intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

VIỄN THÁM và ĐỊA TIN HỌC

Chia sẻ: Nguyễn Lê Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST
Báo xấu
177
lượt xem 48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công nghệ viễn thám (Remote sensing), hệ thống thông tin địa lý (GIS) và định vị vệ tinh (GPS) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có liên quan đến xác định vị trí không gian đối tượng trong các chuyên ngành như an ninh, kinh tế, du lịch,..... ở các nước trên thế giới. Ngày nay trong các ứng dụng vệ tinh, công nghệ số chiếm ưu thế và các thông tin viễn thám được sử dụng kết hợp chặt chẽ với hệ thống thông tin địa lý và hệ thống định vị toàn cầu đã đem lại hiệu quả...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: VIỄN THÁM và ĐỊA TIN HỌC

  1. VIỄN THÁM và Số 6 - 2009 ĐỊA TIN HỌC TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA - BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Ảnh SPOT 5, sản phẩm 3D đập thủy điện Hòa Bình Journal of Remote Sensing and Geomatics
  2. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc NGHIÊN CỨU TÍCH HỢP ẢNH VỆ TINH, CÔNG NGHỆ GIS VÀ CÔNG NGHỆ GPS ĐỂ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ TỶ LỆ 1/10.000 VÀ 1/5.000 TS. Bùi Quang Trung, CN. Vũ Hữu Liêm Trung tâm Viễn thám quốc gia Tóm tắt: Công nghệ viễn thám (Remote sensing), hệ thống thông tin địa lý (GIS) và định vị vệ tinh (GPS) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có liên quan đến xác định vị trí không gian đối tượng trong các chuyên ngành như an ninh, kinh tế, du lịch,..... ở các nước trên thế giới. Ngày nay trong các ứng dụng vệ tinh, công nghệ số chiếm ưu thế và các thông tin viễn thám được sử dụng kết hợp chặt chẽ với hệ thống thông tin địa lý và hệ thống định vị toàn cầu đã đem lại hiệu quả cao. Công nghệ viễn thám càng thực sự đóng vai trò quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội. Đa tích hợp công nghệ viễn thám sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao, công nghệ GIS và công nghệ GPS để thu nhận và cập nhật thông tin, quản lý, tra cứu và giao diện người sử dụng phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính cơ sở là hướng nghiên cứu cần thiết đáp ứng nhu cầu quản lý nhà nước của ngành tài nguyên và môi trường. Bài báo giới thiệu tóm tắt những kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả thực hiện đề tài khoa học cấp Bộ về tích hợp ba công nghệ trên để thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000, thực nghiệm được tiến hành trên 2 tờ bản đồ thuộc khu vực ngoại thành, thành phố Hà Nội. 1. Mở đầu trên bề mặt trái đất được ghi nhận từ vệ tinh cách xa hàng trăm km và được số hóa Hiện nay, nền khoa học công nghệ của phục vụ trong công tác thành lập bản đồ nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới cũng như giám sát các đối tượng trong đã có những bước phát triển vượt bậc với công tác điều tra cơ bản và phát triển kinh những thàng tựu to lớn, đã và đang được tế xã hội. Ở Việt Nam, các thiết bị thu tín ứng dụng để đáp ứng nhu cầu của con hiệu vệ tinh đã được sử dụng và ứng dụng người. Với sự phát triển như vũ bão của từ khá lâu, đặc biệt trong một số ngành các lĩnh vực khoa học công nghệ mũi nhọn như: kiểm lâm, phòng chống cứu nạn, hay như công nghệ vũ trụ, công nghệ nano, công tác nghiên cứu khoa học. Thậm chí công nghệ sinh học…, mở ra một kỷ cũng đã xuất hiện cả những nhóm chơi nguyên mới – kỷ nguyên con người tiến tới GPS, du lịch GPS và một số nhà cung cấp chế ngự và làm chủ thiên nhiên. Những tiến thiết bị thu và giải mã tín hiệu vệ tinh GPS. bộ của khoa học công nghệ hiện đại cho Bên cạnh đó, các ứng dụng của những phép con người biến những ý tưởng sáng công trình, đề tài nghiên cứu khoa học đã đi tạo nhất thành hiện thực. Hình ảnh vật thể vào cuộc sống, mang lại chất lượng và hiệu Sè 6 - 6/2009 1
  3. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc quả cao hơn, thiết thực cải thiện phục vụ bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/5.000 bằng đời sống xã hội. Với định hướng nghiên ảnh QuickBird tại khu vực ngoại thị Hà Nội. cứu tích hợp ưu điểm cũng như sức mạnh - Đánh giá hiệu quả ứng dụng. của các công nghệ khác nhau để giải quyết bài toán chuyên ngành của mình, nhóm tác Về cách tiếp cận của đề tài giả đã đề xuất đề tài “Nghiên cứu tích hợp - Nhu cầu về chất lượng các thông tin công nghệ ảnh vệ tinh, công nghệ GIS trên bản đồ ngày càng cao nhằm tạo ra các và công nghệ GPS để thành lập bản đồ thông tin hữu ích phục vụ quản lý và khai địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000” thác. 2. Giới thiệu chung - Việc tự động thu thập, phân tích, hiển Về mục tiêu nghiên cứu của đề tài thị và khai thác số liệu dưới dạng cơ sở dữ liệu là nhiệm vụ chính của một hệ thống Nghiên cứu, đề xuất và xây dựng quy GIS. Việc tích hợp các thông tin dữ liệu về trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bản đồ và hồ sơ địa chính, dữ liệu ảnh vệ cơ sở tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000 trên cơ sở tinh cùng