CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Cơ sở dữ liệu nghiên cứu
a) Nguồn ảnh và các thông số thuộc tính
Dữ liệu viễn thám dùng trong nghiên cứu của luận văn này bao gồm các ảnh vệ tinh quang học Landsat 5 TM và Landsat 7 ETM các năm 1990, 1994, 1997 2002, 2008, 2010 và 2013. Các ảnh trên được cung cấp bởi Trung tâm Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (http://glovis.usgs.gov). Ba hình từ 3-1 đến 3-4 thể hiện các ảnh tổ hợp màu của 3 mốc nghiên cứu chính.
Hình 3-3: Ảnh Landsat ngày 8/03/2013 Hình 3-4: Ảnh Landsat 03/01/2013 Hình 3-1: Ảnh Landsat 30/12/1990 Hình 3-2: Ảnh Landsat 22/02/2002
Các ảnh nghiên cứu là ảnh về tinh quan học đa phổ, bao trùm khu vực nghiên cứu, được chụp trong thời gian mùa khô của khu vực (từ tháng 12 đến tháng 3) và có sự đồng nhất cao về loại, độ phân giải và hệ tọa độ. Kích thước của các ảnh nghiờn cứu là 185km ì 170km, được đỏnh số theo hệ quy chiếu toàn cầu WGS- 84 UTM, áp dụng cho vùng 49 gồm số liệu của tuyến và hàng tương ứng là 124 và 50. Các thông số chính liên quan đến các ảnh sử dụng được trình bày trong bảng 3- 1 dưới đây.
Bảng 3-1: Một số thông số chính của các dữ liệu ảnh nghiên cứu
Stt Loại ảnh Độ phân
giải (m) Ngày chụp Hệ tọa độ Hệ
quy chiếu Vùng
1 Landsat 5, TM 30 30/12/1990 UTM WGS84 49
2 Landsat 5, TM 30 07/01/1994 UTM WGS84 49
3 Landsat 5, TM 30 15/01/1997 UTM WGS84 49
4 Landsat 7, ETM 30 22/02/2002 UTM WGS84 49
5 Landsat 5, TM 30 20/12/2004 UTM WGS84 49
6 Landsat 7, ETM 30 22/1/2008 UTM WGS84 49
7 Landsat 7, ETM 30 27/01/2010 UTM WGS84 49
8 Landsat 7, ETM 30 08/03/2013 UTM WGS84 49
9 Landsat 7, ETM 30 01/03/2013 UTM WGS84 49
b) Các ƣu và nhƣợc điểm của các dữ liệu ảnh
Ảnh Landsat được ưu tiên lựa chọn cho nghiên cứu bởi không tốn nhiều thời gian và chi phí thực hiện, bao phủ mặt đất lớn và khả năng để thu thập dữ liệu lặp lại theo một chu kỳ nhất định [34].
Hạn chế chính của ảnh vệ tinh Landsat được cho là có độ phân giải không gian thấp khi so sánh với những bức ảnh hàng không hoặc ảnh siêu phổ [23].
c) Các bước xử lý dữ liệu ảnh
Để có được số liệu có chất lượng và có cơ sở đối sánh với các ảnh ở các giai đoạn và các vị trí khác nhau, chúng tôi đã tiến hành các bước nắn chỉnh, ghép nối, khoanh vùng và cắt ảnh theo khu vực nghiên cứu như sau:
- Nắn chỉnh hình học
Nhằm hạn chế sai số trong quá trình thu nhận ảnh qua vệ tinh việc nắn chỉnh hình học nhằm mục đích loại bỏ những biến dạng hình học trên ảnh. Các ảnh được nắn để đưa về cùng một lưới chiếu với hệ quy chiếu WGS 1984, UTM Zone 49N.
Tất cả các ảnh sử dụng đều được tiền xử lý trước khi phân tích.
- Ghép ảnh
Các ảnh vệ tinh Landsat 7 thu được sau ngày 31/05/2003 đều có những khoảng trống dữ liệu (sọc đen) do vệ tinh Landsat bị hỏng thiết bị hiệu chỉnh đường quét. Chính vì vậy, dữ liệu ảnh Landsat thu được sau mốc thời gian trên cần được lấp khoảng trống để hạn chế sai số và tăng tính thẩm mỹ của ảnh.
Hình 3-5 thể hiện ảnh tổ hợp màu Landsat ngày 3/1/2013 bị lỗi ảnh sọc. Ảnh Landsat ngày 3/1/2013 đã được lấp khoảng trống dữ liệu bằng phương pháp ghép ảnh trong ENVI. Dữ liệu ảnh này đã không còn các đường sọc và được sử dụng làm ảnh nghiên cứu (hình 3-6).
Hình 3-5: Ảnh Landsat ngày 3/01/2013 Hình 3-6: Ảnh Landsat ngày 3/01/2013 đã đƣợc sửa lỗi ảnh sọc
- Cắt ảnh viễn thám theo vùng ranh giới chung
Nhằm tăng tốc độ xử lý ảnh, trước khi thực hiện các kỹ thuật chiết tách thông tin phổ và phân lớp ảnh, các ảnh viễn thám được xử lý cắt trên cơ sở tạo cùng một ranh giới chung bao gồm 23 phường/xã thuộc hai ven sông Đăk Bla và Pô Kô theo danh mục như sau:
- Thành phố Kon Tum: xã Krong, xã Ngok Bay, xã Đăk Năng, xã Vinh Quang, xã Đoàn Kết, xã Đăk Blà, xã Đăk Wa, xã Chư Hreng; phường Ngô Mây,
phường Duy Tân, phường Trường Chinh, phường Thắng Lợi, phường Nguyễn Trãi, phường Lê Lợi.
- Huyên Đăk Tô: xã Pô Kô, xã Diên Bình.
- Huyện Đăk Hà: xã Đăk Hrin, Xã Đăk Mar, Thị trấn Đăk Hà.
- Huyện Sa Thầy: xã Hơ Moong, xã Sa Nghĩa, xã Ya Tăng, xã Sa Bình.
Sử dụng phần mềm ENVI 4.8 để cắt vùng nghiên cứu trên 03 ảnh viễn thám Landsat của 03 thời kỳ theo ranh giới trên, ta được ảnh viễn thám vùng nghiên cứu trong 03 thời kỳ như được trình bày ở hình 3-7 dưới đây:
1990 2002 2013
Hình 3-7: Ảnh nghiên cứu đƣợc cắt theo ranh giới