Định nghĩa và phân loại viễn thám.
I.2.Bộ cảm và phân loạibộ cảm.
I.3.Mộtsố vệ tinh viễn thám.
I.4.Tư liệusử dụng trong viễn thám.
I.5. Truyền và thusố liệuvệ tinh.
246 trang |
Chia sẻ: tranhoai21 | Lượt xem: 1981 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Viễn Thám, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 1
BÀI GIẢNG VIỄN THÁM
NGUYỄN ĐỨC THUẬN
Bộ môn Trắc địa – Bản đồ & HTTTĐL
Email : nguyenducthuan@hua.edu.vn
nguyenducthuan_mdc@yahoo.com
Blog : nguyenducthuan.wordpress.com
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ VIỄN THÁM
I.1. Định nghĩa và phân loại viễn thám.
I.2. Bộ cảm và phân loại bộ cảm.
I.3. Một số vệ tinh viễn thám.
I.4. Tư liệu sử dụng trong viễn thám.
I.5. Truyền và thu số liệu vệ tinh.
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 2
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 3
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
1. Định nghĩa
1.1. Định nghĩa
Viễn thám là một khoa học công nghệ mà nhờ nó các
tính chất của vật thể được xác định, phân tích mà không cần
tiếp xúc trực tiếp với chúng.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 4
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
1. Định nghĩa
1.2. Nhiệm vụ
Phát triển cơ sở kỹ thuật các thiết bị thu nhận thông
tin viễn thám.
Nghiên cứu khả năng phản xạ phổ của các đối tượng
tự nhiên và tác động qua lại của môi trường đến khả năng
phản xạ phổ nhằm thu nhận ảnh viễn thám tốt nhất.
Hoàn thiện các phương pháp xử lý thông tin trên mặt
đất.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 5
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Sự phân biệt các loại viễn thám căn cứ vào các yếu tố sau:
- Hình dạng quỹ đạo của vệ tinh.
- Độ cao bay của vệ tinh, thời gian còn lại của một
quỹ đạo.
- Dải phổ của các thiết bị thu.
- Loại nguồn phát và tín hiệu thu nhận.
Có 3 phương thức phân loại viễn thám chính là:
- Phân loại theo nguồn tín hiệu.
- Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo.
- Phân loại theo dải sóng thu nhận.n
gu
ye
nd
uc
thu
an
@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 6
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo nguồn tín hiệu
- Viễn thám chủ động (active):
nguồn tia tới là tia sáng phát ra từ các
thiết bị nhân tạo, thường là các máy
phát đặt trên các thiết bị bay.
- Viễn thám bị động (passive):
nguồn phát bức xạ là mặt trời hoặc từ
các vật chất tự nhiên.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 7
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
- Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ góc quay bằng
tốc độ góc quay của trái đất, nghĩa là vị trí tương đối của vệ
tinh so với trái đất là đứng yên.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 8
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
- Vệ tinh quỹ đạo cực là vệ tinh có
mặt phẳng quỹ đạo vuông góc hoặc gần
vuông góc so với mặt phẳng xích đạo
của Trái Đất.
Tốc độ quay của vệ tinh khác với
tốc độ quay của trái đất và được thiết kế
riêng sao cho thời gian thu ảnh trên mỗi
vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ
địa phương và thời gian thu lặp lại là cố
định đối với 1 vệ tinh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 9
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
Nguồn năng lượng chủ yếu là
năng lượng mặt trời.
Tư liệu phụ thuộc vào sự phản
xạ từ bề mặt vật thể và bề mặt trái
đất.
→ Thông tin vật thể có thể xác
định từ các phản xạ phổ.
Nguồn Bộ cảm
Nguồn bức xạ: Mặt trời
Đối tượng: Hệ số phản xạng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 10
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
Ảnh ASTER ngày 4-6-2001
độ phân giải mặt đất 15m Tokyo-Nhật Bản
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 11
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt
Các vật thể trên bề mặt trái đất
đều hấp thụ năng lượng mặt trời và sản
sinh ra các bức xạ nhiệt khác nhau.
Viễn thám hồng ngoại nhiệt là
việc thu nhận bức xạ do chính vật thể
sản sinh ra.
Bộ cảm
Nguồn bức xạ: Vật thể
Đối tượng: Bức xạ nhiệt
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
ng
uy
en
du
cth
ua
@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 12
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 13
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
- Viễn thám siêu cao tần
Viễn thám siêu cao tần chủ
động: không sử dụng nguồn năng
lượng mặt trời, mà bộ cảm phát ra
sóng điện từ, đập vào vật thể và phản
xạ ngược trở lại.
