Chương IV: Màu dùng trong viễn thám và các đặc điểm của ảnh 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.

pdf11 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1895 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chương IV: Màu dùng trong viễn thám và các đặc điểm của ảnh viễn thám, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
11/1/2013 1 Chương IV: MÀU DÙNG TRONG VIỄN THÁM VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH VIỄN THÁM GVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa Khoa Địa Lý Trường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM I- Màu sắc dùng trong viễn thám - Để hiểu được ý nghĩa của các màu hiển thị trên ảnh vệ tinh, chúng ta cần tìm hiểu màu sắc dùng trong viễn thám. 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 -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 I- Màu sắc dùng trong viễn thám I- Màu sắc dùng trong viễn thám True colour composite 3-2-1 - Tổ hợp màu (colour composites) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 2 I- Màu sắc dùng trong viễn thám - Màu sắc và độ sáng của từng điểm ảnh phụ thuộc vào giá trị trên điểm ảnh đó Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa - Màu thể hiện trên ảnh tùy thuộc vào thứ tự các kênh phổ được tích hợp True colour composite Bands 3 (red), 2 (Green), 1 (Blue) False colour composite Bands 4 (Red), 3 (Green), 2 (Blue) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 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 I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 2-3-4 (B,G,R) - Thực vật: hồng đỏ - Đất khô: xanh lá - Cánh đồng bỏ hoang: xanh lá - Công trình đô thị: xanh nhạt - Nước sạch: đen? - Sông Missouri: xanh lục- nâu? Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 3-4-5 (B,G,R) - Thực vật: xanh lá mạ - Đất khô: đỏ nâu - Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu - Công trình đô thị: tím nhạt - Nước sạch: đen - Sông Missouri: xanh đậm Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám 11/1/2013 3 Ảnh Landsat TM 2-4-7 (B,G,R) - Thực vật: xanh lá - Đất khô: đỏ nâu - Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu - Công trình đô thị: tím nhạt - Nước sạch: đen - Sông Missouri: xanh đậm Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám Ảnh Landsat TM 1-2-3 (B,G,R) Hà nội - 1999 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám 4-3-2 (R,G,B) 3-4-2 (R,G,B) 3-2-4 (R,G,B) Ảnh Landsat TM , khu vực Hà nội – 1999 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I- Màu sắc dùng trong viễn thám 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 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 I- Màu sắc dùng trong viễn thám II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Xét về độ cao bay chụp, ảnh viễn thám được chia làm 2 dạng: không ảnh và ảnh vệ tinh A. Không ảnh 1. Khái niệm không ảnh: - Thuật ngữ sử dụng cho các ảnh được chụp bằng phim trên các phương tiện như máy bay, kinh khí cầu hay các phương tiện khác trên không. - Sự khác biệt giữa không ảnh và ảnh hàng không ? Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 2- Đặc điểm của phương pháp không ảnh: - Là hệ thống chụp ảnh khung dạng phim hoặc quét (ở đây chỉ quan tâm đến ảnh chụp phim, quét sẽ được trình bày trong phần ảnh vệ tinh) - Phương pháp này chỉ chụp trong vùng cận cực tím, nhìn thấy và cận hồng ngọai. - Ảnh panchromatic (trắng đen) và ảnh đa phổ (màu) 3- Đặc điểm của ảnh hàng không 3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap) - Là diện tích mỗi lần chụp được. Diện tích này phụ thuộc vào đặc điểm của ống kính và độ cao bay chụp. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 4 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Phân lọai tỷ lệ ảnh hàng không theo mức độ chi tiết + 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 ảnh lúc chụp. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.4. Hiệu ứng lập thể stereoscopic photograph Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - Các thiết bị dùng quan sát ảnh lập thể Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 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 11/1/2013 5 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám B. Ảnh vệ tinh 1. Khái niệm ảnh vệ tinh - 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. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 2. Đặc điểm của phương pháp chụp ảnh vệ tinh - Sử dụng hệ thống quét dọc, ngang hay bên sườn - Ảnh vệ tinh nhạy cảm với dãy phổ dài trong phổ điện từ vùng cận cực tím, nhìn thấy, hồng ngọai đến sóng microwave II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3. Đặc điểm của ảnh vệ tinh 3.1. Cấu trúc hình ảnh quét - Tập hợp các pixel theo hàng và cột - Pixel (phần tử) ảnh là đơn vị nhỏ nhất về không gian trên 1 file ảnh (DN) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.1. Cấu trúc hình ảnh quét - Vị trí mỗi pixel được xác định theo tọa độ hàng và cột trên ảnh tính từ góc trên cùng bên trái - Mỗi pixel có 3 giá trị là x, y, z. Trong đó x, y là tọa độ hàng, cột và z là gía trị độ sáng (Digital number – DN) - Kích thước của mỗi pixel được xác định bởi góc IFOV. Kích thước của ảnh được xác định bởi FOV của hệ thống quét. - Tùy thuộc vào hệ thống vệ tinh mà kích thước của hình ảnh là lớn hay nhỏ. - VD: - Landsat MSS: 185x185km; - SPOT: 60x60km - NOAA: 2400 x 2400km Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.2. Phương thức lưu ảnh vệ tinh - Ảnh số thường được lưu ở 1 trong 3 dạng: BSQ, BIL hoặc BIP 3.2.1. BSQ (Band Sequence) - Tất cả các kênh phổ được lưu tuần tự hết kênh này đến kênh khác. - VD: VT X có 3 kênh, kênh 1 sẽ được lưu trước sau đó đến kênh 2 và 3. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.2.2. Dạng BIL (Band Interleaved by Line) - Cấu trúc dữ liệu được lưu theo thứ tự dòng (hàng) không phụ thuộc vào số kênh. Từng hàng một trên tất cả các kênh được lưu một cách tuần tự. - VD: VT X có 3 kênh: 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.2.3. Dạng BIP (band Interleaved by Pixel) - Cấu trúc dữ liệu trên tất cả các kênh phổ được lưu theo thứ tự từng pixel. Mỗi pixel được lưu tuần tự cho tất cả các kênh. - VD: VT X có 3 kênh: pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 1, 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), … Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 6 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 4 đang lưu ở dạng BSQ. Hãy chuyển sang dạng BIL 1 1 3 5 3 5 4 6 0 0 4 3 1 4 2 3 2 8 6 9 8 0 0 0 6 1 2 8 9 1 2 3 2 3 1 0 1 7 6 8 8 7 7 8 5 9 5 3 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5 đang lưu ở dạng BIP. Hãy chuyển sang dạng BSQ Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 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 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa BIP BSQ 1 5 6 3 0 1 2 9 1 5 3 8 2 0 4 3 6 0 7 8 5 8 0 6 9 4 0 1 8 5 0 3 2 7 6 0 6 8 7 1 4 1 8 8 1 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 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 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 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5 đang lưu ở dạng BIL. Hãy chuyển sang dạng BIP 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 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 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4 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 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 BIL BIP 1 8 1 1 6 0 3 9 0 5 2 5 2 3 4 3 0 6 5 0 8 4 0 8 6 1 9 8 7 5 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3. Độ phân giải : 3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution) 3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution) 3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution) 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) 3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 7 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution)  Tổng số điểm ảnh (pixel) có trên 1 hình ảnh. 1 ảnh được biểu thị qua 2 đơn vị (dài và rộng)  Ví dụ: 1 hình ảnh có chiều dài và rộng là 2048 – 1536 pixels. Tổng số điểm ảnh = 2048 x 1536 = 3.145.728 pixels = 3.1 megapixels Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution) - Độ phân giải không gian ảnh quang học  Khả năng nhận diện 2 đối tượng không gian liền kề nhau trên 1 bức ảnh và độ phân giải không gian không phải là kích thước nhỏ nhất của đối tượng được nhìn thấy (Sabins, 1997) 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2. Độ phân giải không gian Kích thước điểm ảnh lớn Kích thước điểm ảnh nhỏ Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2 Độ phân giải không gian -Kích thước điểm ảnh càng nhỏ, độ phân giải không gian càng cao và ngược lại 4 m 8 m 16 m 32 m 64 m 128 m Skukuza, Kruger National Park, South Africa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.2 Độ phân giải không gian Độ phân giải không gian thấpĐộ phân giảikhông gian cao Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám - 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. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 8 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn (range resolution) - Nếu khoảng cách hướng nhìn giữa 2 vật kế cận nhỏ hơn ½ độ dài xung thì 2 vật sẽ thấy thành 1. - Độ phân giải mặt đất theo hướng nhìn luôn thay đổi do phụ thuộc vào góc ép / góc nhìn của tia radar Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn VD: 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 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 SLAR là 50 m, AB có phân biệt được không? 