Ứng dụng ảnh viễn thám thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện cờ đỏ, thành phố cần thơ

Từ các ứng dụngnhư: Thành lập bản đồ hiện trạng các lớp thực phủ, tính diện tích các lớp thực phủ trênđịa bàn huyện, cung cấp dữ liệu thuộc tính cho từng đối tượng, việc ứng dụng côngngh

2018 là 8 ảnh từ tháng 1 đến tháng 5, ta tiến hành giải đoán ảnh Ảnh được giải đoánbằng các phương pháp sau: Giải đoán bằng mắt, bằng chỉ số thực vật (NDVI), phươngpháp ghép chuỗi ảnh chỉ số thực vật, phân loại không kiểm soát (Iso Data), khảo sátthực địa khu vực nghiên cứu (Kết quả khảo sát thực địa gồm 297 điểm mẫu chia làm 6đối tượng là cây lâu năm, hoa màu, mặt nước, lúa 2 vụ, lúa 3 vụ, khu dân cư – giaothông và phân loại có kiểm soát (K- Means) Sau đó chuyển đổi dữ liệu từ ENVI sangMapInfo, sử dụng các chức năng tích hợp trên phần mềm MapInfo để tính toán diệntích các loại thức phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ giai đoạn 2015 – 2018 Từ kết quảgiải đoán ảnh viễn thám, diện tích các lớp phủ thực vật giai đoạn 2015 – 2018 biếnđộng như sau: Diện tích lúa 3 vụ tăng 2295.12 ha ~ ( 5.186 %), diện tích lúa 2 vụ giảm-3027.233 ha ~( -10.918 %), diện tích hoa màu tăng 1700.575 ha ~(4.831 %), diện tíchcây lâu năm tăng 497.555 ha ~(1.383 %), diện tích mặt nước tăng 72.244 ha ~(0.034

%), diện tích khu dân cư – giao thông giảm -75.775 ha ~(-0.516 %) Từ các ứng dụngnhư: Thành lập bản đồ hiện trạng các lớp thực phủ, tính diện tích các lớp thực phủ trênđịa bàn huyện, cung cấp dữ liệu thuộc tính cho từng đối tượng, việc ứng dụng côngnghệ GIS kết hợp với công nghệ viễn thám đã đem lại hiệu quả cao trong theo dõicũng như đánh giá biến động diện tích các lớp thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ,Thành phố Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất để sử dụng với dữ liệu viễn thám. 6Bảng 2.2 Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) 8

Bảng 4.4 Các giá trị tính tổng cột và dòng theo kết quả ma trận sai số bảng 4.3 42Bảng 4.5 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán năm 2015 và số liệu thu thập 43Bảng 4.6 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán năm 2018 và số liệu thu thập

Hình 2.4 Giao diện của phần mềm ENVI 4.8 12Hình 3.1 Các bước xây dựng bản đồ hiện trạng các loại thực phủ. 16

Hình 4.14 Bản đồ kết quả chỉ số thực vật NDVI khu vực nghiên cứu 28

Hình 4.24 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán 2015 với số liệu thực tế 2016. 44Hình 4.25 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán 2085 với số liệu thực tế 2017 45Hình 4.26 Thống kê diện tích thực phủ huyện Cờ Đỏ giai đoạn 2015 – 2018. 46Hình 4.27 Biểu đồ biến động thực phủ theo xã giai đoạn 2015 – 2018 48

.

DANH SACH CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS (Geographic Information System) Hệ thống thông tin địa lý

ENVI (The Environment for Visualizing) Môi trường thể hiện ảnh

KDC - GT Khu dân cư – giao thông

CN.VPĐKĐĐ Chi nhánh Văn Phòng Đăng Ký Đất Đai

MỤC LỤC

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

DANH SÁCH BẢNG iv

DANH SÁCH HÌNH v

DANH SACH CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

MỤC LỤC vii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu đề tài 1

1.3 Giới hạn đề tài 1

1.3.1 Về không gian 1

1.3.2 Về thời gian 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2

2.1 Khu vực nghiên cứu 2

2.2 Tổng quan về viễn thám 3

2.2.1 Khái niệm 3

2.2.2 Nguyên lý hoạt động 4

2.3 Tổng quan về GIS 4

2.3.1 Định nghĩa 4

2.3.2 Chức năng cơ bản 5

2.4 Các khái niệm 5

2.4.1 Lớp phủ mặt đất (Lớp thực phủ - Land cover) 5

2.4.2 Phân loại lớp phủ mặt đất 5

2.5 Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8 7

2.6 Giới thiệu về phần mềm Mapinfo 9

2.6.1 Tổ chức thông tin trong Mapinfo 9

2.6.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu trong Mapinfo 10

2.6.3 Khả năng trao đổi dữ liệu của Mapinfo 11

2.7 Giơi thiệu về phần mềm ENVI 11

2.8 Tổng quan một số đề tài nghiên cứu viễn thám và công nghệ GIS 12

CHƯƠNG 3 PHƯỜNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Dữ liệu thu thập 15

3.2 Phương pháp giải đoán ảnh 16

3.2 Phương tiện nghiên cứu: 18

3.2.1 Tài liệu – số liệu 18

3.2.2 Phần mềm 18

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 19

4.1 Kết quả thu thập ảnh viễn thám và số liệu 19

4.2 Kết quả xử lý ảnh 19

4.2.1 Ghép band ảnh 19

4.2.2 Cắt ảnh 20

4.2.3 Che ảnh 22

4.2.4 Tạo ảnh chỉ số thực vật 26

4.2.5 Chuỗi ảnh chỉ số thực vật (NDVI) 27

4.2.6 Kết quả tính toán chỉ số thực vật NDVI 28

4.2.7 Kết quả phân loại không kiểm soát từ chuỗi ảnh chỉ số thực vật 28

4.2.8 Kết quả điều tra thực địa 35

4.2.9 Phân loại có kiể soát 37

4.2.10 Kết quả quá trình phân loại ảnh 40

4.2.11 Kết quả đánh giá độ chính xác thống kê và biến động 41

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ, có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh Do đó, việctheo dõi biến động các lớp thực phủ sẽ cung cấp cho ta những thông tin về các lớp phủnhư diện tích cũng như những biến đổi của nó Đó là những thay đổi về quy mô, diệntích, hình dạng Đây là những cơ sở để đưa ra những chính sách quản lý và sử dụng cóhiệu quả và hợp lý

Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt.Đất đai là môi trường sống của con người và cả sinh vật, là địa bàn phân bố dân cư,xây dựng các công trình kinh tế, văn hoá, an ninh quốc phòng Ngày nay, do sự tăngdân số, sự phát triển của các đô thị, sự tăng trưởng kinh tế xã hội và một số vấn đềkhác đã và đang tác động rất lớn tới đất đai

Trước những áp lực đó, đất đai và các lớp phủ mặt đất biến động không ngừngcùng với sự phát triển của xã hội Đây là nguồn tài nguyên đặc biệt có thể khai thác sửdụng nhưng không thể làm tăng thêm về mặt số lượng Do đó việc theo dõi, nghiêncứu, quản lý và sử dụng loại tài nguyên này một cách hiệu quả và hợp lý là một vấn đềrất quan trọng Công nghệ viễn thám ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiềungành, nhiều lĩnh vực từ khí tượng – thủy văn, địa chất, môi trường cho đến nông –lâm – ngư nghiệp,… trong đó có theo dõi biến động các loại lớp phủ mặt đất với độchính xác khá cao, từ đó có thể giúp các nhà quản lý có thêm nguồn tư liệu để giám sátbiến động sử dụng đất Đây được xem như là một trong những giải pháp cho vấn đềđược đặt ra

1.2 Mục tiêu đề tài.

Thành lập bản đồ hiện trạng các lớp thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ năm

2015 và 2018

Theo dõi biến động lớp thực phủ từ ảnh landsat 8 giai đoạn 2015 – 2018

Đánh giá khả năng ứng dụng của ảnh landsat 8 trong việc theo dõi sự biến động

về diện tích của các lớp thực phủ huyện Cờ Đỏ

1.3 Giới hạn đề tài.

1.3.1 Về không gian.

Phạm vi mà đề tài thực hiện là địa bàn huyện Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ

1.3.2 Về thời gian.

Thời gian lấy mẫu thực địa vào tháng 6 năm 2018

Các ảnh Landsat 8, độ phân giải 15m được dùng làm dữ liệu giải đoán được thunhận vào năm 2015 và từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2018

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU2.1 Khu vực nghiên cứu.

Huyện Cờ Đỏ nằm phía Tây Bắc của thành phố Cần Thơ, được chia tách theoNghị định 12/NĐ-CP ngày 23/12/2008 của Chính phủ với tổng diện tích tự nhiên31.115,39 ha và 124.618 nhân khẩu, và có 10 đơn vị hành chính trực thuộc: thị trấn Cờ

Đỏ, xã Trung An, xã Trung Thạnh, xã Trung Hưng, xã Thạnh Phú, xã Thới Đông, xãThới Xuân, xã Đông Thắng, xã Đông Hiệp, xã Thới Hưng về địa giới hành chính

Hình 2.1: Bản đồ hành chính huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ

+ Phía Bắc giáp huyện Vĩnh Thạnh

+ Phía Đông giáp quận Thốt Nốt, quận Ô Môn

+ Phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang

+ Phía Nam giáp huyện Thới Lai

Cờ Đỏ được xác định là vùng ngoại thành, vùng sản xuất nông nghiệp, nghiêncứu và ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao Trên địa bàn huyện có 2 nông trườngSông Hậu và Cờ Đỏ được xem là những nơi nghiên cứu và ứng dụng các mô hình sản

xuất tiên tiến của nông nghiệp (Chi Nhánh Văn Phòng Đăng Ký Đất Đai huyện Cờ Đỏ)

Về Điều Kiện kinh tế xã hội: tính đến thời điểm cuối năm 2017 đầu năm 2018

Theo cổng thông tin điện tử Thành Phố Cần Thơ (2017) Huyện Cờ Đỏ là vùng

đất có nhiều tiềm năng, lợi thế về phát triển sản xuất nông nghiệp với 26.491,22 ha đấtsản xuất cây hàng năm, trong đóctập trung nhiều nhất là trồng lúa

Địa bàn huyện có Công ty trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Nông nghiệp Cờ

Đỏ, Nông trường Sông Hậu, Trại giống trực thuộc Công ty giống cây trồng miền Nam– là những đơn vị đi đầu trong việc ứng dụng và nhân rộng các tiến bộ khoa học kỹthuật vào sản xuất nông nghiệp, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.Thực hiện chủ trương đa dạng hóa các loại cây trồng vật nuôi, mô hình đưa cây màuxuống ruộng, nuôi cá trên ruộng lúa, nuôi cá ao thâm canh, chuyên canh, sản xuất cágiống từng bước được mở rộng; giữ vững quy mô đàn gia súc, gia cầm trên 450.000con, … đã đưa giá trị sản xuất bình quân toàn huyện cuối năm 2010 đạt trên 68 triệuđồng/ha

Với lợi thế có đường giao thông thủy bộ thuận tiện như đường tỉnh lộ 921, 922nối liền trung tâm huyện với quận Ô Môn và quận Thốt Nốt, Quốc lộ 91; tuyến giaothông Bốn Tổng – Một Ngàn đi qua trung tâm huyện nối liền Quốc lộ 80 với thị trấnMột Ngàn, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang thi công sắp sửa hoàn thành cũng sẽtạo điều kiện thuận lợi cho việc gắn kết giao thương giữa địa phương với địa bàn tỉnhHậu Giang, huyện Vĩnh Thạnh và tỉnh Kiên Giang Ngoài ra với hệ thống sông ngòichằng chịt, đều khắp, đặc biệt tuyến kinh Đứng và kinh xáng Thốt Nốt là hai tuyếngiao thông thủy quan trọng tạo điều kiện hết sức thuận lợi trong việc vận chuyển hànghóa và phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, các loại hình dịch vụ, thương mại,nhất là các loại hình chế biến, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp đa dạng được sản xuấttại địa phương Vì vậy sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp không ngừng được

mở rộng và giá trị ngày càng tăng cao, góp phần giải quyết việc làm tại chỗ cho hàngngàn lao động

