TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ ĐỂ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG RỪNG HUYÊN EA SUP TỈNH ĐAK LAK

I. MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Nền kinh tế trong cả nước nói chung, của các tỉnh, thành phố nói riêng đã
phát triển rất nhanh trong hơn hai mươi năm qua. Q trình đơ thị hóa,
cơng nghiệp hố phát triển nhanh kéo theo sự mất dần đi của đất canh tác.
Để đáp ứng nhu cầu của con người và đảm bảo an ninh lương thực của
Quốc gia việc chuyển từ đất rừng sang sử dụng vào mục đích Nơng
nghiệp khác là điều khơng tránh khỏi, cùng với nó là tình trạng du canh,
du cư và khai thác rừng bất hợp lý đã huỷ diệt những diện tích rừng rộng
lớn, làm tổn hại đến môi trường sinh thái, gây ra các hiện tượng biến đổi
khí hậu như khơ hạn, lũ quét, sạt lở đất … ảnh hưởng nghiêm trọng đến
đời sống của nhân dân.
Biến động sử dụng đất xảy ra do nhiều nguyên nhân trong đó có sự
chuyển đổi tự phát từ đất nông nghiệp sang đất phi nông nghiệp, đất nuôi
trồng thuỷ sản hoặc cơ cấu cây trồng khác. Bên cạnh đó diện tích rừng
cũng bị thu hẹp dần do khai thác sử dụng cho mục đích khác, dẫn đến suy
giảm chức năng bảo vệ môi trường.
Trong những năm gần đây, mặc dù Nhà nước đã có những chính sách cho
việc khơi phục rừng, nhưng kết quả chưa đủ bù đắp phần diện tích rừng bị
mất hàng năm, trong khi đó chất lượng rừng tiếp tục bị suy thoái nghiêm
trọng. Nhiệm vụ bảo vệ, quản lý, phát triển và kinh doanh rừng không chỉ
là vấn đề riêng của ngành Nơng nghiệp, của các chun gia về rừng mà
nó đã trở thành một vấn đề của toàn xã hội. Để có thể quản lý, bảo vệ đất
đai nói chung và đất rừng nói riêng hiện có cần có sự theo dõi biến động
thường xuyên nhằm đưa ra những giải pháp thích hợp nhất.
Đã có nhiều nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất dựa vào bản đồ
hiện trạng sử dụng đất của các cấp theo chu kỳ 5 năm lập theo phương
pháp truyền thống. Nếu cần phải đánh giá hiện trang sử dụng đất trong
một chu kỳ ngắn sẽ gặp nhiều khó khăn về thời gian, nhân lực, kinh phí
nhất là tính tự động hố trong cơng việc và khơng có những hình ảnh trực
quan vừa là cơ sở khoa học vừa có tính khái qt về biến động sử dụng

đất ngay từ đầu.
Đã từ lâu kỹ thuật viễn thám được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực trong đó có lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên đã trở nên
khá phổ biến và là phương pháp rất hiệu quả trong cập nhật thông tin
nhằm phục vụ cho công tác quản lý, khai thác tài nguyên thiên nhiên,
nghiên cứu môi trường và những biến động bề mặt của một vùng hay một
lãnh thổ rộng lớn; đặc biệt đối với những nơi mà con không thể đến được
hoặc phương pháp đo đạc truyền thống khó có thể thực hiện được như
vùng núi cao, vùng đầm lầy,v.v…
Kể từ năm 1980 ảnh viễn thám đã bắt đầu du nhập vào nước ta và đã có
rất nhiều đề tài khoa học nhiều ngành kỹ thuật quan tâm ứng dụng trong
đó có ngành Trắc địa Bản đồ, Tài ngun và Mơi trường. Tuy nhiên, việc


đưa những tiến bộ này vào thực tế sản xuất ở cấp cơ sở cịn rất ít và cịn
mang tính thăm dị, bởi vì chưa có nhiều chứng minh về tính ưu việt của
nó trong cơng tác quản lý.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và hệ thống định vị toàn
cầu GPS viễn thám và GIS đã và đang chứng tỏ là những công cụ đặc biệt
hữu hiệu hỗ trợ cho mọi hoạt động của con người nhằm làm chủ thiên
nhiên và xã hội. Nhiều nước trên thế giới coi GIS như là một công nghệ
then chốt để ứng dụng trong một số ngành khoa học . GIS khơng chỉ là
một cơng cụ chính hỗ trợ hiệu quả cho q trình hoạch định các chính
sách quản lý kinh tế xã hội ở địa phương mà còn là phương tiện để nâng
cao chất lượng hoạt động quản lý.
Giải pháp tích hợp viễn thám và GIS trong xây dựng bản đồ hiện trạng sử
dụng đất và đánh giá biến động sử dụng đất là việc làm cần thiết nhằm
phát huy thế mạnh của kỹ thuật này từng bước góp phần đưa kỹ thuật
viễn thám và GIS vào thực tiễn công tác để thuyết phục và thay thế dần
các phương pháp truyền thống từ trước tới nay chúng ta vẫn làm.

Ea Súp là một huyện biên giới nằm ở phía tây bắc tỉnh Đăk Lăk có đường
biên giới phía tây giáp với nước bạn Campuchia. Tổng diện tích tự nhiên
của huyện là 176.563 ha; Dân số 56.432 người mật độ dân số bình qn
31,9 người/km2, là huyện có mật độ dân số thấp nhất của tỉnh Đăk Lăk .
Huyện Ea Súp với 10 đơn vị hành chính (9 xã, 01 thị trấn) là huyện có
tiểu vùng khí hậu cá biệt nhiệt độ cao, nắng nóng kéo dài, điều kiện khắc
nghiệt, dân cư thưa thớt diện tích đất rừng rộng lớn đây được ví như là
một lá phổi xanh của thế giới nói chung và của nước ta nói riêng.
Là một huyện có tiềm năng về đất đai bằng phẳng, rất thích hợp với cây
lúa Ea Súp đã và đang được nhà nước quan tâm đầu tư các cơng trình
thủy lợi lớn phục vụ tưới tiêu vì vậy số lượng dân di cư kể cả dân di cư tự
do và dân di cư theo kế hoạch của nhà nước tập trung về địa bàn sinh
sống và lập nghiệp nhiều nhất tỉnh Đăk Lăk.
Sự gia tăng dân số và các mục tiêu phát triển kinh tế kéo theo đó là sự
mất dần những cánh rừng để trồng lúa, màu, cây ăn quả, cao su, … cho
nên đất rừng của Ea Súp có sự biến động lớn.
Nhằm theo dõi được sự biến động thường xuyên của các loại đất đặc biệt
là đất rừng phục vụ các mục tiêu Quản lý, bảo vệ, qui hoạch phát triển và
giúp cho lãnh đạo đưa ra nhũng quyết định đúng đắn Ea Súp cần có bộ
bản đồ biến động đất rừng được cập nhật thường xuyên.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: “Tích hợp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) để đánh giá biến
động đất rừng huyện Ea Súp tỉnh Đắk Lắk”.
1.2. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
1.2.1 Mục đích nghiên cứu :


Việc đánh giá biến động sử dụng đất rừng trên cơ sở phân tích hai bản đồ
hiện trạng sử dụng đất được thành lập ở hai thời điểm thu nhận ảnh vệ
tinh (năm 2004 và năm 2009) của khu vực huyện Ea Súp.

Đánh giá sự thay đổi của các loại hình sử dụng đất và thảm rừng giai
đoạn 2004 và 2009 trên cơ sở tích hợp Viễn thám và GIS.
1.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu hiện trạng đất rừng tại địa bàn huyện Ea Súp tại hai
thời điểm 2004-2009 bằng cách sử dụng tư liệu viễn thám và hệ thống
thông tin địa lý (GIS). Đề tài sử dụng ảnh vệ tinh SPOT-5 năm 2004 và
2009.
Đề tài tập trung nghiên cứu sự biến động sử dụng đất mà đặc biệt là
đất rừng trong phạm vi huyện Ea Súp giai đoạn 2004 và 2009
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
- Khẳng định tính ưu việt của việc sử dụng công nghệ viễn thám và GIS
trong công tác đánh giá biến động đất và thảm thực vật rừng.
- Việc ứng dụng các tư liệu viễn thám cùng với hệ thông tin địa lý (GIS)
vào công tác thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất sẽ đem lại hiệu quả
kinh tế cao mang tính thời sự với độ chính xác đảm bảo cho việc tự động
hóa một số khâu trong quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ này.
Đưa ra quy trình cụ thể về khả năng ứng dụng của ảnh viễn thám
và hệ thống thông tin địa lý, kỹ thuật xử lý ảnh số trong đánh giá biến
động đất và thảm rừng vào thực tiễn ở huyện Ea Súp.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI :
Góp phần khẳng định khả năng ứng dụng kỹ thuật phân loại có giám định
tư liệu vệ tinh có độ phân giải cao (SPOT 5) để đánh giá biến động sử
dụng đất.
Xây dựng được một hệ thống phân loại đất đai, thảm rừng tương đối phù
hợp với khả năng nhận biết và phân loại các đối tượng của phương pháp
xử lý số trên tư liệu viễn thám.
Chỉ ra sự thay đổi cụ thể của các loại đất và thảm rừng trong huyện Ea
Súp giai đoạn năm 2004 và năm 2009.
II. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI RỪNG VIỆT NAM

2.1.1. Đặc trưng cơ bản của rừng Việt Nam.
Rừng nước ta thể hiện những đặc trưng cơ bản của rừng nhiệt đới. Theo
điều tra thống kê, ở nước ta có khoảng 7004 lồi thực vật bậc cao thuộc
1850 chi và 289 họ (Thái Văn Trừng - 1978) và 1332 loài động vật ( theo
tài liệu của UBKHKT nhà nước và Võ Quý - 1981). Ngoài ra, khu hệ
thực vật phong phú của Việt Nam là nơi hội tụ của ba luồng thực vật di
cư từ khu hệ Malaixia – Indonexia; khu hệ Himalaya - Vân Nam - Quí
Châu; khu hệ Ấn Độ - Miến Điện [21]. Rừng nước ta có nhiều loại gỗ


quý và dược liệu có giá trị. Nó được phân bố hầu hết ở vùng trung du và
vùng núi, chiếm ba phần tư đất đai toàn quốc và chiếm một vị trí chiến
lược quan trọng trong việc phát huy tác dụng phòng hộ và quốc phòng.
Trải dài trên 15 độ vĩ ở vùng nhiệt đới bắc bán cầu, chịu ảnh hưởng của
đại dương, địa hình chia cắt đã làm cho hệ sinh thái rừng Việt Nam đa
dạng từ rừng thông ôn đới, rừng thông á nhiệt đới, rừng hỗn giao lá kim,
rừng hỗn giao lá rộng, rừng nhiệt đới cho đến rừng xích đạo[21]. Đặc
điểm của rừng nhiệt đới là có nhiều gỗ quý nhưng lại mọc chậm. Điều
đáng lo ngại là diện tích rừng mưa nhiệt đới ngày càng thu hẹp, chất
lượng rừng ngày càng bị thoái hoá do nạn cháy rừng, do phương thức
trồng trọt du canh du cư, do chăn nuôi gia súc, do khai hoang canh tác
nông nghiệp và khai thác rừng không hợp lý. Điều đó khơng chỉ làm suy
giảm tài ngun rừng mà cịn ảnh hưởng trực tiếp đến cân bằng sinh thái,
bảo vệ môi trường sống. Theo thống kê của Liên hiệp quốc, hàng năm có
11.000.000 ha rừng nhiệt đới bị phá huỷ. Riêng khu vực châu Á - Thái
Bình Dương hàng năm mất đi 1.800.000 ha rừng, tương đương mỗi ngày
mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới[22]. Ở Việt Nam, dựa trên số liệu thống kê
diện tích mất rừng hàng năm đã được công bố khoảng 100.000 ha vào
thời điểm trước năm 1976[23].
2.1.2. Phân loại trạng thái rừng Việt Nam

Để phân loại trạng thái rừng cần phải tìm hiểu khái niệm về kiểu
rừng. Theo quan điểm của các nhà Lâm sinh học thì “kiểu rừng là những
khoảnh rừng hay tập hợp những khoảnh rừng có sự đồng nhất về các
điều kiện thực vật rừng, về các thành phần cây gỗ, về số lượng tầng thứ,
về hệ động vật ...cho nên nó có yêu cầu cùng một số biện pháp tác động
kỹ thuật như nhau nếu trong điều kiện kinh tế - xã hội giống nhau”[21].
Như vậy sự phân chia về kiểu rừng khơng những cần phải chú ý đến hình
thái bên ngồi, đến sự khác nhau về cấu trúc địa lý mà còn phải hiểu được
sự khác biệt về đặc điểm lâm học như sản lượng và chất lượng rừng, đặc
điểm tái sinh và hình thành rừng cũng như nguồn gốc và xu hướng phát
triển tiếp theo của nó.
Sự phân chia các kiểu rừng đã được bắt đầu vào những năm 90 của
thế kỷ thứ XIX bởi các nhà lâm học người Nga...và đến thế kỷ thứ XX thì
đã xuất hiện nhiều khái niệm về kiểu rừng. Nhìn chung đến thời kỳ này
đã xuất hiện hai trường phái lớn về kiểu rừng xuất phát từ nhiệm vụ thực
tế của lâm học (trường phái Mô-rô-dốp) và xuất phát từ quan điểm địa lý
thực vật đứng đầu là A.Caiander và V.N. Su-ca-sép[21]. Trong đó Mơrơ-dốp đã đặt tên kiểu rừng theo lồi cây ưu thế và theo địa hình hoặc đất
đai, đơi khi theo cả điều kiện về độ ẩm và đất. Học thuyết về kiểu rừng
của Mô-rô-dốp đã mở ra cho sự phát triển một loạt các khuynh hướng,
các luận điểm về kiểu rừng khác nhau sau này.
Trong thực tế các hệ thống phân loại rừng được dưa trên cơ sở
phân chia theo các loài cây ưu thế và theo thành phần thực vật nói chung


thường chỉ được áp dụng phù hợp với vùng ôn đới. Cịn ở vùng nhiệt đới,
á nhiệt đới có rất nhiều loài cây mọc và tạo thành rất nhiều quần thể hoặc
quần xã thực vật, có thể hàng trăm, hàng ngàn lồi cây khác nhau và
khơng có lồi nào chiếm ưu thế. Vì vậy việc phân loại rừng ở những vùng
này theo quan điểm trên là rất khó khăn và phải dựa vào quan điểm sinh
thái trên cơ sở điều kiện nơi mọc, tức là phải dựa vào hình dạng bên

ngồi và những đặc trưng về cấu trúc hình thái của nó. Hình thái bên
ngồi của thảm thực vật (độ rậm, độ che phủ của rừng, đất khơng có
rừng...) và đặc điểm cấu trúc (thường xanh, lá rộng, lá kim...) của nó đã
được ứng dụng rộng rãi để mơ tả và xây dựng bản đồ thảm thực vật của
nhiều nước trên thế giới và bản đồ thảm thực vật thế giới[21].
a. Hệ thống phân loại rừng cũng như phân loại sử dụng đất lâm
nghiệp tổng quát nằm trong hệ thống phân loại đất đai toàn quốc hệ thống
phân loại thay đổi theo từng giai đoạn và có hai hệ thống phân loại chủ
yếu sau:
- Đất rừng được phân loại độc lập bao gồm: Đất có rừng tự nhiên, đất có
rừng trồng, đất được sử dụng vào mục đích trồng rừng, khoanh nuôi, bảo
vệ phục hồi rừng tự nhiên, nghiên cứu thí nghiệm [Luật đất đai 1993].
- Đất lâm nghiệp trong nhóm đất nơng nghiệp: Chỉ bao gồm đất đã có
rừng phân loại theo mục tiêu sử dụng đó là đất có rừng sản xuất, rừng
phịng hộ và rừng đặc dụng [Luật đất đai sửa đổi năm 2003].
b. Các hệ thống phân loại rừng chi tiết dùng cho nghành lâm nghiệp.
Dựa trên hệ thống phân loại sử dụng đất toàn quốc, phân loại sử dụng đất
lâm nghiệp đã được bổ sung nhằm phục vụ kiểm kê rừng, đánh giá và quy
hoạch sử dụng đất lâm nghiệp đáp ứng yêu cầu của thực tiễn sản xuất và
trình độ quản lý đất đai từ trung ương đến địa phương.
Quyết định gần đây nhất của Bộ trưởng Bộ nông nghiệp và phát triển
nông thôn về việc cơng bố diện tích rừng và đất lâm nghiệp toàn quốc
năm 2002 thể hiện hệ thống phân loại sử dụng đất lâm nghiệp như sau:
* Đất có rừng.
Rừng tự nhiên.
+ Rừng gỗ: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Rừng tre nứa: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Rừng hỗn giao: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Rừng ngập mặn: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Rừng núi đá: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.

Rừng trồng.
+ Rừng trồng có trữ lượng: rừng phịng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Rừng trồng chưa có trữ lượng: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản
xuất.
+ Tre luồng: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
+ Cây đặc sản: rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất.
* Đất trống khơng có rừng.


- Ia: Đất trảng cỏ
- Ib: Đất cây bụi
- Ic: Đất cây bụi, cây gỗ tái sinh rải rác, độ tàn che 0,1.
- Núi đá khơng có rừng cây
2.1.3. Một số hệ thống phân loại rừng áp dụng ở các địa phương.
a- Phân loại rừng ở huyện KonPlong tỉnh Kom Tum ( Dự án JICA 19992002).
Bảng 2.1: Phân loại đất lâm nghiệp dự án JICA 1999-2002
STT Phân loại theo nhóm nghiên cứu
Phân loại theo việt nam Mô
tả
1
Rừng nguyên sinh IV
Rừng tự nhiên chưa bị tác động
2
Rừng thứ sinh loại 1
IIIc Rừng tự nhiên ít bị tác động
3
Rừng thứ sinh loại II
IIIb Rừng tự nhiên bị tác động TB
4
Rừng thứ sinh loại III

IIIc Rừng tự nhiên bị tác động mạnh
5
Rừng nửa rụng lá
Rừng phục hồi trên trảng cây bụi và sau
nương rẫy
6
Rừng rụng lá (khộp)
IIb Rừng non phục hồi trên trảng cây
bụi
7
Trảng cây bụi có nhiều cây gỗ tái sinh tự nhiên
Ic,IIa
Trảng cây bụi có nhiều cây gỗ tái sinh
8
Trảng cỏ
Ia
Trảng cỏ
b- Phân loại rừng ở huyện Quỳ Châu (Nghệ An).
Tại đây cũng áp dụng hai hệ thống phân loại để thực hiện dự án
quy hoạch đất lâm nghiệp trong huyện. Dựa vào hệ thống phân loại theo
trạng thái thực bì của rừng đất lâm nghiệp được chia thành:
* Đất có rừng.
Rừng tự nhiên.
+ Rừng giàu
+ Rừng trung bình
+ Rừng nghèo
+ Rừng phục hồi
+ Rừng hỗn giao + Tre nứa
Rừng trồng ( Theo loài cây và cấp tuổi)
* Đất chưa sử dụng.

