Ứng dụng tư liệu viễn thám đa thời gian trong nghiên cứu và đánh giá quá trình mở rộng đô thị Thủ đô Hà Nội

MỤC LỤC

Phương pháp đo đạc trên ảnh hàng không

Đây chính là phương pháp đo đạc gián tiếp các đối tượng qua các hình ảnh thu được từ các thiết bị chụp ảnh hàng không, giúp ta xác định được vị trí, hình dáng, kích thước, mỗi quan hệ tương hỗ giữa các đối tượng đo từ đó xây dựng các bản đồ hiện trạng cũng như biến động các đối tượng. - Có khả năng đo đạc tất cả các đối tượng đo mà không nhất thiết phải tiếp xúc hoặc đến gần chúng, miễn các đối tượng này có thể chụp ảnh được (bằng phim toàn sắc, phim màu hoặc phim quang phổ). - Nhanh chóng thu được các tư liệu đo đạc trong thời gian chụp ảnh, giảm nhẹ công tác ngoài trời, tránh các ảnh hưởng của thời tiết đối với công tác đo đạc.

- Có thể đo trong cùng một thời điểm nhiều điểm đo khác nhau của các đối tượng đo. - Nhược điểm chủ yếu của phương pháp đo ảnh là trang bị kỹ thuật cồng kềnh và đắt tiền, đòi hỏi những điều kiện nhất định trong sử dụng và bảo quản, đặc biệt là đối với khí hậu nhiệt đới ở nước ta.

Phương pháp phân loại bằng mắt

Việc phân tích ảnh bằng mắt có thể được trợ giúp bằng một số thiết bị quang học từ đơn giản đến phức tạp như kính lúp, kính lập thể, kính phóng đại, kính tổ hợp mầu,. Phân tích ảnh bằng mắt là công việc có thể áp dụng một cách dễ dàng trong mọi điều kiện và có thể phục vụ cho nhiều nội dung nghiên cứu khác nhau: nghiên cứu lớp phủ mặt đất, nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng, địa chất, địa mạo, thuỷ văn, sinh thái, môi trường (Hà Văn Hải, 2002). - Kích thước: Kích thước của đối tượng tùy thuộc vào tỷ lệ ảnh, kích thước có thể được xác định nếu lấy kích thước đo được trên ảnh nhân với nghịch đảo tỷ lệ của ảnh (cần phải chọn một tỷ lệ ảnh phù hợp để giải đoán).

- Bóng râm: Khi nguồn phát năng lượng (mặt trời hay radar) không nằm ngay trên đỉnh đầu hoặc trong trường hợp chụp ảnh xiên sẽ xuất hiệnbóng của đối tượng. Căn cứ theo bóng của vật thể xác định được chiều cao của chúng, trong ảnh radar bóng râm là yếu tố giúp cho việc xác định địa hình và hình dạng mặt đất. Tuy nhiên, bóng râm trong ảnh vệ tinh quang học thường làm giảm khả năng giải đoán đối với khu vực nhiều nhà cao tầng, rất khó khăn trong việc xác định diện tích của vật thể.

Mỗi vật thể được thể hiện bằng một cấp độ sáng nhất định tỷ lệ với cường độ phản xạ ánh sáng của nó (ảnh đen trắng biến thiên từ trắng đến đen tuyền, ảnh màu thì tone ảnh sẽ cho độ đậm nhạt màu để phân biệt các vật thể khác nhau). Ví dụ, các kiểu loài thực vật vật có thể được phát hiện dễ dàng qua màu sắc (ngay cả cho những người không có kinh nghiệm). Trong giải đoán ảnh khi sử dụng ảnh hồng ngoại màu, các đối tượng khác nhau sẽ có tổ hợp màu khác nhau, đặc biệt sử dụng ảnh đa phổ tổ hợp màu.

Tùy theo mục tiêu giải đoán, việc chọn lựa các kênh phổ để tổ hợp màu sẽ hiển thị được tốt nhất các đối tượng mà người giải đoán quan tâm. Đây là dạng tương ứng với vật thể theo một quy luật nhất định, nghĩa là sự lặp lại theo trật tự cụ thể của ảnh hay cấu trúc sẽ tạo ra sự phân biệt và đồng thời có thể nhận biết được hình mẫu. - 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.