với các giải pháp công nghệ GIS ứng dụng cơ sở dữ liệu địa lý đã có, kết tạo nên một hệ thống tích hợp khai thác các hợp các thông tin cập nhật từ ảnh vệ tinh và nguồn dữ liệu khác nhau, phục vụ hiệu quả thông tin định vị từ vệ tinh. cho công tác địa chính hiện đại. Về nội dung nghiên cứu chính của đề 3. Các kết quả đạt được tài Qua các chuyên đề nghiên cứu, nhóm - Nghiên cứu một số vấn đề cơ sở lý tác giả đã tổng hợp, hệ thống hóa và đi sâu luận khoa học cơ bản của hệ thống thông phân tích về thực trạng ứng dụng và mức tin địa lý (GIS), hệ thống định vị toàn cầu độ đáp ứng của công nghệ viễn thám, GIS (GPS) và khả năng tích hợp chúng với hệ và GPS trên thế giới và ở nước ta, đặc biệt thống thông tin viễn thám. là đánh giá tiềm năng ứng dụng phục vụ - Phân tích, đánh giá thực trạng sử dụng các bài toán cụ thể của ngành. Qua nghiên ba hệ thống viễn thám, GIS và GPS ở nước cứu và thực nghiệm đã đề xuất quy trình ta hiện nay. công nghệ thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000 trên cơ sở tích - Nghiên cứu đa tích hợp công nghệ sử hợp như sau: (xem hình 1) dụng ảnh vệ tinh, công nghệ GIS và công nghệ GPS để thành lập bản đồ địa chính cơ Giải pháp ứng dụng công nghệ ảnh sở tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000. vệ tinh trong quy trình sau: - Xây dựng quy trình công nghệ thành Trong khuôn khổ của đề tài này, việc lựa lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 và chọn mô hình toán học để khôi phục mô 1/5.000. hình hình học của cảnh ảnh vệ tinh độ phân giải siêu cao được xác định theo từng cảnh - Ứng dụng quy trình công nghệ thành đơn. lập 01 mảnh bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.000 bằng ảnh SPOT-5 và 01 mảnh Với ảnh vệ tinh độ phân giải siêu cao 2 Sè 6 - 6/2009
  4. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Hình 1: Sơ đồ quy trình công nghệ tổng quát tích hợp công nghệ VT, GIS và GPS để thành lập bản đồ địa chính cơ sở chụp vùng bằng phẳng có thể áp dụng (6). Mô hình tham số. nhiều phương pháp bình sai mô hình cảnh Với ảnh vệ tinh SPOT, cho đến nay ảnh theo các mô hình toán học khác nhau chúng ta đã áp dụng thành công việc sử như: dụng ảnh SPOT-5 độ phân giải 2,5 m chụp (1). Mô hình chuyển đổi tuyến tính trực năm 2003-2004 để hiện chỉnh các loại bản tiếp DLT (Direct linear transformation); đồ chuyên đề tỷ lệ 1/10.000. Trong đó đặc biệt là xây dựng khối bản đồ nền ảnh vệ (2). Mô hình chuyển đổi phép chiếu tinh tỷ lệ 1/10.000 và 1/5.000 cấp xã phục xuyên tâm PT (Perspective transformation) vụ đắc lực cho công tác tổng kiểm kê đất bậc 1; đai hàng năm. Trong đợt Tổng kiểm kê đất (3). Mô hình hàm đa thức bậc 1, hoặc đai năm 2005 chúng ta đã thành lập được bậc 2; 1300 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/10.000 cho 1300 xã và đã hỗ trợ đắc lực cho công tác kiểm (4). Mô hình phép biến đổi affine; kê đất đai. (5). Mô hình các hệ số hàm số hữu tỷ Bình đồ ảnh 1/10.000 thành lập ở mức RPC (Rational polynomial coefficient) được nắn 3 (trực ảnh), mode P + XS màu tự cung cấp cùng dữ liệu ảnh; nhiên; nắn chỉnh ảnh số thực hiện trên trạm Sè 6 - 6/2009 3
  5. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Hình 2: Sơ đồ quy trình kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh Quickbird Spacemat với các phần mềm Mac 330, nghiệp và một số loại cây trồng trên đất. Frech 3.01, Mapix, Delta Multi, Geoview, Giải pháp ứng dụng công nghệ GPS photoshop 6.0, Freehand 10.0. trong quy trình sau: Ảnh vệ tinh độ phân giải cao trong quy Với công nghệ GPS trong việc thành lập trình thành lập bản đồ Địa chính cơ sở bản đồ ĐCCS chúng ta có thể dùng cả hai được coi như nguồn thông tin đầu vào cung công nghệ đo GPS tĩnh và động. cấp 1 phần thông tin cơ bản cho hệ thống GIS về các yếu tố nội dung chuyên môn + Công nghệ đo GPS tĩnh (hoặc với một như: Ranh giới sử dụng đất các thửa đất, số máy GPS thế hệ mới hỗ trợ phương hệ thống đường giao thông, hệ thống sông pháp đo tĩnh nhanh) phục vụ cho công tác suối kênh rạch, đường phân lô, đường bờ, đo mạng lưới khống chế ảnh ngoại nghiệp hệ thống đê điều, lối đi chung, phân loại đất và xác định các tham số tính chuyển tọa độ, trống chưa sử dụng, đất đồi núi, đất lâm độ cao khu đo từ hệ tọa độ WGS-84 về hệ 4 Sè 6 - 6/2009
  6. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc tọa độ VN-2000, với độ chính xác thành lập + Ngoài ra công nghệ GPS nếu kết hợp bản đồ ĐCCS 1/10.000, chúng ta có thể sử với các phần mềm Mobile-GIS sẽ cho phép dụng phương pháp đo GPS cực với 2 trạm nạp dữ liệu ảnh vào các thiết bị cầm tay Base tĩnh thu tín hiệu liên tục, cụ thể phục vụ cho công tác dẫn đường và điều vẽ phương pháp này và các chỉ tiêu, quy định các yếu tố địa danh và thuộc tính của thửa kỹ thuật chúng tôi sẽ trình bày trong phần đất trên nền ảnh. sau. Trong đo đạc chi tiết, đặc biệt trong đo + Công nghệ đo GPS động thông đạc bổ sung điểm đo, đo điều vẽ, tăng dày, thường sử dụng phương pháp trị đo Phase khống chế ảnh... công nghệ đo GPS động xử lý sau PPK (có thể sử dụng phương đang được nghiên cứu hoàn thiện và áp pháp