- O S: WINDOWS
2. ứng dụng viễn thám
2.1. Những vấn đề chung
Viễn thám là ph−ơng pháp nghiên cứu các đối t−ợng trên bề mặt trái đất và bầu khí quyển bao quanh nhờ những t− liệu quan trắc từ xa nhờ hệ thống vệ tinh tầng cao và tầng thấp, bóng thám không và máy bay. Hiện nay, t− liệu ảnh vệ tinh (ví dụ: Landsat, Spot, Radasate, NOAA, v.v.) đ−ợc sử dụng t−ơng đối phổ biến, chủ yếu là ảnh số. ứng dụng tài liệu ảnh vệ tinh nghiên cứu các đối t−ợng, quá trình ở bề mặt trái đất có nhiều −u việt:
• Chi phí rẻ và thời gian thực hiện nhanh so với các ph−ơng pháp khảo sát mặt đất. • Có thể tiếp cận các đối t−ợng mà d−ới mặt đất khó có thể tới gần.
• Có khả năng phủ trên diện rất rộng trên một cảnh chụp từ hàng trăm dến hàng chục nghìn km2 tuỳ tính chất đầu chụp nên đảm bảo đ−ợc tính đồng thời của các quá trình tự nhiên trên một diện rộng.
• Có khả năng cập nhật thông tin, tài liệu nghiên cứu mới nhất phục vụ cho những nghiên cứu nhanh và đáp ứng yêu cầu bất th−ờng nhờ đặt ảnh trên mạng từ nhiều vệ tinh có quỹ đạo đã định luân đổi nhau bay trên khu vực nghiên cứu.
• Có tính chất đa thời gian (multitime) do vệ tinh có khả năng bay chụp lặp lại quỹ đạo sau một thời khoảng nhất định, giúp ích cho theo dõi nghiên cứu biến động các đối t−ợng, các quá trình tự nhiên hay nhân tác.
• Có tính chất đa phổ (multi spectral), do các cảnh chụp đồng thời ở nhiều kênh phổ khác nhau, nhờ thế, có thể giải đoán và xác định nhiều đối t−ợng mặt đất, mặt biển và quan hệ không gian của chúng với nhau. Các kênh phổ có thể trong dải nhìn thấy nh− lam và lục đỏ, có thể cận hồng ngoại - hồng ngoại nhiệt.
• Có khả năng đặt đa đầu chụp (multi sensors) trên cùng một vệ tinh (platform) với các tính chất khác nhau về độ phân giải không gian, độ phân giải phổ, diện phủ và thời gian chụp lặp lại để giải quyết đồng bộ nhiều vấn đề khác nhau. Đó là các đầu chụp ảnh quang học ở các kênh sóng ánh sáng hoặc rađa ở các dải tần khác nhau.
2.2. Những ứng dụng trong nghiên cứu biển và đại d−ơng
• Nghiên cứu địa hình và trầm tích dải ven bờ biển
Các ảnh đa phổ kết hợp với ảnh toàn sắc có độ phân giải không gian cao có thể cho phép xác định các kiểu bờ biển với đặc tr−ng về hình thái và vật chất cấu tạo; có thể phân biệt rõ các đối t−ợng hình thái nh− bãi cát biển, bãi triều, cồn cát cổ và hiện đại, hệ thống lạch triều, cửa sông, đầm phá và vũng vịnh. Có thể phân định trầm tích vùng triều với các thành phần cơ bản nhơ bùn, bùn cát và cát. Trong những điều kiện thuận lợi, có thể giải đoán đ−ợc địa hình và trầm tích mặt đáy ở độ sâu nhỏ hơn vài chục mét.
• Đánh giá ảnh h−ởng của vật chất từ lục địa đ−a ra dải ven biển
ảnh h−ởng phù sa sông ra vùng biển ven bờ theo mùa và biến đông năm có thể nhận biết bằng các ảnh đa phổ. Nếu kết hợp với phân tích và quan trắc mặt đất có thể thành lập bản đồ phân bố phù sa với nồng độ bùn cát đ−ợc định l−ợng. Vật chất dinh d−ỡng ven bờ cũng có thể đ−ợc đánh giá nhờ xác định phân bố “vật chất màu vàng”.