Lĩnh vực thương mại, dịch vụ ngày càng mở rộng về quy mô Chợ thị trấn Cờ

Đỏ, Trung An đang dần trở thành trung tâm đầu mối trong việc phân phối, cung cấphàng hóa cho các chợ xã trong và ngoài địa bàn, thu hút ngày càng nhiều tiểu thương

và các thành phần kinh tế tham gia kinh doanh

2.2 Tổng quan về viễn thám.

2.2.1 Khái niệm.

Viễn thám được định nghĩa như là phép đo lường các thuộc tính của đối tượng

trên bề mặt trái đất sử dụng dữ liệu thu được từ máy bay và vệ tinh (Schowengerdt, Robert A, 2007).

Theo Lê Văn Trung (2010), Viễn thám được định nghĩa như là một khoa học

nghiên cứu các phương pháp thu nhận, đo lường và phân tích thông tin của đối tượng

(vật thể) mà không có những tiếp xúc trực tiếp với chúng

3 Sự tương tác với đối tượng (C) - một khi năng lượng gặp đối tượng sau khixuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính của đốitượng và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khácnhau.

Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của viễn thám

4 Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến (D) - sau khi năng lượng bị tán xạhoặc phát xạ từ đối tượng, một bộ cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ

5 Sự truyền tải, nhận và xử lý (E) - năng lượng được ghi nhận bởi bộ cảmbiến phải được truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý Năng lượng được truyền đithường ở dạng điện Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạnghardcopy hoặc là số

6 Sự giải đoán và phân tích (F) - ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoán trực quan hoặc được phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tượng

7. Ứng dụng (G) - đây là thành phần cuối cùng trong qui trình xử lý của côngnghệ viễn thám Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể được ứng dụng để hiểutốt hơn về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết

một vấn đề cụ thể (Trần Thống Nhất, Nguyễn Kim Lợi, 2009)

2.3 Tổng quan về GIS.

2.3.1 Định nghĩa.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ngành khoa học khá mới, có nhiều cách tiếp cận khác nhau, do đó cũng có những định nghĩa khác nhau về GIS

Theo Ducker (1979) định nghĩa, GIS là một trường hợp đặc biệt của hệ thống

thông tin, ở đó có cơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các đặc trưng phân bố không

gian, các hoạt động sự kiện có thể được xác định trong khoảng không như đường,điểm, vùng.

Theo Burrough (1986) định nghĩa, GIS là một công cụ mạnh dùng để lưu trữ và

truy vấn, biến đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêukhác nhau

Theo Nguyễn Kim Lợi nnk., (2009) Hệ thống thông tin địa lý được định nghĩa

như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao 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 các thông tin không gian từ thế giới thực đểgiải quyết các vấn đề tổng hợp từ thông tin cho các mục đích con người đặt ra

2.3.2 Chức năng cơ bản.

GIS có 4 chức năng cơ bản:

- Thu thập dữ liệu: dữ liệu sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác nhau vàGIS cung cấp công cụ để tích hợp dữ liệu thành một định dạng chung để so sánh vàphân tích

- Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liêu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp cácchức năng lưu trữ và duy trì dữ liệu

- Phân tích không gian: là chức năng quan trọng nhất của GIS nó cung cấp cácchức năng như nội suy không gian, tạo vùng đệm, chồng lớp

- Hiển thị kết quả: GIS có nhiều cách hiển thị thông tin khác nhau Phươngpháp truyền thống bằng bảng biểu và đồ thị ñược bổ sung với bản ñồ và ảnh ba chiều.Hiển thị trực quan là một trong những khả năng ñáng chú ý nhất của GIS, cho phép

người sử dụng tương tác hữu hiệu với dữ liệu (Nguyễn Kim Lợi, Lê Cảnh Định, Trần Thống Nhất, 2009)

2.4 Các khái niệm.

2.4.1 Lớp phủ mặt đất (Lớp thực phủ - Land cover).

Lớp phủ mặt đất là lớp phủ vật chất quan sát được khi nhìn từ mặt đất hoặc thôngqua vệ tinh viễn thám, bao gồm thực vật (mọc tự nhiên hoặc tự trồng cấy) và các cơ sởxây dựng của con người (nhà cửa, đường sá,…) bao phủ bề mặt đất Nước, băng,

đá lộ hay các dải cát cũng được coi là lớp phủ mặt đất (The FAO AFRICOVER Progamme, 1998).

2.4.2 Phân loại lớp phủ mặt đất.

Sokal (1974) đã định nghĩa phân loại là việc sắp xếp các đối tượng theo các nhóm

hoặc các tập hợp khác nhau dựa trên mối quan hệ giữa chúng Một hệ thống phân loạimiêu tả tên của các lớp và tiêu chuẩn phân biệt chúng

Các hệ thống phân loại có hai định dạng cơ bản, đó là phân cấp và không phâncấp Một hệ thống phân cấp thường linh hoạt hơn và có khả năng kết hợp nhiều lớpthông tin, bắt đầu từ các lớp ở quy mô lớn rồi phân chia thành các phụ lớp cấp thấp

hơn nhưng thông tin chi tiết hơn (Theo FAO AFRICOVER Progamme, 1998)

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đã sử dụng hệ thống phân loại phân cấp, có

tham khảo theo hệ thống phân loại của Mỹ (Anderson và nnk., 1976), được tổng hợp

có chọn lọc phù hợp với điều kiệu thực tiễn ở Việt Nam của Nguyễn Ngọc Thạch

Bảng 2.1: Hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất để sử dụng với dữ liệu viễn thám

1 Đô thị hoặc thành phố

11 Khu dân cư

12 Khu thương mại và dịch vụ

13 Nhà máy công nghiệp

22 Cây ăn quả

23 Chuồng trại gia súc

2.5 Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8.