Khóa giải đoán ảnh là chuẩn giải đoán cho đối tượng nhất định bao gồm tập hợp các yếu tố và dấu hiệu do nhà giải đoán thiết lập, nhằm trợ giúp cho công tác giải đoán nhanh và đạt kết quả chính xác thống nhất cho các đối tượng từ nhiều người khác nhau. Kết quả giải đoán chủ yếu phụ thuộc vào khóa giải đoán, thông thường khóa giải đoán được thành lập dựa trên những vùng nghiên cứu thử nghiệm đã được điều tra kỹ lưỡng. Bằng cách sử dụng khóa giải đoán, người giải đoán có thể phát triển mở rộng và phân tích cho nhiều vùng khác trên cơ sở cùng một loại tư liệu cũng như cùng mùa và thời gian chụp ảnh do đó giúp cho công tác giải đoán nhanh hơn và đảm bảo được tính thống nhất trong quá trình giải đoán.

Hình 2.14:  Kích thước và hình dạng của nhà là khác nhau: nhà ở, sân vận động, sân tennis, bụi cây…
Hình 2.14: Kích thước và hình dạng của nhà là khác nhau: nhà ở, sân vận động, sân tennis, bụi cây…

Phân loại ảnh vệ tinh bằng phương pháp xử lý sốPhân loại ảnh vệ tinh bằng phương pháp xử lý số: Hiện nay có rất nhiều phương pháp phân loại cho

Tư liệu sử dụng

Đặc trưng chính của bộ cảm và độ phân giải không gian ảnh Landsat OLI. Quy trình thành lập hiện trạng sử dụng đất từ ảnh vệ tinh Khởi động phần mềm ENVI. Xuất hiện hộp thoại vector parameter Tại hộp thoại vector parameter chọn File/ Open Vector File/ chọn file ranh giới tỉnh.

Tại hộp thoại Process Tree/ Chuột phải chọn Append New/ hộp thoại Edit proces xuất hiện. Tại hộp thoại Feature View chọn Object features/ Layer Values/ Mean kích đúp chuột để mở tất cả các layer. Tại hộp thoại Class Hierarchy chuột phải chọn Insert Class Tiến hành tạo 3 đối tượng.

Tại hộp thoại Process Tree/ Chuột phải chọn Append New/ hộp thoại Edit proces xuất hiện. Tại hộp thoại Process Tree/ Chuột phải chọn Append New/ hộp thoại Edit proces xuất hiện. Tại hộp thoại Process Tree/ Chuột phải chọn Append New/ hộp thoại Edit proces xuất hiện.

Xuất hiện hộp thoại Select Classes for Shape Export Tại hộp thoại hộp thoại Select Classes for Shape Export chọn 3 đối tượng/ Ok. Xuất hiện hộp thoại Select Features for Export as Attributes Tại hộp thoại Select Features for Export as Attributes. Tại hộp thoại Export Results chọn Export/ chọn thư mục muốn lưu/ Ok Kết quả.

Độ chính xác của kết quả phân loại là yếu tố quyết định đến việc phân tích các nội dung chuyên đề đúng hay sai. Kiểm tra độ chính xác của kết quả phân loại bằng ma trận sai số và hệ số Kappa. Xuất hiện hộp thoại Create TTA Mask from Samples => chọn New Level => OK.

Xuất hiện hộp thoại Accuracy Assessment: lựa chọn kiểu thống kê số liệu là Error Matrix based on TTA Mask. Sau khi có các kết quả phân loại từ các ảnh vệ tinh, chúng tôi thực hiện phép phân tích chồng xếp giữa các lớp chuyên đề trên các thời điểm khác nhau để quan.

Bảng 3.4: Bảng đánh giá kết quả phân loại ảnh năm 2015
Bảng 3.4: Bảng đánh giá kết quả phân loại ảnh năm 2015