Viễn thám siêu cao tần bị động:
bức xạ siêu cao tần do chính vật thể
phát ra và được ghi lại nên phụ thuộc
vào nguồn năng lượng mặt trời.
Bộ cảm
Nguồn bức xạ: Sóng rada
Đối tượng: Hệ số bức xạ sau
Bộ cảm
Nguồn bức xạ: Vật thể
Đối tượng: Bức Xạ sóng cực ngắn
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 14
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
2. Phân loại viễn thám
Phân loại theo dải sóng thu nhận
- Viễn thám siêu cao tần
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 15
I.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI VIỄN THÁM
3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Bề mặt đất
Hồ
Bộ cảm vệ tinh
Sun
Mây Mây
Bức xạ mặt trời Sự phản xạ của mây
Sự hấp thụ của hơi
nước, bụi, CO2 và O3
trong khí quyển
Bầu khí quyển
Sư bốc hơi nước, CO2
và các khí khác
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 16
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 17
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
1. Định nghĩa
Bộ cảm là bộ phận thu nhận sóng điện từ được bức
xạ, phản xạ từ vật thể hoặc là bộ phận thu nhận hình ảnh từ
vật thể tại thời điểm chụp ảnh.
Bộ cảm được chế tạo để phục vụ cho nhiều mục đích
sử dụng khác nhau.
Đặc trưng bộ cảm là số kênh phổ được sử dụng, độ
phân giải không gian và bề mặt rộng tuyến chụp. Tuỳ thuộc
vào vệ tinh, bộ cảm sẽ được đặt ở độ cao và chuyển động
theo một quỹ đạo nhất định.
Bộ cảm TM (Thematic Mapper), HRV(High
Resolution Visible), HRVIR(High Resolution Visible and
Middle Infrared) đang được vệ tinh Landsat, SPOT sử
dụng.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 18
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
a. Theo dải sóng thu nhận
- Bộ cảm chủ động.
- Bộ cảm bị động.
b. Theo kết cấu
- Hệ thống quét.
- Hệ thống không quét.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 19
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo dải sóng thu nhận
- Bộ cảm chủ động.
Có năng lượng thu được do vật thể phản xạ từ một
nguồn nhân tạo.
Bộ cảm chủ động
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 20
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo dải sóng thu nhận
- Bộ cảm chủ động.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 21
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo dải sóng thu nhận
- Bộ cảm bị động
Có năng lượng thu được từ do vật thể phản xạ hoặc
phát xạ từ nguồn cung cấp năng lượng là mặt trời.
Bộ cảm bị động
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 22
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo dải sóng thu nhận
- Bộ cảm bị động
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 23
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo kết cấu
- Hệ thống quét.
Thành quả thu được là tạo ảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 24
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
2. Phân loại
Theo kết cấu
- Hệ thống không quét.
Thành quả thu được là không tạo ảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 25
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh hàng không.
- Máy chụp ảnh đa phổ.
- Máy chụp ảnh toàn cảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 26
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh hàng không.
- Máy chụp ảnh đa phổ.
- Máy chụp ảnh toàn cảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 27
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh hàng không.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 28
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh đa phổ.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 29
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh đa phổ.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 30
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh toàn cảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 31
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Các máy chụp ảnh trong viễn thám bao gồm:
- Máy chụp ảnh toàn cảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 32
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Máy chụp ảnh được đặt trên máy bay hoặc tầu vũ trụ
dùng cho việc đo đạc địa hình nên kết cấu cần thỏa mãn các
điều kiện quang học và hình học cơ bản.
- Quang sai máy chụp ảnh phải nhỏ.
- Độ phân giải ống kính phải cao.
- Độ nét phải đảm bảo trong toàn bộ trường ảnh.
- Yếu tố định hướng trong phải xác định chính xác.
- Trục quang học của ống kính vuông góc với mặt
phẳng phim.
- Hệ thống chống nhòe loại trừ được ảnh hưởng của
chuyển động tương đối giữa vật mang và trái đất.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 33
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Đặc trưng của hệ thống ghi ảnh bằng vật liệu ảnh:
- Phim ảnh chứa được lượng thông tin lớn (108bit).
- Độ phân giải cao, khả năng khái quát lớn.
- Khả năng biểu thị quan sát rõ ràng.
- Hệ thống ổn định và tính được các biến dạng trong
quá trình tạo ảnh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 34
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.1. Máy chụp ảnh
Nhược điểm của hệ thống:
- Thông tin trên ảnh không sử dụng trực tiếp trên máy
tính khi chưa biến thành tín hiệu điện.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 35
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.2. Máy quét đa phổ quang cơ
Là thiết bị sử dụng một bức xạ kế đa phổ để tạo ảnh 2
chiều dựa trên sự phối hợp chuyển động giữa vệ tinh và hệ
thống gương quét vuông góc với hướng bay.
