Tải bản đầy đủ (.pdf) (35 trang)

Cơ sở viễn thám-Chương 7 pot

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (987.28 KB, 35 trang )

Chơng 7
Các hệ thống viễn thám phổ biến trên thế giới
7.1. Các vệ tinh Landsat của Mỹ
Phụ hệ thống kiểm soát độ cao
Thiết bị điện tử ghi phổ ở
dải band rộng
Pin mặt trời
Anten thu dữ liệu
Bộ cảm đo độ cao
Máy quét đa phổ
Hệ thu chùm phản hồi
Vidicon
Hình 7.1: Thiết kế bề ngoi của Landsat-1, Landsat-2 v Landsat-3
( Phỏng theo sơ đồ của NASA)
7.1.1. Vệ tinh Landsat
Vệ tinh Landsat của Mỹ l hệ thống vệ tinh quỹ đạo gần cực ( với góc mặt
phẳng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo l 98,2
0
), lúc đầu có tên l ERTS (Earth
Remote Sensing Satellite), sau 2 năm kể từ lúc phóng ERTS-1 ngy 23 tháng 7 năm
1972, đến năm 1976, đợc đổi tên l Landsat (Land Satellite), sau đó có tên l
landsat-TM (thematic Mapper)v Landsat- ETM (Enhanced Thematic Mapper).
Chơng trình đợc thực hiện giữa Bộ nội vụ v Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc
gia NASA của Mỹ.
104
Độ cao 705 km
Góc nghiêng 98,2
0
Thời gian ngy giờ địa
phơng 9:45' sáng
Bảng 7.1: Các thông số cơ bản về các loại vệ tinh Landsat


Vệ tinh Ngy
phóng
Ngy hoạt
động
RBV
band
MSS
band
TM band Quỹ đạo
Lặp lại/độ cao
(Km )
Landsat-1 23-7-1972 6-1-1978 1,2,3 đồn
g
thời
4567 Không 18ngy/900km
Landsat-2 22-1-1975 25-2-1982 11,2,3
đồng thời
4567 Không 18ngy/900km
Landsat-3 5-3-1978 31-3-1983 A,B,C,D 4567,8 Không 18ngy/900km
Landsat-4 16-7-1982 Hoạt động Không 1234 1234567 16ngy/900km
Landsat-5 1-3-1984 Hoạt động Không 1234 1234567 16ngy/900km
Landsat-6 5-10-1993 Không
phóng
Không Không 1234567 16ngy/900km
Ghi chú:
- RBV: hệ thống chụp ảnh tia ngợc bằng máy ảnh. - MSS: Hệ thống quét đa phổ.
- TM: Sensor tạo bản đồ chuyên đề - ETM: Sensor tạo bản đồ chuyên đề chất lợng cao.
Các dữ liệu vệ tinh đợc xử lý, lu trữ trên tape v chuyển xuống các trạm thu dới
đất qua các vệ tinh truyền thông tin.
Vệ tinh Landsat đợc thiết kế sao cho thời gian thu ảnh l theo đúng giờ địa

phơng trên mọi vị trí của trái đất v các thông số khác đợc nêu trong bảng 7.2.
Chu kỳ quĩ đạo 98,9 phú
t
Quĩ đạo vệ tinh
Vét quét mặt đấ
t
Hình 7.2: Quĩ đạo đồng bộ mặt trời của vệ tinh Landsat-4, -5
(phỏng theo sơ đồ của NASA).
105
Vệ tinh
truyền
thông tin
Q
u

đ

o N+1
,
n
g

y
Quỹ đạo N, ngy M+1
Quỹ đạo N+1 ngy
Quỹ đạo N, ngy M
Q
u

đ


o N n
g

y
M+18
Hình 7.3: Cấu tạo hệ thống quét ảnh của Landsat (trên) v quỹ đạo của
vệ tinh landsat trên nớc Mỹ độ phủ bên của hình ảnh l 62km tại 40
0
vĩ bắc (dới).
Hình 7.4: Sơ đồ phân bố trên ton cầu các dải quét của Landsat
v các trạm thu với bán kính hoạt động của trạm thu
106
Hình 7.5: Sơ đồ vị trí các ảnh của Landsat ở Việt Nam (trái) v ảnh
Việt Nam ghép từ ảnh vệ tinh LANDSAT-TM phải) (kích thớc ảnh 185 x 185 Km).
ảnh Landsat có kích thớc 185x185 Km, vị trí mỗi cảnh của ảnh vệ tinh
Landsat đợc xác định theo sơ đồ :
- Số thứ tự hng (row)
- Số thứ tự tuyến bay (path)
Trên hình 7.5, bên trái l sơ đồ vị trí các cảnh của Landsat trên lãnh thổ Việt
Nam v ngy thu ảnh. Ví dụ: hng 46, dải 127 l khu vực Ho Bình v lân cận.
Ghi chú: * 79m đối với Landsat 1, 2, 3 v 82m với Landsat 4 v 5.
RBV Bộ cảm thu theo nguyên tắc vô tuyến ( retur beam vidicon )
MSS- Bộ cảm quét đa phổ
TM - Bộ cảm quét có độ phân giải cao thnh lập bản đồ chuyên đề
ETM-Bộ cảm quét phân giải cao thnh lập bản đồ chuyên đề tỉ lệ lớn.
Nh vậy việc gọi tên các band phổ của Landsat l khác nhau giữa MSS v TM
nên khi sử dụng cần phân biệt rõ dải phổ đợc sử dụng. Trong kế hoạch, NASA sẽ
phóng vệ tinh Landsat mới với bộ cảm ALI có 10 band v giá thnh rẻ hơn thuộc
chơng trình thiên niên kỷ mới -NMP (New Millennium Program) của Mỹ.

107
Hệ ALI đợc thiết kế với trọng lợng chỉ bằng 25% của ETM+, đòi hỏi một
năng lợng điện l 20% so với ETM+, v giá thnh hạ chỉ còn bằng 40% so với
ETM+. Hệ ALI quét ảnh kiểu chổi quét v cho ra các kênh đa phổ với độ phân giải
l 30x30m. Ngoi ra, ALI còn cho ra kênh ảnh ton sắc có độ phân giải l 10x10 mét.
Bảng 7.2: Hệ thống các thiết bị thu v tính chất cơ bản của vệ tinh Landsat
Các dải phổ
Thời gian
thu ảnh của
các trạm
Các máy
thu
Có ở vệ
tinh
Độ phân giải không
gian (m)
Dải sóng (Pm)
Tên gọi
1,2 0,475 - 0,575 80
0,580 - 0,680 80
RBV 9h42
0,690 - 0,830 80
3 0,505 - 0,750 30
1 - 5 0,5 - 0,6 79/82 *
4
0,6 - 0,7 79/82
5
MSS 0,7 - 0,8 79/82 9h42
6
0,8 - 1,1 79/82