đo động trị đo Code nếu độ chính xác dụng thành công. Giải pháp công nghệ này cũng như sự hoạt động của trạm Reference cho phép rút ngắn thời gian đo, độ chính cho phép hoặc trị đo Phase thời gian thực xác cao, phạm vị sử dụng rộng rãi cho RTK nếu có đủ trang thiết bị cần thiết) phục nhiều đối tượng đo đạc. Các giải pháp đề vụ công tác đo bù, đo bổ sung những yếu xuất là: tố không xác định được chính xác trên ảnh a. Sử dụng công nghệ DGPS động cải hoặc các yếu tố ngoài thực địa đã thay đổi chính phân sai trị đo code: Đây là công so với nền ảnh và đo các điểm độ cao rời nghệ khá mới đang được áp dụng trong rạc, đo đạc xác định các điểm địa giới hành sản xuất đo đạc bản đồ. Nguyên lý cơ bản chính các cấp. Hình 3: Sơ đồ lưới GPS trạm Base Sè 6 - 6/2009 5
  7. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc của GPS động sử dụng trị đo phase là xử lý lớp thông tin từ các bản đồ số có sẵn; biên chính xác các baseline giữa trạm cố định tập hoàn thiện và in ấn bản đồ; xây dựng cơ sở Base và trạm di động Rover. CSDL hồ sơ địa chính ban đầu cho bản đồ địa chính. b. Sử dụng công nghệ GPS động sử dụng trạm tham chiếu ảo VRT (Virtual Các hệ CSDL địa lý và đất đai nêu trên Reference Station): Công nghệ này cho bao gồm 2 thành phần chính là dữ liệu đồ phép áp dụng trên phạm vi rộng lớn, cung hoạ và dữ liệu thuộc tính. Dữ liệu đồ hoạ cấp một hệ thống dữ liệu thống nhất phục được thu thập từ đồ hoạ trên bản đồ dạng vụ đa ngành, đa mục đích. Hy vọng công số, số hoá hoặc quét bản đồ dạng giấy, số nghệ này sẽ được áp dụng ở Việt Nam liệu đo trên mặt đất trong đó kể cả số liệu trong tương lai gần. Để có thể khởi động đo GPS, số liệu đo trên ảnh vệ tinh... Dữ được công nghệ này đòi hỏi phải có sự đầu liệu thuộc tính đóng vai trò mô tả, chỉ dẫn tư lớn về hệ thống thiết bị và các phần mềm hoặc chú thích cho các thông tin đồ hoạ và ứng dụng. thường ở dạng văn bản, chữ số, biểu đồ hoặc multimedia. Phần dữ liệu đồ hoạ được - Ưu điểm của phương pháp là thời gian chia thành các lớp, tuỳ thuộc vào từng thể đo rất nhanh, độ chính xác xác định toạ độ loại bản đồ mà quy định số lớp cho phù và độ cao vị trí điểm di động cao và cho kết hợp. Mỗi lớp chứa các hình ảnh bản đồ quả thuần nhất trên phạm vi rộng lớn. Nếu liên quan tới một chức năng, một ứng dụng thiết lập hệ thống máy chủ và nối mạng cụ thể. Vị trí không gian của nó được xác internet thì hoàn toàn có thể cập nhật thông định thông qua một hệ toạ độ chung toàn tin tức thời cho hệ thống GIS phục vụ đa hệ thống. Các nội dung tích hợp ứng dụng ngành, đa mục đích. Trong đó chúng ta bao gồm: hoàn toàn có thể tích hợp với các loại dữ liệu viễn thám, dữ liệu bản đồ để thành lập - Sử dụng phần mềm GIS triển các điểm các loại bản đồ chuyên đề tỷ lệ lớn, trong GPS đo động đã xử lý tọa độ, độ cao trong đó kể cả bản đồ ĐCCS. Tuy nhiên để đầu hệ VN-2000 lên nền ảnh và bản đồ số. Căn tư cho công nghệ này đòi hỏi phải có chi phí cứ vào mã Code của mỗi điểm dùng các cao song hiệu ích của phương pháp là rất công cụ đồ họa để số hóa bổ sung các dữ thuyết phục và hy vọng trong tương lai gần liệu không gian cho bản đồ địa chính cơ sở sẽ được đầu tư xứng đáng. mà nền ảnh còn thiếu hoặc không chính xác như các địa vật, các điểm ghi chú độ Giải pháp ứng dụng công nghệ GIS cao…; trong quy trình sau: - Sử dụng các thiết bị MobileGIS cầm tay Đối với công nghệ GIS: Hầu hết các có tích hợp công nghệ GPS dẫn đường: phần mềm GIS thông dụng ở Việt Nam hiện nay như: Mapinfo, MGE, ArcGIS vv... đều + Nạp các dữ liệu về các lớp thông tin hỗ trợ chức năng như nắn định vị ảnh theo bản đồ địa chính cơ sở đã số hóa; các điểm không chế; vector hóa các đối + Nạp nền ảnh đã nắn chỉnh hình học; tượng bản đồ trên nền ảnh; triển các điểm tọa độ, độ cao xác định bằng công nghệ + Ra ngoài thực địa dùng GPS dẫn GPS lên nền ảnh và bản đồ; bổ sung các 6 Sè 6 - 6/2009
  8. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Hình 4 : Ứng dụng GIS để bổ sung các điểm GPS trên nền ảnh đường để đi điều vẽ ngoại nghiệp và bổ Sản phẩm bản đồ khu vực thử sung các thông tin thuộc tính của thửa đất. nghiệm: - Ứng dụng GIS bằng thiết bị Mobile cầm Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm tay để xây dựng CSDL hồ sơ địa chính ban tác giả đã tiến hành làm thực nghiệm 01 đầu gồm các thông tin: mảnh BĐ ĐCCS tỷ lệ 1/10.000 thuộc huyện Đông Anh gồm địa phận các xã nằm ở phía + Loại đất; nam của huyện Đông Anh: xã Kim Nỗ, xã + Mục đích sử dụng; Vân Nội, xã Tiên Dương, Thị trấn Đông Anh, Xã Uy Nỗ, xã Cổ Loa, xã Xuân Canh, + Tên chủ sử dụng; xã Tầm Xá, xã Vĩnh Ngọc, xã Hải Bối. + Địa chỉ; Mảnh BĐ ĐCCS 1/10.000 có phiên hiệu mảnh là 10-340582-Đông Anh – Hà Nội + Địa danh, sứ đồng. (xem hình 5). - Đồng bộ hóa các dữ liệu không gian và Mảnh BĐ ĐCCS tỷ lệ 1/5.000 thuộc thuộc tính đã đi điều vẽ ngoài thực địa trên Quận Long Biên gồm địa phận các phường thiết bị MobileGIS vào ứng dụng GIS tại Ngọc Lâm, Phúc Đồng, Long Biên và Thạch máy để bàn, tiếp tục biên tập và hoàn thiện Bàn, mảnh này có phiên hiệu là 5-328591 bản đồ địa chính cơ sở trên nền đồ họa của Gia Lâm, Hà Nội (xem hình 6). ứng dụng GIS. (xem hình 4) Sè 6 - 6/2009 7
