- đặc trưng phản xạ phổ của thổ nhưỡng
2.3.4.2. đoán ựọc bằng xử lý số
Các tư liệu ảnh trong viễn thám phần lớn ựều ở dạng số nên vấn ựề ựoán ựọc bằng xử lý số là vấn ựề quan trọng.
Q trình ựốn ựọc bằng xử lý số gồm các giai ựoạn: Nhập số liệu, khôi phục và hiệu chỉnh ảnh, biến ựổi ảnh, phân loại ảnh và xuất kết quả.
- Nhập số liệu: Có hai nguồn tư liệu chắnh là ảnh số và ảnh tương tự. Ảnh tương tự ựược chuyển thành dạng số thông qua các máy quét.
- Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh: đây là giai ựoạn mà các tắn hiệu số ựược hiệu chỉnh hệ thống nhằm tạo ra một tư liệu ảnh có thể sử dụng ựược. Nó bao gồm các bước sau:
+ Hiệu chỉnh bức xạ: Tất cả các tư liệu số hầu như bao giờ cũng chịu một mức ựộ nhiễu xạ nhất ựịnh. Nhằm loại trừ các nhiễu kiểu này cần phải thực hiện một số phép tiền xử lý. Khi thu các bức xạ từ mặt ựất trên các vật mang trong vũ trụ, người ta thấy chúng có một số sự khác biệt so với trường hợp quan sát cùng ựối tượng ựó ở khoảng cách gần. điều này chứng tỏ ở những khoảng cách xa như vậy tồn tại một lượng nhiễu nhất ựịnh gây bởi ảnh hưởng của góc nghiêng và ựộ cao mặt trời, một số ựiều kiện quang học khắ quyển như sự hấp thụ, tán xạ, ựộ mù... Chắnh vì vậy, ựể bảo ựảm ựược sự tương ựồng nhất ựịnh về mặt bức xạ cần thiết phải thực hiện việc hiệu chỉnh bức xạ.
+ Hiệu chỉnh khắ quyển: Bức xạ mặt trời trên ựường truyền xuống mặt ựất bị hấp thụ, tán xạ một lượng nhất ựịnh trước khi tới ựược mặt ựất và bức xạ phản xạ từ vật thể cũng bị hấp thụ hoặc tán xạ trước khi tới ựược bộ cảm. Do vậy, bức xạ mà bộ cảm thu ựược chứa ựựng không phải chỉ riêng năng lượng hữu ắch mà còn nhiều thành phần nhiễu khác. Hiệu chỉnh khắ quyển là một công ựoạn tiền xử lý nhằm loại trừ những thành phần bức xạ không mang thông tin hữu ắch.
+ Hiệu chỉnh hình học: Méo hình hình học ựược hiểu như sự sai lệch vị trắ giữa tọa ựộ ảnh thực tế ựo ựược và tọa ựộ ảnh lý tưởng ựược tạo bởi một bộ cảm có thiết kế hình học lý tưởng và trong các ựiều kiện thu nhận lý tưởng. Bản chất của hiệu chỉnh hình học là xây dựng ựược mối tương quan giữa hệ toạ ựộ ảnh ựo và hệ toạ ựộ quy chiếu chuẩn. Hệ toạ ựộ quy chiếu chuẩn có thể là hệ toạ ựộ mặt ựất (hệ tọa ựộ vng góc hoặc hệ tọa ựộ ựịa lý) hoặc hệ toạ ựộ ảnh khác.
- Biến ựổi ảnh: Bao gồm các quá trình xử lý như tăng cường chất lượng ảnh, biến ựổi tuyến tắnh.
+ Tăng cường chất lượng ảnh và chiết tách ựặc tắnh
Tăng cường chất lượng có thể ựược ựịnh nghĩa như một thao tác chuyển ựổi nhằm thể hiện ảnh với cường ựộ, ựộ tương phản phù hợp với thiết bị hiển thị ảnh. Chiết tách ựặc tắnh là một thao tác nhằm phân loại, sắp xếp các thơng tin có sẵn trong ảnh theo các yêu cầu hoặc chỉ tiêu ựưa ra dưới dạng các hàm số.
Những phép tăng cường chất lượng cơ bản thường ựược sử dụng là biến ựổi cấp ựộ xám, biến ựổi histogram, tổ hợp màu, chuyển ựổi màu giữa hai hệ RGB và HSI...
Sau khi tăng cường chất lượng ảnh, một trong những ưu ựiểm của phương pháp xử lý ảnh số là có thể chọn các tổ hợp màu tuỳ ý. Tổ hợp màu có nghĩa là gán 3 màu cơ bản ựỏ, lục, chàm cho ba kênh phổ nào ựó.
Nếu ta gán màu chàm cho kênh 1 (kênh chàm), màu lục cho kênh 2 (kênh lục), màu ựỏ cho kênh 3 (kênh ựỏ) thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ hợp màu thật.
Nếu ta gán màu ựỏ cho kênh hồng ngoại, màu lục cho kênh ựỏ, màu chàm cho kênh lục thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ hợp màu giả. Trong tổ hợp màu này, thực vật có màu ựỏ, ựất trống thường có cường ựộ rất cao nên có màu trắng, nước có màu xanh là tổ hợp của hai màu chàm và màu lục.
- Phân loại ảnh:
Mục ựắch của quá trình phân loại là tự ựộng phân loại tất cả các pixel trong ảnh thành các lớp phủ ựối tượng. Có hai phương pháp phân loại cơ bản là phân loại khơng kiểm ựịnh và phân loại có kiểm ựịnh.
+ Phân loại có kiểm ựịnh: được dùng ựể phân loại các ựối tượng theo yêu cầu của người sử dụng. Trong phân loại có kiểm ựịnh người giải ựốn kiểm tra quá trình phân loại pixel bằng việc quy ựịnh cụ thể theo thuật tốn máy tắnh các mơ tả bằng số các loại lớp phủ mặt ựất gọi là dữ liệu mẫu. để có kết quả phân loại ựúng dữ liệu mẫu cần phải vừa ựặc trưng vừa ựầy ựủ. Việc phân loại thường dùng ba thuật toán: thuật toán phân loại theo xác suất cực ựại, thuật toán phân loại theo khoảng cách ngắn nhất, thuật tốn phân loại hình hộp.
+ Trong phân loại không kiểm ựịnh không sử dụng dữ liệu mẫu làm cơ sở ựể phân loại mà dùng các thuật toán ựể xem xét các pixel chưa biết trên một ảnh
và kết hợp chúng thành một số loại dựa trên các nhóm tự nhiên hoặc các loại tự nhiên có trên ảnh.
- Xuất kết quả: Sau khi hồn thành tất cả các q trình xử lý cần phải xuất kết quả. Có thể lựa chọn khơng hạn chế các sản phẩm ựầu ra, ựó là sản phẩm bản ựồ ựồ họa, các số liệu thống kê hay các file dữ liệu số.