7
3 10,4 - 12,6 240
1 0,45 - 0,52 30
2 0,52 - 0,60 30
3 0,63 - 0,67 30
TM 1-5 10h30
4 0,76 - 0,90 30
5 1,55 - 1,75 30
6 10,4 - 12,5 120
7 2,08 - 2,35 30
ETM 6 1-7
7 kênh giống nh
TM v kênh ton
sắc Panchromatic
10 mét
2,5 mét v
60 mét cho band 6 (IR)
10h30
Bảng 7.3: So sánh bộ cảm ETM+ v bộ cảm ALI
ETM + ALI
Bớc sóng
P
m Bớc sóng
P
m
Độ phân giải (m) Độ phân giải (m)
0,450 - 0,515 30 0,43-0,453 30
0,525 -0,605 30 0,45-0,51 30
0,63-0,69 30 0,525-0,605 30
0,775-0,9 30 0,63-0,69 30

1,55-1,75 30 0,775-0,805 30
10,4-12,5 60 0,845-0,89 30
2,09-2,35 30 1,2-1,3 30
0,52-0,9 15 1,55-1,75 30
2,08-2,35 30
0,48-0,68 10
108
7.1.2 Các vệ tinh có độ phân giải siêu cao của Mỹ
Vệ tinh IKONOS
Vệ tinh tạo ảnh vũ trụ phân giải siêu cao IKONOS đợc phóng nên quĩ đạo cân
cực vo ngy 24 tháng 9 năm 1999 tại độ cao 682 km, cắt xích đạo vo 10:30 phút
sáng.
Hình 7.6: ảnh IKONOS bên trái: lầu 5 góc (Mỹ) v ảnh bên phải: trờng Đại học
Khoa học Tự nhiên chụp năm 2001.
Độ lặp lại quĩ đạo tại một điểm trên trái đất l sau 11 ngy. Hệ thống cho phép
thu nhận dữ liệu dới góc nhìn l 45
0
theo đờng quét dọc v ngang. Điều ny cho
phép hệ quét tiếp nối liên tục theo chiều ngang v quét lặp lại trớc v sau theo
chiều dọc tạo ảnh nổi. Tại trực tâm nadir, độ rộng của ảnh trên mặt đất l 11km, v
độ phủ l 11 x 11 km. IKONOS sử dụng kỹ thuật chuỗi quét tuyến thu nhận ảnh trên
4 kênh đa phổ với độ phân giải l 4 m v kênh ton sắc độ phân giải l 1 m. Các
kênh đa phổ v kênh ton sắc kết hợp cho phép tạo ảnh có độ phân giải 1 m giả mầu.
Dữ liệu số có cấu trúc l 11 bit (2048 mức xám). IKONOS có thể nhìn vo vật vo
đối tợng v cố định vi giây v có thể hớng theo đối tợng khảo sát . Các thông
số kỹ thuật của IKONOS đợc nêu trong bảng 7.4.
Bảng 7.4: Các thông số chính của IKONOS
Bớc sóng
P
m

Tên kênh Tên phổ Phân giải (m)
Kênh 1 Xanh lam 0,45-0,52 4
Kênh 2 Xanh lục 0,51-0,60 4
Kênh 3 Đỏ 0,63-0,7 4
Kênh 4 Hồng ngoại 0,76-0,85 4
Kênh ton sắc Ton sắc 0,45-0,9 1
109
Vệ tinh Quickbird
Vệ tinh QuickBird l vệ tinh có độ
phân giải không gian cao nhất hiện nay
cho ra kênh ton sắc có độ phân giải l
0.61 m v độ phân giải của các kênh đa
phổ l 2.44 m. QuickBird cho ảnh độ
phân giải 0,7 m ghép kênh ton sắc tổ
hợp với kênh hồng ngoại.
QuickBird đợc phóng lên vũ trụ
vo ngy 18 tháng 10 năm 2001 l hệ
tạo ảnh vệ tinh thứ hai sau IKONOS
cho ra ảnh có độ phân giải cao so với
ảnh chụp photos. Nó cho ra khả năng
cao nhất về độ phân giải (0,6 m), khả năng lu trữ trên vệ tinh v độ rộng của
đờng quét lớn. Khoảng hẹp nhất của nó l 64 km
Hình 7.7: Vệ tinh QuickBird
2
v độ rộng nhất l 10000 km
2
(khoảng 6x7 cảnh).
Vệ tinh OrbitView (hay OrbView )
ảnh vệ tinh OrbitView từ các thế hệ OrbView-1 đến - 4 đợc phóng lên quĩ
đạo ở độ cao 470 km. OrbView-1 l vệ tinh tạo ảnh đợc phóng vo ngy 3 tháng t

1995. OrbView-1 lần đầu tiên cho phép phân biệt vùng có mây v không mây.
OrbView-1 cung cấp cho NASA những thông tin cho chơng trình nghiên cứu về
quyển khí trong 5 năm. Cho đến nay, OrbView-1 đã thực hiện hơn 26.000 lần bay
quanh Trái Đất đi đợc một quãng đờng hơn 700 triệu dặm (miles). Trên
OrbView-1 có hai bộ cảm quang chuyển tiếp OTD (Optical Transient Detector ) do
Trung tâm bay vũ trụ Tổng hnh dinh của NASA chế tạo v bộ cảm nghiên cứu
môi trờng khí quyển GPS/MET do Tổ Chức Khoa Học Quốc Gia (National Science
Foundation) v tổ hợp của các Viện Nghiên Cứu Khí Quyển (University Consortium
for Atmospheric Research) cung cấp nhằm cho ra những hiểu biết về thời tiết giúp
cho dự báo khí hậu. Vệ tinh OrbView-2 chuyên nghiên cứu về mầu của đại dơng
nằm trong dự án của NASA SeaWiFS . OrbView-2 có các bộ cảm đa phổ nghiên
cứu mặt đất v biển đợc phóng lên quĩ đạo vo năm 1997 cung cấp ảnh cho 14
trạm thu mặt đất. Hiện nay cơ quan tạo ảnh Orbimage v tập đon Khoa học về Quĩ
đạo (Orbital Sciences Corporation) xây dựng các vệ tinh OrbView-3 v OrbView-4
có độ phân giải cao. Orbimage đã hợp tác với Không quân Mỹ trong nghiên cứu
phát triển bộ cảm siêu phổ dùng trên OrbView-4.
110
Hình 7.8: ảnh đa phổ OrbView - 3
độ phân giải 4 m vùng Castroville,
California
Hình 7.9: ảnh OrbView phân giải 1m
vùng Salt Lake City, Utah
Hình 7.10: ảnh vệ tinh QUICKBIRD của Mỹ (độ phân giải 0,65m) khu vực trờng
ĐHKHTN, chụp tháng 11 năm 2004.
OrbView-4 sẽ cho ra ảnh phân giải của ảnh ton sắc l 1m v đa phổ l 4m
trong giải sóng nhìn thấy v hồng ngoại. Ngoi ra, trên vệ tinh ny đợc lắp đặt bộ
cảm tạo ảnh siêu phổ với số lợng tới 200 kênh, độ phân giải l 8 m, trên dải sóng từ
0,45 đến 2,5 micromét chuyên phục vụ mục đích nghiên cứu đặc điểm thnh phần
vật chất trên mặt đất. Các bộ ghi siêu phổ đợc thiết kế đặc biệt nhằm phục vụ cho
quân đội Mỹ giám sát thông tin mặt đất. Độ lặp của ảnh tại một điểm trên mặt đất l