  9. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Hình 5: Mảnh Bản đồ Địa chính cơ sở Hình 6: Mảnh Bản đồ Địa chính cơ sở 1/10.000 phiên hiệu 10-340582 - 1/5.000 phiên hiệu 5-328591 - Đông Anh, Hà Nội Gia Lâm, Hà Nội 4. Kết luận: định việc thành lập và quản lý bản đồ địa chính trong phạm vi cả nước. Cho đến nay, Với việc sử dụng một số phương pháp theo công nghệ truyền thống, công tác khảo chuyên ngành khác như phương pháp sát, đo đạc, lập và quản lý bản đồ địa chính chuyên gia, tổ chức các hội thảo chuyên đề, cơ sở tỉ lệ cơ bản 1/10.000 và 1/5.000 tuy kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy, để được quan tâm đầu tư song tiến độ khá đáp ứng nhu cầu về thành lập, chỉnh lý biến chậm so với yêu cầu bức xúc của thực tế. động bản đồ địa chính tỷ lệ 1/10.000 và Lý do ở đây là các phương pháp cổ truyền 1/5.000, công nghệ khả thi nhất là sử dụng không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu này. ảnh vệ tinh. Mặt khác, công nghệ viễn thám Biện pháp khả thi duy nhất là ứng dụng còn cho phép giảm chi phí từ 20 - 30% so rộng rãi và thường xuyên tư liệu ảnh vệ tinh với công nghệ dùng ảnh hàng không. Hiện lực phân giải cao và siêu cao. nay ở nước ta đang hiện chỉnh bản đồ địa hình tỉ lệ 1/25.000 và nhỏ hơn bằng ảnh vệ Ưu điểm cơ bản của ảnh vệ tinh lực tinh chủ yếu bằng các công nghệ truyền phân giải cao và siêu cao là khả năng đáp thống, kết quả thu được mới chỉ đáp ứng ứng nhanh trên diện rộng và với dây dưới 20% nhu cầu. chuyền xử lý ảnh đồng bộ hiện có của Trung tâm Viễn thám quốc gia có thể tạo ra Để điều tra, quy hoạch và bảo vệ các những ảnh mầu tự nhiên với lực phân giải nguồn tài nguyên về đất, Luật Đất đai quy 8 Sè 6 - 6/2009
  10. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc siêu cao cho phép mở rộng cho nhiều đối 4. Peter F. Dale and John D. McLaughlin, tượng sử dụng. Bên cạnh đó, giá thành sản Land Information Management, Clarendon phẩm khi sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh nền Press, Oxford, 1988. với quy mô lớn chỉ bằng 1/5 - 1/10 so với sử 5. Công nghệ thành lập bản đồ địa chính dụng ảnh chụp từ máy bay. Mặt khác, công bằng máy toàn đạc điện tử. Tổng cục Địa tác nội nghiệp sẽ chiếm từ 65 - 90 % toàn chính. Hà Nội 1999. bộ khối lượng công việc mà trước đây chủ yêú là ngoại nghiệp. Sơ bộ ước tính sẽ tiết 6. Vera B. Anand (TS Nguyễn Hữu Lộc kiệm được khoảng 10 - 20% nguồn ngân dịch). Đồ họa máy tính và mô hình hóa hình sách từ Nhà nước chi hàng năm cho công học. Nhà xuất bản Thành phố Hồ Chí Minh, tác khảo sát, đo đạc, lập và quản lý bản đồ 2000. địa chính cơ sở tỉ lệ 1/10.000 và 1/5.000. 7. TS. Đặng Văn Đức, Hệ thống thông Ở Việt Nam, tích hợp ba công nghệ viễn tin địa lý, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, thám, GIS, GPS còn mới mẻ. Việc nghiên Hà Nội, 2001. cứu áp dụng sản xuất và chuyển giao công 8. Nguyễn Hà Phú, Cao Xuân Triều Dự nghệ mới sẽ đem lại hiệu quả đáng kể về án thử nghiệm cấp Bộ “Thành lập bản đồ kinh tế, chất lượng sản phẩm và đáp ứng trực ảnh tỷ lệ 1/5000 – 1/10000 bằng tư liệu nhanh yêu cầu cho các nhà quản lý. ảnh vũ trụ lực phân giải siêu cao”, 2006 - Từ kết quả áp dụng thực tiễn KHCN ở 2007. nước ngoài, các đề tài khoa học nghiên cứu 9. Quy phạm thành lập bản đồ địa chính trong nước, nguồn tư liệu ảnh vệ tinh trong Tỷ lệ 1/500, 1/1.000, 1/2.000, 1/5.000, nước có thể cho phép ứng dụng kết quả 1/10.000 và 1/25.000. Tổng cục Địa chính nghiên cứu của đề tài này vào thử nghiệm 1999. sản xuất. 10. Ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1/1.000, 1/2.000, 1/5.000. Tổng cục Địa TÀI LIỆU THAM KHẢO chính. Hà Nội 1995. 1. Robert Sedgewick. Cẩm nang thuật 11. Quy trình hiện chỉnh bản đồ địa hình toán. Tập 1, 2. Nhà xuất bản Khoa học kỹ bằng ảnh vệ tinh. Tổng cục Địa chính. Hà thuật, 1995. Nội 2002. 2. Trần Thùy Dương, Nghiên cứu xây 12. Nguyễn Xuân Lâm. “Nghiên cứu một dựng công nghệ thành lập bản đồ số độ cao số giải pháp kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh độ trong điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ phân giải cao cho mục đích thành lập bản thuật, Hà Nội 2007. đồ chuyên đề tỷ lệ 1/10.000 và lớn hơn”. Đề tài NCKH cấp Bộ. Hà Nội 2007. 3. Michael F. Worboys, GIS : A Computing Perspective, Taylor & Francis, 13. Medvedev P. P., Baranov I. S. “Hệ 1995. thống định vị vũ trụ toàn cầu và sử dụng trong Trắc địa”. VINITI. Moscơva 1992.m Sè 6 - 6/2009 9
