11/1/2013
1
Chương IV:Chương IV:
MÀU DÙNG TRONG VIỄN THÁMMÀU DÙNG TRONG VIỄN THÁM
VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦAVÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA
ẢNH VIỄN THÁMẢNH VIỄN THÁM
GVGD: TS. Lê Thị Kim ThoaGVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa
Khoa Địa LýKhoa Địa Lý
Trường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCMTrường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
-- ĐểĐể hiểuhiểu đượcđược ýý nghĩanghĩa củacủa cáccác màumàu hiểnhiển thịthị trêntrên ảnhảnh vệvệ
tinhtinh,, chúngchúng tata cầncần tìmtìm hiểuhiểu màumàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám..
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
--ThiếtThiết bịbị ghighi nhậnnhận
nhiềunhiều kênhkênh phổphổ cùngcùng 11
lúclúc,,
-- MỗiMỗi kênhkênh đượcđược ghighi
nhậnnhận 11 màumàu hoặchoặc 11 dảidải
màumàu..
-- KhiKhi hiểnhiển thịthị từngtừng kênhkênh
riêngriêng lẽlẽ,, mỗimỗi kênhkênh
trôngtrông giốnggiống nhưnhư ảnhảnh
trắngtrắng đenđen..
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
II-- Màu sắc dùng trong viễn thámMàu sắc dùng trong viễn thám
True colour composite 3True colour composite 3--22--11
-- TổTổ hợphợp màumàu (colour composites)(colour composites)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
2
II-- Màu sắc dùng trong viễn thámMàu sắc dùng trong viễn thám
-- Màu sắc và độ sáng của từng điểm ảnh phụ thuộc vàoMàu sắc và độ sáng của từng điểm ảnh phụ thuộc vào
giá trị trên điểm ảnh đógiá trị trên điểm ảnh đó
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
-- MàuMàu thểthể hiệnhiện trêntrên ảnhảnh tùytùy thuộcthuộc vàovào thứthứ tựtự cáccác kênhkênh phổphổ
đượcđược tíchtích hợphợp
True colour composite
Bands 3 (red), 2 (Green), 1
(Blue)
False colour composite
Bands 4 (Red), 3 (Green), 2
(Blue)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
Ảnh Landsat TMẢnh Landsat TM
11--22--3 (B,G,R)3 (B,G,R)
-- Thực vật: xanh láThực vật: xanh lá
-- Đất khô: nâuĐất khô: nâu
-- Cánh đồng bỏ hoang: nâuCánh đồng bỏ hoang: nâu
-- Công trình đô thị: trắngCông trình đô thị: trắng
-- Nước sạch: đen?Nước sạch: đen?
-- Sông Missouri: nâu đậm?Sông Missouri: nâu đậm?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
Ảnh Landsat TMẢnh Landsat TM
22--33--4 (B,G,R)4 (B,G,R)
-- Thực vật: hồng đỏThực vật: hồng đỏ
-- Đất khô: xanh láĐất khô: xanh lá
-- Cánh đồng bỏ hoang: xanh láCánh đồng bỏ hoang: xanh lá
-- Công trình đô thị: xanh nhạtCông trình đô thị: xanh nhạt
-- Nước sạch: đen?Nước sạch: đen?
