Cơ sở viễn thám-Chương 3

Chia sẻ: Tdhunre Td | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

316
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phim đen trắng có cấu tạo gồm hai lớp: lớp đế trong suốt có bề mặt nhám và lớp nhũ với thành phần là muối halogen bạc (AgCl) có độ dày khoảng 10000m. Các hạt muối bạc có đường kính vài micromet hoặc nhỏ hơn. Khi có ánh sáng tác động của các photon ánh sáng làm cho các nguyên tử bạc giải phóng

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cơ sở viễn thám-Chương 3

Ch ¬ng 3 §Æc ®iÓm c¸c lo¹i t liÖu ViÔn th¸m v c¸c ph ¬ng ph¸p thu nhËn t liÖu viÔn th¸m Trong viÔn th¸m cã hai d¹ng t liÖu c¬ b¶n lμ t liÖu ¶nh (¶nh photograph, ¶nh image) vμ t liÖu sè (digital data: b¨ng tõ, ®Üa tõ ). PhÇn nμy sÏ giíi thiÖu chung vÒ c¸c lo¹i t liÖu ®ã. 3.1. §Æc ®iÓm phim ¶nh ®en tr¾ng vμ mμu 3.1.1. Phim ®en tr¾ng Phim ®en tr¾ng cã cÊu t¹o gåm hai líp: líp ®Õ trong suèt cã bÒ mÆt nh¸m vμ líp nhò t ¬ng víi thμnh phÇn lμ muèi halogen b¹c (AgCl) cã ®é dμy kho¶ng 100 m. C¸c h¹t muèi b¹c cã ® êng kÝnh vμi micromet hoÆc nhá h¬n. Khi cã ¸nh s¸ng t¸c ®éng cña c¸c photon ¸nh s¸ng lμm cho c¸c nguyªn tö b¹c ® îc gi¶i phãng khái ph©n tö muèi halogen (h×nh 3.1 ; 3.2). Halogen b¹c Líp nhò t ¬ng ¬ng ThÓ nhx t ( Emusion )) (emulson NÒn (polyester) NÒn Polyeste Båi phñ Gelatin Líp (a) Phim (a)- Phim H¹t halogen b¹c Gelatin ThÓ nhò t ¬ng (emulson) NÒn giÊy (b) GiÊy ¶nh¶nh (b)- GiÊy H×nhH×nh 3.1: S¬ ®å cÊuphim ®en tr¾ng (a ) vμ giÊy ¶nh (b) 3.9. S¬ ®å cña t¹o cña phim ( a ) vμ giÊy ¶nh ®en tr¾ng 33
Líp nhò t ¬ng cã chøa AgCl Ph©n tö AgCl kh«ng bÞ lé s¸ng C¸c tia Ph©n tö AgCl bÞ lé s¸ng A s¸ng tíi Ph©n tö Ag §Õ phim hoÆc giÊy ¶nh B C H×nh 3.2: CÊu t¹o phim ¶nh ®en tr¾ng (A), qu¸ tr×nh lé s¸ng (B) vμ tr¸ng phim ®en tr¾ng (C) Khi tr¸ng phim, c¸c nguyªn tö b¹c ® îc gi¶i phãng sÏ liªn kÕt ®Ó t¹o thμnh líp ph©n tö b¹c bÒn v÷ng mê ®ôc, kh«ng cho ¸nh s¸ng truyÒn qua vμ b¸m vμo ®Õ phim, ng êi ta gäi ®ã lμ qu¸ tr×nh h×nh thμnh h×nh ¶nh (latent image). Khi röa phim sù t ¬ng t¸c ®ã ® îc ng ng tô nhê dung dÞch hãa chÊt vμ nh÷ng chç mμ nhò t ¬ng cßn ch a bÞ ¸nh s¸ng t¸c ®éng vμo sÏ ® îc röa tr«i ®i vμ chØ cßn l¹i ®Õ phim trong suèt. Nh vËy khu vùc nμo bÞ t¸c ®éng ¸nh s¸ng sÏ cã mμu ®en trªn phim ©m b¶n, phÇn cßn l¹i sÏ trong suèt. Phim ©m b¶n cã h×nh ¶nh ng îc l¹i víi thùc tÕ. Qu¸ tr×nh in ¶nh hoÆc t¹o phim d ¬ng b¶n lμ qu¸ tr×nh räi s¸ng ng îc trë l¹i víi viÖc dïng phim ©m b¶n lμm tÊm läc s¸ng ®Ó t¹o nªn mét d ¬ng b¶n cã ®Æc ®iÓm ®é s¸ng gièng nh ®iÒu kiÖn thùc tÕ ban ®Çu. Trªn phim, phÇn ® îc chiÕu s¸ng 100% sÏ trë nªn ®en vμ phÇn bÞ che kÝn hoÆc kh«ng ® îc chiÕu s¸ng 100% sÏ cã mμu tr¾ng. §é tèi s¸ng cña h×nh ¶nh phô thuéc vμo sè l îng h¹t nhò t ¬ng bÞ t¸c ®éng ¸nh s¸ng ®Ó gi¶i phãng b¹c. Mçi h¹t cã kÝch th íc rÊt nhá. NÕu khèi l îng kho¶ng 1 m3 th× ®· chøa tíi 1010 nguyªn tö b¹c. Nh vËy nÕu víi diÖn tÝch 6,5cm2 bÒ mÆt phim sÏ cã kho¶ng 150 triÖu h¹t (trong khi ®ã víi b¨ng tõ th× chØ cã 3.200 phÇn tö cã tõ ®Ó thu tÝn hiÖu). Víi cÊu t¹o nh vËy, phim ¶nh sÏ cã ®é ph©n gi¶i cao vμ cã kh¶ n¨ng nh¹y c¶m víi toμn bé d¶i nh×n thÊy vμ phÇn hång ngo¹i ph¶n x¹ (0,38 - 0,9 m). Phim ¶nh cã thÓ thu nhËn tÝn hiÖu ¶nh s¸ng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn chiÕu s¸ng vμ ®iÒu kiÖn khÝ quyÓn kh¸c nhau. 34