  11. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc SỰ HOæN HẢO CỦA HỆ THỐNG QUANG HỌC ĐẦU THU ẢNH VỆ TINH ĐỘ PHèN GIẢI CAO TSKH. Lương Chính Kế CN. Trần Ngọc Tưởng KS. Nguyễn Văn Hùng Trung tâm Viễn thám quốc gia Tóm tắt: Dựa vào nguyên lý phản xạ ánh sáng Rayleigh, đường kính của đĩa tán xạ ánh sáng hay còn gọi là đĩa Airy (Airy disk of Diffraction Phenomenon) được sử dụng như là số đo lực phân giải hệ thống quang học. Trên cơ sở đó, hàm thiết kế λF/p = 0,82 và λF/p = 1 đã được thiết lập. Lực phân giải không gian đặc trưng bằng độ dài mẫu thực địa GSD (Ground Sampling Distance) của hệ thống quang học đầu thu ảnh vệ tinh làm việc với nguyên lý quét ảnh theo đường CCD như Ikonos, QuickBird, WorldView và GeoEye có mối liên hệ mật thiết với hàm thiết kế DF (Design Function). Một số ví dụ tính toán các tham số của DF cho một số hệ thống quét ảnh nêu trên sẽ minh chứng mối liên hệ cơ học giữa GSD và DF. I. Đặt vấn đề trùng với phương dây dọi) [6]. Ảnh vệ tinh Trong những năm gần đây xu thế sử độ phân giải siêu cao có pixel thực địa dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao và mang giá trị nêu ở trên không phải là con số siêu cao thực sự là một nhu cầu trong đời ngẫu nhiên mà là những con số được tính sống dân sự cũng như quân sự. Ảnh toán, thiết kế theo nguyên lý, định luật vật lý IKONOS của hãng Space Imaging Inc. (nay chặt chẽ. Đó là nguyên lý phản xạ Rayleigh, thuộc hãng GeoEye) có độ phân giải với định luật tán xạ ánh sáng. pixel thực địa GSD (Ground Sampling Khi nói tới hệ thống quang học chúng ta Distance) bằng 0,82m (khi trục quang của liên tưởng tới các tham số như độ dài tiêu hệ thống quang học trùng với phương dây cự hệ thống quang học f; bán kính (hay dọi) là ảnh vệ tinh đầu tiên (1999) có độ đường kính) cửa mở ống kính quang học r phân giải GSD dưới 1 mét. Ảnh QuickBird - (hoặc d); độ dài bước sóng λ mà hệ thống 2 (2001) có GSD bằng 0,61 mét [1]. Hai quang học sẽ thu. Trong công nghệ ảnh số, năm gần đây chúng ta đã có ảnh vệ tinh với độ lớn pixel ảnh p có liên quan mật thiết với GSD nhỏ hơn và bằng 0,5m như ảnh GSD thông qua độ cao của vệ tinh H và độ WorldView-1 của hãng Digital Globe (2007) dài tiêu cự f. Tất cả các thông số trên có sự có GSD = 0,5m và ảnh GeoEye-1 của ràng buộc chặt chẽ khi thiết kế đầu thu ảnh hãng GeoEye (2008) có GSD = 0,41m (trục vệ tinh. quang của hệ thống quang học đầu thu 10 Sè 6 - 6/2009
  12. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Trong vòng 10 năm trở lại đây một trong USD. Theo [3], giá thành phóng vệ tinh nhờ hướng phát triển công nghệ vũ trụ là sử tên lửa đẩy của một số nước vào khoảng dụng loại vệ tinh nhỏ mang lại hiệu quả kinh 10 nghìn USD/1kg trọng lượng vệ tinh. Như tế cao. Với xu thế này, các nước đang phát vậy, sử dụng vệ tinh loại nhỏ với trọng triển có cơ hội tiếp cận công nghệ cao để lượng dưới 100 kg (vệ tinh Sputnik-1 của phát triển kinh tế. Loại vệ tinh lớn có trọng Liên Xô cũ phóng lên quỹ đạo vào năm lượng trên 1000 kg, ví dụ vệ tinh GeoEye-1 1957 nặng 83 kg) cho các mục đích chuyên nặng 1300kg; vệ tinh ENVISAT của ESA dụng trong vòng 2 năm, kinh phí cho chế (European Space Agency) có trọng lượng tạo và phóng lên quỹ đạo ước chừng tới 8 tấn, tuổi thọ trên 15 năm, mang theo khoảng từ 3 đến 6 triệu USD. Bảng 1 giới 10 đầu thu (sensor) cho các mục đích ứng thiệu một số thông số của vệ tinh nhỏ [5]. dụng khác nhau, giá thành lên đến 3 tỷ Bảng 1: Một số thông số về vệ tinh nhỏ Nội dung của bài báo trình bày việc thiết quang học dùng để chụp (máy chụp ảnh) kế GSD cho đầu thu đảm bảo sự hoàn hảo và độ phân giải của lớp nhũ tương trên nền ứng dụng các nguyên lý và định luật vật lý phim (hay trên nền giấy). Trong chụp ảnh có liên quan mật thiết tới hàng loạt các số, độ phân giải của ảnh số phụ thuộc vào tham số. Để tiến tới làm chủ công nghệ vũ hệ thống quang học và độ lớn pixel ảnh. Độ trụ trong chương trình phát triển công nghệ phân giải hệ thống quang học (cho cả công vũ trụ của Việt Nam, việc nghiên cứu, tìm nghệ analogue và công nghệ số) được mô hiểu, nguyên lý cấu tạo đầu thu là một trong tả bằng hàm mờ ( Fuzzy function) nghĩa là những nội dung chính cần quan tâm. ảnh của một điểm vật không phải là một điểm mà là điểm ảnh mờ. Điểm ảnh mờ là II. Hàm thiết kế hệ thống quang học hiện tượng vật lý khi điểm vật được ánh đầu thu ảnh vệ tinh sáng tải qua hệ thống quang học thông qua Độ phân giải quang học của hệ thống nguyên lý tán xạ Rayleigh. Hiện tượng vật thấu kính (hệ thống quang học) là khả năng lý làm ảnh bị mờ chính là hiện tượng tán xạ ghi nhận các chi tiết của đối tượng chụp ánh sáng (light diffraction). Trường sáng ảnh, để tạo ảnh. Trong chụp ảnh trên nền ảnh (x,y) của điểm vật có toạ độ (x,y) có phim (ảnh analogue) độ phân giải của ảnh thể được viết bằng hàm mờ [2]: phụ thuộc vào độ phân giải của hệ thống Sè 6 - 6/2009 11
  13. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Trong đó: i - là số phức; θ - độ lệch pha giữa điểm vật và điểm ảnh; R(x,y) - trường (x,y) = R (x,y)eiθ(x,y) (1) sáng của điểm vật có toạ độ x,y. Hình 1: Hiện tượng tán xạ ánh sáng (nửa trên), vòng tròn tán xạ - đĩa Airy (nửa dưới – a) và điều kiện nhận biết hai đối tượng kề nhau (nửa dưới – b) Tất nhiên trong điều kiện lý tưởng θ = 0 từ giữa ra rìa. Đó chính là hiện tượng tán nhưng trong thực tế θ ≠ 0. Hiện tượng tán xạ ánh sáng. Các vòng tròn có độ sáng xạ ánh sáng liên quan tới độ dài bước sóng khác nhau là các vòng tròn tán xạ hay còn ánh sáng λ; nó làm lệch hướng tia sóng và gọi là đĩa Airy (Airy disk)(hình 1-a, nửa tạo nên sự phân bố phức tạp độ chiếu sáng dưới). Phần dưới của hình 1-a là vành trên mặt phẳng ảnh (hình1). Các tia sáng từ khuyên phân bố lượng ánh sáng, là hàm số nguồn sáng song song với trục quang, sau của bán kính r. Vào khoảng 84% lượng ánh khi đi qua một lỗ nhỏ tròn có đường kính sáng đi qua lỗ nhỏ trên màn chắn P rơi vào d = 2r ở màn chắn P sẽ bị khúc xạ ở mép giữa, chỉ khoảng 6% rơi vào vành khuyên rìa lỗ tròn và sau khi đi qua hệ thống quang thứ nhất, 10% lượng sáng còn lại rơi giảm học sẽ tạo ảnh trên mặt phẳng tiêu cự F’ dần vào các vành khuyên tiếp theo. Mắt các vành khuyên tròn có độ sáng giảm dần người rất khó cảm nhận được các vành 12 Sè 6 - 6/2009
