràng, lý do chính là các yếu tố ảnh hưởng đến chất phổ của đất rất phức tạp và không rõ ràng như ở thực vât
Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong phản xạ phổ của đất là lượng ẩm, cấu trúc của đất, độ nhám bề mặt, sự có mặt của các loại oxit kim loại, hàm lượng vật chất hữu cơ,… các yếu tố đó làm cho đường cong phổ phản xạ biến động rất nhiều quanh đường cong có giá trị trung bình
Quy luật chung là giá trị phổ phản xạ của đất tăng dền về phía có bước sóng dài Các cực trị hấp thụ phổ do hơi nước cũng diễn ra ở vùng 1,4: 1,9: và 2,7µm
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của thổ nhưỡng, tuy nhiên chúng có quan hệ chặt chẽ với nhau
Điểm quan trọng biên độ đồ thị khả năng năng phả xạ của các loại đất có thể khác xa nhau nhưng nhìn chung những khác nhau này ổn định ở nhiều dải sóng khác nhau
Đá :
Đá cấu tạo khối, khô có dạng đường cong phổ phản xạ tương tự như của đất song giá trị tuyệt đối thường cao hơn
Tuy nhiên, cũng như đối với đất, sự biến động của giá trị phổ phụ thược vào nhiều yếu tố của đá: mức độ chứa nước, cấu trúc cấu tạo, thành vật khoáng vật, tình trạng bề mặt…
♣►♥ Tóm lại, Phổ phản xạ là thông tin quan trọng nhất mà viến thám thu về các đối tượng Dựa vào các đặc điểm phổ
phản xạ(cường độ, dạng đường cong ở các dải sóng khác nhau) có thể phân tích, so sánh và nhận diện các đối tượng trên
bề mặt Thông tin về phổ phản xạ là thông tin đầu tiên, là tiền đề cho các phương pháp phân tích xử lý nahr trong viễn thám
Câu 4: Trình bày độ phân giải của ảnh viễn thám
a Độ phân giải không gian
- Độ phân giải không gian là kích thước nhỏ nhất của một vật mà bộ cảm ghi phổ có thể nhận biết được về một đối tượng không gian phân cách được với đối tượng không gian khác nằm kề đối tượng này
- Độ lớn của pixel ảnh là đơn vị xác định độ phân giải không gian của hệ thống
- Độ phân giải không gian của các ảnh số có thể từ 0,6m(vệ tinhQickbird), 1m(SPIN2 và INKNOS), đến 6,4m(ảnh radar), 10m(SPOT) và 1km ảnh vệ tinh NOOAA)
Trang 5- Một ảnh số có độ phân giải càng cao là ảnh có kích thước pixel càng nhỏ
- Tư liệu thu được có thể là dạng phim ảnh sử dụng trong giải đoán bằng mắt, hoặc ảnh số sử dụng trong xử lý ảnh số
b Độ phân giả phổ
- Là số lượng kênh ảnh của một ảnh số về một khu vực nào đó
- Số lượng kênh phụ thuôc vào khả năng ghi phổ của thiết bị ghi hay bộ cảm
- Độ phân giải phổ lớn nhất đạt đến 200 kênh gọi là hệ siêu phổ
Ví dụ:
Vệ tinh Landsat TM gồm 7 kênh phổ
Vệ tinh ETM+ có 8 kênh phổ
Vệ tinh TERRA có ảnh với 36 kênh
c Độ phân giải thời gian
- Độ phân giải thời gian trong viễn thám thực chất không liên quan đến thiết bị ghi ảnh mà chỉ liên quan đến khả năng chụp lặp lại của vệ tinh nghĩa là liên quan đến quỹ đạo của vệ tinh
- Mỗi loại vệ tinh có độ phân giải thời gian khác nhau
- Độ phân giải thời gian cao nhất là ảnh khí tượng với phân giải thời gian là 30 phút(GMS) và 6h (NOAA)
- Với loại ảnh của vệ tinh khí tượng, có thể theo dõi chuyển động của các đám mây, của mỗi cơn bão…
Câu 5: Phân tích các dấu hiệu giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ
Các dấu hiệu giả đoán ảnh được xếp theo hai nhóm:
1 Các yếu tố ảnh (phôt elements)
a Tone ảnh:
- Là tổng hợp ánh sáng được phản xạ về từ mặt đối tượng, là dấu hiệu hết sức quan trọng để xác định đối tượng
- Tone ảnh được chia ra nhiều cấp khác nhau, trong giải đoán ảnh bằng mắt thường có 10-12 cấp