3.1.2. Phim ¶nh m u v khoa häc vÒ m u 3.1.2.1. C¸c m u c¬ b¶n, c¸c filter (c¸c läc m u) v tam gi¸c m u M¾t con ng êi cã thÓ ph©n biÖt nhiÒu møc mμu s¾c h¬n lμ c¸c møc ®é s¸ng. Khoa häc vÒ mμu chia c¸c mμu c¬ b¶n thμnh 2 nhãm: c¸c mμu céng (d ¬ng) c¬ b¶n vμ c¸c mμu trõ (©m) c¬ b¶n. §Æc ®iÓm c¸c mμu ®ã ® îc thÓ hiÖn trong kh¸i niÖm vÒ tam gi¸c mμu. Filter mμu: lμ c¸c tÊm läc trong suèt ®èi víi 1(hoÆc 2) tia s¸ng ®¬n s¾c, nghÜa lμ chØ cho mét( hoÆc 2 ) tia ®¬n s¾c nhÊt ®Þnh ®i qua vμ kh«ng cho c¸c tia s¸ng kh¸c ®i qua. Trong thùc tÕ cã nhiÒu lo¹i filter kh¸c nhau: blue, green, red, cùc tÝm, yellow..... C¸c mμu d ¬ng-hay mμu céng( additive colour ) lμ: Blue ( l¬ )+ Green ( lôc )+ Red ( ®á ) khi kÕt hîp sÏ cho mμu White ( tr¾ng). C¸cmμu ©m- hay mμu trõ(substractive colour ) lμ: Yellow (vμng) + Cyan (chμm) + Magenta (®á da cam), khi kÕt hîp sÏ cho mμu Black (®en). a. Tæ hîp c¸c mμu d ¬ng b. Tæ hîp c¸c mμu ©m H×nh 3.3: KÕt hîp cña c¸c tia ®¬n s¾c chÝnh d ¬ng (+) vμ ©m (-). Tam gi¸c mμu: lμ tam gi¸c ®Òu cã cÊu t¹o nh sau (h×nh 3.4) - §Ønh tam gi¸c lμ c¸c mμu d ¬ng (céng c¬ b¶n): - C¹nh tam gi¸c lμ c¸c mμu ©m (trõ): Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña c¸c filter trong tam gi¸c mμu: - C¸c fitter mμu ©m hÊp thô 1 mμu d ¬ng ë ®Ønh ®èi diÖn cña tam gi¸c vμ cho truyÒn qua 2 mμu d ¬ng ë hai c¹nh tam gi¸c. 35
VÝ dô: filter mμu vμng (Yellow) hÊp thô ¸nh s¸ng xanh l¬ (blue) vμ cho c¸c tia mμu ®á (Red) vμ lôc (Green) ®i qua. - Ng îc l¹i c¸c fitter mμu d ¬ng l¹i hÊp thô 2mμu ©m ë hai c¹nh bªn vμ cho qua 1mμu ©m ë c¹nh ®èi diÖn . VÝ dô: fitter mμu xanh l¬ (Blue) th× hÊp thô hai mμu ®á da cam (Magenta) vμ chμm (Cyan), cho mμu vμng (Yellow )®i qua. Nguyªn t¾c trªn ® îc ¸p dông ®Ó chÕ t¹o c¸c tÊm läc fitter trong kü thuËt chôp ¶nh hoÆc trong kü thuËt vÒ mμu s¾c. H×nh 3.4: Tam gi¸c mμu víi c¸c mμu céng vμ c¸c mμu trõ 3.1.2.2. Phim ¶nh m u Cã hai lo¹i phim mμu ©m b¶n vμ d ¬ng b¶n, nguyªn t¾c chuyÓn ®æi mμu trong phim tu©n theo nguyªn t¾c tam gi¸c mμu. Phim mμu bao gåm 4 líp, khi lé s¸ng, líp ®Õ trong suèt vμ th«, phÝa trªn lμ 3 líp nhò t ¬ng cã nh¹y c¶m víi 3 mμu d ¬ng (Blue, Green, Red) (h×nh 3.5) ë gi÷a líp mμu blue cã líp läc khèi cho tia blue nh»m lo¹i bá sù t¸n x¹ reighler rÊt m¹nh cña khÝ quyÓn ®èi víi tia blue. HiÖn t îng nμy lu«n x¶y ra vμo ban ngμy, khi trêi quang m©y th× c¸c ph©n tö cña Ozon, C¸cbonic, Nit¬,Oxitcacbon .t¸c ®éng lμm t¸n x¹ m¹nh tia blue cña ¸nh s¸ng mÆt trêi, hiÖn t îng nμy lμm cho bÇu trêi lu«n cã mμu xanh blue (xanh da trêi). KÕt qu¶ sau khi lé s¸ng vμ ®Þnh h×nh, phim ©m b¶n xuÊt hiÖn c¸c mμu ©m. Khi in ¶nh mμu, qu¸ tr×nh lé s¸ng theo c¬ chÕ ng îc l¹i lμ nh¹y c¶m víi c¸c tia mμu ©m vμ nhuém mμu d ¬ng gièng nh mμu ban ®Çu cña ®èi t îng tù nhiªn (h×nh 3.6). 36
Líp nh¹y c¶m mμu xanh lam t¹o líp nhuém mμu vμng Läc mμu xanh lam Líp nh¹y mμu mμu lôc t¹o mμu magenta Líp nh¹y mμu ®á t¹o líp nhuém mμu cyan NÒn Líp ®¸y a) MÆt c¾t chung Líp nhuém vμng kiÓm so¸t ¸nh s¸ng mμu xanh lam Líp nhuém magenta kiÓm so¸t mμu lôc Líp nhuém mμu cyan kiÓm so¸t mμu ®á Log ®é nh¹y Xanh Xanh lam §á lôc b) §é nh¹y phæ cña c¸c líp phim mμu H×nh 3.5: CÊu tróc cña phim hoÆc ¶nh mμu vμ c¬ chÕ t¹o mμu cña c¸c líp nhò t ¬ng. §èi t îng ¸nh s¸ng §á Lôc Lam Tr¾ng §en Nhuém mμu Nh¹y c¶m phæ Phim ©m b¶n Y Y Yellow Blue M M Magenta Green C C Cyan Red §Ó phim Mμu tæng hîp trªn C M Y B W phim ©m b¶n (sau khi ®Þnh h×nh) Nhuém mμu Nh¹y c¶m phæ Sau khi in tr¸ng ¶nh Phim d ¬ng b¶n hoÆc Y Y Y Blue Yellow ¶nh in ra (sau khi ®Þnh M M M Green Magenta h×nh) C C C Red Cyan §Ó phim Mμu tæng hîp trªn R G B W B phim giÊy ¶nh H×nh 3.6: Qu¸ tr×nh lé s¸ng vμ tr¸ng phim ¶nh mμu. 37
