Tổng quan về viễn thám pdf

1.ĐỊNH NGHĨA VIỄN THÁMViễn thám Remote sensing là môn khoa học thu nhận thông tin về hình dáng, kích thước và tính chất của một vật thể, một đối tượng từ một khoảng cách cố định, không

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA MT-TNTN

VIỄN THÁM 1

• 1 Định Nghĩa viễn thám và nguồn gốc

• 2 Nguyên lí hoạt động viễn thám

• 3 Các bước sóng

• 4 Sự phản xạ của các sự vật

• 5 Tài liệu tham khảo

1.ĐỊNH NGHĨA VIỄN THÁM

Viễn thám (Remote sensing) là môn khoa học thu nhận thông

tin về hình dáng, kích thước và tính chất của một vật thể, một đối tượng từ một khoảng cách cố định, không có sự tiếp xúc trực tiếp đến chúng

Điều này được thực hiện nhờ vào việc quan sát và thu nhận năng lượng phản xạ, bức xạ từ đối tượng và sau đó phân tích,

xử lý, ứng dụng những thông tin nói trên.(Theo CCRS)

Chụp ảnh máy bay đk tự động Ảnh x

quang

Ảnh chụp từ kinh khí cầu Ảnh chụp khu vực

quảng trường ba đình

Ảnh chụp từ vệ tinh

Ảnh chụp từ vệ tinh

VINASAT-1

Nguồn gốc

Lịch sử Phát triển ngành viễn thám

Ảnh: VNN

Sơ đồ hệ thống vệ tinh, trạm nhận hình ảnh, trạm

xử lý dữ liệu và người sử dụng

Nguồn năng lượng

Giải đoán

và phân tích ảnh

Ứng dụng

Nguyên lý

Tất cả các sóng điện từ được truyền cùng một tốc độ Tất cả các sóng điện từ được truyền cùng một tốc độ.

Tính chất

dãy sóng điện từ Trong môi trường chân không, tốc độ

sóng điện từ là C = 299.973 km/s Đối với một đích ứng dụng, C = 3.108 m/s

Trong môi trường chân không, tốc độ sóng điện từ là C = 299.973 km/s Đối với một đích ứng dụng, C = 3.108 m/s

• Sự tương tác giữa bức xạ sóng điện từ và vật thể có thể có kết quả là:

 Được truyền qua môi trường vật chất: dẫn đến bức xạ điện từ bị biến đổi về tốc độ.

n= Ca/Cs +n: chỉ số khúc xạ

+ Ca: tốc độ trong chân không

+Cs: tốc độ trong vật chất

Bị hấp thụ: tạo năng lượng làm nóng vật

chất.

Phát xạ bởi vật chất

Bị tán xạ:khi các phần tử và các hạt trong khí quyển có kích thước tương tự kích thước

bước sóng.

Bị phản xạ: khi bề mặt nhẵn so với năng

lượng tới.

• Các bước sóng ngắn hơn 0.3 micromet hoàn toàn bị hấp thụ bởi tầng ozon.

• Các loại mây + hạt nước hấp thụ hoặc làm tán xạ các bước sóng nhỏ hơn 0.3 cm

• Ánh sáng khi đi qua khí quyển có mật độ khác nhau bị khúc

xạ, phản xạ, tán xạ ảnh hưởng lớn đối với việc chụp ảnh

hành không

• Các vùng phổ không bị ảnh hưởng mạnh bởi môi trường khí quyển sẽ được sử dụng để thu nhận ảnh viễn thám

3.3 Đặc điểm dải phổ dùng trong viển thám

• Tia cực tím (0.3-0.4 micromet): bị hấp thụ bởi lớp ozon.

• Ánh sáng nhìn thấy (0.4-0.76 micromet): ít bị hấp thụ vì

vậy năng lượng dải sóng này cung cấp giữ vai trò quan trọng trong viễn thám

• Tia hồng ngoại (0.77-22 micromet): được sử dụng trong

chụp ảnh hồng ngoại theo dõi sự biến đổi của thực vật, phát hiện cháy rừng và hoạt động của núi lửa

• Vô tuyến (1mm-30cm): khí quyển không hấp thụ mạnh,

cho phép thu nhận năng lượng trong các điều kiện thời tiết

3.4 Dãy phổ Điện Từ

Là sự liên tục của năng lượng trong dải bước sóng từ met đến nanomet truyền đi với tốc độ ánh sáng đi qua chân không, giống như ở vũ trụ bên ngoài

Tia gamma, vùng tia X, vùng tia cực tím

tạo ảnh với phim và photodetector,

có cực đại của năng lượng phản xạ ở 0.5µm

Vùng nhìn thấy: 0.4-0.7 µ m

tạo ảnh với phim và photodetector,

có cực đại của năng lượng phản xạ ở 0.5µ m

Vùng hồng ngoại nhiệt : 3-5 µm;8-14 µm

phải có máy quét cơ quang học và

hệ thống máy thu đặc biệt

Vùng hồng ngoại nhiệt : 3-5 µm;8-14 µm

phải có máy quét cơ quang học và

hệ thống máy thu đặc biệt

Vùng cực ngắn: 0.1-30cm Các bước sóng dài hơn có thể xuyên qua mây, xương mù và mưa

Vùng cực ngắn: 0.1-30cm Các bước sóng dài hơn có thể xuyên qua mây, xương mù và mưa

Vùng radar :1-30cm Dạng chủ động của viển thám sóng cực ngắn.

Vùng radar :1-30cm Dạng chủ động của viển thám sóng cực ngắn.

Vùng radio >30cm Đạt bước sóng dài nhất của quang phổ điện từ

Vùng radio >30cm Đạt bước sóng dài nhất của quang phổ điện từ

Bảng phân loại sóng điện từ và kênh phổ

Các bước sóng thường được sử dụng trong không ảnh

0.0-0.4 µm : tia tử ngoại(ultra- violet)

0.4-0.7 µm : ánh sáng nhìn thấy(visble light)

0.7-0.3 µm : tia hồng ngoại( infra –red)

3-15 µm : nhiệt hồng ngoại( therme ifra-red)

• Bước sóng mắt thường có thể nhìn thấy:

0.4-0.5µm: màu xanh dương( da trời)

0.5-0.6µm: xanh lá cây

0.6-0.7µm: đỏ

Bước sóng này biến động 0.7-3µm

0.7-1.25µm: tia hồng ngoại gần

1.25-3µm: tia hồng ngoại trung và hồng ngoại xa

Sự phản xạ là phần trăm các bước phản xạ đi đến một sự

vật và được phản chiếu lên Phần trăm sự phản xạ này thay đổi theo độ dài sóng khác nhau và tùy theo từng loại sự vật khác nhau mà sự phản xạ này cũng khác nhau (Nguyễn Ngọc Thạch,1997)

Thường có 3 loại sự vật chính trong phản xạ đó là: thực vật, đất đá và nước

Thực vật Đất đá Nước

3 loại sự vật chính

3.1 Đặc tính phản xạ phổ của thực vật

3.2 Đặc tính phản xạ phổ của đất

3.3 Đặc tính phản xạ phổ của nước

5 TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Xiuying Zhang và Xuezhi Feng, “Detecting urban vegetation from IKONOS data using an object-oriented approach”, bài tham khảo từ internet

2 C.Small, “Estimation of urban vegetation abundance by spectral mixture analysis”, International journal of remote sensing, Vol22 (2001)

3 TS Lê Văn Trung “Giáo trình Viễn thám”, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2005)

4 TS Võ Quang Minh “ Viễn Thám 1”, Khoa Nông Nghiệp ĐHCT (2006)

5 Nguyễn Ngọc Thạch “Cơ sở Viễn Thám”, Đại Học Quốc