B. PHẦN NỘI DUNG
2.2. Xử lý tư liệu viễn thám về hiện trạng sử dụng đất quận Cẩm lệ
Trong việc sử dụng tư liệu viễn thám để nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất, công việc quan trọng nhất là phải tiến hành giải đoán ảnh. Giải đốn ảnh được định nghĩa như là một q trình tách thơng tin định tính cũng như định lượng từ ảnh viễn thám tạo ra bản đồ chuyên đề dựa trên các tri thức chuyên môn hoặc kinh nghiệm của người giải đốn (hình dạng, vị trí, cấu trúc, chất lượng, điều kiện, mối quan hệ giữa các đối tượng…) .(Trần Kông Tấu, 2009). Mục tiêu của việc giải đoán ảnh vệ tinh là tách các thơng tin hữu ích phục vụ cho u cầu của người giải đốn. Tách thơng tin trong ảnh vệ tinh có thể phân thành 5 loại cơ bản sau:
- Phân loại: là quá trình tách, gộp thơng tin dựa trên các tính chất phổ, khơng gian và thời gian cho bởi ảnh của đối tượng cần nghiên cứu (lớp phủ, hiện trạng sử dụng…)
- Phát hiện biến động: là sự phát hiện và tách các biến động (thay đổi) dựa trên dữ liệu ảnh đa thời gian (biến động lớp phủ đất, thực vật, đường bờ…
- Tách các đại lượng vật lý: chiết tách các thông tin tự nhiên được cung cấp bởi ảnh như đo nhiệt độ, trạng thái khí quyển, độ cao của vật thể dựa trên các đặc trưng phổ.
- Tách các chỉ số: tính tốn xác định các chỉ số mới (chỉ số thực vật, độ đục của nước…) đáp ứng yêu cầu của từng lĩnh vực ứng dụng khác nhau.
- Xác định các đặc điểm: Xác định thiên tai, các dấu hiệu phục vụ tìm kiếm khảo cổ, các cấu trúc tuyến tính…
Với mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi lựa chọn hai dạng tách lọc thơng tin đó là: phân loại và phát hiện biến động. Đây là hai hình thức tách thơng tin cơ bản nhất phục vụ tối ưu cho việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Quá trình tách thơng tin từ ảnh vệ tinh có thể được thực hiện bằng máy tính thơng qua các phần mềm chuyên dụng.
2.2.1. Phương pháp xử lý ảnh số
Xử lý ảnh số là sự điều khiển và phân tích các thơng tin ảnh dạng số với sự trợ giúp của máy tính. Các tư liệu thu được trong viễn thám phần lớn là dưới dạng số nên vấn đề giải đoán ảnh bằng xử lý số giữ một vai trị quan trọng và có lẽ cũng là phương pháp cơ bản trong viễn thám hiện đại. Giải đoán ảnh bằng xử lý số trong viễn thám bao gồm các giai đoạn sau:
- Nhập số liệu
- Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh - Biến đổi ảnh
- Phân loại ảnh - Xuất kết quả
Công việc quan trọng nhất trong quá trình này là phân loại ảnh vệ tinh. Mục đích của phân loại ảnh số (hay phân loại đa phổ) là để tách các thông tin cần thiết phục vụ việc theo dõi các đối tượng hay lập bản đồ chuyên đề. Có hai phương pháp phân loại đa phổ
2.2.2. Phương pháp phân loại có kiểm định
Phân loại có kiểm định là một hình thức phân loại mà các chỉ tiêu phân loại được xác lập dựa trên các vùng mẫu. Vùng mẫu là khu vực mà trên ảnh người giải đoán biết chắc chắn nó thuộc vào một trong các lớp cần tìm. Dựa vào các vùng mẫu, các tham số
thống kê sẽ được xác định và đó chính là các chỉ tiêu thống kê sử dụng trong quá trình phân loại sau này.
Trong phân loại có giám định, người ta sử dụng một số thuật toán phân loại sau đây:
- Phân loại theo khoảng cách ngắn nhất (Nearest distance classified).
- Phân loại theo nguyên tắc người láng giềng gần nhất (Nearest neighbor classified).
- Phân loại hình hộp phổ (Box classified)
- Phân loại theo nguyên tắc xác suất giống nhau nhất (maximum likelihood classified_MLC)
2.2.3. Phương pháp phân loại không kiểm định (unsupervised classification)
Phân loại không kiểm định là việc phân loại thuần túy theo tính chất phổ mà khơng biết rõ tên hay tính chất của lớp phổ đó và việc đặt tên chỉ là tương đối. Khác với phân loại có kiểm định, phân loại không kiểm định không tạo các vùng mẫu mà chỉ việc phân lớp phổ và quá trình phân lớp phổ đồng thời là quá trình phân loại. Số lượng và tên các lớp được xác định một cách tương đối khi so sánh với tài liệu mặt đất. Những nhóm phổ được chia ra theo phổ gần giống nhau của chúng dựa trên thuật toán thống kê. Đối với ảnh số có cấu trúc là 8 bit thì giá trị số (digital number) của một kênh ảnh có khoảng giá trị từ 0 - 255. Trong khoảng giá trị số này sẽ chia ra những khoảng giá trị phổ khác nhau theo đặc tính đồng nhất của chúng. Số khoảng phổ đồng nhất này gọi là số nhóm phổ, tương ứng với các đối tượng không gian sẽ được phân loại. Phân loại không giám sát dựa trên nhóm phổ theo các khoảng giá trị phổ hay còn gọi là các chùm phổ trong ảnh. Sau khi phổ đã được phân loại tự động, người giải đoán sẽ gắn từng nhóm phổ với đối tượng không gian thực và đặt tên cho chúng qua việc khảo sát thực địa hoặc đối sánh trên bản đồ.