3 ngy. Các ảnh do OrbView-4 sẽ phục vụ mục đích thơng mại, môi trờng v an
111
ninh. Độ phân giải 1 m cho phét phát hiện nh rất rõ nét, 4 mét phân giải cho phép
xác định chính xác các đối tợng không gian nh nông thôn, thnh thị v các vùng
đang phát triển. Vệ tinh sẽ cho ảnh phục vụ nghiên cứu nông nghiệp, rừng v khai
khoáng cũng nh kiểm tra môi trờng. ORBView-4 phóng trên tên lửa Taurus
(Model 2110) gồm hai hợp phần OrbView-4 v QuikTOMS vo ngy 21/9/2001
theo giờ GMT l 2:49-3:07 p.m.
Hiện nay Mỹ có nhiều vệ tinh mới phóng lên quỹ đạo v thu ảnh có độ phân
giải rất cao, điển hình l ảnh IKONOS (độ phân giải 4m) v QUICKBIRD (độ phân
giải 0,65m).
7.2. Các vệ tinh SPOT của Pháp
Systeme Pour Lobservation de La Terre (SPOT) do trung tâm nghiên cứu
không gian của Pháp - French Centre National detudies Spatiales (CNES) thực hiện,
có sự tham gia của Bỉ v Thụy Điển. Vệ tinh SPOT-1 đợc phóng lên quỹ đạo ngy
21-2-1986 v SPOT-3 phóng ngy 25-9-1993. Đó l quỹ đạo phân cực, gần trùng
với quỹ đạo mặt trời có các vệ tinh SPOT từ 1 5.
Bảng 7.5: Các đặc tính cơ bản của hệ thống tạo ảnh SPOT
Năm
phóng
Hệ thống thu ảnh Tên
band
phổ
Dải phổ
(Pm)
Độ phân
giải (m)
Độ cao vệ
tinh (m)
Độ phủ

mặt đất
(km)
Thời
g
ian
thu ảnh
21/2/1986 SPOT 1 0.51 - 0.73 10 832 60 x 60 11 giờ
sáng
21/1/1990 SPOT 2 1 0.50 -0.59 20 832 60 x 60 11 giờ
sáng
2 0.61 - 0.68 20
3 0.79 - 0.89 20
29/9/1993 SPOT 3 1,2,3 0.61 - 0.68 10 832 10 x 10 11 giờ
sáng
Hệthống
Panchromatic
NIR 0.5 - 0.59 20
MIR 0.61 - 0.68 5
Hệ thống quét
dọc đa phổ.
0.79 - 0.89
nh trên
23/3/1998 SPOT 4 1,2,3,4
v
0.43 - 0.47 20 832 11 giờ
sáng
Đa phổ 0.50 - 0.59 20
0.61 -0.68
v 0.79 - 0.89
1.58-1.75 20

Panchromatic 0,48-0,71 10
112
5/2000 SPOT 5 XS * 0,50-0,59 832 2000 x
2000
11 giờ
sáng
Hệ thống 0,61-0,68
0,78-0,89
1,58-1,75
Pal. 0,48-0,71
HRGRIR VGT
**
2,5
1km
Thiết bị đo thực vật (Vegetation 2) bao gồm các kênh phổ điện từ đợc mình
họa trong bảng 7.7. Độ phủ mặt đất l 2,250 km giống trên vệ tinh SPOT-4. Dữ liệu
lu trữ l 10 bit. Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT- 5 đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
khác nhau.
Ghi chú:
(1) - Hệ thống chụp ảnh quang học tạo ảnh đen trắng, độ phân giải cao.
(2) - Hệ thống quan trắc thực vật có trờng nhìn rộng, thu ảnh ban ngy.
(3) - Hệ thống ny còn gọi l hệ thống nhìn phân giải cao HRVs (High Resolution
Vision).
* Hệ thống SPOT-XS gồm 4 kênh đa phổ Độ phân giải 10 mét v 1 kênh ton sắc
(Độ phân giải 5 mét)
** Sensor thực vật độ phân giải 1 Km, thu hng ngy
*** Độ phân giải 2,5 mét bằng cách quét với 2 Sensor lệch nhau 1/2 pixel với 2 kênh
ton sắc 0,48-0,71 độ phân giải 5 m gộp lại.
Bảng 7.6: Các thông số của bộ cảm vệ tính SPOT-5 loại HRG
Tên Độ phân giải (m) 2 bộ HRG

Dải phổ (P m)
Kênh1 Xanh lục 0,50-0,59 10 Có
Kênh 2 Đỏ 0,61-0,68 10 Có
Kênh 3 Hồng ngoại gần 0,78-0,89 10 Có
Kênh 4 Hồng ngoại
trung
1,58-1,75 20 Có
2 kênh ton sắc
gộp tạo ra ảnh có
độ phân giải 2,5m
Ton sắc 0,48-0,71 Hai kênh 5 m gộp
lại cho ảnh phân
giải 2,5 m
Bảng 7.7: Một số thông số kỹ thuật của thiết bị đo thực vật trên SPOT- 5
Tên kênh
Spot 5
Thời gian nhận
ảnh (ngy)
Độ phân giải Dữ liệu
Dải phổ (Om)
bit
1000 m x
1000 m
B1 0.45 - 0.52 10 1
B2
0.61 - 0.68
B3 0.78 - 0.89
B4
1.58 - 1.75
113

Hình 7.11: ảnh vệ tinh SPOT3 khu vực H nội chụp tháng 10 năm 1995
(độ phân gải 20 mét) v SPOT 5 chụp ngy 11-10-2002 (độ phân giải 5 mét).
Dữ liệu của ảnh SPOT hiện nay có
nhiều mức chất lợng tuỳ theo đợc xử
lý ở các cấp khác nhau v mỗi loại sẽ có
giá khác nhau:
Hình 7.12: Sơ đồ vị trí v bán kính thu
ảnh của các trạm thu SPOT ở khu vực
Châu
á
- Châu Phi.
- Cấp 1. Những chỉnh cơ bản về phổ
v hình học
- Cấp 1a. Bộ cảm bình thờng hóa
- Cấp 1b Chỉnh hình học của 1a
- Cấp 2: Chỉnh hình học sử dụng các
điểm toạ độ khống chế mặtđất
- Cấp 3 Chỉnh hình học có sử dụng
DEM
7.3. Các dạng t liệu viễn thám của Liên xô cũ v Nga
Bên cạnh Mỹ, có thể nói Liên xô cũ v Nga hiện nay l một nớc có nền công
nghệ vũ trụ hng đầu trên thế giới với việc l nớc đầu tiên chinh phục vũ trụ
(1961phóng tu Phơng Đông đa ngời lên vũ trụ). Tuy nhiên, do định hớng phát
triển công nghệ khác nhau nên hiện nay, những thông tin v các dạng viễn thám của
Liên xô cũ v Nga hiện nay vẫn còn cha đợc phổ biến trên phạm vi ton cầu.
114
Có thể thống kê một số thông tin về các dạng t liệu viễn thám của Liên xô cũ
v Nga hiện nay nh sau:
x Từ trớc năm 1995, Liên xô tập trung phát triển theo hớng thu các ti liệu
có độ phân giải cao dạng analoge v việc thu nhân chỉ đợc thực hiện từ tu vũ trụ

hoặc từ các trạm mặt đất riêng. Các đầu thu tạo đợc các t liệu có độ phân giải
không gian khá cao (từ 5 đến 10 mét) nh KFA 200, KT
x Từ sau năm 1995, Nga bắt đầu phát triển các thiết bị thu ảnh số theo
phơng pháp quét v hình ảnh có thể thu nhận đợc tại các trạm thu mặt đất ở nhiều
nơi trên thế giới. Vệ tinh đem các thiết bị quét ảnh l các vệ tinh có tên Resource 1,
2, 3, 4. Hiện nay, ảnh của Nga đợc đa ra thị trờng dới dạng ảnh in ra giấy hoặc
các đĩa CD_ROM.
Bảng 7.8: Các tính năng chủ yếu của các máy quét đa phổ của Nga
Máy quét
Các tham số
MSU-E MSU_K
Các dải phổ (Pm )
0.5 0.6 0.5 - 0.6
0.6 0.7 0.6 - 0.7
0.8 - 0.9 0.8 - 0.9
0.9 - 1.1
10.4 - 12.6
3.5 - 4.1
Độ phân giải không gian (m) 30 x 30 m 150 x 160 (tâm ảnh)
150 x 190
(Band 6: 528 x 600)
Kích thớc ảnh 60 x 5000 Km 720 x 5000
(Km x Km)
Chu kỳ lặp lại 4-7 ngy 4-7 ngy
(ngy)
Cấp độ xám 256 256
(cấp) (8 bit) (8 bit)
Tốc độ quét 200 Band1: 50 đờng /giây
(đờng / giây) Band 2: 12 đờng/giây
x Vệ tinh SPIN-2 (Space Information Meter) tạo ảnh đợc Nga thiết kế nh

một vệ tinh quân sự. Vệ tinh ny mang bộ cảm cho ảnh ton sắc dải phổ 0,51 - 0,76
micro mét dạng photos chụp bởi máy ảnh KUR-1000. Thấu kính tiêu cự l 1 m v
ảnh đợc chụp từ độ cao 220 km. Các bức ảnh chụp có tỷ lệ l 1:220000 với từng
cảnh phủ một diện rộng l 40x160 km, với kích thớc pixel ảnh GRD gần nadir l 1
x1 m. Kích thớc trung bình của pixel ảnh trên mặt đất l 1,56 m. ảnh SPIN-2 đợc
115
chỉnh bởi máy KUR-1000 đợc kết hợp với độ phân giải 10 m của máy ảnh chụp địa
hình TK-350. TK-350 có trục tiêu cự di 350 ASEAN cho ảnh có tỷ lệ l 1:660 000
v diện phủ l 200 x 300 km. Các ảnh thu nhận có độ phủ chồng l 80% dùng để tạo
DEM cho việc chỉnh ảnh KUR-1000. Độ chính xác hình học của ảnh có độ phân
giải 2m sai số l 10m không cần sử dụng các điểm khống chế tọa độ mặt đất v sai
số 3m nếu có điểm khống chế tọa độ. Độ sai số của DEM về độ cao l 10 không có
điểm khống chế v 5 mét sử dụng điểm khống chế tọa độ. Có 4 vệ tinh SPIN-2 đợc
phóng lên quĩ đạo tại sân bay vũ trụ Baikonour với mục đích thu nhận ảnh vùng
đông nam Mỹ v một vi thnh phố chính trên thế giới.
7.4. Các t liệu viễn thám của ấn Độ
Từ tháng 3 năm 1988 với sự trợ giúp về vệ tinh đẩy của Liên xô v của Mỹ, ấn
Độ đã phóng lên quỹ đạo nhiều vệ tinh điều tra ti nguyên có tên IRS nh: IRS-IA
(tháng 3/1988), IRS-IB (tháng 8/1991), IRS-P2 (1994), IRS-IC (1995), IRS-P3
(1996), IRS-ID (1997), IRS-P4 (tháng 5/2000)Trên các vệ tinh có đặt hệ thống
chụp ảnh v các máy quét tạo ảnh (các sensor) khác nhau.
Bảng 7.9: Hệ thống máy chụp ảnh v các đầu thu của ấn Độ
Tên Dải phổ Thời gian
chụp lặp lại
Độ cao
vệ tinh
Loại bộ cảm
PAN 5,2 0,5-0,75 3 65x85 Máy chụp ảnh
IRS-1D. LISS 23,7 0,52-0,59 (B2) 25 127x134 Máy chụp ảnh
(I,II,III 0,62-0,68 (B3) Máy quét

0,71-0,86 (B4)
1,55-1,7 (B5)
IRS-1D 188 0,62 - 0,68 3 692 Máy chụp ảnh
0,77 - 0,86
IRS - P3 1569x1359 0,75 -0,768 24 195 Máy quét
-MOS - A 523x523 0,408-1,1,01 24 200
-MOS - B 523x644 1,50 -1,70 24 192 Hồng ngoại
-MOS C
IRS-1B LISS II 36,25 0,45-0,52(B1 ) 22 74x21 Máy quét
0,52-0,59(B2 )
0,62-0,68 (B3 )
0,77-0,86 (B4 )
IRS-1B LISS I 72,5 0,215-0,52 (B1)
0,52-0,59 (B2)
22 148 Máy quét
0,62-0,68 (B3)
0,77-0,86 (B4)
116
Nguồn t liệu của ấn độ có thể đợc cung cấp dới dạng ảnh analoge, băng từ
hoặc đĩa CD-ROM.
ấn Độ l một trong những nớc áp dụng một cách rất có hiệu quả viễn thám
trong nghiên cứu v quản lý ti nguyên môi trờng, đồng thời l một nớc có hệ
thống tổ chức v đo tạo viễn thám khá hon thiện khi so sánh với tình hình chung
trên thế giới. ấn độ có các trung tâm Quốc gia với các chức năng chuyên sâu nh :
Trung tâm nghiên cứu về công nghệ phóng vệ tinh, Trung tâm chế tạo vệ tinh v
thiết bị vũ trụ, Trung tâm nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS, trờng Quốc tế đo
tạo về Viễn thám GIS, các trung tâm Viễn thám của các Bang. Các thông số của
các vệ tinh ấn độ đợc nêu trong bảng 7.8
7.5.Các t liệu viễn thám của Nhật Bản
L một trong những nớc có nền công nghệ vũ trụ mạnh, Nhật Bản đã chế tạo

