2. TỔNG QUAN CÁC VẤN đỀ NGHIÊN CỨU
2.4.3Thành lập bản ựồ biến ựộng bằng phương pháp phân tắch véctơ thay ựổ
thay ựổi phổ.
Khi ở trong khu vực nghiên cứu có biến ựộng xảy ra thì nó ựược thể hiện bằng sự khác biệt về phổ ở giữa hai thời ựiểm trước và sau biến ựộng. Giả sử xác ựịnh ựược giá trị phổ trên hai kênh x và y tại hai thời ựiểm trước và sau biến ựộng như trên (hình 23)
Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Phân loại Bản ựồ biến ựộng Ảnh thời ựiểm 1 Ảnh thời ựiểm 2 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Ảnh biến ựộng Hình22. Thành lập bản ựồ biến ựộng bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh ựa thời gian
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 47
Hình 23: Véc tơ thay ựổi phổ
điểm 1 biểu thị giá trị phổ tại thời ựiểm trước khi xảy ra biến ựộng, ựiểm 2 biểu thị giá trị phổ tại thời ựiểm sau khi xảy ra biến ựộng. Khi ựó véc tơ 12 chắnh là véc tơ thay ựổi phổ, và ựược biểu thị bởi giá trị (khoảng cách từ 1 ựến 2) và hướng thay ựổi (góc θ).
Giá trị của véc tơ thay ựổi phổ tắnh trên toàn cảnh theo công thức [12]:
CMpixel = [ ]2 1 , , , , (1) (2) ∑ = − n k k j i k j i BV BV
Trong ựó CMpixel là giá trị của véc tơ thay ựổi phổ, BVi,j,k(1), BVi,j,k(2) là giá trị phổ của pixel ij, kênh k của ảnh trước và sau khi xảy ra biến ựộng.
Việc phân tắch véc tơ thay ựổi ựược ghi lại thành hai tệp dữ liệu: một tệp chứa các mã của khu vực, một tệp chứa ựộ lớn của các véc tơ thay ựổi phổ. Thông tin về sự thay ựổi ựược tạo ra từ hai tệp dữ liệu ựó và ựược thể hiện bằng màu sắc của các pixel tương ứng với các mã ựã quy ựịnh. Trên ảnh ựa phổ thay ựổi này sẽ kết hợp cả hướng và giá trị của véc tơ thay ựổi phổ. Sự thay ựổi có xảy ra hay không ựược quyết ựịnh bởi véc tơ thay ựổi phổ có vượt ra khỏi ngưỡng quy ựịnh hay không. Giá trị ngưỡng ựược xác ựịnh từ kết quả thực nghiệm dựa vào các mẫu biến ựộng và không biến ựộng.
Trên hình 24 thể hiện thuật toán phân tắch thay ựổi phổ.
θ
Kênh y
Kênh x 1
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 48
Hình 24. Thuật toán phân tắch thay ựổi phổ
Trường hợp a, không xảy ra biến ựộng hoặc biến ựộng nhỏ vì véc tơ thay ựổi phổ không vượt khỏi giá trị ngưỡng, trường hợp b, c có xảy ra biến ựộng và hướng của véc tơ thay ựổi phổ thể hiện tắnh chất của biến ựộng trong trường hợp b khác trường hợp c, vắ dụ ở trường hợp b có thể xảy ra sự biến mất của thực vật, còn trong trường hợp c chỉ là sự khác biệt giai ựoạn tăng trưởng của cây trồng.
Sau ựó lớp thông tin thể hiện sự thay ựổi hay không thay ựổi sẽ ựược ựặt lên trên tấm ảnh ựể thành lập bản ựồ biến ựộng.
Phương pháp phân tắch véc tơ thay ựổi phổ ựược ứng dụng hiệu quả trong nghiên cứu biến ựộng rừng nhất là biến ựộng hệ sinh thái rừng ngập mặn. Nhưng nhược ựiểm của phương pháp này là khó xác ựịnh ngưỡng của sự biến ựộng.