Liên hiệp các hội khoa học và 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

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Các tổ chức đối tác quốc tế của VUSTA gửi thư chúc mừng Đại hội XIV thành công tốt đẹp
Nhân dịp Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam được tổ chức thành công tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã nhận được thư chúc mừng từ Hiệp hội Giáo dục và Hữu nghị châu Á và Liên đoàn các tổ chức kỹ sư Myanmar.
RIC triển khai Dự án hỗ trợ người dân khắc phục sau bão số 10, 11 tại Tuyên Quang
Ngày 22-23/01, Trung tâm RIC - tổ chức KH&CN phi lợi nhuận trực thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) Việt Nam phối hợp với Tổ chức Plan International Việt Nam tổ chức cấp phát tiền mặt cho tổng số 287 hộ dân thuộc 02 xã: Lao Chải và Vị Xuyên, tỉnh Tuyên Quang để khắc phục hậu quả thiên tai do bị ảnh hưởng nặng nề bởi cơn bão số 10 và 11 năm 2025 gây ra.
Liên hiệp hội TP. Cần Thơ tổng kết hoạt động năm 2025: Khẳng định vai trò nòng cốt của đội ngũ trí thức KH&CN
Ngày 20/1, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Cần Thơ (Liên hiệp hội) tổ chức Hội nghị tổng kết hoạt động năm 2025, phương hướng, nhiệm vụ năm 2026. Hội nghị là dịp đánh giá toàn diện kết quả hoạt động của Liên hiệp hội trong năm qua; đồng thời ghi nhận, tôn vinh những tập thể, cá nhân tiêu biểu có nhiều đóng góp cho sự phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo của thành phố.
Lịch sử các kỳ Đại hội của Đảng Cộng sản Việt Nam
Trải qua 13 kỳ Đại hội, Đảng Cộng sản Việt Nam đã không ngừng khẳng định vai trò lãnh đạo, dẫn dắt sự nghiệp cách mạng Việt Nam đi từ thắng lợi này đến thắng lợi khác. Mỗi kỳ Đại hội không chỉ là dấu mốc chính trị trọng đại của Đảng và dân tộc, mà còn ghi dấu những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử trên chặng đường xây dựng và phát triển đất nước.