Thông tin Landsat 8 Landsat 8
Mã hiệu ảnh 127-046 127-046 Ngày chụp 19/9/2014 08/9/2017
Độ phân giải 30 m (đa phổ); 15 m (PAN) 30 m (đa phổ); 15 m (PAN)
Kênh phổ 8 8
Lưới chiếu UTM UTM
Datum WGS-84 WGS-84
Hình 4.4. Cảnh ảnh Landsat 8 mã hiệu 127-046 thời điểm 08/9/2017
4.3.1.2. Tài liệu phụ trợ
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 huyện Thạch Thành. - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000.
- Số liệu thống kê đất đai năm 2017, kiểm kê đất đai năm 2014 huyện Thạch Thành.
- Báo cáo tình hình phát triển kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng năm 2017, phương hướng nhiệm vụ năm 2018 huyện Thạch Thành.
- Báo cáo thuyết minh tổng hợp Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 05 năm (2011 - 2015) huyện Thạch Thành.
- Báo cáo điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất năm 2018 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa.
- Báo cáo điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất năm 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa.
- Niên giám thống kê năm 2016 huyện Thạch Thành.
4.3.2. Xử lý ảnh
4.3.2.1. Nắn chỉnh hình học
Đây là công đoạn chuyển ảnh từ các khuôn dạng khác nhau về khuôn dạng của chương trình ENVI để tiến hành các bước tiếp theo. Khuôn dạng ảnh trong S2 271-
ENVI là dạng image. Thực chất của việc nắn chỉnh hình học là đưa ảnh về hệ tọa độ quy chiếu cần thành lập bản đồ đồng thời loại bỏ các sai số hình học, sai số do chênh cao địa hình …
Ảnh Landsat chụp năm 2014, 2017 được nắn chỉnh về hệ tọa độ VN-2000 theo phương pháp nắn ảnh theo bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 của huyện.
Các bước để nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh: - Chọn điểm khống chế ảnh:
Các điểm khống chế phải phân bố đều trên ảnh, các địa vật được chọn làm điểm khống chế ảnh phải là những địa vật rõ nét cả trên ảnh viễn thám và trên bản đồ, không bị sai dáng do quá trình tổng quát hóa bản đồ hoặc bị xê dịch vị trí do kích thước ký hiệu lớn (thường là các vị trí như ngã ba đường hoặc các địa vật rõ nét như tòa nhà, …).
- Lựa chọn phương pháp nắn và nhập các thông số cần thiết:
Quá trình nắn ảnh được thực hiện bằng phần mềm ENVI theo phương pháp nắn RST, là phương pháp nắn đơn giản nhất do ảnh năm 2014 và 2017 đã ở hệ tọa độ WGS-84. Chọn phương pháp tái chia mẫu là phương pháp người láng giềng gần nhất.
- Tiến hành nắn chỉnh hình học ảnh.
- Kiểm tra sai số trung bình RMS của các điểm khống chế: Độ chính xác tối thiểu cho việc nắn chỉnh hình học phải nhỏ hơn 1 pixel trên ảnh.
Hình 4.6. Sai số thành phần các điểm khống chế nắn ảnh năm 2017
Từ hình 4.3 và 4.4 cho thấy sai số trung bình RSM của các điểm khống chế đều nhỏ hơn 1 pixel. Trong đề tài này các cảnh ảnh được nắn chỉnh hình học theo bản đồ địa hình với sai số trung bình của các điểm nắn ảnh năm 2014 là 0,4794 và sai số trung bình của các điểm nắn ảnh năm 2017 là 0,3689. Tọa độ các điểm nắn ảnh và các sai số điểm nắn ảnh được chi tiết trong hình 4.3 và 4.4.
4.3.2.2. Tăng cường chất lượng ảnh
Khu vực nghiên cứu sử dụng ảnh Landsats 8 có 07 kênh đa phổ với độ phân giải 30 m và 1 kênh toàn sắc với độ phân giải 15 m. Với các kênh ảnh khác nhau thì thường có độ phân giải, giá trị phổ cũng như độ sáng tối của cùng một đối tượng trên các kênh ảnh đó sẽ khác nhau, điều này sẽ gây ảnh hưởng rất nhiều đến độ chính xác các kết quả phân loại sau này. Để xử lý vấn đề này thì trước khi gộp thành ảnh hoàn chỉnh của khu vực nghiên cứu cần tiến hành xử lý chúng sao cho tương đồng về độ sáng tối và giá trị phổ. Trên phần mềm xử lý ảnh ENVI chọn phương pháp Equalization - Cân bằng: phương pháp này sẽ kéo giãn cân bằng đồ thị của dữ liệu được hiển thị. Việc tăng cường chất lượng ảnh cho phép thao tác, chuyển đổi giúp người giải đoán dễ đọc, dễ hiểu ảnh hơn.
Để nâng cao chất lượng hình ảnh nhằm phục vụ công tác giải đoán ảnh viễn thám, suy giải các đối tượng cần trộn ảnh toàn sắc và ảnh đa phổ đã xử lý màu để tạo ảnh màu phân giải cao.
S2 271- 308
Ảnh trước tăng cường Ảnh sau tăng cường
Hình 4.7. Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh
4.3.2.3. Cắt ảnh
Mở file địa giới hành chính huyện Thạch Thành, dùng chức năng cắt ảnh trong phần mềm ENVI ta được ảnh cắt theo địa giới hành chính huyện Thạch Thành.
Hình 4.9. Ảnh được cắt theo địa giới hành chính huyện Thạch Thành năm 2017
4.3.3. Xây dựng tệp mẫu các loại sử dụng đất
Từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất, số liệu điều tra thực địa và bảng mẫu giải đoán ta tiến hành chọn mẫu phân loại bằng cách khoanh vẽ trực tiếp lên trên ảnh cần phân loại.
Đây là bước quan trọng trong quá trình giải đoán ảnh. Các mẫu được lựa chọn phải đặc trưng cho từng loại sử dụng đất. Việc lựa chọn vùng mẫu sẽ lặp cho đến khi tệp mẫu được chọn đạt độ chính xác.
Mỗi một tệp mẫu ở đây được kiểm tra bằng thực địa và được đánh dấu khoanh vị trí trên ảnh vệ tinh Landsat 8 đồng thời tại mỗi điểm đặc trưng này được chụp một ảnh cảnh quan nhằm mô tả đặc điểm mẫu ảnh trên thực tế và các dấu hiệu giải đoán trên ảnh cho từng loại hình sử dụng đất. Trong các dấu hiệu giải đoán ảnh, màu sắc có ý nghĩa rất quan trọng. Song cùng một đối tượng trong những điều kiện chụp ảnh (chiếu sáng) và xử lý khác nhau có hình ảnh chênh nhau về sắc màu. Vì vậy, mô tả màu sắc của các đối tượng lớp phủ/sử dụng đất trên ảnh chỉ là tương đối, chỉ có tính chất định hướng về gam mầu. Diện mạo hình ảnh cho phép dễ dàng xác định nhiều đối tượng.
Qua khảo sát thực địa tôi đã xác định được 10 loại sử dụng đất chính trên địa bàn huyện Thạch Thành, chi tiết tại bảng 4.3.