Vệ tinh thế hệ thứ 8 - Landsat 8 đã được Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vàongày 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 cấpcác ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét), phủ kín ở các vùng cực cũng nhưnhững vùng địa hình khác nhau trên trái đất Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấpnhững thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực như quản lý năng lượng và nước, theodõi rừng, giám sát tài nguyên môi trường, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và

lĩnh vực nông nghiệp (Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS)

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 InfraredSensor) Những bộ cảm này được thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn

-so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênhphổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài xem chi tiết ở Bảng 2.2 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 ởkênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc Dải quét của LDCM giới hạn trongkhoảng 185 km x 180 km Độ cao vệ tinh đạt 705 km so với bề mặt trái đất Bộ cảmOLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để quan trắc biến động chất lượng nướcvùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ýnghĩa đối với khí tượng học), trong khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênhhồng ngoại nhiệt sóng dài (kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nước, nhiệt độ bềmặt Bộ cảm OLI và TIRS đã được thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khíquyển (SNR), cho phép lượng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lượng hình ảnh tăng lên

so với phiên bản trước (TCVN/QS 1488:2011, Tiêu chuẩn quốc gia Địa hình quân sự

- Sản phẩm Đo đạc Bản đồ, 2011)

Bảng 2.2: Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM)

(Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS)

Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 như sau:

 Loại sản phẩm: đã được xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng do chênhcao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);

 Định dạng: GeoTIFF;

 Kích thước Pixel: 15m/30m/100m tương ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa phổ/Nhiệt

 Phép chiếu bản đồ: UTM;

 Hệ tọa độ: WGS 84;

 Định hướng: theo Bắc của bản đồ;

 Phương pháp lấy mẫu: hàm bậc 3;

 Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%;

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

là tar.gz Kích thước file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không nénkhoảng 2GB

Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với Landsat 7 Thờigian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhưng nó được cung cấp đủ nănglượng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm So với Landsat 7, Landsat 8 có cùng độrộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ lặp lại 16 ngày.

Hiện nay, ảnh vệ tinh Landsat 8 hoàn toàn có thể khai thác miễn phí từ mạng

Internetqua địa chỉ http://earthexplorer.usgs.gov/ Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS)

2.6 Giới thiệu về phần mềm Mapinfo

Theo Nguyễn Viết Quân (2013) Mapinfo là một phần mềm của hệ thông tin địa

lý GIS cho phép chúng ta quản lý, tạo ra một cơ sở dữ liệu vừa và nhỏ đồng thời cũngcho phép cập nhật, lưu trữ, quản lý và khai thác các thông tin, tài liệu lưu trữ trong máytính

2.6.1 Tổ chức thông tin trong Mapinfo

2.6.1.1 Tổ chức thông tin theo tập tin

MapInfo tổ chức tất cả các thông tin bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu phikhông gian dưới dạng bảng cơ sở dữ liệu (Table) Các thông tin không gian và thôngtin thuộc tính này được MapInfo liên kết với nhau một cách chặt chẽ, không thể táchrời thông qua chỉ số ID, lưu trữ và quản lý chung cho cả hai loại dữ liệu Mỗi một bảng

dữ liệu là một nhóm các tệp với các phần đuôi mở rộng khác nhau:

- Filename.tab: mô tả cấu trúc của bảng dữ liệu

- Filename.dat: hoặc Filename.dbf, Filename.wks, Filename.xls, Filename.mdb bao gồm

dữ liệu kiểu bảng xếp thành hàng, cột Những dữ liệu được nhập vào MapInfo thôngqua phần mềm dBASE/FoxBase, Lotus 1-2-3, Excel, mã ASCII hoặc MicrosoftAccess thì cơ sở dữ liệu MapInfo sẽ bao gồm Filename.tab và tệp dữ liệu hay bảngtính Với dữ liệu nhập vào dạng Raster, phần đuôi mở rộng tương ứng có thể

là bmp, tif hoặc gif

- Filename.map: mô tả các đối tượng đồ họa

- Filename.id: là một tệp chỉ số có tác dụng liên kết dữ liệu với các đối tượng.Đối với bảng dữ liệu của Microsoft Access, chúng có tệp filename.aid thay thếcho tệp filename.id, tệp này có tác dụng liên kết dữ liệu gắn các đối tượng với bảngthông tin trong Microsoft Access

Thêm vào đó, bảng cơ sở dữ liệu cũng có thể bao gồm một tệp chỉ số (Index), chophép bạn tìm kiếm đối tượng thông qua lệnh tìm kiếm Find Khi đó chỉ số sẽ nằmtrong tệp filename.ind

Ngoài ra, khi muốn ghi lại cách quản lý và lưu trữ tổng hợp nhiều bảng dữ liệuhay nhiều cửa sổ thông tin khác nhau trong MapInfo có thể ghi lại cách sắp xếp nàyvào một tệp tin filename.wor

2.6.1.2 Tổ chức thông tin theo các lớp đối tượng

Các bản đồ máy tính được tổ chức, quản lý theo từng lớp (layers) Có thể hìnhdung các lớp như là các tờ giấy bóng trong suốt chồng lên nhau Mỗi một lớp thông tinchỉ thể hiện một khía cạnh của mảnh bản đồ

Các thông tin bản đồ trong phần mềm MapInfo được tổ chức quản lý theo từnglớp đối tượng Lớp thông tin là tập hợp các đối tượng bản đồ thuần nhất, thể hiện vàquản lý các đối tượng địa lý trong không gian theo một chủ đề cụ thể, phục vụ mộtmục đích nhất định trong hệ thống, chỉ thể hiện một khía cạnh của mảnh bản đồ tổngthể Trong MapInfo, có thể coi mỗi một bảng dữ liệu (Table) là một lớp đối tượng,chứa đựng các đối tượng khác nhau dưới dạng vùng (region), điểm (point), đường(line), và chữ (text)

 Đối tượng vùng (region): thể hiện các đối tượng hình học khép kín và bao phủmột vùng diện tích nhất định Chúng có thể là các đa giác, hình Ellipse, và hìnhchữ nhật

 Đối tượng điểm (point): thể hiện vị trí cụ thể của các đối tượng địa lý

 Đối tượng đường (line): thể hiện các đối tượng hình học không khép kín và chạydài theo một khoảng cách nhất định Chúng có thể là các đường thẳng, các đườnggấp khúc và các cung

 Đối tượng dạng chữ (text): thể hiện các đối tượng không gian không phải địa lý của bản đồ như nhãn tiêu đề, ghi chú

Ví dụ, một lớp bao gồm các vùng với viền bao là ranh giới hành chính, lớp thứ hai bao gồm các ký hiệu tuyến thể hiện đường giao thông, lớp thứ ba ký hiệu thể hiện

vị trí các thành phố, thị xã, lớp thứ tư thể hiện địa danh của các thành phố đó Bằng cách đặt các lớp thông tin này chồng lên nhau, chúng ta đã thấy xuất hiện một bản

đồ Cứ như vậy cùng một lúc có thể hiển thị một, hai hay nhiều lớp

Với các bản đồ được xây dựng thành từng lớp như vậy có thể dễ dàng sắp xếp, thay hay thêm bớt các lớp thông tin để phù hợp với nội dung và mục đích của bản đồ cần thành lập

2.6.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu trong Mapinfo

Mapinfo cho phép chúng ta xây dựng CSDL cơ bản, đó là việc sử dụng các chức năng trên thanh công cụ để tạo và sửa bảng thuộc tính

Hình 2.3: Tạo các trường dữ liệu trong Mapinfo.

Thuộc tính Add Field cho phép ta thêm vào các trường mới trong bảng dữ liệu.Thuộc tính Remove Field để loại bỏ các trường dữ liệu không cần thiết Đối với dữliệu không gian MapInfo cung cấp cho chúng ta chức năng Projection để thực hiện cáccông việc như lựa chọn hệ tọa độ, lưới chiếu, đơn vị cho bản đồ, công việc này đượcthực hiện khi xây dựng một bản đồ hoặc nhập bản đồ vào máy

2.6.3 Khả năng trao đổi dữ liệu của Mapinfo.

MapInfo cung cấp khả năng thu nhận và chuyển đổi dữ liệu rất thuận tiện và rộngrãi thông qua chức năng Import, Export

Với dữ liệu không gian, MapInfo có thể trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác như AutoCad, Acr/Info, Famis, MicroStation, với các đuôi khi chiết xuất là:

 MIF: Dữ liệu trao đổi của Mapinfo

 DXF: Dữ liệu trao đổi của AutoCad

 ASCII: Dữ liệu trao đổi bộ mã ASCII

 Nhập dữ liệu ảnh ở đuôi Tif, Bmp, Gif

 Với dữ liệu thuộc tính, MapInfo có khả năng trao đổi và thu nhận các dữ liệu từ Excel, Foxpro, CADDB, Access … thông qua các đuôi Tab, txf, dbf,…

2.7 Giơi thiệu về phần mềm ENVI

ENVI là viết tắt của “The Environment for Visualizing Image” , là một phầnmềm xử lý tư liệu viễn thám của Research System Inc, Mỹ ENVI được cấu trúc thành

12 Module chính, được viết bằng ngôn ngữ IDL (Interactive Data Language), mộttrong những ngôn ngữ lập trình cấu trúc mạnh (Lê Văn Trung, 2005) với các công cụ

có khả năng hiển thị, định vị và phân tích ảnh số với một môi trường và giao diện thânthiện với người sử dụng, đáp ứng các thao tác thuật toán về xử lý ảnh vệ tinh và ảnhmáy bay

Các ưu điểm của ENVI được thể hiện ở cách tiếp cận trong công tác xử lý ảnh, đó

là việc kết hợp các kỹ thuật dựa trên kênh phổ và kỹ thuật dựa trên tập tin Khi dữ liệu

được mở, các kênh phổ được lưu vào danh sách chờ xử lý của chương trình, hoặc khicác tập tin được mở, các kênh phổ của các tập tin được xử lý như một nhóm ENVI cótất cả các chức năng xử lý ảnh cơ bản, trong chế độ tương tác với người sử dụng về đồhọa Đặc biệt trong khi xử lý, ENVI không có giới hạn về kênh phổ được xử lý đồngthời do vậy các dữ liệu ảnh siêu phổ cũng có thể được xử lý và phân tích Theo Lê VănTrung (2005).

* 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 khác(VNREDSat-1, SPOT, Landsat, ASTER, QuickBird, GeoEye, WorldView, )

Hình 2.4: Giao diện của phần mềm ENVI 4.8

2.8 Tổng quan một số đề tài nghiên cứu viễn thám và công nghệ GIS

Theo Nguyễn Xuân Trung Hiếu (2013) với đề tài “Ứng dụng viễn thám va GISthành lập bản đồ biến động các loại thực phủ trên địa bàn Thành Phố Huế - tỉnh ThừaThiên Huế” Đề tài này được thực hiện từ tháng 01/2013 đến tháng 05/2013, sử dụngcông nghệ viễn thám kết hợp với GIS để thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địabàn Thành Phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế Đề tài sử dụng ảnh Landsat ETM, độ phângiải trung bình (30 m) nên độ chính xác khi phân loại chưa cao tuy nhiên đề tài đã chothấy được lớp đất rừng, lúa – hoa màu và đất trống là những lớp bị biến động mạnh(đều có trên 50% diện tích bị biến đổi), bên cạnh đó lớp giao thông là lớp phủ ổn địnhnhất (hơn 70% diện tích) Đề tài đã thành lập được bản đồ biến động lớp phủ mặt đấtThành Phố Huế trong giai đoạn 2001- 2010 ở tỷ lệ 1 :60000 Về phương pháp đề tài sửdụng phương pháp (thu thập số liệu thu thập từ 4 nguồn chính là dữ liệu viễn thám(ảnh landsat ETM+), dữ liệu GIS (dữ liệu hành chính), dữ liệu điều tra thực địa (thực

hiện lấy mẫu bằng máy GPS và khảo sát thực địa) và dữ liệu thống kê (báo cáo, thống

kê các sở ngành có liên quan), phương pháp sửa lỗi sọc ảnh bằng phần mềm GapFill.Kết quả nghiên cứu của đề tài phù hợp với kết quả kiểm kê đất đai năm 2012 tại ThànhPhố Huế, tuy nhiên kết quả nghiên cứ có một số mặt hạn chế như có một số laoji thựcphủ thường bị phân loại nhằm với nhau như đất giao thông và khu dân cư, lúa- hoamàu và khu dân cư, lúa hoa màu và đất trống Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến phân loạinhằm lớp thực phủ là do độ phân giải dữ liệu ảnh viễn thám Landsat chỉ ở mức trungbình (30 m), nên một số diện tích lúa- hoa màu nhỏ lẻ, các khu tái định cư mới đực xâydựng, phân bố manh mún,… không được ghi nhận trên ảnh

Theo Kiều Thị Kim Dung (2009) với đề tài “Ứng dụng viễn thám và công nghệGIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn phường Khai QuangThành Phố Vĩnh Yên – tỉnh Vĩnh Phúc” Đề tài sử dụng ảnh viễn thám Sport, cùng vớibản đồ hiên trạng sử dụng đất phường Khai Quang để tiến hành giải đoán và chồng lấpbản đồ từ đó cho ra bản đồ biến động hiện trạng sử dụng đất của phương Khai Quang

từ đó đánh giá mức độ chính xác của việc sử dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIStrong trành lập bản đồ biến động sử dụng đất của phường Khai Quang Đề tài đã thànhlập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất với độ chính xác cao, phân tích cụ thể tình hìnhbiến động hiện trạng sử dụng đất của phường Khai Quang trong giai đoạn 2003- 2008

Đề tài chủ yếu sử dụng biện pháp thu thập thông tin, sử lý số liệu, sử lý ảnh và phươngpháp phỏng vấn chuyên gia Nhìn chung đề tài đã được đánh giá cụ thể tình hình biếnđộng sử dụng đất của phường Khai Quang đồng thời xây dựng được bản đồ biến động

sử dụng đất với độ chính xác cao Về mặt hạn chế, độ phân giải của ảnh cũng ảnhhưỡng đến việc phân lớp đối tượng, kết quả phân loại bị nhằm lẫn với đất cây bụi, cỏdại với đất trồng hoa màu, đất trồng cỏ với đất trồng lúa

Theo Lê Văn Tiên (2017) với đề tài “Ứng dụng GIS và viễn thám đánh giá biếnđộng đất trồng lúa giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang” đã được tiếnhành trong thời gian từ ngày 1/3/2017 đến ngày 13/7/2017 Phương pháp nghiên cứucủa đề tài là ứng dụng ảnh viễn thám, cụ thể là ảnh viễn thám MODIS (MOD09Q1) vàcông nghệ GIS với mục tiêu là thành lập được bảng đồ hiện trạng sử dụng đất trồnglúa giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang và từ đó đánh giá được khảnăng ứng dụng của ảnh MODIS trong theo dõi, đánh giá biến động diện tích đất trồnglúa trong giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang Từ kết quả tính toán chỉ

số NDVI của khu vực vùng nghiên cứu, thiết lập chuỗi ảnh đa phổ với 65 kênh (đốivới năm 2010 và năm 2015) và 46 kênh (đối với năm 2012, 2013, 2014) đã được giảiđoán các đối tượng cây trồng Trên cơ sở đó tiến hành thành lập bảng đồ hiện trạng sửdụng đất lúa bằng phương pháp chuyển đổi dữ liệu từ ENVI sang MapInfo, sử dụngcác chức năng tích hợp trên phần mềm MapInfo để tính toán diện tích đất trồng lúagiai đoạn 2010 – 2015 Từ kết quả giải đoán ảnh viễn thám, diện tích đất lúa giai đoạn

2010 – 2015 biến động chủ yếu theo chiều hướng giảm cụ thể như sau: Tổng diện tíchđất lúa năm 2010 so với năm 2015 giảm 4,18% trong đó địa phương có diện tích giảmnhiều nhất là huyện Phụng Hiệp, tổng diện tích đất lúa năm 2015 so với năm 2010giảm 6,03%, bên cạnh các địa phương có diện tích đất lúa giảm thì huyện Long Mỹ códiện tích đất lúa năm 2015 tăng 9,61% so với diện tích năm 2010 Từ các ứng dụngnhư: Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất trồng lúa, tính diện tích đất trồng lúatrên địa bàn tỉnh, cug cấp dữ liệu thuộc tính của từng đối tượng, việc ứng dụng côngnghệ GIS kết hợp với công nghệ viễn thám đã đem lại hiệu quả cao trong theo dĩa

cũng như đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất trồng lúa trên địa bàn tỉnh HậuGiang.

Đất đai là một trong những tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác thiết kếquy hoạch và quản lý đất đai Do tính chất liên tục thay đổi sử dụng đất trong quá trìnhphát triển kinh tế xã hội và đô thị của từng địa phương nên việc xây dựng bản đồ phảnánh hiện trạng sử dụng đất là một việc làm cần thiết Trước yêu cầu đòi hỏi phải cậpnhật thông tin một cách đầy đủ nhanh chóng và chính xác nhất nên việc áp dụngphương pháp thành lập bản đồ sử dụng tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS đã trởthành phương pháp thành lập bản đồ có ý nghĩa thực tiễn và có tính khoa học cao.Trước đây các loại bản đồ được thành lập bằng phương pháp truyền thống quá trìnhcập nhật chỉnh lý số liệu mất rất nhiều thời gian, sử dụng nhiều nhân lực cũng như chiphí tài chính Các ký hiệu và độ chính xác của bản đồ không thống nhất… những hạnchế này ảnh hưởng rất lớn tới công tác tự động hóa và cập nhật bản đồ trong giai đoạnhiện nay Việc áp dụng phương pháp thành lập bản đồ sử dụng tư liệu viễn thám vàGIS cho phép chúng ta quan sát và xác định nhanh chóng về vị trí không gian và tínhchất tương đối Đồng thời dựa trên các độ phân giải phổ, độ phân giải không gian trênnhiều băng tần và độ phân giải thời gian liên tục của ảnh vệ tinh cho phép chúng ta xácđịnh được thông tin từng thời điểm của đối tượng một các chính xác và nhanh nhất,thậm chí ở những vùng sâu, vùng xa vẫn đảm bảo được tính thống nhất về thời điểmthu nhận thông tin và khả năng cập nhật thường xuyên Nhờ đó công nghệ viễn thám

đã đem lại khả năng mới trong công tác quản lý đất đai nói chung cũng như trong việcthành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật nói riêng Viễn thám là một phần củacông nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng nhánh chóng được áp dụng trong nhiềulĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nước phát triển Dữ liệu viễn thám, xử lýngắn và phủ trùm khu vực rộng là một công cụ hữu hiệu Hệ thống thông tin địa lý(GIS) là hệ thống thông tin có khả năng xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, xử lý,phân tích và xuất ra các dữ liệu có liên quan tới vị trí địa lý, nhằm hỗ trợ ra quyết địnhtrong công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường Vì vậy việc

“Ứng dụng ảnh Landsat 8 thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện Cờ

Đỏ, thành phố Cần Thơ giai đoạn 2015 - 2018” là một việc làm cấp thiết có ý nghĩakhoa học và thực tiễn cao

CHƯƠNG 3 PHƯỜNG PHÁP NGHIÊN CỨU3.1 Dữ liệu thu thập

Trong phạm vi của đề tài, dữ liệu ảnh được sử dụng là ảnh Landsat 8, độ phân giải từ 15 – 100 mét được lấy từ trang wed http://earthexplorer.usgs.gov/, với ảnh các năm 2015 và tháng 1 đến tháng 5 2018

Bảng 3.1: Dữ liệu ảnh thu thập

(m)

Số ảnh thu thập được trong tháng

3.2 Phương pháp giải đoán ảnh

Bước 1: Thu thập dữ liệu phân tích xử lý dữ liệu và tiến hành giải đoán

Phương pháp giải đoán và phân loại ảnh theo hình sau đây:

Hình 3.1 : Các bước xây dựng bản đồ hiện trạng các loại thực phủ.

- Gom nhóm kênh ảnh: dữ liệu ảnh thu nhận được bao gồm các kênh phổ riêng

lẻ, do vậy cần phải tiến hành gom các kênh ảnh để phục vụ việc giải đoán ảnh Khi thuthập ảnh viễn thám, các ảnh thu được nằm ở dạng các kênh phổ khác nhau và có màuđen trắng Do vậy, để thuận lợi cho việc giải đoán ảnh và tăng độ chính xác người tathường tiến hành tổ hợp màu

- Cắt ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu: thông thường trong một cảnh ảnhviễn thám thu được thường có diện tích rất rộng ngoài thực địa, trong khi đối tượngnghiên cứu chỉ sử dụng một phần hoặc diện tích nhỏ trong cảnh ảnh đó Để thuận tiệncho việc xử lý ảnh nhanh, tránh mất thời gian trong việc xử lý và phân loại ảnh tạinhững khu vực không cần thiết, cần cắt bỏ những phần thừa trong cảnh ảnh Một lớp

dữ liệu ranh giới khu vực nghiên cứu được sử dụng để cắt tách khu vực nghiên cứucủa đề tài ra khỏi tờ ảnh

Bước 2 : Phân loại ảnh

* Giải đoán ảnh bằng mắt (Visual Interpretation):

Giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt người cùng với trí tuệ để tách chiết cácthông tin từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì

DỮ LIỆU ĐIỀU TRA THỰC ĐỊA

ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC BẢN ĐỒ THỰC PHỦ

giải đoán bằng mắt (Visual interpretation) là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và cóthể áp dụng trong mọi điều kiện có trang thiết bị từ đơn giản đến phức tạp Phân tíchảnh bằng mắt là công việc có thể áp dụng một cách dễ dàng trong mọi điều kiện và cóthể phục vụ cho nhiều nội dung nghiên cứu khác nhau: nghiên cứu lớp phủ mặt đất,nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng, địa chất, địa mạo, thủy văn, sinh thái, môi trường.

(Nguyễn Hải Tuất et al., 2006).

* Chỉ số thực vật NDVI:

Nghiên cứu sử dụng chỉ số thực vật hay chỉ số thực vật được chuẩn hóa sự khácbiệt (NDVI - Normalized Difference Vegetation Index) để phân loại ảnh Chỉ số thựcvật phản ảnh đặc điểm độ che phủ của thực vật như là sinh khối, chỉ số diện tích lá vàphần trăm thực phủ (Xie et al., 2008) Chỉ số thực vật NDVI được xác định dựa trên sựphản xạ khác nhau của thực vật thể hiện giữa kênh phổ khả kiến và kênh phổ cận hồngngoại, dùng để biểu thị mức độ tập trung của thực vật trên mặt đất Chỉ số thực vậtđược tính toán theo công thức:

NDVI= (B NIR−B R)

(B NIR+B R)Trong đó: NDVI là chỉ số thực vật

BNIR là kênh cận hồng ngoại

BR là kênh màu đỏ

Giá trị của chỉ số thực vật là dãy số từ -1 đến +1 Nếu giá trị NDVI càng cao thìkhu vực đó có độ che phủ thực vật tốt Nếu giá trị NDVI thấp thì khu vực đó có độ chephủ thấp Nếu giá trị NDVI âm cho thấy khu vực đó không có thực vật

*Ghép chuỗi chỉ số thực vật :

Trạng thái phát triển của cây trồng qua mọi thời điểm đều được thể hiện trênảnh NDVI thông qua giá trị độ sáng của pixel của ảnh NDVI, do đó tất cả các ảnhNDVI được chụp trong một thời gian nhất định cần phải có sự liên kết với nhau để qua

đó cho thấy được sự thay đổi của thảm thực vật

* Phân loại không kiểm soát (Classification Unsupervised - IsoData):

Trong nghiên cứu này, phương pháp phân loại không kiểm định được sử dụng

để hỗ trợ cho phương pháp chỉ số thực vật NDVI nhằm kiểm tra lại các đối tượng nghingờ Đây là phương pháp phân loại ảnh thuần túy theo tính chất phổ mà không biết rõtên hay tính chất phổ của lớp phổ đó, việc đặt tên chỉ mang tính tương đối Khác vớiphân loại có kiểm định, phân loại không kiểm định không tạo các vùng mẫu (vùng thửnghiệm) mà chỉ việc phân lớp phổ và quá trình phân lớp phổ đồng thời với quá trìnhphân loại ảnh

Bước 3 : Khảo sát thực địa nhằm điều tra độ chính xác của kết quản phân loạikhông kiểm soát và là cơ sở cho phân loại có kiểm soát

Bước 4: Phân loại có kiểm soát trước hết là giai đoạn kiểm tra đại diện hay các

vị trí khảo sát thực địa gọi là ROI (Region Of Iterest), kiểm tra khả năng phân tách củaROI, các ROI phải tụ họp chặt chẽ với nhau và không được chồng lấp lên nhau

Bước 5: Biên tập cho ra bản đồ lớp phủ thực vật qua các năm 2015 và tháng 1đến tháng 5 năm 2018, sau đó tiến hành tính diện tích các loại thực phủ thông qua bản

đồ hiện trạng của năm 2015 và năm 2018

3.2 Phương tiện nghiên cứu:

3.2.1 Tài liệu – số liệu

- Ảnh Landsat 8 của huyện Cờ Đỏ, tp Cần Thơ

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ

- Các văn bản pháp luật để làm căn cứ, cơ sở pháp lý

3.2.2 Phần mềm

- Phần mềm Envi dùng để giải đoán ảnh Landsat 8

- Phần mêm Mapinfo dùng để biên tập bản đồ

- Phần mền excel dùng để lưu trữ số liệu thu thập được

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN4.1 Kết quả thu thập ảnh viễn thám và số liệu

Quá trình thu thập dữ liêu ảnh vệ tinh Landsat 8 từ trung tâm hàng

không vũ trụ NASA và các số liệu từ cơ quan nhà nước bao gồm:

Bộ dữ liệu ảnh Landsat 8 từ năm 2015 đến năm 2018, ảnh Landsat 8 được sử dụng để phục vụ cho việc nghiên cứu của đề tài vì đây là ảnh với dữ liệu được tổng hợp 16 ngày một lần và gồm có 3 kênh ảnh: Kênh 1 (Red), kênh 2 (green) và kênh 3 (blue) và độ phân giải của ành Landsat 8 là 30m

Hinh4.1 : Ảnh Landsat 8 thu thập được ngày 24/01/2015

- Ảnh Landsat 8 của huyện Cờ Đỏ, tp Cần Thơ

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ

- Các văn bản pháp luật để làm căn cứ, cơ sở pháp lý

- bản đồ ranh giới hành chính huyện Cờ Đỏ

4.2 Kết quả xử lý ảnh

4.2.1 Ghép band ảnh.

Đầu tiên cần mở file ảnh landsat 8 gồm 5 band: band 1 (B1), band 2 (B2), band

3 (B3), band 4 (B4), band 5 (B5) đã tải về để tiến hành ghép band lại, được thực hiện như sau :

-Bước 1: Sau khi mở ảnh, chọn Basic tools/Layer stacking sau đó hiện hộp thoại Layer Stacking Parameter.

Bước 2: Trong hộp thoại Layer Stacking Parameter chọn Import File sau đó xuất hiện hộp thoại Layer Stacking Input File tiếp tục quét chọn hết 5 band ảnh, sau

đó chọn ok.

Bước 3: Sau khi chọn ok ở hộp thoại Layer Stacking Input File, tiếp tục chọn Choose ở hộp thoại Layer Stacking Parameter chọn đường dẫn để lưu file ảnh, sau đó chọn ok.

Hình 4.2: Các bước ghép Band ảnh.

4.2.2 Cắt ảnh.

- Cắt vùng có chứa khu vực nghiên cứu

Mỗi ảnh Landsat 8 thu thập được có chứa thông tin đầy đủ của toàn

khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long, và một phần của Biển Đông, do đó để

giảm dung lượng cần cắt bỏ đi phần không liên quan đến khu vực nghiên

cứu Sử dụng công cụ Basic Tools/ Resize Data để tiến hành cắt sơ bộ khu

vực chứa vùng nghiên cứu, như sau:

Đầu tiên cần mở file ảnh landsat 8 đã ghép gồm có 5 band Chọn band 5, band 3, band

2 để tiến hành cắt ảnh

Bước 1: Sau khi mở ảnh, chọn Basic tools/ Resize Data (Spactial/

Spectral), khi đó hộp thoại Resize Data Input File;

Hình 4.3: Các bước cắt ảnh

Bước 2: Trong hộp thoại Resize Data Input File chọn file ảnh cần cắt,

sau đó chọn Spatial Subset;

Bước 3: Hộp thoại Select Spatial Subset xuất hiện, chọn ROI/EVF.

Hình 4.4: Add ranh giới để cắt ảnh

Bước 4: Xuất hiện hộp thoại Sudset Image by ROI/EVF sau đó chọn vào ranh giới vùng nghiên cứu có đuôi là MIF sau đó chọn ok

Bước 5: Tiếp tục chọn ok ở 2 hộp thoại còn lại lần lượt là Select

Spatial Subset và Resize Data Input File cho đến khi xuất hiện hộp thoại

Resize Data Parameters, tại hộp thoại này chọn Choose, chọn đường dẫn để

lưu file ảnh vừa cắt sơ bộ xong, sau đó chọn ok.

Hình 4.5 : Chọn đường dẫn lưu ảnh vừa cắt

Hình 4.6 : Ảnh đã cắt

4.2.3 Che ảnh.

Đầu tiên mở file vừa cắt gồm 5 band, chọn 3 band ảnh là band 5, band 3,band 2 để tiến hành che ảnh

Bước 1 : Sau khi mở ảnh, chọn Basic Tools/Masking – Apply Mask sau

đó hiện hộp thoại Apply Mask Input File.

Hình 4.7 : Đường dẫn che ảnh