-- Sông Missouri: xanh lụcSông Missouri: xanh lục--
nâu?nâu?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
Ảnh Landsat TMẢnh Landsat TM
33--44--5 (B,G,R)5 (B,G,R)
-- Thực vật: xanh lá mạThực vật: xanh lá mạ
-- Đất khô: đỏ nâuĐất khô: đỏ nâu
-- Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâuCánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu
-- Công trình đô thị: tím nhạtCông trình đô thị: tím nhạt
-- Nước sạch: đenNước sạch: đen
-- Sông Missouri: xanh đậmSông Missouri: xanh đậm
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
11/1/2013
3
Ảnh Landsat TMẢnh Landsat TM
22--44--7 (B,G,R)7 (B,G,R)
-- Thực vật: xanh láThực vật: xanh lá
-- Đất khô: đỏ nâuĐất khô: đỏ nâu
-- Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâuCánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu
-- Công trình đô thị: tím nhạtCông trình đô thị: tím nhạt
-- Nước sạch: đenNước sạch: đen
-- Sông Missouri: xanh đậmSông Missouri: xanh đậm
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
ẢnhẢnh LandsatLandsat TMTM
11--22--3 (B,G,R)3 (B,G,R)
HàHà nộinội -- 19991999
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
44--33--2 (R,G,B)2 (R,G,B) 33--44--2 (R,G,B)2 (R,G,B) 33--22--4 (R,G,B)4 (R,G,B)
ẢnhẢnh LandsatLandsat TM ,TM , khukhu vựcvực HàHà nộinội –– 19991999
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
RGB Đặc điểm nhận diện
3-2-1 Ảnh màu thật
4-3-2 Ảnh màu giả: thảm thực vật hiển thị màu đỏ
1-3-5 ; 2-4-5 ; 7-3-1 Thảm thực vật và đất
4-5-3 ; 4-5-6; 4-5-7 Đất và các loại đá
5-4-1 ; 5-3-1; 7-4-1 Sự thay đổi nhiệt độ của các loại đá núi lửa
7-5-1 Phân biệt giữa các loại sắt và đá
5ï-3-1 ; 6-7-2; 2-3-4; 6-5-4 Các thảm thực vật khác nhau và các loại đá
6-7-5 Ranh giới đô thị và nông thôn
1-7-4 Các dãi trầm tích ven biển và các loại hình sử dụng
đất khác nhau
7-4-2 Các đối tượng ven biển (nhận diện tốt nhất với linear
streching)
Một số tổ hợp màu thông dụng của Landsat TM và ETM+
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II-- MàuMàu sắcsắc dùngdùng trongtrong viễnviễn thámthám
IIII-- CácCác đặcđặc điểmđiểm ảnhảnh viễnviễn thámthám
-- XétXét vềvề độđộ caocao baybay chụpchụp,, ảnhảnh viễnviễn thámthám đượcđược chiachia làmlàm 22
dạngdạng:: khôngkhông ảnhảnh vàvà ảnhảnh vệvệ tinhtinh
A. Không ảnh
1. Khái niệm không ảnh:
-- ThuậtThuật ngữngữ sửsử dụngdụng chocho cáccác ảnhảnh
đượcđược chụpchụp bằngbằng phimphim trêntrên cáccác
phươngphương tiệntiện nhưnhư máymáy bay,bay, kinhkinh khíkhí
cầucầu hayhay cáccác phươngphương tiệntiện kháckhác trêntrên
khôngkhông..
-- SựSự kháckhác biệtbiệt giữagiữa khôngkhông ảnhảnh vàvà ảnhảnh hànghàng khôngkhông ??
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- CácCác đặcđặc điểmđiểm ảnhảnh viễnviễn thámthám
2- Đặc điểm của phương pháp không ảnh:
- Là hệ thống chụp ảnh khung dạng phim hoặc quét (ở đây
chỉ quan tâm đến ảnh chụp phim, quét sẽ được trình bày
trong phần ảnh vệ tinh)
- Phương pháp này chỉ chụp trong vùng cận cực tím, nhìn
thấy và cận hồng ngọai.
- Ảnh panchromatic (trắng đen) và ảnh đa phổ (màu)
3- Đặc điểm của ảnh hàng không
3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap)
- Là diện tích mỗi lần chụp được. Diện tích này phụ thuộc
vào đặc điểm của ống kính và độ cao bay chụp.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
4
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.3.2. TỷTỷ lệlệ ảnhảnh hànghàng khôngkhông
--LàLà tỷtỷ sốsố củacủa khỏangkhỏang cáchcách đođo trêntrên ảnhảnh chiachia chocho khỏangkhỏang
cáchcách thựcthực trêntrên mặtmặt đấtđất
-Khỏang cách này có thể xác định theo bản đồ. Nếu bản
đồ cùng khu vực với ảnh thì tỷ lệ của ảnh được tính bằng
cách đo khỏang cách giữa 2 điểm trên bản đồ và trên ảnh.
