L ỜI CẢM ƠN
2.3.4 Tư liệu sử dụng trong viễn thám
2.3.4.1 Ảnh tương tự
Ảnh tương tự là ảnh chụp trên cơ sở của lớp cảm quang halogen bạc, ảnh tương tự thu ựược từ các bộ cảm tương tự dùng phim chứ không sử dụng các hệ
thống quang ựiện tử. Những tư liệu này có ựộ phân giải không gian cao nhưng kém vềựộ phân giải phổ. Nói chung loại ảnh này thường có ựộ méo hình lớn do
ảnh hưởng của ựộ cong bề mặt trái ựất [8].
2.3.4.2 Ảnh số
Ảnh số là dạng tư liệu ảnh không lưu trên giấy ảnh hoặc phim. Nó ựược chia thành nhiều phân tử nhỏ thường ựược gọi là pixel. Mỗi pixel tương ứng với một
ựơn vị không gian. Quá trình chia mỗi ảnh tương tự thành các pixel ựược gọi là chia mẫu (Sampling) và quá trình chia các ựộ xám liên tục thành một số nguyên hữu hạn gọi là lượng tử hóa (Lượng tử hóa trong trường hợp tắn hiệu có chứa nhiễu). Các pixel thường có dạng hình vuông. Mỗi pixel ựược xác ựịnh bằng tọa ựộ
hàng và cột. Hệ tọa ựộảnh thường có ựiểm 0 ở góc trên bên trái và tăng dần từ trái sang phải ựối với chỉ số cột và từ trên xuống ựối với chỉ số hàng. Trong trường hợp chia mẫu một ảnh tương tự thành một ảnh số thì ựộ lớn của pixel hay tần số chia
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 35 mẫu phải ựược chọn tối ưu. độ lớn của pixel quá lớn thì chất lượng ảnh sẽ tồi, còn trong trường hợp ngược lại thì dung lượng thông tin lại quá lớn.
Ảnh sốựặc trưng bởi một số thông số cơ bản về hình học bức xạ bao gồm: + Trường nhìn không ựổi là góc không gian tương ứng với một ựơn vị
chia mẫu trên mặt ựất. Lượng thông tin ghi ựược trong trường hình không ựổi tương ứng với giá trị pixel.
+ Góc nhìn tối ựa mà bộ cảm có thể thu ựược sóng ựiện từ gọi là trường nhìn. Khoảng không gian trên mặt ựất do trường nhìn tạo nên chắnh là bề rộng tuyến bay.
+ Vùng bé nhất trên mặt ựất mà bộ cảm nhận ựược gọi là ựộ phân giải mặt
ựất. đôi khi hình chiếu của một pixel lên mặt ựất ựược gọi là ựộ phân giải. Bởi vì ảnh sốựược ghi lại theo những dải phổ khác nhau nên người ta gọi là tư liệu
ựa phổ.
Năng lượng sóng ựiện từ sau khi tới bộ dò ựược chuyển thành tắn hiệu
ựiện và sau khi lượng tử hóa trở thành ảnh số. Trong toàn bộ dải sóng tương tự
thu ựược chỉ có phần biến ựổi tuyến tắnh ựược lượng tử hóa. Hai phần biên của tắn hiệu không ựược xét ựến vì chúng chứa nhiều nhiễu và không giữựược quan hệ tuyến tắnh giữa thông tin và tắn hiệu.
Xác ựịnh ngưỡng nhiễu là một việc hết sức cẩn thận. Chất lượng của tư
liệu ựược ựánh giá qua tỷ số tắn hiệu/nhiễu. Tỷ số tắn hiệu/nhiễu ựược ựịnh nghĩa thông qua biểu thức sau: S = 20*lg (S/N)[dB]. Nratio
Thông tin ựược ghi theo ựơn vị bit. Trong xử lý số, ựơn vị xử lý thường là byte. Do vậy ựối với tư liệu có số bit nhỏ hơn hoặc bằng 8 thì ựược lưu ở dạng 1 byte (vì 1 byte bằng 8 bit) và tư liệu số có số bit lớn hơn 8 ựược lưu ở dạng 2 byte hay trong 1 từ. Trong 1 byte có thể lưu ựược 256 cấp ựộ xám, còn trong 1 từ có thể lưu ựược 65536 cấp ựộ xám.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 36 Ngoài các thông tin ảnh, trong mỗi lần lưu trữ người ta phải lưu thêm nhiều thông tin bổ trợ khác như: số hiệu của ảnh, ngày, tháng, năm, các chỉ tiêu chất lượng [8].
