Báo cáo thực tập môn đo ảnh viễn thám và GIS

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 1. Khái niệm 1 2. Lịch sử phát triển 1 I. Mục tiêu 4 II. Tổng quan nghiên cứu 4 1. Điều kiện tự nhiên 4 2. Điều kiện xã hội 5 III. Tổng quan về viễn thám 5 CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ BỀ MẶT ĐẤT KHU VỰC HÀ NỘI 7 I. Khái niệm chung về lớp phủ mặt đất 7 1. Khái niệm 7 2. Biến động lớp phủ bề mặt 7 CHƯƠNG 2: TRÌNH BÀY KHÁI QUÁT ENVI VÀ ARCGIS 9 I. Phần mềm ENVI 9 II. Phần mềm ARCGIS 9 CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ BỀ MẶT 13 I. GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM 13 1. Tư liệu ảnh viễn thám phục vụ nghiên cứu 13 2. Xử lý ảnh 15 3. Giải đoán ảnh 18 4. Phân loại ảnh: 19 II. XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ BIÊN TẬP BẢN ĐỒ TRÊN PHẦN MỀM ARCGIS 10.5 24 1. Mở file vector 24 2. Tạo cơ sở dữ liệu cho từng năm 25 3. Chồng xếp 2 ảnh => Tạo cơ sở dữ liệu => Xuất kết quả 26 4. Chuyển bảng thuộc tính sang exel 30 5. Biên tập bản đồ 31 6. Đánh giá biến động 32

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 Khái niệm 1

2 Lịch sử phát triển 1

I Mục tiêu 4

II Tổng quan nghiên cứu 4

1 Điều kiện tự nhiên 4

2 Điều kiện xã hội 5

III Tổng quan về viễn thám 5

CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ BỀ MẶT ĐẤT KHU VỰC HÀ NỘI 7

I Khái niệm chung về lớp phủ mặt đất 7

1 Khái niệm 7

2 Biến động lớp phủ bề mặt 7

CHƯƠNG 2: TRÌNH BÀY KHÁI QUÁT ENVI VÀ ARCGIS 9

I Phần mềm ENVI 9

II Phần mềm ARCGIS 9

CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ BỀ MẶT 13

I GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM 13

1 Tư liệu ảnh viễn thám phục vụ nghiên cứu 13

2 Xử lý ảnh 15

3 Giải đoán ảnh 18

4 Phân loại ảnh: 19

II XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ BIÊN TẬP BẢN ĐỒ TRÊN PHẦN MỀM ARCGIS 10.5 24

1 Mở file vector 24

2 Tạo cơ sở dữ liệu cho từng năm 25

3 Chồng xếp 2 ảnh => Tạo cơ sở dữ liệu => Xuất kết quả 26

4 Chuyển bảng thuộc tính sang exel 30

5 Biên tập bản đồ 31

6 Đánh giá biến động 32

Môn thực tập đo ảnh viễn thám và GIS giới thiệu, giúp ta làm quen với 2phần mềm phổ biến hiện nay là phần mềm ENVI và ArcGIS

Tổng quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1 Khái niệm

Thuật ngữ GIS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Địa

lý, kỹ thuật tin học, quản lý môi trường và tài nguyên, khoa học xử lý về dữliệu không 15 gian…Sự đa dạng trong các lĩnh vực ứng dụng dẫn đến có rấtnhiều định nghĩa về GIS Một số định nghĩa tiêu biểu về GIS có thể kể đếnnhư: Theo Burrough (1986) cho rằng GIS là “Một tập hợp các công cụ thuthập, lưu trữ, trích xuất, chuyển đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giớithực để phục vụ cho một mục đích nào đó” Chi tiết hơn, Aronoff (1989) địnhnghĩa GIS là “Một hệ thống dựa trên máy tính cung cấp bốn khả năng về dữliệu không gian: nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu, xử lý và phân tích, xuất dữliệu” Theo Nguyễn Kim Lợi và ctv (2009) Hệ thống thông tin địa lý đượcđịnh nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, cácthao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian,nhằm hỗ trợ việc thu nhận, lưu trữ, quản lí, xử lí, phân tích và hiển thị cácthông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp từthông tin cho các mục đích con người đặt ra