Tỷ lệ ảnh R(ảnh) = D(ảnh) / D(bản đồ) / R(bản đồ)
D(ảnh): khỏang cách trên ảnh
D(bản đồ): khỏang cách trên bản đồ
R(bản đồ): tỷ lệ ảnh
- Nếu D(ảnh) = D(bản đồ) thì R(bản đồ) = R(ảnh)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
-- PhânPhân lọailọai tỷtỷ lệlệ ảnhảnh hànghàng khôngkhông theotheo mứcmức độđộ chichi tiếttiết
+ Tỷ lệ lớn: 1:10.000 – 1: 25.000
+ Tỷ lệ trung bình: 1:50.000 – 1: 200.000
+ Tỷ lệ nhỏ : 1: 200.000 – 1: 1.000.000 hoặc nhỏ hơn
3.3. Độ phân giải của ảnh hàng không
-Là khỏang cách tối thiểu để phân biệt hai đối tượng gần
nhau hoặc độ lớn tối thiểu của 1 đối tượng trên mặt đất mà
có thể phân biệt được trên ảnh.
-Độ phân giải không gian: phụ thuộc vào độ phân giải của
phim, năng lực ống kính, điều kiện khí quyển, đặc điểm hình
ảnh lúc chụp.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.4. Hiệu ứng lập thể
stereoscopic photograph
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
-- Các thiết bị dùng quan sát ảnh lập thểCác thiết bị dùng quan sát ảnh lập thể
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
4.4. ƯuƯu khuyếtkhuyết điểmđiểm củacủa ảnhảnh hànghàng khôngkhông::
-- ĐộĐộ phânphân giảigiải caocao chứachứa đựngđựng nhiềunhiều thôngthông tintin
-Độ trung thực cao về mặt hình học
-Giá thành rẻ?
-Họat động trong dãy phổ hẹp: cận cực tím, nhìn thấy, cận
hồng ngọai
-Chịu ảnh hưởng của điều kiện khí quyển
-Thông tin dễ bị hư hỏng, méo dạng theo thời gian
-Thông tin có thể bị mất trong quá trình rửa ảnh
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
5
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
B.B. ẢnhẢnh vệvệ tinhtinh
1.1. KháiKhái niệmniệm ảnhảnh vệvệ tinhtinh
-- LàLà ảnhảnh chụpchụp từtừ phươngphương tiệntiện baybay chụpchụp làlà vệvệ tinhtinh,, sửsử dụngdụng hệhệ
thốngthống quétquét vàvà hìnhhình ảnhảnh đượcđược lưulưu vàovào băngbăng, CD ở, CD ở dạngdạng sốsố..
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
2.2. ĐặcĐặc điểmđiểm củacủa phươngphương pháppháp chụpchụp ảnhảnh vệvệ tinhtinh
-- SửSử dụngdụng hệhệ thốngthống quétquét dọcdọc,, ngangngang hayhay bênbên sườnsườn
-- ẢnhẢnh vệvệ tinhtinh nhạynhạy cảmcảm vớivới dãydãy phổphổ dàidài trongtrong phổphổ điệnđiện từtừ
vùngvùng cậncận cựccực tímtím,, nhìnnhìn thấythấy,, hồnghồng ngọaingọai đếnđến sóngsóng
microwavemicrowave
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.3. ĐặcĐặc điểmđiểm củacủa ảnhảnh vệvệ tinhtinh
3.1.3.1. CấuCấu trúctrúc hìnhhình ảnhảnh quétquét
-- TậpTập hợphợp cáccác pixelpixel
theotheo hànghàng vàvà cộtcột
-- Pixel (Pixel (phầnphần tửtử))
ảnhảnh làlà đơnđơn vịvị nhỏnhỏ
nhấtnhất vềvề khôngkhông giangian
trêntrên 1 file1 file ảnhảnh (DN)(DN)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.1.3.1. CấuCấu trúctrúc hìnhhình ảnhảnh quétquét
- VịVị trítrí mỗimỗi pixelpixel đượcđược xácxác địnhđịnh theotheo tọatọa độđộ hànghàng vàvà
cộtcột trêntrên ảnhảnh tínhtính từtừ gócgóc trêntrên cùngcùng bênbên tráitrái
-- MỗiMỗi pixelpixel cócó 33 giágiá trịtrị làlà x, y, z.x, y, z. TrongTrong đóđó x, yx, y làlà tọatọa độđộ hànghàng,,
cộtcột vàvà zz làlà gíagía trịtrị độđộ sángsáng (Digital number(Digital number –– DN)DN)
-- KíchKích thướcthước củacủa mỗimỗi pixelpixel đượcđược xácxác địnhđịnh bởibởi gócgóc IFOV.IFOV. KíchKích
thướcthước củacủa ảnhảnh đượcđược xácxác địnhđịnh bởibởi FOVFOV củacủa hệhệ thốngthống quétquét..
