Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ ba, 21/10/2014 17:43 (GMT+7)

Giám sát tài nguyên môi trường bằng ảnh vệ tinh quang học chất lượng cao

  Đối tượng nghiên cứu là ảnh vệ tinh quang học có độ phân giải cao như ảnh Spot-5, Landsat-7, Ikonos và tương đương; liên quan đến kỹ thuật hiệu chỉnh bức xạ phổ của ảnh do ảnh hưởng của khí quyển, kỹ thuật chuẩn hóa tương đối ảnh đa thời gian, và kỹ thuật trộn ảnh, dựa trên các phương pháp nghiên cứu của nước ngòai đã công bố.

Quá trình truyền bức xạ trong khí quyển, các tín hiệu mang thuộc tính của đối tượng bị nhiễu (mắc phải sai số) do sự tương tác của bầu khí quyển thông qua hiện tượng hấp thụ và tán xạ. Để hình ảnh đối tượng trên tấm ảnh rõ nét và trở về giá trị phản xạ thực của đối tượng, chúng ta cần phải loại bỏ các sai số phát sinh bởi khí quyển. Thực hiện bước xử lý này được gọị là hiệu chỉnh bức xạ do khí quyển.

Nhằm khắc phục yếu tố khác biệt về thời gian, thời tiết và sự thay đổi hàm bức xạ của đầu thu ảnh, chúng ta cần chuẩn hóa ảnh. Có như vậy khi phân lớp ảnh để nghiên cứu biến động mới cho kết quả trung thực.
Ảnh toàn sắc (panchromatic) có độ phân dải hình học thường cao so với ảnh đa phổ (từ 2 đến 5 lần), trong khi đó ảnh đa phổ lại có độ phân giải phổ cao hơn ảnh toàn sắc. Kỹ thuật trộn ảnh sẽ tạo ra ảnh mầu thực có độ phân giải hình học cao, đồng thời có độ phân giải phổ cao. Điều này rất có ý nghĩa trong công tác thành lập bản đồ địa hình từ ảnh vệ tinh.

Để giải quyết ba nội dung đề cập ở trên, các nhà khoa học đã đề xuất các quy trình công nghệ phù hợp cho mỗi nội dung nghiên cứu thông qua thực nghiệm được tiến hành trên ảnh Landsat-7, ngày 29-8-2001, khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh cho 2 lọai sản phẩm: Ảnh tổ hợp mầu (BGR) và ảnh chỉ số thực vật NDVI ở 3 mức hiệu chỉnh khác nhau là ảnh bức xạ trước đầu thu (R), ảnh phản xạ trước đầu thu hay ảnh phản xạ ở đỉnh khí quyển (ρTOA) và ảnh phản xạ bề mặt đất (ρs) so với ảnh gốc (DN) thông qua hệ số biến đổi (Coefficient Variation) CV. CV càng nhỏ thì ảnh càng sát với thực tế hơn..

Giá trị biến thiên của chỉ số NDVI biến thiên từ -1 đến 1. Khu vực thực nghiệm là khu vực khai thác than nên chỉ số thực vật NDVI rất thấp, xấp xỉ bằng -1; nó phản ánh đúng thực trạng của khu vực; và có phương sai coi như bằng 0; chỉ số CV cũng rất nhỏ, xấp xỉ bằng 0. Trong khi đó, nếu tính chỉ số thực vật từ ảnh gốc DN, các tham số của ảnh NDVI(DN) khác xa so với NDVI(). Nếu lấy ảnh NDVI(DN) làm sản phẩm để đánh giá biến động lớp phủ bề mặt, chúng ta sẽ có độ tin cậy đánh giá biến động không cao, thậm chí sai.

Đối với việc chuẩn hóa tương đối ảnh đa thời gian được thực nghiệm tiến hành chuẩn hóa ảnh Spot-5 năm 2007 theo ảnh năm 2010. Sau khi ảnh được chuẩn hóa, đã cho kết quả khác biệt rất lớn trong phân lớp ảnh thu được từ về tinh. Ảnh sau khi được tiến hành trộn màu cũng vậy, cho động độ sắc nét hơn so với ảnh gốc. Mầu sắc trên ảnh trộn ‘tự nhiên’ so với ảnh gốc.

Như vậy, có thể kết luận rằng, để có sản phẩm ảnh vệ tinh quang học chất lượng cao chúng ta cần hiệu chỉnh bức xạ ảnh do ảnh hưởng của khí quyển. Khi nghiên cứu biến động bề mặt cần chuẩn hóa tương đối ảnh để lọai bỏ yếu tố khác biệt về thời gian, thời tiết. Khi sử dụng ảnh tổ hợp mầu cần thiết tiến hành trộn ảnh đa phổ với ảnh toàn sắc Pan và dựa vào đặc thù hàm phản ánh phổ của đầu thu. Đối với địa hình có độ chênh cao lớn cần loại bỏ ảnh hưởng yếu tố địa hình tới bức xạ ảnh.

Minh Thư

Nguồn: Báo Tàì nguyên & Môi trường

Xem Thêm

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Vutsa thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP
Mới đây, Vusta tổ chức Hội thảo Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Liên hiệp Hội Việt Nam thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP ngày 09/7/2024 nhằm thực hiện Nghị quyết số 45-NQ/TW về công tác trí thức. Ông Phạm Ngọc Linh – Phó chủ tịch Vusta và ông Nguyễn Quyết Chiến – Tổng Thư ký Vusta chủ trì hội thảo.
Phú Yên: Giải thể 03 tổ chức Hội thành viên
UBND tỉnh Phú Yên vừa ban hành các Quyết định số 1471, 1472, 1473/ QĐ-UBND về việc giải thể 03 tổ chức Hội là thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú gồm: Hội Kế hoạch hoá gia đình, Hội Phụ sản và Hội Y tế thôn bản. Đây là các Hội không còn hoạt động liên tục mười hai tháng theo quy định.
Cụm thi đua số 3 tổng kết công tác năm 2024
Ngày 22/11, tại thị xã Sa Pa, Hội nghị tổng kết công tác thi đua, khen thưởng năm 2024, triển khai phương hướng nghiệm vụ năm 2025 của Cụm thi đua số 3 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai làm cụm trưởng đã được tổ chức.
Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.