ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP VIỄN THÁM

1

ĐỂ CƯƠNG VIỄN THÁM
Câu 1: Mục tiêu, bản đồ hiện trạng đất
Cấu 2: Nguyên lí chụp ảnh viễn thám
Câu 3: Sơ đồ phổ màu ánh sáng của các đối tượng
Câu 4: Cơ sở vật lí ảnh. Đặc trưng của ảnh vệ tinh
Câu 5: Ưu nhược điểm của pp giải đoán mắt thường
Câu 6: Các yếu tố sử dụng trong giải đoán mắt thường
Câu 7: Các bước phân loại ảnh số. Vẽ sơ đồ và phân tích các bước
1. NGUYÊN LÍ CHỤP ẢNH VỆ TINH
Cần trình bày 2 vấn đề:
- Ảnh vệ tinh được chụp như thế nào? Sơ đồ nguyên lý chụp ảnh ở bài đầu, quan trọng
cần nêu nguồn sáng, vật thể và đầu thu
- Vì sao ảnh vệ tinh lại phân biệt được các vật thể: do độ phản xạ khác nhau
Trả lời:
+ Viễn thám: Là phương pháp thu thập thông tin về một vật thể nào đó mà không trực tiếp
tiếp xúc với vật thể đó.

Cần nhớ các khái niệm: phản xạ, phát xạ, đầu thu (bộ cảm), vệ tinh
- Có 3 loại viễn thám:
+ Viễn thám quang học (dải phổ nhìn thấy và hồng ngoại, sử dụng nguồn bức xạ là mặt trời);
+ Viễn thám nhiệt (dải phổ hồng ngoại nhiệt; sử dụng nguồn bức xạ nhiệt của vật thể)
+ Viễn thám radar (dải sóng ngắn, sử dụng phát xạ radar từ vệ tinh hay bản thân vật thể).
- Độ phản xạ


2

 Độ phản xạ được định nghĩa là tỷ số giữa cường độ sóng phản xạ và cường độ sóng

tới.
 Hệ số phản xạ được định nghĩa là tỷ số giữa cường độ sóng phản xạ và cường độ
sóng phản xạ từ bề mặt khuếch tán hoàn hảo
 Độ phản xạ liên quan tới bước sóng được gọi là phản xạ phổ. Viễn thám được xây
dựng trên giả định cơ bản là phản xạ phổ của các đối tượng khác nhau thì khác nhau

Phản xạ phổ của lớp phủ bề mặt
 Phản xạ phổ được giả định khác nhau với các đối tượng lớp phủ khác nhau, điều này
cho phép viễn thám có thể nhận ra được các đối tượng khác nhau nhờ vào phản xạ
phổ
 Các loại thực vật có phản xạ phổ khác nhau và khác với phản xạ phổ của các loại đất
khác nhau
Các đặc trưng phổ của bức xạ mặt trời


3

Mặt trời là nguồn năng lượng được sử dụng trong viễn thám khi đo năng lượng phản
xạ trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
 Ánh sáng mặt trời bị hấp thụ, khuếch xạ bởi ozon, hơi nước, bụi khí quyển trong quá
trình truyền tới bề mặt trái đất
 Mặt trời được coi như vật đen tuyệt đối có nhiệt độ 5900 độ K
Ảnh hưởng của khí quyển
 Ánh sáng mặt trời truyền qua khí quyển sẽ bị hấp thụ hay tán xạ làm giảm cường độ
 Các nhân tố ảnh hưởng đến độ truyền (tính bằng %) của ánh sáng qua khí quyển gồm:
các phân tử của khí quyển (kích thước nhỏ hơn bước sóng) và bụi khí quyển (kích
thước lớn hơn bước sóng)
 Các nhân tố ảnh hưởng khác nhau đến độ truyền ánh sáng qua khí quyển với các bước
sóng khác nhau
 Bước sóng mà tại đó sóng điện từ truyền qua gần hoàn toàn gọi là cửa sổ khí quyển

CHỤP ẢNH
Sensor = Bộ cảm
Bộ cảm chủ động thu tín hiệu phản xạ từ nguồn năng lượng nhân tạo, bộ cảm bị động
thu tín hiệu phản xạ hoặc phát xạ từ nguồn năng lượng tự nhiên
Các kiểu bộ cảm còn được chia ra thành:
+Hệ thống quét (scanning)
+Hệ thống phi quét (non-scanning)
+Hệ thống chụp ảnh (imaging)
+Hệ thống phi chụp ảnh (non-imaging)
BỘ CẢM QUANG HỌC
Các đặc tính quan trọng nhất của bộ cảm quang học gồm: các đặc tính phổ (spectral),
các đặc tính bức xạ (radiometry), các đặc tính hình học (geometry)
- Các đặc tính phổ liên quan tới số băng, chiều rộng băng…
- Các đặc tính bức xạ liên quan tới sự thay đổi của sóng điện từ khi truyền qua hệ
thống quang học
- Các đặc tính hình học liên quan tới các tính chất hình học của việc chụp ảnh như
trường nhìn …
CAMERA
- Camara quan trắc hàng không, camera đa phổ, camera toàn cảnh… được sử dụng
trong viễn thám



4

- Camera quan trắc (đặt trên máy bay) thường dùng cho các ứng dụng chính xác về
địa hình, camera đa phổ dùng theo dõi lớp phủ thực vật
MÁY QUÉT QUANG CƠ
Là máy đo đa phổ mà ảnh hai chiều được tạo ra nhờ kết hợp chuyển động bay và
chuyển động quay của gương quét vuông góc với hướng bay

Là tập hợp của các hệ thống:hệ thống quang học, hệ thống đo phổ, hệ thống quét, hệ
thống thu nhận
Được dùng trên các vệ tinh LandSat, NOAA


















PLATFORM (Platform)
Phương tiện mang đầu thu viễn thám được gọi là platform
Có hai loại chính: vệ tinh và máy bay
Vệ tinh viễn thám
Là vệ tinh có gắn bộ cảm dùng để quan sát trái đất hoặc khí hậu
Vệ tinh viễn thám được đặc trưng bởi độ cao, quĩ đạo và đầu thu
Các thông số này được thiết kế phù hợp với mục đích sử dụng của vệ tinh
Trong tương lai, có thể có các vệ tinh mang nhiều đầu thu, có tính đa mục tiêu
Một số vệ tinh – Landsat, Spot, NOAA

Giá một số loại ảnh
LandSat 7: 0 USD/cảnh
SPOT 5: 6000 EUR/cảnh
IKONOS: ~ 11USD/km2
QuickBird: ~ 14 USD/km2
ASTER: ~ 150 USD/ cảnh
Mua dữ liệu ảnh vệ tinh
Qua các đại lý chính thức
Tìm trên Internet
Cần chú ý: số hiệu, ngày chụp ảnh
Nên tìm cách có quicklook trước khi mua


5

2. QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT THÔNG TIN TỪ ẢNH
Câu hỏi này chủ yếu yêu cầu các em nắm được các bước chiết xuất thông tin,
không cần nói khái niệm và không cần phân biệt giải đoán mắt thường và ảnh số (chỉ
cần nói đó là các phương pháp chiết xuất thông tin)

•
•
•
•
•
•
•

Là quá trình “lọc” ra những thông tin quan tâm từ ảnh
Chiết xuất thông tin có thể được người hay máy tính tiến hành – phân loại số và giải

đoán mắt thường
Do có ưu, nhược điểm riêng, hai phương pháp nếu được kết hợp sẽ cho kết quả tốt
hơn
Các xu hướng kết hợp: “hệ tương tác người-máy” và “hệ chuyên gia”
Quá trình chiết xuất thông tin (định tính hoặc định lượng) về vật thể và/hoặc quan hệ
giữa chúng dưới dạng bản đồ dựa vào hiểu biết và kinh nghiệm chuyên gia
Giải đoán ảnh vệ tinh thường được tiến hành với một ảnh, ảnh máy bay thường được
tiến hành với một cặp ảnh lập thể
Có thể tiến hành giải đoán trên ảnh tương tự và ảnh số (giải đoán trên màn hình)


6

Qui trình:
- Chuẩn bị: ảnh, máy tính,…
- Tiền xử lý
- Đọc ảnh: nhận rõ các đối tượng dựa vào các dấu hiệu ảnh, tiến hành làm khoá giải
đoán
- Đo đạc trên ảnh: chiết xuất các đại lượng vật lý dựa vào dữ liệu tham khảo hay dữ
liệu định chuẩn
- Phân tích ảnh: Đọc ảnh dựa trên các thông tin phi ảnh, quan hệ giữa các thông tin
giải đoán, tình trạng thực tế của hiện tượng, đánh giá tình huống
- Tạo bản đồ chuyên đề
Giải đoán ảnh
 Giải đoán ảnh trên màn hình và trên ảnh tương tự
•

Giải đoán trên ảnh tương tự (mắt
thường )
- Không phụ thuộc vào máy tính

- Dễ dàng nhìn được toàn cảnh của ảnh
- K ết h ợp tri thức v à kinh nghi ệm

Ưu
điểm

- Dễ dàng tham kh ảo c ác th ông tin li ên quan

Nhược
điểm



- Tốn nhiểu thời gian
- Phụ thuộc vào nhà giải đoán

- Không phóng to ảnh để xem chi tiết được
- Không thể thay đổi tổ hợp màu, kiểu hiển
thị màu (đại l ượng vật lí)
- Phải số hóa lại

Quá trình giải đoán ảnh vệ tinh

Giải đoán trên ảnh số (giải đoán trên
toàn màn hình)
- Xử lí nhanh với năng suất cao
- Dễ dàng tham khảo các thông tin
- Dễ dàng phóng to ảnh để xem chi tiết
- Có thể thay đổi tổ hợp màu, kiểu hiển thị
ảnh

- Không phải số hóa lại
- Phụ thuộc vào máy tính
- Khó nhận được toàn cảnh của ảnh
- Khó kết hợp kinh nghiệm


7

Các nhân tố trong giải đoán ảnh
 Kích thước
 Hình dạng: hình dáng bên ngoài của đối tượng
 Vị trí
 Kiến trúc: là sự sắp xếp của các đối tượng về mặt không gian
 Cấu trúc: tần số lặp lại của sự thay đổi tone ảnh
 Tone ảnh
 Màu sắc
 Vị trí
 Tổ hợp các mối quan hệ
Chìa khoá giải đoán
 Tập hợp các nhân tố giải đoán giúp phân biệt các đối tượng
 Chìa khoá giải đoán được người giải đoán lập dựa trên kinh nghiệm và kiến thức hiện
tại
 Chìa khoá giải đoán là đặc biệt cần thiết để giảm thiểu sai biệt giữa những người giải
đoán và các thời gian giải đoán
 Mỗi cảnh ảnh thường có một chìa khoá riêng
 Ngoài các nhân tố giải đoán, các thông tin về ảnh cũng cần được quan tâm trong xây
dựng khoá giải đoán
3. Từ ảnh  Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Đây chính là sơ đồ chiết xuất thông tin, nhưng tập trung hơn một chút về sản phẩm là
bản đồ hiện trạng sử dụng đất, do đó trong từng bước của quá trình cũng cần giải thích

theo hướng này.

1. ẢNH VỆ TINH
- Có nhiều loại ảnh vệ tinh khác nhau: LandSat 7, SPOT 5, IKONOS, QuickBird, ASTER.


8

- Mua dữ liệu ảnh vệ tinh
 Qua các đại lý chính thức
 Tìm trên Internet
 Cần chú ý: số hiệu, ngày chụp ảnh
 Nên tìm cách có quicklook trước khi mua
2. TIỀN XỬ LÍ ẢNH
Nắn chỉnh phổ
Nắn chỉnh khí quyển
Nắn chỉnh hình học
Ghép ảnh
Tăng cường chất lượng ảnh
- Xử lý ảnh trong viễn thám
 Dữ liệu viễn thám thường ở dạng ảnh số, do đó, xử lý ảnh trong viễn thám thường là
xử lý ảnh số
 Bao gồm các bước cơ bản: nhập dữ liệu, chỉnh dữ liệu (tiền xử lý); chuyển đổi dữ liệu
(tăng cường chất lượng ảnh); phân loại (chiết xuất thông tin); xuất dữ liệu (in)
- Xử lý ảnh số
+ Nắn chỉnh phổ
 Nắn chỉnh phổ là loại bỏ các lỗi về phổ (tín hiệu phản xạ hoặc bức xạ) có trong tất cả
các ảnh
 Các méo về phổ xảy ra do dữ liệu được thu từ khoảng cách xa, chịu ảnh hưởng của
điều kiện mặt trời, khí quyển và bản thân đầu thu

+ Nắn chỉnh khí quyển
 Ánh sáng truyền qua khí quyển sẽ bị tán xạ hoặc hấp thụ. Điều này làm cho ánh sáng
nhận được tại đầu thu bị ảnh hưởng, không phải toàn bộ ánh sáng phản xạ từ vật thể
được nhận, lại có một phần ánh sáng nhận được từ khí quyển


9












Các phương pháp nắn chính là: sử dụng phương trình truyền bức xạ, sử dụng dữ liệu
mặt đất
+ Méo hình học của ảnh
Méo hình học là sự khác biệt giữa toạ độ thực tế của các điểm ảnh với toạ độ lý tưởng
theo lý thuyết (được chụp bởi một đầu chụp lý tưởng trong điều kiện lý tưởng)
Có hai loại méo hình học: nội méo gây ra bởi hình học của đầu thu và ngoại méo gây
ra bởi độ cao của đầu thu và hình dạng của đối tượng
+ Nắn chỉnh hình học
Dùng để loại bỏ méo hình học và gắn toạ độ ảnh với toạ độ địa lý bằng cách sử dụng
các dữ liệu định chuẩn của đầu chụp, dữ liệu đo đạc về vị trí và độ cao, điểm khống
chế mặt đất, điều kiện khí quyển …

Các bước nắn chỉnh hình học:
Ảnh đầu vào  PP nắn  Lựa chọn các tham số Kiểm tra độ chính xác của phép
nắn  Nội suy và tái tạo ảnh  ảnh đầu ra
+ Lựa chọn phương pháp phù hợp căn cứ vào đặc tính méo của ảnh và các dữ liệu
tham khảo hiện có
+ Nhận diện các tham số: các tham số cần thiết cho phương trình nắn được nhận biết
qua dữ liệu định chuẩn hoặc điểm khống chế mặt đất
+ Kiểm tra độ chính xác. Nếu độ chính xác không đạt, có thể phải thay đổi phương
pháp nắn hoặc dữ liệu tham khảo
+ Ảnh đã nắn được tạo ra bằng nội suy và tái tạo ảnh
Phương pháp lựa chọn điểm khống chế
+ Đủ số lượng (vd ít nhất 3 điểm với đa thức nắn bậc nhất)
+ Phân bố đều trên toàn ảnh để tạo độ chính xác như nhau trên toàn ảnh
+ Dễ lấy.


10

+ Chính xác.
+ Ít biến động.
+ Tăng cường chất lượng ảnh
 Tăng cường chất lượng ảnh là quá trình làm cho chất lượng ảnh tốt lên, dễ nhận biết
các đối tượng hơn phục vụ cho việc giải đoán cũng như chiết xuất các yếu tố quan
tâm
 Có nhiều biện pháp tăng cường chất lượng ảnh khác nhau: chuyển đổi xám độ,
chuyển đổi histogram, tổ hợp màu…
Đồng hóa histogram
Chuẩn hóa histogram

Tổ hợp màu

Mọi màu có thể được biểu diễn qua tổ hợp của ba màu cơ bản. Hai hệ màu cơ bản được dùng là RGB
(red, green, blue) và YMC (yellow, magenta, cyan)
Sử dụng ba kênh ảnh, mỗi kênh ứng với một màu cơ bản. Giá trị của pixel trên kênh là giá trị của
màu trong tổ hợp
Khi các kênh ảnh được sử dụng nằm trong dải phổ nhìn thấy, ta tổ hợp được màu thực. Khi tôt hợp
với các kênh ảnh ngoài vùng nhìn thấy, ta được màu giả (pseudo-color composite)


Các yếu tố có thể chiết xuất được chia thành ba loại: các yếu tố phổ, các yếu tố hình
học và các yếu tố cấu trúc
3. CHIẾT XUẤT THÔNG TIN
4. KẾT QUẢ: BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT


11

3. Từ ảnh thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Ảnh vệ tinh là ảnh chứa đựng tất cả các thông tin trên bề mặt Trái Đất và được sử dụng
trong nhiều ngành khoa học khác nhau. Dựa vào từng mục đích khác nhau mà nhà khoa học
quyết định sử dụng ảnh vệ tinh để chiết xuất và lọc những thông tin cần thiết. Ảnh vệ tinh
bao gồm nhiều loại khác nhau và được bán với giá khác nhau chúng ta có thể tham khảo một
số ảnh sau: LandSat 7: 0 USD/cảnh SPOT 5: 6000 EUR/cảnh IKONOS: ~ 11USD/km2
QuickBird: ~ 14 USD/km2 ASTER: ~ 150 USD/ cảnh.


12

- Sau khi đã có ảnh vệ tinh chúng ta muốn sử dụng ảnh đó để thành lập bản đồ theo các mục
đích khác nhau ta tiến hành các bước như hình sau:

- Trên cơ sở này chúng ta vận dụng ảnh vệ tinh vào thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
+ Bước 1: Đầu tiên là chúng ta phải có ảnh vệ tinh. Ảnh vệ tinh này chúng ta có thể mua
hoặc download miễm phí trên mạng
Về cơ bản ảnh vệ tinh thường bị méo mó và có độ chính xác không cao, nguyên nhân
là do các điều kiện chụp ảnh như, độ rung của máy khi vừa bay vừa chụp, chuyển động của
vệ tinh….Do đó muốn sử dụng ảnh vệ tinh trước tiên ta phải tiển xử lý để đưa ảnh về dạng
chuẩn.
+ Bước 2: Tiền xử lý ảnh gồm có các giai đoạn sau
Tổ hợp ảnh hay còn gọi là tổ hợp màu, mục đích để ta nhận biết một cách tốt nhất các
đối tượng trên ảnh. Việc tổ hợp màu phụ thuộc vào người xử lý ảnh làm sao tổ hợp màu tối
ưu nhất để người xử lý cho ra kết quả cao nhất của mình.
Nắm chỉnh ảnh thường ảnh vệ tinh do điều kiện chụp ảnh nên ảnh rất méo và biến
dạng. Do vậy ta phải nắn ảnh và gắn tọa độ cho ảnh, việc nắm ảnh rất quan trọng vì khi ta
nắm cần phải đảm bảo cho các đối tượng trên ảnh không bị biến dạng và sai lệch
Cắt ảnh sau khi nắm xong chúng ta cắt bỏ những phần thừa của ảnh. Việc cắt ảnh sẽ
giúp xử lý ảnh gọn hơn và không mất thời gian cho các phần không cần thiết và tập trung
vào nội dung mình làm.
Lấy khóa ảnh để tiếp tục bước tiếp theo chúng ta cần phải lấy khóa ảnh. Việc xây
dựng khóa ảnh là rất quan trọng trong việc chiết xuất thông tin. Lấy khóa ảnh cũng phụ
thuộc vào bản thân người xử lý ảnh và kinh nghiệm của người xử lý.
+ Bước 3. Chiết xuất thông tin
Trên cơ sở bước hai chúng ta tiến hành chiết xuất thông tin. Việc chiết xuất thông tin
có thể được thực hiện bằng hai cách
- Giải đoán bằng mắt thường tức là sử dụng mắt và hiểu biết của mình về khu vực đó để giải
đoán ảnh. Việc giải đoán sau đó cần phải tiến hành thực nghiệm lại để kiển tra độ chính xác


13

và hiệu chỉnh kết quả và sửa lại cho chính xác

- Phương pháp giải đoán bằng ảnh số tức là dựa vào các phần mềm và các thuật toán trong
máy tính để giải đoán. Giải đoán bằng ảnh số gồm có phân loại ảnh không kiểm định tức là
để cho máy tính tự phân loại và kết qua ra sẽ là do máy tính. Còn phân loại có kiểm định là
do người phân loại đưa mãu và các thuật toán cho máy phân loại. Chúng ta đưa bao nhiễu
mẫu thì máy phân loại bấy nhiêu.
- Sau khi máy phân loại xong chúng ta cũng phải hiệu chỉnh kết quả và chỉnh sữa cho chính
xác
+ Bước 4. Kết quả
Sau khi thực hiện xong bước tất cả các bước trên ta sẽ có kết quả và trên cơ sở đó
chúng ta xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất (bản đồ HTSDĐ) là tài liệu phản ánh thực tế sử dụng
đất ở thời điểm kiểm kê quỹ đất của các đơn vị hành chính cấp xã, huyện, tỉnh (gọi tắt là đơn
vị hành chính các cấp), các vùng kinh tế và toàn quốc phải được lập trên cơ sở bản đồ nền
thống nhất trong cả nước.
2. Quá trình chiết xuất thông tin từ ảnh vệ tinh, phân biệt giải đoán ảnh thường với
ảnh số khác nhau như thế nào)
Bài làm
- Chiết xuất thông tin từ ảnh Là quá trình “lọc” ra những thông tin quan tâm từ ảnh
- Bao gồm 5 kiểu chính:phân loại; nhận biết biến động; chiết xuất các đại lượng vật lý; tính
toán chỉ số; nhận biết sự cố
- Chiết xuất thông tin có thể được người hay máy tính tiến hành – phân loại số và giải đoán
mắt thường
- Do có ưu, nhược điểm riêng, hai phương pháp nếu được kết hợp sẽ cho kết quả tốt hơn
- Các xu hướng kết hợp: “hệ tương tác người-máy” và “hệ chuyên gia”
- Giải đoán ảnh Quá trình chiết xuất thông tin (định tính hoặc định lượng) về vật thể và/hoặc
quan hệ giữa chúng dưới dạng bản đồ dựa vào hiểu biết và kinh nghiệm chuyên gia
- Giải đoán ảnh vệ tinh thường được tiến hành với một ảnh, ảnh máy bay thường được tiến
hành với một cặp ảnh lập thể
- Có thể tiến hành giải đoán trên ảnh tương tự và ảnh số (giải đoán trên màn hình)
- Qui trình:

+ Chuẩn bị
+ Tiền xử lý
+ Đọc ảnh: nhận rõ các đối tượng dựa vào các dấu hiệu ảnh, tiến hành làm khoá giải đoán
+ Đo đạc trên ảnh: chiết xuất các đại lượng vật lý dựa vào dữ liệu tham khảo hay dữ liệu
định chuẩn
+ Phân tích ảnh: Đọc ảnh dựa trên các thông tin phi ảnh, quan hệ giữa các thông tin giải


14

đoán, tình trạng thực tế của hiện tượng, đánh giá tình huống
+ Tạo bản đồ chuyên đề
- Quá trình giải đoán ảnh vệ tinh.

- Chìa khoá giải đoán
+ Tập hợp các nhân tố giải đoán giúp phân biệt các đối tượng
+ Chìa khoá giải đoán được người giải đoán lập dựa trên kinh nghiệm và kiến thức hiện tại
+ Chìa khoá giải đoán là đặc biệt cần thiết để giảm thiểu sai biệt giữa những người giải đoán
và các thời gian giải đoán
+ Mỗi cảnh ảnh thường có một chìa khoá riêng (hoàn cảnh chụp ảnh riêng, thời tiết, góc độ
chụp khác nhau)
+ Ngoài các nhân tố giải đoán, các thông tin về ảnh cũng cần được quan tâm trong xây dựng
khoá giải đoán (thông tin về thời gian chụp như thời gian thu hoạch/phát triển)
- Tạo bản đồ chuyên đề
+ Các thông tin giải đoán được chuyển hoạ lên bản đồ nền được chuẩn bị trước
+ Bản đồ nền phải đáp ứng các yêu cầu: tỷ lệ, toạ độ, các thông tin nền
+ Việc chuyển hoạ được thực hiện bằng công cụ riêng (kính …)
+ Với việc áp dụng GIS, việc chuyển hoạ chuyển thành việc số hoá
+ Với việc giải đoán trên màn hình, việc số hoá trở nên không cần thiết
Ví dụ giải đoán lớp theo dõi lớp phủ thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát

Phương pháp đã được áp dụng thành công cho nhiều khu vực tại Việt Nam: Thái Nguyên,
Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Trị, Phú Yên, Gia Lai, Bình Thuận
Thành lập khóa giải đoán
Màu sắc
Kiến trúc
Vị trí
Hình dạng
Kỹ thuật giải đoán trên màn hình


15

Thu phóng linh hoạt
Không phải số hóa lại
Làm polygon trực tiếp
Dễ tham khảo tài liệu

ĐỀ CƯƠNG CÂU HỎI NHANH
I. GIỚI THIỆU VỀ BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT
1. Kể tên một vài loại ảnh vệ tinh viễn thám
Ảnh Landsat, ảnh Spot, ảnh NOAA, ảnh Ikonos, ảnh QuickBird, ảnh Aster
2. Bản đồ hiện trạng đất có tầm quan trọng như thế nào?
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất (bản đồ HTSDĐ) là tài liệu phản ánh thực tế sử dụng
đất ở thời điểm kiểm kê quỹ đất của các đơn vị hành chính cấp xã, huyện, tỉnh (gọi tắt là đơn
vị hành chính các cấp), các vùng kinh tế và toàn quốc phải được lập trên cơ sở bản đồ nền
thống nhất trong cả nước.
Tầm quan trọng
- Là nguồn tài nguyên có giới hạn
- Phục vụ cho hầu hết các nhu cầu của con người
- Luôn đứng trước áp lực do áp lực của gia tăng dân số

- Luôn đòi hỏi có cách sử dụng đất hiệu quả hơn
 Phải biết hiện trạng sử dụng đất để sử dụng hiệu quả hơn.
Đất đai  áp lực sử dụng và thoái hóa đất  quy hoạch sử dụng hợp lý
Vai trò
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất đóng vai trò thông tin đầu vào cơ bản, là nền tảng thực
hiện mọi quy hoạch sử dụng đất đai
3. Nội dung chính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất là gì?
- Là loại bản đồ chuyên đề
- Cơ sở toán học
- Tỉ lệ bản đồ
- Thông tin nền (cơ sở địa lí)
- Thông tin chuyên đề
II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ VIỄN THÁM
4. Có những loại viễn thám nào?
- Viễn thám quang học (dải phổ nhìn thấy và hồng ngoại, sử dụng nguồn bức xạ là mặt trời).
- Viễn thám nhiệt (dải phổ hồng ngoại nhiệt; sử dụng nguồn bức xạ nhiệt của vật thể).
- Viễn thám radar (dải sóng ngắn, sử dụng phát xạ radar từ vệ tinh hay bản thân vật thể).


16

5. Khí quyển ảnh hưởng như thế nào tới việc chụp ảnh viễn thám quang học
- Ánh sáng mặt trời truyền qua khí quyển sẽ bị hấp thụ hay tán xạ làm giảm cường độ
- Các nhân tố ảnh hưởng đến độ truyền (tính bằng %) của ánh sáng qua khí quyển gồm: các
phân tử của khí quyển (kích thước nhỏ hơn bước sóng) và bụi khí quyển (kích thước lớn hơn
bước sóng)
- Các nhân tố ảnh hưởng khác nhau đến độ truyền ánh sáng qua khí quyển với các bước sóng
khác nhau
- Bước sóng mà tại đó sóng điện từ truyền qua gần hoàn toàn gọi là cửa sổ khí quyển
III. CƠ SỞ VẬT LÍ ẢNH VỆ TINH

6. Ảnh vệ tinh có đặc trưng cơ bản nào
- Độ phân giải không gian : là kích thước của pixel trên mặt đất
- Độ phân giải phổ : là khoảng phổ sử dụng và số kênh phổ
- Độ phân giải thời gian: thời gian chụp lặp lại
- Độ phân giải bức xạ: khả năng nhạy cảm mạnh hay yếu với năng lượng điện từ
7. Nêu các đặc trưng hình học của ảnh vệ tinh
- IFOV: là góc nhìn tức thời của bộ cảm khi tiến hành sampling (thu ảnh tại một điểm),
quyết định độ phân giải không gian của ảnh
- FOV: là góc nhìn lớn nhất mà bộ cảm có thể thu nhận được một cách hiệu quả năng lượng
sóng điện từ, quyết định độ rộng của dải quét và kích thước của ảnh, độ chi tiết kém hơn
IFOV.
8. Các loại dữ liệu nào được sử dụng trong quá trình chiết xuất thông tin từ ảnh vệ tinh
- Dữ liệu đi kèm với ảnh (thời gian,..)
- Dữ liệu thực địa (kiểm chứng độ chính xác)
- Dữ liệu bản đồ, số liệu liên quan
- Các dữ liệu phụ trợ bao gồm file mô tả: dữ liệu ảnh, vệ tinh, đầu thu, các quá trình xử lý dữ
liệu
- Dữ liệu mặt đất: hiểu chỉnh đầu thu
- Dữ liệu bản đồ: bản đồ địa hình, bản đồ chuyên đề và bản đồ kinh tế - xã hội
9. Trình bày sơ lược cách hiển thị màu cho ảnh vệ tinh
- Các màu trong tự nhiên được tổng hợp từ 3 màu cơ bản: đỏ, lục, lam
- Có 2 cách hiển thị màu cơ bản:
+ Phản xạ: để biểu diễn màu đỏ (red), tia green và tia red bị hấp thụ hết  phản xạ màu đỏ,
mọi vật nhìn thấy là màu đỏ


17

+ Xuyên qua: chỉ cho màu đỏ đi qua màu khác không đi qua được

Để thể hiện ở dạng “ảnh”, có thể dùng hai phương pháp hiển thị màu:
+ Tổ hợp màu từ ảnh đa kênh
+ Sử dụng bảng màu giả với ảnh đơn kênh
• Mọi màu có thể được biểu diễn qua tổ hợp của ba màu cơ bản. Hai hệ màu cơ bản
được dùng là RGB (red, green, blue) và YMC (yellow, magenta, cyan)
• Sử dụng ba kênh ảnh, mỗi kênh ứng với một màu cơ bản. Giá trị của pixel trên kênh
là giá trị của màu trong tổ hợp
• Khi các kênh ảnh được sử dụng nằm trong dải phổ nhìn thấy, ta tổ hợp được màu
thực. Khi tổ hợp với các kênh ảnh ngoài vùng nhìn thấy, ta được màu giả.
10. Vẽ sơ đồ quá trình thành lập bản đồ từ ảnh vệ tinh
Chiết xuất thông tin
•


18

11. Phần mềm xử lí vệ tinh có những chức năng cơ bản nào
- Nhập ảnh, hiển thị ảnh. xử lý ảnh, phân loại ảnh, xuất ảnh
12. Kể tên 5 phần mềm xử lí ảnh thông dụng
 PCI/Geomatica
Unix/Windows
 IDRISI 32
Windows
 ERDAS
DOS/Windows
 IMAGINE
Unix/Win NT
 ER MAPPER
Unix/Windows
 ENVI

Windows
13. Các nguyên nhân méo (nhiễu) phổ ảnh vệ tinh
 Các méo về phổ xảy ra do dữ liệu được thu từ khoảng cách xa, chịu ảnh hưởng của
điều kiện mặt trời, khí quyển và bản thân đầu thu
14. Các điểm khống chế sử dụng trong nắn chỉnh hình học cần những yêu cầu gì?
- Đủ số lượng (vd ít nhất 3 điểm với đa thức nắn bậc nhất)
- Phân bố đều trên toàn ảnh để tạo độ chính xác như nhau trên toàn ảnh
- Dễ lấy
- Chính xác
- Ít biến động
15. Vẽ đồ thị 2 kiểu tăng cường chất lượng ảnh bằng phương pháp giãn.
Đồng hóa histogram
Chuẩn hóa histogram

16. Các nhân tố sử dụng trong giải đoán ảnh vệ tinh gồm (kể tên)
 Kích thước
 Hình dạng: hình dáng bên ngoài của đối tượng
 Vị trí
 Kiến trúc: là sự sắp xếp của các đối tượng về mặt không gian
 Cấu trúc: tần số lặp lại của sự thay đổi tone ảnh
 Tone ảnh


19

Màu sắc
 Vị trí
 Tổ hợp các mối quan hệ
17. Chìa khóa giải đoán ảnh là
 Tập hợp các nhân tố giải đoán giúp phân biệt các đối tượng

18. Các ưu điểm giải đoán ảnh trên màn hình so với giải đoán ảnh trên ảnh tương tự
19. Ưu, nhược điểm của phương pháp giải đoán ảnh mắt thường so với phân loại ảnh số


Ưu
điểm

Nhược
điểm

Giải đoán trên ảnh tương tự (mắt
thường )
- Không phụ thuộc vào máy tính
- Dễ dàng nhìn được toàn cảnh của ảnh

Giải đoán trên ảnh số (giải đoán trên
toàn màn hình)
- Dễ dàng tham khảo các thông tin
- Dễ dàng phóng to ảnh để xem chi tiết
- Có thể thay đổi tổ hợp màu, kiểu hiển
thị ảnh
- Không phải số hóa lại
- Khó tham khảo các thông tin
- Phụ thuộc vào máy tính
- Không phóng to ảnh để xem chi tiết - Khó nhận được toàn cảnh của ảnh
được
- Không thể thay đổi tổ hợp màu, kiểu
hiển thị màu
- Phải số hóa lại

20. Vẽ sơ đồ các bước giải đoán ảnh vệ tinh

21. Tính toán giữa các ảnh nhằm mục đích gì? Kể tên 3 kiểu tính toán giữa các ảnh?
- Mục đích: Tăng cường chất lượng ảnh và phục vụ cho việc chiết xuất thông tin
- 3 kiểu tính toán giữa các ảnh: Tính toán số học, Tính toán logic, Phân tích thành phần
chính


20

22. Các phép lọc ảnh có tác dụng gì? Kể tên 2 phép lọc
- Sử dụng để tăng cường hay cải thiện chất lượng ảnh
23. Kể tên 2 phương pháp phân loại không kiểm định và 2 phương pháp phân loại có
kiểm định
 Phân loại bằng chia bó (clustering)
 Phân loại bằng khối song song (parallel pipe)
 Phân loại bằng khoảng cách nhỏ nhất
 Phân loại bằng độ tương tự lớn nhất
 Ứng dụng lý thuyết mờ
 Phân loại bằng hệ chuyên gia
24. Nếu các bước phân loại ảnh số
 Bước 1: Định nghĩa các lớp phân loại. Tuỳ thuộc theo mục tiêu và đặc điểm của ảnh
 Bước 2: Lựa chọn các đặc trưng. Các đặc trưng dùng để phân biệt các đối tượng cần
phân loại cần được chỉ rõ. Đõ có thể là các đặc trưng về phổ, thời gian, cấu trúc…
 Bước 3: Lấy mẫu. Các mẫu (training sample) cần được lấy để qua đó nhận được các
đặc điểm của lớp phục vụ cho quá trình phân loại ảnh. Cách lấy mẫu khác nhau ở
bước này phân biệt phân loại không kiểm định và phân loại có kiểm định
 Bước 4: Đánh giá thống kê. So sánh các đặc tính thống kê của các tập mẫu để phục
vụ cho quá trình phân loại ảnh
 Bước 5: Phân loại. Tuỳ theo từng cách phân loại khác nhau (phương thức quyết định

– decision rule), mỗi pixel trên ảnh được phân loại về một lớp nào đó
 Bước 6: Chỉnh sửa kết quả. Kết quả phân loại cần được kiểm tra và chỉnh sửa để đảm
bảo độ chính xác cũng như tính hiện thực
25. Sau phân loại cần chú ý những vấn đề gì?
 Kiểm tra tính chính xác.Tính chính xác cho biết giá trị của phép đo so với giá trị
trung bình lệch nhau như thế nào.
 Kiểm tra độ chính xác. Độ chính xác cho biết sai lệch giữa phép đo và giá trị thực
 Kết quả phân loại ở dạng raster, thường manh mún và không thuận lợi cho nhận định
bằng mắt
 Nên áp dụng các biện pháp khái quát hoá
 Có thể áp dụng các phép lọc (median…) để làm cho kết quả trực quan hơn
 Cần có kinh nghiệm chuyên gia
 Độ lớn các ma trận lọc phụ thuộc vào tỷ lệ


21