Giải đoỏn bằng mắt là sử dụng mắt người cựng với kiến thức chuyờn gia để tỏch chiết cỏc thụng tin từ tư liệu viễn thỏm. Trong việc xử lý thụng tin viễn thỏm thỡ giải đoỏn bằng mắt (visual interpretaion) là cụng việc đầu tiờn, phổ biến nhất và cú thể ỏp dụng trong mọi điều kiện cú trang thiết bị từ đơn giản đến phức tạp. Việc phõn tớch ảnh bằng mắt cú thể được trợ giỳp bằng một số thiết bị quang học từ đơn giản đến phức tạp như kớnh lỳp, kớnh lập thể, kớnh phúng đại, kớnh tổ hợp mầu,.. nhằm nõng cao khả năng phõn tớch của mắt người. Phõn tớch ảnh bằng mắt là cụng việc cú thể ỏp dụng một cỏch dễ dàng trong mọi điều kiện và cú thể phục vụ cho nhiều nội dung nghiờn cứu khỏc nhau: nghiờn cứu lớp phủ mặt đất, nghiờn cứu rừng, thổ nhưỡng, địa chất, địa mạo, thuỷ văn, sinh thỏi, mụi trường [1]...
Cơ sở để giải đoỏn bằng mắt là đưa vào cỏc dấu hiệu đoỏn đọc trực tiếp hoặc giỏn tiếp và chỡa khoỏ giải đoỏn.
Cỏc dấu hiệu giải đoỏn
Theo nguyờn tắc chung, dấu hiệu giải đoỏn chia làm 2 nhúm chớnh: Cỏc yếu tố ảnh, cỏc yếu tố kỹ thuật.
* Cỏc yếu tố ảnh
Tone ảnh: Là tổng hợp lượng ỏnh sỏng được phản xạ bởi bề mặt đối tượng, tone ảnh là dấu hiệu hết sức quan trọng để xỏc định đối tượng. Tone ảnh được chia ra nhiều cấp khỏc nhau, giải đoỏn bằng mắt thường cú 10 – 12 cấp. Sự khỏc biệt của tone ảnh phụ thuộc vào nhiều tớnh chất khỏc nhau của đối tượng.
Cấu trỳc ảnh:Là tần số lặp lại của sự thay đổi tone ảnh cho một khu vực cụ thể trờn ảnh quang học. Cấu trỳc cũn là một tập hợp của nhiều hỡnh mẫu (đối tượng) nhỏ phõn bố thường theo một quy luật nhất định trờn một vựng ảnh. Trong mối quan hệ với đối tượng cần nghiờn cứu, cỏc đối tượng nhỏ này sẽ quyết định đối tượng đú cú cấu trỳc là mịn hay sần sựi.
Vớ dụ: Cấu trỳc mịn đặc trưng cho trầm tớch bở rời; cấu trỳc thụ đặc trưng cho đỏ macma…
Kiểu mẫu:Liờn quan đến việc sắp xếp của cỏc đối tượng về mặt khụng gian và mắt người giải đoỏn cú thể phõn biệt được. Đõy là dạng tươngứng với vật thể theo một quy luật nhất định, nghĩa là sự lặp lại theo trật tự cụ thể của tone ảnh hay cấu trỳc sẽ tạo ra sự phõn biệt và đồng thời cú thể nhận biết được kiểu mẫu. Kiểu mẫu cung cấp thụng tin từ sự đồng nhất về hỡnh dạng của chỳng.
Vớ dụ: Dạng đường thẳng như đường sắt, đường quốc lộ hoặc cỏc khe lớn đứt góy.
Hỡnh dạng:Là đặc trưng bờn ngoài tiờu biểu cho đối tượng và cú ý nghĩa quan trọng trong giải đoỏn ảnh. Hỡnh dạng đặc trưng cho mỗi đối tượng khi nhỡn từ trờn cao xuống được coi là dấu hiệu giải đoỏn ảnh quan trọng.
Vớ dụ: Hồ hỡnh múng ngựa là cỏc khỳc sụng cụt, dạng chổi sỏng màu là cỏc cồn cỏt ven biển.
Kớch thước: Kớch thước của một đối tượng được xỏc định theo tỷ lệ ảnh và kớch thước đo được trờn ảnh, dựa vào thụng tin này cú thể phõn biệt cỏc đối tượng trờn ảnh.
Búng : Khi nguồn phỏt năng lượng (mặt trời hay radar) khụng nằm ngay trờn đỉnh đầu hoặc trong trường hợp chụp ảnh xiờn sẽ xuất hiện búng của đối tượng. Căn cứ theo búng của vật thể xỏc định được chiều cao của chỳng, trong ảnh radar búng là yếu tố giỳp cho việc xỏc định địa hỡnh và hỡnh dạng mặt đất. Tuy nhiờn, búng trong ảnh vệ tinh quang học thường làm giảm khả năng giải đoỏn đối với khu vực nhiều nhà cao tầng, rấtkhú khăn trong việc xỏc định diện tớch của vật thể.
Vị trớ: Cựng một dấu hiệu ảnh song với vị trớ khỏc nhau cú thể là cỏc đối tượng khỏc nhau.
Màu: Là một yếu tố rất thuận lợi trong việc xỏc định chi tiết cỏc đối tượng. Vớ dụ, cỏc kiểu loài thực vật vật cú thể được phỏt hiện dễ dàng qua mầu sắc (ngay cả cho những người khụng cú kinh nghiệm). Trong giải đoỏn ảnh khi sử dụng ảnh hồng
ngoại màu, cỏc đối tượng khỏc nhau sẽ cú tone màu khỏc nhau, đặc biệt sử dụng ảnh đa phổ tổ hợp màu. Tựy theo mục tiờu giảiđoỏn, việc chọn lựa cỏc kờnh phổ để tổ hợp màu sẽ hiển thị được tốt nhất cỏcđối tượng mà người giải đoỏn quan tõm.
* Cỏc yếu tố kỹ thuật
Thụng thường cú 6 yếu tố kỹ thuật:
Địa hỡnh:Địa hỡnh cho phộp phõn biệt sơ bộ cỏc yếu tố trờn ảnh, từ đú định hướng rất rừ trong phõn tớch.
Vớ dụ: - Dạng địa hỡnh nỳi đỏ vụi, đồng bằng, đồi sút…
- Kiểu địa hỡnh: Dải nỳi thấp cấu tạo bởi đỏ vụi, đồng bằng đồi, đồng bằng phự sa…
Thực vật: Sự phõn bố của một kiểu thảm và đặc điểm của nú (như mật độ che tỏn, sinh khối…) là dấu hiệu hết sức quan trọng để phõn biệt đối tượng.
Vớ dụ: Rừng thường xanh (thường ở vựng nỳi cao hoặc nỳi trung bỡnh).
Hiện trạng sử dụng đất: Đõy vừa là mục tiờu vừa là dấu hiệu trong giải đoỏn bằng mắt.
Vớ dụ: Lỳa 1 vụ - vựng đồi cao;
Lỳa 2 vụ - vựng thấp thường xuyờn vừa đủ nước, đú là vựng đồng bằng phự sa.
Mạng lưới sụng suối: Mạng lưới sụng suối là dấu hiệu hàng đầu trong phõn tớch ảnh. Mạng lưới sụng suối cú quan hệ mật thiết với dạng địa hỡnh dốc, lớp vỏ phong hoỏ... đồng thời nú cũng cho biết đặc điểm cấu trỳc địa chất của khu vực.
Ngoài cỏc dạng cơ bản đú người ta cũn chia ra cỏc dạng trung gian: ỏ song song, ỏ phõn nhỏnh; hoặc cũn chia theo mật độ: Phõn nhỏnh theo mật độ cao...
Hệ thống cỏc khe nứt lớn và cỏc yếu tố dạng tuyến:
Những thụng số hệ thống khe nứt cần được xem xột đến là: hướng mật độ, hỡnh dạng, độ lớn. Ngoài ra cũn cần quan tõm đến kiểu đứt góy, khe nứt lớn của đỏ cứng.
Tổ hợp cỏc yếu tố giải đoỏn:Tổng hợp cỏc yếu tố riờng lẻ sẽ cho ta một dạng hay một kiểu địa hỡnh giỳp người giải đoỏn cú thể hiệu chỉnh, loại bỏ thiếu sút, nõng cao độ chớnh xỏc.
Như vậy, giải đoỏn bằng mắt phải nắm bắt và phõn biệt được dấu hiệu giải đoỏn. Cụng việc đú yờu cầu phải cú kiến thức chuyờn mụn để cú được kết quả chớnh xỏc.
Chỡa khoỏ giải đoỏn
Tiờu chuẩn phõn biệt đối tượng với cỏc yếu tố giải đoỏn về đối tượng thỡ được gọi là chỡa khoỏ giải đoỏn. Cỏc chỡa khoỏ giải đoỏn dựa vào kinh nghiệm và kiến thức được thiết lập cựng những nghiờn cứu trờn một tấm ảnh cụ thể của người phõn tớch. Thụng thường 8 yếu tố giải đoỏn cũng như thời gian chụp ảnh, mựa, kiểu phim, tỷ lệ ảnh,… sẽ được xem xột kỹ để thiết lập nờn chỡa khoỏ giải đoỏn. Chỡa khoỏ giải đoỏn thụng thường bao gồm cả phần mụ tả và phần hỡnh ảnh.
Trong cỏc dấu hiệu điều vẽ ảnh vệ tinh, màu sắc của hỡnh ảnh cú ý nghĩa rất quan trọng. Song cựng một đối tượng trong những điều kiện chụp ảnh (chiếu sỏng) và xử lớ khỏc nhau cú hỡnh ảnh chờnh nhau về sắc màu. Vỡ vậy mụ tả về màu sắc của hỡnh ảnh cỏc loại đất trờn ảnh mẫu chỉ là tương đối, và màu sắc trờn ảnh mẫu khụng thể coi là chuẩn duy nhất để xỏc định đối tượng bằng cỏch đối chiếu mẫu với ảnh cần điều vẽ.
Diện mạo hỡnh ảnh là dấu hiệu điều vẽ cho phộp dễ dàng định loại nhiều đối tượng, diện mạo được hỡnh thành bởi hỡnh dỏng và cấu trỳc đặc trưng của đối tượng. Vớ dụ diện mạo tuyến (đường sỏ, kờnh mương, ...), diện mạo ụ thửa (đất ruộng lỳa, đất cú mặt nước nuụi trồng thuỷ sản, đất trồng cõy theo cỏc lụ vuụng vức...), diện mạo tuyến sọc (đất nuụi tụm theo cỏc thửa hẹp, ruộng muối...), diện mạo dăm kết (cỏc điểm dõn cư nụng thụn...) v.v.... Khỏi niệm diện mạo hỡnh ảnh ở đõy cú những nột gần với khỏi niệm về hỡnh dỏng, vớ dụ diện mạo tuyến, và cú nột gần với khỏi
niệm đú cú sự khỏc nhau rừ rệt. Cần lưu ý là hỡnh dỏng hỡnh ảnh thường chỉ dựng cho cỏc đối tượng đơn như nhà (hỡnh chữ nhật, hỡnh vuụng), bồn chứa xăng (hỡnh trũn) v.v... cũn diện mạo dành cho đối tượng phức hợp gồm nhiều đối tượng đơn như đất khu dõn cư, đất cụng nghiệp v.v...
Cấu trỳc hỡnh ảnh được tạo thành bởi tập hợp cỏc phần tử ảnh sắp xếp theo những qui tắc nhất định, phụ thuộc vào bản chất vật lớ bề mặt đối tượng, liờn quan đến điều kiện tự nhiờn cũng như trạng thỏi và cấu trỳc đối tượng, vớ dụ: cấu trỳc hạt mịn (bói cỏt phẳng, đất ruộng lỳa cú lỳa đó phỏt triển...), ụ vệt (vựng đầm lầy), vệt sọc (đất trồng dứa trờn cỏc luống ở vựng trũng) …
Phần mụ tả cỏc dấu hiệu điều vẽ ảnh cú ý nghió quan trọng, ngoài cỏc dấu hiệu điều vẽ trực tiếp được mụ tả như màu sắc, cấu trỳc và diện mạo của đối tượng tự nhiờn thể hiện trờn ảnh ra, cỏc dấu hiệu điều vẽ giỏn tiếp cú ý nghĩa quan trọng khụng kộm, trong nhiều trường hợp sự hiểu biết về qui luật, đặc điểm phõn bố, điều kiện sinh thỏi, tập quỏn canh tỏc v.v... giỳp cho người điều vẽ xỏc định dễ dàng cỏc loại hỡnh sử dụng đất. Vỡ vậy, cỏc loại hỡnh sử dụng đất được xỏc định trờn ảnh vệ tinh theo cỏc dấu hiệu điều vẽ trực tiếp và giỏn tiếp kết hợp với khảo sỏt thực địa ở những điểm cần thiết.
Cỏc mẫu ảnh được sử dụng thể hiện hỡnh ảnh đặc thự, đại diện cho loại hỡnh sử dụng đất, khả năng phỏt hiện đối tượng bằng cỏch so sỏnh đối chiếu giữa hỡnh ảnh và cỏc dấu hiệu điều vẽ của ảnh mẫu với ảnh cần điều vẽ.