3.1.3. Phim m u hång ngo¹i Trªn nguyªn t¾c nh¹y c¶m phæ ng êi ta chÕ t¹o ra lo¹i nhò t ¬ng cã nh¹y c¶m víi phæ hång ngo¹i, lo¹i phim nμy tr íc ®©y ® îc dïng ®Ó ph¸t hiÖn sù ngôy trang trong qu©n sù. HiÖn nay ® îc dïng réng r·i cho nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau. VÒ nguyªn t¾c, phim hång ngo¹i vÉn cã 3 líp song kh¶ n¨ng nh¹y c¶m l¹i chuyÓn vÒ phÝa hång ngo¹i cô thÓ lμ (h×nh 3.7): Líp nh¹y phæ hång ngo¹i gÇn (vμ xanh lam -blue) (t¹o líp nhuém mμu xanh chμm (cyan) Líp nh¹y mμu lôc (vμ blue) (t¹o líp nhuém mμu vμng) Líp nh¹y mμu ®á (vμ xanh lam) t¹o líp nhuém mμu ®á t ¬i magenta NÒn Líp ®¸y (a) Líp nhuém mμu vμng Líp nhuém mμu ®á t ¬i magenta Líp nhuém mμu chμm cyan Logarit ®é nh¹y Cùc tÝm Xanh lam Xanh lôc §á (blue) (green) Hång ngo¹i gÇn (b) B íc sãng H×nh 3.7: CÊu tróc ®é nhËy cña phim hång ngo¹i: (a)- mÆt c¾t; (b) - ®é nhËy cña 3 líp mμu (theo Lillesand, Thomas M. vμ Ralph W. Kiefer, 2000) - Líp t¹o mμu Yellow: nh¹y c¶m víi ¸nh s¸ng Green. - Líp t¹o mμu Magenta: nh¹y c¶m víi ¸nh s¸ng Red. - Líp t¹o mμu Cyan: nh¹y c¶m víi ¸nh s¸ng hång ngo¹i gÇn (NIR) C¶ 3 líp nhò t ¬ng ®Òu nh¹y c¶m víi ¸nh s¸ng Blue vμ ® îc lo¹i ra b»ng c¸ch ®Æt mét fitter phÝa trªn èng kÝnh. HiÖn nay, phim hång ngo¹i cã phñ thªm mét líp mμu vμng trong suèt thay thÕ cho filter. 38
CÇn l u ý r»ng kh¸i niÖm hång ngo¹i kh«ng nãi lªn sù nãng mμ chØ nãi lªn d¶i hång ngo¹i ph¶n x¹ dïng ®Ó chôp ¶nh. §Æc ®iÓm mμu cña c¸c ®èi t îng thay ®æi kh¸c nhau gi÷a phim mμu ¶nh th êng vμ phim mμu hång ngo¹i (b¶ng 3.1). B¶ng 3.1: §Æc ®iÓm mμu cña ®èi t îng trªn phim mμu th«ng th êng vμ hång ngo¹i Trªn phim mμu b×nh Trªn phim mμu hång §èi t îng th êng ngo¹i Thùc vËt kháe: L¸ réng. Xanh lôc §á ®Õn ®á xÉm L¸ kim. Xanh lôc Mμu n©u ®Õn ®á n©u Thùc vËt bÞ bÖnh: Tr íc khi nh×n râ. Xanh lôc Hång ®Õn xanh l¬ Khi nh×n râ. Xanh vμng - vμng. Xanh chμm L¸ c©y mïa thu vïng «n ®íi §á ®Õn vμng. Vμng ®Õn tr¾ng. N íc s¹ch. Xanh Blue - Green. Xanh xÉm - ®en. N íc ®ôc Xanh chμm s¸ng. Xanh l¬ s¸ng. Ranh giíi ®Êt vμ n íc Kh«ng râ RÊt râ Ngoμi phim mμu hång ngo¹i, cßn cã phim cùc tÝm, chôp tia X, ® îc sö dông trong y häc... cßn viÖc ghi h×nh ¶nh ë vïng hång ngo¹i nhiÖt ® îc thùc hiÖn theo ph ¬ng ph¸p quÐt ®Ó t¹o h×nh ¶nh vμ c¸c lo¹i ¶nh nμy sÏ ® îc ®Ò cËp ë phÇn sau. 3.2. ¶nh sè, cÊu tróc vμ ph ¬ng ph¸p l u tr÷ d÷ liÖu viÏn th¸m trong ¶nh sè 3.2.1. CÊu tróc h×nh ¶nh quÐt (Image - ¶nh sè) - H×nh ¶nh sè lμ mét ma trËn kh«ng gian cña tËp hîp c¸c pixel (Picture element) s¾p xÕp theo hμng vμ cét. VÞ trÝ cña mçi pixel ® îc x¸c ®Þnh theo täa ®é hμng vμ cét trªn ¶nh tÝnh tõ gãc trªn cïng bªn tr¸i. Tïy theo hÖ thèng quÐt ¶nh mμ kÝch th íc cña h×nh ¶nh (diÖn tÝch quÐt trªn mÆt ®Êt). VÝ dô víi hÖ thèng Landsat MSS lμ 185 x 185km, víi hÖ thèng SPOT lμ 65 x 65km, ¶nh NOAA lμ 2400 x 2400km … - PhÇn tö ¶nh (picture element) lμ mét ®¬n vÞ nhá nhÊt vÒ kh«ng gian trªn mét file ¶nh vμ nã chÝnh lμ pixel ¶nh hay mét « ®¬n vÞ trong ma trËn « vu«ng. VÞ trÝ cña ®¬n vÞ ¶nh lμ vÞ trÝ dßng vμ cét . VÞ trÝ thËt cña ®¬n vÞ ¶nh sÏ ® îc tham chiÕu víi mét hÖ täa ®é ® îc dïng nh hÖ täa ®é ®Þa lý, UTM, Gauss, mÆt ph¼ng nhμ n íc (State plane)... Th«ng sè cña mçi pixel trªn ¶nh lμ : hμng (row), cét ( colum ) 39
vμ gi¸ trÞ sè DN ( digital Number ). Mçi pixel cã 3 gi¸ trÞ: X, Y vμ Z. Trong ®ã X, Y lμ täa ®é hμng cét vμ Z lμ gi¸ trÞ ®é s¸ng (DN )cña h×nh ¶nh vμ gi¸ trÞ nμy liªn quan ®Õn tÝnh chÊt phæ cña c¸c ®èi t îng, gi¸ trÞ Z th êng ® îc chuyÓn thμnh gi¸ trÞ sè cña nhiÒu (0 vμ 1). §é s¸ng cña h×nh ¶nh ® îc ghi ë 8 bit ( 28 = 256) víi 256 cÊp ®é: 0 lμ ®en vμ 255 lμ tr¾ng. KÝch th íc cña mçi pixel ® îc x¸c ®Þnh bëi gãc nh×n tøc thêi (IFOV) cña hÖ thèng quÐt. Cßn kÝch th íc cña c¶ ¶nh ® îc x¸c ®Þnh bëi tr êng nh×n (hay gãc quÐt)cña hÖ thèng (FOV). KÝch th íc trªn mÆt ®Êt cña mçi pixel ® îc quan niÖm lμ ®é ph©n gi¶i kh«ng gian cña h×nh ¶nh sè. VÝ dô : h×nh ¶nh cña Landsat MSS (Multispectrial Scanner Satellite) víi 4 band phæ cã 2.340 ® êng quÐt (víi mçi ® êng réng 79m) vμ 3.240 cét (mçi cét réng 57m) (h×nh 3.9). L îng pixel trong mét ¶nh ® îc tÝnh b»ng (sè hμng)x (sè cét) x (sè band phæ), ®©y lμ mét con sè rÊt lín (h×nh 3.8). KÝch th íc cña 1 pixel lμ 57 x 79m song ng êi ta tÝnh t ¬ng ®èi cho ®é ph©n gi¶i kh«ng gian lμ 79 x 79m. Tæng sè pixel trong 1 band cña 1 h×nh ¶nh (1 ¶nh) lμ: 2340 x 3240 = 7.58160.000 7,6.106 pixel. §é s¸ng cña c¸c pixel ® îc ghi ë 4 band phæ cã kh¸c nhau: band 4, 5, 6 ghi ë tØ lÖ 7 bÝt (0 - 127 hay 128 møc), band 7 ghi ë tØ lÖ 6 bÝt (0 - 63 hay 64 cÊp). Hμng Gi¸ trÞ sè (DN) Cét H×nh 3.8: CÊu tróc ¶nh sè t¹o tõ ph ¬ng ph¸p quÐt. Mçi pixel cã to¹ ®é hμng, cét vμ gi¸ trÞ sè (DN) (gãc trªn cïng bªn tr¸i cña ¶nh cã to¹ ®é: hμng = 0, cét = 0). 40
H×nh 3.9: CÊu tróc ¶nh Landsat MSS (A) vμ Landsat TM (B) §Ó tiÖn xö lý trong m¸y tÝnh ng êi ta chuyÓn thμnh tØ lÖ 8 bÝt hoÆc sè thùc. Víi 4 band, sè pixel lμ 7,6 x 106 x 4 30 x106 pixel. §èi víi tõng lo¹i hÖ thèng thu ¶nh kh¸c nhau th× sè l îng c¸c pixel trong ¶nh còng kh¸c nhau, liªn quan ®Õn kÝch th íc ¶nh, sè band phæ, kÝch th íc pixel ¶nh (®é ph©n gi¶i kh«ng gian) tøc lμ liªn quan ®Õn sè hμng, sè cét. H×nh ¶nh cña ®èi t îng kh«ng gian cã thÓ ® îc ghi nhËn trªn nhiÒu kªnh phæ kh¸c nhau. Mçi mét kªnh cho ra gi¸ trÞ phæ d íi d¹ng sè riªng vÒ cïng mét ®èi t îng ® îc ghi. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi sãng ®iÖn tõ sang tÝn hiÖu ®iÖn vμ l u tr÷ trªn b¨ng tõ ® îc thùc hiÖn trùc tiÕp trªn vÖ tinh hoÆc truyÒn t¶i trùc tiÕp xuèng c¸c tr¹m thu vÖ tinh mÆt ®Êt. D÷ liÖu ¶nh sè ® îc l u tr÷ trªn b¨ng tõ t ¬ng thÝch cho m¸y tÝnh CCT (Computer Compatible Tape) hoÆc trªn CD-ROM d íi khu«n d¹ng cña c¸c tÖp ¶nh sè mμ m¸y tÝnh cã thÓ ®äc ® îc. Th«ng th êng d÷ liÖu trªn b¨ng tõ ghi nhËn vÒ mét vïng chôp bao gåm 3 tÖp th«ng tin chÝnh sau: 1. TÖp ®Çu ghi nhËn th«ng tin chó gi¶i vÒ d÷ liÖu cßn gäi lμ tÖp header, vÝ dô th«ng tin vÒ band phæ, ®é ph©n gi¶i, giê, ngμy th¸ng thu ¶nh 2. TÖp thø hai ghi nhËn th«ng tin vÒ chó gi¶i nh n¾n chØnh phæ hoÆc n¾n chØnh h×nh häc, cÊu tróc cña tÖp (c¸ch l u tr÷ ) 3. TÖp chÝnh cã ®é lín nhÊt gäi lμ tÖp d÷ liÖu. 3.2.2. Ph ¬ng thøc l u tr÷ tÖp ¶nh sè D÷ liÖu ¶nh sè cÊu thμnh tõ 3 tÖp nμy th«ng th êng ® îc l u tr÷ theo c¸c cÊu tróc kh¸c nhau lμ: BSQ, BIL hoÆc BIP (h×nh 3.10). 41
CÊu tróc d÷ liÖu theo BIL (band interleaved by lines) CÊu tróc BIL lμ cÊu tróc d÷ liÖu ® îc l u tr÷ tÊt c¶ c¸c b¨ng theo thø tù dßng kh«ng phô thuéc vμo sè kªnh. Gi¸ trÞ sè cña tÊt c¶ c¸c kªnh sÏ lÇn l ît ghi nhËn theo thø tù tõ dßng mét cho ®Õn hÕt. Ghi nhËn theo kiÓu BIL sÏ cho ra mét tÖp d÷ liÖu chung cho tÊt c¶ c¸c kªnh ¶nh.. CÊu tróc d÷ liÖu kiÓu BSQ (band sequential ) Trong cÊu tróc d÷ liÖu kiÓu nμy tÊt c¶ d÷ liÖu thuéc mét kªnh ¶nh ® îc l u tr÷ riªng thμnh mét tÖp. NÕu nh ¶nh sè vÒ mét khu vùc nμo ®ã bao gåm nhiÒu kªnh th× sÏ cã bÊy nhiªu tÖp vÒ d÷ liÖu. VÝ dô, ¶nh SPOT cã ba kªnh th× cÇn cã 3 tÖp riªng ®Ó l u tr÷. § êng quÐt pixel CÊu tróc BSQ Kªnh 1 ® êng ® êng quÐt m quÐt 1 Kªnh 4 ® êng quÐt 1 ® êng quÐt m CÊu tróc BIL QuÐt ® êng 1 Kªnh1 Kªnh 2 Kªnh3 Kªnh4 QuÐt ® êng m Kªnh1 Kªnh2 Kªnh3 Kªnh4 BIP hay cÊu tróc'X" QuÐt ® êng 1 QuÐt ® êng m H×nh 3.10: S¬ ®å cÊu tróc d÷ liÖu kiÓu BSQ, BIl vμ BIP 42
