đại.
Phơng pháp phân loại xác suÍt cực đại cờ rÍt nhiều u việt xét theo quan điểm lý thuyết xác suÍt. Tuy vỊy khi sử dụng nờ cèn phải chú ý tới mÍy điểm sau:
- Sỉ lợng các khu vực lÍy mĨu thực địa phải đủ lớn để các giá trị trung bình cũng nh ma trỊn phơng sai-hiệp phơng sai tính cho mĩt lớp nào đờ cờ giá trị đúng với thực tiễn.
- Ma trỊn nghịch đảo của ma trỊn phơng sai-hiệp phơng sai sẽ không ưn định trong mĩt sỉ trớng hợp khi mà đĩ tơng quan giữa các kênh phư gèn nhau quá cao. Trong trớng hợp nh vỊy cèn áp dụng các phơng pháp làm giảm sỉ kênh phư đi ví dụ nh phơng pháp phân tích thành phèn chính.
- Trong trớng hợp hàm phân bỉ của các đỉi tợng nghiên cứu không theo phân bỉ chuỈn Gauss thì không nên sử dụng phơng pháp này.
14. ứng dụng phơng pháp viễn thám trong điều tra và quản lý tàinguyên nguyên
14.1 Phân loại lớp phủ bề mƯt
LỊp bản đơ hiện trạng lớp phủ bề mƯt (land cover) là mĩt trong những ứng dụng quan trụng nhÍt và tiêu biểu nhÍt của viễn thám. Lớp phủ bề mƯt phản ánh các điều kiện và trạng thái tự nhiên trên bề mƯt trái đÍt ví dụ đÍt rừng, trảng cõ, xa mạc... Trong khi đờ sử dụng đÍt (land use) phản ảnh các hoạt đĩng của con ngới trong việc sử dụng đÍt nh các vùng công nghiệp, đÍt thư c, các loại hoa màu canh tác...
Nời chung lớp phủ bề mƯt không phải trùng khớp hoàn toàn với sử dụng đÍt. Mĩt đỉi tợng trong chú giải hiện trạng sử dụng đÍt cờ thể bao gơm mĩt hoƯc nhiều đỉi tợng trong chú giải bản đơ lớp phủ.
Trớc tiên hệ thỉng phân loại lớp phủ phải đợc thành lỊp. Hệ thỉng này đợc phản ảnh thông qua chú giải và mô tả chi tiết của nờ và các mục đích sử dụng, đĩ phân giải phư cũng nh không gian của t liệu viễn thám cũng cèn thiết phải đợc tính đến.
Trình tự xử lý cờ thể áp dụng trong phân loại lớp phủ bề mƯt bao gơm các bớc chính sau:
- Thu thỊp các sỉ liệu vùng mĨu
- Phân loại theo phơng pháp xác suÍt cực đại
14.2 Phát hiện biến đĩng lớp phủ bề mƯt
Phát hiện các biến đĩng của lớp phủ bề mƯt là mĩt việc làm cèn thiết trong việc hiện chỉnh bản đơ lớp phủ bề mƯt và trợ giúp cho việc theo dđi và quản lý tài nguyên. Sự biến đĩng thông thớng đợc phát hiện trên cơ sị so sánh t liệu viễn thám đa thới gian hoƯc giữa bản đơ cũ và bản đơ mới đợc hiện chỉnh theo t liệu viễn thám.
Cờ hai phơng pháp phát hiện biến đĩng, đờ là
- So sánh hai bản đơ lớp phủ bề mƯt đợc thành lỊp đĩc lỊp với nhau - NhÍn mạnh các biến đĩng trên cơ sị áp dụng phơng pháp tư hợp màu hoƯc phơng pháp phân tích thành phèn chính
Các biến đĩng cờ thể đợc chia thành hai loại chính nh sau - Biến đĩng theo mùa
- Biến đĩng hàng năm
Thông thớng biến đĩng theo mùa và biến đĩng năm pha trĩn với nhau rÍt phức tạp trong khuôn khư mĩt bức ảnh, do vỊy ngới giải đoán cèn sử dụng các t liệu cùng thới gian, cùng mùa trong năm để cờ thể phát hiện đợc những biến đĩng thc sự.
14.3 Theo dđi chÍt lợng nớc
VÍn đề ô nhiễm nớc đang là vÍn đề thới sự tại khu vực các thành phỉ lớn và dục theo miền duyên hải. Sử dụng kỹ thuỊt viễn thám trong việc theo dđi chÍt lợng nớc cũng là mĩt ứng dụng rÍt tiêu biểu của viễn thám.
Trên hình 45 là sơ đơ nguyên lý của việc theo dđi chÍt lợng nớc và mĩt sỉ đƯc trng phản xạ, hÍp thụ phư của nớc. Trên các đơ thị này ta thÍy nớc sạch bị hÍp thụ ít nhÍt ị bớc sờng 0.50àm trong khi đờ nớc chứa nhiều trèm tích lơ lửng lại bị hÍp thụ ít nhÍt ị bớc sờng 0.55àm. Nhìn chung bức xạ trong giải sờng nhìn thÍy tán xạ trong lòng nớc tạo cho nớc trong cờ màu chàm tiêu biểu, trong khi đờ do bị các trèm tích lơ lửng hÍp thụ cho nên nớc đục thớng cờ màu lục hoƯc màu vàng trên các ảnh tư hợp màu chuỈn. Màu của nớc bị ảnh hịng không chỉ bịi các vỊt chât lơ lửng mà còn bịi cả các sinh vỊt trôi nưi trong nớc nữa. Các vùng nớc chứa nhiều sinh vỊt phù du phytoplankton sẽ cho màu lục tiêu biểu tạo bịi thành phèn clorophyl.
14.4 Tách các yếu tỉ tuyến tính
Mĩt trong các đỉi tợng thớng xuyên đợc quan tâm trong giải đoán ảnh là các yếu tỉ tuyến tính - Lineament. Yếu tỉ tuyến tính giải đoán trên ảnh phản ảnh nhiều tính chÍt trên bề mƯt và không phải lúc nào cũng trùng với các cÍu trúc tuyến tính cèn tìm trong giải đoán địa chÍt. Do vỊy để xác định đúng đắn các lineament cèn cờ kiến thức tưng hợp và toàn diện về khu vực nghiên cứu. Các cÍu trúc tuyến tính do các chơng trình máy tính tạo nên bao gơm không chỉ các cÍu trúc thực sự mà chứa đựng cả những cÍu trúc nhân tạo nữa. Chính vì thế vai trò của ngới giải đoán cờ kiến thức chuyên môn rÍt quan trụng trong việc chụn lựa những cÍu trúc đúng đắn. Trên hình 46 là mĩt sỉ ví dụ minh hoạ trong việc tách lineament bán tự đĩng.
14.5 ứng dụng t liệu viễn thám trong nghiên cứu địa chÍt
Để cờ thể đa ra những lới giải thoả đáng trong khi nghiên cứu các yếu tỉ địa chÍt trên cơ sị t liệu ảnh viễn thám cèn phải tiếp cỊn đỉi tợng trên quan điểm tưng hợp. Nghĩa là nghiên cứu đỉi tợng trong mỉi tơng quan chƯt chẽ với các thành tạo tự nhiên. MƯc dù trong nhiều trớng hợp đỉi tợng nghiên cứu chỉ là thành phèn thạch hục nhng để giải đoán đợc các đỉi tợng đờ cèn thiết phải nghiên cứu cả lớp phủ thực vỊt, hệ thỉng dòng chảy bề mƯt, cÍu trúc địa hình địa mạo... nghĩa là các thành phèn cơ bản của thạch quyển (lithosphere).
Việc nghiên cứu thạch quyển dựa trên t liệu viễn thám tỊp trung vào lớp võ trên cùng và tÍt cả các thông tin liên quan tới địa chÍt, địa mạo và thủy văn đều đợc xử lý. Thông thớng ngới ta sử dụng các t liệu cờ đĩ phân giải khác nhau, thu đợc trên các giải phư khác nhau, chụp từ các đĩ cao khác nhau và từ các vỊt mang khác nhau nhằm cung cÍp thông tin mĩt cách toàn diện ị mụi tỷ lệ khác nhau.
Mục đích chính của việc áp dụng kỹ thuỊt viễn thám trong địa chÍt là phát hiện, xác định và lỊp bản đơ các yếu tỉ trên bề mƯt hoƯc gèn bề mƯt của võ trái đÍt dựa trên các u điểm của t liệu viễn thám nh tính tưng quan khu vực, tính đa phư... Các t liệu viễn thám đợc giải đoán nhằm khai thác các thông tin về thành phèn thạch hục, các hệ thỉng cÍu trúc, các yếu tỉ địa hình địa mạo, các hệ thỉng thủy văn. Các phơng pháp giải đoán định tính cũng nh định lợng đều đợc khai thác triệt để. Phơng pháp giải đoán định tính cung cÍp các thông tin xác định và mô tả các đƯc tính của địa hình thông qua các tông ảnh, hình mĨu, cÍu trúc hoƯc hình dạng địa hình. Phơng pháp giải đoán định lợng bao gơm các phơng pháp trắc đạc cơ bản trên ảnh áp dụng cho các yếu tỉ đớng nét, mảng, đo diện tích, đo thể tích, đo hớng... Mĩt cách tiếp cỊn khác trong trắc đạc ảnh là đo đĩ đen và thiết lỊp các hàm tơng quan giữa đĩ đen và các yếu tỉ cèn giải đoán.