-- TùyTùy thuộcthuộc vàovào hệhệ thốngthống vệvệ tinhtinh màmà kíchkích thướcthước củacủa hìnhhình ảnhảnh
làlà lớnlớn hayhay nhỏnhỏ..
-- VD:VD: -- LandsatLandsat MSS: 185x185km;MSS: 185x185km; -- SPOT: 60x60kmSPOT: 60x60km
-- NOAA: 2400 x 2400kmNOAA: 2400 x 2400km
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.3.2. PhươngPhương thứcthức lưulưu ảnhảnh vệvệ tinhtinh
-- ẢnhẢnh sốsố thườngthường đượcđược lưulưu ở 1ở 1 trongtrong 33 dạngdạng: BSQ,: BSQ,
BILBIL hoặchoặc BIPBIP
3.2.1. BSQ (Band Sequence)3.2.1. BSQ (Band Sequence)
- Tất cả các kênh phổ được lưu
tuần tự hết kênh này đến kênh
khác.
- VD: VT X có 3 kênh, kênh 1 sẽ
được lưu trước sau đó đến kênh
2 và 3.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.2. Dạng BIL (Band Interleaved by Line)3.2.2. Dạng BIL (Band Interleaved by Line)
-- CấuCấu trúctrúc dữdữ liệuliệu đượcđược lưulưu theotheo thứthứ
tựtự dòngdòng ((hànghàng)) khôngkhông phụphụ thuộcthuộc vàovào
sốsố kênhkênh.. TừngTừng hànghàng mộtmột trêntrên tấttất cảcả
cáccác kênhkênh đượcđược lưulưu mộtmột cáchcách tuầntuần tựtự..
-- VD: VT XVD: VT X cócó 33 kênhkênh::
HếtHết hànghàng 11 củacủa kênhkênh 11
HếtHết hànghàng 11 củacủa kênhkênh 22
HếtHết hànghàng 11 củacủa kênhkênh 33
HếtHết hànghàng 22 củacủa kênhkênh 11
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
IIII-- Các đặc điểm ảnh viễn thámCác đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.3. Dạng BIP (band Interleaved by Pixel)3.2.3. Dạng BIP (band Interleaved by Pixel)
-- CấuCấu trúctrúc dữdữ liệuliệu trêntrên tấttất cảcả cáccác kênhkênh phổphổ đượcđược lưulưu
theotheo thứthứ tựtự từngtừng pixel.pixel. MỗiMỗi pixelpixel đượcđược lưulưu tuầntuần tựtự
chocho tấttất cảcả cáccác kênhkênh..
-- VD: VT XVD: VT X cócó 33 kênhkênh:: pixelpixel thứthứ 11 củacủa hànghàng 11 kênhkênh 1,1,
pixelpixel thứthứ 11 củacủa hànghàng 11 kênhkênh 2, pixel2, pixel thứthứ 11 củacủa hànghàng 11
kênhkênh 3, pixel3, pixel thứthứ 22 củacủa hànghàng 11 kênhkênh 1 (1 (hànghàng 1,1, cộtcột 2), …2), …
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa