Bài thu hoạch viễn thám

Chia sẻ: Thai Tin | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

391
lượt xem 130
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Viễn thám (remote sensing) đang được úng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong các khoa học về trái đất. Bước đầu tiên của việc ứng dụng viễn thám là phân tích bằng mắt các bức ảnh chụp bằng máy ảnh quang học phục vụ cho mục đích quân sự, dần dần cùng với sự phát triển của nhiều công nghệ và ngành khoa học khác nhau, viễn thám đã có những bước phát triển vượt bậc với những dạng tư liệu mới và những công nghệ xử lý mới hết sức đa dạng....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thu hoạch viễn thám

Thái Minh Tín SV ngành QLDD k35 Trường DH Cần Thơ BÀI THU HOẠCH Ạ I. GIỚI THIỆU. Viễn thám (remote sensing) đang được úng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong các khoa học về trái đất. Bước đầu tiên của việc ứng dụng viễn thám là phân tích bằng mắt các bức ảnh chụp bằng máy ảnh quang học phục vụ cho mục đích quân sự, dần dần cùng với sự phát triển của nhiều công nghệ và ngành khoa học khác nhau, viễn thám đã có những bước phát triển vượt bậc với những dạng tư liệu mới và những công nghệ xử lý mới hết sức đa dạng. Viễn thám, bước đầu phát triển ở một số nước có nền công nghệ tiên tiến, dần dần đã trở nên một công nghệ và ngành khoa học có tính toàn cầu phục vụ một cách hữu hiệu cho rất nhiều lĩnh vực khac nhau, đặc biệt trong việc nghiên cứu, quản lý tài nguyên, môi trường. Ảnh vệ tinh QuickBird: với môt kho anh phong phú độ phân giai măt đât lên ̣ ̉ ̉ ̣́ đên 0.6 m và khả năng thu nhân nhanh chong cho môt khu vực rông lớn, anh vệ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ tinh QuickBird đap ứng được cac ứng dung về đo đac ban đồ tỷ lệ lớn, quy hoach, ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ điêu tra cơ ban, v.v... ̀ ̉ Được cung cấp bởi Công ty Digital Globe, ảnh QuickBird hiện nay là một trong những loại ảnh vệ tinh thương mại có độ phân giải cao nhất. Hệ thống thu ảnh QuickBird có thể thu được đồng thời các tấm ảnh toàn sắc lập thể có độ phân giải từ 67cm đến 72cm và các tấm ảnh đa phổ có độ phân giải từ 2,44m đến 2,88m. Với cùng một cảnh, Công ty Digital Globe có thể cung cấp cho khách hàng 3 loại sản phẩm, ảnh QuickBird được sử dụng các cấp độ xử lý khác nhau là Basic, Standard và Orthorectified. Một ảnh QuickBird chuẩn có kích thước 16,5km x 16,5km. Với ảnh viễn thám QuickBird, có thể làm được nhiều việc mà trước đây chỉ có thể thực hiện với ảnh chụp từ máy bay. Các ứng dụng ảnh QuickBird tập trung chủ yếu vào nhiệm vụ quan sát theo dõi chi tiết các đảo hoặc các khu vực dải ven biển, bến cảng, lập bản đồ vùng bờ,... Bài thu hoạch là ảnh viễn thám khu vực quận Ninh Kiều-TP Cần Thơ. Ảnh phần lớn là phường Xuân Khánh, phường An Khánh, An Bình và Hưng Lợi. Ảnh được giới hạn từ cầu Rạch Ngỗng(NE) đến giao lộ giữa đường 30/4 và Trần Ngọc Huế (SE). Quốc lộ 91B gần sân cát(NW) đến phường An Bình(SW). Tổng diện tích ảnh viễn thám cần giải đoán là 5km2. Đặc điểm dân cư tập chung ở những con đường lớn như 3/2, 30/4…. và các con sông. Đại Học Cần Thơ (khu II) chiếm diện tích khá lớn.Ảnh viễn thám này
bao gồm những khu dân cư, ruộng lúa, cây ăn trái và rau màu……Trong đó cây ăn trái, rau màu chiếm diện tích lớn nhất. Ruộng lúa và cây ăn quả rau màu xen lẫn nhau. II. Mục tiêu Mục tiêu của bài thực tập là giúp chúng ta có thể phân tích các đối tượng trong bức ảnh viễn thám, biết được các đặc điểm có trong ảnh viễn thám từ đó xây dưng nên các bản đồ chuyên đề phục vụ cho cuộc sống. Mặc khác còn áp dụng kiến thức viễn thám đã học đăc biệt là phương pháp giải đoán ảnh, nắn ảnh để có thể phân tích các đối tượng khác trong ảnh viễn thám. III. Phương tiện-nguyên tắc. 1. Phương tiện Dụng cụ: ảnh viên thám vùng quan sát, Bản đồ cơ sở vùng khảo sát, Giấy kiếng trong, giấy vẽ, viết chì, chì màu, kéo, thước, băng keo trong, aceton, bong gòn.giấy bóng can, thước, bút chì, màu, keo, rom, viết long, ….. Xe đạp, xe máy… 2.Nguyên tắc giải đoán ảnh. Tiến trình: đọc ảnh, phân tích, phân loại, suy đoán a. Đọc ảnh. Đọc ảnh có liên quan đến việc nghiên cứu các đặc tính của các sự vật thấy được trên ảnh một cách rõ ràng tùy theo mục đích của người giải đoán, kinh nghiệm giải đoán và kiến thức về khu vực giải đoán.Đây là một khâu rất quan trọng, nó sẽ giúp cho người giải đoán nhận diện các đặc tính cần nghiên cứu một cách dễ dàng và từ đây xây dựng chìa khóa giải đoán của loạt bộ ảnh. Phần đọc ảnh gồm:  Khám phá tất cả những gì hiện trên ảnh thông qua việc nhận diện các sự vật trên ảnh.  Xác định các sự vật trên ảnh, tìm các đặc tính tương tự như các sự vật, xây dựng chìa khóa giải đoán ảnh và chú dẫn.  Tìm và xác định ra các đặc tính ảnh quan trọng nhất cần thiết phải được sử dụng để giải đoán ảnh. b. Phân tích ảnh. Trong bước nay người giải đoán sẽ chọn những đăc tinh nào quan trọng cần chú ý để đi sâu vào giải đoán và khai thác. Nhũng đặc tính quan trọng đó thay đổi tuy theo tưng lĩnh vực khoa học, mục đích phục vụ …. như: nhà địa chất thường chọn độ dốc và lớp phủ của đất, đá:nhà nghiên cứu về thực vật thì lại lý thú đến ;loại thực vật, sự phân bố cũng như hiện trạng sử dụng đất cho các loại cây trồng … cũng ở bước này bảng chú dẫn chi tiết cũng được xây dựng, việc khoanh contour sau đó sẽ được dựa trên các đặc tính đã được xây dựng trên bảng chú dẫn.
C. Phân loại Sau khi đã xây dựng bảng chú dẫn cùng các contour trên toàn vùng giải đoán, dựa trên cơ sở của các đặc tính trên bảng chú dẫn, người giải đoán tiến hành phân loại và xếp hạng cho từng contour khác nhau. Xác định các contour có các đặc tính tương tự nhau. Tùy theo từng ngành khác nhau mà việc phân loại sẽ được thực hiện để sao cho nhiêu chi tiết nhiều chừng nào tốt chừng đó. d. Suy đoán Sau khi phân loại và tách ra thành các nhóm riêng biệt, tiến trinh suy đoán ra các tên chuyên môn tùy theo ngành đã đưa đến việc đặt tên theo giả thuyết. Việc suy đoán này được dựa trên các đặc tính trong ảnh kết hợp với kinh nghiệm và các tư liệu thu nhập được từ các nghiên cứu trước. Đây là giải đoán quan trọng để giúp cho việc khảo sát thực tế ngoài đồng cố định hướng. IV. Phương pháp Đây là phương pháp sử dụng từ lâu và cho đến nay nó vẫn chiếm một vai trò quan trọng trong việc xử lý, giải đoán các thông tin viễn thám. Phương pháp chủ yếu dựa vào sự phân biệt của mắt người hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp thong qua các dụng cụ quan học. Đây là phương pháp nhận biết chủ yếu mang tính chất định tính. Mặc dù khả năng nhận biết của phương pháp này là định tính nhưng tùy thuộc rất lớn vào kinh nghiệm nhận biết của người xử lý cũng như công cụ xử lý thông tin. Tùy thuộc theo tính năng xử lý của công cụ xử lý(kính lập thể, bàn sáng, máy tổ hợp màu, máy đo diện tích) mà tiến trình của các phương pháp này có khác nhau. 1.Phương pháp đọc ảnh thành lập chú dẫn và chìa khóa giải đoán. Cơ sở lý thuyết: Tiêu chuẩn để phân biệt một đối tượng với các yếu tố giải đoán về đối tượng đó thì được gọi là chìa khóa giải đoán (interpretation key). Trong giải đoán ảnh bằng mắt, việc xác định chìa khoá giải đoán là cần thiết song dù sao nó cũng chỉ mang tính nguyên tắc và phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm thực tiễn của người phân tích. Cùng một dấu hiệu ảnh có thể là dấu hiệu của nhiều kiểu thảm khác nhau và ngược lại, nhiều kiểu thảm giống nhau song đặc điểm trên ảnh lại có thể thay đổi tùy từng điều kiện cụ thể và từng khu vực lãnh thổ. Vì vậy, để giải quyết được vấn đề đó đòi hỏi trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn của người giải đoán. Thông thường, 8 yếu tố giải đoán (kích thước, hình dạng, bóng, tone, màu, cấu trúc, mẫu và tổ hợp mối quan hệ cũng như thời gian chụp ảnh, mùa, kiểu phim, tỷ lệ ảnh,…) sẽ được xem xét kỹ để thiết lập nên chìa khóa giải đoán.Tone ảnh: Là mức độ sáng tối của đối tượng được thể hiện trên ảnh.Tone ảnh được chia ra nhiều cấp khác nhau, trong giải đoán bằng mắt thường có 10-12 cấp. Các bước thực hiện: Bước 1: Xem ảnh tổng quát bằng mắt thường Mục đích giúp cho người giải đoán nhận diện các đặc tính cần nghiên cứu
một cách dễ dàng và từ đây sẽ xây dựng chìa khoá giải đoán của bộ ảnh. Thứ tự các bước như sau: * Xem số thứ tự của các ảnh và chia chúng thành 2 bộ gồm một bộ ảnh mang số lẻ và một bộ ảnh mang số chẳn. Bộ ảnh mang số lẻ dùng để ráp thành liên ảnh để từ đó đoán đọc điều vẽ ảnh, bộ ảnh mang số chẳn dùng để đối chiếu và kết hợp với bộ ảnh số lẻ để xem ảnh nổi. * Ráp bộ ảnh mang số lẻ thành bộ bằng cách ráp ảnh theo từng dãy ảnh, sau đó ráp các dãy ảnh lại với nhau. Các ảnh chụp trên cùng một dãy là những ảnh có số thứ tự liên tục nhau. * Quan sát trên ảnh đã ráp để nhận diện một cách tổng quát đặc điểm các đối tượng và sự phân bố của chúng trên ảnh, đồng thời xác định vị trí vùng cần giải đoán như tỉnh, huyện, xã, cũng như tên các con sông, đường… Ngoài ra, đồng thời với công việc đọc ảnh, người giải đoán cũng cần thu thập thêm các thông tin hay những dữ liệu cần thiết khác làm cơ sở cho công tác giải đoán ảnh. Các thông tin khác bao gồm thời gian chụp ảnh, mùa, kiểu phim, tỷ lệ ảnh,… và các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội của vùng nghiên cứu sẽ hỗ trợ rất tốt cho việc giải đoán ảnh. Bước 2: Thành lập chú dẫn – chìa khóa giải đoán Mục đích của bước này nhằm để chuẩn bị một bản mô tả và chú dẩn sơ bộ cho mỗi đơn vị giải đoán theo từ ngữ của khóa giải đóan ảnh. Việc thành lập bảng chú dẫn sẽ phụ thuộc rất nhiều vào mục đích giải đoán ảnh trong khi nguyên tắc xây dựng chìa khoá giải đoán ảnh thì giống nhau. 2. Phương pháp vẽ và giải đoán ảnh Sau khi đã xây dựng bản chú dẩn cùng các contour trên toàn vùng giải đoán, dựa trên cơ sở của các đặc tính trên bản chú dẩn, người giải đoán tiến hành phân loại và xếp hạng cho từng contour khác nhau. Xác định các contour có đặc tính tương tự nhau. Tuỳ theo từng ngành khác nhau mà việc phân loại sẽ được thực hiện để sao cho được nhiều chi tiết chừng nào thì tốt chừng đó. Sau khi phân loại và tách ra thành các nhóm riêng biệt, tiến hành suy đoán ra các tên chuyên môn tuỳ theo ngành để đi đến việc đặt tên theo giả thuyết. Việc suy đoán này được dựa trên các đặc tính trong ảnh kết hợp với kinh nghiệm và các tư liệu thu thập được từ các nghiên cứu trước. Đây là giải đoán quan trọng để giúp cho việc khảo sát thực tế ngoài đồng có định hướng. Các bước thực hiện: • Việc khoanh contour được thực hiện dựa trên các đặc tính đã được xây dựng trên bản chú dẩn và chìa khoá giải đoán • Dán giấy kiếng trong lên toàn bộ ảnh đã ráp 3. Khảo sát thực địa Chấm điểm khảo sát trên bản đồ giải đoán. Số lượng điểm khảo sát phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, số lượng các đối tượng và mục đích giải đoán. Tỷ lệ bản đồ càng lớn, mục đích và đối tượng giải đoán càng chi tiết thì số lượng điểm khảo sát càng nhiều
Các điểm khảo sát được chấm trên bản đồ có thể đòi hỏi phải xác định vị trí một cách chính xác hoặc tương đối. Những điểm đòi hỏi phải xác định chính xác vị trí khảo sát thường là những điểm đặc biệt bắt buộc kiểm tra (như các điểm nắn, điểm mốc, vị trí bệnh viện, trường học, …) nên đòi hỏi người khảo sát phải xác định đúng vị trí điểm khảo sát đó ngoài thực địa. Những điểm tương đối thường là những điểm được chấm ngẫu nhiên trên bản đồ hoặc chấm theo tuyến, trong trường hợp này người khảo sát sau khi khảo sát thực địa tại mỗi điểm sẽ lấy tọa độ trực tiếp tại điểm đó, khi làm nội nghiệp sẽ xác định lại vị trí điểm đó trên bản đồ dựa vào tọa độ thực tế. Khảo sát thực địa. Sau khi chấm điểm trên bản đồ giải đoán, tiến hành thiết kế các tuyến kiểm tra sau cho ít tốn thời gian, nhân lực và chi phí nhất nhưng đạt hiệu quả cao nhất. Trên cơ sở đó, lập kế hoạch tổ chức đi thực địa gồm số đợt đi khảo sát, thời điểm khảo sát, thời gian cho mỗi đợt khảo sát, số tuyến khảo sát, số người khảo sát, vật tư, chi phí… 4. Hoàn thành kết quả giải đoán và xây dựng bản đồ. Tên bản đồ: tên bản đồ là yếu tố hỗ trợ cho bản đồ do đó phải lựa chọn kiểu chữ, cỡ chữ, màu sắc của chữ và bố trí chữ sao cho rõ ràng, có tính thẩm mỹ và hấp dẫn, phù hợp với nội dung, kích thước, hình dạng của lãnh thổ biên vẽ bản đồ Xác định hướng của bản đồ Lưới tọa độ Tỷ lệ bản đồ dựa vào kết quả đo thực tế và kết quả trên bản đồ. 5. Tính diện tích Phương pháp kẻ lưới ô vuông sử dụng giấy đo diện tích * Chia bản đồ theo lưới ô vuông bằng nhau, với diện tích các ô hoàn toàn xác định dựa trên tỷ lệ bản đồ. Thường sử dụng lọai giấy đo diện tích đã kẽ sẳn các ô vuông. * Đếm số ô vuông có được trên từng đơn vị bản đồ. * Tiến hành tính diện tích bằng cách nhân số lượng các ô vuông đếm được trên mỗi đơn vị bản đồ với diện tích của ô đó ngoài thực tế. Công thức tính như sau: S=(a.m)2.t Trong đó: S: Tổng diện tích của mỗi đơn vị bản đồ (m2 ). a: Chiều dài cạnh của mỗi ô vuông (cm). m: Tỷ lệ bản đồ (cm). t: Tổng số ô vuông đếm được của đơn vị bản đồ cần tính. V. Kết quả Kết quả của quá trình giải đoán ảnh: sau khi các thành viên trong nhóm tiến hành các bước giải đoán ảnh thì đã xác định vị trí thực tế của tấm ảnh,biết được các đối tượng trong ảnh cũng như biết được hiện trạng canh tác nông nghiệp,đặc điểm phân bố nhà của người dân ,kiểu địa hình trong vùng giải đoán, Tứ các đối tương trong ảnh qua các thao tác như đọc ảnh,phân tích ảnh,phân loại và suy đoán ảnh nhóm chúng tôi có thể nhận biết được vị trí cũng như tên các đối tượng ngoài thực tế.để khẳng định tính chính xác của các đối tượng trên thực tế qua việc giải đoán thì nhóm chúng tôi tiến hành đi thực địa dể đối chiếu kết quả giải đoán để đảm bảo tính chính xác của đối tượng.
ĐỐI CẤU KIỂU KIỂU VỊ TONE KÍCH BÓNG MÀU TƯỢNG ẢNH MẪU THƯỚC SẮC TRÚC HÌNH TRÍ TỐI MỊN LỚN BÓNG X X X X ĐEN MÂY MỊN LỚN TRẮN MÂY SÁNG X X CÓ X TRẮNG G ĐƯỜNG MỊN NHỎ, TRẮN SÁNG X PHÂN X X NHÁNH DÀI G TỐI MỊN LỚN, SÔNG X PHÂN X X XÁM NHỎ ĐẬM NHÁNH TỐI NHỎ DỌC TRẮN NHÀ SÁNG THÔ X HÌNH CÓ CHỮ THEO G, NHẬT, SÔNG XANH. ĐƯỜ VUÔNG CAM … NG CẦU MỊN ĐƯỜN NGẮN, SÁNG X X NGAN XÁM NHỎ TRẮN G G2 BỜ THĂNG G SÔNG MỊN NHỎ, SÂN CÁT SÁNG X X X X XÁM LỚN TRẮN G RUỘNG MỊN LỚN SÁNG, X HÌNH X NÔNG XANH, TỐI CHỮ LÚA THÔN XÁM NHẬT, VUÔNG LỚN CÂY ĂN SÁNG THÔ X X CÓ NÔNG XANH TRÁI THÔN HOA MÀU Giải đoán ảnh chụp viễn thám thành phố Cần Thơ (ảnh chụp 2004) VI. Kết luận
Công việc phân tích ảnh bằng mắt có thể áp dụng cho nhiều chuyên nghành khác nhau, trong những điều kiện trang thiết bị giống nhau từ đơn giản đến phức tạp. Phân tích bằng mắt có thể coi là phương pháp phổ biến nhất và vẫn có thể áp dụng ở mức độ chính xác cần thiết, song công việc đó phụ thuộc rất nhiều vào người phân tích ảnh, kể cả kinh nghiệm chuyên môn và kiến thức, kiến thức bản đồ. VII. Kiến nghị Với những gì thu nhận được từ việc giải đoán ảnh bằng mắt rất mong những người quan tâm có thể tìm được giải pháp để công việc xử lý ít phức tạp và hiệu quả hơn. Đồng thời từ công việc giải đoán ảnh bằng mắt làm cơ sở nền tảng để chúng ta bước những bước tiếp theo để giải đoán ảnh bằng máy vừa hiệu quả vừa tiết kiệm thời gian. THE END