Các t liệu khác nhau nh ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, ảnh trong giải sờng nhìn thÍy hoƯc trong giải siêu cao tèn đều cờ thể đợc sử dụng để giải đoán. Đơng nhiên đỉi với mỡi loại t liệu khác nhau cèn phải cờ các phơng pháp giải đoán khác nhau.
ảnh máy bay đợc sử dụng rÍt nhiều trong nghiên cứu thạc hục bịi lẽ nờ cờ đĩ phân giải rÍt cao và cho phép quan sát lỊp thể. Cách tiếp cỊn trong giải đoán tơng tự nh trong các trớng hợp giải đoán khác bắt đèu từ những yếu tỉ đã biết cho đến các yếu tỉ cha biết cho phép ngới giải đoán đi từ tèm nhìn tưng quan cả khu vực trớc khi đi vào các đỉi tợng cụ thể nh địa hình, dáng đÍt, hệ thỉng dòng chảy, lớp phủ thư nhỡng, lớp phủ bề mƯt... TÍt cả các yếu tỉ này đều liên quan tới nhau và đều phải đợc khai thác triệt để. Giải đoán thạch hục dựa trên ảnh máy bay đã là vÍn đề đợc quan tâm từ lâu. Allum (1966) đa ra mĩt cach tiếp cỊn dựa trên sự phỉi hợp phân tích địa mạo và cÍu trúc trên cơ sị nghiên cứu các yếu tỉ khí hỊu và xời mòn trong khu vực. Việc nghiên cứu cÍu trúc ngoài nĩi dung nghiên cứu các lineament còn nghiên cứu mỉi tơng quan giữa đứt gĨy, máng, nếp gÍp... và các yếu tỉ địa hình địa mạo khác nhằm dĨn đến việc xác định các thành phèn thạch hục trong khu vực. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các t liệu hơng ngoại nhiệt đợc sử dụng chủ yếu trong việc nghiên cứu các đới địa nhiệt và những đỉi tợng liên quan. Cờ thể sử dụng các t liệu này trong việc giải đoán trực tiếp hoƯc ứng dụng chuỡi t liệu trong việc mô phõng các mô hình địa nhiệt. Các lớp đÍt đá chứa silic cờ thể đợc phát hiện dễ dàng dựa trên các đƯc tính bức xạ nhiệt của chúng.
Các t liệu siêu cao tèn ngày càng trị nên cờ giá trị trong nghiên cứu địa chÍt bịi các đƯc tính quý giá của nờ nh quan sát trong mụi thới tiết, không bị ảnh hịng bịi sơng mù, hơi nớc đỊm đƯc... Nờ còn cho phép khả năng xuyên sâu xuỉng lòng đÍt và vợt qua lớp phủ thực vỊt dèy đƯc tiêu biểu cho các vùng khí hỊu nhiệt đới. Dựa trên t liệu ra đa cờ thể nghiên cứu cờ hiệu quả các yếu tỉ nh
- Các hệ thỉng đứt gãy - Các hệ thỉng dòng chảy
tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Đình Dơng
Bài giảng Sử dụng phơng pháp viễn thám trong nghiên cứu địa chÍt. Bĩ công nghiệp nƯng, Cục địa chÍt Việt nam.
[2] Remote sensing note
Japan Association on Remote sensing, Tokyo 1993 [3] C.P. Lo
Applied remote sensing. University of Georgia, Longman scientific & technical, 1986
Hình 1 - Sơ đơ nguyên lý thu nhỊn t liệu viễn thám và những trình tự công nghệ cơ bản đợc sử dụng trong viễn thám.
Hình 2 - Mĩt sỉ khái niệm cơ bản của bức xạ điện từ và các thông tin cờ thể nhỊn biết đợc thông qua những tính chÍt của nờ.
Hình 3 - Bảng phân loại sờng điện từ và các kênh phư sử dụng trong viễn thám
Hình 3 - Sơ đơ phân loại viễn thám theo bớc sờng.
Hình 4 - Các kiểu bĩ cảm chính hiện đang sử dụng hoƯc đang đợc nghiên cứu phát triển trong viễn thám
Hình 5 - Mĩt sỉ các lăng kính thông dụng sử dụng cho mục đích này. Hình 6 - Sơ đơ cÍu tạo của mĩt sỉ dạng kính lục chính
Hình 6 - Sơ đơ nguyên lý hoạt đĩng và mĩt sỉ so sánh giữa các máy chụp ảnh khác nhau
Hình 6 - Sơ đơ nguyên lý máy chụp ảnh MKF-6 với 6 kênh phư do CHDC Đc chế tạo và đợc đƯt trên trạm quỹ đạo Soyuz 22 của Nga.
Hình 7 - Sơ đơ nguyên lí hoạt đĩng và thu nhỊn thông tin của máy quét đa phư quang cơ.
Hình 8 - Sơ đơ nguyên lý hoạt đĩng của mĩt hệ thỉng quét điện tử và cÍu trúc của máy quét MESSR trên vệ tinh MOS-1.
Hình 9 - Sơ đơ nguyên lý hoạt đĩng của phư kế tạo ảnh MODIS-T (Moderate Resolution Imaging Spectrometer - Tilt).
Hình 10 - Sơ đơ nguyên lý của viễn thám siêu cao tèn chủ đĩng và bị đĩng.
Hình 11 - Sơ đơ tán xạ của sờng siêu cao tèn trên mĩt sỉ dạng bề mƯt và hệ sỉ tán xạ.
Hình 12 - Sơ đơ mô phõng sự tán xạ gây bịi các hạt vỊt chÍt lơ lửng, môi trớng truyền qua, lớp đÍt và thảm phủ thực vỊt.
Hình 13 - Nguyên lý ra đa cửa mị thực (real aperture rada) Hình 14 - Sơ đơ mô tả mỉi tơng quan giữa ra đa cửa mị thực và ra đa
cửa mị tưng hợp.
Hình 15 - Mô hình hình hục c a ảnh Ra đað
Hình 16 - Sơ đơ quy trình tái tạo ảnh áp dụng cho t liệu SAR Hình 17 - Sơ đơ nguyên lý hoạt đĩng của hai loại bức xạ kế cơ bản
hiện đang sử dụng trên các vệ tinh
Hình 13 - Các đại lợng mô tả thế của vỊt mang cờ thể thÍy đợc Hình 15 - Sơ đơ mô tả các thông sỉ quỹ đạo bay theo định luỊt Kepler.
Hình 21 - Sơ đơ vệ tinh JERS-1 của NhỊt Bản và các hệ thỉng thiết bị chính. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 22 - Mĩt sỉ thông sỉ cơ bản của vệ tinh Landsat
Hình 23 - Nguyên lý hoạt đĩng và mĩt sỉ thông sỉ bĩ cảm của vệ tinh SPOT
Hình 24 - Sơ đơ nguyên lý chia mĨu và lợng tử hờa mĩt ảnh tơng tự. Hình 25 - Sơ đơ mô tả mỉi tơng quan giữa các khái niệm vừa nêu.
Hình 26 - Các khuôn dạng thông dụng của t liệu ảnh sỉ. Hình 27 - Sơ đơ nguyên lý xác định toạ đĩ của kỹ thuỊt GPS Hình 28 - Hai dạng lới cơ bản đợc áp dụng trong việc tái tạo mô hình
sỉ địa hình.
Hình 29 - Sơ đơ nguyên lý hoạt đĩng của TDRS. Hình 30 - Tách thông tin trong viễn thám
Hình 30 - Phân loại các kiểu tách thông tin viễn thám và so sánh xử lý ảnh sỉ với giải đoán bằng mắt Hình 31 - Sơ đơ tưng quát cho việc giải đoán ảnh Hình 31 - Sơ đơ các bớc cơ bản của giải đoán ảnh
Hình 32 - Nguyên lý lỊp thể hục và xác định đĩ cao dựa trên cƯp ảnh lỊp thể.
Hình 34 - Sơ đơ nguyên lý của mĩt sỉ phơng pháp nắn hình hục đơn giản
Hình 36 - Lợc đơ mĩt sỉ loại nĩi và ngoại sai hình hục. Hình 37 - Sơ đơ nguyên lý các phép tái chia mĨu cơ bản. Hình 38 - Sơ đơ nguyên lý của mĩt sỉ phép chiếu hình cơ bản.
Hình 39 - Sơ đơ nguyên lý của việc trĩn màu Hình 40 - Sơ đơ nguyên lý của quá trình phân loại
Hình 41 - Sơ đơ nguyên lý phân loại cờ kiểm định và phi kiểm định và nguyên tắc lÍy tệp mĨu cho phân loại
Hình 42 - Bản chÍt hình hục của phơng pháp phân loại hình hĩp Hình 43 - Nguyên lý áp dụng các khoảng cách trên trong phân loại.
Hình 45 - Sơ đơ nguyên lý của việc theo dđi chÍt lợng nớc và mĩt sỉ đƯc trng phản xạ, hÍp thụ phư của nớc
Hình 46 - Mĩt sỉ ví dụ minh hoạ trong việc tách lineament bán tự đĩng