Các bước tiến hành xử lý dữ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu được thực hiện trình tự theo sơ đồ Hình 2.4 bên dưới:
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình phân loại ảnh
Bƣớc 1: Nắn chỉnh hình học
Các ảnh vệ tinh và bản đồ sử dụng đất huyện Đông Anh tỷ lệ 1/25.000 được nắn chỉnh về hệ tọa độ VN-2000 theo bản đồ địa hình Hà Nội tỷ lệ 1/10.000 năm 2000. Các ảnh Landsat TM và ETM chỉ cần chuyển từ hệ tọa độ WGS-84 sang hệ tọa độ VN-2000. Còn ảnh Spot 5 thì phải chọn điểm khống chế để nắn. Các điểm khống chế được chọn cho mỗi ảnh nắn với sai số trung phương nhỏ nhất không quá 0,5 pixel.
Bƣớc 2: Cắt ảnh khu vực nghiên cứu
Ảnh vệ tinh được cắt theo ranh giới của khu vực nghiên cứu là huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Ảnh được trộn mầu theo các cách khác nhau sao cho các đối tượng trên ảnh được hiển thị một các rõ nhất.
Ảnh Landsat 1993, 1999, 2005 Ảnh Spot5 2011 Bản đồ SDĐ Hà Nội 2005
Bản đồ lớp phủ Kiểm tra thực địa Sử dụng các kênh chỉ số Bản đồ địa hình Hà Nội 1/10.000 Nắn chỉnh hình học Hệ tọa độ VN-2000
Cắt ảnh khu vực nghiên cứu
Phân loại hướng đối tượng
33
a b
c d
Hình 2.5: Các ảnh vệ tinh: a- Landsat TM năm 1993, b- Landsat TM năm 1999, c- Landsat ETM năm 2005, d- Spot 5 năm 2011
Bƣớc 3: Phân loại theo phƣơng pháp Định hƣớng đối tƣợng
- Phân đoạn ảnh:
Phân đoạn ảnh thực chất là gộp nhóm những pixel cạnh nhau có những đặc điểm tương tự nhau về thông tin phổ và không gian [20, 23]. Phân đoạn ảnh được thực hiện dựa trên việc lựa chọn các trọng số về hình dạng (shape), màu sắc (color), độ chặt (compactness), độ trơn (smoothness). Ngoài ra, tham số tỷ lệ (scale parameter) là một thông số quan trọng có tác động trực tiếp tới kích thước của mỗi
34
đối tượng ảnh. Tùy thuộc vào các loại ảnh vệ tinh khác nhau mà các tham số này thay đổi. Chất lượng của việc phân loại ảnh phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng của việc phân đoạn ảnh [18].
Quá trình phân đoạn ảnh được thực hiện trên phần mềm eCognition 8.64 theo các thông số sau: ảnh Spot5, thông số tỷ lệ: 15, hình dạng: 0,7 và độ chặt: 0,3; với ảnh Landsat TM và ETM, thông số tỷ lệ: 5, tỷ lệ: 0,5 và độ chặt: 0,2. Cho ra kết quả phân đoạn ảnh theo Hình 2.6
Hình 2.6: Phân đoạn ảnh Landsat và Spot
- Phân loại ảnh
Để có được kết quả phân loại tốt thì việc chọn thuật toán và các giá trị ngưỡng là yếu tố quyết định. Sau khi phân đoạn ảnh thì tiến hành phân loại ảnh. Trước tiên phải xác lập bộ quy tắc phân loại cho các ảnh viễn thám. Học viên đã xây dựng bộ quy tắc phân loại chung Hình 2.7, tùy thuộc vào từng ảnh cụ thể mà thay đổi các ngưỡng giá trị của từng thuật toán phân loại.
Từ các tài liệu học viên thu thập được và những hiểu biết chung nhất về huyện Đông Anh, học viên đã xác định và chiết suất các đối tượng: dân cư, đất lúa, đất trống, hoa màu, khu công nghiệp, mặt nước ở trên ảnh vệ tinh.
35
Hình 2.7: Bộ qui tắc để phân loại ảnh
Mục đích nghiên cứu của luận văn là phân tích sự biến đổi đất nông nghiệp nên các đối tượng sau khi phân loại từ ảnh đã được gộp lại như bảng chú giải, thành 4 đối tượng chính: dân cư bao gồm: dân cư + khu công nghiệp và phần đất đang xây dựng; đất nông nghiệp: đất lúa + hoa màu; mặt nước, và đất trống. Trong đó: đất trống là khu vực bãi cát trống ở giữa sông Hồng.
36 - Kết quả phân loại ảnh
Sau quá trình phân loại cho ra các kết quả phân loại ảnh như Hình 2.8
(a) (b)
(c) (d) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.8: Kết quả phân loại ảnh: (a)-LandsatTM 1993; (b)-Landsat TM 1999; (c)-Landsat ETM 2005; (d)-Spot 5 2011