L ời cam đoan
1.3.2 Các phương pháp giải đoán ảnh viễn thám
Theo Nguyễn Ngọc Thạch (1997), khi giải đoán ảnh phải dựa vào các dấu hiệu giải đoán như sau:
- Các yếu tố ảnh bao gồm:
+ Sắc độ ảnh: là tổng hợp lượng ánh sángđược phản xạ từ bề mặt đối tượng.
+ Cấu trúc ảnh (texture): là tần số lập lại của sự thay đổi sắc độảnh gây ra bởi tập hợp của nhiều đặc tính rất rõ ràng của các cá thể riêng biệt.
+ Kiểu mẫu (pattern): là nhân tố quan trọng thể hiện sự sắp xếp của các đối tượng theo một qui định nhất định.
+ Hình dạng (shape): là những đặc trưng bên ngoài tiêu biểu cho từng loại đối tượng ảnh.
+ Kích thước (size): được xác định theo tỷ lệ ảnh và kích thước đo được trên thực địa
+ Bóng (shadow): ảnh vệ tinh thường chụp từ 9h30 đến 10h, căn cứ vào bóng râm trên ảnh ta có thể xác định độ cao tương đối, từ đó có thể phân biệt đối tượng trên ảnh.
+ Màu (colour) màu của đối tượng trên ảnh màu giả giúp cho người giải đoán có thể phân biệt được nhiềuđối tượng trên ảnh.
+ Vị trí (size): là dấu hiệu quan trọng để phân biệt đối tượng. Cùng một dấu hiệu ảnh, nếu ở các vị trí khác nhau có thể là các đối tượng khác nhau.
- Các yếu tố địa kỹ thuật bao gồm: Địa hình; thực vật; hiện trạng sử dụng đất; Mạng
lưới, giao thông, sông suối; Các khe nứt và các yếu tố dạng tuyến; Tổ hợp các yếu tố. Theo Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Quy trình giải đoán ảnh bằng mắt thành lập bản đồ chuyên đề bao gồm:
- Chuẩn bị ảnh: xem các khái quát hình ảnh về định hướng ảnh theo vị trí địa lý, tỷ lệ, màu sắc, độ phân giải, tư liệu, thời gian thu ảnh
- Các công việc cơ sở: đọc các chỉ dẫn, tạo bản đồ và định hướng theo bản đồ cơ sở. - Đọc ảnh: đọc các số liệu phân tích để xây dựng chìa khóa giải đoán
- Đo đạc ảnh: đo đạc chiều dài, chiều cao giữa các đối tượng (với ảnh máy bay, đo đạc mật độ ảnh...).
- Phân tích ảnh: khai thác các đối tượng hoặc phân tích các hiện tượng có trên ảnh (phân loại, khai thác,chỉnh lý ...)
- Thành lập bản đồ chuyên đề : chuyển kết quả phân tích lên bản đồ chuyên đề, hoàn chỉnh hệ thống chú giải và bản đồ.
b) Giải đoán ảnh số
Theo Võ Quang Minh (1999), ảnh thu được có các đặc điểm sau:
- Ảnh được ghi trên băng từ máy tính chúng được đọc và xử lý tạo nên hình ảnh - Các ảnh bao gồm các phần tử nhỏ bé có cùng diện tích (được gọi là pixel).
- Các pixel được sắp xếp theo hàng, cột, vị trí bất kỳ nào của một phần tử ảnh hay pixel đều được xác định tọa độ XY.
- Mỗi pixel có một giá trị số tương ứng với các giá trị phản xạ phổ.
- Giá trị DN ghi lại cường độ năng lượng điện từ rơi vào một phần tử phân giải ở trên mặt đất mà diện tích có thể bằng 1 pixel.
- Các số thứ tự số hóa từ 0 đến 255.
Theo Võ Quang Minh (1999), các bước trong xử lý ảnh kỹ thuật số bao gồm:
* Khôi phục hình ảnh: Là khắc phục những sai sót của tài liệu, hiện tượng nhiễu và lệch hình học sinh ra trong quá trình quét, ghi và truyền về. Phương pháp này bao gồm: khôi phục sự sai lệch hình học; Khôi phục sự bỏ sót các đường quét theo qui luật; Khôi phục các đường chấm ngắt quãng theo qui luật; Hiệu chỉnh sự tán xạ của khí quyển.
* Tăng cường chất lượng ảnh: Giúp nâng cao chất lượng thông tin gồm các phương pháp tăng cường độ tương phản; Tạo ảnh hỗn hợp; Lọc nhiễu sự xuất hiện tản mạn trên ảnh.
* Phân loại ảnh: Có 2 cách phân loại ảnh
- Phân loại không kiểm soát (unsuperviced classification)
+ Giá trị pixel trên mỗi hình ảnh đa số có thể phân chia được 256 cấp (từ 0 đến 255) + Dựa vào các pixel (sử dụng histogram) ta có thể tự động hóa phân chia hình
ảnh ra nhiều lớp đối tượng. Mỗi lớp đối tượng tương ứng với khoảng giá trị độ sáng nhất định.
+ Sự phân loại này chỉ cho thấy sự khác biệt về giá trị độ sáng giữa các nhóm pixel trên ảnh chứ không xác định chính xác bản chất hay tên gọi của chúng.
+ Do đó sự phân loại không kiểm tra chỉ cho kết quả giả thuyết banđầu. - Phân loại có kiểm soát (superviced classification)
+ Là xác định một vùng nhỏ, là vị trí kiểm tra (training site) hay một điểm kiểm tra. Vị trí kiểm tra thể hiện cho một tiêu chuẩn địa hình hay một lớp địa hình. Các giá trị phổ của mỗi pixel ở trong vị trí kiểm tra được dùng để xác định cho các không gian quy định lớp đó. Sau khi các cụm của các vị trí kiểm tra được xác định thì dựa vào các chỉ tiêu đó máy tính phân loại toàn bộ các pixel còn lại trong hình ảnh.
+ Đặc điểm của phân loại có kiểm soát là các lớp đối tượng được xác định một cách rõ ràng dựa vào các tính chất của đối tượng xác định trên các vị trí kiểm tra. Tuy nhiên trong thực tế có nhiều đối tượng khác nhau nhưng lại thể hiện phổ giống nhau. Hay có nhiều dấu hiệu phổ khác nhau nhưng lại thuộc về một đối tượng thay đổi tín hiệu phổ từng pixel. Vì vậy cần phải có sự phân loại bằng việc kết hợp nhiều dấu hiệu phổ thể hiện một lớp đối tượng.