• Kiểm kê và giám sát biến động đất ngập n−ớc và các hệ sinh thái ven bờ ven bờ
Đất ngập n−ớc ven bờ là một dạng tài nguyên quan trọng, sử dụng vào nhiều mục đích phát triển kinh tế xã hội, là nơi c− trú của sinh vật, bãi đẻ, bãi giống và là đối t−ợng bảo vệ tự nhiên. Đất ngập n−ớc ven bờ gồm bốn nhóm: đất phủ thực vật, đất không phủ thực vật, đất ngập n−ớc th−ờng xuyên và đất do con ng−ời sử dụng. Rất đáng chú ý, trong đất phủ thực vật có rừng ngập mặn, trong đất ngập n−ớc th−ờng xuyên có các rạn san hô và thảm cỏ biển và đất do con ng−ời sử dụng. Do tự nhiên và nhân tác, quĩ đất ngập n−ớc th−ờng xuyên thay đổi và cần đ−ợc kiểm kê, giám sát. Kinh nghiệm cho thấy tài liệu ảnh vệ tinh quang học và radar phối hợp có thể đảm nhiệm rất tốt nhiệm vụ này.
• Đánh giá hiện trạng, giám sát các hoạt động sử dụng đất và tình hình khai thác một số dạng tài nguyên ven biển
Tài liệu viễn thám giúp cho đánh gía hiện trạng và biến động diện tích các đầm nuôi, đồng muối và khu khai hoang lấn biển làm nông nghiệp và một số hoạt động khác nh− xây dựng công trình, bến cảng, v.v. để từ đó kịp thời có những giáp pháp điều chỉnh quy hoạch phát triển.
• Giám sát hiện trạng và biến động một số yếu tố môi tr−ờng
Một số yếu tố nh− dòng đục ảnh h−ởng đến hệ sinh thái san hô và cỏ biển, bãi tắm du lịch, tình hình ô nhiễm các váng dầu có thể phát hiện và giám sát bằng tài liệu đa phổ và radar.
• Nghiên cứu và đánh giá một số yếu tố và quá trình động lực ven bờ
ảnh radar, toàn sắc phân giải cao kết hợp đa phổ có thể quan trắc h−ớng, độ cao, chiều dài b−ớc sóng của sóng biển và đặc điểm chung tr−ờng sóng.
• Phát hiện và theo dõi các tai biến ven biển
Đây là một −u thế của ứng dụng viễn thám. Các tai biến nh− xói lở, sa bồi, chuyển lấp cửa biển có thể đ−ợc phát hiện, theo dõi và dự báo. Đặc biệt khả năng của ảnh radar chụp đ−ợc trong điều kiện m−a bão, trời nhiều mây mù cho phép nghiên cứu và giám sát lũ ngập ven bờ rất có hiệu quả. ảnh ra đa kết hợp với đa phổ và toàn sắc phân giải cao chụp lập thể có thể xây dựng mô hình số địa hình, tính toán mức ngập lũ, thể tích khối n−ơcá lũ và dự báo lũ trong những điều kiện dự báo đ−ợc điều kiện khí t−ợng thuỷ văn.
Một số đầu chụp chuyên dụng nghiên cứu khí t−ợng hải văn biển (Ví dụ, SeaWind, OCTS/ADEOS, GLI, , NOAA) có khả năng nghiên cứu và dự báo các tr−ờng khí t−ợng hải văn biển nh− gió mặt biển, dòng chảy, độ trong, tỷ trọng, nhiệt độ, độ mặn n−ớc biển, thậm chí quan sát đ−ợc sự dịch chuyển của các dong hải l−u.
• Phân tích và dự báo các ng− tr−ờng
Dựa vào phân tích các yếu tố hoá lý của n−ớc biển, hàm l−ợng chất dinh d−ỡng (vật chất màu vàng), các vệ tinh màu n−ớc còn cho phép xác định hàm l−ợng Clorophyll, để từ đó tính toán sinh khối thực vật nổi, năng xuất sơ cấp và dự báo ng− tr−ờng phục vụ nghề cá biển rất có hiệu quả. Các vệ tinh màu n−ớc có thể chụp lặp lại trong 4 ngày/lần giúp cho theo dõi diến biến ng− tr−ờng.
• Giám sát môi tr−ờng và theo dõi các sự cố trên biển
Các vụ tràn dầu do sự cố giàn khoan hay tai nạn tầu thuyền có thể giám sát bằng ảnh vệ tinh để theo dõi sự lan truyền của màng dầu. Tài liệu quan trắc từ tài liệu ảnh vệ tinh Radarsat trong khoảng thời gian 9/1995-5/1998 của các nhà khoa học Singapor cho thấy khu vực nhiễm dầu nặng nhất trên con đ−ờng hàng hải quốc tế, toạ độ 4030’ - 12030’B và 107030’ - 110030’Đ (15-20 vết dầu/10.000km2 trên nền 3 vệt/10.000 km2). Tiếp đến là vùng n−ớc ven bờ phía nam Cà Mau (ng− tr−ờng) và vùng cảng Cam Ranh, Đà Nẵng.