v phóng lên quỹ đạo nhiều loại vệ tinh khác nhau. Có thể phân chia các loại vệ tinh
x Các vệ tinh kh
v sensor của Nhật ra lm ba nhóm chính nh sau:
í tợng
của N ậ
x Các vệ tinh nghiên cứu biển có tên l Marine Observation Satellite MOS,
hiện
Hình 7.13: Bán đảo triều Triều Tiên trên ảnh
GMS của Nhật.
h t l dạng quỹ đạo địa
tĩnh (Geostationary
Meteorological Satellite
GMS ) có vị trí 140
0
vĩ độ
Đông. Từ năm 1995 đến nay,
Nhật đã phóng lên quỹ đạo 5
vệ tinh GMS (có ký hiệu GMS
từ 1 đến 5). Hng ngy, các
trạm thu trên mặt đất có thể
thu đợc liên tục các bức ảnh ở
vùng nhìn thấy (ảnh thực vật
v ảnh mây), ngoi ra có các
dải phổ ở vùng hồng ngoại để
nghiên cứu nhiệt độ mặt nớc
biển.
có MOS 1, MOS 1b. Trên các vệ tinh ny có đặt các sensor khác nhau nh:
Multispectal Electronic Self Scanning Radiometer (MESSR- Máy tự quét phổ điện
từ), Micowave Radiometer (MSR máy đo sóng RADAR)
117

x Các vệ tinh nghiên cứu môi trờng có tên l Advanced Earth Satellite -
ADEOS, trên đó có các sensor nh sau: Advanced Visible Near Infrared Radiometer
- AVNIR), Ocean Colour and Temperatura Scanner OCTS). Vệ tinh ADEOS đợc
phóng lên quỹ đạo tháng 8 - 1996 v đã bị mất liên lạc vo ngy 30 - 6 - 1997. Năm
2001, ADEOS II sẽ đợc phóng lên quỹ đạo v sẽ đem theo những thiết bị mới để
nghiên cứu khí quyển. Dải phổ của ADEOS sử dụng gồm 6 band trong vùng nhìn
thấy v 2 band trong vùng gần hồng ngoại. Độ phân giải không gian l 700 mét
(hồng ngoại), 16 mét ở vùng nhìn thấy. Ngoi ra, có chụp ảnh Panchromatic với độ
phân giải không gian l 8 mét v quét phân giải cao trong dải phổ gần hồng ngoại v
nhìn thấy để nghiên cứu biển với độ phân giải 10 mét.
Dải rộng của ảnh l 1.400km (dải hồng ngoại) v 80Km (dải nhìn thấy v gần
hồng ngoại). Ngoi ra trên vệ tinh ADEOS còn có thiết bị quét tạo ảnh radar với
band L (bớc sóng 25 mét) quét dải ảnh rộng 250 - 360km với độ phân giải không
gian từ 10 - 20m.
Hình 7.14: Vệ tinh ADEOS của Nhật Bản
118
Bảng 7.10: Các vệ tinh v sensor của Nhật Bản
Vệ tinh Sensor Dải phổ (âm) Độ rộng Ghi chú
GMS (1) GMS I- IV 0,50 - 0,75 Vệ tinh khí tợng
5,75 - 1.00
10,5 0 - 11,5
11,25 - 12,5
JERS (2) Nghiên cứu ti nguyên
ngừng hoạt động)
MOS (3) MOS-1 Nghiên cứu biển
MOS-2
ALOS ALOS (4) Nghiên cứu đất liền
PRISM (5) 1m
ADEOS OCTS (6) 6 band nhìn
thấy(VIS)

ADEOS
(I IV) Ngừng hoạt động
2 band hồng
ngoại (IR)
AVNIR(7) ADEOS II h/đ từ 2001
Nghiên cú đất liền v ven biển
0,42 - 0,50
PALSAR (8)
10m Chụp Radar
0,50 - 0,60
0,61 - 0,69
0,76 - 0,89
10m
TRM (9) Nghiên cứu ma
Nhiệt đới
Ghi chú: (1) - Global Meteorological satellite (GMS)
(2) - Japanese earth Resources Satellite (JERS)
(3) - Advanced Land Observation Satellite (ALOS)
(4) - Panchromatic Remote sensing Instrument for Stereo Mapping
(5) - Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS)
(6) - Advanced Visible and NearInfrared Radiometer (AVNIR)
(7) -
Phase array type L-band Synthetic Aperture Satellite (PALSAR)
(8) - Tropical Rainfall Mesuaring Mission (TRMM)
Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Nhật Bản (NASDA) đã v đang chế
tạo nhiều loại vệ tinh thử nghiệm, với nhiều sensor khác nhau.
Các t liệu viễn thám của nhật đợc ghi ở dạng đĩa CD-ROM hoặc band từ với
các format thông dụng nh: GIF, TIFF
119
7.6. Các vệ tinh khí tợng v môi trờng

L nhóm các vệ tinh phóng lên quỹ đạo nhằm mục đích cung cấp thông tin để
phóng lên quĩ đạo nhằm mục đích cung cấp thông tin để dự báo v theo dõi khí
tợng có tên l vệ tinh khí tợng (Meteological Satellite hay Metsat). Chúng có đặc
điểm chung l độ phân giải thấp song có khả năng chụp lặp lại nhiều lần trong ngy
trên phạm vi ton cầu. Về sau ny, nhiều ứng dụng mới đợc thực hiện đặc biệt l
nghiên cứu chỉ số thực vật v môi trờng biển.
Các vệ tinh địa tĩnh - GOES của Mỹ (Geostationary Operational Emirosmental
Satellite - GOES) do cơ quan khí tợng bộ quốc phòng Mỹ chế tạo bao gồm 3 vệ
tinh có quỹ đạo bay cùng với quỹ đạo Trái Đất v có tốc độ góc cùng với tốc độ góc
của Trái Đất nên chúng có vị trí không đổi so với Trái Đất nh trên xích đạo. Độ cao
của vệ tinh l 36.000 km so với mặt đất. Vệ tinh ny có thể cung cấp ảnh liên tục
trong 24 giờ. Dải phổ cung cấp ảnh ny để theo dõi v dự báo thời tiết, theo dõi băng
tuyết. Hiện nay, Mỹ có hai vệ tinh GOES hoạt động ở hai vị trí: 135 độ v 75 độ
kinh độ Tây.
Các vệ tinh phân cực đồng trục (National Ocean and Atmotsphere
Administration NOAA): hiện nay có một loạt các vệ tinh NOAA của Mỹ có số hiệu
từ 1 - 12 đang hoạt động, từ vệ tinh 6 đến 12 có thêm hệ thống quét phân giải cảo
Advanced Very High Resolution Rediometer - AVHRR đợc đa vo hoạt động.
Các tính năng cơ bản của hệ thống NOAA đợc thống kê trong bảng 7.10.
Hình 7.15: Các vệ tinh nghiên cứu khí tợng v môi trờng
120
Bảng 7.11: Đặc điểm của các vệ tinh NOAA từ 6 - 14
Các tham số cơ bản NOAA 6, 8, 10,
12,14,16
NOAA 7,9,
11v 14
Ngy phóng 27/6/1979; 28/3/1983;
17/9/1986;
14/5/1991,1995,1997
23/6/1981;

