4.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1.3. xuất các phương pháp xác định yếu tố khí tượng từ ảnh vệ tinh
khu vực nghiên cứu.
4.1.3.1. Đề xuất phương pháp ước tính nhiệt độ khơng khí gần mặt đất từ dữ liệu MODIS và dữ liệu đo.
Căn cứ vào mơ hình tương quan giữa nhiệt độ khơng khí gần mặt đất và nhiệt độ bề mặt tính từ dữ liệu MODIS và dữ liệu đo tại trạm, quy trình thực hiện ước tính nhiệt độ khơng khí gần mặt đất từ dữ liệu MODIS như sau:
1. Thu thập dữ liệu đầu vào:
- Dữ liệu nhiệt độ khơng khí gần mặt đất đo tại trạm. - Dữ liệu nhiệt độ khơng khí từ ảnh vệ tinh MODIS - Dữ liệu DEM (Mơ hình số địa hình)
- Dữ liệu chỉ số thực vật NDVI từ ảnh MODIS. 2. Xử lý dữ liệu và đăng ký hệ toạ độ.
Dữ liệu MODIS ở dạng HDF được tải về sẽ được chuyển đổi về hệ toạ độ địa lý. Với mỗi thời điểm, có 2 ảnh nên hai ảnh được ghép lại với nhau để có nhiệt độ bề mặt từng thời điểm trong khu vực nghiên cứu. Đồng thời chuyển đổi nhiệt độ K về nhiệt độ C. Công việc này được thực hiện trên phần mềm ENVI.
Dữ liệu DEM được chuyển đổi cắt ghép theo khu vực nghiên cứu. Dữ liệu NDVI được chuyển đổi cắt ghép theo khu vực nghiên cứu. 3. Tính tốn các ảnh của các biến đầu vào.
Ảnh giá trị nghịch đảo DEM (DEM_ND) và tỉ lệ chỉ số thực vật (NDVIper)
Thực hiện nghịch đảo DEM và tỉ lệ chỉ số thực vật bằng phần mềm ENVI:
DEM_ND = 1/DEM NDVIper = (2-(NDVI+1))/2 4. Trích xuất các giá trị lập hàm hồi quy
Sử dụng phần mềm GIS trích xuất các giá trị: - Nhiệt độ khơng khí (từ dữ liệu trạm);
- Nhiệt độ bề mặt đất (từ ảnh nhiệt độ bề mặt tính từ MODIS); - Tham số nghịch đảo độ cao (từ ảnh nghịch đảo độ cao) - Tham số tỉ lệ chỉ số thực vật (từ ảnh tỉ lệ chỉ số thực vật) 5. Tiến hành hồi quy đa biến
Hồi quy đa biến (3 biến) tính tốn tham số và tương quan. Trong q trình tính tốn phát hiện dữ liệu ở các trạm khơng tương quan với các biến thì tiến hành điều tra và loại bỏ nếu cần thiết.
Tính tốn các giá trị a,b,c,d
6. Tính tốn ảnh nhiệt độ khơng khí gần mặt đất
Từ các giá trị tham số a,b,c,d và các ảnh các biến đầu vào tính tốn ảnh nhiệt độ khơng khí gần mặt đất.
7. Thành lập bản đồ phân bố nhiệt độ khơng khí gần mặt đất
4.1.3.2. Đề xuất phương pháp ước tính độ ẩm tương đối từ dữ liệu MODIS và dữ liệu đo.
Từ mơ hình tương quan tại mục 4.1.2.2, quy trình thực hiện ước tính độ ẩm tương đối từ dữ liệu MODIS và dữ liệu đo như sau:
1. Thu thập dữ liệu đầu vào:
- Nhiệt độ khơng khí được tính từ MODIS - Nhiệt độ khơng khí tại trạm
- Độ ẩm tương đối tại trạm - Tổng cột hơi nước
2. Tiến hành xử lý ảnh
- Dữ liệu sẽ được cắt ghép khu vực vực nghiên cứu cho các dữ liệu nhiệt độ và dữ liệu tổng cột hơi nước
3. Tính ảnh biến số
a. Ảnh nghịch đảo sức trương hơi nước.
Sức trương hơi nước được tính theo cơng thức (4.35) Tính nghịch đảo 1/E
b. Ảnh giá trị bình phương của tổng cột hơi nước W 4. Trích xuất các giá trị lập hàm hồi quy
Sử dụng phần mềm GIS trích xuất các giá trị: - Nhiệt độ khơng khí tính ảnh vệ tinh
- Giá trị nghịch đảo sức trương hơi nước từ Ảnh nghịch đảo sức trương hơi nước.
- Giá trị bình phương và giá trị của tổng cột hơi nước - Giá trị độ ẩm tương đối từ trạm
5. Tiến hành hồi quy đa biến
Hồi quy đa biến (3 biến) tính tốn tham số và tương quan. Trong q trình tính tốn phát hiện dữ liệu ở các trạm khơng tương quan với các biến thì tiến hành điều tra và loại bỏ nếu cần thiết.
Tính tốn các giá trị a,b,c,d
6. Tính tốn ảnh độ ẩm tương đối khơng khí
Từ các giá trị tham số a,b,c,d và các ảnh các biến đầu vào tính tốn ảnh độ ẩm tương đối khơng khí
7. Thành lập bản đồ phân bố độ ẩm tương đối khơng khí
4.1.3.3. Đề xuất phương pháp hiệu chỉnh lượng mưa ngày từ dữ liệu lượng mưa giờ của GSMaP.
Từ mơ hình tương quan tại mục 4.1.2.3, quy trình thực hiện hiệu chỉnh lượng mưa từ dữ liệu vệ tinh GSMap như sau:
1. Thu thập dữ liệu đầu vào:
- Dữ liệu lượng mưa theo giờ trong 24h và 48h tại trạm đo và dữ liệu vệ tinh GSMaP
2. Tiến hành xử lý dữ liệu đầu vào:
- Dữ liệu lượng mưa đo theo giờ được tính tổng dữ liệu lượng mưa đo theo ngày (24h) và 48h
- Dữ liệu lượng mưa GSMaP ở Grid và cần phải chuyển đổi về dạng raster.
- Tiến hành cắt dữ liệu raster theo khu vực nghiên cứu
- Tiến hành tính ảnh dữ liệu lượng mưa ngày (tổng 24h) và lượng mưa 48h 3. Trích xuất các giá trị lập hàm hồi quy
Sử dụng phần mềm GIS trích xuất các giá trị: - Giá trị lượng mưa ngày và 48h tại trạm đo 4. Tiến hành hồi quy
Hồi quy tính tốn tham số và tương quan. Trong q trình tính tốn phát hiện dữ liệu ở các trạm khơng tương quan với các biến thì tiến hành điều tra và loại bỏ nếu cần thiết.
Tính tốn các giá trị a,b.
6. Tính tốn ảnh lượng mưa hiệu chỉnh
Từ các giá trị tham số a,b và các ảnh các biến đầu vào tính tốn lượng mưa ngày và 48h
7. Thành lập bản đồ phân bố lượng mưa ngày và 48h.