CÊu tróc d÷ liÖu kiÓu BIP ( band inteleaved by pixel) Trong cÊu tróc nμy, ghi nhËn theo kiÓu pixel 1, line1, kªnh1, pixel 1 line 1 kªnh 2, pixel 1 line 1 kªnh 3. Mét sè l u ý vÒ khu«n d¹ng ¶nh t liÖu viÔn th¸m nh sau: §èi víi s¶n phÈm ¶nh ra, th êng lμ ® îc l u tr÷ d¹ng BSQ v× cã 3 band: R (red- ®á),G ( Green-lôc ), B(Blue-lam) . Trong c¸c t liÖu viÔn th¸m th êng cã thªm c¸c th«ng tin vÒ cÊu tróc d÷ liÖu, c¸c th«ng sè cña vÖ tinh, th«ng sè cña khÝ quyÓn vμ ®iÒu kiÖn chiÕu s¸ng... file l u c¸c th«ng tin nμy gäi lμ phÇn ®Çu cña t liÖu (header) , hoÆc cã thÓ ghi thμnh file riªng gäi lμ file trî gióp (Auxilary Data ) KÓ tõ n¨m 1982, h×nh ¶nh do vÖ tinh thu th êng ® îc l u trong mét khu«n d¹ng chuÈn gäi lμ khu«n d¹ng chuÈnthÕ giíi (World Standard Format-WSF), hay LTWG (Specified by Landsat Technical Working Group). MÆt kh¸c, hai khu«n d¹ng d÷ liÖu lμ BIL vμ BSQ còng ® îc chän lμ hai khu«n d¹ng trong sè nh÷ng khu«n d¹ng chuÈn thÕ giíi. HiÖn nay, mét sè vÖ tinh cña c¸c n íc kh¸c l¹i ghi d÷ liÖu ë nh÷ng khu«n d¹ng riªng cña tõng hÖ thèng, v× vËy, c¸c phÇn mÒm xö lý ¶nh còng lu«n cã sù bæ sung ®Ó cã thÓ ®äc ® îc c¸c d¹ng t liÖu kh¸c nhau. 3.3. Ph ¬ng ph¸p thu nhËn ¶nh vμ ®Æc ®iÓm c¸c lo¹i ¶nh trong viÔn th¸m §Ó t¹o h×nh ¶nh trong viÔn th¸m cã hai ph ¬ng ph¸p: chôp ¶nh b»ng m¸y ¶nh theo nguyªn t¾c quang häc vμ thu ¶nh thep ph ¬ng ph¸p quÐt. C¶ hai ph ¬ng ph¸p, kÕt qu¶ ®Òu cho ra s¶n phÈm lμ h×nh ¶nh cña ®èi t îng, song vÒ nguyªn t¾c t¹o ¶nh vμ ®Æc ®iÓm cña h×nh ¶nh hoμn toμn kh¸c nhau. 3.3.1. Chôp ¶nh theo nguyªn t¾c khung (Framming) Sö dông m¸y ¶nh vμ phim ¶nh ®Ó t¹o h×nh ¶nh cña ®èi t îng d íi mÆt ®Êt. Th«ng th êng ng êi ta ¸p dông ph ¬ng ph¸p nμy cho viÖc chôp ¶nh m¸y bay song còng cã thÓ chôp tõ vÒ tinh hoÆc tμu vò trô. Chôp theo nguyªn t¾c khung, vÒ ý nghÜa lμ chôp mét khung lªn ®Þa h×nh ®Ó ghi nhËn h×nh ¶nh trong thêi gian më èng kÝnh cña m¸y chôp ¶nh. ¶nh ® îc chôp ®ång thêi trong thêi ®iÓm më cöa èng kÝnh m¸y ¶nh, diÖn tÝch mÆt ®Êt ® îc chôp phô thuéc vμo èng kÝnh cña m¸y ¶nh. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña ¶nh chôp theo nguyªn t¾c khung lμ: ®é ph©n gi¶i, tØ lÖ ¶nh vμ ®é lÖch cña ®Þa h×nh lμ nh÷ng ®Æc ®iÓm cÇn quan t©m. 43
Th«ng th êng c¸ch chôp ¶nh cã hai kiÓu: chôp ®øng vμ xiªn. Chôp ®øng khi m¸y ¶nh cã trôc cña m¸y n»m theo ph ¬ng th¼ng ®øng. Tuy nhiªn chôp th¼ng ®øng tuyÖt ®èi th êng kh«ng ®¹t ® îc vμ bao giê còng cã ®é lÖch nhÊt ®Þnh, ®é lÖch ®ã tõ 1-3 ®é. Khi trôc cña m¸y ¶nh n»m xiªn th× ¶nh thu ® îc gäi lμ ¶nh chôp nghiªng. NÕu trªn ¶nh xuÊt hiÖn ® êng ch©n trêi th× lóc ®ã, ®é nghiªng cña m¸y ¶nh lμ qu¸ lín. 3.3.1.1. Nguyªn lý chôp ¶nh ngyªn t¾c khung Nguyªn lý ho¹t ®éng c¬ b¶n cña m¸y ¶nh ® îc tu©n thñ theo ho¹t ®éng cña mét thÊu kÝnh låi. H×nh ¶nh cña mét vËt ® îc ¸nh s¸ng ghi nhËn vμ truyÒn qua thÊu kÝnh låi in l¹i trªn mét mÆt ph¼ng n»m sau thÊu kÝnh. Trªn mÆt ph¼ng nμy ® îc bè trÝ cho phim ch¹y qua. S¬ ®å cña mét m¸y ¶nh ®¬n gi¶n nhÊt ® îc minh häa trªn h×nh 3.11. M¸y ¶nh sö dông cho chôp ¶nh khung lμ thiÕt bÞ quang häc chÝnh x¸c. Hîp phÇn chÝnh cña nã bao gåm mét thÊu kÝnh låi vμ phim ghi nhËn h×nh ¶nh ®Æt ®»ng sau thÊu kÝnh. M¸y ¶nh ® îc chia ra lμm 4 lo¹i chÝnh: - M¸y ¶nh khung ®¬n th«ng dông - Hai m¸y chôp ¶nh toμn c¶nh - Ba m¸y chôp ¶nh theo ® êng. M¸y ¶nh lo¹i nμy lμ m¸y ¶nh sö dông réng r·i trong viÕn th¸m . Hîp phÇn cña m¸y ¶nh bao gåm thÊu kÝnh låi, ng¨n ®Ó phim, vμ thiÕt bÞ h×nh nãn. Ng¨n ®Ó phim - gäi lμ magazine, cã chøc n¨ng gi÷ phim vμ cÊu thμnh tõ hai bé phËn tr¶i vμ cuén phim. - Bèn m¸y chôp ®a kªnh. 3.3.1.2. C¸c lo¹i m¸y ¶nh chÝnh dïng trong chôp ¶nh khung M¸y ¶nh khung ®¬n phæ th«ng (h×nh 3.11) M¸y cã thÊu kÝnh låi ®Æt c¸ch phim mét kho¶ng nhÊt ®Þnh. M¸y ¶nh th êng cã hai lo¹i - Lo¹i dïng ®Ó lËp b¶n ®å cã chÊt l îng cao - Lo¹i m¸y chôp ë møc ®é kh«ng chi tiÕt chñ yÕu chØ ®Ó nhËn biÕt ®èi t îng. 44
Phim §Çu cuén §Çu cung Vá m¸y MÆt tiªu cù C¬ chÕ m¸y ThÊu kÝnh låi §iÓm tiªu cù låi Tiªu cù tíi MÆt ®Êt H×nh 3.11: S¬ ®å m¸y ¶nh phæ th«ng khung ®¬n M¸y ¶nh chôp toμn c¶nh: Lμ lo¹i m¸y ¶nh sö dông ®Ó chôp cã h×nh ¶nh kh¸i qu¸t vÒ mét vïng réng lín. Trong qu¸ tr×nh chôp, m¸y cã sù quay ®ång thêi èng kÝnh trong qu¸ tr×nh chôp (h×nh 3.12). Phim tÞnh tiÕn sau mçi lÇn thÊu kÝnh quay HÖ g ¬ng quay H íng bay Vïng chôp H íng bay H×nh 3.12: Nguyªn lý häat ®éng cña m¸y ¶nh toμn c¶nh (Theo Lllesand vμ Kiefer, 1987) 45
KÕt qu¶ lμ ¶nh chôp cã h×nh ¶nh cña c¶ mét vïng réng lín nh ng kh«ng ph¶i lμ h×nh ¶nh chiÕu trªn mÆt ph¼ng n»m ngang (h×nh 3.13).Víi h×nh ¶nh chôp theo ph ¬ng ph¸p nμy ®«i khi ta cã thÓ nh×n th¸y c¶ hai phÝa bÇu trêi ®èi diÖn nhau cña mét khu vùc. H×nh 3.13: Mét ¶nh chôp toμn c¶nh tõ m¸y bay M¸y ¶nh khung ®a thÊu kÝnh hay ®a kªnh M¸y ¶nh kiÓu nμy dïng ®Ó thu nhËn ¶nh ®a kªnh phæ. C¸c kªnh phæ ® îc chia ra theo nguyªn lý tæ hîp gi÷a nh÷ng bé läc phim kh¸c nhau. H×nh 3.14 minh häa cho m¸y ¶nh kiÓu nμy. Sè l îng m¸y ¶nh ®Ó t¹o ra mét hÖ m¸y ¶nh ®a kªnh cã thÓ tõ 2 ®Õn 9 m¸y ¶nh cïng chôp mét lóc. Mçi m¸y ®¶m nhËn mét d¶i phæ nhÊt ®Þnh b»ng c¸ch läc mμu (filter) kh¸c nhau. H×nh 3.14: M¸y ¶nh ®a kªnh (theo Lillesand vμ Kiefer, 1986) 3.3.2.Thu ¶nh theo ph ¬ng ph¸p quÐt (Scanning) t¹o ¶nh sè 3.3.2.1. CÊu tróc hÖ thèng quÐt t¹o ¶nh Mét trong nh÷ng ph ¬ng ph¸p thu nhËn h×nh ¶nh phæ biÕn trong viÔn th¸m lμ ph ¬ng ph¸p quÐt. Ph ¬ng ph¸p quÐt cã thÓ ® îc thùc hiÖn ë c¶ tÇng m¸y bay vμ tÇng vÖ tinh vμ sö dông nhiÒu trong viÖc thu nhËn tÝn hiÖu phæ ë vïng sãng dμi (hång ngo¹i nhiÖt, radar). ThiÕt bÞ cña hÖ thèng quÐt ¶nh bao gåm bèn bé phËn chÝnh (h×nh 3.15): 46
Bé phËn l u d÷ liÖu Anten, hoÆc vÖ tinh truyÒn th«ng tin ThÊu kÝnh G ¬ng dao ®éng 4 kªnh phæ §é cao 6 ®Çu ghi phæ trªn mét dßng 918km vμ mét kªnh Gãc quÐt § êng quÐt hiÖn hμnh 11.560 tõ t©y sang ®«ng Tr¹m thu mÆt ®Êt B¾c 6 ® êng quÐt T©y ®«ng sau mét lÇn quÐt ®é réng 185 km Nam VÖt quÐt mÆt ®Êt H×nh 3.15: CÊu h×nh cña bé c¶m MSS trªn Landsat-1,-2, -3,-4 vμ Landsat-5 (Pháng theo s¬ ®å cña NASA) - G ¬ng dao ®éng: cã nhiÖm vô ph¶n x¹ l¹i c¸c ph¶n x¹ tõ mÆt ®Êt theo nguyªn t¾c quÐt (ngang hoÆc däc). - Fiter t¸ch phæ: ¸nh s¸ng ph¶n x¹ tõ mÆt ®Êt lªn ® îc t¸ch thμnh nhiÒu d¶i phæ kh¸c nhμu nhê cã fiter. - C¸c tia s¸ng víi b íc sãng kh¸c nhau ® îc t¸ch ra vμ thu nhËn b»ng c¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn, gäi lμ c¸c sensor . Mçi sensor cã nhiÒu detector ®Ó thu nhËn th«ng tin cho mçi band phæ, nhê ®ã tÝn hiÖu cña c¸c band phæ ® îc ghi l¹i cïng mét lóc. - C¸c tÝn hiÖu còng tõng b¨ng phæ nhê c¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn ¸nh s¸ng (gäi lμ detector) thu nhËn ® îc vμ chuyÓn thμnh tÝn hiÖu tõ ®Ó ghi l¹i vμo b¨ng tõ. NÕu thiÕt bÞ bay lμ vÖ tinh, c¸c tÝn hiÖu tõ cã thÓ ® îc l u trªn vÖ tinh hoÆc chuyÓn vÒ mÆt ®Êt nhê c¸c c¸c vÖ tinh truyÒn th«ng tin råi chuyÓn vÒ tr¹m thu sau chuyÓn thμnh h×nh ¶nh d¹ng sè vμ l u trong b¨ng tõ hoÆc ®Üa CD-ROM. 47