2 Lịch sử phát triển

GIS đầu tiên ra đời vào những năm đầu của thập kỉ 70 và ngày càng pháttriển mạnh mẽ trên nền tảng của các tiến bộ công nghiệp máy tính, đồ họa

máy tính, phân tích dữ liệu không gian và quản trị dữ liệu Từ những năm 80trở lại đây, công nghệ GIS đã có một sự nhảy vọt về chất, trở thành một công

cụ hữu hiệu trong công tác quản lý và trợ giúp quyết định Phần mềm GISđang hướng tới đưa công nghệ GIS thành Hệ tự động thành lập bản đồ và xử

lý dữ liệu Hypermedia (phương tiện cao cấp), Hệ chuyên gia, Hệ trí tuệ nhântạo và Hướng đối tượng (Đặng Văn Đức, 2001) Ngày nay công nghệ GISđang phát triển mạnh theo hướng tổ hợp và liên kết mạng (Entrprise) Trongsuốt quá trình hình thành và phát triển, công nghệ GIS luôn tự hoàn thiện từthấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp để phù hợp với các tiến bộ mới nhấtcủa khoa học và kỹ thuật (Nguyễn Kim Lợi và ctv, 2009)

Môn thực tập đo ảnh viễn thám và GIS giới thiệu, giúp ta làm quen với 2phần mềm phổ biến hiện nay là phần mềm ENVI và ArcGIS

 Phần mềm ENVI - Environment for Visualizing Images là một phần

mềm xử lý ảnh viễn thám mạnh, với các đặc điểm chính như sau: Hiển thị,phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau Khi một fileảnh được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất cả cácchức năng hiện có của hệ thống Phần mềm ENVI được viết trên ngôn ngữIDL – Interactive Data Language Đây là ngôn ngữ lập trình cấu trúc, cungcấp khả năng tích hợp giữa xử lý ảnh và khả năng hiển thị với giao diện đồhoạ dễ sử dụng

Những tính năng nổi trội của bộ phần mềm ENVI bao gồm:

- Làm việc (hiển thị và xử lý) số lượng và dung lượng ảnh lớn

- Đọc, hiển thị và phân tích nhiều định dạng (format) ảnh vệ tinh, ảnhthông dụng, dữ liệu raster và DEM

- Khai thác thông tin từ nhiều loại ảnh vệ tinh và ảnh hàng không khácnhau (VNREDSat-1, SPOT, Landsat, ASTER, QuickBird, GeoEye,WorldView, Radar, Vexcel…)

- Trộn các dạng ảnh (ảnh quang học, ảnh radar…) nhằm hiểu rõ đặc

- Bộ công cụ xử lý ảnh đa dạng dựa trên các phương pháp khoa học đãđược kiểm chứng như công cụ xử lý hình học, công cụ phân tích phổ, công cụphân tích dữ liệu và các công cụ nâng cao.

- Khả năng làm việc với dữ liệu vector (các định dạng shapefile, MIF,DXF và GPS) và kết nối trực tiếp với phần mềm ArcGIS cho phép dễ dàngtích hợp kết quả phân tích ảnh vào cơ sở dữ liệu và quy trình ứng dụng bản đồGIS

- Với ngôn ngữ lập trình IDL, ENVI có khả năng tùy biến và mở rộngtheo yêu cầu quy trình xử lý phân tích ảnh của khách hàng

 Phần mềm ArcGIS là dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin

địa lý (GIS) của ESRI Tùy mức độ đăng ký bản quyền mà ArcGIS sẽ ở dạngArcView, ArcEditor, ArcInfo Trong đó ArcInfo có chi phí bản quyền lớnnhất và nhiều chức năng nhất ArcGIS là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay,cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phântích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau nhưCSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp

ENVI và ArcGIS là 2 phần mềm phổ biến được sử dụng nhiều trong

quá trình thành lập các loại bản đồ hiện nay 2 phần mềm này có khả năng kếtnối với nhau cho phép dễ dàng tích hợp kết quả phân tích ảnh vào cơ sở dữliệu và quy trình ứng dụng bản đồ GIS

Nội dung nghiên cứu:

-Nghiên cứu lý thuyết về thực phủ, viễn thám và GIS

-Thu thập dữ liệu ảnh vệ tinh, các số liệu thống kê Từ đó tiến hành giảiđoán thành lập bản đồ thực phủ Rút ra các kết luận về kết quả đạt được vàđánh giá phương pháp thực hiện

