sử dụng tư liệu viễn thám và hệ thống thông tin địa lý thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2012 tỷ lệ 1: 25.000 huyện quảng xương, tỉnh thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------

VŨ VIỆT KHOA

SỬ DỤNG TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG
TIN ðỊA LÝ THÀNH LẬP BẢN ðỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG
ðẤT NĂM 2012 TỶ LỆ 1: 25.000 HUYỆN QUẢNG XƯƠNG,
TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SỸ

HÀ NỘI, NĂM 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

1


TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------

VŨ VIỆT KHOA

SỬ DỤNG TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG
TIN ðỊA LÝ THÀNH LẬP BẢN ðỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG
ðẤT NĂM 2012 TỶ LỆ 1: 25.000 HUYỆN QUẢNG XƯƠNG,
TỈNH THANH HÓA

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ðẤT ðAI

MÃ SỐ: 60.85.01.03

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. PHẠM VỌNG THÀNH

HÀ NỘI, NĂM 2013

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

2


LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan:
- Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa
ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
- Các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc là
ñúng sự thật.

Tác giả luận văn

Vũ Việt Khoa

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

3


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Vọng Thành - Bộ
môn ðo ảnh và Viễn thám, khoa Trắc ñịa, trường ðại học Mỏ ñịa chất - người
ñã hướng dẫn, giúp ñỡ tôi rất tận tình trong thời gian học tập và làm luận văn
tốt nghiệp cao học.
ðể hoàn thành ñược bản luận văn này, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm,
tạo ñiều kiện của Trung tâm viễn thám Quốc gia, sở Tài nguyên và Môi trường
tỉnh Thanh Hóa, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quảng Xương, các
thầy cô giáo Viện sau ñại học, bộ môn Trắc ñịa bản ñồ và Hệ thống thông tin
ñịa lý, khoa Tài nguyên và Môi trường, trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội,
ñã tạo ñiều kiện cho tôi học tập và giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề
tài.
Tôi xin gửi tới gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp nơi tôi ñang sống và làm
việc ñã giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài.
Tác giả luận văn

Vũ Việt Khoa

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

4


DANH MỤC BẢNG
Số
TT

Tên bảng

Trang

bảng
2.1
2.2
2.3
4.1
4.2

Giới thiệu tổng hợp về các thông số của thế hệ ảnh SPOT
ðộ phân giải phổ của ảnh nguồn các vệ tinh SPOT từ 1
ñến 6
Các ñặc ñiểm của QUICKBIRD
Hiện trạng sử dụng ñất trên ñịa bàn huyện Quảng Xương năm
2012
Mô tả các loại hình sử dụng ñất trên ñịa bàn huyện Quảng
Xương

15
17
19
53
66

4.3

Bảng ma trân sai số phân loại ảnh

70

4.4

Bảng ñánh giá kết quả phân loại

71

4.5

Thống kê diện tích theo bản ñồ giải ñoán

77

4.6

Chênh lệch diện tích giải ñoàn và diện tích kiểm kê

78

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

5


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số TT

Tên hình ảnh

hình

Trang

2.1

Sơ ñồ nguyên lý thu nhận hình ảnh của viễn thám

8

2.2

Các giải sóng chủ yếu sử dụng trong viễn thám

8

2.3

ðường cong phản xạ phổ của một số ñối tượng

9

2.4

ðường cong phản xạ phổ của một số ñối tượng tự nhiên

12

2.5

Vệ tinh SPOT

14

2.6

Vệ tinh QUICKBIRD

18

2.7

Hình ảnh vệ tinh VNREDSAT

20

2.8

Phát hiện ô nhiễm môi trường không khí bằng ảnh vệ tinh
SPOT

20

2.9

Phổ phản xạ của thực vật, ñất và nước

22

2.10

Cấu trúc của GIS

24

2.11

Trình tự phân loại tư liệu viễn thám

38

4.1

Ảnh vệ tinh huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa

60

4.2

Hình ảnh Bảng lựa chọn mẫu giải ñoán

63

4.3

Hình ảnh Bảng sự khác biệt giữa các mẫu giải ñoán ảnh

64

4.4

Hình ảnh mẫu giải ñoán ảnh vệ tinh

67

4.5

Phân loại ảnh

68

4.6

Lọc nhiều ảnh

73

4.7

Bản ñồ hiện trạng huyện Quảng Xương dạng Vector

75

4.8

Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất huyện Quảng Xương năm
2012

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

76

6

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Diễn giải

Bð HTSDð

Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất

GIS, HTTðL

Hệ thông tin ñịa lý

NDVI

Chỉ số thực vật

DBMS

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

KTNN

Khí tượng nông nghiệp

GCNQSDð

Giấy chứng nhận quyền sử dụng ñất

NTTS

Nuôi trồng thuỷ sản

MNCD

Mặt nước chuyên dùng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

7


MỤC LỤC
Trang
Lời cam ñoan

i

Lời cám ơn

ii

Danh mục bảng

iii

Danh mục hình ảnh

i

Danh mục chữ viết tắt

v

I. MỞ ðẦU

1

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài

1

1.2. Mục ñích nghiên cứu

2

1.3. Yêu cầu

2

II. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

3

2.1. Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS trên thế giới và Việt Nam

3

2.1.1. Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS trên thế giới

3

2.1.2. Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS ở Việt Nam

6

2.2 Viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS)

7

2.2.1 Khái quát chung về viễn thám

7

2.2.2 Phản xạ phổ của một số ñối tượng tự nhiên.

11

2.2.3 Hệ thống vệ tinh SPOT

13

2.2.4 Hệ thống vệ tinh Quickbird

18

2.2.5 Một số ứng dụng của Viễn thám

20

2.2.6 Hệ thống thông tin ñịa lý

24

2.2.6.1 Khái quát chung về GIS

24

2.2.6.2 Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS trong quản lý ñất ñai.

26

2.3 Khái quát chung về bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất

28

2.3.1 ðịnh nghĩa bản ñồ HTSDð

28

2.3.2 Các phương pháp thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất

29

2.3.3 Quy trình thành lập bản ñồ HTSDð bằng tư liệu Viễn thám và

36

GIS
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

8


III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

40

3.1 ðối tượng và ñịa ñiểm nghiên cứu

40

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu của ñề tài

40

3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu

40

3.2 Nội dung nghiên cứu

40

3.2.1 Lựa chọn tư liệu ảnh viễn thám, thu thập các số liệu, tư liệu liên

40

quan ñể thực hiện nội dung nghiên cứu của ñề tài.
3.2.2 Giải ñoán ảnh vệ tinh

40

3.2.3 Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất huyện Quảng Xương tỉ

40

lệ 1/25000
3.3. Phương pháp nghiên cứu

40

3.3.1 Phương pháp ñiều tra, thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp

40

3.3.2 Phương pháp thống kê xử lý số liệu

40

3.3.3 Phương pháp ñiều tra, khảo sát thực tế cơ sở

41

3.3.4 Phương pháp minh hoạ trên bản ñồ, biểu ñồ

41

3.3.5 Phương pháp giải ñoán ảnh viễn thám bằng công nghệ số

41

IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

42

4.1. ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Quảng Xương

42

4.1.1. ðiều kiện tự nhiên

42

4.1.1.1. Vị trí ñịa lí

42

4.1.1.2. ðịa hình, ñịa mạo

42

4.1.1.3. ðặc ñiểm khí hậu thủy văn

43

4.1.1.4. Các nguồn tài nguyên

44

4.1.1.5. ðánh giá chung về ñiều kiện tự nhiên, tài nguyên và cảnh
quan môi trường ñến phát triển hệ thống ñiểm dân cư.

47

4.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội

49

4.1.2.1. Thực trạng phát triển kinh tế

49

4.1.2.2. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng

51

4.2. Hiện trạng sử dụng ñất của huyện Quảng Xương năm 2012

53

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

9


4.2.1. ðất nông nghiệp

55

4.2.1.1. ðất sản xuất nông nghiệp

55

4.2.1.2. ðất lâm nghiệp

56

4.2.1.3. ðất nuôi trồng thuỷ sản

56

4.2.1.4. ðất làm muối

56

4.2.1.5. ðất nông nghiệp khác

56

4.2.2. Hiện trạng ñất phi nông nghiệp:

57

4.2.2.1. ðất ở

57

4.2.2.2. ðất chuyên dùng

58

4.2.2.3. ðất tôn giáo, tín ngưỡng

59

4.2.2.4. ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa

59

4.2.2.5. ðất sông suối và mặt nước chuyên dùng

59

4.3. ðất chưa sử dụng

59

4.4. Giải ñoán ảnh vệ tinh

59

4.4.1. Thu thập tư liệu

59

4.4.2. Nhập ảnh

60

4.4.3. Tăng cường chất lượng ảnh

60

4.4.4. Nắn chỉnh tư liệu ảnh

61

4.4.5. Phân loại ảnh

61

4.4.6. ðánh giá ñộ chính xác của kết quả phân loại

69

4.4.7. Một số kỹ thuật sau phân loại.

72

4.4.8. Kiểm tra ngoại nghiệp

79

4.4.9. Thảo luận về kết quả thực nghiệm

80

V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

82

5.1. Kết luận

82

5.2. Kiến nghị

83

DANH MỤC TÀI LIỆU VIẾT TẮT

84

PHỤ LỤC BẢNG BIỂU

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

10


I. MỞ ðẦU
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài
ðất ñai là sản phẩm của tự nhiên, là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá,
là tư liệu sản xuất ñặc biệt không có gì thay thế ñược, là thành phần quan trọng
hàng ñầu của môi trường sống, là ñịa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng
các công trình Kinh tế - Văn hoá - Xã hội- An ninh quốc phòng. ðất ñai là yếu
tố cấu thành lãnh thổ của mỗi quốc gia nhưng bị giới hạn về số lượng.

Ngày nay cùng với sự tăng lên nhanh chóng của dân số, quá trình ñô thị
hóa cũng ngày càng diễn ra mạnh mẽ, kéo theo nhu cầu sử dụng ñất với tất cả
các ngành sản xuất kinh doanh và ñời sống xã hội cũng tăng lên mà ñất ñai lại
có hạn. Do vậy vấn ñề ñặt ra là làm thế nào ñể xây dựng các quy hoạch và kế
hoạch sử dụng ñất một cách có hiệu quả ñể phục vụ yêu cầu quản lý ñất ñai ñược
tốt nhất.
Bản ñồ hiện trạng là tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác thiết
kế quy hoạch và quản lý ñất ñai. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược sử dụng
như một loại bản ñồ thường trực làm căn cứ ñể giải quyết các bài toán tổng thể
cần ñến thông tin hiện thời về tình hình sử dụng ñất và luôn giữ vai trò nhất
ñịnh trong nguồn dữ liệu về hạ tầng cơ sở. Ngoài ra ñó còn là nguồn tài liệu cơ
sở ñể thành lập bản ñồ ñịa chính và hỗ trợ ñắc lực cho công tác thống kê, kiểm
kê ñất ñai; lập quy hoạch và kế hoạch sử dụng ñất .... Vì vậy, thành lập bản ñồ
hiện trạng sử dụng ñất là một công việc hết sức quan trọng và ñòi hỏi ñộ chính
xác cao.
Trước ñây một số ñơn vị hành chính ñã sử dụng phương pháp thủ công
ñể ño vẽ và thành lập bản ñồ do ñó ñộ chính xác không cao nên ñã làm ảnh
hưởng ñến công tác quản lý ñất ñai. Tuy nhiên hiện nay, cùng với sự phát triển
ngày càng cao của khoa học kỹ thuật, người ta ñã ứng dụng tư liệu viễn thám
và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất,
do ñó chất lượng bản ñồ ñược ñảm bảo hơn, nhanh hơn.
Huyện Quảng Xương là một huyện ñồng bằng ven biển của tỉnh Thanh
Hoá với diện tích trên 227km2, dân số trên 27 vạn người. Trên ñịa bàn huyện có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

11


các tuyến ñường: Quốc lộ 1A nối thành phố Thanh Hoá với huyện Tĩnh Gia, quốc
lộ 47 nối thành phố Thanh Hoá với thị xã du lịch Sầm Sơn, quốc lộ 45 nối thành

phố Thanh Hoá với huyện Nông Cống và các huyện vùng tây nam tỉnh Thanh
Hoá.
Huyện Quảng Xương là một huyện có vị trí quan trọng – là ñiểm nối của
tam giác kinh tế thành phố Thanh Hoá, Nghi Sơn và thị xã du lịch Sầm Sơn.
Trong những năm tới cơ cấu nền kinh tế của huyện sẽ chuyển dịch theo hướng
công nghiệp hoá, hiện ñại, khai thác tiềm năng du lịch của các xã ven biển.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế - xã hội thì việc thành lập bản ñồ
hiện trạng sử dụng ñất ñể tăng cường quản lý nhà nước về ñất ñai, xác ñịnh
diện tích, quy hoạch và xây dựng kế hoạch sử dụng ñất trên ñịa bàn huyện ñã,
ñang là vấn ñề cấp thiết cần phải giải quyết.
Với mong muốn ứng dụng phương pháp sử dụng tư liệu viễn thám và
GIS vào việc thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược phổ biến rộng rãi
trong công tác quản lý ñất ñai trên ñịa bàn huyện Quảng Xương. Chúng tôi tiến
hành nghiên cứu ñề tài:
"Sử dụng tư liệu viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý ñể thành lập
bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2012 tỉ lệ 1:25.000 huyện Quảng Xương,
tỉnh Thanh Hóa".
1.2 Mục ñích nghiên cứu
- Thành lập Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tỉ lệ 1:25.000 của huyện
Quảng Xương tỉnh Thanh Hóa dựa trên tư liệu ảnh viễn thám và GIS .
1.3 Yêu cầu
- Thành lập bản ñồ HTSDð huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hoá năm
2012 bằng ảnh vệ tinh SPOT-5 và tư liệu GIS theo yêu cầu của quy phạm.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

12


II. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS trên thế giới và Việt Nam
2.1.1 Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS trên thế giới
Ở các nước tiên tiến ñi ñầu trong lĩnh vực viễn thám như: Mỹ, Nga,
Ấn ðộ, Canada, Nhật, và mới ñây có thêm Trung Quốc … việc ứng dụng kết
hợp tư liệu viễn thám và GIS ñã trở thành công nghệ hoàn chỉnh, ñược sử
dụng rộng rãi không chỉ ñể theo dõi, kiểm kê, dự báo, quản lý các tài nguyên
trên ñất liền mà còn hướng dần ra biển và ñại dương. Khuynh hướng sử dụng
tư liệu viễn thám ña phổ, ña thời gian ñể theo dõi biến ñộng bề mặt ñịa lý tự
nhiên trên mặt ñất ñã ñược hình thành trên thế giới ngay từ khi các vệ tinh
quan sát Trái ðất ñầu tiên ñược ñưa lên vũ trụ. Trên thế giới, ñã có rất nhiều
các công trình khoa học nghiên cứu về lĩnh vực này và ñã rất thành công.
Khả năng sử dụng tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS không chỉ áp
dụng nghiên cứu bề mặt ñịa lý nói chung hay sự sạt lở ñường bờ sông, biển nói
riêng mà nó còn ñược áp dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực như quản lý tài
nguyên và môi trường, cảnh báo ngập lụt. Từ những năm 70 của thể kỷ XX, khi
ảnh vệ tinh và phương pháp viễn thám ñược sử dụng ngày càng rộng rãi thì nó
cũng ñược ứng dụng trong các lĩnh vực cầu ñường - từ khâu khảo sát, tìm, chọn
vị trí ñến khâu quy hoạch lưới giao thông - cầu ñường. Tuy nhiên việc ứng
dụng viễn thám và GIS vào vấn ñề giao thông nói chung là khó khăn vì nó ñòi
hỏi ñội ngũ chuyên gia của nhiều ngành nghề. Chính vì vậy, xu thế của nhiều
nước phát triển hiện nay là phối hợp nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám
và GIS vào các chuyên ngành và lĩnh vực cụ thể, có thể ñiểm qua một số kết
quả ñã ñạt ñược trên một số lĩnh vực sau:
* Trong nghiên cứu lâm nghiệp:
Có thể nói lâm nghiệp là một trong những lĩnh vực ñầu tiên áp dụng
thành tự của công nghệ viễn thám. Hiện nay việc sử dụng tư liệu viễn thám
trong thành lập bản ñồ rừng, theo dõi biến ñộng, chặt phá rừng ñã phổ biến ở
nhiều nước trên thế giới. Việc sử dụng kết hợp viễn thám và GIS ñã mở ra
nhiều hướng ứng dụng quan trọng như: phát hiện cháy rừng và dự báo những
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

13


khu vực có nguy cơ cháy rừng, dự báo sự suy giảm diện tích rừng trên quy mô
toàn thế giới do biến ñổi khí hậu và sự bùng nổ dân số , phát hiện, kiểm soát và
ngăn chặn sự lây lan của bệnh tật ñối với một số loại cây rừng.
ðể dự báo sự biến ñổi diện tích rừng trên quy toàn cầu người ta xây dựng
mô hình giữa ảnh NOAA và số liệu thống kê qua nhiều năm về khí hậu, mật ñộ
dân số của từng khu vực, trên cơ sở ñó tìm ra hệ số suy giảm rừng ñược biểu
diễn bằng hàm toán học. Bằng cách làm như vậy, người ta ñã xây dựng bản ñồ
mô phỏng lớp phủ rừng toàn cầu năm 2025 và xa hơn.
ðể dự báo nguy cơ cháy rừng, người ta sử dụng tư liệu viễn thám ñể
phân loại cây rừng, còn dữ liệu GIS cung cấp thông tin về ñịa hình, khí hậu,
thời tiết, mạng lưới sông suối và ñặc biệt là những thông tin lưu giữ những nơi
ñã xảy ra cháy rừng, trên cơ sở ñó, các thông tin tích hợp sẽ chỉ ra các khu vực
có nguy cơ cháy rừng ở mức ñộ khác nhau.
* Trong nông nghiệp và sử dụng ñất:
Phương pháp viễn thám và công nghệ GIS ñã ñược sử dụng nhiều trong
lĩnh vực quản lý và quy hoạch sử dụng ñất. Ở Thái Lan, ñể thành lập bản ñồ
các khu vực trồng mía người ta sử dụng phương pháp giải ñoán ảnh bằng mắt
ảnh Landsat TM, sau ñó kết quả này ñược kiểm tra, chỉnh sửa ngoài thực ñịa
bằng GPS. Người ta quét ảnh ñã giải ñoán và sử dụng phần mềm Microstation ñể
chuyển kết quả về dạng vector, sau ñó sử dụng các phần mềm của GIS như MGA
(Modular GIS Analysis), MGE (Modular GIS Environmental) ñể thực hiện các
công việc tính toán tiếp theo. Thực chất tư liệu ñược dùng chính là ảnh Landsat
TM, còn vai trò của GIS chỉ là cung cấp dữ liệu về ñịa hình và các công cụ tính
toán.
Cũng tương tự như vậy, ở Trung Quốc, ñể cập nhật nhanh bản ñồ ñất
trồng lúa cho các tỉnh, tư liệu ñược sử dụng là ảnh SAR ở các thời ñiểm khác

nhau trên cơ sở kết hợp với bản ñồ ñịa hình, bản ñồ sử dụng ñất (LU) ở các thời
ñiểm trước.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

14


Ở Nhật Bản, người ta sử dụng viễn thám và GIS kết hợp với dữ liệu
thống kê về các sản phẩm nông nghiệp ñể ñưa ra những ñánh giá về năng suất
thực ban ñầu cho các nước châu Á.
ðể ñánh giá mức ñộ thích hợp của ñất ñối với các loại cây trồng nông
nghiệp, người ta sử dụng kết hợp viễn thám và GIS. Ở ñây tư liệu viễn thám
ñược sử dụng ñể phân loại các ñối tượng LU, trên cơ sở phân lại này, kết hợp
với bản ñồ nông hoá thổ nhưỡng, bản ñồ ñịa hình người ta lập ra các ma trận
tích hợp ñể ñánh giá mức ñộ thích hợp của từng loại cây trồng như lúa, ngô,
cây ăn quả... với các loại ñất khác nhau.
* Trong nghiên cứu môi trường, thảm họa thiên tai và dịch bệnh
Trong những năm gần ñây, việc ứng sử dụng công nghệ viễn thám và
GIS trong nghiên cứu môi trường toàn cầu cũng như môi trường khu vực, các
thảm họa thiên nhiên như lũ lụt, trượt lở ñất, cháy rừng và thậm chí trong
nghiên cứu dịch bệnh như sốt rét, viêm não Nhật Bản...Các hiện tượng "hiệu
ứng nhà kính" Elnhino... cũng ñược nghiên cứu bằng phương pháp viễn thám
và GIS. Viễn thám và GIS ñược sử dụng rộng rãi, ñặc biệt nhất là trong ñánh
giá các vấn ñề liên quan ñến thiên tai vì ñây là nhu cầu ñể xác ñịnh phạm vi và
thông tin chi tiết về khu vực, diện tích bị ảnh hưởng từ thiên tai cũng như các
hoạt ñộng cứu trợ, khôi phục. Thông tin viễn thám rất phù hợp các biện pháp
thông thường trong tiếp cận, ñiều tra khu vực ñang bị thiên tai. Trong quản lý
thiên tai chúng ta có thể chỉ ra các khu vực bị ảnh hưởng và sẽ dễ dàng hành
ñộng ñể giảm thiệt hại cho cộng ñồng.

Trong nghiên cứu các thảm họa do lũ lụt gây ra ñã ñược công bố ñã chỉ
ra rằng, ñể thành lập bản ñồ ngập lụt và tần số xuất hiện ngập lụt, việc tích hợp
thông tin từ các bản ñồ lớp phủ bề mặt (là sản phẩm ñược làm từ ảnh vệ tinh),
bản ñồ ñịa chất, bản ñồ hệ thống thoát nước và bản ñồ ñịa lý (physiographic
map) là tổ hợp tốt nhất.
Việc sử dụng kết hợp viễn thám và GIS còn ñược ứng dụng trong nghiên
cứu trượt lở ñất ở vùng ñồi núi. Trong các nghiên cứu này người ta sử dụng tư
liệu viễn thám ñể thành lập bản ñồ nhiệt ñộ bề mặt, bản ñồ sử dụng ñất, bản ñồ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

15


phân bố mực nước ngầm, còn dữ liệu GIS là mô hình số ñộ cao (DEM), ñộ dốc,
trên cơ sở các dữ liệu này người ta tích hợp thông tin ñể tìm ra các vùng có
nguy cơ trượt lở ñất ở các mức ñộ khác nhau
2.1.2 Tình hình sử dụng kết hợp viễn thám và GIS ở Việt Nam
Ở Việt Nam hiện nay cũng ñã có rất nhiều công trình khoa học ứng dụng
công nghệ viễn thám và hệ thông tin ñịa lý như: Nghiên cứu quy hoạch ñô thị
Hà Nội (TS. ðinh Thị Bảo Hoa), nghiên cứu sự biến ñộng bề mặt ñịa lý, giám
sát tài nguyên và môi trường. Các ứng dụng viễn thám và GIS trong lĩnh vực
nghiên cứu sạt lở và biến ñộng ñường bờ sông mặc dù còn chưa nhiều nhưng
cũng ñã ñược ñề cập ñến như: xác ñịnh biến ñộng ñường bờ vùng Tiền Hải Thái Bình, công tác quản lý vùng bờ tỉnh Nam ðịnh hay nghiên cứu sự sạt lở
bờ sông Tiền, sông Hậu thuộc tỉnh Vĩnh Long. Các công trình này ñã thể hiện
ñược tính ưu việt của tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS trong khả năng ứng
dụng của nó. Các công trình nghiên cứu biến ñộng tập trung vào việc sử dụng
các tư liệu ảnh ña thời gian cũng như ảnh của nhiều vệ tinh khác nhau ñể
nghiên cứu biến ñộng lớp phủ thực vật như biến ñộng tài nguyên rừng, biến
ñộng sử dụng ñất, biến ñộng ñường bờ biển, biến ñộng rừng ngập mặn, nghiên
cứu biến ñộng sử dụng ñất....

Nghiên cứu biến ñộng ñược sử dụng trong các ñề tài có thể ở dưới dạng
quan tâm ñến các thông tin thu nhận ñược ở các thời ñiểm khác nhau, từ ñó
chiết xuất các thông tin về lớp phủ rừng ở các thời ñiểm khác nhau, chồng chập
các lớp thông tin này ñể tìm ra biến ñộng. Tuy nhiên, việc áp dụng chúng vào
những hoàn cảnh cụ thể cũng rất cần ñược nghiên cứu ñể tìm ra những cách tiếp
cận hợp lý, hiệu quả và ñánh giá khả năng của chúng một cách ñúng ñắn. Tác giả
ñề cập ñến việc sử dụng ảnh viễn thám ña thời gian kết hợp với GIS ñể nghiên cứu
biến ñộng ñường bờ, hỗ trợ tìm vị trí tối ưu xây dựng công trình cầu vượt sông.
Trên thế giới trong khâu sảo sát, thiết kế và thi công cầu thì tình hình ñịa
chất, ñịa mạo thủy văn luôn ñược coi trọng nhất, tuy nhiên Việt Nam với nền
khí hậu nhiệt ñới gió mùa mang tính ña dạng, lượng mưa dồi dào, cường ñộ
mưa nhìn chung lớn, mưa tập trung theo mùa là một trong nguyên nhân làm gia
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

16


tăng vấn ñề xói mòn, rửa trôi, sạt lở bờ sông, bờ biển và lũ lụt ở Việt Nam gây
thiệt hại nghiêm trọng ñến các công trình hai bên bờ sông. Vì vậy việc tìm kiếm
ñường bờ sông ổn ñịnh trong khảo sát, thiết kế và thi công cầu ở Việt Nam là
vấn ñề cần ñược coi trọng ñầu tiên.
Ở Việt Nam việc xác ñịnh ñường bờ ổn ñịnh trong thời gian dài cũng ñã
ñược quan tâm trong công tác thiết kế thi công cầu, tuy nhiên với các phương
pháp truyền thống là ño ñạc trực tiếp từ ñường bờ bên này sang ñường bờ bên
kia và ño ñạc ở nhiều thời ñiểm khác nhau rất khó khăn, tốn kém và thiếu ñộ
chính xác. Mặt khác không có thể ño ñạc trực tiếp biến ñộng ñường bờ trong
một thời gian dài (vài chục năm) sẽ dẫn ñến những sai sót tạo ra những quyết
ñịnh sai trong khảo sát, thiết kế và thi công cầu. Với việc ứng dụng viễn thám
và GIS trong nghiên cứu biến biến ñộng ñường bờ sông từ ñó trợ giúp ra quyết
ñịnh tìm vị trí xây dựng cầu giao thông vượt sông có ý nghĩa thực tiễn và rất

cần ñược ứng dụng rộng rãi.
2.2 Viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS)
2.2.1 Khái quát chung về viễn thám
"Viễn thám là một khoa học và công nghệ mà nhờ nó các tính ñịnh lý,
ñịnh lượng của vật thể quan sát ñược xác ñịnh, ño ñạc hoặc phân tích mà
không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng".
Viễn thám ñược hiểu là một khoa học và công nghệ ñể thu nhận thông
tin về ñối tượng, khu vực hoặc hiện tượng nghiên cứu thông qua việc phân tích
tư liệu thu nhận ñược bằng các phương tiện, kỹ thuật không tiếp xúc trực tiếp
với ñối tượng, khu vực hoặc với hiện tượng ñược nghiên cứu.
Sóng ñiện từ ñược phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là những nguồn tư liệu
chính trong viễn thám. Các thiết bị dùng ñể thu nhận sóng ñiện gọi là bộ cảm.
Thiết bị ñể ñưa bộ cảm vào vũ trụ gọi là vật mang. Máy bay và vệ tinh là những
vật mang thông dụng trong kỹ thuật viễn thám.
Tín hiệu ñiện từ thu nhận từ ñối tượng nghiên cứu mang theo các thông
tin về ñối tượng. Các thiết bị viễn thám thu nhận, xử lý các thông tin này, từ
các thông tin phổ nhận biết, xác ñịnh ñược các ñối tượng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

17


Vệ tinh

MẶT TRỜI
Phản xạ Mặt Trời

Bức xạ mặt trời

KHÍ QUYỂN

Rừng

Nước

Cỏ

Mặt ñường Công trình xây dựng, nhà cửa

Hình 2.1: Sơ ñồ nguyên lý thu nhận hình ảnh của viễn thám

Hình 2.2: Các giải sóng chủ yếu sử dụng trong viễn thám

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

18


Do ảnh hưởng của các vật chất có trong khí quyển như hơi nước, khí CO2,
mà ñộ truyền dẫn sóng ñiện từ của khí quyển bị giảm thiểu ở nhiều bước sóng.
Tại những vùng ñó bộ cảm trên vệ tinh sẽ không nhận ñược bức xạ từ bề mặt
Trái ðất ñồng nghĩa với việc bộ cảm trên vệ tinh sẽ không nhận ñược thông tin.
Ở những vùng còn lại trong dải sóng ñiện từ ñược sử dụng trong viễn thám, bức
xạ sẽ truyền tới ñược bộ cảm.
Các tư liệu viễn thám ñược ghi nhận bởi vệ tinh trong dải sóng nhìn thấy
và dải cận hồng ngoại hoặc hồng ngoại nhiệt các bức xạ ñược ghi nhận thông
qua các xung phát ra từ một diện tích nhất ñịnh, tuỳ thuộc vào ñộ phân giải
không gian của bộ cảm. Các xung này ñược tách thành các bước sóng thiết kế
sẵn cho bộ cảm và tạo ra các dữ liệu ña phổ từ bề mặt này. Tất cả các vật thể
ñều phản xạ, hấp thụ, phân tách và bức xạ sóng ñiện bằng các cách thức khác

nhau và các ñặc trưng này thường ñược gọi là ñặc trưng phổ. ðặc trưng này sẽ
ñược phân tích theo nhiều cách khác nhau ñể nhận dạng ra ñối tượng trên bề
mặt ñất. Kể cả ñối với giải ñoán bằng mắt thì việc hiểu biết về ñặc trưng phổ
của các ñối tượng sẽ cho phép giải thích ñược mối quan hệ giữa ñặc trưng phổ
và sắc, tông mầu trên ảnh tổ hợp mầu ñể giải ñoán ñối tượng.
ðường
ðườngcong
congphản
phản xạ
xạ phổ
phổ của
củamột
một số
sốñối
ñốitượng
tượng
Cỏ

Bê tông
% Phản xạ

Là ñồ thị
thị thể
thể hiệ
hiện
hàm tương quan ( F ) giữ
giữa
năng lượ
lượng phả
phản xạ

theo bướ
bước sóng.

ðất cát pha
ðá cuội
ðất gặt

ðường nhựa
Thảm cỏ nhân tạo
Nước trong

Bước sóng, µm

Jensen,
Jensen,2000
2000

Hình 2.3. ðường cong phản xạ phổ của một số ñối tượng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

19


ðối với các tư liệu viễn thám ñược ghi nhận bởi bộ cảm vệ tinh trong dải
sóng nhìn thấy và dải cận hồng ngoại hoặc hồng ngoại nhiệt, các bức xạ ñược
ghi nhận thông qua các xung phát ra từ một diện tích nhất ñịnh, tuỳ thuộc vào
ñộ phân giải không gian của bộ cảm.
Dải phổ sử dụng trong viễn thám bắt ñầu từ vùng cực tím (0,3 - 0,4 µm),
sóng ánh sáng nhìn thấy (0,4 - 0,7µm), dải sóng ngắn và hồng ngoại nhiệt. Các

bước sóng ngắn gần ñây ñược sử dụng trong phân loại thạch học. Sóng hồng
ngoại nhiệt ñược sử dụng trong ño nhiệt, sóng micro mét ñược sử dụng trong
kỹ thuật Rada. Viễn thám có thể ñược phân loại thành ba loại cơ bản theo bước
sóng sử dụng.
a. Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại: Nguồn năng lượng
chính sử dụng của viển thám trong dải sóng này là bức xạ mặt trời. Mặt trời
cung cấp một bức xạ có bước sóng ưu thế ở 0,5 µm. Tư liệu viễn thám thu ñược
trong dải sóng nhìn thấy phụ thuộc chủ yếu vào sự phản xạ từ bề mặt vật thể và
bề mặt Trái ðất. Vì vậy các thông tin về vật thể có thể ñược xác ñịnh từ các
phổ phản xạ. ðây là nhóm kỹ thuật ñược sử dụng nhiều nhất. Nó cho hình ảnh
chất lượng rất cao và hợp với tư duy giải ñoán của con người. ðiểm yếu của nó là
phụ thuộc vào thời tiết, chỉ những khi trời trong, không mây, không mưa thì tư liệu
thu ñược mới có thể sử dụng ñược.
b. Viễn thám hồng ngoại nhiệt: Nguồn năng lượng sử dụng là bức xạ
nhiệt do chính vật thể sản sinh ra. Mỗi vật thể trong ñiều kiện bình thường ñều
tự phát ra một lượng bức xạ có ñỉnh tại bước sóng 10µm. Các bộ cảm dựa theo
nguyên lý này thường thu nhận thông tin về ñêm. Tư liệu thu ñược cho phép
xác ñịnh các nguồn nhiệt trên bề mặt Trái ðất.
c. Viễn thám siêu cao tần: Trong ñó hai loại kỹ thuật chủ ñộng và bị
ñộng ñều ñược áp dụng. Trong viễn thám siêu cao tần bị ñộng thì bức xạ siêu
cao tần do chính vật thể phát ra, ñược ghi lại, còn viễn thám siêu cao tần chủ
ñộng lại thu những bức xạ tán xạ hoặc phản xạ từ vật thể sau khi ñược phát ra
từ các máy phát ñặt trên vật mang. Nhìn chung, kỹ thuật viễn thám chủ ñộng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

20


ñược ứng dụng nhiều và có hiệu quả cao bởi lẽ ñiều kiện quan trắc không bị

giới hạn bởi ñiều kiện của khí quyển.
2.2.2 Phản xạ phổ của một số ñối tượng tự nhiên.
ðặc ñiểm phản xạ phổ của các ñối tượng trên bề mặt Trái ðất là thông số
quan trọng trong viễn thám. ðặc trưng phản xạ phổ hay ñặc tính phản xạ phổ
của các ñối tượng tự nhiên là hàm của nhiều yếu tố. Các ñặc tính này phụ thuộc
vào ñiều kiện chiếu sáng, môi trường khí quyển, bề mặt ñối tượng cũng như
bản thân ñối tượng.
a. ðặc tính phản xạ phổ của thực vật.
Lớp phủ thực vật là ñối tượng ñược quan tâm nhiều bởi chiếm ña số diện
tích bề mặt tự nhiên. Khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh thay ñổi theo
chiều dài bước sóng. Trong vùng sóng ánh sáng nhìn thấy các sắc tố của lá cây
ảnh hưởng ñến ñặc tính phản xạ phổ của nó, ñặc biệt là chất Clorophin và một
số sắc tố khác cũng ñóng vai trò quan trọng trong việc phản xạ phổ của thực
vật.
Các yếu tố chính ảnh hưởng ñến khả năng phản xạ phổ của lá cây là: sắc
tố, cấu trúc tế bào, thành phần nước.
Trên hình (2.4) thể hiện ñặc trưng phản xạ phổ của thực vật xanh
Năng lượng mặt trời khi chiếu xuống Trái ðất thì lá cây hấp thụ khoảng
85% ánh sáng nhìn thấy, phản xạ 10%, cho ñi qua lá 5%.
Lá cây hấp thụ mạnh ở khoảng phổ hẹp (0,4-0,47µm) khoảng phổ tím,
chàm - tím và (0,59-0,68µm) khoảng phổ da cam, ñỏ-da cam, ñỏ. Cực ñại của
sự hấp thụ tại 0.43 µm và 0.62 µm
Trên ñồ thị (hình 2.4) nhận thấy khả năng phản xạ phổ của cây xanh ở
vùng sóng ngắn và vùng ánh sáng ñỏ là thấp. Lá cây xanh phản xạ mạnh tại
0.54 µm thuộc khoảng phổ hẹp màu lục của vùng phổ nhìn thấy.
Ở vùng phổ hồng ngoại, ảnh hưởng chủ yếu lên khả năng phản xạ phổ
của lá là hàm lượng nước trong lá. Ở vùng phổ hồng ngoại khả năng phản xạ
phổ của lá cây mạnh nhất ở bước sóng 1.6 µm và 2.2 µm.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

21


Hàm lượng nước trong lá giảm ñi thì khả năng phản xạ phổ của lá cây
xanh cũng tăng lên ñáng kể.
Phản xạ (%)
ðá khô

ðất ướt
Lá thực vật khỏe
Bước sóng

Nước
Hồng ngoại gần

0,8

1,2

1,6

Hồng ngoại trung

2,0

2,4

Hình 2.4: ðường cong phổ phản xạ của một số ñối tượng tự nhiên

Tuy nhiên, khả năng phản xạ phổ của mỗi loại thực vật là khác nhau và
ñặc tính chung nhất về khả năng phản xạ phổ của thực vật là:
- Ở vùng ánh sáng nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng ngoại khả năng
phản xạ phổ khác biệt rõ rệt
- Ở vùng ánh sáng nhìn thấy phần lớn năng lượng hấp thụ bởi Clorophin
có trong lá cây, một phần nhỏ thấu quang qua lá, còn lại phản xạ.
- Ở vùng cận hồng ngoại cấu trúc lá ảnh hưởng lớn ñến khả năng phản xạ
phổ của lá, ở ñây khả năng phản xạ phổ tăng lên rõ rệt.
- Ở vùng hồng ngoại, nhân tố ảnh hưởng lớn ñến khả năng phản xạ phổ
của lá là hàm lượng nước, khi ñộ ẩm trong lá cao thì năng lượng hấp thụ là cực
ñại
b. ðặc tính phản xạ phổ của thổ nhưỡng.
ðường ñặc trưng cho phản xạ phổ của thổ nhưỡng không phức tạp như của
thực vật. Khả năng phản xạ phổ tăng theo ñộ dài bước sóng, ñặc biệt là trong
vùng cận hồng ngoại và ñỏ.
Các loại ñất có thành phần cấu tạo, có hợp chất hữu cơ và vô cơ khác
nhau sẽ có khả năng phản xạ phổ khác nhau. Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng ñến

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

22


khả năng phản xạ phổ của ñất là cấu trúc bề mặt của ñất, ñộ ẩm của ñất, hợp
chất hữu
cơ, hợp chất vô cơ. Trong vùng ánh sáng nhìn thấy, ñất thường có hệ số phản
xạ cao hơn thực vật.
c. ðặc tính phản xạ phổ của nước.
Khả năng phản xạ phổ của nước thay ñổi theo chiều dài bước sóng chiếu
tới (giảm dần theo chiều dài bước sóng) và thành phần vật chất có trong nước,

hàm lượng các vật chất lơ lửng, nước bẩn chứa nhiều tạp chất phản xạ mạnh
hơn so với nước sạch, nhất là vùng ánh sáng ñỏ.
Nước trong chỉ phản xạ mạnh ở vùng sóng ngắn xanh chàm (Blue), yếu
dần khi sang vùng xanh lục (Green) và triệt tiêu ở cuối dải sóng ñỏ (Red). Khi
nước bị ñục, khả năng phản xạ tăng lên do ảnh hưởng của sự tán xạ bởi vật chất
lơ lửng trong nước. Sự thay ñổi về tính chất của nước (ñộ mặn, ñộ sâu,...) ñều
ảnh hưởng ñến tính chất phổ của chúng
2.2.3 Hệ thống vệ tinh SPOT
Vào ñầu năm 1978 chính phủ Pháp quyết ñịnh phát triển chương trình
SPOT (Système Pour l’Observation de la Terre) với sự tham gia của Bỉ và
Thụy ðiển. Hệ thống vệ tinh viễn thám do Trung tâm nghiên cứu Không gian
(Centre National d’Etudes Spatiales – CNES) của Pháp chế tạo và phát triển.
Vệ tinh ñầu tiên của SPOT-1 ñược phóng lên quỹ ñạo năm 1986, tiếp theo là
SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4, SPOT-5 và SPOT-6 lần lượt vào các năm 1990,
1993, 1998, 2002 và 2012 trên ñó mang hệ thống quét CCD.
Vệ tinh SPOT bay ở ñộ cao 832Km, góc nghiêng của mặt phẳng quỹ ñạo
là 98.70, thời ñiểm bay qua xích ñạo là 10h30’ và chu kỳ lăp trong 26 ngày. Các
thế hệ vệ tinh SPOT 1,2,3 có bộ cảm HRV( High Resolution Visible) với kênh
toàn sắc (0,51 – 0,73µm) ñộ phân giải 10m; ba kênh ña phổ có ñộ phân giải
20m, phân bố trong vùng sóng nhìn thấy gồm xanh lục (0,5-0,59µm), ñỏ (0,61
– 0,68m), gần hồng ngoại (0,79 – 0,89µm). Mỗi cảnh có ñộ bao phủ mặt ñất là
60km x 60km. Vệ tinh SPOT 4 với kênh toàn sắc (0,49-0,71 µm); ba kênh ña
phổ HRV tương ñương với ba kênh truyền thống HRV; thêm kênh hồng ngoại
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

23


(1,58-1,75µm) có ñộ phân giải 20m. Khả năng chụp nghiêng của SPOT cho
phép tạo cặp ảnh lập thể từ hai ảnh chụp vào hai thời ñiểm với các góc chụp

nghiêng khác nhau.

Vệ Tinh SPOT 4 - 1998CNES

Vệ Tinh SPOT 5 - 2002CNES

Hình 2.5: Vệ tinh SPOT

Vệ tinh SPOT-5 phóng lên quỹ ñạo ngày 03/05/2002, ñược trang bị một
cặp Sensor HRG ( High Resolution Geometric) là loại Sensor ưu việt hơn các
loại trước ñó. Mỗi một Sensor HRG có thể thu ñược ảnh ñổi với ñộ phân giải
5m ñen-trắng và 10m với ảnh mầu. Với kỹ thuật xử lý ảnh ñặc biệt, có thể ñạt
ñược ảnh ñộ phân giải 2,5m, trong khi ñó dải chụp phủ mặt ñất của ảnh vẫn ñạt
60km ñến 80km. ðây chính là ưu ñiểm của ảnh SPOT, ñiều mà các loại ảnh vệ
tinh cùng thời khác ở ñộ phân giải này ñều không ñạt.
Kỹ thuật thu ảnh HRG cho phép ñịnh vị ảnh với ñộ chính xác nhỏ hơn
50m nhờ hệ thống ñịnh vị vệ tinh DOGIS và Star Tracker lắp ñặt trên vệ tinh.
Trên vệ tinh SPOT-5 còn lắp thêm 2 máy chụp ảnh nữa. Máy thứ nhất HSR
(High Resolution Stereoscopic) – Máy chụp ảnh lập thể lực phân giải cao. Máy
này chụp ảnh lập thể dọc theo ñường bay với ñộ phủ 120 x 600km. Nhờ ảnh lập
thể ñộ phủ rộng này tạo lập mô hình số ñộ cao (DEM) với ñộ chính xác 10m
mà không cần tới ñiểm khống chế mặt ñất. Máy chụp ảnh thứ 2 mang tên
VEGETATION giống như VEGETATION lắp trên vệ tinh SPOT-4 hàng ngày
chụp ảnh mặt ñất trên một dãi rộng 22,5km với kích thước pixel 1x1km trong 4
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

24


kênh phổ. Ảnh VEGETATION ñược sử dụng rất hữu hiệu cho mục ñích theo

dõi biến ñộng ñịa cầu và ño vẽ bản ñồ hiện trạng ñất.
Hai vệ tinh SPOT 4 và SPOT 5 có thêm kênh phổ chụp SWIR nằm phía
trên ba kện phổ của các vệ tinh SPOT trước ñó, nhờ vậy rất thuận lợi cho
nghiên cứu về ñộ ẩm và lớp phủ thực vật. Sự cải tiến này ñã tạo ra rất nhiều
ứng dụng cho nông nghiệp, nghiên cứu hiện trạng ñất và quản lý tài nguyên
thiên nhiên. Ngày 9/9 năm 2012, vệ tinh SPOT- 6 ñược phóng lên quỹ ñạo, nét
nổi bật của vệ tinh này là ñộ phân giải ñạt tới 1,5 m ở kênh toàn sắc
Bảng 2.1. Giới thiệu tổng hợp về các thông số của thếG hệ ảnh SPOT
Loại

XS (Multispictral)

Vệ tinh

Tên bộ

Số

SPOT

cảm

Kênh

SPOT
1, 2, 3

P hoặc PAN

SPOT

(Panchromatic)

1, 2, 3

P + SX
(Panchromatic and
Multispictral merging)

giải (m)

HRV (High
Resolution

3

Visible)

HRV

SPOT
1, 2, 3

ðộ phân Các kênh ña

HRV

1

3

Lục, ñỏ, gần
20 x 20

hồng ngoại

10 x 10

Toàn sắc

Lục, ñỏ, gần
10 x 10

HRVIR
SPOT 4 Resolution
Visible and

4

20 x 20

SPOT 4

HRVIR

1

10 x 10

M + XI

hoặc P + XI

hồng ngoại,
hồng ngoại
trung bình

InfraRed)
M ( Monospectral)

hồng ngoại
Lục, ñỏ, gần

(High
XI (Multispictral)

phổ

ðỏ
Lục, ñỏ, gần

SPOT 4

HRVIR

4

10x10*

hồng ngoại

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

25