TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 14362:2025
VIỄN THÁM QUANG HỌC ĐA PHỔ - ẢNH VIỄN THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO VÀ SIÊU CAO - QUY
TRÌNH XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM MỨC 2A, 3A, 3B
Multispectral optical remote sensing - High and very high resolution remote sensing images -
Processing workflow of remote sensing images at levels 2A, 3A, 3B
Lời giới thiệu
Xử lý ảnh viễn thám là nhiệm vụ quan trọng đối với một dự án có ứng dụng ảnh viễn thám. Việc tiêu
chuẩn hóa quá trình sản xuất ảnh viễn thám thành một quy trình cụ thể là rất cần thiết. Quá trình xử lý
ra sản phẩm ảnh viễn thám các mức 2A, 3A và 3B phù hợp với tiêu chuẩn là một trong những căn cứ
quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm ảnh viễn thám.
TCVN 14362:2025 được xây dựng trên cơ sở kế thừa Thông tư số 10/2015/TT-BTNMT ngày 25
tháng 3 năm 2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định kỹ thuật về sản xuất ảnh viễn thám
quang học độ phân giải cao và siêu cao để cung cấp đến người sử dụng và các văn bản quy định kỹ
thuật hiện hành về sản xuất ảnh viễn thám độ phân giải cao và siêu cao, tài liệu của nhà cung cấp hệ
thống thiết bị chụp ảnh viễn thám và kết quả nghiên cứu, ứng dụng viễn thám cho các lĩnh vực tại Việt
Nam.
Lời nói đầu
TCVN 14362:2025 do Cục Viễn thám quốc gia biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường đề nghị, Ủy
ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
VIỄN THÁM QUANG HỌC ĐA PHỔ - ẢNH VIỄN THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO VÀ SIÊU CAO - QUY
TRÌNH XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM MỨC 2A, 3A, 3B
Multispectral optical remote sensing - High and very high resolution remote sensing images -
Processing workflow of remote sensing images at levels 2A, 3A, 3B
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với quy trình xử lý sản phẩm ảnh viễn thám độ phân
giải cao và siêu cao mức 2A, 3A, 3B.
2 Tài liệu viện dẫn
Tiêu chuẩn này không có tài liệu nào được viện dẫn.
3 Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt
3.1 Thuật ngữ và định nghĩa
3.1.1
Ảnh viễn thám quang học đa phổ (Multispectral optical remote sensing images)
Ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận năng lượng sóng điện từ tại các vùng có bước sóng nhìn thấy, cận
hồng ngoại, hồng ngoại trung bình (0,4 μm - 15 μm) qua vệ tinh sử dụng các ống kính quang học.
3.1.2
Ảnh viễn thám độ phân giải cao (High resolution remote sensing images)
Dữ liệu ảnh thu được có độ phân giải mặt đất từ 1 m đến 10 m.
3.1.3
Ảnh viễn thám độ phân giải siêu cao (Very high resolution remote sensing images)
Là dữ liệu ảnh thu được có độ phân giải mặt đất nhỏ hơn 1 m.
3.1.4
Độ phân giải mặt đất (Ground resolution)
Kích thước một điểm ảnh (điểm ảnh) của cảnh ảnh vệ tinh được chiếu trên mặt đất hay là khoảng
cách lấy mẫu trên mặt đất. Ví dụ: một cảnh ảnh vệ tinh có độ phân giải mặt đất 1 m có nghĩa là kích
thước của điểm ảnh khi chiếu trên mặt đất có kích thước là 1 m.
3.1.5
Mô hình số độ cao (Digital elevation model -DEM)
Mô hình thể hiện độ cao của bề mặt địa hình
3.1.6
Nắn ảnh (Geometric correction)
Hiệu chỉnh biến dạng hình học của ảnh do quá trình chụp ảnh, do ảnh hưởng chênh cao địa hình và
do việc chuyển đổi hệ tọa độ từ điểm ảnh từ tọa độ không gian ảnh sang tọa độ bản đồ.
3.1.7
Tăng cường chất lượng ảnh (Image enhancement)
Hiệu chỉnh bức xạ và nâng cao khả năng thông tin chất lượng của ảnh.
