Bài giảng Viễn thám đại dương - Chương 4: Màu dùng trong viễn thám và các đặc điểm của ảnh viễn thám - Lê Thị Kim Thoa

Nội dung text: Bài giảng Viễn thám đại dương - Chương 4: Màu dùng trong viễn thám và các đặc điểm của ảnh viễn thám - Lê Thị Kim Thoa

1. 11/1/2013 Chương IV: I- Màu sắc dùng trong viễn thám MÀU DÙNG TRONG VIỄN THÁM VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH VIỄN THÁM GVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa Khoa Địa Lý - Để hiểu được ý nghĩa của các màu hiển thị trên ảnh vệ Trường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM tinh, chúng ta cần tìm hiểu màu sắc dùng trong viễn thám. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám -Thiết bị ghi nhận nhiều kênh phổ cùng 1 lúc, - Mỗi kênh được ghi nhận 1 màu hoặc 1 dải màu. - Khi hiển thị từng kênh riêng lẽ, mỗi kênh trông giống như ảnh trắng đen. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám - Tổ hợp màu (colour composites) True colour composite 3-2-1 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 1
2. 11/1/2013 I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám - Màu sắc và độ sáng của từng điểm ảnh phụ thuộc vào - Màu thể hiện trên ảnh tùy thuộc vào thứ tự các kênh phổ giá trị trên điểm ảnh đó được tích hợp True colour composite False colour composite Bands 3 (red), 2 (Green), 1 Bands 4 (Red), 3 (Green), 2 (Blue) (Blue) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 1-2-3 (B,G,R) - Thực vật: xanh lá - Đất khô: nâu - Cánh đồng bỏ hoang: nâu - Công trình đô thị: trắng - Nước sạch: đen? - Sông Missouri: nâu đậm? Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 2-3-4 (B,G,R) Ảnh Landsat TM - Thực vật: hồng đỏ 3-4-5 (B,G,R) - Đất khô: xanh lá - Thực vật: xanh lá mạ - Cánh đồng bỏ hoang: xanh lá - Đất khô: đỏ nâu - Công trình đô thị: xanh nhạt - Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu - Nước sạch: đen? - Công trình đô thị: tím nhạt - Sông Missouri: xanh lục- - Nước sạch: đen nâu? - Sông Missouri: xanh đậm Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 2
3. 11/1/2013 I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 2-4-7 (B,G,R) - Thực vật: xanh lá Ảnh Landsat TM - Đất khô: đỏ nâu 1-2-3 (B,G,R) - Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu Hà nội - 1999 - Công trình đô thị: tím nhạt - Nước sạch: đen - Sông Missouri: xanh đậm Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM , khu vực Hà nội – 1999 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 4-3-2 (R,G,B) 3-4-2 (R,G,B) 3-2-4 (R,G,B) 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 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Xét về độ cao bay chụp, ảnh viễn thám được chia làm 2 2- Đặc điểm của phương pháp không ảnh: dạng: không ảnh và ảnh vệ tinh - Là hệ thống chụp ảnh khung dạng phim hoặc quét (ở đây chỉ quan tâm đến ảnh chụp phim, quét sẽ được trình bày A. Không ảnh trong phần ảnh vệ tinh) 1. Khái niệm không ảnh: - Phương pháp này chỉ chụp trong vùng cận cực tím, nhìn - Thuật ngữ sử dụng cho các ảnh thấy và cận hồng ngọai. được chụp bằng phim trên các - Ảnh panchromatic (trắng đen) và ảnh đa phổ (màu) phương tiện như máy bay, kinh khí cầu hay các phương tiện khác trên 3- Đặc điểm của ảnh hàng không không. 3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap) - Là diện tích mỗi lần chụp được. Diện tích này phụ thuộc - Sự khác biệt giữa không ảnh và ảnh hàng không ? vào đặc điểm của ống kính và độ cao bay chụp. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 3
4. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap) 3.2. Tỷ lệ ảnh hàng không -Là tỷ số của khỏang cách đo trên ảnh chia cho khỏang cách thực trên mặt đất - 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 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Phân lọai tỷ lệ ảnh hàng không theo mức độ chi tiết 3.4. Hiệu ứng lập thể + 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 stereoscopic photograph ảnh lúc chụp. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Các thiết bị dùng quan sát ảnh lập thể 4. Ưu khuyết điểm của ảnh hàng không: - Độ phân giải cao chứa đựng nhiều thông tin - 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 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 4
5. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám B. Ảnh vệ tinh 3. Đặc điểm của ảnh vệ tinh 1. Khái niệm ảnh vệ tinh 3.1. Cấu trúc hình ảnh quét - Là ảnh chụp từ phương tiện bay chụp là vệ tinh, sử dụng hệ thống quét và hình ảnh được lưu vào băng, CD ở dạng số. - Tập hợp các pixel theo hàng và cột 2. Đặc điểm của phương pháp chụp ảnh vệ tinh - Pixel (phần tử) - Sử dụng hệ thống quét dọc, ngang hay bên sườn ảnh là đơn vị nhỏ nhất về không gian (DN) - Ảnh vệ tinh nhạy cảm với dãy phổ dài trong phổ điện từ trên 1 file ảnh vùng cận cực tím, nhìn thấy, hồng ngọai đến sóng microwave Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.1. Cấu trúc hình ảnh quét 3.2. Phương thức lưu ảnh vệ tinh - Vị trí mỗi pixel được xác định theo tọa độ hàng và - Ảnh số thường được lưu ở 1 trong 3 dạng: BSQ, cột trên ảnh tính từ góc trên cùng bên trái BIL hoặc BIP - Mỗi pixel có 3 giá trị là x, y, z. Trong đó x, y là tọa độ hàng, 3.2.1. BSQ (Band Sequence) cột và z là gía trị độ sáng (Digital number – DN) - Tất cả các kênh phổ được lưu - Kích thước của mỗi pixel được xác định bởi góc IFOV. Kích tuần tự hết kênh này đến kênh khác. thước của ảnh được xác định bởi FOV của hệ thống quét. - VD: VT X có 3 kênh, kênh 1 sẽ - Tùy thuộc vào hệ thống vệ tinh mà kích thước của hình ảnh được lưu trước sau đó đến kênh là lớn hay nhỏ. 2 và 3. - VD: - Landsat MSS: 185x185km; - SPOT: 60x60km - NOAA: 2400 x 2400km Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.2.2. Dạng BIL (Band Interleaved by Line) 3.2.3. Dạng BIP (band Interleaved by Pixel) - Cấu trúc dữ liệu được lưu theo thứ - Cấu trúc dữ liệu trên tất cả các kênh phổ được lưu tự dòng (hàng) không phụ thuộc vào theo thứ tự từng pixel. Mỗi pixel được lưu tuần tự số kênh. Từng hàng một trên tất cả cho tất cả các kênh. các kênh được lưu một cách tuần tự. - VD: VT X có 3 kênh: pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 1, - VD: VT X có 3 kênh: pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 2, pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 3, pixel thứ 2 của hàng 1 kênh 1 (hàng 1, cột 2), Hết hàng 1 của kênh 1 Hết hàng 1 của kênh 2 Hết hàng 1 của kênh 3 Hết hàng 2 của kênh 1 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 5
6. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 4 Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5 đang lưu ở dạng BSQ. Hãy chuyển sang dạng BIL đang lưu ở dạng BIP. Hãy chuyển sang dạng BSQ 1 1 3 5 1 1 3 5 3 5 4 6 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 Kênh 1 2 8 6 9 0 0 4 3 2 3 1 0 1 4 2 3 3 5 4 6 3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5 2 8 6 9 8 0 0 0 Kênh 2 8 0 0 0 1 7 6 8 0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1 6 1 2 8 0 0 4 3 9 1 2 3 6 1 2 8 1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2 2 3 1 0 8 7 7 8 1 7 6 8 Kênh 3 1 4 2 3 3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2 8 7 7 8 9 1 2 3 5 9 5 3 5 9 5 3 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh BIP 3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5 Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5 0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1 đang lưu ở dạng BIL. Hãy chuyển sang dạng BIP 1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2 3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2 BSQ 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 1 3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5 1 5 6 3 0 1 2 9 1 5 3 8 2 0 4 0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1 3 6 0 7 8 5 8 0 6 9 4 0 1 8 5 1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2 0 3 2 7 6 0 6 8 7 1 4 1 8 8 1 3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2 1 3 2 9 6 4 9 3 5 2 2 1 5 3 2 3 2 5 3 5 9 7 4 9 3 1 2 7 5 2 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 3.3. Độ phân giải : BIL 3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5 0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1 3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution) 1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2 3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution) BIP 3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2 3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution) 1 8 1 1 6 0 3 9 0 5 2 5 2 3 4 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) 3 0 6 5 0 8 4 0 8 6 1 9 8 7 5 3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution) 0 1 7 0 2 8 4 8 6 3 8 1 6 7 1 1 1 5 4 2 3 2 3 6 3 5 2 9 9 2 3 2 9 9 5 5 1 4 5 2 7 3 7 3 2 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 6
7. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution) 3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution)  Tổng số điểm ảnh (pixel) có trên 1 hình ảnh. 1 ảnh được - Độ phân giải không gian ảnh quang học biểu thị qua 2 đơn vị (dài và rộng)  Khả năng nhận diện 2 đối tượng không gian liền kề nhau  Ví dụ: 1 hình ảnh có chiều dài và rộng là 2048 – 1536 trên 1 bức ảnh và độ phân giải không gian không phải là pixels. kích thước nhỏ nhất của đối tượng được nhìn thấy (Sabins, 1997) Tổng số điểm ảnh = 2048 x 1536 = 3.145.728 pixels = 3.1 megapixels VD: Landsat TM có độ phân giải không gian 30 m => 1 điểm ảnh có kích thước bao phủ trên bề mặt trái đất là 30 x 30 m Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2. Độ phân giải không gian 3.3.2 Độ phân 4 m giải không gian 8 m 16 m - Kích thước điểm ảnh càng nhỏ, độ phân 32 m giải không gian càng 64 m cao và ngược lại 128 m Skukuza, Kruger National Kích thước điểm ảnh lớn Kích thước điểm ảnh nhỏ Park, South Africa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2 Độ phân giải không gian - Độ phân giải ảnh radar (siêu cao tần) - Khác với ảnh quang học và ảnh nhiệt, độ phân giải không gian ảnh radar có 2 khái niệm như sau: a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn (range resolution) - Là khả năng phân cách 2 đối tượng không gian nằm gần nhau theo hướng nhìn của tia radar. Độ phân giải Độ phân giải không gian cao không gian thấp Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 7
8. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn (range resolution) a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn - Nếu khoảng cách hướng nhìn giữa 2 vật kế cận nhỏ VD: Hệ thống SLAR có thời gian truyền cho 1 độ dài hơn ½ độ dài xung thì 2 vật sẽ thấy thành 1. của xung là 0,1 microsecond (10-6 s). Tính độ phân giải mặt đất theo hướng nhìn của 2 điểm AB trên mặt đất . Biết rằng góc ép của máy bay hướng về AB là 50 độ (cos50= 0,642) và độ dài xung của hệ thống - Độ phân giải mặt SLAR là 50 m, AB có phân biệt được không? đất theo hướng nhìn luôn thay đổi do phụ thuộc vào góc ép / góc nhìn của tia radar Rr (AB) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 23,36 m 2 X 0,642 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám BÀI TẬP BÀI TẬP Hệ thống SLAR có thời gian truyền cho 1 độ dài của xung là 0,1 microsecond (10-6 s). Tính độ phân giải mặt đất theo hướng nhìn của các điểm AB, CD trên mặt đất . Biết rằng góc ép của máy bay hướng về AB Rr (AB) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 17.32 m là 30 độ (cos30 =0.866), CD là 45 độ (cos45= 2 X 0.866 0,707), CD. Nếu đô dài xung của hệ thống là 40 m, AB, CD có phân biệt được không? Rr (CD) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 21.21 m 2 X 0.707 Rr (AB) ½ độ dài xung (20) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám b- Phân giải theo hướng phương vị b- Phân giải theo hướng phương vị (azimuth resolution) (azimuth resolution) - Khỏang cách nhỏ nhất giữa 2 điểm tách biệt nhau   theo hướng phương vị xuất hiện riêng biệt trên ảnh Ra = GR . hay Ra = (GR x ) / D - Độ phân giải này được  = bước sóng  / chiều dài xác định giữa góc phương anten GR: Khỏang cách theo hướng vị của tia  do anten phát nhìn trên mặt đất ra và độ phân giải theo D: độ rộng anten hướng nhìn trên mặt đất : bước sóng tia rada Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 8
9. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám VD: Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến Bài tập: AB là 8km, CD 20km. Chiều dài của anten 40m. Tính độ phân giải theo hướng phương vị của AB và CD. Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến AB là Biết rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm. 10 km, CD 18km. Chiều dài của anten 32m. Tính độ phân giải theo hướng phương vị của AB và CD. Biết Đối tượng tại 2 điểm AB và CD có phân biệt được rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm. không? Nếu ngoài thực tế AB =CD=16 m Đối tượng tại 2 điểm AB và CD có phân biệt được không? Nếu ngoài thực tế AB =CD=18 m RAB = (GR x  ) / D 3 -2 = 8.10 m x 5.10 m/40m GR: Khỏang cách theo hướng = 10 m nhìn trên mặt đất RAB = (GR x  ) / D RCD = (GR x  ) / D D: độ rộng anten = 20.103m x 5.10-2m/40m : bước sóng tia rada = 25 m Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập: 3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution) GR (AB) = 10 km (Khoảng cách theo hướng nhìn)  Số lượng các kênh phổ mà thiết bị viễn thám có thể ghi GR (CD) = 18km nhận được trên 1 vùng nào đó. Số lượng này phụ thuộc D = 32 m (Chiều dài của anten) vào khả năng ghi phổ của bộ cảm. = 5 cm (Bước sóng)  VD: - Landsat có 7 kênh phổ Độ phân giải phương vị R(AB)? Và R(CD)? - AVIRIS (Airborne visible Infrared Imaging Spectrometer) có Thực tế, AB= CD = 18m, AB, CD có phân biệt được 224 kênh phổ, mỗi kênh phổ có độ rộng bước sóng là không? 0,01μm RAB = (GR x  ) / D = 10.103m x 5.10-2m/32m = 15,6 m - Vệ tinh Terra có ảnh MODIS với 36 kênh phổ  => Độ rộng kênh phổ càng hẹp, độ phân giải quang phổ RCD = (GR x  ) / D = 18.103m x 5.10-2m/32m = 28,1 m càng cao. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution)  Khả năng phân biệt sự khác biệt của các năng lượng phản hồi dưới dạng các tín hiệu điện từ trên các thiết bị thu.  => Số lượng (cấp độ xám) tone màu được hiển thị trên ảnh  Về lý thuyết, số lượng cấp độ xám thể hiện trên ảnh càng nhiều, độ phân giải bức xạ càng cao và ngược lại.  Thực tế, độ phân giải bức xạ cao khi cấp độ xám thể hiện trên ảnh vừa đủ. Nếu vượt quá ngưỡng nhận dạng => ảnh bị nhiễu Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 9
10. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) 3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution) - VD: Landsat : dữ liệu thường lưu ở dạng 8 bits  Là khoảng thời gian ngắn nhất mà các hệ thống viễn - SPOT: 8 bits thám có thể chụp lặp lại các đối tượng trên bề mặt trái - IKONOS: 11 bits đất. - Quickbird: 11 bits  => Chu kỳ lặp lại của thiết bị thu tại 1 điểm/ vùng nào đó.  VD: - NOAA: 6 giờ Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)  Ảnh vệ tinh có khả năng nhìn Chu kỳ lặp càng lập thể khi tồn tại 2 bức ảnh ngắn, độ phân giải chụp 1 vùng nào đó trong thời gian càng cao. 1 Sep 2004 cùng thời gian hoặc cách 31 Aug 2004 2 Sep 2004 nhau trong 1 khỏang thời Hurricane Frances gian ngắn. OrbView-2 image 6 Sep 2004 VD: Landsat: 16 ngaøy 4 Sep 2004  SPOT: 26 ngaøy 5 Sep 2004 Một số vệ tinh có khả năng IRS: 22 ngaøy nhìn lập thể: SPOT, IRS- 1C/D, IKONOS, GeoEye Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing) 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)  VD: hệ thống SPOT có khả - 1 điểm nằm ở 45 độ vĩ thì có cơ hội ghi nhận 11 năng nhìn ra khỏi hướng bức hình qua các ngàyD,D+1,+5,+6,+10,+11, thẳng đứng trong phạm vi +15,+16,+20,+21,+25). giữa ngày thứ 1 và ngày - Điểm ở xích đạo có thứ 5 khả năng nhìn lập thể  Trong suốt chu kỳ 26 vào ngày D +10 với ngày, 1 điểm nằm ở xích D+11 và D+15 với đạo có 7 cơ hội ghi nhận D+16. lại 7 bức hình qua các - Điểm ở 45 vĩ độ sẽ có ngày D, D+5, +10,+11, 6 cơ hội nhìn được +15,+16 và +21. lập thể Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 10
11. 11/1/2013 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 5. Ưu khuyết điểm ảnh vệ tinh + Ưu điểm: - Bao phủ tòan cầu, cung cấp thường xuyên - Dữ liệu dạng số -> không hư hỏng theo thời gian - Nhiều kênh phổ : họat động trên dãy phổ dài: cực tím, nhìn thấy, hồng ngọai, microwave - Độ phân giải từ thấp đến siêu cao + Khuyết điểm: - Giá thành cao? - Độ phân giải thường thấp hơn ảnh hàng không - Kỹ thuật xử lý ảnh yêu cầu rất cao Thank you! Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11