Bài giảng viễn thám chương 2 nguyên lý cơ bản của viễn thám

10/10/2014

Nội dung
1. BỨC XẠ ĐIỆN TỪ
2. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
3. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ
TỚI KHẢ NĂNG PHẢN XẠ PHỔ
4. HIỂN THỊ MÀU TRONG VIỄN THÁM

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.1. Bức xạ điện từ

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.1. Bức xạ điện từ

Bức xạ điện từ là quá trình truyền năng lượng
điện từ trên cơ sở các dao động của điện trường và
từ trường trong không gian

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.1. Bức xạ điện từ
PHÂN LOẠI BỨC XẠ ĐIỆN TỪ

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.1. Bức xạ điện từ
PHÂN LOẠI BỨC XẠ ĐIỆN TỪ

1


10/10/2014

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.1. Bức xạ điện từ

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám
Các tính chất của vật thể có thể được xác
định thông qua các năng lượng phản xạ hoặc phát
xạ từ vật thể.
Nguyên lý phản xạ: các đối
tượng khác nhau sẽ phản xạ các
bước sóng khác nhau.
Nguyên lý bức xạ: các đối
tượng sẽ bức xạ năng lượng
nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ
riêng của mình.

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám

2

10/10/2014

1. NGUYÊN LÝ CỦA VIỄN THÁM
1.2. Nguyên lý của viễn thám

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.1. ĐẶC ĐIỂM PHỔ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG

Sóng điện từ chiếu tới mặt đất, năng lượng
của nó sẽ tác động lên bề mặt trái đất :
- Phản xạ năng lượng (Eρ).
- Hấp thụ năng lượng (Eα).
- Thấu quang năng lượng (ET).

Eo = Eρ+Eα+ET
EO: năng lượng ban đầu bức xạ

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.1. ĐẶC ĐIỂM PHỔ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.1. ĐẶC ĐIỂM PHỔ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG

Năng lượng được sử dụng trong viễn thám là năng
lượng phản xạ phổ nên:

Eρ = Eo – (Eα+ ET)
Khả năng phản xạ phổ r của bước sóng được

định nghĩa bằng công thức :

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.2. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA ĐẤT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.2. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA ĐẤT

Ph¶n x¹ t¨ng ®Òu ®Æn tõ d¶i
¸nh s¸ng nh×n thÊy cho ®Õn
d¶i hång ngo¹i.
§èi víi tÊt c¶ c¸c bưíc sãng,
ph¶n x¹ gi¶m khi ®é Èm cña
®Êt t¨ng

3


10/10/2014

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.2. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA ĐẤT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.2. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA ĐẤT

Sự thay đổi của hàm lượng Oxit Sắt làm thay đổi
khả năng phản xạ phổ của đất: hàm lượng FexOy
cao  % phản xạ kém và ngược lại (ngoại trừ giải
sóng cận hồng ngoại).

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.3. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA NƯỚC

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.3. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA NƯỚC

Phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ chiếu tới,
thành phần vật chất có trong nước, bề mặt nước và
trạng thái của nước.

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.3. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA NƯỚC

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.3. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA NƯỚC

4


10/10/2014

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.3. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA NƯỚC

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

5


10/10/2014

2. ĐẶC TÍNH PHỔ XẠ CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIÊN
2.4. ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ CỦA THỰC VẬT

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.1. YẾU TỐ THỜI GIAN

Lớp phủ thực vật và một số đối tượng khác
thường thay đổi theo thời gian  đặc tính về
phản xạ phổ của chúng cũng thay đổi theo.

Bệnh tật

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.1. YẾU TỐ THỜI GIAN

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.2. YẾU TỐ KHÔNG GIAN

- Thời vụ
- Thời điểm
chụp
- Đặc điểm
của đối
tượng

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.2. YẾU TỐ KHÔNG GIAN

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.2. YẾU TỐ THỜI GIAN

GIẢI PHÁP HẠN CHẾ:

- Ghi nhận thông tin ở thời điểm mà các đối
tượng có khả năng phản xạ phổ khác xa
nhau.
- Ghi nhận thông tin vào lúc mà đối tượng
không có sự khác biệt nhiều về phản xạ
phổ.
- Ghi nhận thông tin thường xuyên.
- Chọn thời điểm ít bị ảnh hưởng: tỷ lệ mây <
10%, góc mặt trời tối thiểu…

6

10/10/2014

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ

3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

a. Sự tán xạ (scattering)

a. Sự tán xạ (scattering)

Yếu tố ảnh hưởng:
1. Bước sóng của bức xạ tới
2. Dạng tồn tại của lớp khí
quyển (dạng khí hay dạng
hạt).
3. Khoảng cách của lớp khí
quyển

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ

3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

a. Sự tán xạ (scattering)

a. Sự tán xạ (scattering)
Tán xạ không định hướng:
xảy ra khi các hạt thành
phần trong khí quyển có
kích thước lớn hơn rất nhiều
so với bước sóng của bức
xạ tới. Mọi bước sóng tới
đều bị tán xạ một cách
không định hướng.

7


10/10/2014

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

b. Sự hấp thu (absorption)

3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC ĐIỂM PHỔ XẠ
3.3. YẾU TỐ KHÍ QUYỂN

4. ẢNH VỆ TINH
4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

b. Sự hấp thu (absorption)

KHÁI NIỆM

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

i. Phân loại theo bộ cảm
ii. Phân loại theo độ phân giải

LANDSAT 7 (+ETM)
PHILADELPHIA
06 – AUG - 1999

iii. Phân loại theo giải sóng chụp

8


10/10/2014

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

SPOT 5
BINHDINH,VN
11 – APRIL - 2008

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

PHÂN LOẠI ẢNH VỆ TINH

HIỂN THỊ MẦU SẮC

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

HIỂN THỊ MẦU SẮC
Thiết bị ghi nhận nhiều kênh phổ cùng 1 lúc, mỗi
kênh được ghi nhận 1 màu hoặc 1 dải màu. Khi
hiển thị từng kênh riêng lẻ, mỗi kênh trông giống
như ảnh trắng đen.

9


10/10/2014

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

Màu thể hiện trên ảnh tùy thuộc vào thứ tự các kênh
phổ được tích hợp,
True colour composite
Bands 3 (red), 2 (Green), 1
(Blue)

False colour composite
Bands 4 (Red), 3 (Green), 2

(Blue)

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

10


10/10/2014

4. ẢNH VỆ TINH

4. ẢNH VỆ TINH

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

4. ẢNH VỆ TINH
4.2. MÀU SẮC DÙNG TRONG VIÊN THÁM

Lựa chọn kênh phổ và tổ hợp màu cần lưu
ý:
 Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng
cần đoán đọc.
 Nhiệm vụ đoán đọc điều vẽ.
 Yêu cầu với lực phân giải.
 Đặc điểm của vùng cần tổng hợp màu….

11