  14. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc khuyên này. Điều kiện để có thể phân biệt hệ thống quang học sẽ nhỏ lại. Do đó hai đối tượng điểm kề nhau khi và chỉ khi dAiry/2 sẽ là độ lớn pixel ảnh (ký hiệu là p) khoảng cách l gữa hai đối tượng (tính từ đòi hỏi hệ thống quang học phải thoả mãn. tâm điểm) không nhỏ hơn giá trị r (hình 1-b, Giải quyết vấn đề tương quan giữa độ phân nửa dưới). Vành khuyên thứ nhất tạo cho ta giải quang học (đĩa Airy - dAiry) đối với tế góc φ (hình1) có mối liên hệ với bán kính r bào quang điện (pixel ảnh p) là nội dung cơ và độ dài bước sóng λ bằng biểu thức sau: bản của hàm thiết kế. Phối hợp với nguyên Sinφ = 0,61 λ/r (2) lý làm mẫu Nyquist trong kỹ thuật số thì hai tế bào quang điện (2p) phải được nằm trọn Hệ số 0,61 là kết quả tính toán hàm tích trong đĩa Airy (hình2). Điều đó có nghĩa là phân từ các nguồn sáng thành phần; góc φ vòng diện tích đĩa Airy là vòng tròn làm mẫu là góc nhỏ nên Sinφ ≈ φ (tính theo radian), cho tế bào quang điện. Phương trình (5) sẽ do đó: có dạng: φ = 0,61 λ/r (3a) 2p = 2,44 λ F (6) Với 2r = d, thì hay 1,22 λ F/p = 1 (7) φ = 1,22 λ/d (3b) hoặc λ F/p = 0,82 (8) Công thức (3) mô tả độ phân giải góc Phương trình (8) được gọi là hàm thiết (tính theo radian) của hệ thống quang học kế (design function). Nếu λ F/p < 0,82 thì dựa trên hiện tượng tán xạ ánh sáng. Do cửa mở ống kính quang học (aperture) sẽ hiện tượng tán xạ ánh sáng mà ánh sáng tự nhiên phản xạ từ đối tượng về đầu thu ảnh vệ tinh chúng ta thu được các điểm ảnh mờ, làm giảm chất lượng ảnh. Nhân hai vế phương trình (3b) với độ dài tiêu cự f của hệ thống quang học, chúng ta có: fφ = 1,22 λ f/d (4) ký hiệu f/d = F và fφ chính là độ dài bán kính của giới hạn độ phân giải quang học. Hai lần giá trị fφ là độ dài đường kính của đĩa Airy được thể hiện trên hình1; nghĩa là: Hình 2: Độ phân giải quang học của đĩa tán xạ dAiry và tế bào quang điện p dAiry = 2,44 λ F (5) Phương trình (5) mô tả đường kính của lớn hơn giá trị tối ưu; trái lại λ F/p > 0,82 đĩa Airy (đĩa tán xạ) theo các đại lượng λ cửa mở ống kính (aperture) sẽ nhỏ hơn giá trị tối ưu; λ F/p = 0,82 thì diện tích đĩa Airy và F. Trong đó F - là số đo khả năng thu ánh sáng của bộ phận quang học. Như vậy dAiry (đĩa tán xạ) có giá trị xấp xỉ bằng πp2. Diện tích của 2 pixel ảnh trong đĩa tán xạ Airy sẽ là đại lượng thiết lập mẫu khoảng cách giữa là 2p2, nghĩa là độ phân giải quang học lớn hai tế bào quang điện (pixel ảnh). Nếu f không thay đổi, F tăng thì cửa mở ống kính hơn π/2 lần độ phân giải ảnh. Hàm thiết kế (8) chưa lưu ý tới tỷ số giữa tín hiệu S(sig- Sè 6 - 6/2009 13
  15. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc nal) và nhiễu N(noise) (S/N), hàm biến đổi phổ này sẽ là λ = 0,675 μm. modul MTF (Modulation transfer function) và chuyển động của ảnh. Cho trước: λ = 0,675 μm; f = 10m; H = 680 km; p = 12 μm; F = 14,5. Chỉ số F tính III. Ứng dụng hàm thiết kế cho một số theo (8) sẽ là: F = 0,82 p/ λ ≈ 14,5, do đó d loại đầu thu ảnh vệ tinh quang học độ = f/F = 0,69m (đây là đường kính cửa mở phân giải cao ống kính quang học). Cuối cùng chúng ta Trong một số trường hợp khi thiết kế hệ tính được độ lớn pixel thực địa GSD của thống quang học có liên quan tới độ lớn ảnh IKONOS sẽ là: GSD(m) = (H/f)p = pixel ảnh, hàm thiết kế theo lý thuyết (8) (680000/10)x12x10-6(m) = 0,82m (cho được cải chính có dạng (9): trường hợp trục quang hệ thống quang học λ F/p ≈ 1 (9) trùng với phương dây dọi). GSD = 1,0m khi trục quang lệch so với phương dây dọi 1 Do đó hàm (5) được xác định bằng góc bằng 35o . Bảng 2 phần A thống kê một phương trình: số thông số p, F, d có liên quan tới hàm thiết dopt = 1,845 λ F (10) kế mang giá trị bằng 0,82. Nếu sử dụng Phương trình (9) được gọi là hàm thiết hàm thiết kế số 2 (công thức 9), các tham kế dạng 2. số p, F, d của IKONOS sẽ có giá trị tương thích ghi trong bảng 2 phần B. Chúng ta tính thử cho một số loại đầu + Ảnh QuickBird -2 thu độ phân giải cao. Sử dụng công thức (8) và (9) cho ảnh + Ảnh IKONOS: QuickBird, các tham số p, F, d của đầu thu Hệ thống quang học IKONOS cho phép được ghi trong bảng 3. Cho trước các giá trị λ = 0,675 μm; p = 12 μm; H = 450 km; f = thu sóng ánh sáng ở dải λ = 0,45 μm đến λ 8,7805m. Các giá trị tính toán F = 0,82 p/ λ = 0,90 μm. Bước sóng trung bình trong dải (hoặc F = 1p/ λ); d = f/F; GSD = ( H/f)p. Bảng 2: Một số thông số đầu thu ảnh Ikonos có hàm thiết kế bằng 0,82 và bằng 1 14 Sè 6 - 6/2009