-Mục tiêu và tổng quan nghiên cứu

II Tổng quan nghiên cứu

1 Điều kiện tự nhiên

a Quận Ba Đình

-Vị trí: Quận Ba Đình nằm ở trung tâm Hà Nội bắc giáp quận Tây Hồ,

nam giáp quận Đống Đa, đông giáp sông Hồng, đông nam giáp quận HoànKiếm, tây giáp quận Cầu Giấy

-Địa hình: Địa hình quận Ba Đình có các dạng chủ yếu sau:

 Khu vực từ đường Ngọc Hà về phía Đông là khu Lăng Bác, trung tâm

Ba Đình và khu vực Thành Cổ có địa hình khá cao từ 7,6 đến 8m đã được xâydựng và ổn định

 Các khu vực xây dựng mở rộng từ sau năm 1954 như Giảng Võ, NgọcKhánh, Thành Công có địa hình tương đối cao, trung bình cao độ từ 6 – 6,5m

đã được tôn nền đắp từ 0,5 đến 0,8m Nhưng bị bao bởi các đường xungquanh cao hơn như đường Giảng Võ 7,2 đến 8m, đường Đê La Thành từ 8đến 11,5m nên tạo thành các khu trũng

b Quận Đống Đa

-Vị trí: Quận Đống Đa nằm ở phía Tây Nam của Thành phố Hà Nội.

Phía bắc giáp quận Ba Đình, phía đông bắc giáp quận Hoàn Kiếm (ranh giới

Duẩn và đường Giải phóng), phía nam giáp quận Thanh Xuân (ranh giới làđường Trường Chinh và đường Láng), phía tây giáp quận Cầu Giấy (ranh giới

là sông Tô Lịch)

-Địa hình: Địa hình quận Đống Đa tương đối bằng phẳng Có một số hồ

lớn như Ba Mẫu, Kim Liên, Xã Đàn, Đống Đa, Văn Chương Quận có haisông nhỏ chảy qua là sông Tô Lịch và sông Lừ Phía đông có một vài gò nhỏ,trong đó có gò Đống Đa

2 Điều kiện xã hội

a Quận Ba Đình

-Quận Ba Đình có 14 phường gồm: Cống Vị, Điện Biên, Đội Cấn, Giảng

Võ, Kim Mã, Liễu Giai, Ngọc Hà, Ngọc Khánh, Nguyễn Trung Trực, Phúc

Xá, Quán Thánh, Thành Công, Trúc Bạch, Vĩnh Phúc

Diện tích: 9,25 km2

b Quận Đống Đa

-Quận Đống Đa có 21 phường: Cát Linh, Hàng Bột, Khâm

Thiên, Khương Thượng, Kim Liên, Láng Hạ, Láng Thượng, Nam Đồng, Ngã

Tư Sở, Ô Chợ Dừa, Phương Liên, Phương Mai, Quang Trung, Quốc TửGiám, Thịnh Quang, Thổ Quan, Trung Liệt, Trung Phụng, Trung Tự, VănChương, Văn Miếu

Diện tích 9.96 km²

III Tổng quan về viễn thám

a Khái niệm

-Khái niệm viễn thám: Viễn thám (Remote Sensing) được định nghĩa

như một khoa học và công nghệ mà các đặc tính của sự vật được xác

định mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng

-Khái niệm phương pháp viễn thám: là phương pháp sử dụng năng lượng

sóng điện từ, ánh sáng, sóng cực ngắn như một phương tiện điều tra đặc tínhcủa đối tượng thông qua đặc trưng riêng về phản xạ hay bức xạ đối tượng

-Các loại tư liệu viễn thám gồm: ảnh máy bay, ảnh hàng không, ảnh vệ

Tương tác với các đối tượng trên mặt đất (C)

Thu nhận năng lượng bởi các bộ cảm biến (Sensor) (D)

Truyền, phản xạ và xử lý (E)

Giải đoán và phân tích (F)

Ứng dụng (G)

c Tư liệu sử dụng

- Ảnh vệ tinh quang học: download ảnh vệ tinh landsat 8 năm 2015 với

11 kênh ảnh và ảnh vệ tinh landsat 5 với 7 kênh ảnh năm 2005.

- Bản đồ: sử dụng bản đồ khu vực Hà Nội bằng ảnh vệ tinh trên googlemap và bản đồ thông dụng

- Thông tin thực địa: thông tin ngoài thực địa được tra cứu trên mạng vàhỏi từ người dân khu vực xung quanh đó

- Phần mềm: sử dụng hai phần mềm chính là: phần mềm ENVI 4.7 và

CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ BỀ MẶT ĐẤT

ao hồ, nước đại dương – biển phủ trùm phần lớn diện tích bề mặt Trái đất.Phần diện tích ít hơn là mặt đất nhưng lại là nơi tập trung hầu hết những hoạtđộng của con người cũng như nhiều loài sinh vật khác trên Trái đất và là nơiđang biến đổi từng ngày, từng giờ, những hoạt động đó đã tạo nên sự phongphú của loại hình lớp phủ mặt đất như thực phủ gồm cỏ, cây bụi, rừng,…; dân

cư đô thị, nông thôn; mạng lưới giao thông; khu công nghiệp, thương mại vàcác đối tượng đất chuyên dùng khác; đất trống, đồi núi trọc, cồn cát, bãi cát,

…

2 Biến động lớp phủ bề mặt

Biến động được hiểu là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái (diệntích, hình thái) này sang trạng thái khác của sự vật, hiện tượng tồn tại trongmôi trường tự nhiên cũng như xã hội

Trên thực tế mỗi khu vực khác nhau trên Trái đất đều có loại hình lớpphủ mặt đất đặc trưng và mỗi đối tượng đều chịu sự tác động theo hai hướngcủa tự nhiên và con người với mức độ mạnh yếu khác nhau Sự tác động này

đã làm cho lớp phủ mặt đất luôn biến đổi Sự biến đổi của lớp phủ mặt đấtngược lại cũng ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống của con người như diện

tích rừng suy giảm gây ra lũ lụt; sự gia tăng của các khu công nghiệp và cáchoạt động nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản không hợp lý là một trongnhững nguyên nhân gây biến đổi khí hậu Như vậy có thể nói lớp phủ mặt đất

có quan hệ mật thiết với các hoạt động kinh tế xã hội, tài nguyên thiên nhiên

và môi trường sống của con người Do đó, để Trái đất có thể phát triển bềnvững là mục tiêu lớn đặt lên hàng đầu của mỗi quốc gia

Phát hiện biến động là quá trình nhận dạng sự biến đổi, sự khác biệt vềtrạng thái của sự vật, hiện tượng bằng cách quan sát chúng tại những thờiđiểm khác nhau Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu biến động lớp phủmặt đất là rất quan trọng Hiện nay có nhiều phương pháp nghiên

Việc sử dụng tư liệu viễn thám trong nghiên cứu biến động lớp phủ mặtđất là giám sát thay đổi lớp phủ mặt đất đưa đến sự thay đổi về giá trị bức xạ

và những thay đổi về giá trị bức xạ do thay đổi lớp phủ mặt đất phải lớn hơn

sự thay đổi về bức xạ gây ra bởi các yếu tố khác Những yếu tố khác này baogồm sự thay đổi về điều kiện khí quyển, độ ẩm mặt đất, góc chiếu của mặttrời Tuy nhiên, có thể giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố này bằng việc lựachọn dữ liệu thích hợp

CHƯƠNG 2: TRÌNH BÀY KHÁI QUÁT ENVI VÀ ARCGIS

I Phần mềm ENVI

Phần mềm ENVI - Environment for Visualizing Images là một phần

mềm

xử lý ảnh viễn thám mạnh, với các đặc điểm chính như sau:

 Hiển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khácnhau

 Môi trường giao diện thân thiện

 Cho phép làm việc với từng kênh phổ riêng lẻ hoặc toàn bộ ảnh Khimột file ảnh được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất

cả các chức năng hiện có của hệ thống Với nhiều file ảnh được mở, ta có thể

dễ dàng lựa chọn các kênh từ các file ảnh để xử lý cùng nhau

 ENVI có các công cụ chiết tách phổ, sử dụng thư viện phổ, và cácchức năng chuyên cho phân tích ảnh phân giải phổ cao (high spectralresolution images)

Phần mềm ENVI được viết trên ngôn ngữ IDL – Interactive DataLanguage Đây là ngôn ngữ lập trình cấu trúc, cung cấp khả năng tích

hợp giữa xử lý ảnh và khả năng hiển thị với giao diện đồ hoạ dễ sử dụng

II Phần mềm ARCGIS

ArcGIS : là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp

toàn diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tintrên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hayCSDL của các doanh nghiệp

ArcGIS Desktop (với phiên bản mới nhất là ArcGIS 10) bao gồm nhữngcông cụ rất mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thông tin và xuất bản tạo nênmột hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh, cho phép:

 Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữliệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhauthậm chí cả những dữ liệu lấy từ Internet;

 Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn vàbằng nhiều cách khác nhau;

 Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệuthuộc tính;

 Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lượng trình bàychuyên nghiệp

ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap,ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe Khi sử dụngcác ứng dụng này đồng thời, người sử dụng có thể thực hiện được các bài toánứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ,phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử

lý dữ liệu Phần mềm ArcGIS Desktop được cung cấp cho người dùng ở 1

trong 3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor,ArcInfo:

ArcView: Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây

dựng và phân tích dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng vớiviệc biên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thểhiện các mối quan hệ và nhận dạng các mô hình Với ArcView, cho phép:

 Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý;

 Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp;

 Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý;

 Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao;

 Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu;

 Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu

ArcEditor: Là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh sửa

và quản lý dữ liệu địa lý ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView vàthêm vào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập Với ArcEditor, chophép:

 Dùng các công cụ CAD để tạo và chỉnh sửa các đặc tính GIS;

 Tạo ra các CSDL địa lý thông minh;

 Tạo quy trình công việc một cách chuyên nghiệp cho 1 nhóm và chophép nhiều người biên tập;

 Xây dựng và giữ được tính toàn vẹn của không gian bao gồm các quan

hệ hình học topo giữa các đặc tính địa lý;

 Quản lý và mở rộng mạng lưới hình học;

 Làm tăng năng suất biên tập;

 Quản lý môi trường thiết kế đa người dùng với versioning;

 Duy trì tính toàn vẹn giữa các lớp chủ đề và thúc đẩy tư duy logic củangười dùng;

 Cho phép chỉnh sửa dữ liệu độc lập (khi tạm ngừng kết nối vớiCSDL)

ArcInfo: Là bộ sản phẩm ArcGIS đầy đủ nhất ArcInfo bao gồm tất cả

các chức năng của ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp các chức năng tạo vàquản lý một hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu,xây dựng dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máytính và xuất bản bản đồ ra các phương tiện khác nhau Với ArcInfo, cho phép:

 Xây dựng một mô hình xử lý không gian rất hữu dụng cho việc tìm racác mối quan hệ, phân tích dữ liệu và tích hợp dữ liệu;

 Thực hiện chồng lớp các lớp vector, nội suy và phân tích thống kê;

 Tạo ra các đặc tính cho sự kiện và chồng xếp các đặc tính của các sựkiện đó;

 Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo rất nhiều loạiđịnh dạng;

 Xây dựng những bộ dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và cácđoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS;

 Sử dụng các phương pháp trình diễn, thiết kế, in ấn và quản lý bản đồ

để xuất bản bản đồ

CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ

BỀ MẶT

I GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM

1 Tư liệu ảnh viễn thám phục vụ nghiên cứu

Dữ liệu nghiên cứu được sử dụng là ảnh vệ tinh Landsat đa thời gianđược được hiệu chỉnh và cung cấp bởi Trung tâm Khoa học và Quan sát Tráiđất (Earth Resources Observation and Science - EROS), Cục Địa chất Hoa Kỳ(USGS) qua trang Web (http://earthexplorer.usgs.gov/) Từ trang Web này cóthể tải về miễn phí ảnh Landsat gốc cùng với những sản phẩm dạng bức xạc

bề mặt (surface reflectance products) đã qua hiệu chỉnh, độ phân giải khônggian 30m, độ phân giải xạ 16bit, phép chiếu UTM, Zone 48 N, hệ quy chiếuWGS84)

ST

T Mã số ảnh

Thời gian chụp

Pat

Mức độ xử lý /Định dạng

dữ liệu

Độ phân giải

Thông tin cơ bản về các ảnh Landsat sử dụng trong nghiên cứu

Vào thời điểm chấm dứt hoạt động của Landsat 5, Landsat 7 (ra mắt năm1999) và Landsat 8 (ra mắt vào năm 2013) vẫn ở trong quỹ đạo Landsat 8 đã

ra mắt trực tuyến chỉ vài tuần trước khi Landman 5 ngừng hoạt động

Tháng 2/2013, vệ tinh Landsat 8 được phóng thành công lên quỹ đạo vàbắt đầu cho phép sử dụng miễn phí dữ liệu ảnh Vệ tinh Landsat 8 có tuổi thọtrên 40 năm, cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực nhưquản lý năng lượng và nước, theo dõi rừng, sức khỏe con người và môitrường, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp

không gian (m)

Giới thiệu vệ tinh Landsat 8

Landsat 8 gồm hai bộ cảm: bộ cảm The Land Imager (OLI) hoạt độngvới các kênh cũ của hệ thống Landsat trước với các kênh mới: một kênh trongdải nhìn thấy “coastal aerosol” công dụng ghi nhận vùng nước và theo dõi bụi

và một kênh “cirrus” ghi nhận các đối tượng trên tầng khí quyển; bộ cảmThermal Infrared (TIRS) cung cấp hai kênh nhiệt Cả hai bộ cảm trên đều cảithiện tín hiệu nhiễu (signal-to-noise (SNR) radiometric), phạm vi hoạt động

12 bit (vì vậy cấp độ xám trong một hình ảnh chuyển thành 4096 so với 256của thế hệ 8 bit trước đó) Sản phẩm ảnh được phân phối 16 bit (quy mô đến

55 000 mức xám) Landsat 8 hình ảnh có kích thước tập tin lớn, vào khoảng1GB nén.[7]

Vì dữ liệu Landsat 8 bổ sung thêm một số kênh nên khi kết hợp các kênhvới sử dụng tổ hợp màu RGB sẽ khác nhau với ảnh thu được từ vệ tinhLandsat 7 và Landsat 5 Ví dụ: Màu hồng ngoại với Landsat và Landsat 5 làkênh 4,3,2; còn với Landsat 8 là kênh 5,4,3 Màu tự nhiên với Landsat 7 vàLandsat 5 là kênh 3,2,1; còn với Landsat 8 là kênh 4,3,2

Tổ hợp màu

2 Xử lý ảnh

i Ghép ảnh

Gộp kênh ảnh

Khởi động ENVI classic mở ảnh => Bassic tool => Layer tracking

=> Import file load các band ảnh lên => Reorder file rồi di chuột để sắp xếp thứ tự các kênh từ band 1 đến band 7=> lưu ảnh gộp.

Cắt ảnh xong, load ảnh với Landsat 5 màu thật là band 3,2,1

Tương tự với ảnh Landsat 8 năm 2015, load ảnh màu thật là band 4,3,2.

ii Cắt ảnh theo ranh giới quận Ba Đình Và Đống Đa

Sau khi ghép hoàn chỉnh các tấm ảnh, tiến hành chồng xếp ranh giớiquận Ba Đình và Đống Đa vào ảnh để cắt ảnh theo ranh giới

Ở cửa sổ Image của ảnh ghép ->Overlay -> Vectors -> mở ra hộp thoại Vector Parameters: Cursor Query

Trong hộp thoại này chọn File -> Open vector file -> chọn ổ lưu -> chọn “VNM_adm3_.evf” -> Open

Cũng trong hộp thoại trên chọn Edit -> View/Edit/Query Attributes ->

mở ra hộp thoại Layer Attributes: VNM_adm3_.dbf -> chọn cả dòng thứ 189- quận Đống Đa và dòng 191- quận Ba Đình như sau:

Cắt ảnh theo ranh giới quận Ba Đình – Đống Đa năm 2005 Trong hộp thoại Layer Attributeschọn File -> Save Selected Records

to New Layer -> Choose -> Chọn ổ lưu -> OK

Xuất hiện hộp thoại Available Vectors List ->Chọn file ranh giới -> Load Selected -> New Vector Window -> OK

Trong hộp thoại Available Vectors List -> File -> Export Layers to ROI -> Chọn file ghép ảnh -> OK -> Convert all records of an EVF layer

to one ROI -> OK

Basic Tools -> Subset Data via ROIs -> chọn file ghép ảnh -> OK-> lưu ảnh cắt theo ranh giới.

Ta được ảnh cắt theo ranh giới quận Đống Đa và Ba Đình năm 2005:

Ảnh cắt quận Ba Đình và Đống Đa năm 2005

Với 2005 dừng ảnh chụp từ Landsat 5 nên load kênh màu thật là band3,2,1 Tương tự làm các bước trên với ảnh năm 2015, Tổ họp màu thật là band4,3,2 Ta được kết quả cắt ảnh theo ranh giới hai quận năm 2015 sau: