(phóng năm 2002)
Các thế hệ vệtinh SPOT 1 đến 3 có 3 kênh phổ phân bố trong vùng sóng nhìn thấy ở các bƣớc sóng xanh lục, đỏvà gần hồng ngoại. Năm 1998 Pháp phóng vệ tinh SPOT 4 với hai bộ cảm HRVIR và thực vật (Vegetation Instrument).Ba kênh phổ đầu của HRVIR tƣơng đƣơng với 3 kênh phổ truyền thống của HRV. Năm 2002 Pháp đã phóng thành cơng vệtinh SPOT 5 với độ phân giải cao hơn: 2,5 m; 5m; 10m.
Các vệ tinh SPOT bay ở độ cao 832 km, nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo 98o7, bay qua xích đạo lúc 10h30' sáng với chu kỳ lặp lại là 23 ngày. Mỗi cảnh có độ phủ là 60 km x 60 km. Tƣ liệu SPOT đƣợc sử dụng nhiều không chỉ cho việc
nghiên cứu tài nguyên mà còn sử dụng cho công tác xây dựng, hiện chỉnh bản đồ và quy hoạch sửdụng đất.
Vệ tinh viễn thám SPOT 5
Vệ tinh SPOT5 phóng lên quỹ đạo ngày 03 tháng 5 năm 2002, đƣợc trang bị một cặp Sensors HRG (High Resolution Geometric) là loại Sensor ƣu việt hơn các loại trƣớc đó. Mỗi một Sensor HRG có thể thu đƣợc ảnh với độ phân giải 5m đen - trắng và 10m với ảnh mầu. Với kỹ thuật xử lý ảnh đặc biệt, có thể đạt đƣợc ảnh độ phân giải 2,5m, trong khi đó dải chụp phủ mặt đất của ảnh vẫn đạt 60km đến 80km. Đây chính là ƣu điểm của ảnh SPOT, điều mà các loại ảnh vệ tinh cùng thời khác ở độ phân giải này đều không đạt. Ảnh SPOT đƣợc sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực đo vẽ mới và hiện chỉnh bản đồ địa hình; thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất... Ảnh SPOT5 có độ phân giải cao, đặc biệt ảnh độ phân giải 2,5m rất phù hợp để ứng dụng trong thành lập bản đồ tỷ lệ lớn (1/25.000; 1/50.000) do đó luận văn sử dụng ảnh SPOT5 để cập nhật các đối tƣợng thông tin địa lý của khu vực.
Vệ tinh viễn thám SPOT 6,7
Tiếp nối những thành công của vệ tinh SPOT 5, hãng Airbus Defence & Space đã thiết kế, chế tạo và phóng thành cơng các vệ tinh SPOT 6 và SPOT 7 với nguyên lý tƣơng tự nhƣ SPOT 5 nhƣng với các đặc điểm kỹ thuật và năng lực chụp ảnh vƣợt trội hơn rất nhiều.
So với ảnh SPOT 5, độ phân giải không gian 1,5 m của ảnh SPOT 6 đã cho thấy sự cải thiện rõ ràng để đáp ứng nhu cầu của cả các chƣơng trình, dự án thành lập bản đồ của nhà nƣớc cũng nhƣ các khách hàng thƣơng mại khác, cho phép xác định chính xác hơn các thơng tin, yếu tố địa hình cũng nhƣ nâng cao khả năng nhận biết các đối tƣợng trên bề mặt.
Vệ tinh viễn thám VNREDSat-1 của Việt Nam
Vệ tinh VNREDSat-1 là vệ tinh quan sát Trái Đất đầu tiên của Việt Nam. Vệ
tinh VNREDSat-1 do Công ty EADS Astrium (Pháp) thiết kế, chế tạo và đƣợc phóng thành cơng lên quỹ đạo ngày 7/5/2013 bằng tên lửa VEGA cùng với vệ tinh
giám sát thực phủ PROBA-V. Vệ tinh VNREDSat-1: quỹ đạo đồng bộ mặt trời, độ cao 704 km (sau này là 680 km), góc nghiêng so với mặt phẳng xích đạo là 98,7o.
Vệ tinh có cấu trúc hình hộp với kích thƣớc 60 cm x 60 cm x 100 cm; Bốn cánh có thể đƣợc mở ra 4 phía trong q trình tích hợp, cho phép làm việc dễ dàng với mọi bộ phận, thiết bị trong q trình tích hợp. Khối lƣợng của vệ tinh khi phóng là 120 kg, trong q trình chụp ảnh vệ tinh có thể xoay ± 30o trong 90s.
Vệ tinh dùng bộ cảm NAOMI (thừa kế từ các vệ tinh AlSat-2, SSCOT và SPOT 6) là hệ thống chụp ảnh độ phân giải cao do hãng EADS Astrium SAS chế tạo.
Vệ tinh VNREDSat-1 cung cấp các dữ liệu ảnh viễn thám quang học toàn sắc độ phân giải 2,5m và đa phổ độ phân giải 10m với dải chụp 17,5 km.
Hình 1.9: Ảnh viễn thám VNREDSat-1, tổ hợp màu tự nhiên khu vực thành phố Huế và thành phố Đà Nẵng
1.3.4.Tư liệu ảnh viễn thám
Căn cứ theo dải sóng điện từ sử dụng để thu nhận thơng tin đối tƣợng thì dữ liệu viễn thám đƣợc phân thành dữ liệu viễn thám quang học, dữ liệu viễn thám hồng ngoại nhiệt và dữ liệu viễn thám siêu cao tần (radar).
Ảnh quang học và hồng ngoại nhiệt chụp bề mặt trái đất nhờ năng lƣợng mặt trời và các thiết bị chụp ảnh sử dụng thấu kính quang học, hệ thống chụp ảnh này đƣợc gọi là hệ thống thụ động. Khác với ảnh quang học và hồng ngoại, ảnh radar
đƣợc chụp nhờ các thiết bị thu, phát sóng radar đặt trên vệ tinh. Hệ thống này đƣợc gọi là hệ thống chụp ảnh chủ động hay tích cực.
a) Tƣ liệu viễn thám quang học
Viễn thám quang học sử dụng bƣớc sóng từ 400 nm đến 3500 nm, với dải sóng dài nhƣ vậy viễn thám quang học cũng đƣợc chia ra làm nhiều dải phổ gồm dải phổ nhìn thấy (thƣờng từ 400 nm đến 750 nm), dải phổ cận hồng ngoại (750 nm đến 1400 nm) và hồng ngoại sóng ngắn (1400 nm đến 3500 nm). Với kênh phổ dài từ 400 nm đến 3500 nm thì các cảm biến trên vệ tinh có thể đƣợc thiết kế để thu nhận dữ liệu dựa trên từng dải sóng nhất định đó là dữ liệu viễn thám tồn sắc (kênh ảnh tồn sắc) thƣờng có dải phổ từ 400 nm đến 700 nm, viễn thám đa phổ thƣờng bao gồm 4 kênh lục, lam, đỏ và cận hồng ngoại, viễn thám siêu phổ là tập hợp nhiều kênh phổ (cắt lớp dải phổ) có dải phổ hẹp khoảng 10 nm.
b) Tƣ liệu viễn thám hồng ngoại nhiệt
Dữ liệu viễn thám hồng ngoại nhiệt sử dụng bƣớc sóng từ 3500nm đến 1cm. Thơng tin thu thập dựa trên sóng điện từ trƣờng bức xạ từ bề mặt trái đất đến bộ cảm viễn thám hồng ngoại nhiệt. Do năng lƣợng bức xạ nhiệt từ bề mặt trái đất thấp nên dữ liệu viễn thám hồng ngoại nhiệt thƣờng có độ phân giải trung bình hoặc thấp. Với nguyên lý hoạt động này thì viễn thám hồng ngoại nhiệt khá nhạy cảm với đối tƣợng có nhiệt độ chênh so với nhiệt độ môi trƣờng xung quanh và có khả năng thu thập dữ liệu vào ban đêm.
c) Tƣ liệu viễn thám siêu cao tần(radar)
Viễn thám siêu cao tần hay viễn thám radar là phƣơng pháp viễn thám thu thập thông tin đối tƣợng sử dụng dải siêu cao tần (1cm - 1m) của sóng điện từ trƣờng. Với việc sử dụng bƣớc sóng dài, viễn thám siêu cao tần có khả năng hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết mà không chịu ảnh hƣởng của các hiện tƣợng trong tự nhiên nhƣ mây, mƣa.
Viễn thám siêu cao tần chủ độngthu thập thông tin thông qua việc phát ra sóng siêu cao tần tới đối tƣợng và nhận tín hiệu phản hồi. Do sử dụng nguồn năng
lẫn ban đêm..Viễn thám siêu cao tần chụp ảnh theo chế độ chụp nghiêng nên dữ liệu viễn thám siêu cao tần thƣờng chịu sự ảnh hƣởng biến dạng do địa hình nhƣ chồng đè, ngắn phía trƣớc, dài phía sau, bóng. Các thơng số quan trọng của tƣ liệu viễn thám siêu cao tần bao gồm chiều dài bƣớc sóng hay tần số, phân cực, chế độ chụp… Dữ liệu viễn thám siêu cao tần căn cứ vào tần số hay độ dài bƣớc sóng đƣợc chia thành các bắng, trong đó những bƣớc sóng hay đƣợc sử dụng là: băng X (2.4 – 3.8 cm), băng C (3.9 – 7.5 cm), băng L (15 -30 cm) và băng P (50 -100 cm). Các bƣớc sóng càng dài thì khả năng đâm xuyên càng mạnh.
1.4. Tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao và khả năng ứng dụng
1.4.1. Phân loại ảnh viễn thám theo độ phân giải không gian
Các tƣ liệu ảnh viễn thám cũng thƣờng đƣợc phân biệt căn cứ vào độ phân giải khơng gian của chúng. Mặc dù chƣa có định nghĩa thống nhất, nhƣng về cơ bản tƣ liệu ảnh viễn thám có thể phân chia thành các loại nhƣ sau:
Tư liệu viễn thám độ phân giải thấp
Tƣ liệu viễn thám độ phân giải thấplà các loại ảnh viễn thám có độ phân giải > 100 m. Các loại ảnh viễn thám độ phân giải thấp nhƣ MODIS, AVHRR, OceanSat ... có dải chụp rất rộng, tần suất chụp ảnh rất cao (có thể lên đến 30’ lần) rất cần thiết cho việc quan trắc giám sát trên diện rộng. Ví dụ, theo dõi nhiệt độ bề mặt nƣớc biển, hàm lƣợng Chrolophil, giám sát, phát hiện các điểm dị thƣờng nhiệt độ phục vụ phòng chống cháy rừng, nghiên cứu môi trƣờng khơng khí, phục vụ cơng tác khí tƣợng thủy văn ...Tƣ liệu viễn thám độ phân giải thấp thƣờng đƣợc cung cấp miễn phí.
Tư liệu viễn thám độ phân giải trung bình
Tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải trung bình (độ phân giải 10m -100m) cũng rất cần thiết để phục vụ theo dõi giám sát khai thác sử dụng tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trƣờng trên phạm vi khu vực, quy hoạch vùng, lãnh thổ, thành lập, cập nhật các loại bản đồ tỷ lệ 1:50 000 trở lên, phòng tránh thiên tai, đảm bảo an ninh quốc phòng. Các loại tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải trung bình tiêu biểu hiện nay là: Landsat 8 OLI, Sentinel-1 A/B; Sentinel-2 A/B.
Tư liệu viễn thám độ phân giải cao
Dữ liệu viễn thám độ phân giải cao có độ phân giải từ 1 m đến 10 m (VNREDSat-1, SPOT 5, 6/7, Rapideye, LISS IV, ). Với độ phân giải cao thì dữ liệu này thƣờng khơng đƣợc cập nhật thƣờng xuyên và khó có khả năng chụp ảnh phủ trùm trái đất trong môt thời gian ngắn. Dữ liệu này cho phép thu thập thông tin khá chi tiết bề mặt trái đất phục vụ rất nhiều ứng dụng khác nhau trong hầu hết các lĩnh vực nhƣ giám sát, quản lý tài nguyên đất đai, tài ngun rừng, mơi trƣờng, phịng tránh thiên tai, quản lý nông nghiệp, thành lập cập nhật các loại bản đồ, địa hình chuyên đề, xây dựng cơ sở dữ liệu. Dữ liệu độ phân giải cao thƣờng đƣợc sử dụng cho mục đích thƣơng mại.