* Đất khác.
2.1.4. Khái quát về thảm thực vật khu vực huyện Ea Súp
Ea Súp có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, nhiệt độ trung bình
hàng năm là 24,70 biên độ nhiệt trung bình của các tháng dao động từ 4 90. Tổng số giờ nắng trong năm là 2900 giờ. Là vùng có lượng mưa trung
bình thấp trong tỉnh ( bình quân 1666mm/năm), mưa tập trung nhiều vào


tháng 7,8,9 chiếm hơn 50% lượng mưa cả năm. Độ cao trung bình so với
mực nước biển của Ea Súp là 180m.
Do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thiếu nước vào mùa khô và lũ lụt về
mùa mưa nên cây trồng phát triển chậm, tuy nhiên trong các điều kiện tự
nhiên khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm và ổn định trong một thời gian lịch sử
lâu dài chúng tôi dự đoán rằng trước khi bị con người tàn phá thì tồn bộ
diện tích đất rừng của Ea Súp đặc biệt là khu vực liền kề với vườn quốc
gia Yok Đôn đã từng được bao phủ bởi các kiểu rừng nguyên sinh rậm
thường xanh nhiệt đới mưa mùa ẩm chủ yếu cây lá rộng vì vậy thảm thực
vật tại Ea Súp chủ yếu là các thảm rừng kín vùng thấp được phân chia
như sau:
Bảng 2.2: Phân loại đất rừng huyện Ea Súp
Mã Loại thảm rừng
Mơ tả
1
Rừng kín Cây gỗ lá rộng thường xanh, độ tàn che >70%
2
Rừng trung bình Cây gỗ lá rộng thường xanh, nửa rụng lá, độ tàn
che 50% - 70%
3
Rừng khộp Rừng gỗ lá rộng rụng lá, độ tàn che 5% - 40%
4
Cây gỗ rải rác và cây bụi, cỏ Đất gồm cây bụi, cỏ có thể xen một

ít cây gỗ hỗn tạp, độ cao cây từ 3 – 7 m
5
Đất trống Chủ yếu là đất do phá rừng chưa được trồng mới.
6
Đất hồ, ao Các đập nước trong rừng.
7
Loại khác Thổ cư, Lúa, nương rẫy ….
2.2. CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM
2.2.1 Khái niệm về viễn thám.
Viễn thám là môn khoa học nghiên cứu việc đo đạc, thu thập thơng tin về
một đối tượng mà khơng có sự tiếp xúc trực tiếp đến đối tượng mà bằng
cách sử dụng thiết bị đo qua tác động một cách gián tiếp. Viễn thám là
phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một phương tiện để điều tra và
đo đạc những đặc tính của đối tượng. Các tín hiệu này được những thiết
bị đặt trên các phương tiện bay tiếp nhận ghi lại hoặc truyền về các trạm
thu thu nhận và xử lý trên mặt đất để xử lý. Trên cơ sở nguyên lý cơ bản
này, phương pháp viễn thám nói chung, viễn thám trong đất đai và điều
tra rừng nói riêng đã được hình thành và phát triển ngày càng hồn thiện
trong sự phát triển khơng ngừng của các lĩnh vực kỹ thuật có liên quan
[18]..
Vậy hiểu một cách đầy đủ, phương pháp viễn thám được tổ chức thực
hiện cả ở trên không và ngay trên mặt đất. Do tất cả các đối tượng tự
nhiên trên bề mặt trái đất, ở một góc độ nào đó đều được phản ánh một
phần đặc điểm, nội dung trên tư liệu viễn thám, nên kỹ thuật viễn thám
thực chất là một kỹ thuật liên ngành bao gồm nhiều lĩnh vực nội dung, kỹ
thuật của các chuyên môn phức tạp khác nhau, đồng thời ứng dụng của
chúng cũng vô cùng phong phú. Dưới đây chúng tơi trình bày những nét


cơ bản nhất về lịch sử phát triển kỹ thuật viễn thám nói chung và viễn

thám ứng dụng trong nghiên cứu đất đai nói riêng cùng một số cơng trình
nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước.
2.2.2 Định nghĩa viễn thám.
Viễn thám được định nghĩa như một khoa học nghiên cứu các phương
pháp thu nhận, đo lường và phân tích thơng tin của đối tượng (vật thể) mà
khơng có những tiếp xúc trực tiếp với chúng.
Hình 2.1 Ngun lý thu nhận dữ liệu viễn thám
Từ khi vệ tinh viễn thám bắt đầu hoạt động trên quỹ đạo, đã có nhiều dự
án phát huy khả năng chụp ảnh của nó. Những ứng dụng của kỹ thuật
viễn thám trong lĩnh vực giám sát môi trường, quản lý tài nguyên thiên
nhiên rất phổ biến và là phương pháp rất hiệu quả trong việc thu thập và
cập nhật thông tin cho một vùng hay tồn lãnh thổ, trong đó ngành bản đồ
học thừa hưởng nhiều thành tựu đáng kể nhất.
Sự phát triển của viễn thám gắn liền với sự phát triển của phương pháp
chụp ảnh và thu thập thông tin của các đối tượng trên bề mặt đất. Bắt đầu
năm 1858 người ta đã sử dụng khinh khí cầu chụp ảnh nhằm mục đích vẽ
bản đồ địa hình. Năm 1909, Wilbur Wright đã chụp được những bức ảnh
đầu tiên vùng Centocalli, Italia từ máy bay. Vào những năm 1930 người
ta bắt đầu chụp ảnh màu và nghiên cứu tạo ra các lớp cảm quang nhạy với
bức xạ gần hồng ngoại để loại bỏ những ảnh hưởng tán xạ và mây mù của
khí quyển. Năm 1950, cơ quan hàng không vũ trụ Hoa Kỳ (NASA)
nghiên cứu ứng dụng ảnh hồng ngoại màu và ảnh đa phổ, và sau đó
những thành cơng trong việc tạo ra các bộ cảm biến có độ phân giải cao
đặt trên vệ tinh có thể thu nhận và cung cấp thông tin trong việc nghiên
cứu lớp phủ thực vật, cấu trúc địa mạo, nhiệt độ và gió trên bề mặt đại
dương.
Các phương tiện mang các bộ cảm biến có thể là khinh khí cầu, máy bay,
vệ tinh v.v… gọi là vật mang. Bộ cảm biến có thể là các máy chụp ảnh
hoặc máy qt.
Ngồi việc thu nhận thơng tin từ ảnh đa phổ, ảnh radar cũng được sử

dụng rộng rãi trong viễn thám với ưu thế không bị ảnh hưởng bởi thời
tiết. Sự ứng dụng của nó trong lĩnh vực thăm dò tài nguyên đã trở nên rất
đa dạng và phong phú. Ngày nay tia laser cũng đã được ứng dụng trong
viễn thám cùng với nhiều loại bộ cảm ưu viêt hơn so với các thế hệ bộ
cảm trước kia [4]
2.2.3.Hiện trạng và khả năng ứng dụng của viễn thám
Lịch sử về viễn thám cho thấy, sự phát triển của kỹ thuật viễn thám luôn
gắn liền với sự phát triển của kỹ thuật chụp ảnh. Bức ảnh đầu tiên được
chụp vào năm 1839, tới năm 1849 Aime Laussedat người Pháp đã khởi
đầu một chương trình sử dụng ảnh cho mục đích thành lập bản đồ địa
hình[26]. Đến giữa thế kỷ thứ 19 người ta đã sử dụng kinh khí cầu để


chụp ảnh từ trên không và bức ảnh hàng không đầu tiên được chụp từ
kinh khí cầu cũng là do Laussedat chụp vào năm 1858. Sang đầu thế kỷ
thứ 20 người ta đã thử nghiệm chụp ảnh từ trên không bằng máy bay và
bức ảnh đầu tiên được chụp từ máy bay đã được Wibur Wright thực hiện
năm 1909 trên vùng Centocalli, Italia[27].
Vào giữa những năm 1930 người ta đã chụp ảnh màu và tiến hành nhiều
cuộc nghiên cứu nhằm tạo ra các lớp cảm quang nhạy với bức xạ gần
hồng ngoại có tác dụng hữu hiệu trong việc loại bỏ ảnh hưởng tán xạ và
mù khí quyển. Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai người ta đã nghiên
cứu các tính chất phản xạ phổ của bề mặt địa hình và chế thử các lớp cảm
quang cho việc chụp ảnh màu hồng ngoại. Đến năm 1956 việc thử
nghiệm khả năng chụp ảnh hồng ngoại từ máy bay đã được tiến hành
trong việc phân loại và phát hiện các kiểu loại thực vật. Năm 1960 được
sự bảo trợ của cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia Hoa Kỳ, nhiều cuộc
thử nghiệm về ứng dụng ảnh hồng ngoại màu và ảnh đa phổ đã được tiến
hành. Những thành tựu trong lãnh vực này đã đưa đến sự phóng vệ tinh
Landsat vào những năm 70 thế kỷ trước. Việc phóng vệ tinh nhân tạo đã

tạo ra khả năng thu nhận thông tin có tính tồn cầu trong đó có cả trái đất
và môi trường xung quanh chúng. Hiện nay tư liệu viễn thám vệ tinh
được sử dụng rộng rãi nhất là các vệ tinh khí tượng và vệ tinh tài nguyên.
Vệ tinh NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) được
phóng lần đầu tiên lên quỹ đạo năm 1978 và đã cung cấp ảnh theo chế độ
cập nhật với độ phân giải không gian 1,1 km. Từ năm 1972 tới nay Hoa
Kỳ đã phóng nhiều vệ tinh tài nguyên. Hai vệ tinh đầu trang bị bộ cảm đa
phổ 4 kênh MSS với độ phân giải 80m. Vệ tinh Landsat3 đã được trang bị
bổ xung thêm một kênh hồng ngoại với độ phân giải 240m. Ngoài tư liệu
MSS vệ tinh Landsat 4 và 5 còn cung cấp thêm loại tư liệu là TM với 7
kênh phổ, trong đó có 6 kênh độ phân giải khơng gian là 30m ở dải sóng
nhìn thấy và hồng ngoại gần, 1 kênh độ phân giải không gian 120m cho
dải sóng hồng ngoại nhiệt. Năm 1986 Pháp cũng đã phóng vệ tinh SPOT
với bộ cảm HRV có 3 kênh phổ độ phân giải 20m và một kênh tồn sắc
có độ phân giải 10m. Gần đây, năm 1988 Nhật bản phóng vệ tinh quan
sát biển MOS-1, vệ tinh này trang bị bộ cảm MESSR có độ phân giải
khơng gian 50m. Ấn Độ cũng đã phóng thành cơng vệ tinh tài ngun với
bộ cảm có các thơng số kỹ thuật tương đương với MSS. Đến tháng 8 năm
1996 cơ quan thiết kế kỹ thuật chính là NASDA của Nhật Bản đã phóng
vệ tinh ADEOS lên quỹ đạo với mục đích chủ yếu là giải quyết các vấn
đề về mơi trường khí hậu thế giới. Với mục đích này ADEOS mang nhiều
loại bộ cảm phục vụ nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó bộ
cảm AVNIR có mục đích rất quan trọng nhằm nghiên cứu trạng thái lớp
phủ thực vật[27], [28]. Mới đây Pháp đã phóng tiếp vệ tinh SPOT.4 vào
tháng 3 năm 1998. Vệ tinh này khác với SPOT.3 là có thêm đầu chụp với
tên Vegetation gồm 4 kênh phổ độ phân giải 1km. Đến tháng 4 năm 1999


Mỹ đã phóng vệ tinh LANDSAT.7 với đầu chụp có tên ETM gồm 7 kênh
phổ giống LANDSAT.TM và 1 kênh tồn sắc độ phân giải 15mét.

Trong vùng sóng dài của sóng điện từ, các hệ thống Viễn thám siêu cao
tần chủ động radar đã được sử dụng ngay từ đầu thế kỷ 20 cho việc theo
dõi và phát hiện các vật thể chuyển động và nghiên cứu tầng ion. Ngày
nay sự ứng dụng của nó đã trở nên rất đa dạng và phong phú trong lĩnh
vực thăm dò tài nguyên. Người ta đã sử dụng viễn thám radar để nghiên
cứu đại dương, khí quyển, các cấu trúc trên bề mặt và gần bề mặt của vỏ
trái đất. Gần đây viễn thám radar chủ động càng phát triển mạnh mẽ có
khả năng nghiên cứu xác định được sinh khối của thực vật. Vì vậy các
ứng dụng của viễn thám radar chủ động rất đa dạng, phong phú và có
nhiều triển vọng.
Nói chung, sự ra đời và phát triển của khoa học kỹ thuật viễn thám luôn
gắn liền với lịch sử ra đời và phát triển của viễn thám trong Lâm nghiệp.
Dưới đây là tóm tắt một số các cơng trình nghiên cứu của các tác giả trên
thế giới và trong nước.
2.2.3.1. Trên thế giới
Mặc dầu bức ảnh hàng không đầu tiên được chụp bằng kinh khí cầu do
một người Pháp có tên Laussedat chụp từ năm 1858, nhưng mãi đến
tháng 9 năm 1887 mới có một kỹ sư Lâm nghiệp người Đức thử nghiệm
đốn đọc cây rừng trên ảnh hàng khơng[29]. Theo GS.TS Vũ Tiến Hinh,
TS.Phạm Ngọc Giao thì Spurr.S đã chia lịch sử viễn thám trong Lâm
nghiệp trên thế giới thành ba giai đoạn chính [23]:
Giai đoạn một: Từ cuối thế kỷ thứ 19 đến trước chiến tranh thế giới lần
thứ nhất, đánh dấu bằng sự ra đời ảnh hàng khơng, kính lập thể và những
thử nghiệm lẻ tẻ ban đầu về ứng dụng của chúng trong Lâm nghiệp. Thí
dụ một số thí nghiệm của Rudolf Kobsa và Ferdinand Wang (Áo–1892),
Hugershoff.R (Đức-1911), Hans Dock (Áo-1913).
- Giai đoạn hai: Từ chiến tranh thế giới lần thứ nhất đến cuối chiến tranh
thế giới lần thứ hai. Giai đoạn này đã ghi nhận thành công của một số tác
giả ở một số nước: Xây dựng bản đồ rừng từ ảnh hàng không ở vùng
Maurice thuộc Canada, bản đồ thực vật rừng ở Anh(1924), điều tra trữ

lượng rừng từ ảnh hàng không ở Mỹ(1940). Thí nghiệm các phương pháp
đo tán, đo chiều cao...trên ảnh của Seely, Hugershoff... Tuy nhiên giai
đoạn này vẫn chưa xây dựng hoàn chỉnh hệ thống lý luận cũng như các
phương pháp đốn đọc ảnh hàng khơng.
- Giai đoạn ba: Từ chiến tranh thế giới lần thứ hai đến nay: Cùng với sự
phát triển về khoa học và kỹ thuật, việc nghiên cứu ứng dụng viễn thám
ngày càng phát triển rộng rãi ở nhiều nước. Kỹ thuật viễn thám phát triển
theo chiều hướng ngày càng phong phú, tinh vi, chính xác và cập nhật
hơn với hai hệ thống chính là “ Interkosmos” và “Landsat”. Song song
với hai hệ thống trên là hệ thống các trạm thu và xử lý thông tin có ở
nhiều nước trên thế giới như Canada, Brazin, Ấn Độ, Thái Lan, Trung


Quốc....Gần đây hệ thống vệ tinh Spot, ADEOS....đã nâng cao hơn nữa
khả năng của kỹ thuật viễn thám ứng dụng trong Lâm nghiệp".
Song song với sự cải tiến về thiết bị bay chụp và tính năng thơng tin, các
kỹ thuật xử lý thông tin cũng không ngừng đạt được những tiến bộ về mặt
phương pháp. Từ những kỹ thuật xử lý khai thác thông tin dựa trên
nguyên tắc quang cơ và nhận biết bằng mắt, đến xử lý tự động theo
nguyên tắc xử lý số. Ngày nay kỹ thuật xử lý số ảnh viễn thám có khả
năng liên kết với hệ thông tin địa lý nên rất thuận lợi trong việc khai thác
thông tin tạo ra các tờ bản đồ chuyên đề thứ cấp mang những thông tin
theo ý muốn. Đặc biệt là khả năng lưu trữ kết quả phân loại rất đơn giản.
Đây là khả năng mà những phương pháp truyền thống không thể làm
được.
Phương pháp xử lý ảnh số đã được nghiên cứu và ứng dụng khá phổ biến
ngay từ những năm 1970 ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới như Mỹ,
Canada, Thuỵ Điển, Pháp, Nhật Bản, Bỉ... Sau đó nhanh chóng phổ cập
tại các nước trong khu vực châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan,
Indonesia, Philipine, Malaysia[29].... Tại các quốc gia này, xử lý ảnh số

đã được ứng dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như Lâm
nghiệp, Nông nghiệp, Địa chất, Phát triển đô thị...
Trong Lâm nghiệp, bằng phương pháp này, hàng loạt các loại bản đồ
khác nhau được thành lập như bản đồ sinh thái thảm rừng, bản đồ che phủ
rừng...Đồng thời sử dụng tư liệu đa thời gian để theo dõi đánh giá biến
động. Cùng với hệ thống phương pháp mới, các công cụ tương ứng đã
được thiết kế và đưa vào sử dụng rất có hiệu quả như các máy tính có cấu
hình mạnh. Bên cạnh đó, các chương trình xử lý ảnh chun dụng có các
tính năng mạnh cũng được phát triển ngày càng nhiều như: Pericolor,
Dragon, DID, PCI....Một số năm gần đây đã xuất hiện một số chương
trình phần mềm tổng hợp bao gồm cả xử lý ảnh và làm bản đồ như Idrisi,
Ilwis, Erdas... Điều này chứng tỏ Viễn thám và GIS đã được cấu thành
trong một hệ thống chặt chẽ. Đồng thời hệ thống xử lý, phân tích và quản
lý số liệu cũng đã được xem xét và đã hình thành trong những chức năng
cơ bản của các phần mềm.
2.2.3.2 Viễn thám tại Việt Nam.
Ở nước ta, công nghệ viễn thám và GIS tuy còn non trẻ nhưng cũng đã
được nhiều ngành, nhiều người quan tâm. Viễn thám bắt đầu được ứng
dụng từ những năm tám mươi và đã mang lại nhiều kết quả nhưng vẫn
chưa đáp ứng được các yêu cầu đa dạng của thực tiễn. Ngành Địa chính
đã nghiên cứu ứng dụng GIS khá sớm trong việc quản lý đất đai, và nó đã
tỏ ra hết sức tiện lợi trong việc tự động hố một số cơng việc của ngành.
Năm 2002 Tổng cục địa chính ( nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã
giao cho Trung tâm Viễn thám thực hiện sản xuất thử về sử dụng ảnh vệ
tinh để thành lập bản đồ HTSDĐ cấp huyện tại huyện Ngọc Hiển, Đầm
Dơi, Cái Nước thuộc tỉnh Cà Mau. Qua đánh giá kết quả thử nghiệm cho


thấy ảnh vệ tinh SPOT5 đáp ứng được yêu cầu trong xây dựng bản đồ
HTSDĐ tỷ lệ 1/ 10.000 và 1/ 25.000.

Bên cạnh các dự án tổng thể về ứng dụng viễn thám và GIS, các lĩnh vực
như khí tượng, địa chất, khống sản thì viễn thám trở thành một công cụ
đắc lực trong công tác điều tra, khảo sát đo đạc các điều kiện tự nhiên, tài
nguyên thiên nhiên, giám sát mơi trường. Kết quả các cơng trình nghiên
cứu đã làm giàu thêm về cơ sở dữ liệu và phương pháp luận trong nghiên
cứu các dự án.
Nhìn chung việc ứng dụng viễn thám và GIS ở nước ta bước đầu đã có
nhiều kết quả đáng kể. Tuy vậy, việc ứng dụng cịn ở quy mơ nhỏ, tản
mạn về chủ đề chưa định hướng được nhiệm vụ lâu dài. Các dự án cịn có
tính thử nghiệm chưa được ứng dụng rộng rãi và có hệ thống.Thực tế viễn
thám ở nước ta chưa giải quyết triệt để những vấn đề thực tiễn đặt ra
nhằm đáp ứng công tác quản lý nhà nước ở tầm vĩ mô về các vấn đề quan
trọng như quản lý tài nguyên thiên nhiên, quản lý về quy hoạch sử dụng
đất. Việc truyền bá và ứng dụng viễn thám và GIS vào các công việc của
các cơ quan địa phương ở nước ta có thể nói chưa được đặt đúng vị trí
quan trọng của nó. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực của các cơ quan quản lý
nhà nước và rất nhiều lực lượng tham giavào hoạt động phát triển viễn
thám và GIS và kết quả đã có nhiều nhận thức đúng đắn về tầm quan
trọng của việc ứng dụng viễn thám và GIS trong việc hỗ trợ công tác
quản lý nhà nước và công tác nghiệp vụ chuyên ngành nhưng vẫn còn
một khoảng cách lớn giữa nhận thức và ứng dụng thực tế.
2.2.4 Nguyên lý và tính chất phổ của ảnh viễn thám.
a. Nguyên lý
Năng lượng chính thường được sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt
trời (năng lượng điện từ). Khái niệm sóng giải thích cho sự truyền năng
lượng điện từ, những năng lượng chỉ được cảm nhận khi sóng tương tác
với vật chất. Sự tương tác với vật chất có thể thay đổi phụ thuộc vào mật
độ, hướng, bước sóng, sự phân cực và pha của bức xạ tới. Khoa học viễn
thám đo đạc và ghi lại những sự thay đổi đó và các nhà khoa học phân
tích các hình ảnh và tư liệu, kết quả là phân biệt các tính chất của vật thể

tạo ra những sự thay đổi đó.
Sự tương tác này kết quả bức xạ tới có thể là: được truyền qua, bị hấp thu,
phát xạ bởi vật chất, bị tán xạ, bị phản xạ.
Năng lượng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ được thu
nhận bởi các bộ cảm với các đặc tính phổ của vật thể đó. Thơng tin về đối
tượng được nhận biết thơng qua xử lý trên máy tính hoặc giải đốn trực
tiếp từ hình ảnh của đối tượng.
b. Phổ điện từ:
Phổ điện từ là sự liên tục của năng lượng trong dải bước sóng từ mét tới
nanomet truyền tới với tốc độ ánh sáng đi qua chân không, giống như ở
vũ trụ bên ngoài. Tất cả vật chất phát ra một dải của năng lượng điện từ


với cực trị truyền dần theo hướng có bước sóng ngắn hơn, khi nhiệt độ
của vật chất tăng lên.
Phổ điện từ kéo dài từ bước sóng rất ngắn của vùng tia gamma đến bước
sóng dài của vùng sóng radio. Dải sóng nhìn thấy được (sóng ánh sáng)
từ 0.4μm đến 0.7μm chỉ chhiếm một đoạn ngắn của phổ điện từ. Nhìn
chung dải phổ điện từ dùng trong viễn thám bắt đầu từ vùng tia cực tím
(0.3μm ¡ 0.4μm), sóng ánh sáng (0.4μm ¡ 0.7μm), hồng ngoại gần, hồng
ngoại sóng ngắn và hồng ngoại nhiệt. Hình 2.2 thể hiện bảng phân loại
sóng điện từ và các kênh sử dụng trong viễn thám.
Hình 2.2 Phân loại sóng điện từ và các kênh sử dụng trong viễn thám.
Q trình lan truyền của sóng điện từ qua môi trường vật chất sẽ tạo ra
phản xạ, hấp thụ, tán xạvà bức xạ sóng điện từ dưới các hình thức khác
nhau tuỳ thuộc vào bước sóng (ví dụ cây có màu xanh đó là sóng phản xạ,
cịn màu xanh lơ và đỏ là sóng đã bị hấp thụ) đặc trưng này của vật thể
gọi là đặc trưng phổ.
Những đặc tính phổ do năng lượng bức xạ và phản xạ của vật thể, các vật
thể khác nhau sẽ phản xạ sóng điện từ có bước sóng khác nhau; cùng một

vật thể ở những bước sóng điện từ khác nhau sẽ phản xạ khác nhau. Ứng
dụng những tính chất này trong viễn thám người ta chụp ảnh vật thể qua
nhiều kênh khác nhau để đối chiếu phân tích và xử lý phục vụ công tác
phân loại ảnh và giải đoán ảnh.
2.2.5. Các loại vệ tinh và ảnh vệ tinh
2.2.5.1. Vệ tinh SPOT và ảnh vệ tinh SPOT
Hệ thống vệ tinh SPOT của Pháp được triển khai thiết kế chế tạo từ
những năm 1977. Vệ tinh SPOT-1 được đưa lên quỹ đạo từ năm 1986 có
trọng lượng 1750kg với độ cao bay là 822 km. Độ rộng của băng quét là
60km theo phương dây dọi. Góc nghiêng của thiết bị qt ảnh so với
phương dây dọi về hai phía vng góc với hướng bay có giá trị ± 27o với
độ rộng của băng quét là 80 km. Ảnh Pan có 6000 Pixel trên mỗi đường
quét, ảnh MS có 3000 Pixel.Chuyển động của vệ tinh SPOT-1 đồng bộ
với chuyển động quay của trái đất, bề mặt của trái đất được quét lại trên
cùng một địa hính sau 26 ngày [30].
Các vệ tinh SPOT-2, SPOT-3, SPOT- 4 có các thơng số như SPOT-1
được đưa lên quỹ đạo vào các năm 1990,1994,1998 trong đó SPOT-3 bị
thiệt hại khơng thành cơng như dự kiến. Hệ thống vệ tinh SPOT-5 có cải
tiến nhất định được đưa lên quỹ đạo vào tháng 5 năm 2002 và đi vào hoạt
động. Thiết bị quét ảnh cho ảnh Pan với độ phân giải 5m theo phương
thẳng đứng và 10m khi trục quang nghiêng về hai phía vng góc với
hướng bay. Mỗi đường quét Pan có 12000 Pixel và mỗi đường qt ảnh
mầu có 6000 Pixel. Hình 3.5 là hình ảnh của hệ thống vệ tinh SPOT-5.
Các thơng số chính của hệ thống SPOT theo bảng 3.3.


Hình 2.3: Hệ thống vệ tinh SPOT -5
Bảng 2.3: Các thơng số của hệ thống SPOT
Hệ thống Năm phóng Số Pixel trên đường quét Độ lớn Pixel thực địa
GSD Độ rộng băng quét Góc nghiêng trục quang Độ cao quỹ đạo

SPOT-1
-2
-3
1986
1990
1998 6000 pan
3000 MS 10m Pan
20m MS
60km
± 27o
822 km
SPOT-5
2002 12000 pan
6000 MS 5m Pan
10m MS
60km ± 27o 822 km
2.2.5.2 Vệ tinh Landsat và ảnh vệ tinh Landsat
Landsat là vệ tinh viễn thám đầu tiên được Uỷ ban hàng không vũ trụ
Mỹ(NASA) được phóng lên quỹ đạo vào năm 1972. Từ năm 1994, ảnh vệ
tinh Landsat do công ty EOSAT phân phối tuy nhiên những ảnh quá 2
năm được đưa vào lưu trữ và do trung tâm dữ liệu Cục Địa chất Mỹ phân
phối.
Vệ tinh đầu tiên trong serie Landsat là ERTS-1 phóng ngày 23/7/1972.
Sau đổi tên là Landsat-1, Landsat-2 phóng ngày 22/1/1975. Các vệ tinh
tiếp theo là Landsat-3 phóng năm 1978. Landsat-4 phóng năm 1982 và
Landsat-5 phóng năm 1984. Landsat-6 phóng tháng 10/1993 nhưng đã
khơng thành cơng. Landsat-7 phóng tháng 4/1999. Hiện nay có hai vệ
tinh hoạt động đó là Landsat-5 và 7 và được đặc trưng bởi các thông số
chính sau đây:
+ Độ cao bay: 705 km, góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 980.

+ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời và bán lặp lại
+ Thời điểm bay qua xích đạo 9h30’ sáng
+ Chu kỳ lặp lại 17 ngày
+ Bề rộng tuyến chụp 185km
+ Bộ cảm: 2 bộ cảm là MSS (Multispectral Scanner) và TM ( Thematic
Mapper)
Bảng 2.4 : Các thơng số chính của bộ cảm TM và ETM:
Kênh phổ Bước sóng Phổ điện từ Độ phân giải
Kênh1
0,45-0,52 Micromet
Xanh chàm(Blue) 30 m
Kênh 2
0,52-0,60 Micromet
Xanh lục(Green) 30 m


Kênh 3
0,63-0,69 Micromet
Đỏ(Red)
30 m
Kênh 4
0,76-0,90 Micromet
Gần hồng ngoại 30 m
Kênh 5
1,55-1,75 Micromet
Hồng ngoại 30 m
Kênh 6
10,4-12,5 Micromet
Hồng ngoại nhiệt 30 m
Kênh 7

2,08-2,35 Micromet
Hồng ngoại trung 30 m
Kênh 8
0,52-0,90 Micromet
(panchromatic)
Xanh lục(Green), Đỏ(Visible Red), Gần hồng
ngoại(Near infrared)
15 m
2.2.5.3. Vệ tinh IRS và ảnh vệ tinh IRS:
Là vệ tinh viễn thám của Ấn Độ do trung tâm viễn thám quốc gia quản lý.
Ngày nay ảnh IRS-1 sử dụng ngoài Ấn Độ do EOSAT là người phân phối
độc quyền. Các vệ tinh đang hoạt động là ISR-1C (phóng tháng 12/1995)
và IRS-ID (phóng năm 1997)
Hai vệ tinh được trang bị máy móc như nhau gồm :
+ Máy quét ảnh PAN 5,8 m độ rộng 70km
+ 4 kênh LISS 23 m độ rộng dải chụp 140km
+ 2 kênh WIFS 180 m độ rộng dải chụp 810km
2.2.5.4. Vệ tinh MOS-1 MESSR và ảnh vệ tinh MOS-1 MESSR:
Vệ tinh MOS-1 do cơ quan phát triển vũ trụ Nhật Bản ( NASDA) phóng
năm 1986. Năm 1990 Nhật Bản phóng tiếp vệ tinh MOS-1b. Tư liệu của
vệ tinh này phủ kín lãnh thổ Việt Nam và có ý nghĩa quan trọng trong
công tác nghiên cứu môi trường. Trên vệ tinh MOS-1 có ba loại bộ cảm
là MOS VTIR , MRS và MESSR trong đó MESSR có ý nghĩa hơn cả
trong việc nghiên cứu tài nguyên môi trường ở tỷ lệ trung bình. Các thơng
số kỹ thuật của bộ cảm MESSR được nêu trong bảng:
Bảng 2.5: Thông số kỹ thuật của bộ cảm MESSR
Kênh phổ Bước sóng Phổ điện từ Độ phân giải
Kênh1
0,51-0,59 Micromet
Xanh lục(Green) 50 m

Kênh 2
0,61-0,69 Micromet
Đỏ( Red) 50 m
Kênh 3
0,72-0,80 Micromet
Gần hồng ngoại 50 m
Kênh 4
0,80-1,10 Micromet
Hồng ngoại 50 m
2.2.6 Dữ liệu ảnh số dùng trong viễn thám
Ảnh viễn thám ghi nhận giá trị sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể
thông qua bộ cảm biến. Các giá trị này thường được lưu dưới dạng số.
Ảnh được thể hiện bởi ma trận – mỗi phần tử của ma trận được gọi là
pixel. Mỗi pixel tương ứng với một đơn vị khơng gian và có giá trị
nguyên hữu hạn ứng với từng cấp độ xám đó là giá trị độ sáng, giá trị này
thể hiện cường độ bức xạ hay tán xạ năng lượng điện từ của vật thể từ
mặt đất.


Các pixel thường có hình dạng vng và được xác định bằng tọa độ là chỉ
số hàng (tăng dần từ trên xuống) và chỉ số cột (từ trái sang phải). Kích
thước mỗi pixel phải được chọn tối ưu; nếu quá lớn thì chất lượng ảnh sẽ
kém; ngược lại thì dung lượng thông tin cần lưu trữ lại quá lớn.
Độ phân giải của ảnh viễn thám được định nghĩa là diện tích nhỏ nhất
trên mặt đất được ghi nhận tương ứng cho một pixel. Tuỳ theo mục đích
và lĩnh vực ứng dụng mà lựa chọn độ phân giải ảnh thích hợp. Hình 2.4
thể hiện cấu trúc ảnh vệ tinh cơ bản thường được sử dụng.
Hình 2.4 Dữ liệu ảnh vệ tinh được sử dụng để cung cấp thông tin
Ảnh viễn thám được ghi lại theo nhiều dải phổ khác nhau gọi là dữ liệu
ảnh đa phổ. Các thông tin của dữ liệu ảnh số được lưu theo đơn vị Bit

(Binary digit). Thông thường các ảnh viễn thám được ghi theo 6, 7, 8
hoặc 10 bit. Trong xử lý ảnh số bằng máy tính, đơn vị thường xử dụng là
byte (1 byte = 8 bit). Do đó, đối với ảnh thu được mã hóa có số bit nhỏ
hơn hoặc bằng 8 thì được lưu dưới dạng byte. Dạng lưu này rất phổ biến
bởi vì mỗi pixel sẽ nhận một giá trị nguyên từ 0 ¡ 255 và có thể thể hiện
256 cấp độ xám. Đối với ảnh có số bit lớn hơn 8 được lưu dưới dạng 2
byte và có thể thể hiện đến 65536 cấp độ xám.
Bảng 2.6 Cách lưu dữ liệu số ứng với từng loại ảnh vệ tinh.
Bộ thu dữ liệu
Vệ tinh
Chế độ lưu(bit)
TM
MSS
HRV(PA)
HRV(XS)
AVHRR
SAR Landsat
Landsat
Spot
Spot
NOAA
JERS -1
6
8
6
8
10
3
Dữ liệu ảnh số được ghi lại và tổ chức theo một trật tự nhất định gọi là
khuôn dạng. Đây là sự phối hợp vị trí khơng gian (hàng và cột) và giá trị

phổ để thu nhận và thể hiện. Dữ liệu ảnh số thường được lưu theo các
khuôn dạng thông dụng sau:


∗ Khuôn dạng BSQ (Band Sequence): Các kênh phổ được lưu tuần tự hết
kênh này sang kênh khác. Khuôn dạng BSQ có ưu điểm là dễ đọc, chọn
kênh bất kỳ, thuận tiện khi xuất ảnh. Đây là khuôn dạng được dùng khá
phổ biến.
∗ Khuôn dạng BIL (Band Interleavel by Line): Từng hàng được ghi theo
thứ tự của số kênh. Nói khác đi mỗi hàng được ghi tuần tự theo kênh phổ
sau đó lặp lại theo số thứ tự của từng hàng.
∗ Khuôn dạng BIP: (Band Interleavel by Pixel): Mỗi pixel được ghi tuần
tự theo các kênh nghĩa là các kênh phổ được lưu theo hàng và cột của
từng pixel. Sau khi kết thúc tổ hợp phổ của pixel này lại chuyển sang tổ
hợp phổ của pixel khác. Khuôn dạng BIP rất thuận tiện trong phân loại
ảnh tự động .
Ngoài các thông tin về ảnh của đối tượng, trong file ảnh cịn chứa nhiều
thơng tin bổ trợ khác dưới dạng khn dạng WSF, LTWG.
2.2.7 Khả năng cung cấp thông tin của ảnh viễn thám.
Nhờ vào việc đo phổ phản xạ của các vật thể đã cho phép viễn thám có
thể xác định hoặc phân tích được đặc điểm của lớp phủ mặt đất thông qua
các dữ liệu thu được từ vệ tinh. Nhìn chung các thơng tin phân tích phản
ánh ba lớp đối tượng là đất, nước và thực vật. Thực vật có sự phản xạ rất
cao trong vùng gần hồng ngoại. Đất cho sự phản xạ khá cao đối với hầu
hết các vùng phổ. Nước hầu như không phản xạ trong vùng hồng ngoại.
Trong cùng một nhóm đối tượng từ việc đo phản xạ phổ chúng ta có thể
tách ra từng loại đối tượng riêng biệt. Đối với thực vật có nhiều yếu tố
ảnh hưởng đến bức xạ phổ của chúng (ví dụ cùng loại cây nhưng trạng
thái sinh trưởng khác nhau sẽ cho giá trị bức xạ phổ khác nhau). Chính
nhờ đặc điểm này ảnh viễn thám được ứng dụng để theo dõi sự phát triển

của cây rừng.
Thông tin viễn thám có mối liên hệ chặt chẽ với phản xạ phổ từ các đối
tượng do đó, việc nghiên cứu cẩn thận các đặc trưng phổ này sẽ làm cho
khả năng cung cấp thông tin của viễn thám sẽ trở nên phong phú và rất
hiệu quả trong việc đánh giá hiện trạng lớp phủ (đánh giá biến động) mặt
đất.
Tách thông tin trong viễn thám có thể chia làm 5 loại:
∗ Phân loại: là q trình tách, gộp thơng tin dựa trên các tính chất phổ,
khơng gian và thời gian cho bởi hình ảnh của đối tượng.
∗ Phát hiện biến động: nghiên cứu sự thay đổi hình dạng đối tượng, thay
đổi vùng của lớp phủ mặt đất hoặc cấu trúc địa chất, các dịng chảy, sơng
ngịi,… dựa trên dữ liệu ảnh đa thời gian.
∗ Chiết các đại lượng vật lý: Dựa trên các đặc trưng phổ của đối tượng có
thể tách và nhận được các thông tin như nhiệt độ, trạng thái của khí
quyển, độ cao của vật thể…


∗ Chiết các chỉ số: tính tốn xác định các chỉ số mới của đối tượng (chỉ
số thực vật, chỉ số nước,…).
∗ Xác định các đặc điểm: Tính tốn xác định các dấu hiệu để dự đoán
thiên tai, xác định dấu hiệu phục vụ khảo cổ,… Phương pháp tách thông
tin viễn thám có thể thực hiện theo thủ cơng (bằng mắt và kinh nghiệm),
tự động trên máy tính hay phối hợp cả hai. Mỗi phương pháp đều có ưu
và nhược điểm riêng của nó. Ngày nay bằng cơng nghệ thơng tin hiện đại
người ta đang phát triển những hệ chuyên gia với chương trình máy tính
có khả năng mơ phỏng tri thức chuyên gia của con người để phục vụ cho
cơng việc giải đốn ảnh tự động.
Nhìn chung dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thích hợp theo yêu cầu
được phân tích, giải đốn, xử lý để tạo ra dữ liệu hoặc cập nhật bản đồ và
có khả năng cung cấp các thông tin về kinh tế xã hội, nguồn xây dựng và

cập nhật cơ sở dữ liệu phục vụ công tác quản lý trong nhiều lĩnh vực (tài
nguyên mơi trường, đơ thị, khí tượng, thủy văn, địa chất, nơng nghiệp…)
rất hiệu quả.
2.2.8 Giải đốn ảnh viễn thám bằng mắt.
a. Giải đoán ảnh bằng mắt.
Giải đoán ảnh là quá trình tách thơng tin định tính và định lượng từ ảnh
viễn thám để thành lập các bản đồ dựa trên các tri thức chuyên môn hoặc
kinh nghiệm của người giải đốn (hình dạng, vị trí, cấu trúc, chất lượng,
điều kiện, mối quan hệ giữa các đối tượng…)
Trong việc xử lý thơng tin viễn thám thì giải đốn bằng mắt là cơng việc
đầu tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi điều kiện và có thể áp
dụng trong nhiều lĩnh vực.
Cơ sở để giải đoán bằng mắt là dựa vào các dấu hiệu đoán đọc trực tiếp
hoặc gián tiếp và giải đoán.
b. Các dấu hiệu giải đoán:
Về nguyên tắc chung, các dấu hiệu giải đoán được xếp vào hai nhóm
chính là các yếu tố ảnh và các yếu tố địa kỹ thuật.
Các yếu tố ảnh: Tông ảnh, cấu trúc ảnh, kiểu mẫu, hình dạng, kích
thước, bóng, vị trí, màu,…
Các yếu tố địa kỹ thuật: Địa hình, thực vật, hiện trạng sử dụng đất, mạng
lưới sông suối, hệ thống các khe nứt lớn và các yếu tố dạng tuyến.
c. Các khóa giải đốn.
Tiêu chuẩn để phân biệt một đối tượng với các yếu tố giải đốn về đối
tượng đó gọi là khóa giải đốn.
Các khóa giải đốn được thiết lập dựa vào kinh nghiệm và kiến thức
chuyên môn cùng những nghiên cứu trên một tấm ảnh cụ thể của người
phân tích. Nghĩa là dựa vào cả các yếu tố ảnh, phần mô tả ảnh và các
thành phần của của hình ảnh. Thơng thường khóa được dùng cho một bức

ảnh hoặc cho một vùng có thời gian chụp ảnh, cơng nghệ tạo ảnh giống
nhau. Bảng 3.2 thể hiện khố giải đoán một số đối tượng trên ảnh (trên
các kênh và trên ảnh tổng hợp màu giả FCC).
Bảng 2.7 Khoá giải đoán ảnh Landsat (ảnh tổng hợp màu giả FCC)
Đối tượng Kênh 4
Kênh 5
Kênh 6
Kênh 7
BGR
(4,5,7)
RGB (4,5,7)
Mây
Sương mù
Rừng
Bãi cỏ
Đất trống
Đất ướt
Đơ thị
Nước
Bóng W
W
DOR
GR
GR
GR
GR
DGR
BL W
W
BL

DG
W
W
W
BL
BL W
W
W
W
GR
GR
BL
BL W
W
W
W


DGR
DGR
BL
BL W
W
R
P
W
LB
LB
B
BL W

W
G
BY
W
RP
RP
BP
BL
Ghi chú: PW: trắng sáng R : đỏ B : xanh lơ G : xanh lục RP: hồng DGR:
xanh tối BY: vàng sáng BP: đỏ xanh BL : đen Y : vàng W : trắng P :
hồng
2.2.9 Giải đoán ảnh vệ tinh bằng xử lý số.
Hiện nay các tư liệu thu được trong viễn thám chủ yếu ở dạng số. Nên
phương pháp phân loại ảnh bằng xử lý số giữ một vai trị quan trọng và
khơng thể thiếu được trong viễn thám hiện đại[27]. Phân loại ảnh bằng
phương pháp xử lý số thông thường bao gồm 5 giai đoạn :
1. Nhập số liệu
2. Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh
3. Biến đổi ảnh
4. Phân loại
5. Xuất kết quả.
Trong đó:
Nhập số liệu: Để xử lý ảnh số, trước hết ta phải tiến hành bước
nhập tư liệu gốc vào máy. Có hai nguồn tư liệu chính đó là ảnh tương tự
do các máy chụp cung cấp và ảnh số do các máy quét cung cấp. Trong
trường hợp ảnh tương tự sẽ được chuyển về dạng số thông qua các máy
quét. Trường hợp tư liệu là ảnh số thì nó sẽ được chuyển từ các băng từ
lưu trữ mật độ cao HDDT vào các băng từ CCT.
Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh: Đây là giai đoạn mà các tín hiệu số
được hiệu chỉnh hệ thống, bức xạ hoặc hình học nhằm tạo ra một tư liệu

ảnh có thể sử dụng được. Giai đoạn này thường được thực hiện trên các
máy tính lớn tại các trung tâm thu số liệu vệ tinh.


Biến đổi ảnh: Thực chất biến đổi ảnh là các quá trình xử lý như
tăng cường chất lượng, biến đổi tuyến tính được thực hiện trên các máy
tính nhỏ như máy vi tính trong khn khổ của một phịng thí nghiệm.
Phân loại: Mục đích của việc phân loại đa phổ là tách các thông tin
cần thiết phục vụ việc theo dõi các đơí tượng hoặc phục vụ thành lập bản
đồ chuyên đề là khâu quan trọng của việc khai thác tư liệu viễn thám.
Xuất kết quả: Xuất kết quả là nhiệm vụ cuối cùng của tất cả các
khâu xử lý. Kết quả có thể dưới dạng phim ảnh (tương tự), dạng số hay
các bản đồ đường nét. Các kết quả dạng số ngày càng được khai thác sử
dụng nhiều vì nó là đầu vào tốt nhất cho việc sử dụng công nghệ mới
(GIS). Trên cơ sở ứng dụng hệ thông tin địa lý, nhiều chủng loại thông tin
khác nhau cũng được đưa vào xử lý tạo ra một kết quả chính xác và
phong phú hơn nhiều so với trường hợp chỉ sử dụng riêng tư liệu viễn
thám.
Việc phân loại ảnh bằng phương pháp xử lý số không thể thiếu một
trong năm bước cơ bản đã nêu ở trên. Trong phần này chúng tôi chỉ giới
thiệu những nét chung liên quan đến quá trình phân loại đa phổ.
Trong xử lý số tư liệu viễn thám đa phổ, việc phân loại được thực
hiên bằng cách gán cho một khoảng cấp độ xám nhất định thuộc một
nhóm đối tượng nào đó có các tính chất tương đối đồng nhất với mục
đích phân biệt các nhóm đó với nhau trong khn khổ ảnh cho trước. Dựa
vào các tính chất phổ hoặc cấu trúc khơng gian đặc tính của đối tượng ta
có thể phân loại theo một quy luật nào đó. Phân loại có thể được thực
hiện dựa trên nguyên lý giải đoán bằng mắt hoặc có sự trợ giúp của máy
tính. Hiện nay việc sử dụng máy tính để phân loại ngày càng được phổ
cập và mang lại các kết quả đáng khả quan hơn.

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý của quá trình phân loại bằng xử lý số.
Trình tự phân loại gồm 6 bước cơ bản:
Bước 1: Định nghĩa các lớp - Các lớp phân loại cần được định nghĩa rõ
ràng và được lựa chọn có tính đến đặc thù của tư liệu ảnh..
Bước 2: Tuyển chọn đặc tính – Các đặc tính phổ hoặc cấu trúc cho phép
phân biệt các lớp cần được tập hợp.
Bước 3: Chọn vùng mẫu – Các tệp mẫu cần được lựa chọn dựa vào kết
quả của bước 1 và 2. Các số liệu lấy từ tệp mẫu có ý nghĩa quyết định
trong việc thành lập chỉ tiêu phân loại.


Bước 4: Chọn lựa các phương pháp phân loại- Có thể áp dụng nhiều cách
phân loại khác nhau trong khuôn khổ tệp mẫu và so sánh kết quả đạt được
để lựa chọn cách phân loại tối ưu nhất.
Bước 5: Phân loại- Dựa trên các luật quyết định và các chỉ tiêu đã thiết
lập, các pixel sẽ được phân loại tuần tự theo các lớp đã chọn.
Bước 6: Kiểm tra các kết quả phân loại – Các kết quả sau phân loại cần
được kiểm tra độ tin cậy. Nếu chỉ tiêu chính xác khơng được bảo đảm,
cần phải thay đổi hoặc điều chỉnh các chỉ tiêu phân loại một cách phù hợp
nhằm đạt được kết quả tốt hơn.
Việc xác định các tham số thống kê tệp mẫu phụ thuộc cụ thể vào
phương pháp phân loại sẽ được sử dụng. Tuy nhiên phần lớn các phương
pháp phân loại đều sử dụng các tham số như giá trị trung bình tệp mẫu,
ma trận phương sai - hiệp phương sai [27], [28].
Trong viễn thám một số cách phân loại thường được sử dụng là
Phân loại xác suất cực đại, phân loại hình hộp, phân loại khoảng cách
ngắn nhất và phân loại theo cây quyết định.
+ Phân loại xác suất cực đại được sử dụng nhiều trong xử lý ảnh viễn
thám, nó thuộc vào nhóm phương pháp có kiểm định. Nguyên lý của

phương pháp này là mỗi pixel được tính xác suất thuộc vào một lớp nào
đó và nó được gán vào lớp mà xác suất thuộc vào lớp đó là lớn nhất. Xác
suất này được xác định theo [27], [28] với công thức:
Lk = P(k/X) = P(k)*P(X/k)/P(i)*P(X/i).
Trong đó: P(k)
: Xác suất tiền định của lớp k
P(X/k) : Xác suất điều kiện có thể lấy được X thuộc vào lớp
k
Thông thường người ta coi P(k) là hằng số cho tất cả các lớp
và P(i)*P(X/i) cũng được coi như vậy cho nên thực chất xác suất Lk chỉ
phụ thuộc vào P(X/k).
Trong trường hợp các quan trắc có hàm phân bố chuẩn theo Gauss
thì đại lượng Lk có thể tính theo cơng thức sau:
Lk(X) = e-1/2(X- k)/((2)n/2[k]1/2).
Với : n
:Số kênh phổ.
X
: Véc tơ ảnh.
k :Véc tơ trung bình của lớp k
Lk(X): Xác suất mà X thuộc vào lớp k
k : Ma trận phương sai – hiệp phương sai.
k
: Định thức của ma trận phương sai – hiệp
phương sai
Phương pháp phân loại xác suất cực đại có nhiều ưu việt xét theo
quan điểm lý thuyết xác suất. Tuy vậy khi sử dụng nó cần phải chú ý tới
mấy điểm sau:
Số lượng, mật độ và diện tích của các khu vực lấy mẫu phải đủ lớn và
hợp lý để giá trị trung bình cũng như ma trận phương sai-hiệp phương sai
tính cho một lớp nào đó có giá trị đúng với thực tế.

Khi độ tương quan giữa các kênh phổ gần nhau quá cao thì ma trận
nghịch đảo của ma trận phương sai – hiệp phương sai sẽ khơng ổn định.
Vì vậy trong trường hợp này cần áp dụng những phương pháp làm giảm
số kênh phổ, như phương pháp phân tích thành phần chính.
Trường hợp hàm phân bố của các đối tượng nghiên cứu khơng tn theo
luật phân bố chuẩn Gaus thì khơng nên sử dụng phương pháp này.
+ Phân loại hình hộp là phương pháp phân loại có kiểm định đơn giản
nhất. Trong phương pháp này mỗi trục phổ được chia thành nhiều lớp dựa
trên các giá trị tối đa tối thiểu của tệp mẫu lớp tương ứng. Các pixel nằm
trong không gian giới hạn bởi các miền xác định trên các trục phổ như
vậy sẽ được phân loại vào nhóm tương ứng. Phương pháp này có tốc độ
thực hiện trên máy tính rất cao nhưng chỉ bảo đảm độ chính xác với các
đối tượng tương đối đồng nhất. Vì vậy khả năng áp dụng của phương
pháp này nhiều khi còn bị hạn chế.
+ Phân loại theo khoảng cách ngắn nhất được sử dụng để phân loại các
đối tượng trong không gian phổ đa chiều. Khoảng cách giữa các pixel
như thước đo đánh giá sự thuộc về một lớp nào đó của pixel đang khảo
sát. Các khoảng cách thường được sử dụng trong viễn thám đó là khoảng
cách Ơclít, Khoảng cách Ơclít chuẩn hố và khoảng cách Mahalanobis.
Việc lựa chọn loại khoảng cách nào là tuỳ thuộc vào tính chất và từng
trường hợp cụ thể. Theo [28] thì:
Trường hợp phương sai của các lớp khác nhau ta có thể sử dụng
khoảng cách Ơclít (cơng thức3.4) và coi nó như hệ số đồng dạng.
d2k = (X - k¬).(X - k).
(3.4)
Và khoảng cách Ơclít chuẩn hố được xác định theo cơng thức (3.5).
d2k = (X - k¬). k-1.(X - k).
(3.5)

Trong trường hợp tồn tại mối tương quan giữa các
kênh phổ thì khoảng cách Mahalanobis được sử dụng thay cho các
khoảng cách khác. Khoảng cách này được xác định theo công thức (3.6):
d2k = (X - k¬). ¬k-1 (X - k).
(3.6)
Trong các cơng thức (3.7), (3.8), (3.9) trên đây, thì:
X
: Véc tơ giá trị cấp độ xám
X = [ x1, x2, ........xn ]
k : Véc tơ trung bình
k= [ m1, m2, .....mn ]
k - Ma trận phương sai:

k =

¬k - Ma trận phương sai-hiệp phương sai:

¬k =

+ Phân loại theo cây quyết định là một phương pháp được ứng dụng
cùng với tư duy chuyên ngành. Phương pháp này thuộc nhóm phân loại


có cấu trúc và khơng có thuật tốn tổng qt nào cho phương pháp phân
loại này. Người phân loại phải xuất phát từ việc đánh giá khả năng phân
tách các đối tượng dựa trên tri thức chuyên gia và đặc tính phổ của chúng.
2.2.10. Nhu cầu và khả ứng dụng của viễn thám tại Việt Nam.
2.2.10.1 Nhu cầu ứng dụng viễn thám trong thực tiễn.
Do thực trạng ứng dụng viễn thám ở Việt Nam còn ở mức thấp so với thế
giới thậm chí so với các nước trong khối ASEAN nên các nhu cầu vẫn

chưa được đáp ứng đầy đủ. Nhiệm vụ ứng dụng viễn thám cũng đã được
xác định trong “ Đề án tổng thể về ứng dụng và phát triển công nghệ viễn
thám ở Việt Nam” bao gồm:
a. Ứng dụng cơng nghệ viễn thám trong cơng tác khí tượng thuỷ văn và
điều tra, khảo sát tài nguyên, trước hết là tài nguyên khoáng sản, tài
nguyên rừng, tài nguyên đất, cũng như công tác bản đồ trên phạm vi toàn
quốc.
Nước ta là một trong những nước khu vực châu Á nằm trong vùng có khí
tượng và thời tiết khắc nghiệt và biến động (nhất là các tỉnh trung bộ và
bắc trung bộ) như bão, lũ lụt, áp thấp nhiệt đới v.v…Việc ứng dụng viễn
thám trong hàng thập niên qua đã tỏ ra là phương pháp hiệu quả nhất
trong công tác dự báo.
Trong cơng tác nghiên cứu địa chất, tìm kiếm thăm dị khống sản có ích,
đo vẽ chụp ảnh từ vũ trụ, dự đốn tìm kiếm nước ngầm. . . bằng phương
pháp viễn thám đã nói lên ý nghĩa của viễn thám với địa chất trong giai
đoạn phát triển hiện tại và đặc điểm của chúng trong tương lai theo phạm
vi hồn thiện của cơng nghệ và trình độ nghiên cứu. Từ những khả năng
nhận được những hình ảnh với tỷ lệ khác nhau, việc thành lập các bình đồ
và bản đồ ảnh địa chất là khả năng thực tế để làm chi tiết hoá, làm sáng tỏ
và kiểm tra những bản đồ đã được thiết lập từ trước. Việc ứng dụng viễn
thám trong nghiên cứu địa chất đặc biệt hữu hiệu đối với những vùng núi
cao hiểm trở mà các phương pháp truyền thống khó có thể đạt được mức
độ chi tiết về những thông tin và độ chinh xác như mong muốn.
Đối với ngành Tài Nguyên và Môi Trường, trong công tác quy hoạch sử
dụng đất để bảo vệ tài nguyên đất, tài nguyên rừng nhằm phát triển kinh
tế bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững, đã quy định 5 năm
tiến hành kiểm kê đất kiểm kê rừng trên phạm vi toàn quốc để theo dõi
việc sử dụng đất và rừng và những biến động của nóvới việc thành lập
hàng loạt các loại bản đồ chuyên đề trong đó có bản đồ HTSDĐ. Tuy
nhiên việc theo dõi biến động mang tính cập nhật thường xuyên vẫn chưa

thể thực hiện được trên phạm vi rộng .
Giải pháp duy nhất có tính khả thi là việc ứng dụng rộng rãi và thường
xuyên kỹ thuật viễn thám, cụ thể là sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh kết hợp
với điều tra khảo sát để nâng cao độ tin cậy của thông tin và dữ liệu.
b. Ứng dụng cơng nghệ viễn thám cho mục đích bảo vệ mơi trường,
phòng chống thiên tai.


Trong nông nghiệp và lâm nghiệp việc chuyển đổi cây trồng và vật nuôi
và khai thác rừng không theo quy hoạch và kế hoạch phân bổ đất đai đã
phá vỡ sự cân bằng sinh thái và làm suy giảm chức năng bảo vệ môi
trường của rừng.
Trong công nghiệp sự phát triển mạnh mẽ các nhà máy và khu công
nghiệp đã thải vào mơi trường khơng khí một lượng khí thải độc hại vượt
tầm kiểm soát cuả các nhà quản lý.
Với tốc độ xây dựng như hiện nay trên cả nước việc khai thác cát trên các
sơng ngịi đã làm thay đổi dần các dòng chảy và làm sạt lở các vùng bờ.
Đối với vùng biển việc khai thác các mỏ dầu và mỏ khí đốt một mặt tác
động đến hệ sinh thái dưới lòng đại dương, một mặt ảnh hưởng đến mặt
nước vùng đại dương khi có sự cố tràn dầu
Tất cả các điều kiện tác động môi trường vừa nêu xảy ra trên diện rộng và
vào mọi thời điểm. Với khả năng giám sát trên những vùng rộng lớn và
chu kỳ quan sát là rất ngắn thì biện pháp dùng ảnh vệ tinh có thể đáp ứng
được các yêu cầu về giám sát môi trường và dự báo thiên tai mà không lệ
thuộc vào thời tiết.
c. Ứng dụng công nghệ viễn thám để phục vụ các chương trình phát triển
kinh tế-xã hội.
Khả năng của viễn thám trong việc theo dõi sự phát triển mùa màng trong
nông nghiệp, theo dõi sự tăng trưởng của cây trồng, dự đoán và dự báo
được năng suất lúa v. v. . . theo dõi phát hiện được những vùng cá ở đại

dương phục vụ cho việc khai thác và đánh bắt hải sản; quy hoạch phát
triển vùng, phát triển đô thị, xây dựng các cơng trình thuỷ điện v.v. . .đã
cho khả năng cung cấp thông tin cho các dự án phát triển kinh tế của quốc
gia.
d. Ứng dụng viễn thám trong điều tra nghiên cứu về biển.
Bờ biển nước ta trải dài suốt từ Bắc chí Nam với hơn 3000 Km. Đây là tài
nguyên đặc biệt của nước ta mà chưa được nghiên cứu và khai thác nhiều.
Các chuyên đề nghiên cứu về biển rất đa dạng như các hải lưu, nhiệt độ,
độ mặn, các nguồn lợi hải sản.
Việc đo đạc và lập bản đồ đáy biển theo phương pháp truyền thống vẫn
chưa đạt được độ chính xác mong muốn. Sự phát triển của các rạn san hơ
và sự xói mịn ngầm thường làm thay đổi hải đồ sau vài năm. Việc đo đạc
và lập bản đồ đáy biển có thể được lập bằng việc phân tích các tư liệu ảnh
vệ tinh như Landsat, ảnh Radar của bề mặt biển v.v… các nghiên cứu về
sóng có liên quan đến sự tương tác của khơng khí, giữa các khối nước,
nhiệt độ từng lớp nước v.v… hoăc các nghiên cứu về độ sâu nước biển
dựa vào sự hấp thụ hoặc phản xạ hầu hết các dải sóng của quang phổ điện
từ.
e. Ứng dụng viễn thám phục vụ các nhiệm vụ an ninh- quốc phòng.
Cùng với công cuộc xây dựng kinh tế phát triển đất nước, việc bảo vệ an
ninh quốc gia toàn vẹn lãnh thổ cuả Tổ quốc là nhiệm vụ hàng đầu. Trong