2.3.4.3 Số liệu mặt ựất
Số liệu mặt ựất là tập hợp các quan sát mô tả, ựo ựạc về các ựiều kiện thực tế trên mặt ựất của các vật thể cần nghiên cứu nhằm xác ựịnh mối tương quan giữa tắn hiệu thu ựược và bản thân các ựối tượng. Nói chung các số liệu mặt ựất cần phải ựược thu thập ựồng thời trong cùng một thời ựiểm với số liệu vệ tinh hoặc trong một khoảng thời gian sao cho các sự thay ựổi của các ựối tượng nghiên cứu trong thời gian ựó không ảnh hưởng tới việc xác ựịnh mối quan hệ
cần tìm.
Số liệu mặt ựất ựược sử dụng cho các mục ựắch sau: + Thiết kế các bộ cảm
+ Kiểm ựịnh các thông kỹ thuật của bộ cảm.
+ Thu thập các thông tin bổ trợ cho quá trình phân tắch và hiệu chỉnh số liệu. Khi khảo sát thực ựịa ta cần thu thập các số liệu:
+ Các thông tin tổng quan và thông tin chi tiết về ựối tượng nghiên cứu như chủng loại, trạng thái, tắnh chất phản xạ, hấp thụ phổ, hình dáng bề mặt, nhiệt ựộ...
+ Các thông tin về môi trường xung quanh, góc chiếu và ựộ cao mặt trời, cường ựộ chiếu sáng, trạng thái khắ quyển, nhiệt ựộ, ựộẩm không khắ, hướng và tốc ựộ gió.
Do việc thu thập số liệu mặt ựất là công việc tốn kém thời gian và kinh phắ cho nên người ta thường thành lập các khu vực thử nghiệm trong ựó có ựầy
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 37
2.3.4.4 Số liệu ựịnh vị mặt ựất
để có thể ựạt ựược ựộ chắnh xác trong quá trình hiệu chỉnh hình học cần phải có các ựiểm ựịnh vị trên mặt ựất có tọa ựộ ựịa lý ựã biết. Những ựiểm này thường ựược bố trắ tại những nơi mà vị trắ của nó có thể thấy ựược dễ dàng trên
ảnh và bản ựồ.
Hiện nay người ta sử dụng hệ thống ựịnh vị toàn cầu GPS vào ựể lấy số
liệu ựịnh vị mặt ựất [8].
2.3.4.5 Bản ựồ và số liệu ựịa hình
để phục vụ cho các công tác nghiên cứu của viễn thám cần phải có những tài liệu ựịa hình và chuyên ựề sau:
+ Bản ựồ ựịa hình tỷ lệ 1/25.000 hoặc 1/50.000: Trên bản ựồựịa hình có thể lấy ựược toạ ựộ các kiểm tra phục vụ việc hiệu chỉnh hình học hoặc các thông sốựộ cao nhằm khôi phục lại mô hình thực ựịa.
+ Bản ựồ chuyên ựề: Các bản ựồ chuyên ựề sử dụng ựất, rừng, ựịa chất, thực vật, tài nguyên, môi trường... tỷ lệ khoảng 1/5.000 ựến 1/25.000 rất cần cho việc nghiên cứu chuyên ựề, chọn vùng mẫu và phân loại. Nếu các bản ựồ này
ựược số hóa và lưu trong máy tắnh thì có thểựược sử dụng ựể xây dựng cơ sở dữ
liệu hệ thông tin ựịa lý.
+ Bản ựồ kinh tế xã hội: Các ranh giới hành chắnh, hệ thống giao thông, các chỉ số thống kê công nông nghiệp... cũng là các thông tin quan trọng ựược khai thác trong viễn thám.
+ Mô hình sốựịa hình. Bên cạnh các dạng bản ựồ truyền thống, trong viễn thám còn sử dụng một dạng số liệu khác ựó là mô hình sốựịa hình hay mô hình sốựộ cao ựược tạo ra từựường bình ựộ, lưới số liệu ựộ cao phân bốựều, lưới số
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 38