  16. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Bảng 3: Một số thông số đầu thu ảnh QuickBird có hàm thiết kế bằng 0,82 và bằng 1 + Ảnh WorldView, GeoEye (GSD ≤ + Trình độ kỹ nghệ chế tạo các linh kiện 0,5m) điện tử (chíp điện tử siêu nhỏ) và kỹ nghệ quang học chính xác. Cho trước các giá trị: λ F/p = 0,82 với λ (xem bảng 4) = 0,675 μm 4. Kết luận d = f/F; H = 450km; (GSD) = (H/f)p = 0,41m. Ảnh vệ tinh độ phân giải siêu cao với GSD ≤ 0,5m có khả năng thành lập bản đồ Tháng 9/2007 vệ tinh WorldView -1 đã địa hình với sai số mặt bằng cho phép được phóng lên quỹ đạo với đầu thu ảnh có tương thích ở tỷ lệ 1/5000, thậm chí tỷ lệ độ phân giải GSD = 0,5m. Tháng 9/2008 vệ l/2000. Điều đó khẳng định tính ưu việt và tinh GeoEye -1 của hãng GeoEye cũng đã phạm vi ứng dụng ảnh vệ tinh độ phân giải được đưa lên quỹ đạo cho ảnh với độ phân siêu cao ngày càng lớn. Độ phân giải của giải GSD = 0,41m. Để đạt được độ phân ảnh nói chung và của ảnh siêu cao nói riêng giải GSD ≤ 0,5m, các phương án thiết kế có liên quan tới hệ thống quang học của (phương án A) có liên quan tới các tham số đầu thu ảnh vệ tinh. Tính hoàn hảo của việc p, F, f, H, d được tính toán ghi trong bảng 4. thiết kế hệ thống quang học dựa vào Để GSD nằm trong giới hạn từ 0,61m đến nguyên lý phản xạ Rayleigh và hiện tượng 0,74m, các phương án thiết kế (phương án vật lý tán xạ ánh sáng, kết hợp với nguyên B) hệ thống quang học của đầu thu được lý làm mẫu pixel ảnh trong kỹ thuật số. giới thiệu ở phần 2 trong bảng 4. Chiến lược phát triển công nghệ vũ trụ Chúng ta nhận thấy rằng sự thay đổi một của Việt Nam đã được Nhà nước phê duyệt trong số các tham số sẽ làm thay đổi các và từng bước đi vào đầu tư. Vệ tinh tham số khác. Vấn đề thiết kế hệ thống VinaSat -1 đang hoạt động trên quỹ đạo, vệ quang học của đầu thu trong thực tế đòi hỏi tinh nhỏ VNReadSat đang đầu tư, sẽ là 3 yêu cầu cơ bản sau đây: những bước đột phá của công nghệ vũ trụ + Đảm bảo tính chặt chẽ về lý thuyết; đối với Việt Nam. Để làm chủ công nghệ vũ trụ từ thiết kế đến ứng dụng trong thực tế, + Cho phương án thiết kế có hiệu quả vấn đề tìm hiểu đầu thu ảnh vệ tinh là điều kinh tế nhất; hết sức cần thiết. Sè 6 - 6/2009 15
  17. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc Bảng 4: Thông số đầu thu ảnh WorldView, GeoEye có hàm thiết kế bằng 0,82 Ghi chú: p - độ lớn pixel ảnh; f - tiêu cự hệ thống quang học; H - độ cao quỹ đạo của vệ tinh so với mặt đất; d - cửa mở ống kính quang học; F - chỉ số; GSD - độ lớn pixel thực địa. TÀI LIỆU THAM KHẢO 4. Sandau R., 2004: High resolution mapping with small satellites. Archives of 1. Fritz L., 1999: The era of commercial ISPRS, Commission I, WG I/4, (CD-ROM). Earth observation satellites. PE & RS, Vol. 5. Sandau R., 2008: Potencial for 62, No 1, pp. 39 - 45. advancements in remote sensing using 2. Halliday D., Resnick R., 1972: Fizyka, small satellites. The International Archives Tom 2. PWN, Warszawa. of the Photogrammetry, Remote Sensing, 3. Konecny G., 2004: Small satellites – a Spatial Information Sciences. Vol.37, part tool for Earth observation? Archives of B1, pp. 919-924, Beijing 2008. ISPRS, Commission IV, (CD-ROM). 6. http://www.geoeye.com/ m Abstract: THE PERFECTNESS OF OPTICAL SYSTEM IN HIGHT RESOLUTION SATELLITE SENSOR Dr.Sc. Luong Chinh Ke BSc. Tran Ngoc Tuong Eng. Nguyen Van Hung National Remote Sensing Centre Basing on the diameter of diffraction Airy Disk of Rayleigh criterion in physics which is used as a measure of resolution power for optical elements, the Design Functions (DF) λF/p = 0,82 and λF/p = 1 presented in this paper are considered. The spatial resolution characterized by the Ground Sampling Distance, GSD of optical imaging systems with lin- ear array scanner CCD (Charge Couple Device) such as IKONOS, QuickBird, WorldView and GeoEye is strongly related with Design Function, DF. Some calculated examples of DF’s parameters of upper described imaging systems will clearly explain the mechanical relationship between GSD and DF. m 16 Sè 6 - 6/2009
  18. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VÀ CÔNG NGHỆ GIS TRONG VIỆC GIÁM SÁT HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN RỪNG, THỬ NGHIỆM TẠI MỘT KHU VỰC CỤ THỂ KS. Nguyễn Trường Sơn Trung tâm Viễn thám quốc gia Email: sonnt@rsc.gov.vn Tóm tắt: Như chúng ta đã biết, rừng là nguồn tài nguyên quý giá và có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ đất, giữ nước, chống xói mòn, rửa trôi đất, giảm lũ lụt, hạn hán... Rừng cũng là nguồn lực để phát triển kinh tế nông thôn miền núi và đảm bảo an ninh quốc phòng. Vì vậy công tác đánh giá tài nguyên rừng, điều tra nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, biến động của diện tích và trữ lượng rừng... có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Thời gian gần đây, ở Việt Nam đã có những nghiên cứu và ứng dụng thành công công nghệ viễn thám và GIS cho việc thành lập các bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng. Tuy nhiên, cho đến nay, các phương pháp điều tra, đánh giá tài nguyên rừng