- Sự khác biệt của tone ảnh phụ thuộc vào nhiều tính chất khác nhau của đối tượng
b Cấu trúc ảnh:
- Là tần số lập lại của sự thay đổi tone ảnh, gây ra bởi nhiều tập hợp của nhiều đặc tính rõ ràng của nhiều cá thể riêng biệt
c Hình dạng(shape):
- Là hình ảnh bên ngoài của đối tượng, thông thường đó là hình ảnh hai chiều
- Đối với ảnh lập thể có thể nhìn thấy cả chiều cao của đối tượng
- Hình dáng là yếu tố đầu tiên giúp cho người phân tích có thể phân biệt được các đối tượng khác nhau
- Ví dụ: Hồ móng ngựa là cấu trúc sông cụt
d Kích thước
- Là thông số về độ lớn, độ dài, độ rộng của đối tượng
- Kích thước liên quan đến tỷ lệ của ảnh
- Về hình dạng có thể giống nhau nhưng kích thước khác nhau thì có thể hai dối tượng khác nhau
e Mẫu:
- Là sự sắp xếp trong không gian của đối tượng
- Một dạng địa hình đặc trưng bao gồm sự sắp xếp theo quy luật đặc trưng của các đối tượng tự nhiên, là hợp phần của dạng địa hình đó
Ví dụ: Khu đô thị là tập trung của nhà xây, đường phố, cây xanh tạo nên một mẫu đặc trưng của khu đô thị
Trang 6f Kiến trúc
- Là tần số thay đổi của độ sáng trên ảnh
- Đó là sự tập hợp các đặc điểm của hình ảnh như hình dạng, kích thước, mẫu để tạo nên một đặc điểm riêng biệt của đối tượng hay nhóm đối tượng
- Cấu trúc là đặc điểm tương đối khái quát song lại rất đặc trưng, giúp cho người phân tích có thể nhận diện và phân biệt một cách nhanh chóng từng đối tượng tập hợp thành một dạng địa hình đặc trưng
- Về cấu trúc có các khái niệm: Thô, mịn, đồng tâm, toả tỉa, vòm, phân nhánh
Ví dụ: Cấu trúc mịn đặc trưng cho trầm tích bở rời, cấu trúc thô đặc trưng cho đá macsma, cấu trúc dạng dải
đặc trưng cho đá biến chất cao từ đó có thể phân biệt được các loại đá khác nhau
g Bóng
- Là phần bị che lấp, không có ánh sáng mặt trời chiếu tới, do đó không có ánh sáng phản hồi tới thiết bị thu
- Bóng thường được thể hiện bằng tone ảnh đen trên ảnh đen trắng và màu xẫm đến đen trên ảnh màu
- Bóng có thể phản ánh lên độ cao của đối tượng
- Bóng là yếu tố quan trọng tạo nên cấu trúc đặc trưng cho các đối tượng
- Bóng cũng là phần mà thông tin về đối tượng không có hoặc rất ít
h Vị trí(Site):
- Vị trí của đối tượng không gian địa lý của vùng nghiên cứu là thông số quan trọng giúp cho người giải đoán
có thể phân biệt đối tượng
- Vị trí khác nhau lại là các đối tượng khác nhau
Ví dụ: Bãi bồi không thể có sườn núi mặc dù vài đặc điểm trên ảnh trông rất giống dấu hiệu của nó Các bãi
bồi chỉ phân bố hai bên bờ sông suối, có màu sáng
i Màu
- Màu của đối tượng trên ảnh là màu giả giúp cho người giải đoán có thể phân biệt được nhiều đối tượng có đặc điểm tone tương tự như nhau trên ảnh đen trắng
- Tổ hợp màu giả thông dụng trong Landsat là xanh lơ, xanh lục, đỏ, thể hiện các yếu tố cơ bản là: thực vật từ màu hồng đến màu đỏ
- Người ta có thể tạo nên nhiều tổ hợp màu giả khác bằng phương pháp quang học hoặc kỹ thuật xử lý ảnh số
- Vì vậy khi giải đoán ảnh các đối tượng trên ảnh giả phải có nhũng định hướng ngay từ đầu về tổ hợp màu giả
j Mối liên quan
- Sự phối hợp tất cả các yếu tố giải đoán, môi trường xung quanh hoặc mối liên quan của đối tượng nghiên cứu với các đối tượng khác sẽ cung cấp một thông tin giải đoán quan trọng để giảm nhẹ việc xác định chính xác đối tượng
- Ví dụ, khu vực thương mại sẽ liên quan đến các đường giao thông lớn; khu dân cư sẽ có nhiều trường học, công viên…
2 Các yếu tố địa kỹ thuật
a Địa hình
- Địa hình cho phép phân biệt sơ bộ các yếu tố trên ảnh, từ đó định hướng rõ trong phân tích
Dạng địa hình: Núi đá vôi, đồi sót, đồng bằng, dãy ven biển, các cồn cát ven biển…
Kiểu địa hình: Dãy núi thấp cấu tạo bởi núi đá vôi, đồng bằng đồi, đồng bằng phù sa sông, đồng bằng tích tụ sông biển…
b Thực vật:
Trang 7- Sự phân bố của một kiểu thảm và đặc điểm của nó là một dấu hiệu hết sức quan trọng để phân biệt các đối tượng khác như các dạng địa hình
c Hiện trạng sử dụng đất
- Đây vừa là mục tiêu vừa là dấu hiệu trong giải đoán ánh bằng mắt
- Hiện trạng sử dụng dất cung cấp những thông tin gián tiếp và quan trọng để xác định các đối tượng khác
d Mạng lưới thuỷ văn – sông ngòi
- Cũng là một dấu hiệu quan trọng hàng đầu trong phân tích ảnh
- Mạng lưới sông suối có quan hệ rất mật thiết vói dạng địa hình, độ dốc lóp vỏ phong hoá, nền thạch học
- Mạng lưới thuỷ văn là một sản phẩm quá trình tác động của dòng nước chảy trên mặt với vật chất nền, đồng thời nó cũng cho biết đặc điểm cấu trúc địa chất của khu vực
- Thông qua hình ảnh mạng lưới thuỷ văn có thể xác định được thành phần và cấu tạo của vật chất
- Trên ảnh viễn thám, có thể phân tích rõ các kiểu mạng lưới thuỷ văn
- Có các dạng mạng lưới thuỷ văn cơ bản là:
Kiểu cành cây
Kiểu phân nhánh
Kiểu song song
Kiểu vành khuyên
Kiểu bị khống chế
e Hệ thống các khe nứt và các yếu tố dạng tuyến
- Những thông số của hệ thống khe nứt cần được xem xét: hướng mật độ, hình dạng, độ lớn
- Hệ thống lincament có thể liên quan đến các kiểu đứt gãy, khe nứt lớn của đá cứng đây là một yếu tố quan trọng
để xác định và phân biệt nhiều bởi đối tượng đồng thời cũng là thông số để đánh giá đối tượng
Ví dụ:
Các thung lũng hẹp chạy dài, các đảo xếp thẳng hàng, các sông, đoạn sông thẳng, các đoạn bờ biển thẳng…
Câu 6: Chìa khoá giải đoán ảnh? các loại chìa khoá giải đoán ảnh? Lấy ví dụ minh hoạ
a Khái niệm giải đoán ảnh viễn thám, chìa khoá giải đoán ảnh
Giải đoán ảnh viễn thám
- Giải đoán ảnh viễn thám là quá trình tách thông tin định tính cũng như định lượng từ ảnh dựa trên các tri thức chuyên nghành hoặc kinh nghiệm của người đọc điều vẽ việc tách thông tin trong viễn thám có thể phân thành 5 loại:
Phân loại đa phổ là quá trình tách gộp thông tin trên các tính chất phổ, không gian và thời gian của đối tượng
Phát hiện biến động là phát hiện và phân tích các biến động dựa trên tư liệu ảnh đa thời gian
Chiết tách các thông tin tự nhiên tương ứng với việc đo nhiệt độ trạng thái khí quyển, độ cao của vật thể dựa trên các đặc trưng phổ hoặc thị sai của các cặp ảnh lập thể
Xác định chỉ số là việc tính toán các chỉ số mới
Xác định các đặc tính hoặc hiện tượng đặc biệt như thiên tai, các cấu trúc tuyến tính, các biểu hiện tìm kiếm khảo
cổ
Chìa khoá giải đoán ảnh
- Tập hợp các yếu tố giải đoán ảnh gọi là chìa khoá giải đoán ảnh
- Tổ hợp là khái niệm thể hiện sự sắp xếp các yếu tố ảnh, các đặc điểm chi tiết của đối tượng tạo thành một tổng thể không gian vĩ mô
Trang 8- Từ thông tin tổ hợp, người giải đoán ảnh có thể phân vùng, kiểm chứng và khẳng định để nhận dạng các đối tượng hoặc nhóm đối tượng từ đó có thể phân tích các đơn vị địa hình, đơn vị cảnh quan địa lý các hệ sinh thái
- Tiêu chuẩn để phân biệt một đối tượng với các yếu tố giải đoán về đối tượng đó thì được gọi là chìa khái giải đoán
- Chìa khoá giải đoán là tổ các quy luật trong không gian của đối tượng
Ví dụ:
Kênh rạch có hình dạng thẳng, kéo dài đều đặn, khoảng cách đều, thảm thực vật ít Sông nòi ngoằn ngèo, thảm thực vật dày
b Các loại chìa khoá giải đoán ảnh
- Chìa khoá tiêu biểu: là tập hợp các dấu hiệu tiêu biểu nhất cho một đối tượng, một khu vực Vd: Đất nuôi tôm kết
hợp trồng rừng: màu sắc: xanh và đỏ, đỏ trội hơn; độ mịn không đều; Cấu trúc dang ô thửa; vị trí gần cửa sông
- Chìa khoá loại trừ: Là dấu hiệu khác thường so với dấu hiệu tiêu biểu, trong đó các đối tượng khác như do tự
nhiên hay nhân tạo
- Chìa khoá tách biệt là sự lựa chọn để tìm ra dấu hiệu đặc thù nhất cho một đối tượng, một hiện tượng cần phân biệt Ví dụ: sự khác biệt của mạng lưới thuỷ văn
Trong quá trình phân tích hệ thống, cần có sự hiểu biết kỹ về khu vực, đặc điểm của đối tượng và những tác động của tự nhiên, tác nhân làm thay đổi các dấu hiệu, sự tư duy hết sức cần thiết giúp cho người giải đoán đưa ra kết quả đúng nhất
Câu 7: So sánh phân loại ảnh số và giải đoán ảnh bằng mắt?
Khái niệm - Phân loại ảnh trong xử lý ảnh số là
quá trình phân định các pixel trong hình thành các lớp hoặc các nhóm đơn vị phủ mặt đất
- Trong quá trình phân loại, giá trị DN của từng pixel là thông số duy nhất được sử dụng
Giải đoán ảnh bằng mắt là sử dụng mắt người với trí tuệ tách chiết các thông tin
từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh
- Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì giải đoán ảnh bằng mắt là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi điều kiện có trang thiết bj từ đơn giản đến phức tạp
Đặc điểm - Nhận dạng phổ là việc phân chia đặc
điểm phổ thành các nhóm đặc điểm giống nhau và việc phân loại được thực hiện theo nguyên tắc pixel – pixel phân loại cho lần lượt từng pixel trong ảnh
- Khái niệm mẫu phổ trong không gian còn liên quan đến mối liên hệ giữa một số pixel với các pixel xung quanh
về tính chất kích thước của đặc tính, hình dạng, hướng, sự lặp lại và các tính chất khác
- Phân tích hay giải đoán ảnh bằng mắt có thể trợ giúp bằng một số thiết bị quang học
- Phân tích hay giải đoán ảnh 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… 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 điều kiện và có thể phụ vụ cho nhiều nội
Trang 9- Những đặc tính này dễ phân biệt trong giải đoán nhưng tương đối phức tạp trong việc xử lý tự động bằng máy tính
dung nghiên cứu khác nhau: nghiên cứu lớp phủ mặt đất, nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng địa chất, địa mạo, thủy văn sinh thái, môi trường…
Quy trình phân loại:
Bước 1: Định nghĩa các lớp: các lớp phân loại cần được định nghĩa rõ ràng và đc chọn có tính đến đặc thù của tư liệu ảnh
Bước 2: Tuyển chọn đặc tính: các đối tượng phổ or ctrúc cho phép phân loại các lớp cần đc tập hợp
Bước 3: Chọn vùng mẫu: Các tệp mẫu cần đc lựa chọn dựa vào kết quả của B1, B2 Các số liệu lấy từ tệp mẫu có ý nghĩa quyết định trong việc thành lập chỉ tiêu PL
Bước 4: Chọn các pp PL: Có thể chọn nhiều cách PL khác nhau trong khuôn khổ tệp mẫu và so sánh kết quả đạt đc để chọn cách PL tối ưu nhất
Bước 5: Phân loại: Dựa trên các quy luật,quy định, các chỉ tiêu đã thiết lập, các pixel sẽ đc PL tuần tự theo các lớp đã chọn
Bước 6: Kiểm tra các kết quả PL:
Các kết qủa sau phân loại cần được
độ tin cậy Nếu chỉ tiêu chính xác được đảm bảo, cần thay đổi và điều chỉnh lại các chỉ tiêu PL 1 cách phù hợp nhất
- Có 2 loại phân loại:
Phân loại có kiểm định
Phâ loại không kiểm định
Cơ sở để giải đoán ảnh bằng mắt là đưa vào các dấu hiệu giải đoán trực tiếp hoặc giáp tiếp và chìa khóa giải đoán
Phân tích ảnh bằng mắt là công việc tổng hợp, kết hợp nhiều thông số của ảnh, bản đồ, tài liệu thực địa và kiến thức chuyên môn
Các dấu hiệu giải đoán anh:
Các yếu tố ảnh
- Tone anh
- Cấu trúc ảnh
- Hình dạng
- Kích thước
- Mẫu
- Kiến trúc
- Vị trí
- Bóng
- Màu
- Mối liên hệ
Các yếu tố địa kỹ thuật
Địa hình
Thực vật
Hiện trạng sử dụng đất
Mạng lưới thủy văn sông suối
Hệ thống các khe nứt và yếu tố dạng tuyến
Khái niệm Phân loại ảnh trong xử lý ảnh số là quá
trình phân định các pixel trong hình thành các lớp hoặc các nhóm đơn vị phủ mặt đất
Trong quá trình phân loại, giá trị DN của từng pixel là thông số duy nhất
Giải đoán ảnh bằng mắt là sử dụng mắt người với trí tuệ tách chiết các thông tin từ
tư liệu viễn thám dạng hình ảnh
Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì giải đoán ảnh bằng mắt là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong
Trang 10Ưu điểm
Nhược điểm
được sử dụng
-000000 - Thời gian giải đoán nhanh
Kết quả có độ chi tiết cao về thời gian
Không đòi hỏi chuyên gia đặc biệt
Không sử dụng được các thông tin phi ảnh
Khó tham khảo các thông tin bổ sung
Số lượng các lớp hạn chế, thường bị lẫn lộn
Độ chính xác hạn chế
mọi điều kiện có trang thiết bj từ đơn giản đến phức tạp
-000000 - Sử dụng được các thông tin phi ảnh
Sử dụng trực tiếp kiến thức chuyên gia
Dễ dàng tham khảo các thông tin bổ sung
Kết quả có tính tổng quát
Thời gian gián đoạn lâu
Đòi hỏi phải có chuyên gia được đào tạo
Câu 8: Trình bày nguyên lý, nội dung phân loại ảnh số
a Khái niệm
- Ảnh số là dạng tư liệu ảnh không lưu trên giấy ảnh hoặc phim Nó được chia thành nhiều phần tử nhỏ thường được gọi là pixel Mỗi pixel tương ứng với một đơn vị không gian
- Ảnh số được đặc trưng bởi một số thông số cơ bản về hình học bức xạ:
Trường nhìn không đổi là góc không gian tương ứng một đơn vị chia mẫu trên mặt đất
Góc nhìn tối đa mà bộ cảm có thể thu được sóng điện từ gọi là trường nhìn
Vùng bé nhất trên mặt đất mà bộ cảm nhận được gọi là độ phân giải mặt đất
- Phân loại ảnh trong xử lý ảnh số là quá trình phân định các pixel trong hình thành các lớp hoặc các nhóm đơn vị phủ mặt đất
b Nguyên lý phân loại ảnh số
- Là việc gán cho 1 khoảng cấp độ xám nhất định thuộc 1 nhóm đối tượng nào đó có các tính chất tương đối đồng nhất vs mục đích phân biệt các nhóm đó Dựa vào tính chất phổ của cấu trúc đặc tính của đối tượng ta có thể phân loại 1 quy luật nào đó
- Hiện nay việc sử dụng máy tính để PL ngày càng đc phổ cập và mang lại các kết quả đáng khả quan hơn
- Nhìn tổng quan phân loại trong xử lý ảnh số là quy trình phân định các pixel trong hình ảnh thành các lớp hoặc các nhóm đơn vị lớp phủ mặt đất
- Đó thực chất là nhận dạng các mẫu không gian mẫu phổ liên quan đến những những giải giá trị phổ đo được với các bàn khác nhau cho mỗi pixel
- Nhận dang phổ là việc phân chia đặc điểm phổ thành các nhóm có đặc điểm giống nhau và việc phân loại được thực hiện theo nguyên tắc
Câu 9: Trình bày các bước trong phân loại ảnh số? Phân tích? Lấy ví dụ
a Khái niệm
- Phân loại ảnh trong xử lý ảnh số là quá trình phân định các pixel trong hình thành các lớp hoặc các nhóm đơn vị phủ mặt đất
- Trong quá trình phân loại, giá trị DN của từng pixel là thông số duy nhất được sử dụng
b Quy trình các bước phân loại ảnh số