3.1.8
Hiệu chỉnh bức xạ (Radiometric correction)
Quá trình chuyển đổi giá trị số nguyên của ảnh thành giá trị thực của bức xạ điện từ tại bộ cảm. Quá
trình này nhằm cải thiện chất lượng của dữ liệu viễn thám phục vụ suy giải đối tượng.
3.1.9
Ảnh toàn sắc (Panchromatic image)
Một kênh ảnh duy nhất sử dụng năng lượng bức xạ điện từ trong dải phổ nhìn thấy (visible) và cận
hồng ngoại (near Infrared).
3.1.10
Ảnh đa phổ (Multispectral image)
Được thu nhận từ 2 kênh phổ rời rạc trở lên trong dải phổ nhìn thấy (visible), phổ cận hồng ngoại
(near Infrared - NIR) và phổ hồng ngoại sóng ngắn (short wave infrared - SWIR).
3.1.11
Dữ liệu viễn thám mức 0 (Remote sensing images at levels 0)
Dữ liệu viễn thám được thu nhận và xử lý trực tiếp từ tín hiệu vệ tinh tại trạm thu ảnh viễn thám mà
chưa qua bất cứ một quá trình hiệu chỉnh nào.
3.1.12
Ảnh viễn thám mức 1A (Remote sensing images at levels 1A)
Sản phẩm ảnh viễn thám đã được hiệu chỉnh các ảnh hưởng của độ cong Trái đất, loại bỏ các sai số
của đầu thu ảnh và tín hiệu nhiễu do ảnh hưởng của khí quyển từ dữ liệu viễn thám mức 0.
3.1.13
Ảnh viễn thám mức 2A (Remote sensing images at levels 2A)
Sản phẩm ảnh viễn thám được xử lý từ ảnh viễn thám mức 1A sử dụng mô hình vật lý hoặc mô hình
đa thức hữu tỷ, các thông tin quỹ đạo của vệ tinh và được nắn về Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia
VN-2000.
3.1.14
Ảnh viễn thám mức 3A (Remote sensing images at levels 3A)
Sản phẩm ảnh viễn thám được xử lý từ ảnh viễn thám mức 1A, 2A sử dụng mô hình vật lý hoặc đa
thức hữu tỷ, các điểm khống chế ảnh và mô hình số độ cao được nắn về Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ
quốc gia VN-2000. Ảnh viễn thám 3A được xử lý phổ và tăng cường chất lượng hình ảnh theo cảnh.
3.1.15
Ảnh viễn thám mức 3B (Remote sensing images at levels 3B)
Sản phẩm ảnh viễn thám được xử lý ở mức ảnh viễn thám 3A, được ghép và cắt mảnh theo phân
mảnh bản đồ.
3.1.16
Độ phân giải bức xạ (Radiometric resolution)
Độ nhạy của đầu thu ảnh viễn thám để phân biệt độ lớn của tín hiệu thông lượng bức xạ được phản
xạ hoặc phát xạ từ bề mặt đất, được mô tả dưới dạng số nhị phân của ảnh.
3.1.17.
Địa vật (Ground object)
Các vật thể tự nhiên hay nhân tạo trên mặt đất, ví dụ: cây, núi, đồi, sông, hồ, đầm lầy; kênh mương,
đường sá, công trình dân dụng, nhà máy.
3.1.18
Tệp tin về lý lịch ảnh (Metadata of image)
Tệp tin chứa thông số kỹ thuật riêng của dữ liệu ảnh, được sử dụng trong các quá trình sản xuất ảnh
của hệ thống xử lý ảnh chuyên dụng nhằm đảm bảo sản phẩm ảnh tuân theo đúng quy định và thiết
kế của nhà sản xuất vệ tinh.
3.1.19
Sọc nhiễu (Striping noise)
Các dải điểm ảnh bị biến dạng về giá trị phổ và tạo thành các đường có màu sắc khác biệt trên ảnh
do lỗi của bộ cảm biến hỏng gây ra.
3.1.20
Hệ thống xử lý ảnh viễn thám (Remote sensing image processing system)
Hệ thống phần cứng, phần mềm và thiết bị ngoại vi để xử lý dữ liệu ảnh viễn thám.
3.1.21
Nội suy xoắn bậc ba Bicubic (Bicubic interpolation)
Là phương pháp tính toán giá trị của điểm ảnh mới dựa trên giá trị trung bình của 16 điểm ảnh gốc
gần nhất (4 x 4).