12/12/1984;
24/9/1988.
Độ cao vệ tinh 833km 833km
Thời gian bay của 1 quỹ đạo 120 phút 102 phút
98,9q 98,9q
Độ nghiêng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo
Số quỹ đạo / ngy
14,1 14,1
Thời gian quỹ đạo lặp lại
4 - 5 ngy 8 - 9 ngy
Khoảng cách giữa các quỹ đạo
25,5 q 25,5 q
Độ dịch chuyển quỹ đạo sau 1 ngy
5,5 q 3.0 q
Độ rộng dải quét
2.400km 2.400km
Thời gian chụp lặp lại
12 giờ 12 giờ
Đi qua xích đạo bay về hớng bắc
7.30 tối 2.30 tối
Đi qua xích đạo bay về hớng nam
7.30 sáng 2.30 sáng
Các dải phổ (Pm):
1
0.58 - 0.68 0.58 - 0.68
2
0.72 - 1.1 0.72 - 1.1
3
3.55 - 3.93 3.55 - 3.93
4

10.5 11 50 10.3 11.30
5
Không có 11.5 - 12.3
Độ phân giải không gian
1.1km ở tâm v 4km
trung bình
1.1km ở tâm
v 4km trung
bình
Ghi chú: (a) Sự khác nhau của các vệ tinh do quỹ đạo nghiêng khác nhau.
(b) Tính chẵn.
(c) Tính cho việc chụp ton bộ bề mặt Trái Đất
(d) NOAA - 12 có band 5 riêng.
ảnh của vệ tinh NOAA áp dụng trong một số nghiên cứu chính nh: theo dõi
v dự báo thời tiết, nghiên cứu biến động độ xanh- chỉ số thực vật (Vegetation
Index -VI) hay sự khác biệt của chỉ số thực vật (Normal Difference Vegetation
Index - NDVI), nghiên cứu môi trờng biển, hm lợng clorophyl, nhiệt độ bề mặt
nớc biển, phát hiện v theo dõi cháy rừng, nghiên cứu núi lửa, nghiên cứu quá trình
sa mạc hoá v trở thnh một nguồn t liệu phổ biến trong viễn thám môi trờng.
Các vệ tinh quốc phòng của Mỹ (Defense Meteoroogical Satellite Program - DMSP)
sử dụng các dải phổ bao gồm cả vùng nhìn thấy v hồng ngoại tạo ảnh (0.4 - 1.1Pm)
v cả vùng hồng ngoại nhiệt 8 -13Pm. Hệ thống có độ phân giải 3km song có các
thiết bị cảm biến với nguồn năng lợng rất thấp thu ảnh cả ngy lẫn đêm cho phạm
vi ton cầu. Các ảnh thu đợc ngoi mục đích phục vụ nghiên cứu khí tợng còn có
thể nghiên cứu núi lửa, đô thị hóa, nghiên cứu các vùng dầu mỏ, khí đốt, các đám
cháy rừng, Ví dụ: ảnh chụp ban đêm vùng miền tây nớc Mỹ - tháng 4 năm 1981,
121
dải phổ 0.4 - 1.1Pm. ảnh đợc sử dụng để
nghiên cứu dân số khi xét mối liên hệ giữa
ánh sáng v số dân). Các vệ tinh khí tợng

của Nga: có tên l Meterological System
with the Geostationary Operational System
GOMS).
Vệ tinh đợc phóng lên quỹ đạo ngy
31/10/1994, l loại vệ tinh địa tĩnh, hoạt
động ở vị trí 36
0
30 kinh độ đông. Độ cao
của vệ tinh l 36.000km. GOMS có 3 band
phổ l: nhìn thấy: 0,46 - 0,7Pm, hồng ngoại
nhiệt I l 10,5-12,5Pm v hồng ngoại nhiệt II
l 6-7Pm.
Ngoi GOMS của Nga v Đông âu còn
có vệ tinh khí tợng có tên l METEOSAT
hoạt động ở vị trí 0
0
v vệ tinh GMS của
Nhật hoạt động ở 140
Hình 7.16: ảnh vhỉ số thực vật của
bán đảo Đông Dơng xử lý từ ảnh
NOAA- AVHRR
0
Kinh độ Đông.
Hình 7.17: ảnh mây của một cơn bão (ảnh GMS)
Các vệ tinh khí tợng của ấn Độ có tên l Indian Satellite (INSAT) hoạt động ở
vị trí 74
0
kinh độ Đông.
Các vệ tinh khí tợng của Trung Quốc (có ký hiệu l FY 2). Vệ tinh FY2 hoạt
động ở vị trí 105

0
kinh độ Đông. FY2 có 3 band phổ: nhìn thấygần hồng ngoại:
122
0,55-1,05Pm; WV (band hơi nớc): 6,2 7,6Pm, v hồng ngoại: 10,5-12,5Pm. FY2
hoạt đông ở độ cao 901km. Hiện nay FY2 bị hỏng.
Hiện nay, Mỹ v Nhật phối hợp chế tạo vệ tinh nghiên cứu ma ở vùng nhiệt
đới, có tên l TRMM (Tropical Rainfal Mesurving Mission) (đã nêu ở trên). Vệ tinh
có mang theo các thiết bị đo ma, thiết bị quét vùng hồng ngoại, thiết bị đo chớp
Vệ tinh đợc phóng lên quỹ đạo ngy 19/11/1997, độ cao vệ tinh l 373km, quỹ đạo
đồng trục với mặt trời, ảnh radar do vệ tinh ny thu dợc có độ phân giải không gian
l 250m.
7.7. Các vệ tinh nghiên cứu biển
Mặt nớc biển chiếm 2/3 diện tích bề mặt Trái Đất, môi trờng biển có những
đặc điểm khác với đất v khác với môi trờng trên lục địa. Trong viễn thám biển, có
3 hệ thống khác nhau:
- Viễn thám nghiên cứu môi trờng bề mặt nớc biển.
- Viễn thám nghiên cứu đáy biển.
- Viễn thám nghiên cứu đới ven biển.
x Viễn thám nghiên cứu bề mặt nớc biển
Để nghiên cứu môi trờng về mặt nớc biển nh nhiệt độ, clorophyl, dòng
chảy, có các loại vệ tinh sau: SEASAT - sử dụng sóng radar với O = 25m, có thể thu
ảnh cả ngy v đêm; NOAA - AVRR - sử dụng band hồng ngoại. Sử dụng các dải
sóng khác có: vệ tinh NIMBUS-7 của Mỹ phóng năm 1978 với hệ thống máy quét
đa phổ mu (Coastal Zone Color Scanner - CZCS), để nghiên cứu các dải ven biển
với các dải phổ v tính năng nh sau:
Bảng 7.12: Các dải phổ của hệ thống CZCS
Bớc sóng (
P
m)
Band Các tính năng v tham số chính

Hấp thụ Clorophyl
0.43 - 0.45
1
Hấp thụ Clorophyl
0.51 - 0.53
2
Hấp thụ các vật chất mu
0.54 - 0.56
3
Hấp thụ Clorophyl
0.66 - 0.68
4
Thực vật bề mặt
0.70 - 0.80
5
Nhiệt độ bề mặt
10.50 - 12.5
6
123
Bảng 7.13: Các dải phổ của vệ tinh của Nhật MOS (Marime Observation System)
Các đầu thu
MESSR VTIR MSR
0.51 - 0.59Pm 0.50 - 0.70Pm
Dải phổ 1.26cm
0.96cm
0.61 - 0.69Pm 0.6 - 7.0Pm
0.72 - 0.80Pm 10.5 - 11.5Pm
0.80 - 1.1Pm 11.5 - 12.5Pm
Độ phân giải mặt đất
32km (O = 1.26cm)

Dải quét
50m 900m (nhìn thấy)
23km (O = 0.96cm)
100km 2.00m (nhiệt)
317km
1.00km
Ghi chú:
MESSR - Multispectial Eléctomic Self - Scanning Radiometer
TIR - Visible Radiometer and Thermal - Infrared.
SR - Microware Scanning Radiometer.
Tiếp sau vệ tinh MOS, Nhật phóng tiếp các vệ tinh khác l JERS (Japanese
Environmental and Resource Satellite).
Một hệ thống vễn thám nghiên cứu biển của Mỹ do NASA v một công ty t
nhân phối hợp chế tạo có tên l SeaWIFS (Sea Viewing Wide Field of Sensor)
phóng lên quỹ đạo năm 1993. Dải phổ của Sea Wifs từ 0.402 đến 0.885Pm. Các
thông tin của SeaWifs giúp cho các nghiên cứu môi trờng biển nh: Phytoplankton,
ô nhiễm dầu, chu trình cacbon, nitơ, sulfur v các ảnh hởng của biển đến khí hậu
bao gồm cả các thông tin về tầng không khí sát mặt biển v các thnh tạo sol khí
(aerosol). Những thông tin ny giúp ích cho nhiều hoạt động trên biển nh: đánh cá,
hng hải, dự báo thời tiết. SeaWIFF có độ phân giải 1.13km tại tâm cứ 2 ngy 1 lần
cung cấp hình ảnh ton cầu (Global Area Coverage). Quỹ đạo bay của SeaWifs có
độ cao 70,5km, thời gian bay qua quỹ đạo l 12 giờ tra v góc quét l 158.3q. Dải
hình ảnh quét có chiều rộng 2.800km.
x Viễn thám nghiên cứu đáy biển
Đáy biển có độ sâu rất khác nhau tính từ bờ ra vùng biển sâu. Để nghiên cứu
đấy biển có hai phơng pháp viễn thám chính đợc áp dụng l viễn thám bị động v
viễn thám chủ động:
- Viễn thám bị động
Với nguồn năng lợng ánh sáng mặt trời, sau khi truyền qua nớc biển tới đáy
v phản xạ lại tới các thiết bị thu. Dải sóng sử dụng vẫn l vùng nhìn thấy v hồng

124
ngoại tạo ảnh. Dựa vo khả năng đâm xuyên qua nớc khác nhau của các tia sáng
m các đối tợng ở đáy đợc thể hiện trên ảnh khác nhau ở các dải phổ khác nhau.
Phân tích các hình ảnh phổ, có thể phát hiện các đối tợng ở đáy. Độ sâu tối đa m
hình ảnh đáy biển đợc thu, trong điều kiện nớc trong suốt thì cũng không vợt
quá giá 100 sải (Pathrosm - 1 sai = 6 fit = 1,8 m - theo Floyd FSabins).
- Viễn thám chủ động nghiên cứu đáy biển
Hiện nay để nghiên
cứu địa hình v độ sâu đáy
biển, các phơng pháp
chụp từ máy bay hay vệ
tinh đều bị hạn chế do
nớc biển hấp thụ hầu hết
các năng lợng ánh sáng
chiếu qua nó. Thay cho
việc chụp trực tiếp ngời ta
áp dụng các phơng pháp
quét, tạo hình ảnh dới đáy
biển theo nguyên tắc địa
vật lý hoặc dạng hình ảnh
quét nhờ các thiết bị đặt
dới nớc. Các sóng đợc
sử dụng l sóng radar v
sóng âm.
Hình 7.18: Viễn thám SONAR sử dụng sóng Radar để
nghiên cúu chụp ảnh đáy biển
x Viễn thám nghiên cứu đới ven biển
ắ Để nghiên cứu đới ven bờ các loại t liệu viễn thám đã nêu ở phần trên đều
có thể ứng dụng đợc. (đặc biệt l t liệu Landsat MSS hoặc TM, SPOT, CZCS ).
ắ Vệ tinh NIMBUS đợc thiết kế để nghiên cứu biển. Bên cạnh vệ tinh ny có

vệ tinh nghiên cứu biển hoạt động trên dải sóng rađa l Seasat. Trên Seasat có thiết
bị đo sóng phản hồi chu kỳ 13.9 GHZ, dùng để đo áp lực của gió v vector gió sẽ
mô tả chi tiết trong phần viễn thám sóng radar. NIMBUS có các đầu ghi trong dải
phổ sóng nhìn thấy (VIS) v bức xạ nhiệt. Bộ cảm của Nimbus CZCS (Coastal
Color Scaner ) dùng để đo mu v nhiệt độ biển, đo hm lợng Chlorophyl, thnh
phần trầm tích v lợng ô nhiễm của nớc biển. Nimbus -7 đợc phóng vo quĩ đạo
vo tháng 10 năm 1978. CZCS có 6 kênh phổ ( bảng7.13 ). Vệ tinh tạo ảnh cho độ
phủ 1566 kmv có độ phân giải 825 m tại trực tâm Nadir có khả năng phân biệt sự
phản xạ khác nhau của nớc. Dữ liệu của các kênh phổ ny dùng để lập bản đồ nồng
125
độ của phytoplankton v các vật liệu hữu cơ dạng bột. Các kênh hồng ngoại gần
dùng để vẽ bản đồ thực vật bề mặt, v phân biệt vùng có nớc với đất liền. Kênh
hồng ngoại nhiệt dùng để đo nhiệt độ mặt nớc. CZCS ngừng hoạt động vo giữa
năm 1986.
Bảng 7.14: Phổ của các kênh bộ cảm đo mầu ven bờ biển
Kênh Dải sóng Mục đích đo
1 0,43 -0,45 Đo hấp thụ chlorophyl
2 0,51-0,53 Đo hấp thụ chlorophyl
3 0,54-0,56 Đo Gelbótofe (đo vật chất mu vng)
4 0,66 -0,68 Nồng độ chlorophyl
5 0,7-0,7 Thực vật bề mặt
6 10,5-12,5 Nhiệt độmặt
Vệ tinh OrbView-2 có bộ cảm nghiên cứu biển SeaWiFS (Sea-viewing Wide-
Field-of-View S ensor). Bộ cảm ny có 8 kênh phổ trong giải sóng 0,402 -0,885
Pm (bảng 7.15).
Bảng 7.15: Đặc tính phổ của các kênh bộ cảm SeaWiFS
Kênh phổ Bớc sóng nm Độ phân giải Độ phủ
1 402-422 1,1 km 2800 km
2 433-453
3 480-500

