Phương pháp luận và nghiên cứu khoa học _nghiên cứu tích hợp máy thu tín hiệu gps với hệ thông phổ kế siêu cao tần và ứng dụng thử nghiệm trong viễn thám hàng không xây dựng bản đồ độ ẩm vùng đồng bằng trung du bắc bộ.
Trang 1PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài : Nghiên cứu tích hợp máy thu tín hiệu GPS với hệ thông phổ kế siêu cao tần và ứng dụng thử nghiệm trong viễn thám hàng không xây dựng bản đồ độ ẩm vùng đồng bằng trung
du Bắc Bộ.
Trang 2I Đặt vấn đề.
1 Lý do chọn đề tài.
Từ năm 2000 đến nay, các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Vũ trụ đã hợp tác với Viện Điện tử, Viện Hàn lâm khoa học Bungari nghiên cứu chế tạo các hệ phổ kế siêu cao tần băng L, C và X Trên cơ sở các phép đo nhiệt độ phát xạ của các đối tượng
tự nhiên bằng các phổ kế băng L, C và X, các cán bộ nghiên cứu Việt Nam và Bungari đã
áp dụng các mô hình bán thực nghiệm để xác định các tham số môi trường như độ ẩm, độ
ẩm sinh khối thực vật, nhiệt độ mặt nước biển Các kết quả được công bố tại nhiều hội nghị khoa học, các tạp chí trong nước và quốc tế, phù hợp với các kết quả của các
phương pháp kinh điển, chứng tỏ độ tin cậy của thiết bị và phương pháp ứng dụng.
Để tăng cường khả năng ứng dụng của các hệ phổ kế trong nghiên cứu môi trường
và sử dụng tốt nhất cho nguồn tài nguyên đất, nước mà ta đang có, việc xây dựng 1 bản
đồ độ ẩm là vô cùng cần thiết.
Một bản đồ độ ẩm sẽ đem lại cho chúng ta không chỉ là lợi ích về khoa học, kinh tế
mà còn là sự chứng minh cho các nước bạn về khả năng công nghệ và ứng dụng công nghệ của đất nước ta.
2 Mục tiêu
- Tìm hiểu về công nghệ GPS
- Tìm hiểu hệ thống phổ kế siêu cao tần
- Xây dựng bản đồ độ ẩm đồng bằng trung du Bắc Bộ.
1 Tìm hiểu về GPS
- Hệ thống định vị toàn cầu ( Global Positioning System – GPS)
Là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo Trong cùng 1 thời điểm, ở cùng 1 vị trí nếu xác định được đến tối thiểu 3 vệ tinh thì sẽ tính được tọa độ của vị trí đó
GPS được thiết kế và bảo quản bởi chính phủ Bộ Quốc Phòng Hoa Kì , nhưng chính phủ Hoa Kì cho phép mọi người trên thế giới sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch
Trang 32 Tìm hiểu về hệ thống phổ kế siêu cao tần.
2.1 Khái niệm siêu cao tần
Là 1 loại sóng của trường điện từ có bước sóng rất ngắn tương ứng với tần số
>=1 Ghz
Có tính phân cực cao
Có tính chất tương tự như ánh sáng
Chịu ảnh hưởng của môi trường truyền dẫn
2.2 Hệ thống phổ kế siêu cao tần
- Thiết bị gồm: Hệ thống ăngten có trục quay; Hệ thiết bị thu và xử lý tín hiệu,
máy tính
- Tính năng: Thu nhiệt độ phát xạ tự nhiên của các đối tượng nghiên cứu như
đất, thảm thực vật, biển; Xử lý số liệu đo để xác định độ ẩm đất, độ ẩm sinh khối hoặc độ mặn của nước biển
- Các lĩnh vực có thể áp dụng: Đo và theo dõi độ ẩm đất, độ ẩm sinh khối trên
diện tích rất rộng; Theo dõi sự biến động của môi trường;
3 Xây dựng bản đồ độ ẩm đồng bắng trung du Bắc Bộ 3.1 Cách thức xây dựng
- Nghiên cứu tổng quan về phương pháp viễn thám hàng không đo đạc độ ẩm đất
- Nghiên cứu ứng dụng các mô hình bán thực nghiệm tính toán độ ẩm đất, có tính đến ảnh hưởng của lớp phủ thực vật
- Viết chương trình phần mềm X điều khiển tự động phép đo của phổ kế, lưu trữ
và hiển thị phổ on-line, tích hợp dữ liệu tọa độ của máy thu GPS vào phần mềm
- Viết chương trình tính toán số liệu trên cơ sở các mô hình bán thực nghiệm và kết quả đo thực địa
-Thực hiện các chuyến bay đo có gắn các phổ kế băng L, C và lưu trữ số liệu có tích hợp tọa độ
- Xây dựng bản đồ
Trang 43.2 Cách thức hoạt động.
Dựa vào các thông số có được do đo đạc thông qua chương trình phần mềm X sẽ cho ra 1 bản đồ trực tuyến về độ ẩm của khu vực đồng bằng trung du Bắc Bộ
3.3 Chức năng
- Cho phép người dùng có đươc thông tin về độ ẩm toàn cảnh vùng đồng bằng
Bắc Bộ
- Người dùng cũng có thể xem thông tin của những khu vực cụ thể hơn thông
qua việc tìm kiếm và nhập thông số vị trí
- Để có được bản đồ này thì chúng ta cần có máy tính kết nối mạng hoặc thiết
bị công nghệ có trang bị GPS
- Bản đồ này bao gồm cả bản đồ địa điểm của vùng.
III KẾT LUẬN
Đề tài thành công sẽ xây dựng cho chúng ta 1 bản đồ độ ẩm, ứng dụng trực
tiếp vào giải pháp sử dụng và bảo vệ đất hiệu quả
- Mở ra cho chúng ta những bước đầu trong công cuộc nghiên cứu độ ẩm, độ
sinh khối cho các cũng khác và cả nước ta
- Chứng minh khả năng và tiềm năng của Việt Nam.