CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về tỉnh An Giang
2. Nhóm đất phi nông nghiệp bao gồm các loại đất sau đây
2.8. Ứng dụng của viễn thám
Theo Võ Quang Minh (1999), hiện nay trên thế giới viễn thám được ứng dụng trong một số lĩnh vực sau:
- Nghiên cứu thiên nhiên, địa chất, địa mạo.
- Tìm kiếm khoáng sản.
- Theo dõi sự suy thoái và biến động rừng.
- Nghiên cứu môi trường biển.
- Thành lập bản đồ địa hình.
- Xác định vị trí trong không gian của các vật thể bởi các phép đo trên ảnh.
- Phân loại đất.
- Giải đoán các mục đích đặc biệt trong quốc phòng, an ninh, quân sự,…
- Nghiên cứu tình hình ngập nước.
- Theo dõi sự lấn chiếm của sa mạc.
- Theo dõi sự di chuyển của các tảng băng ở các vùng cực.
2.8.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở Việt Nam
Theo Trung tâm viễn thám - Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2007):
- Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý tài nguyên thiên nhiên trước hết là tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng, và giám sát môi trường ngày càng cao và trở thành một trong các nhiệm vụ chủ đạo của ứng dụng và phát triển công nghệ của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Các ứng dụng công nghệ viễn thám của nước ta chủ yếu mới tập trung vào lĩnh vực hiệu chỉnh bản đồ địa hình, thành lập một số bản đồ chuyên đề, bước đầu đề cập đến ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ quản lý đất đai và một số khía cạnh của môi trường. Thực tế đó đòi hỏi phải
đẩy mạnh ứng dụng rộng rãi công nghệ viễn thám phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường. Để đạt được nhiệm vụ trên việc đầu tư công nghệ mới nhằm xây dựng đồng bộ hệ thống thu nhận, xử lý dữ liệu và áp dụng tư liệu ảnh vũ trụ là yêu cầu cần thiết và bức xúc với nước ta hiện nay.
- Ở nước ta các cơ quan ứng dụng viễn thám sử dụng nhiều loại tư liệu ảnh vệ tinh. Các tư liệu này mới được ứng dụng cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng trên đất liền như để hiệu chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đồ địa chất tại Cục Địa chất Việt Nam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, sử dụng trong quản lý tổng hợp vùng bờ ở Cục Bảo vệ Môi trường. Tại các cơ quan ngoài Bộ, các tư liệu viễn thám được sử dụng tại các Viện nghiên cứu và một số Trường Đại học. Tuy nhiên, việc ứng dụng các tư liệu này chủ yếu cho việc quan sát sử dụng đất, môi trường, đô thị. Cũng có một số thí nghiệm ảnh viễn thám nghiên cứu về biển nhưng lẻ tẻ, chủ yếu tập trung ở một số địa điểm ven bờ như Hải Phòng, Quảng Ninh, Nha Trang, Vũng Tàu. Có một số đề tài nghiên cứu ứng dụng ảnh MODIS nghiên cứu các thông số trường nhiệt độ, sóng nhưng mới chỉ làm ví dụ chưa được kiểm chứng nghiêm túc (Lê Minh, và ctv, 2002).
- Các ứng dụng công nghệ viễn thám trên đất liền hiện nay đã khẳng định khả năng của công nghệ viễn thám. Các nghiên cứu ban đầu ứng dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu biển trong thời gian qua ở Việt Nam cùng với kinh nghiệm sử dụng công nghệ này ở nước ngoài là cơ sở để lựa chọn công nghệ viễn thám như một trong những giải pháp ưu tiên quan trọng trong việc xây dựng hệ thống trạm quan trắc tài nguyên môi trường và khí tượng thủy văn biển Việt Nam (Lê Minh, và ctv, 2002).
- Theo Lê Quang Trí và ctv (1999), ngành viễn thám đóng vai trò hết sức quan trọng là công cụ phục vụ và hỗ trợ đắc lực cho các ngành khác nhau như:
Quân sự, quốc phòng an ninh, địa chất, mõ, môi trường, bản đồ, sản xuất nông nghiệp và các ngành khoa học kỹ thuật khác.
2.9. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8
Vệ tinh thứ 8 – Landsat 8 được Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM).
Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ. Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét) phủ kín ở các vùng cực cũng như những vùng địa hình khác nhau trên trái đất.
Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực như quản lý năng lượng và nước, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên môi trường, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp.
(Nguồn: https://ungdungmoi.edu.vn/anh-ve-tinh-landsat-8.html)
Hình 2.3: Vệ tinh Landsat 8
Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI-Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS-Thermal Infrared Sensor). Những bộ cảm này được thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước.
Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài. Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét của LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh đạt 705 km so với bề mặt trái đất. Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để quan trắc biến động chất lượng nước vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện các mật độ dày, mỏng của đám mây (có ý nghĩa đối với khí tượng học), trong khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài (kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nước, nhiệt độ bề mặt. Bộ cảm OLI và TIRS đã được thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển, cho phép lượng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lượng hình ảnh tăng lên so với phiên bản trước.
(Nguồn: https://ungdungmoi.edu.vn/anh-ve-tinh-landsat-8.html) Hình 2.4: Đồ thị phân bố các kênh phổ trên dải sóng điện từ của ảnh vệ tinh Landsat 7 và 8
Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 như sau:
• Loại sản phẩm: đã được xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);
• Định dạng: GeoTIFF;
• Kích thước Pixel: 15m/30m/100m tương ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa phổ/Nhiệt
• Phép chiếu bản đồ: UTM;
• Hệ tọa độ: WGS 84;
• Định hướng: theo Bắc của bản đồ;
• Phương pháp lấy mẫu: hàm bậc 3;
• Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%;
• Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định dạng là .tar.gz. Kích thước file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không nén khoảng 2GB.
Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với Landsat 7. Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhưng nó được cung cấp đủ năng lượng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm. So với Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ lặp lại 16 ngày.
Bảng 2.5: Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 (LDCM)
Kờnh Bước súng (àm) Độ phõn giải (m)
Band 1 – Coastal aerosol 0,433 – 0,453 30
Band 2 – Blue 0,450 – 0,515 30
Band 3 – Green 0,525 – 0,600 30
Band 4 – Red 0,630 – 0,680 30
Band 5 – Near Infrarea (NIR) 0,845 – 0,885 30
Band 6 – SWIR 1 1,560 – 1,660 30
Band 7 – SWIR 2 2,100 – 2,300 30
Band 8 – Panchromatic 0,500 – 0,680 15
Band 9 – Cirrus 1,360 – 1,390 30
Band 10 – Thermal Infrareo (TIR) 1 10,3 – 11,3 100 Band 11 - Thermal Infrareo (TIR) 2 11,5 – 12,5 100
(Nguồn: https://ungdungmoi.edu.vn/anh-ve-tinh-landsat-8.html)