Vật thể đen
tham chiếu
Hướng
bay
Gương
quét
Mặt
đất
Bộ tách
nhiệt
Bộ tách
quang
Gương
phản xạ
Thấu
kính
Landsat TM
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 36
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.2. Máy quét đa phổ quang cơ
Máy quét đa phổ quang cơ gồm:
- Máy quét đa phổ quang học: Hệ thống kính viễn
vọng phản xạ kiểu Newton, nhằm hạn chế sự lệch màu đến
mức rối thiểu.
- Hệ thống tách phổ: thường sử dụng hệ thống gương,
lăng kính hoặc kính lọc phổ.
- Hệ thống quét: Các gương quay hoặc dao động trong
mặt phẳng vuông góc với đường bay.
- Bộ tách sóng: chuyển đổi năng lượng điện từ thành
tín hiệu điện.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 37
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.2. Máy quét đa phổ quang cơ
Máy quét đa phổ quang cơ gồm:
- Hệ thống kiểm định: Tín hiệu điện đo được luôn bị
ảnh hưởng bởi sự biến động độ nhạy của hệ thống tách sóng
do vậy cần phải duy trì thường xuyên một nguồn sáng có
cường độ và nhiệt độ ổn định làm nguồn năng lượng chuẩn
kiểm định tín hiệu điện.
Các hệ thống máy quét đa phổ quang cơ được đặt trên
máy bay hoặc vệ tinh như máy quét đa phổ MSS
(Multispectral Scanner System) và TM (Thematic Mapper)
của vệ tinh Landsat.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 38
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.3. Máy quét đa phổ điện tử
Là hệ thống quét trong đó không có bộ phận cơ học
như gương quay, bộ phận ghi nhận tín hiệu chủ yếu là mảng
tuyến tính, các bộ dò tuyến tính cho phép ghi lại từng hàng
ảnh.
IKONOS
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 39
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.3. Máy quét đa phổ điện tử
Đặc trưng của hệ thống:
- Ghi nhận ảnh theo chu kỳ nên thông tin mang tình
thời sự.
- Độ phân giải cao, độ khái quát lớn.
- Xử lý thông tin trên nhiều kênh phổ nên sản phẩm
đa dạng.
- Có thể đưa thông tin ghi nhận được về lưới chiếu.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 40
I.2. BỘ CẢM VÀ PHÂN LOẠI BỘ CẢM
3. Các loại bộ cảm hiện nay
3.3. Máy quét đa phổ điện tử
Ưu điểm:
- Độ ổn định cao vì không có bộ phận cơ học nào.
Nhược điểm:
- Độ phân giải ảnh quét thấp hơn ảnh chụp.
- Quá trình truyền thông tin về mặt đất bị nhiễu.
- Xuất hiện nhiễu trên một hàng ảnh do sự chênh lệch
độ nhậy giữa các đầu thu.
- Sử lý thông tin cần hệ thống máy tính phức tạp.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 41
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
Vệ tinh viễn thám hay vệ tinh quan sát mặt đất là vệ
tinh mang bộ cảm viễn thám.
Vệ tinh viễn thám bao gồm:
- Vệ tinh khí tượng.
- Vệ tinh địa tĩnh.
- Vệ tinh tài nguyên.
- Tầu vũ trụ có người điều khiển và các trạm vũ trụ.
Thời gian hoạt động của vệ tinh trên quỹ đạo rất khác
nhau tùy thuộc vào mục đích thiết kế.
Các vệ tinh có quỹ đạo khác nhau để đảm bảo tư liệu
viễn thám thu nhận được có thông số phù hợp với nhiệm vụ
của vệ tinh.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 42
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
1. Quỹ đạo của các vệ tinh viễn thám
Quỹ đạo vệ tinh viễn thám phục vụ chụp ảnh mặt đất
cần thỏa mãn 2 điều kiện cơ bản:
- Vệ tinh phải có quỹ đạo tròn cận cực.
- Quỹ đạo của vệ tinh phải đồng bộ với mặt trời.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 43
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
1. Quỹ đạo của các vệ tinh viễn thám
1.1. Vệ tinh phải có quỹ đạo tròn cận cực.
Góc nghiêng của mặt phẳng 800 – 1000 so với mặt
phẳng xích đạo.
Bay trên quỹ đạo tròn nên độ cao ít thay đổi và cho
ảnh tương đối đồng nhất.
Quỹ đạo cận cực cho phép quan sát mặt đất trong
cùng rộng lớn: 800 – 850 vĩ Bắc và 800 – 850 vĩ Nam.
Quỹ đạo tròn cận cực có thông số thích hợp cho phép
chụp ảnh 1 điểm trên mặt đất qua những chu kỳ nhất định
và không có hiện tượng chụp lặp hoặc không chụp lần nào.n
gu
ye
nd
uc
thu
an
@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 44
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
1. Quỹ đạo của các vệ tinh viễn thám
1.2. Quỹ đạo của vệ tinh phải đồng bộ với mặt trời
Để đảm bảo độ chiếu sáng mặt đất trong quá trình
chụp khi vệ tinh đi qua, thường ở vệ tinh tài nguyên.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 45
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
2. Các trạm thu nhận thông tin trên mặt đất
Vệ tinh (Kosmos, Sojuz) chụp ảnh bằng máy chụp
ảnh quang học nên thu hồi kết quả từ vệ tinh trả về mặt đất
do đó không cần trạm thu trên mặt đất.
Vệ tinh (Lansat, Spot) truyền hình ảnh bằng các kênh
vô tuyến điện cần sử dụng các trạm thu trên mặt đất nên có
2 chế độ làm việc:
- Chế độ truyền ảnh trực tiếp
- Chế độ truyền ảnh gián tiếp
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 46
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
2. Các trạm thu nhận thông tin trên mặt đất
a. Chế độ truyền ảnh trực tiếp
Là khi vệ tinh vừa ghi hình lại bay qua tầm hoạt động
của trạm thu trên mặt đất.
b. Chế độ truyền ảnh gián tiếp
Là khi vệ tinh ghi hình lại không bay qua tầm hoạt
động của trạm thu trên mặt đất hoặc do thời tiết xấu không
thuận lợi cho việc truyền hình ảnh sẽ được ghi trên bộ nhớ
từ.
Vào thời điểm thích hợp khi vệ tinh đi qua trạm thu
sẽ gửi hình về trái đất.n
gu
ye
nd
uc
thu
an
@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 47
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
2. Các trạm thu nhận thông tin trên mặt đất
Các trạm thu được bố trí thành một mạng lưới và cho
phép ghi hình ảnh từ vệ tinh trên một diện tích nhất định
(vài nghìn km).
Ngoài việc thu nhận, trạm thu còn xử lý đầu vào hình
ảnh như chỉnh lý hình học hoặc chế xuất ảnh theo yêu cầu.
Thông tin ảnh khi được truyền về ở dạng tín hiệu điện
sẽ được lọc nhiễu, cải chính sai số, nắn ảnh, hiệu chỉnh ảnh,
chuẩn hóa và bổ sung thông tin.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 48
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
3. Giới thiệu một số vệ tinh viễn thám
3.1. Vệ tinh Lansat
Là vệ tinh viễn thám
tài nguyên đầu tiên được
phóng lên quỹ đạo năm
1972, đến nay đã có 7 thế hệ
vệ tinh Landsat đã được
phóng lên quỹ đạo và dữ liệu
đã được sử dụng rộng rãi trên
toàn thế giới. .
Ảnh Landsat được cung cấp từ 15 trạm thu nhằm
phục vụ quản lý tài nguyên và giám sát môi trường.
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 49
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
3. Giới thiệu một số vệ tinh viễn thám
3.1. Vệ tinh Lansat
Thành công của Landsat là nhờ việc kết hợp nhiều
kênh phổ để quan sát mặt đất, độ phân giải không gian
tương đối tốt và phủ một vùng khá rộng với chu kỳ lặp ngắn
Vệ tinh Landsat có bề rộng tuyến chụp là 185km và
thời điểm bay qua xích đạo là 9h39 sáng.
Dữ liệu do 2 bộ cảm biến TM và MSS thu nhận.
Các giá trị của pixel được mã hoá 8 bit tức là cấp độ
xám ở quỹ đạo trong khoảng 0÷255
ng
uy
en
du
cth
ua
n@
hu
a.e
du
.vn
Monday, January 09, 2012 nguyenducthuan@hua.edu.vn 50
I.3. MỘT SỐ VỆ TINH VIỄN THÁM
3. Giới thiệu một số vệ tinh viễn thám
3.1. Vệ tinh Lansat
Vệ tinh Ngày phóng Ngày ngừng hoạt động Bộ cảm
Landsat 1 23/6/1972 6/1/1978 MSS
Landsat 2 22/1/1975 25/2/1982 MSS
Landsat 3 05/3/1978 31/3/1983 MSS
Landsat 4 16/7/1982 15/6/2001 TM, MSS
Landsat 5 01/3/1984 Đang hoạt động TM, MSS
Landsat 6 05/3/1993 Bị hỏng ngay khi phóng ETM
Landsat 7 15/4/1999 Đang hoạt động ETM+
Các thế hệ