hướng dẫn sử dụng phần mềm Surfer

 Ô lưới – gọi là pixels picture elements; dữ liệu raster thường gọi là dữ liệu ảnh  Những đặc tính không gian được lưu trữ bằng cách gán cho mỗi ô lưới một giá trị là thuộc tính attrib

MÔ HÌNH RASTER

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 2

Mô hình Raster

 Raster gồm những phần tử (ô lưới)

 Ô lưới (cell) là đơn vị cơ bản biểu thị một

diện tích xác định trên Trái Đất

 Mỗi ô lưới có giá trị biểu thị phản xạ phổ

hay đặc điểm của vị trí như:

– Kiểu đất, độ cao, nước, thực vật

 Kích thước cell – độ phân giải

Xây dựng dữ liệu mô hình raster

 Diện tích nghiên cứu được phủ một lưới,

với kích thước ô lưới bằng nhau

 Ô lưới – gọi là pixels (picture elements);

dữ liệu raster thường gọi là dữ liệu ảnh

 Những đặc tính không gian được lưu trữ

bằng cách gán cho mỗi ô lưới một giá trị

là thuộc tính (attribute) mỗi ô,

● Vd: giá trị ô lưới biểu thị kiểu sử dụng đất.

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 4

Kiểu dữ liệu biểu diễn

Kiểu hiển thị raster

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 6

Tọa độ cell-tọa độ bản đồ

 Nắn chỉnh hình học

Raster biểu diễn đối tượng

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 8

Vệt dầu loang

Thảm thực vật Địa hình

Raster biểu diễn địa hình

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 10

Câu hỏi

 Giá trị những cell trong raster

 Quá trình raster hóa các đặc điểm môi

trường

 Khả năng biểu diễn đặc điểm môi trường

 Khoảng giá trị biểu diễn

 Điểm mạnh, yếu raster

10/9/13 Trần Tuấn Tú – tttu@hcmuns.edu.vn 2010 12

Tính toán với raster

 Tính toán trên giá trị raster

 Mô hình 3 chiều (DEM)

– Các thông số địa hình

– Xây dựng các bản đồ mật độ (phân cắt ngang, sâu)

– Các thông số thủy văn (Phân cấp, phân tich đặc điểm mạng dòng chảy, lưu vực, )

– Các thông số khác…

– Tính toán khối lượng

– Đầu vào cho mô hình tính toán

DEM - Phân chia cấp lưu vực

 Hiển thị bề mặt, tính toán đô dốc, độ lồi

lõm, đo đạc chỉ số hình thái

Xây dựng các mặt cắt địa hình

ViỄN THÁM

Quá trình viễn thám điển hình

 Quá trình viễn thám sử dụng năng lượng mặt

trời, đây là nguồn năng lượng chiếm ưu thế trên bề mặt Trái đất

 Một số bộ cảm sử dụng bức xạ Trái đất phát

ra.

 Các bộ cảm chủ động như radar và laser sử

dụng nguồn năng lượng tự tạo

 Bức xạ điện từ truyền qua khí quyển bị tán xạ

và hấp thụ có tuyển chọn, tùy thuộc vào

thành phần khí quyển và bước sóng liên quan.

 Các bộ cảm như máy chụp ảnh, máy

quét, máy đo bức xạ đặt trên các vật

mang thích hợp để ghi cường độ bức xạ theo các kênh phổ khác nhau

 Các vật mang thu nhận dữ liệu viễn thám

bao gồm các kiểu khác nhau: viễn thám hàng không (kinh khí cầu, máy bay lên

thẳng, máy bay phản lực) và viễn thám không gian (tên lửa, các vệ tinh không

người lái và có người lái)

 Khảo sát thực tế trên mặt đất nhằm xây dựng dữ liệu thực địa (số đo phổ, độ cao vv )

 Các dữ liệu viễn thám được xử lý số (hiệu chỉnh, nâng cao chất lượng) và tích hợp với dữ liệu thực địa và các dữ liệu tham khảo khác

 Các sản phẩm xử lý được giải thích nhằm xác

định/phân biệt các đối tượng mặt đất.

 Các bản đồ chuyên đề được tích hợp với dữ liệu không gian đa ngành và dữ liệu thực địa

 Mỗi ứng dụng sẽ có những yêu cầu riêng

về phân giải phổ, phân giải không gian và phân giải thời gian

 Phân giải không gian:

– Liên quan tới các chi tiết có thể thấy trên ảnh.