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 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 là 30 độ (cos30 =0.866), CD là 45 độ (cos45= 0,707), CD. Nếu đô dài xung của hệ thống là 40 m, AB, CD có phân biệt được không? Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám BÀI TẬP Rr (AB) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 17.32 m 2 X 0.866 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) Rr (CD) > ½ độ dài xung (20) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám b- Phân giải theo hướng phương vị (azimuth resolution) - Khỏang cách nhỏ nhất giữa 2 điểm tách biệt nhau theo hướng phương vị xuất hiện riêng biệt trên ảnh - Độ phân giải này được xác định giữa góc phương vị của tia  do anten phát ra và độ phân giải theo hướng nhìn trên mặt đất Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám b- Phân giải theo hướng phương vị (azimuth resolution) Ra = GR .  hay Ra = (GR x  ) / D  = bước sóng  / chiều dài anten GR: Khỏang cách theo hướng nhìn trên mặt đất D: độ rộng anten : bước sóng tia rada Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 9 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám VD: Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến AB là 8km, CD 20km. Chiều dài của anten 40m. Tính độ phân giải theo hướng phương vị của AB và CD. Biết rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm. Đối tượng tại 2 điểm AB và CD có phân biệt được không? Nếu ngoài thực tế AB =CD=16 m RAB = (GR x  ) / D = 8.103m x 5.10-2m/40m = 10 m RCD = (GR x  ) / D = 20.103m x 5.10-2m/40m = 25 m Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập: Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến AB là 10 km, CD 18km. Chiều dài của anten 32m. Tính độ phân giải theo hướng phương vị của AB và CD. Biết rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm. 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 Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa GR: Khỏang cách theo hướng nhìn trên mặt đất D: độ rộng anten : bước sóng tia rada II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Bài tập: GR (AB) = 10 km (Khoảng cách theo hướng nhìn) GR (CD) = 18km D = 32 m (Chiều dài của anten) = 5 cm (Bước sóng) Độ phân giải phương vị R(AB)? Và R(CD)? Thực tế, AB= CD = 18m, AB, CD có phân biệt được không? RAB = (GR x  ) / D = 10.103m x 5.10-2m/32m = 15,6 m RCD = (GR x  ) / D = 18.103m x 5.10-2m/32m = 28,1 m Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution)  Số lượng các kênh phổ mà thiết bị viễn thám có thể ghi nhận được trên 1 vùng nào đó. Số lượng này phụ thuộc vào khả năng ghi phổ của bộ cảm.  VD: - Landsat có 7 kênh phổ - AVIRIS (Airborne visible Infrared Imaging Spectrometer) có 224 kênh phổ, mỗi kênh phổ có độ rộng bước sóng là 0,01μm - Vệ tinh Terra có ảnh MODIS với 36 kênh phổ  => Độ rộng kênh phổ càng hẹp, độ phân giải quang phổ càng cao. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 10 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution) - VD: Landsat : dữ liệu thường lưu ở dạng 8 bits - SPOT: 8 bits - IKONOS: 11 bits - Quickbird: 11 bits Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution)  Là khoảng thời gian ngắn nhất mà các hệ thống viễn thám có thể chụp lặp lại các đối tượng trên bề mặt trái đất.  => 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 II- Các đặc điểm ảnh viễn thám Hurricane Frances OrbView-2 image 31 Aug 2004 1 Sep 2004 6 Sep 2004 5 Sep 2004 4 Sep 2004 2 Sep 2004 Chu kỳ lặp càng ngắn, độ phân giải thời gian càng cao. VD: Landsat: 16 ngaøy SPOT: 26 ngaøy IRS: 22 ngaøy Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)  Ảnh vệ tinh có khả năng nhìn lập thể khi tồn tại 2 bức ảnh chụp 1 vùng nào đó trong cùng thời gian hoặc cách nhau trong 1 khỏang thời gian ngắn.  Một số vệ tinh có khả năng nhìn lập thể: SPOT, IRS- 1C/D, IKONOS, GeoEye… Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)  VD: hệ thống SPOT có khả năng nhìn ra khỏi hướng thẳng đứng trong phạm vi giữa ngày thứ 1 và ngày thứ 5  Trong suốt chu kỳ 26 ngày, 1 điểm nằm ở xích đạo có 7 cơ hội ghi nhận lại 7 bức hình qua các ngày D, D+5, +10,+11, +15,+16 và +21. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II- Các đặc điểm ảnh viễn thám 4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing) - 1 điểm nằm ở 45 độ vĩ thì có cơ hội ghi nhận 11 bức hình qua các ngàyD,D+1,+5,+6,+10,+11, +15,+16,+20,+21,+25). - Điểm ở xích đạo có khả năng nhìn lập thể vào ngày D +10 với D+11 và D+15 với D+16. - Điểm ở 45 vĩ độ sẽ có 6 cơ hội nhìn được lập thể Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 11/1/2013 11 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, hồn
Tài liệu liên quan