Chương 2 : Hệ thông tin địa lý và cơ sở dữ liệu GIS3D
2.1. Hệ Thông tin địa lý
2.1.4. Các phương pháp thu thập dữ liệu cho GIS
Có nhiều phương pháp thu thập dữ liệu cho GIS, có thể liệt kê một số phương pháp như sau
- Đo đạc thực địa: Việc đo đạc thực địa nhằm thu thập dữ liệu không gian thành lập bản đồ và là dữ liệu đầu vào cho GIS phục vụ phân tích khơng gian.
- Sử dụng GPS (Global Positioning System- Hệ thống định vị toàn cầu) vừa thu thập dữ liệu không gian vừa thu thập dữ liệu thuộc tính cho GIS. Cơng nghệ GPS ngày càng hiện đại ngồi việc thu thập dữ liệu khơng gian và thuộc tính cịn cho phép chụp ảnh, quay video các đối tượng mặt đất,...
- Phương pháp điều tra thực địa: Thu thập số liệu thuộc tính cho các đối tượng mặt đất phục vụ thống kê, phân tích đánh giá.
- Phương pháp viễn thám là một trong những phương pháp quan trọng để thu thập dữ liệu cho GIS. Từ tư liệu viễn thám người dùng có thể chiết xuất thơng tin nhập vào GIS phân tích đánh giá và đưa ra các loại bản đồ chuyên đề.
Đề tài sử dụng ảnh vệ tinh GeoEye là nguồn tư liệu viễn thám cho giải đốn, xây dựng cơ sở dữ liệu gis3D
Hình 2.4. Vệ tinh GeoEye
Đi vào quỹ đạo: GeoEye-1 nặng 4.400 pound (khoảng 1.641kg) sẽ bay lên không gian cách mặt đất 425 dặm nhờ tên lửa đẩy Delta 2 tại căn cứ Không lực
Vandenberg gần Lompoc, California. Trong suốt thời gian 7 năm tồn tại, vệ tinh sẽ có thể điều chỉnh quỹ đạo 60 dặm so với mực nước biển. Đây là điều sẽ cần phải làm để duy trì ổn định việc quan sát trái đất bởi sự lơi kéo của khí quyển và áp lực từ các cơn gió mặt trời sẽ đẩy vệ tinh đi xuống dần.
Nhận mệnh lệnh: Những người vận hành GeoEye gửi các chỉ thị về thời điểm và nội dung thực hiện việc chụp ảnh từ một trong 4 trạm mặt đất tại: Alaska, Virginia, Norway và Antarctica. Mặc dù vậy, vệ tinh cũng sẽ được sử dụng cho mục đích thương mại, tất cả các tín hiệu truyền dẫn đều được mã hóa do Cơ quan quản lý Khí quyển và Đại dương quốc gia (National Oceanic & Atmospheric Administration) của Mỹ quy định.
Xác định vị trí chính xác: GeoEye-1 là vệ tinh phi quân sự đầu tiên sử dụng các đơn vị GPS cấp độ quân sự, những thiết bị có độ chính xác cao sẽ cho biết vị trí chính xác của vệ tinh trên bầu trời. Hai bộ phận định vị theo các ngơi sao sẽ xác định vị trí và góc ngắm của camera dựa trên tọa độ của các ngơi sao đã biết. Sự kết hợp đó giúp cho hệ thống này có thể định vị được vị trí vật thể trong khu vực rộng 9 bộ (khoảng 2,7m) trên mặt đất, chính xác gấp 1,5lần so với các vệ tinh trước đó.
Điều chỉnh ống kính: Khi vệ tinh đang bay trên mục tiêu - ví dụ một tòa nhà tại thành phố New York hay một vùng tổn thương lớn tại cánh rừng nhiệt đới ở Brazil - các con quay hồi chuyển sẽ hướng ống kính về phía đối tượng. Khi vệ tinh tới gần vị trí lý tưởng, các con quay hồi chuyển sẽ đảo chiều để tạm dừng sự quay tròn của vệ tinh và hướng thẳng camera đến mục tiêu.
Lấy sáng: Kiểm sốt mặt đất sẽ tính tốn góc của mặt trời và góc của vệ tinh với Trái đất để tính tốn thời gian mở ống kính. Bởi độ phân giải 16 insơ của ống kính vệ tinh phụ thuộc rất lớn vào độ chính xác hình của dạng và khoảng cách của các thấu kính, nên các thấu kính này được bọc kín trong một ống với nhiệt độ ln ở 75oF nhằm ngăn cho chúng không bị cong vênh trước nhiệt độ thay đổi với biên độ rất rộng trong không gian. Nắp đậy ống kính chỉ mở khi camera đã sẵn sàng để chụp ảnh.
Chụp ảnh: Cứ 2 giây một lần, máy ảnh sẽ quét mục tiêu theo một dải ảnh. Điều này cho phép vệ tinh dễ dàng có được bức ảnh với 90 tỷ điểm ảnh (khoảng 6.000 dặm vng) trong vịng 2 phút. Một bộ xử lý dữ liệu sẽ nén các file ảnh và lưu giữ chúng trong một ổ cứng bán dẫn dung lượng 1 terabyte (tương đương 1.024 Gigabyte)
Truyền dữ liệu: GeoEye-1 có thể bắt hình một khu vực rộng bằng cả bang Texas mỗi ngày. Nó sẽ gửi về các bức ảnh đã được mã hóa xuống các trạm mặt đất 40 lần/ngày bằng sóng vơ tuyến. Khi GeoEye-1 chắp nối các dải ảnh thành các bức ảnh hoàn chỉnh, chúng sẽ được gửi đến những khách hàng bao gồm cả Google Earth và những quốc gia bị hạn chế hoặc khơng có vệ tinh quan sát cũng như Cơ quan Tình báo địa khơng gian quốc gia của Hoa Kỳ - khách hàng chủ yếu của GeoEye.
có các tham số kỹ thuật của vệ tinh
Ngày phóng 6/9/2008
Chế độ Camera • Tồn sắc và đa phổ • Tồn sắc
• Đa phổ
Độ phân giải 0.41 m với kênh toàn sắc 1.65 m với kênh đa phổ Bước sóng Tồn sắc: 450 - 800 nm
Blue: 450 - 510 nm Green: 510 - 580 nm Red: 655 - 690 nm
Near Infra Red: 780 - 920 nm Tần suất lặp lại ở độ
cao 684 km
Độ phân giải lớn nhất với kênh tồn sắc Pan (m) Góc chụp (độ) Tần suất lặp lại (ngày) 0.42 10 8.3 0.50 28 2.8 0.59 35 2.1