Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã công trừng huyện hòa an tỉnh cao bằng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
-------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP
PHỦ MẶT ĐẤT TẠI XÃ CƠNG TRỪNG, HUYỆN HỊA AN, TỈNH CAO BẰNG

NGÀNH

: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Lê Thái Sơn

Sinh viên thực hiện

: Đinh Thị Thu Trang

Mã sinh viên

: 1553100641

Lớp

: 60 - QTNV

Khóa học

: 2015 - 2019

Hà Nội, 2019
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là sản phẩm nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự
hƣớng dẫn của Ths. Lê Thái Sơn. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc chính tác giả thu thập từ các nguồn
khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung luận văn của mình. Trƣờng đại học Lâm Nghiệp khơng liên quan
đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong q trình thực hiện
(nếu có).
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Ngƣời cam đoan
Đinh Thị Thu Trang

ii


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ths. Lê Thái Sơn thầy đã
trực tiếp hƣớng dẫn chia sẻ kinh nghiệm giúp tơi hồn thành tốt nhất bài khóa
luận này.
Tơi xin cảm ơn sự giúp đỡ của cán bộ UBND xã Công Trừng, huyện Hịa
An, tỉnh Cao Bằng đã nhiệt tình cung cấp thơng tin giúp tơi hồn thành khóa
luận này.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình và bạn bè

trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận.
Trong q trình hồn thành khóa luận khơng tránh khỏi những thiếu sót,
rất mong thầy cơ và các bạn góp ý để bài viết đƣợc hồn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Sinh viên
Đinh Thị Thu Trang

iii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................... 2
1.1. Khái quát về viễn thám .................................................................................. 2
1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................... 2
1.1.2. Lịch sử phát triển ........................................................................................ 2
1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám ................................................................. 3
1.1.4. Phân loại viễn thám..................................................................................... 4
1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8 ......................................................... 5
1.1.6. Ứng dụng của viễn thám ............................................................................. 9
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và xã
hội ........................................................................................................................ 10
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................................. 10

1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 13
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ ........................................... 16
1.3.1. Khái niệm lớp phủ ..................................................................................... 16
1.3.2. Khái niệm cơ bản về bức xạ điện từ, đặc tính phản xạ phổ của một số đối
tượng tự nhiên ..................................................................................................... 17
1.4. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ............................................... 23
1.4.1. Định nghĩa ................................................................................................. 23
1.4.2. Ứng dụng của GIS ..................................................................................... 23
1.5. Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định .................................................... 24
iv


PHẦN 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 26
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 26
2.2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 26
2.2.1. Mục tiêu chung .......................................................................................... 26
2.2.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 26
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 26
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài
nguyên trong khu vực nghiên cứu ....................................................................... 26
2.3.2. Nghiên cứu thành lập khóa giải đốn ảnh khu vực nghiên cứu ............... 26
2.3.3. Thực hiện giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ........................................... 26
2.3.4. Đề xuất các bước thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại
khu vực nghiên cứu.............................................................................................. 27
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 27
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tư liệu ảnh ................................................. 27
2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa ................................................................. 28
2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................... 29
PHẦN 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – DÂN CƢ – KINH TẾ- XÃ HỘI ............ 31

3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 31
3.2. Đặc điểm dân cƣ ........................................................................................... 32
3.3. Kinh tế xã hội - văn hóa ............................................................................... 32
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 34
4.1. Hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài nguyên trong khu vực nghiên
cứu ....................................................................................................................... 34
4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu ............................................. 34
4.1.2. Tình hình công tác quản lý tài nguyên khu vực nghiên cứu ..................... 35
4.2. Thành lập khóa giải đốn ảnh khu vực nghiên cứu ..................................... 36
4.2.1. Tư liệu phục vụ cho khóa giải đốn ảnh ................................................... 36
4.2.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh .............................................................. 37
v


4.3. Quy trình giải đốn ảnh ................................................................................ 40
4.4. Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại khu
vực nghiên cứu .................................................................................................... 41
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 48
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 48
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 48
5.3. Kiến nghị ...................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GIS - Geographical Information System: Hệ thông tin địa lý
ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ thuật thăm dò
tài nguyên trái đất

LDCM - Landsat Data Continuity Mission: Landsat 8
OLI – Operational Land Imager: Bộ thu nhận ảnh mặt đất
TIRS – Thermal Infrared Sensor: Bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt
ESA - Aeropian Remote sensing Agency: Cơ quan vũ trụ châu Âu
NASA - Nationmal Aeromautics and Space Administration: Tổ chức hàng
không và vệ tinh quốc gia
NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration: Cơ quan
Quản lý Khí quyển và Đại dƣơng Quốc gia Mỹ
UBND: Ủy ban nhân dân

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện ........................... 2
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng .................................................................. 5
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) ........ 7
Bảng 2.1. Mẫu phiếu điều tra thực địa ................................................................ 28
Bảng 4.1. Hiện trạng diện tích các loại sử dụng đất chính ................................. 34
Bảng 4.2. Bảng thống kê số điểm mẫu điều tra .................................................. 37
Bảng 4.3. Bộ khóa giải đốn ảnh các đối tƣợng lớp phủ .................................... 39
Bảng 4.4. Diện tích các đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ...................................... 42
Bảng 4.5. Diện tích các đối tƣợng ngồi thực địa ............................................... 43
Bảng 4.6. so sánh diện tích đất trên bản đồ với thực tế điều tra ......................... 44
Bảng 4.7. Độ chính xác của kết quả phân loại ảnh ............................................. 45

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Ngun lý thu nhận dữ liệu viễn thám. ................................................. 3
Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8. ................................................................................. 6
Hình 1.3. Bức xạ sóng điện từ ............................................................................. 17
Hình 1.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật. ..................................................... 19
Hình 1.5. Khả năng hấp thụ của lá cây và của nƣớc. .......................................... 20
Hình 1.6. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng ................................................ 21
Hình 1.7. Khả năng phản xạ phổ của đất phụ thuộc vào độ ẩm. ........................ 21
Hình 2.1. Ảnh Landsat 8 ..................................................................................... 27
Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ......................................................... 31
Hình 4.1. Ảnh vệ tinh phục vụ hỗ trợ giải đốn .................................................. 37
Hình 4.2. Bản đồ phân bố các vùng lấy mẫu ...................................................... 40
Hình 4.3. Ảnh phân loại Maximum Likelihood Classification ........................... 41
Hình 4.4. Bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................................................... 41
Hình 4.5. Biểu đồ % diện tích đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ............................ 42
Hình 4.6. Biểu đồ % diện tích các đối tƣợng ngồi thực địa .............................. 43
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh diện tích các đối tƣợng trên bản đồ với thực tế ........ 44
Hình 4.8. Các điểm điều tra ngồi thực địa......................................................... 45
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ ........................................... 47

ix


ĐẶT VẤN ĐỀ
Bản đồ là một trong những tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác
thiết kế quy hoạch và quản lý đất đai. Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội,
đơ thị hóa nên đất đai đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau nhƣ: sản xuất
kinh doanh, an ninh quốc phòng, sản xuất nông lâm nghiệp, nhà ở, ... Bản đồ lớp
phủ mặt đất đƣợc lập ra nhằm mục đích thể hiện kết quả thống kê, kiểm kê đất

đai, có thêm nguồn tƣ liệu để giám sát biến động sử dụng đất, xây dựng tài liệu
cơ bản phục vụ cho công tác quản lý lãnh thổ, quản lý đất đai, theo dõi diễn biến
độ che phủ thảm thực vật, định hƣớng phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc
phòng…
Trƣớc đây các loại bản đồ đƣợc thành lập bằng phƣơng pháp truyền
thống, quá trình cập nhật xử lý số liệu mất rất nhiều thời gian, sử dụng nhiều
nhân lực và tốn nhiều kinh phí. Nhiều bản đồ các ký hiệu khơng đƣợc thống
nhất, lạc hậu và độ chính xác khơng cao. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật
yêu cầu đòi hỏi cập nhật thơng tin một cách đầy đủ nhanh chóng và chính xác
nhất thì việc áp dụng phƣơng pháp thành lập bản đồ từ tƣ liệu ảnh viễn thám
(Landsat 8) kết hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã trở thành phƣơng
pháp thành lập bản đồ có ý nghĩa thực tiễn và có tính khoa học cao. Việc áp
dụng phƣơng pháp này giúp chúng ta quan sát và xác định chính xác và nhanh
chóng về đối tƣợng và vị trí khơng gian, thậm chí ở những nơi vùng sâu, vùng
xa vẫn đảm bảo đƣợc tính đồng nhất về thời điểm thu nhận thông tin và cập nhật
thƣờng xuyên.
Xã Cơng Trừng thuộc huyện Hịa An, tỉnh Cao Bằng là một trong những xã
vùng sâu vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn của tỉnh Cao Bằng. Với một khu vực có
nhiều núi cao, nhiều nơi cịn hạn chế giao thơng thì việc “Nghiên cứu sử dụng
ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Cơng Trừng,
huyện Hịa An, tỉnh Cao Bằng” là một việc làm cấp thiết và có tính khoa học,
thực tiễn cao. Dễ dàng thực hiện cho một xã thuộc khu vực vùng núi, vùng cao,
vùng hạn chế giao thông để đáp ứng những yêu cầu của các nhà quản lý.

1


PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về viễn thám
1.1.1. Định nghĩa

Có rất nhiều định nghĩa về viễn thám, tuy nhiên để thấy ngắn gọn và dễ
hiều nhất đề tài đã lựa chọn định nghĩa của PGS.TS Nguyễn Khắc Thời đó là:
Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) đƣợc hiểu là một khoa học và nghệ
thuật để thu nhận thông tin về một đối tƣợng, một khu vực hoặc một hiện tƣợng
thơng qua việc phân tích tài liệu thu nhận đƣợc bằng các phƣơng tiện. Những
phƣơng tiện này khơng có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực hoặc với
hiện tƣợng đƣợc nghiên cứu. Thực hiện đƣợc những cơng việc đó chính là thực
hiện viễn thám - hay hiểu đơn giản: Viễn thám là thăm dò từ xa về một đối
tƣợng hoặc một hiện tƣợng mà khơng có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng hoặc
hiện tƣợng đó.
1.1.2. Lịch sử phát triển
Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện
Thời gian

Sự kiện

(Năm)
1800

Phát hiện ra tia hồng ngoại

1839

Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp ảnh đen trắng

1847

Phát hiện cả dải phổ hồng ngoại và phổ nhìn thấy

1850-1860

Chụp ảnh từ khinh khí cầu

1873

Xây dựng học thuyết về phổ điện từ

1909

Chụp ảnh từ máy bay

1910-1920

Giải đốn từ khơng trung

1920-1930

Phát triển ngành chụp và đo ảnh hàng không

1930-1940

Phát triển kỹ thuật radar (Đức, Mỹ, Anh)

1940

Phân tích và ứng dụng ảnh chụp từ máy bay

1950

Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến khơng nhìn thấy

1950-1960

Nghiên cứu sâu về ảnh cho mục đích quân sự

2


Liên xơ phóng tàu vũ trụ có ngƣời lái và chụp ảnh trái đất từ
ngoài vũ trụ.

12-4-1961

Lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ viễn thám

1960-1970

Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1

1972

Phát triển mạnh mẽ phƣơng pháp xử lý ảnh số

1970-1980
1980-1990

Mỹ phát triển thế hệ mới của vệ tinh Landsat
Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo

1986

1990 đến nay

Phát triển bộ cảm thu đa phổ, tăng dải phổ và kênh phổ,
tăng độ phân giải bộ bộ cảm. Phát triển nhiều kỹ thuật xử lý
mới.

1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
Sóng điện từ đƣợc phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp
thơng tin chủ yếu về đặc tính của đối tƣợng. Ảnh viễn thám cung cấp thông tin
về các vật thể tƣơng ứng với năng lƣợng bức xạ ứng với từng bƣớc. Đo lƣờng và
phân tích năng lƣợng phản xạ phổ ghi nhận bởi ảnh viễn thám, cho phép tách
thơng tin sóng đã xác định hữu ích về từng lớp phủ mặt đất khác nhau do sự
tƣơng tác giữa bức xạ điện từ và vật thể.
Nguồn năng lƣợng chính thƣờng sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt
trời, năng lƣợng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ đƣợc bộ
cảm biến đặt trên vật mang thu nhận.

Hình 1.1. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám.
Tồn bộ q trình thu nhận và xử lí ảnh viễn thám có thể chia thành 5
phần cơ bản nhƣ sau:
3


- Nguồn cung cấp năng lƣợng.
- Sự tƣơng tác của năng lƣợng với khí quyển
- Sự tƣơng tác với các vật thể trên bề mặt đất
- Chuyển đổi năng lƣợng phản xạ từ vật thể thành dữ liệu ảnh
- Hiển thị ảnh số cho việc giải đốn và xử lí.
1.1.4. Phân loại viễn thám
a. Phân loại theo nguồn tín hiệu

Sự phân biệt các loại viễn thám căn cứ vào các yếu tố sau:
- Hình dạng quỹ đạo của vệ tinh.
- Độ cao bay của vệ tinh, thời gian còn lại của một quỹ đạo.
- Dải phổ của các thiết bị thu.
- Loại nguồn phát và tín hiệu thu nhận.

Căn cứ vào nguồn của tia tới mà viễn thám đƣợc chia làm hai loại: viễn
thám chủ động và viễn thám bị động.
Viễn thám chủ động (active): nguồn tia tới là ánh sáng phát ra từ các thiết
bị nhân tạo thƣờng là các thiết bị máy phát đặt trên các thiết bị máy bay.
Viễn thám bị động (passive): nguồn bức xạ là mặt trời hoặc các vật chất
tự nhiên.
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
Có hai loại chính là viễn thám vệ tinh địa tĩnh và viễn thám vệ tinh quỹ
đạo cực (hay gần cực).
Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ quay bằng tốc độ quay của trái đất
nghĩa là vị trí tƣơng đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên.
Vệ tinh quỹ đạo địa cực (hay gần cực) là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo
vng góc so với mặt phăng xích đạo của trái đất. Tốc độ quay của vệ tinh khác
với tốc độ quay của trái đất và đƣợc thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên
mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phƣơng và thời gian thu là lặp lại
đối với mỗi vệ tinh. Ví dụ Landsat là 18 ngày, SPOT là 26 ngày.

4


c. Phân loại theo dải sóng thu nhận
Theo bƣớc sóng sử dụng có thể chia viễn thám thành 3 loại cơ bản:
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại.
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt.

- Viễn thám siêu cao tần.

1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8
a. Vệ tinh Landsat
Vào năm 1967, tổ chức hàng không và vệ tinh quốc gia (NASA) đƣợc sự
hỗ trợ của Bộ nội vụ Mỹ đã tiến hành chƣơng trình nghiên cứu thăm dò tài
nguyên trái đất ERTS (ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ
thuật thăm dò tài nguyên trái đất). Vệ tinh ERTS-1 đƣợc phóng vào ngày
23/6/1972. Sau đó NASA đổi tên chƣơng trình ERTS thành Landsat, ERTS -1
đƣợc đổi tên thành Landsat 1. Vệ tinh Landsat bay qua xích đạo lúc 9h39 phút
sáng. Cho đến nay, NASA đã phóng đƣợc 7 vệ tinh trong hệ thống Landsat
(bảng 1.2).
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng
Vệ tinh

Ngày phóng

Ngày ngừng hoạt động

Bộ cảm Landsat

Landsat 1

23/6/1972

6/1/1978

MSS

Landsat 2

2/1/1975

25/2/1982

MSS

Landsat 3

5/3/1978

31/3/1983

MSS

Landsat 4

6/7/1982

15/6/2001

TM, MSS

Landsat 5

01/3/1984

Đang hoạt động

TM, MSS

Landsat 6

05/3/1993

Bị hỏng ngay khi phóng

ETM

Landsat 7

15/4/1999

Đang hoạt động

ETM+

Landsat 8

11/02/2013

Đang hoạt động

OLI và TIRs

Tƣ liệu vệ tinh Landsat là tƣ liệu viễn thám đang đƣợc sử dụng rộng rãi
trên toàn thế giới và Việt Nam.
5

Qũy đạo của vệ tinh LANDSAT
+ Độ cao bay: 705 km, góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo là 98
+ Qũy đạo đồng bộ mặt trời và bán lặp.
+ Thời điểm bay qua xích đạo: 9h39’ sáng.
+ Chu kỳ lắp là 17 ngày.
+ Bề rộng tuyến chụp: 185km.
b. Vệ tinh Landsat 8
Vệ tinh thế hệ thứ 8 – Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành cơng lên quỹ
đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission
(LDCM). Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ.
Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100
mét), phủ kín ở các vùng cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái
đất. Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều
lĩnh vực nhƣ quản lý năng lƣợng và nƣớc, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên
môi trƣờng, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp

Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8.
(Nguồn />Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI –
Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS – Thermal
6


Infrared Sensor). Những bộ cảm này đƣợc thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ
tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trƣớc. Landsat 8 thu nhận ảnh
với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài.
Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải
không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng
ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét của
LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh đạt 705 km so
với bề mặt trái đất. Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để

quan trắc biến động chất lƣợng nƣớc vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện
các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ý nghĩa đối với khí tƣợng học), trong
khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài
(kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nƣớc, nhiệt độ bề mặt. Bộ cảm OLI
và TIRS đã đƣợc thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển (SNR),
cho phép lƣợng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lƣợng hình ảnh tăng lên so với
phiên bản trƣớc.
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM)
Wavelength

Resolution

(micrometers)

(meters)

Band 1

0.45-0.52

30

Band 2

0.52-0.60

30

Band 3

0.63-0.69

30

Band 4

0.77-0.90

30

Band 5

1.55-1.75

30

Band 6

10.40-12.50

60 (30)

Band 7

2.09-2.35

30

Band 8

.52-.90

15

LDCM –

Band 1 - Coastal aerosol

0.433 - 0.453

30

Landsat 8

Band 2 - Blue

0.450 - 0.515

30

Vệ tinh

Landsat 7
(Bộ cảm
ETM+)

Bands

7

(Bộ cảm

Band 3 - Green

0.525 - 0.600

30

OLI và

Band 4 - Red

0.630 - 0.680

30

TIRs)

Band 5 - Near Infrared

0.845 - 0.885

30

Band 6 - SWIR 1

1.560 - 1.660

30

Band 7 - SWIR 2

2.100 - 2.300

30

Band 8 - Panchromatic

0.500 - 0.680

15

Band 9 - Cirrus

1.360 - 1.390

30

10.3 - 11.3

100

11.5 - 12.5

100

(NIR)

Band 10 - Thermal

Infrared (TIR) 1
Band 11 - Thermal
Infrared (TIR) 2
(Nguồn

/>
tinh-landsat-moi-%E2%80%93-ldcm-hay-landsat-8.aspx )
Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 nhƣ sau:


Loại sản phẩm: đã đƣợc xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng

do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);


Định dạng: GeoTIFF



Kích thƣớc Pixel: 15m/30m/100m tƣơng ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa

phổ/Nhiệt


Phép chiếu bản đồ: UTM



Hệ tọa độ: WGS 84



Định hƣớng: theo Bắc của bản đồ



Phƣơng pháp lấy mẫu: hàm bậc 3



Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có

độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ
tin cậy 90%

8




Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định

dạng là .tar.gz. Kích thƣớc file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, cịn ở dạng không
nén khoảng 2GB.
Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với
Landsat 7. Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhƣng nó
đƣợc cung cấp đủ năng lƣợng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm. So với
Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ
lặp lại 16 ngày.
Hiện nay, ảnh vệ tinh Landsat 8 hồn tồn có thể khai thác miễn phí từ

mạng Internet qua địa chỉ />1.1.6. Ứng dụng của viễn thám
Ngày nay công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS)
đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Quản lý tài nguyên đất: lập bản đồ và theo dõi biến động sử dụng đất,
lập bản đồ thổ nhƣỡng, nghiên cứu xói mịn, thối hóa đất, sa mạc hóa,…
- Quản lý và giám sát tài nguyên nƣớc: lập bản đồ phân bố mạng lƣới
thủy văn, bản đồ phân bố nƣớc ngầm, theo dõi biến động lịng sơng, giám sát
chất lƣợng nƣớc, …
- Giám sát tài nguyên và môi trƣờng biển: lập bản đồ các hệ sinh thái
nhạy cảm nhƣ rừng ngập mặn, đất ngập nƣớc, rạn san hô; theo dõi biến động
đƣờng bờ; theo dõi tràn dầu,…


Lâm nghiệp: phân loại, kiểm kê rừng, đánh giá trữ lƣợng, sinh khối,

theo dõi diễn biến diện tích rừng, theo dõi cháy rừng,…


Nơng nghiệp: phân loại và theo dõi biến động sử dụng đất nông nghiệp,

theo dõi mùa màng (sinh trƣởng, năng suất, lịch gieo trồng, sâu bệnh)…


Nghiên cứu địa chất: thành lập bản đồ địa chất, bản đồ phân bố khoáng

sản, bản đồ phân bố nƣớc ngầm,…


Quản lý tai biến: theo dõi, dự báo tai biến sạt trƣợt lở, ngập lụt, tai biến

địa chất, cháy rừng…
9




Quản lý đô thị: quản lý cơ sở hạ tầng đô thị, theo dõi biến động đô thị,

quy hoạch đô thị, nghiên cứu hiện tƣợng đảo nhiệt đô thị,…


Y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng: theo dõi diến biến khí hậu, thời

tiết (nhiệt độ, độ ẩm, lƣợng mƣa,…), sự thay đổi chất lƣợng mơi trƣờng (khơng
khí, nƣớc,…)… qua đó đánh giá, dự báo các tác động đến sức khỏe cộng đồng.
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và
xã hội
1.2.1. Trên thế giới
Sự phát triển của công nghệ viễn thám là một trong những thành tựu khoa
học kỹ thuật đã đạt đến trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc áp dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở nhiều nƣớc trên thế giới, không những với các
nƣớc đang phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến mà còn đối với các
nƣớc đang phát triển với nền kinh tế và công nghệ lạc hậu, chậm phát triển. Nhu
cầu sử dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác,
sử dụng, quản lý tài ngun và mơi trƣờng mà cịn đƣợc sử dụng rộng rãi trong
việc thành lập bản đồ. Sự phát triển của công nghệ viễn thám gắn liền với sự
phát triển của phƣơng pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin của các đối tƣợng
trên mặt đất đƣợc các chuyên gia quan tâm.
Từ thể kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đã đƣa ra
báo cáo cơng trình nghiên cứu về hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh. Bức

ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, đƣợc thực hiện vào năm
1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh ngƣời Pháp. Tác giả đã sử
dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp. Một
trong những bức ảnh tiếp theo chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu là ảnh vùng
Bostom của tác giả James Wallace Black, 1860. Việc ra đời của ngành hàng
không đã thúc đẩy nhanh sự phát triển mạnh mẽ ngành chụp ảnh sử dụng máy
ảnh quang học với phim và giấy ảnh, là các nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng
(photo). Bức ảnh đầu tiên chụp từ máy bay, đƣợc thực hiện vào năm 1910, do

10


Wilbur Wright, một nhà nhiếp ảnh ngƣời Ý, bằng việc thu nhận ảnh di động trên
vùng gần Centoceli thuộc nƣớc Ý.
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu
của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích qn sự. Cơng nghệ chụp ảnh
từ máy bay đã kéo theo nhiều ngƣời hoạt động trong lĩnh vực này, đặc biệt trong
việc làm ảnh và đo đạc ảnh. Những năm sau đó, các thiết kế khác nhau về các loại
máy chụp ảnh đƣợc phát triển mạnh mẽ. Đồng thời, nghệ thuật giải đốn khơng ảnh
và đo đạc từ ảnh đã phát triển mạnh, là cơ sở hình thành một ngành khoa học mới
là đo đạc ảnh (photogrametry). Đây là ngành ứng dụng thực tế trong việc đo đạc
chính xác các đối tƣợng từ dữ liệu ảnh chụp. Yêu cầu trên đòi hỏi việc phát triển
các thiết bị chính xác cao, đáp ứng cho việc phân tích khơng ảnh.
Chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 2 1945) khơng ảnh đã dùng chủ yếu
cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngoài việc phát triển cơng nghệ radar,
cịn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại. Các bức ảnh
thu đƣợc từ nguồn năng lƣợng nhân tạo là radar, đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong
quân sự. Các ảnh chụp với kênh phổ hồng ngoại cho ra khả năng triết lọc thông
tin nhiều hơn. Ảnh mầu, chụp bằng máy ảnh, đã đƣợc dùng trong chiến tranh thế
giới thứ hai. Việc chạy đua vào vũ trụ giữa Liên Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy

việc nghiên cứu trái đất bằng viễn thám với các phƣơng tiện kỹ thuật hiện đại.
Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đƣợc ra đời, nhƣ cơ quan vũ trụ châu Âu ESA
(Aeropian Remote sensing Agency), Chƣơng trình Vũ trụ NASA (Nationmal
Aeromautics and Space Administration) Mỹ. Ngồi các thống kê ở trên, có thể
kể đến các chƣơng trình nghiên cứu trái đất bằng viễn thám tại các nƣớc nhƣ
Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc. Bức ảnh đầu tiên, chụp về trái đất
từ vũ trụ, đƣợc cung cấp từ tàu Explorer-6 vào năm 1959. Tiếp theo là chƣơng
trình vũ trụ Mercury (1960), cho ra các sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có
chất lƣợng cao, ảnh màu có kích thƣớc 70mm, đƣợc chụp từ một máy tự động.
Vệ tinh khí tƣợng đầu tiên (TIR0S-1), đƣợc phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng
4 năm 1960, mở đầu cho việc quan sát và dự báo khí tƣợng. Vệ tinh khí tƣợng
11


NOAA, đã hoạt động từ sau năm 1972, cho ra dữ liệu ảnh có độ phân giải thời
gian cao nhất, đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tƣợng trái đất từ vũ trụ một
cách tổng thể và cập nhật từng ngày.
Việc nghiên cứu trái đất đã đƣợc thực hiện trên các con tàu vũ trụ có
ngƣời nhƣ Soyuz, các tàu Meteor và Cosmos (từ năm 1961), hoặc trên các trạm
chào mừng Salyut. Sản phẩm thu đƣợc là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đa
phổ phân giải cao, nhƣ MSU-E (trên Meteor - priroda). Các bức ảnh chụp từ vệ
tinh Cosmos có dải phổ nằm trên 5 kênh khác nhau, với kích thƣớc ảnh 18 x
18cm. Ngồi ra, các ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE-140, MKF-6M trên trạm
quỹ đạo Salyut, cho ra 6 kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89μm. Độ phân giải
mặt đất tại tâm ảnh đạt 20 x 20m.
Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS (sau đổi tên là Landsat-1), là
các vệ tinh thế hệ mới hơn nhƣ Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 và Landsat-5.
Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ
khác nhau, và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác nhau.
Ngoài các vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, cịn có các vệ tinh khác là SKYLAB

(1973) và HCMM (1978). Từ 1982, các ảnh chuyên đề đƣợc thực hiện trên các
vệ tinh Landsat TM-4 và Landsat TM-5 với 7 kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy
đến hồng ngoại nhiệt. Điều này tạo nên một ƣu thế mới trong nghiên cứu trái đất
từ nhiều dải phổ khác nhau. Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat-7 đã
đƣợc phổ biến với giá rẻ hơn các ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép ngƣời sử
dụng ngày càng có điều kiện để tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu môi trƣờng
qua các dữ liệu vệ tinh. Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành cơng lên quỹ đạo vào
ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Đây là
dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ. Landsat sẽ tiếp tục
cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100 mét), phủ kín ở các vùng
cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái đất.
Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các
thế hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đƣa ra sản phẩm ảnh
12


số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ
10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải phổ nhìn
thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải khơng gian 20 x
20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ chồng cho phép
nhìn đối tƣợng nổi (stereo) trong khơng gian ba chiều. Điều này giúp cho việc
nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là trong việc phân tích các yếu
tố địa hình. Các ảnh vệ tinh của Nhật, nhƣ MOS-1, phục vụ cho quan sát biển
(Marine Observation Satellite). Công nghệ thu ảnh vệ tinh cũng đƣợc thực hiện
trên các vệ tinh của Ấn Độ IRS-1A, tạo ra các ảnh vệ tinh nhƣ LISS thuộc nhiều
hệ khác nhau.
Trong nghiên cứu mơi trƣờng và khí hậu trái đất, các ảnh vệ tinh
NOAA có độ phủ lớn và có sự lặp lại hàng ngày, đã cho phép nghiên cứu các
hiện tƣợng khí hậu xảy ra trong quyển khí nhƣ nhiệt độ, áp suất nhiệt đới hoặc
dự báo bão.

1.2.2. Ở Việt Nam
Từ đầu những năm 80 viễn thám bắt đầu đƣợc ứng dụng nhƣ một nguồn
tài liệu mới, một phƣơng pháp mới, công nghệ mới trong nhiều lĩnh vực và đã
đem lại hiệu quả rõ rệt về khoa học, công nghệ và kinh tế ở nƣớc ta.
Công tác điều tra, khảo sát và thành lập bản đồ tài nguyên thiên nhiên đã
đƣợc tiến hành ở Việt Nam từ nhiều năm nay và có đƣợc kết quả đã thành lập
đƣợc nhiều loại bản đồ. Từ đó đã đƣợc nhiều ngành quan tâm đến, trong đó vài
trị chủ đạo thuộc về nghành Lâm nghiệp. Những thành tựu nổi bật của ngành
viễn thám trong suốt 35 năm gắn liền với từng giai đoạn phát triển của ngành.
Cụ thể nhƣ sau:
Giai đoạn từ năm 1980 - 1993, đây là thời kỳ Viễn thám bắt đầu khẳng
định đƣợc vị thế trong lĩnh vực đo đạc bản đồ và tạo những bƣớc đi vững chắc
cho phát triển theo 3 trụ cột: xử lý, cung cấp ảnh; hiện chỉnh bản đồ địa hình; và
thành lập các loại bản đồ chuyên đề. Các sản phẩm nổi bật thời kỳ này có thể kể
đến nhƣ: Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000 cho một số địa
13


phƣơng; xây dựng bộ bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc tỷ lệ 1:250.000.
Cung cấp kịp thời bản đồ nền và trực tiếp tham gia lập hồ sơ địa giới hành chính
364/CT. Chính vì vậy ngành Viễn Thám đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ tặng
Bằng khen cho 1 tập thể và 1 cá nhân). Thành lập bộ bản đồ chuyên đề phục vụ
khai thác lãnh thổ và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho tỉnh Thanh Hóa. Bên
cạnh đó, cũng đã hồn thành 2 đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nƣớc.
Giai đoạn 1994 - 2002: Đánh dấu việc hồn thiện cơng nghệ hiện chỉnh
bản đồ địa hình và tiến hành hiện chỉnh gần 300 mảnh bản đồ tỉ lệ 1/50.000, 487
mảnh tỉ lệ 1/25.000; công nghệ viễn thám đƣợc sử dụng rộng rãi hơn trong thành
lập bản đồ địa hình, thành lập bản đồ chuyên đề; đẩy mạnh việc xử lý, cung ứng
các loại hình tƣ liệu viễn thám cho các cơ quan, viện nghiên cứu, các trƣờng đại
học của nhiều bộ, ngành và địa phƣơng. Thời kỳ này, đã nghiên cứu và ứng

dụng thành công trong việc thành lập bản đồ chuyên đề. Các công trình nổi bật
nhƣ thành lập bản đồ biến động lịng sông, cửa sông, bờ biển trên nhiều vùng
khác nhau ở các tỉ lệ 1/25.000, 1/50.000, 1/100.000; bản đồ biến động rừng ngập
mặn tỉ lệ 1/100.000 trên toàn dải ven biển; bản đồ đất ngập nƣớc tỉ lệ 1/250.000
phủ trùm toàn quốc, bản đồ kiểm kê và đánh giá tiềm năng nuôi trồng thủy sản
ven bờ tỉ lệ 1/100.000…, những công trình này đã đáp ứng nhu cầu của các cơ
quan và đƣợc đánh giá cao về chất lƣợng.
Giai đoạn 2003-2012: Thời kỳ đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn mạnh
của ngành Viễn thám, phạm vi hoạt động và ứng dụng công nghệ viễn thám đƣợc
mở rộng, phục vụ cho nhiều lĩnh vực trong và ngoài Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
Đặc biệt, với việc thành lập Trung tâm Viễn thám quốc gia theo Nghị định
số 25/2008/NĐ-CP của Chính phủ đã đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn
mạnh của đơn vị. Phạm vi hoạt động, ứng dụng của viễn thám đƣợc mở rộng,
phục vụ cho các lĩnh vực trong và ngoài Bộ, bao gồm các lĩnh vực nhƣ quản lý
đất đai; môi trƣờng; biển và hải; đo đạc bản đồ; lâm nghiệp; thủy văn,… Đồng
thời, dữ liệu thu nhận tại Trạm thu đã đƣợc sử dụng trong nhiều bộ ngành và địa
phƣơng nhƣ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Công an, Bộ Quốc
14


phịng, Ủy ban Tìm kiếm cứu nạn, hàng chục tỉnh thành phố, Các viện nghiên
cứu (Viện Địa lý, Viện Công nghệ vũ trụ, Viện Điều tra quy hoạch rừng, Viện
Khoa học Đo đạc và Bản đồ…); các trƣờng đại học (Đại học Mỏ địa chất, Đại
học Khoa học tự nhiên, Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng…).
Thời kỳ từ năm 2013 đến nay, Trung tâm Viễn Thám phát triển trở thành
Cục Viễn thám quốc gia, chính thức trở thành một đơn vị quản lý nhà nƣớc trực
thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Cục Viễn thám quốc gia đã không ngừng
vƣơn lên, nỗ lực xây dựng và hoàn thiện hệ thống văn bản quy phạm pháp luật;
triển khai thực hiện có hiệu quả các nhiệm vụ chính trị đƣợc giao, đặc biệt tập
trung đẩy mạnh ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài nguyên thiên

nhiên và môi trƣờng, ứng phó với biến đổi khí hậu và thiên tai.
Để phát triển bền vững và sử dụng hợp lý các tài ngun thiên nhiên,
khơng ít đề tài nghiên cứu, đánh giá về tình trạng mơi trƣờng, hiện trạng tài
ngun thiên nhiên, những dự án quy hoạch môi trƣờng,…đã đƣợc thực hiện.
Trong thời gian qua đã có các đề tài liên quan đến ứng dụng công nghệ viễn
thám xây dựng các bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên nhƣ:
- Công trình nghiên cứu Nguyễn Mạnh Cƣờng (1996): Nghiên cứu đánh
giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý ảnh số từ thông tin viễn thám cho lập
bản đồ rừng. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat TM và phƣơng pháp phân loại phổ
có kiểm định nhằm khoanh vẽ các trạng thái rừng.
- Đề tài hợp tác nghiên cứu với cơ quan thám hiểm vũ trụ Nhật Bản của
Nguyễn Đình Dƣơng – Viện địa lý (1997-1998): Sử dụng ảnh đa phổ và ảnh đa
thời gian để xây dựng bản đồ lớp phủ thực vật. Tác giả đã sử dụng phƣơng pháp
phân loại đa phổ bán tự động với 2 tƣ liệu viễn thám là ADEOS, AVNIR để xây
dựng các bản đồ lớp phủ thực vật.
- Luận án tiến sĩ của Trần Văn Thuy (1996): Ứng dụng phương pháp
viễn thám để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa, tỷ lệ 1/200.000.
Tác giả sử dụng phƣơng pháp giải đoán ảnh bằng mắt trên tổ hợp màu của tƣ

15


liệu vệ tinh Landsat TM, KFA-1000, Landsat MSS, KT-200 và ảnh máy bay đen
trắng để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa.
- Đề tài Thạc sỹ Nguyễn Đắc Triển chuyên ngành Lâm học (2009):
Nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám để theo dõi mất rừng do làm nương rây tại
huyện Kim Bơi, tỉnh Hịa Bình”. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat ETM năm
1999, 2003, 2007 và sử dụng phƣơng pháp phân loại theo chí số thực vật để theo
dõi mất rừng do làm nƣơng rẫy.
Những nghiên cứu, ứng dụng công nghệ viễn thám trong thành lập bản đồ

ở Việt Nam đã đƣợc thực hiện từ rất sớm. Tuy nhiên, từ trƣớc đến này thành lập
bản đồ chủ yếu vẫn áp dụng phƣơng pháp giải đoán bằng mắt, điều tra ngoại
nghiệp, tƣ liệu viễn thám sử dụng ảnh có độ phân giải thấp hoặc trung bình nên
bản đồ đƣợc thành lập ở tỷ lệ thấp, chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu về độ chính xác
và tính cập nhật của bản đồ hiện trạng.
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ
1.3.1. Khái niệm lớp phủ
Lớp phủ đất (land cover) là bề mặt vật lý của trái đất (thực vật, đất trống,
mặt nƣớc, các cơng trình xây dựng…) có thể quan sát đƣợc bằng mắt hoặc trên
tƣ liệu ảnh viễn thám. Sử dụng đất (land use) chỉ đất đƣợc con ngƣời sử dụng
nhƣ thế nào (đất giao thông, đất ở, đất nông nghiệp…), cho thấy tác động của
con ngƣời lên mặt đất, là không gian chức năng tƣơng ứng với mục đích kinh tế
xã hội của con ngƣời. Lớp phủ đất là bề mặt có thể quan sát đƣợc cịn sử dụng
đất chỉ khơng gian chức năng khơng phải lúc nào cũng có thể quan sát đƣợc.
Tuy nhiên lớp phủ mặt đất và sử dụng đất có liên quan với nhau, căn cứ vào lớp
phủ mặt đất có thể đốn đƣợc loại hình sử dụng đất và ngƣợc lại.
Biến động lớp phủ (land cover change) chỉ sự thay đổi của lớp phủ bao
gồm hai loại chủ yếu: biến đổi về loại lớp phủ (land cover conversion) và biến
đổi bên trong bản thân một loại lớp phủ (land cover modification). Land cover
conversion là sự thay thế toàn bộ lớp phủ này bằng loại lớp phủ khác nhƣ nông
nghiệp chuyển thành đô thị, đất trống chuyển thành rừng. Đây là những biến đổi
16