3.3.2.2.C¸c thiÕt bÞ thu phæ b»ng ph ¬ng ph¸p quÐt trong viÔn th¸m Giíi thiÖu chung Cã nhiÒu c¸ch thu nhËn ¶nh ®a phæ b»ng ph ¬ng ph¸p quÐt nh quÐt ®a phæ, quÐt d¶i phæ nhiÖt, quÐt siªu phæ (hyperspectral). C¸c ph ¬ng ph¸p quÐt phæ ® îc ¸p dông trong viÔn th¸m víi c¸c ph ¬ng tiÖn lμ m¸y bay vμ c¸c vÖ tinh (h×nh 3.16). quÐt vßng quÐt ngang quÐt däc quÐt nghiªng H×nh 3.16: C¸c kiÓu quÐt t¹o ¶nh ( Floy.Sabin 1987). ThiÕt bÞ thu phæ quÐt ngang HÖ quÐt phæ ngang lμ hÖ mμ ® êng quÐt phæ vu«ng gãc víi ® êng bay cña m¸y bay. CÊu tróc mét hÖ quÐt phæ ngang bao gåm: mét g ¬ng quay, hay g ¬ng dao ®éng, quÐt mÆt ®Êt theo ® êng vu«ng gãc víi h íng bay. N¨ng l îng phæ ® îc ghi theo ® êng quÐt tõ tr¸i sang ph¶i (hoÆc tõ ph¶i sang tr¸i) theo h íng bay. Gãc quay cña g ¬ng t¹o gãc 90 ®Õn 1200 (h×nh 3.17). H íng bay H×nh 3.17: Ho¹t ®éng cña mét hÖ quÐt ®a phæ ngang tõ m¸y bay (Theo Thomas M. lillesand vμ Ralph W. Køefer, 1999). 48
T¹i mét thêi ®iÓm bÊt kú, m¸y quÐt ghi nhËn n¨ng l îng phæ trªn mÆt ®Êt theo ph¹m vi cña tr êng nh×n tøc th×- IFOV, ®ã lμ gãc h×nh nãn (gãc ) vu«ng gãc víi mÆt ®Êt, cã diÖn quÐt phñ bëi g ¬ng quay. Tr êng nh×n tøc th× nμy t ¬ng øng víi ®¬n vÞ ph©n gi¶i mÆt ®Êt. DiÖn phñ cña g ¬ng trªn mÆt ®Êt lμ mét vßng trßn cã ® êng kÝnh D vμ ® îc tÝnh theo c«ng thøc: D = H' H×nh 3.18: Tr êng nh×n tøc th× vμ diÖn phñ vßng trßn trªn mÆt ®Êt chôp ¶nh quÐt ®a phæ Tr êng nh×n tøc (Theo Thomas M. Llillesand vμ thêi (IFOV)- Ralph W. Kiefer) 1999 trong ®ã: D lμ ® êng kÝnh vßng trßn cña g ¬ng nh×n trªn mÆt ®Êt, H' lμ ®é cao cña m¸y bay so víi mÆt ®Êt, lμ gãc nh×n tøc th× cña bé c¶m tÝnh b»ng radian. § êng kÝnh D lμ ®é ph©n gi¶i kh«ng gian cña m¸y quÐt ®a phæ (h×nh 3.19). AB=BC Gãc BAC =1radian HÖ thèng ®o gãc radian Lùc ph©n gi¶i gãc H×nh 3.19: Lùc ph©n gi¶i gãc ®èi víi 5 cÆp ® êng / cm ë kho¶ng c¸ch 5m (®o b»ng miliradian) 49
Theo c«ng thøc trªn, gi¶ sö m¸y bay bay trªn ®é cao 1000 m, gãc tr êng nh×n lμ 2.5 milliradian (1 radian lμ ®é dμi cung cña mét gãc 57,29 0). §é ph©n gi¶i kh«ng gian sÏ lμ: D = 1000 m x (2.5 x 10-3 rad) = 2.5 m §é ph©n gi¶i sÏ gi¶m dÇn (kÝch th íc cña D sÏ t¨ng dÇn) khi bé ®o phæ quÐt nghiªng vÒ hai phÝa, kho¶ng c¸ch gi÷ m¸y bay vμ diÖn phñ cña tr êng nh×n tøc th× trªn mÆt ®Êt sÏ t¨ng dÇn theo sù t¨ng cña gãc nghiªng gi÷ h íng nh×n vμ ® êng vu«ng gãc víi mÆt ®Êt. Tr êng nh×n IFOV cña m¸y quÐt ®a phæ cã kÝch th íc tõ 0.5 ®Õn 5 milliradian. IFOV cμng nhá th× ¶nh cμng nÐt. HÇu hÕt c¸c bé c¶m ®a phæ dïng g ¬ng vu«ng, vμ ® êng quÐt sao cho mçi khi quÐt chóng t¹o nªn mét chuçi c¸c pixel võa ch¹m nhau trªn mÆt ®Êt. Kho¶ng c¸ch gi÷ hai ®iÓm ®o phæ trªn ¶nh sè kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i b»ng kÝch th íc cña IFOV (®é ph©n gi¶i kh«ng gian cña hÖ ®o) mμ chóng th êng nhá h¬n (h×nh 3.19). Kho¶ng c¸ch nμy trªn ¶nh sè ® îc x¸c ®Þnh bëi kho¶ng thêi gian ( T), sö dông trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ®iÖn sang d¹ng sè, gäi lμ qu¸ tr×nh chuyÓn tÝn hiÖu t ¬ng tù sang tÝn hiÖu sè ( Alalog sang Digital) hay A sang D. Trªn h×nh 3.18, ®é réng cña kÝch th íc mét pixel ¶nh, x¸c ®Þnh trªn ¶nh sè thu ® îc khi chuyÓn ®æi tõ tÝn hiÖu ®iÖn sang tÝn hiÖu sè trong kho¶ng thêi gian T, nhá h¬n kÝch th íc (®é ph©n gi¶i kh«ng gian) cña IFOV. Kho¶ng c¸ch nμy cßn gäi lμ kho¶ng c¸ch lÊy mÉu trªn mÆt ®Êt (GDS) vμ còng lμ ®é ph©n gi¶i cña mét pixel trªn ¶nh sè (h×nh 3.20). §é ph©n gi¶i cña §é ph©n gi¶i cña pixel pixel theo IFOV trªn ¶nh sè theo T §é cao cña pixel theo IFOV H×nh 3.20: Quan niÖm vÒ kho¶ng c¸ch ®o trªn mÆt ®Êt (kÝch th íc cña 1 pixel ¶nh sè vμ kÝch th íc cña pixel theo IFOV). ThiÕt bÞ thu phæ quÐt däc QuÐt ®a phæ däc, hay cßn gäi lμ quÐt chæi (pushbroom), ® îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c: m¸y ®o phæ quÐt ¶nh ®a phæ theo kho¶ng më mÆt ®Êt däc theo h íng bay cña m¸y bay. H×nh 3.27 minh häa cho nguyªn lý ®o phæ nμy. 50
Nguyªn t¾c thu ¶nh quÐt phæ däc kh¸c víi quÐt phæ ngang. Trong quÐt phæ ngang dïng g ¬ng, cßn quÐt phæ däc ®o phæ dïng hÖ chuçi ®o phæ (ditector). Chuçi ®o phæ tuyÕn gåm bé ®o phæ ghÐp cÆp ®«i liÒn kÒ nhau (Charge-coupled-Devices - CCDs). Mçi mét ®Çu ghi trong chuçi tuyÕn sÏ ghi phæ theo cét (cã ph ¬ng trïng víi h íng bay) vμ ®Þnh ®é ph©n gi¶i trªn mÆt ®Êt theo IFOV cña ®Çu ghi nμy. Trªn ¶nh sè, ®é ph©n gi¶i ® îc x¸c ®Þnh theo kho¶ng thêi gian T khi chuyÓn tÝn hiÖu alalog Chuçi®o d¹ng Chuçi do tuyÕn d¹ng tuyÕn ThÊu kÝnh ThÊu kÝnh MÆt chiÕu cña MÆt chiÕu cña chuçi trªn mÆt chuçi trªn mÆt ®Êt ®Êt H íng H íng chuyÓn chuyÓn §é më vÖt quÐt §é më vÖt quÐt ®éng ®éng cña m¸y bay mÆt ®Êt mÆt ®Êt H×nh 3.26. S¬ ®å nguyªn t¾c thu nhËn quÐt ®a phæ kiÓu H×nh 3.27: Nguyªn t¾c quÐt ®a phæ kiÓu d¹ng tuyÕn d¹ng tuyÕn ®iÖn sang sè (A-sang-D). Chuçi ghi phæ tuyÕn nμy ® îc thiÕt kÕ sao cho cã thÓ ghÐp ® îc trªn 10.000 ®Çu ghi phæ ®¬n. Mçi kªnh phæ ®ßi hái mét chuçi ®o phæ riªng biÖt. C¸c chuçi ®o phæ ®Æt ë trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc thÊu kÝnh ®Ó chóng cã thÓ ®o phæ ph¶n x¹ cña c¸c ®èi t îng trªn mÆt ®Êt vμo cïng thêi ®iÓm. B¶ng 3.4: C¸c kªnh phæ cña m¸y quÐt ®Æt trªn m¸y bay AIS cña Mü §é cao bay chôp :19,5km Gãc më cña tia quÐt IFOV: 1,25mrad §é ph©n gi¶i mÆt ®Êt : 24 x 24m Gãc quÐt : 420 §é réng cña d¶i : 14,7km Band B íc sãng ( m) Vïng phæ 1 0,38 – 0,42 Cùc tÝm vμ xanh l¬ 51
2 0,42 – 0,45 Xanh l¬ (blue) 3 0,45 – 0,50 Xanh l¬ (blue) 4 0,50 – 0,55 Xanh l¸ c©y (gree) Band B íc sãng ( m) Vïng phæ 5 0,55 – 0,60 Xanh l¸ c©y (green 6 0,60 – 0,65 §á (red) 7 0,65 – 0,70 §á (red) 8 0,70 0,75 Hång ngo¹i ph¶n x¹ (Reflected IR) 9 0,75 – 0,80 Hång ngo¹i ph¶n x¹ (Reflected IR) 10 0,80 – 0,85 Hång ngo¹i ph¶n x¹ (Reflected IR) ¶nh quÐt ®a phæ víi c¸c vÕt quÐt däc ®iÓn h×nh lμ M¸y ®a phæ chôp ¶nh bªn s ên (airbone imaging spectrometer AIS) ® îc triÓn khai ë phßng thÝ nghiÖm ®Èy ph¶n lùc cña Mü (Geok, 1984), cã thÎ thu ® îc 100 bøc ¶nh nhËn bëi AIS ë d¶i phæ tõ 1,2 m ®Õn 1,51 m. Mçi bøc ¶nh ghi ë mét band phæ riªng biÖt víi ®é réng mçi band lμ 0,01 m chôp tõ m¸y bay. u ®iÓm cña hÖ quÐt ®a phæ däc: C¸c m¸y quÐt ®a phæ cã nh÷ng u ®iÓm h¬n so víi c¸c m¸y chôp ¶nh ®a phæ, cô thÓ lμ: - C¸c m¸y quÐt yªu cÇu mét hÖ quang häc ®¬n gi¶n vμ ghi nhËn mét c¸ch hoμn h¶o mäi chi tiÕt. Tr êng hîp nμy kh«ng cã ë nhiÒu bøc ¶nh chôp ®a phæ d¹ng chôp toμn c¶nh. - C¸c detector quÐt cã thÓ ghi c¸c d¶i sãng v ît ngoμi d¶i nh¹y c¶m cña phim chôp th«ng th êng. - C¸c hÖ thèng quÐt cã u ®iÓm lμ cã thÓ thu nhËn hμng tr¨m bøc ¶nh ®a phæ ë c¸c band phæ rÊt hÑp, ®iÒu nμy rÊt h÷u Ých cho viÖc ph©n tÝch quang phæ vμ lËp b¶n ®å mét c¸ch chi tiÕt c¸c ®èi t îng trªn mÆt ®Êt. - T liÖu sè tõ c¸c m¸y quÐt lμ rÊt phøc t¹p, ®¾t tiÒn vμ ®ßi hái xö lý m¸y tÝnh ®Ó t¹o h×nh ¶nh. Kü thuËt quÐt bªn s ên lμ mét øng dông trùc tiÕp cña kü thuËt quÐt ®Ó nghiªn cøu c¸c ®èi t îng trªn mÆt ®Êt nh ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, sö dông ®Êt... 52