Tư liệu viễn thám độ phân giải siêu cao
Dữ liệu viễn thám độ phân giải siêu cao có độ phân giải dƣới 1m. Với độ phân giải siêu cao thì dữ liệu viễn thám thƣờng khơng thể giám sát trên diện rộng mà chỉ có thể giám sát theo điểm, theo vùng hẹp cung cấp thông tin với mức độ chi tiết cao. Các vệ tinh cung cấp dữ liệu viễn thám độ phân giải siêu cao có thể kể đến nhƣ IKONOS, QUICKBIRD, GEOEYES, WorldView… Dữ liệu độ phân giải siêu cao đều đƣợc thƣơng mại hóa trên thị trƣờng.
Hình 1.10.Từ bên trái qua bên phải ảnh vệ tinh độ phân giải thấp, trung bình, và cao
1.4.2. Khả năng ứng dụng của dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao
Ảnh viễn thám độ phân giải cao nhƣ SPOT 5, 6/7, VNREDSsat-1 là những loại tƣ liệu ảnh rất phổ biến trên thế giới, đặc biệt là ở Việt Nam. Các tƣ liệu ảnh này đƣợc sử dụng rộng rãi trong các lính vực đo đạc, thành lập, hiện chỉnh các loại
trƣờng nhƣ tài nguyên đất, tài nguyên nƣớc, rừng, quy hoạch, giám sát sự phát triển của các đô thị, đánh giá tác động của thiên tai ...
Tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao với độ phân giải không gian 1 - 10 m cho phép thành lập các loại bản đồ địa hình tới tỉ lệ 1: 25 000 và nhỏ hơn. Hình ảnh các đối tƣợng trên ảnh viễn thám độ phân giải cao cũng rất rõ nét cho phép phân tích, giải đốn các yếu tố trên ảnh một cách chính xác, hiệu quả.
Tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao, có thể đƣợc dùng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, theo dõi biến động, cập nhật thông tin về hiện trạng sử dụng đất, theo dõi, giám sát việc thực hiện quy hoạch sử dụng đất ở các mức độ khác nhau.
Các loại ảnh nhƣ SPOT 5, 6/7, VNREDSat-1 cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong công tác thành lập bản đồ rừng, kiểm kê đất rừng. Trong các chƣơng trình tổng kiểm kê đất rừng các giai đoạn 2003 -2006; 2006 – 2010; và 2013 -2016 các sản phẩm ảnh SPOT 5 đƣợc coi là một trong những công cụ chủ lực. Với độ phân giải từ 2,5m, các loại ảnh này cho phép phân biệt và khoanh vẽ những kiểu, loại rừng cơ bản. Các dữ liệu ảnh đa phổ (4 kênh) hỗ trợ việc giải đoán, chiết tách các thông tin về các đối tƣợng rừng cần quản lý.
Do các đặc tính kỹ thuật ƣu việt và khả năng ứng dụng rất hiệu quả trong khai thác, phân tích, chiết tách các lớp thông tin nên tƣ liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong công tác xây dựng CSDL địa lý quân sự để hỗ trợ khu vực phòng thủ cấp tỉnh. Các bảng 2, 3 dƣới đây mơ tả các đặc tính kỹ thuật của một vài ảnh viễn thám độ phân giải cao SPOT 5 và VNREDSat-1,đƣợc sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam.
