...Nguyễn Thị Uyên.pdf

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM ĐỂ CHIẾT TÁCH THÔNG TIN CÁC VÙNG Ô NHỄM NƯỚC MẶT Hà Nội, năm 2016... TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG T

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM ĐỂ CHIẾT TÁCH THÔNG TIN

CÁC VÙNG Ô NHỄM NƯỚC MẶT

Hà Nội, năm 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄN THỊ UYÊN

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM ĐỂ CHIẾT TÁCH THÔNG TIN

CÁC VÙNG Ô NHỄM NƯỚC MẶT

Chuyên ngành: Công nghệ thông tin

Mã ngành: D480201

Người hướng dẫn: ThS Bùi Thị Thùy

Hà Nội, năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung của đồ án do tôi tự học tập, nghiên cứu trên Internet, sách và các tài liệu trong và ngoài nước có liên quan Không sao chép hay sử dụng bài làm của bất kỳ ai khác, mọi tài liệu đều được trích dẫn cụ thể Các sao chép không hợp lệ vi phạm quy chế nhà trường, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

NGƯỜI CAM ĐOAN

Nguyễn Thị Uyên

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Giới thiệu về công nghệ viễn thám 4

1.1.1 Khái niệm về viễn thám 4

1.1.2 Ưu điểm của phương pháp viễn thám 4

1.1.3 Đặc điểm của tư liệu viễn thám 5

1.2 Một số vấn đề về ô nhiễm nước mặt 8

1.2.1 Khái niệm ô nhiễm nước mặt 8

1.2.2 Các nguyên nhân gây ô nhiễm và các đại lượng đặc trưng cho việc đánh giá chất lượng nước 10

1.3 Nội dung nghiên cứu 16

1.4 Phương pháp nghiên cứu 16

1.5 Phạm vi nghiên cứu 17

1.5.1 Phạm vi khoa học 17

1.5.2 Khu vực thưc nghiệm 17

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH THÔNG TIN Ô NHIỄM NƯỚC MẶT 18

2.1 Các tư liệu sử dụng 18

2.2 Phần mềm sự dụng 20

2.3 Ứng dụng công nghệ viễn thám trong tạo ảnh thành phần ô nhiễm nuớc mặt 29 2.3.1 Bức xạ đối tượng nước và tính chất quang học 29

2.3.2 Bức xạ đối tượng nước quan trắc gián tiếp bằng viễn thám vệ tinh 31

2.3.3 Xác định các thành phần ô nhiễm nước mặt 32

2.4 Phươngphápchiếttáchthôngtin ô nhiễm 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 37

3.1 Khu vực thực nghiệm 37

3.1.1 Giới thiệu khu vực thực nghiệm Vĩnh Phúc 37

3.2 Kết quả thực nghiệm 39

3.2.1 Các điểm lấy mẫu nước 39

3.2.2 Xử lý dữ liệu viễn thám phân tích hàm lượng COD khu vực thực nghiệm 41

3.3 Kết luận chương 46

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Các vùng sóng có cửu sổ khí quyển 7 Bảng 3.1 Độ chính xác xây dựng mô hình thành phần CODdựa vào số liệu phân tích mẫu nước thực địa tại các điểm quan trắc (đơn vị: mg/l) 42

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý thu nhận hình ảnh của viễn thám 5

Hình 1.2: Các bước sóng điện từ 6

Hình 1.3: Cửa sổ khí quyển 7

Hình 1.4: Đặc trưng đa phổ của một số đối tượng 8

Hình 2.1 Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 khu vực thực nghiệm 19

Hình 2.2 Ảnh vệ tính SPOT khu vực thử nghiệm 20

Hình 2.3 Ảnh gốc trong đồ án 22

Hình 2.4 Ảnh bức xạ trước đầu thu 23

Hình 2.5 Ảnh phản xạ tại bề mặt 24

Hình 2.6 Ảnh thành phần COD 25

Hình 2.7 Gíá trị COD tại vị trí con trỏ 25

Hình 2.8 Ba thành phần bức xạ di về đầu thu: Ls – bức xạ bầu trời; 30

Hình 2.9 Quy trình công nghệ xử lý phổ lớp nước mặt tạo ảnh thành phần ô nhiễm 33

Hình 3.1 Sơ đồ các điểm lấy mẫu nước 40

Hình 3.2 Giá trị COD của các điểm lấy mẫu nước thải 41

Hình 3.3 Giá trị COD của các điểm lấy mẫu nước mặt 41

Hình 3.4 Kết quả tính toán hàm lượng COD khu vực hồ Đại Lải 43

Hình 3.5 Kết quả tính toán hàm lượng COD khu vực đầm Vạc 44

Hình 3.6 Giá trị hàm lượng COD và tọa độ địa lý tại vị trí con trỏ 45

Hình 3.7 Kết quả phân tích hàm lượng COD trong nước mặt khu vực thực nghiệm 45