– Là cơ sở nhận dạng kích thước hình dáng của đối tượng – Tư liệu có phân giải không gian cao cho phép lập bản đồ chi tiết khu vực

 Phân giải thời gian:

– Liên quan với khoảng thời gian giữa các lần thu ảnh

– Có rất nhiều ứng dụng yêu cầu các dữ liệu lặp lại và thường xuyên như tràn dàu, cháy rừng, giám sát dịch chuyển khối băng v.v…

– Một số ứng dụng lại yêu cầu ảnh theo mùa (nhận dạng mùa màng, phá hoại của côn trùng, giám sát đất ướt),

– Một số ứng dụng chỉ sử dụng ảnh một lần (lập bản đồ cấu trúc địa chất).

– Trong trường hợp yêu cầu ảnh lặp lại, tần suất quay trở lại của bộ cảm là rất quan trọng

 Các bộ cảm quang học bị những hạn chế trong môi trường

có mây, nơi mà các đích có thể bị che khuất.

 Radar cung cấp các dữ liệu tin cậy do bộ cảm tạo ra năng lượng và có các bước sóng dài xuyên qua mây, khói, sương

mù, đảm bảo đích không bị mờ do điều kiệt thời tiết hoặc

độ chiếu sáng yếu.

Ưu thế Viễn thám

Đa nguồn thông tin

 Năng lượng tia tới bị tác động khác nhau

bởi đích (hấp thụ, phản xạ hoặc truyền

qua theo tỷ lệ khác nhau)

 Sự biểu hiện của đích có thể dễ dàng thay

đổi theo thời gian, có khi chỉ trong vài

giây

 Do vậy, sử dụng thông tin từ một số

nguồn khác nhau đảm bảo rằng việc nhận dạng đích hoặc chiết xuất thông tin là hợp lý

Đa phổ

 Sử dụng nhiều kênh phổ nhằm khai thác

các khía cạnh “thông tin” của đối tượng, hiện tượng một cách độc lập từ đó có

được nhận dạng tin tưởng nhất

 Các nghiên cứu nhằm sử dụng các kênh

phổ tối ưu để phân tích các đích cụ thể như:

– Cây bị côn trùng phá hoại

– Nhận dạng điểm cháy

– Khu vực dầu tràn v.v

Đa bộ cảm

 Các bộ cảm khác nhau thường cung cấp thông tin bổ

sung (kết hợp), và khi kết hợp với nhau, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho giải đoán và xử lý ảnh

 Ví dụ:

– Kết hợp ảnh toàn sắc phân giải cao với với ảnh đa phổ phân giải thấp hoặc kết hợp dữ liệu viễn thám chủ động và bị động.

– Dữ liệu SAR biểu hiện địa hình bề mặt kết hợp với các ảnh phẳng khác.

– Ảnh đa phổ đóng góp thông tin màu có ý nghĩa về thành phần hoặc lớp phủ mặt đất Kiểu ảnh này thường dùng trong địa chất nơi mà thạch học

và thành phần khoáng vật được biểu hiện bởi hợp phần phổ, còn cấu trúc được biểu hiện bởi hợp phần radar.

Đa thời

chọn để có thể giám sát các sự kiện động lực.

thời gian lặp lại hàng ngày.

rừng …yêu cầu ảnh chụp theo năm.

quán về điều kiện chiếu sáng (góc mặt trời, hoặc hình học ảnh radar) để cung cấp các kết quả phân loại so sánh phù hợp

Ưu thế của ứng dụng viễn thám

hay toàn bộ lãnh thổ trong cùng thời gian

chất lượng, tính năng và tạo sản phẩm từng công đoạn xử lý (nhập, xử lý, xuất kết quả )

 Sự kết hợp chặt chẽ giữa xử lý thông tin

viễn thám và GIS

 Ngày càng mở những hướng áp dụng mới

của viễn thám

 Đặc biệt hiệu quả trong:

– Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên

– Nghiên cứu môi trường và biến động môi trường

– Nghiên cứu các hệ sinh thái

– Tổ chức lãnh thổ và quản lý môi trường

Ứng dụng viễn thám

Quá trình xử lý Ảnh viễn thám