Bảng 1.2: Đặc tính kỹ thuật của ảnh SPOT 5
Loại ảnh Kênh phổ Bƣớc sóng phân Độ
giải
Dải chụp
Đa phổ (MS)
Kênh 1 (band 1) 0.50-0.59 µm (xanh lục); 10 m 60 km Kênh 2 (band 2) 0.61-0.68 µm (đỏ); 10 m 60 km
Kênh 3 (band 3) 0.78-0.89 µm (cận hồng
ngoại) 10 m 60 km
Kênh 4 (band 4) 1.58 – 1.75 µm (hồng ngoại
sóng ngắn) 20m 60 km
Toàn sắc PAN 0.41-0.71 µm 5 m 60 km
PAN(siêu mode) 0.41-0.71 µm 2.5 m 60 km
Bảng 1.3: Đặc tính kỹ thuật của ảnh VNREDSat-1
Loại ảnh Kênh phổ Bƣớc sóng Độ phân
giải Dải chụp
Đa phổ (MS)
Kênh 1 (band 1) 0.45-0.52 µm (xanh lam); 10 m 17,5 km Kênh 2 (band 2) 0.53-060 µm (xanh lục) 10 m 17,5 km Kênh 3 (band 3) 0.62-0.69 µm (đỏ); 10 m 17,5 km Kênh 4 (band 4) 0.76-0.89 µm (cận hồng
ngoại) 10 m 17,5 km
Toàn sắc
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA HÌNH VÀ THÔNG TIN ĐỊA LÝ QUÂN SỰ HỖ TRỢ XÂY DỰNG
KHU VỰC PHÒNG THỦTỈNH
2.1. Tổng quan về khu vực phòng thủ trong hoạt động quốc phòng
Nghị định số 152/2007/NĐ - CP của Chính phủ ngày 10 tháng 10 năm 2007 về Khu vực phòng thủ đã xác định: Khu vực phòng thủ (KVPT) là tổng thể các yếu tố, các lợi thế về địa hình, lực lƣợng, bố trí thiết bị chiến trƣờng, cơng trình quốc phịng để tiến hành các hoạt động tác chiến, bao gồm:
- Các căn cứ chiến đấu trong KVPT;
- Căn cứ hậu phƣơng, hậu cần, kỹ thuật trong KVPT; - Khu vực phòng thủ then chốt;
- Thế trận phòng thủ; - Mục tiêu trọng yếu; - Lực lƣợng phịng thủ.
Khu phịng thủ tỉnh chính làkhu vực đƣợc tổ chức về QP, AN theo địa giới hành chính tỉnh (bao gồm cả ranh giới bề mặt đất, trên khơng, trên biển, dƣới lịng đất).
Về nội dung, phƣơng pháp công tác tham mƣu tác chiến khu vực phịng thủ địa phƣơng, Điều 159 của Điều lệ Cơng tác tham mƣu tác chiến Quân đội nhân dân Việt Nam quy định: Nghiên cứu, đánh giá, kết luận tình hình phải triển khai thƣờng xuyên từ thời bình cũng nhƣ trong thời chiến, phải có đủ hồ sơ cơ bản về tình hình mọi mặt. Kịp thời bổ sung những thay đổi, đòi hỏi phải đƣợc tổ chức khoa học, tiến hành tích cực, khẩn trƣơng liên tục, kịp thời, chính xác, có kết luận rõ ràng, từng mặt. Tùy theo nhiệm vụ, yêu cầu của từng cấp, từng cơ quan, ngành, đơn vị trong từng trƣờng hợp mà xác định nội dung, phƣơng pháp tổ chức thu thập, nghiên cứu cụ thể trên cơ sở quyết tâm tác chiến phòng thủ cơ bản đã chuẩn bị trƣớc.
Tây Ninh là một tỉnh biên giới phía Tây Nam Việt Nam, có vị trí chiến lƣợc đặc biệt quan trọng trong thế trận phòng thủ của cả nƣớc. Xây dựng Tây Ninh thành KVPT vững chắc là nội dung đƣợc các cấp ủy Đảng, chính quyền, LLVT và nhân dân địa phƣơng hết sức quan tâm. Tình hình an ninh chính trị trên địa bàn đƣợc giữ vững; biên giới ổn định; đời sống nhân dân từng bƣớc đƣợc cải thiện. Tuy nhiên, so với yêu cầu xây dựng KVPT vẫn còn một số hạn chế nhất định.Đặc biệt, việc ứng dụng các kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, hiện đại hỗ trợ thực hiện các nội dung trong xây dựng KVPT chƣa đƣợc quan tâm đúng mức.
2.2. Hiện trạng thông tin tƣ liệu xây dựng CSDL địa hình và thơng tin địa lý hỗ trợ xây dựng khu vực phòng thủ cấptỉnh trợ xây dựng khu vực phòng thủ cấptỉnh
2.2.1. Tư liệu bản đồ
- Bản đồ giấy - Bản đồ số
- Bản đồ chuyên đề: Một số cơ quan, viện nghiên cứu...xây dựng các bản đồ chuyên ngành (Tài nguyên đất, nƣớc, rừng..., hiện trạng kinh tế - xã hội, sử dụng