3.1.22
Điểm ảnh (Pixel)
Là phần tử ảnh nhỏ nhất ghi được trên thiết bị cảm biến của đầu thu ảnh.
3.2 Từ viết tắt
- VN-2000: Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000;
- GNSS (Global navigation satellite system): Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu;
- GeoTIFF: là tệp ảnh số có phần từ mở rộng là *.tiff trong một hệ tọa độ xác định;
- JPEG2000: là tệp ảnh số có phần từ mở rộng là *.jpeg trong một hệ tọa độ xác định;
- TIFF: là tệp ảnh số có phần từ mở rộng là *.tiff;
- DEM (Digital elevation model): Mô hình số hoá độ cao;
- DN (Digital number): Giá trị số của ảnh.
4 Yêu cầu kỹ thuật
4.1 Quy trình xử lý ảnh viễn thám mức 2A
Sơ đồ quy trình xử lý ảnh viễn thám mức 2A được thể hiện ở hình 1.
Hình 1 - Sơ đồ quy trình xử lý ảnh viễn thám mức 2A
4.1.1 Công tác chuẩn bị
4.1.1.1 Dữ liệu ảnh viễn thám mức 1A;
4.1.1.2 Mô hình số độ cao;
4.1.1.3 Thiết kế kỹ thuật, dự án và các tài liệu kỹ thuật khác có liên quan.
4.1.2 Nhập dữ liệu đầu vào
4.1.2.1 Nhập ảnh viễn thám mức 1A sau khi kiểm tra chất lượng đạt yêu cầu vào hệ thống xử lý ảnh
viễn thám để làm dữ liệu đầu vào cho quá trình xử lý ảnh viễn thám mức 2A.
4.1.2.2 Nhập dữ liệu cảnh ảnh.
4.1.3 Xử lý ảnh viễn thám mức 2A
4.1.3.1 Lựa chọn mô hình nắn ảnh phù hợp để sản xuất ra ảnh viễn thám mức 2A.
4.1.3.2 Lựa chọn hệ tọa độ, múi chiếu đúng với cơ sở toán học.
4.1.3.3 Sử dụng mô hình nắn ảnh và các tham số hệ tọa độ tiến hành nắn ảnh từ mức 1A. Giá trị độ
xám của điểm ảnh được nội suy theo phương pháp láng giềng gần nhất, phương pháp song tuyến
hoặc phương pháp nội suy xoắn bậc ba Bicubic.
4.1.3.4 Xử lý phổ bằng các phương pháp tăng cường chất lượng hình ảnh.
4.1.3.5 Trộn ảnh toàn sắc với ảnh đa phổ đã xử lý màu để tạo ảnh màu có độ phân giải cao hơn phục
vụ công tác giải đoán ảnh viễn thám.
4.1.4 Kiểm tra chất lượng ảnh viễn thám mức 2A
4.1.4.1 Kiểm tra hệ tọa độ, múi chiếu so với cơ sở toán học.
4.1.4.2 Kiểm tra mức độ đồng đều về phổ.
4.1.4.3 Kiểm sọc nhiễu nhiễu ảnh.
4.1.4.4 Kiểm tra độ phủ mây như sau:
a) Ảnh viễn thám mức 2A phải có độ phủ mây dưới 10%;
b) Trường hợp độ phủ mây lớn hơn 10% và nhỏ hơn 25% thì phải có ảnh bù mây. Danh sách ảnh bù
mây phải được cung cấp trong tệp tin đi kèm và có sơ đồ.
4.1.4.5 Trường hợp ảnh viễn thám mức 2A sử dụng phương pháp trộn ảnh toàn sắc với ảnh đa phổ
thì kiểm tra độ lệch giữa ảnh toàn sắc và ảnh đa phổ phải không vượt quá kích thước 01 điểm ảnh
của ảnh toàn sắc.
4.1.5 Sản phẩm ảnh viễn thám mức 2A
Sản phẩm ảnh viễn thám mức 2A được định dạng GeoTIFF, JPEG2000, TIFF và theo yêu cầu cụ thể
của thiết kỹ thuật.
4.2 Quy trình xử lý ảnh viễn thám mức 3A
Sơ đồ quy trình xử lý ảnh viễn thám mức 3A được thể hiện ở hình 2.