 |
| Ảnh được xử lý bằng công nghệ Viễn Thám |
1. Khái niệm:
Viễn thám là một khoa học công nghệ giúp thu thập
thông tin về các đối tượng trên bề mặt trái đất mà không cần tiếp xúc trực tiếp
với chúng.
2. Nguyên lý :
Nguyên lý cơ
bản của viễn thám đó là đặc trưng phản xạ hay bức xạ của các đối tượng tự nhiên
tương ứng với từng giải phổ khác nhau. Kết quả của việc giải đoán các lớp thông
tin phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết về mối tương quan giữa đặc trưng phản
xạ phổ với bản chất, trạng thái của các đối tượng tự nhiên. Những thông tin về
đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên sẽ cho phép các nhà chuyên môn
chọn các kênh ảnh tối ưu, chứa nhiều thông tin nhất về đối tượng nghiên cứu,
đồng thời đây cũng là cơ sở để phân tích nghiên cứu các tính chất của đối
tượng, tiến tới phân loại chúng.
Đặc trưng phản xạ phổ của một số đối tượng theo bước sóng
3. Phân loại viễn thám
a. Phân loại theo nguôn tín hiệu:
- Viễn thám chủ động: nguồn tia tới là tia sáng phát ra từ các thiết bị nhân tạo, thường là các máy phát đặt trên các thiết bị bay.
- Viễn thám bị động: nguồn phát bức xạ là mặt trời hoặc từ các vật chất tự nhiên.
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo:
- Vệ tinh địa tĩnh: là vệ tinh có tốc độ góc quay bằng tốc độ góc quay của trái đất, nghĩa là vị trí tương đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên.
- Vệ tinh quỹ đạo cực (hay gần cực): là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo vuông góc hoặc gần vuông góc so với mặt phẳng xích đạo của trái đất. Tốc độ quay của vệ tinh khác với tốc độ quay của trái đất và được thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phương và thời gian thu lặp lại là cố định đối với 1 vệ tinh (ví dụ LANDSAT 7 là 16 ngày, SPOT là 26 ngày…).
a. Phân loại theo nguôn tín hiệu:
- Viễn thám chủ động: nguồn tia tới là tia sáng phát ra từ các thiết bị nhân tạo, thường là các máy phát đặt trên các thiết bị bay.
- Viễn thám bị động: nguồn phát bức xạ là mặt trời hoặc từ các vật chất tự nhiên.
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo:
- Vệ tinh địa tĩnh: là vệ tinh có tốc độ góc quay bằng tốc độ góc quay của trái đất, nghĩa là vị trí tương đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên.
- Vệ tinh quỹ đạo cực (hay gần cực): là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo vuông góc hoặc gần vuông góc so với mặt phẳng xích đạo của trái đất. Tốc độ quay của vệ tinh khác với tốc độ quay của trái đất và được thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phương và thời gian thu lặp lại là cố định đối với 1 vệ tinh (ví dụ LANDSAT 7 là 16 ngày, SPOT là 26 ngày…).
c. Phân loại theo bước sóng
- Viễn thám trong dải
sóng nhìn thấy và hồng ngoại: mặt trời là nguồn năng lượng chính. Ngoài ra,
công nghệ LiDAR sử dụng tia lazer là trường hợp ngoại lệ sử dụng năng lượng chủ
động.
-Viễn thám hồng ngoại
nhiệt: nguồn năng lượng sử dụng là bức xạ nhiệt do chính vật thể phát ra.
- Viễn thám siêu cao tần:
sử dụng bức xạ siêu cao tần có bước sóng từ một đến vài chục centimet. Kỹ thuật
Radar thuộc viễn thám siêu cao tần chủ động. Nguồn năng lượng bị động do chính
vật thể phát ra.
4. Bộ cảm
Một thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ
phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể được gọi là bộ viễn cảm, thường gọi tắt là bộ
cảm. Máy chụp ảnh hoặc máy quét là những bộ viễn cảm.
Bộ cảm giữ nhiệm vụ thu nhận các năng lượng bức xạ do
vật thể phản xạ từ nguồn cung cấp tự nhiên (mặt trời) hoặc nhân tạo do (do
chính vệ tinh phát). Năng lượng này được chuyển thành tín hiệu số (giá trị của
pixel) tương ứng với năng lượng bức xạ ứng với từng bước sóng do bộ cảm nhận
được.
5. Vật mang
Phương tiện dùng để mang các bộ cảm gọi là vật mang.
Vệ tinh, máy bay là những vật mang cơ bản.
6. Dữ liệu viễn thám và phân loại
Là dữ liệu ảnh thu được từ các bộ cảm đặt trên mặt
đất, máy bay (ở khoảng cách vài trăm mét) hoặc vệ tinh. Dữ liệu ảnh có thể ở
dạng ảnh tương tự hoặc ảnh số.
Dữ liệu ảnh viễn thám có thể được phân loại theo độ
phân giải, bao gồm:
-Độ phân giải cao (<10m): IKONOS (1,4m),
Quickbird (0,7; 2.8m), SPOT 5 (2,5; 5; 10m),Thaichote/THEOS (2m), OrbView-3 (1,
4m), IRS (2,5; 5 m), Corona, LiDAR …
-Độ phân giải trung bình (15 – 100m): SPOT
(20m…); Landsat TM/ETM+ (15; 30; 60m), Thaichote/THEOS (15m), ASTER
(15; 30; 90m), IRS, Envisat, RADARSAT,…
-Độ phân giải thấp (>100m): MODIS (250m,
1km); MERIS (250m); NOAA-AVHHR (1,1km)…
Một số khái niệm phân loại ảnh khác:
- Ảnh đa phổ (3 – 10 kênh phổ): Landsat,
SPOT, ASTER,…
- Ảnh siêu phổ (hàng trăm kênh phổ): AVIRIS,
HyMap, ARES,…
7. Ứng dụng của viễn thám trong quy hoạch đô thị
- Quản lý cơ sở hạ tầng đô thị, theo
dõi biến động đô thị, quy hoạch đô thị, nghiên cứu hiện tượng đảo nhiệt đô
thị,… |
| Ảnh SPOT huyện Từ Liêm, Hà Nội năm 1995, 2002 và 2009 |
Phạm Khánh
Chi
Blogger Comment
Facebook Comment