chưa giải quyết trọn vẹn tính phức tạp về thời gian, độ chính xác, khả năng kinh tế... trong việc thành lập bản đồ hiện trạng rừng. Chính vì vậy, đây là đề tài cấp cơ sở do Trung tâm Giám sát Tài nguyên và Môi trường – Trung tâm Viễn thám quốc gia thực hiện với mục tiêu là: Sử dụng ảnh vệ tinh và GIS để xây dựng quy trình lập báo cáo nhanh về biến động diện tích rừng của một khu vực cụ thể phục vụ giám sát hiện trạng tài nguyên rừng tại một số địa phương. Nâng cao hiệu quả của việc sử dụng hệ thống trạm thu ảnh vệ tinh mặt đất thuộc dự án “Xây dựng hệ thống giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường tại Việt Nam” do Trung tâm Viễn thám quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì. 1. Đặt vấn đề vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống. Đây là một công việc Ngày nay, nhu cầu về bảo vệ và phát phức tạp, mất nhiều công sức và thời gian. triển tài nguyên rừng ngày càng trở nên cấp Hơn nữa, khi sử dụng các tài liệu thống kê thiết, không chỉ trên phạm vi một quốc gia và các tư liệu bản đồ không phải bao giờ mà đã trở thành vấn đề đang được chú cũng có thể khai thác những thông tin hiện trọng trên mỗi châu lục và toàn cầu. Để làm thời nhất vì tình hình đất rừng luôn biến tốt công tác này, việc điều tra, theo dõi và động. Phương pháp viễn thám kết hợp GIS đánh giá biến động rừng là một trong đang dần khắc phục được những nhược những nhiệm vụ quan trọng . Mặc dù hàng điểm này. Kỹ thuật viễn thám với khả năng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và quan sát các đối tượng ở các độ phân giải tình hình biến động rừng, nhưng hầu hết phổ và không gian khác nhau, từ trung bình các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo đến siêu cao và chu kỳ chụp lặp từ một Sè 6 - 6/2009 17
  19. §Æc san ViÔn th¸m vμ §Þa tin häc tháng đến một ngày cho phép chúng ta động diện tích lớp phủ rừng tại một khu vực quan sát và xác định nhanh số lượng và vị cụ thể. trí của thông tin lớp phủ rừng, biến động Trên cơ sở nghiên cứu các nội dung nêu rừng và đặc biệt là xu hướng của biến trên, phần thử nghiệm đã được tiến hành động. và sau đó đưa ra quy trình xây dựng báo Trên quan điểm đó, Trung tâm Giám sát cáo nhanh về biến động diện tích rừng của Tài nguyên và Môi trường - Trung tâm Viễn khu vực huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang. thám quốc gia đã được giao nhiệm vụ chủ Đây là sản phẩm chính của đề tài, phản ánh trì đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ diễn biến lớp phủ rừng tại khu vực nghiên cấp cơ sở với đầu đề: cứu dựa trên việc phân tích dữ liệu viễn thám kết hợp GIS. “Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và công nghệ GIS trong việc giám sát hiện 2. Giải pháp công nghệ trạng tài nguyên rừng, thử nghiệm tại 2.1 Giới thiệu vùng nghiên cứu thực một khu vực cụ thể” nghiệm Mục tiêu của đề tài là sử dụng ảnh vệ Yên Thế (xem hình 1) là một huyện miền tinh và GIS để xây dựng quy trình lập báo núi của tỉnh Bắc Giang có tọa độ địa lý từ cáo nhanh về biến động diện tích rừng của 21o25’29” đến 21o37’36” vĩ độ Bắc; từ một khu vực cụ thể phục vụ giám sát hiện 106o01’39” đến 106o17’14” kinh độ Đông, trạng tài nguyên rừng tại một số địa thuộc vùng Đông Bắc (Việt Nam), nằm ở phương; đồng thời nâng cao hiệu quả của phía Tây Bắc tỉnh Bắc Giang, giáp với hai việc sử dụng hệ thống trạm thu ảnh vệ tinh tỉnh Thái Nguyên và Lạng Sơn. Phía Đông mặt đất thuộc dự án “Xây dựng hệ thống Nam huyện Yên Thế giáp huyện Lạng giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi Giang, ranh giới tự nhiên là con sông trường tại Việt Nam” do Trung tâm Viễn Thương (một con sông lớn trong hệ thống thám quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi sông Thái Bình), phía Nam và Tây Nam trường chủ trì. giáp huyện Tân Yên, đều của tỉnh Bắc Trên cơ sở lựa chọn các phương pháp Giang. Phía Tây và phía Bắc Yên Thế giáp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng phù hợp, đề các huyện của tỉnh Thái Nguyên, kể từ Tây tài đã thực hiện những nội dung nghiên cứu lên Bắc lần lượt là: Phú Bình, Đồng Hỷ, Võ ứng dụng và triển khai thử nghiệm như sau: Nhai. Toàn bộ phía Đông Yên Thế giáp với huyện Hữu Lũng của tỉnh Lạng Sơn. Chảy + Nghiên cứu khả năng thông tin của qua giữa huyện, theo hướng Đông Nam là ảnh vệ tinh Spot-5 đối với lớp phủ rừng; con sông Sói, một nhánh nhỏ đầu nguồn của sông Thương. Yên Thế có tổng diện + Nghiên cứu xử lý ảnh vệ tinh Spot-5 để tích đất tự nhiên 30640,78 ha. Toàn huyện thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng; bao gồm 21 xã và thị trấn, với 200 thôn bản, + Nghiên cứu ứng dụng một số phần dân số trên 9 vạn người. mềm xử lý và giải đoán ảnh như ILWIS, 2.2 Thông tin tư liệu ENVI, ERDAS để thành lập bản đồ lớp phủ rừng; 2.2.1 Ảnh vệ tinh + Nghiên cứu, xây dựng quy trình công Thông tin của các loại ảnh vệ tinh sử nghệ ứng dụng ảnh viễn thám đa thời gian dụng trong đề tài này được thể hiện dưới và GIS để thành lập báo cáo nhanh về biến bảng 1: 18 Sè 6 - 6/2009
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2