4 500-520
3 545-565
6 660-680
7 745-785
8 845-855
Bộ cảm đợc thiết kế cho việc nghiên cứu hóa sinh của biển phục vụ dự án của
liên doanh NASA v Hãng Khoa học Quỹ đạo OSC (orbit Science Corporation). Vệ
tinh hoạt động v cho ảnh từ 18 tháng 9 năm 1997. Bộ cảm cho phép nghiên cứu
phytopkankton, chu kỳ cacbon, sulphur, Nito, ảnh hởng của biển trên khí hậu nh
lu trữ nhiệt ở lớp mặt đại dơng v thnh tạo biển tầng aerosol. Bộ cảm cho ra hai
loại dữ liệu địa phơng (LAC) v ton cầu (GAC). Dữ liêu LAC (Local area
Coverage) cho độ phân giải tại nadir l 1,13 km v đợc truyền tải trực tiếp xuống
trạm thu. Dữ liệu GAC (Global Area Coverage) đợc ghi nhận ngay trên vệ tinh.
GAC cho ảnh ton cầu 2 ngy một lần. Vệ tinh hoạt động ở quĩ đạo với độ cao 705
km v cắt xích đạo vo 12:00 tra, với góc quét l r 58,3
0
, tạo ảnh với độ phủ l
126
2800 km. Ngoi việc thiết kế để nghiên cứu chủ yếu về biển, bộ cảm dùng để nghiên
cứu trong các lĩnh vực khác nh khí tợng, các quá trình trên đất v quyển khí. Bộ
cảm đã tạo ra khả năng nghiên cứu các hiện tợng nh El Ninô, La Nina, các thảm
họa tự nhiên nh cháy (tại Florida, Canada, Indonesia, Mexico, Nga), lụt (tại Trung
Quốc), bão cát tại xa mạc Sahara Hiện tại có hơn 800 các nh khoa học đại diện
cho 35 nớc truy cập dữ liệu trong năm đầu tiên v có hơn 50 trạm thu ảnh vệ tinh
trên mặt đất thu dữ liệu của SeaWiFS.
7.8. Các hệ thống viễn thám quan trắc trái đất quốc tế
Hệ thống quan trắc trái đất (Earth Observary System - EOS) l một hợp phần
của chơng trình quan trắc hnh tinh của NASA (Mission to Plannet Earth - MTPE).
Đó l chơng trình quốc tế nhằm quan trắc, tìm hiểu v theo dõi những ảnh hởng
của các hiện tợng tự nhiên v tác động của con ngời đối với môi trờng Trái Đất.

Chơng trình có sự phối hợp để cung cấp những t liệu v hiểu biết về sự biến đổi
ton cầu. Chơng trình cũng tập trung vo việc cung cấp nguồn thông tin v t liệu
về Trái Đất nhằm mở rộng sự hiểu biết một cách hệ thống về Trái Đất. Chơng trình
có những công việc đang thực hiện, hoạch định các kế hoạch mới trong quá trình có
sự phối hợp chặt chẽ với các nớc châu Âu, Nga v Nhật Bản bắt đầu hoạt động từ
năm 1998 v sẽ kéo di khoảng 15 năm. Vệ tinh đầu tiên của chơng trình l AM-1
có thời gian bay cắt qua quỹ đạo l 10
h
30 sáng - Quỹ đạo cực, COLOR (Ocean
Color); AERO-1 (Atmosphereic aerosols), PM1 (thời gian cắt qua quỹ đạo l 1g30
phút, nghiên cứu mây, băng tuyết, nhiệt độ v một số tính chất của đất liền v biển);
ALT (nghiên cứu dòng biển, sự cân bằng của các khối băng) v CHEM (nghiên cứu
tính chất hóa học của khí quyển).
Bảng 7.16: Các thiết bị thu của ECS AM-1
Thiết bị Đặc điểm chung Những ứng dụng chính
ASTER Ba má
yq
uét hoạt độn
g
trun
g
vùng nhìn thấy, hồng ngoại, 15 -
30m độ phân giải, máy quét dọc
N
g
hiên cứu thực vật, các loại đá, núi lửa
v mây
CERES Hai máy quét band rộng Đo bức xạ ở tần
g
khí

q
u
y
ển bên trên, cân
bằng năng lợng bức xạ
MISR 4 band, có 9 góc nhìn khác nhau. Cun
g
cấ
p
các hình ảnh có
g
óc nhìn khác
nhau, ti liệu về mây, sol khí khí
q
u
y
ển,
hiệu chỉnh ảnh hởng khí quyển
MODIS, Má
yq
uét đa
p
hổ 36 band, độ
phân giải 250m v 500m
á
p
dụn
g
cho n
g

hiên cứu sự đa dạn
g
của
đất, n
g
hiên cứu biển, mâ
yp
hủ v đặc
điểm mây
ASTER
MOPITT Máy quét với 3 band hồng ngoại Đo lợng dioxit cacbon, metal ở tron
g
khí quyển
127
Bộ cảm MODIS l bộ cảm có mục đích cung cấp dữ liệu về đất liền, biển v
quyển khí một cách đồng thời. Thiết kế của bộ cảm dựa trên các bộ cảm trớc đây l
AVHRR v CZCS v đợc hon thiện hơn. MODIS cung cấp dữ liệu ảnh ton cầu
hai ngy một lần với độ phân giải l 250 m, 500 m v 1000 m, cao hơn so với độ
phân giải của bộ cảm AVHRR. Số kênh phổ của MODIS l 36 kênh (bảng 7.17) với
dữ liệu lu trữ ở dạng 12 bit. MODIS có đặc tính chỉnh hình học v phổ. Phơng
pháp chỉnh phổ kênh đối với kênh đợc tham chiếu cho 36 kênh cho ra sai số 1/2
pixel hoặc cao hơn. Có 20 kênh phản xạ đợc chỉnh phổ với độ chính xác l 5 %
hoặc cao hơn.
Bảng 7.17: Các kênh của bộ cảm MODIS
ứng dụng phổ biến
Kênh phổ Dải sóng (nm) Độ phân giải
(m)
Khoanh ranh giới
mây/đất. Nghiên cứu
lớp phủ rừng.

1 v 2 620-670 nm 250
841-876 nm 250
Đặc tính đất/mây 3 459-479 nm 500
4 545-565 nm 500
5 1230-1250 nm 500
6 1628-1652 nm 500
7 2105-2155 nm 500
Mầu của biển,
phytopkankton/sinh-địa
hóa
8 405-420 nm 1000
9 438-448 nm 1000
10 483-493 nm 1000
11 526-536 nm 1000
12 546-556 nm 1000
13 662-672 nm 1000
14 673-683 nm 1000
15 743-753 nm 1000
16 862-877 nm 1000
Hơi nớc quyển khí 17 890-920 nm 1000
18 931-941 nm 1000
19 915-965 nm 1000
128

×