Tài liệu Khu vực cây xanh đồ thị bằng ảnh pdf

ABSTRACT Recently, high resolution satellite imageries such as Quickbird 0.61-2.4 meter resolution and Ikonos 1.0-4.0 meter resolution have been permitted to widely use for civil purpos

XÁC NH KHU V C CÂY XANH Ô TH B NG NH VI N THÁM

CÓ PHÂN GI I SIÊU CAO – QUICKBIRD

LOCATING URBAN VEGETATION USING VERY HIGH

RESOLUTION IMAGES – QUICKBIRD

Nguy n Thanh Minh, Ph m Bách Vi t

Phòng a Tin h c – Vi n thám, Phân vi n V t lý t i Tp HCM

Vi n Khoa h c và Công ngh Vi t Nam (VAST), Vi t Nam -

TÓM T T

G n đây, vi c cho phép s d ng v i m c đích dân s các lo i nh vi n thám có đ phân gi i siêu cao (Quickbird có đ phân gi i t 0.61m – 2.4m, IKONOS có đ phân gi i t 1m – 4m) đã m ra các

h ng ng d ng m i trong l nh v c giám sát b m t Trái đ t (môi tr ng, nông nghi p, lâm nghi p )

nh : thành l p các b n đ chuyên đ (b n đ th c ph , b n đ r ng ) có t l l n (t l 1/10.000 ho c

h n) v i đ chính xác cao Nh ng n m tr c đây, nh ng vi c này ph thu c nhi u vào d li u không

nh và đo đ c th c đ a v a t n kém và m t nhi u th i gian Nghiên c u d i đây đ xu t ph ng pháp xác đ nh cây xanh khu v c đô th t nh vi n thám Quickbird Quá trình x lý bao g m hai b c chính: b c th nh t, xác đ nh nh t s NDVI đ phân chia các đ i t ng thành hai lo i: th c ph và không th c ph ; b c th hai, ti n hành x lý và hi u ch nh tách các đ i t ng cây xanh đô th

ABSTRACT

Recently, high resolution satellite imageries such as Quickbird (0.61-2.4 meter resolution) and Ikonos (1.0-4.0 meter resolution) have been permitted to widely use for civil purposes (plant- cover mapping, forest mapping, ect in the scale of 1:10.000 with high accuracy) This paper presents a procedure to determine urban vegetation using Quickbird high resolution satellite imageries The analysis consists of 2 main steps: the first step is to determine ratio image (NDVI) to classify objects into covered-plants and uncovered-plants; the second one is to process and adjust objects in the coverd-plant areas in order to obtain the classification in more details

1 GI I THI U

Cây xanh đô th có vai trò r t quan tr ng đ i

v i cu c s ng con ng i Ngoài các tác d ng

h u ích c a cây xanh, cây xanh đô th còn có tác

d ng t o c nh quan, th hi n s phát tri n và

hi n đ i c a m t đô th

Theo ph ng pháp truy n th ng, vi c qu n

lý, th ng kê s l ng, di n tích cây xanh đô th

th ng đ c ti n hành b ng cách đo đ c và

ki m tra th c đ a ho c đo v , tính toán t không

nh ( nh máy bay) Tuy nhiên, nh ng ph ng pháp này m t r t nhi u th i gian và t n kém kinh phí H n n a, nh ng ph ng pháp này

th ng đ c ti n hành nhi u n m m t l n Vì

th , vi c c p nh t nh ng bi n đ ng, c ng nh

vi c khái quát b c tranh t ng th cây xanh đô th

là r t khó

Ngày nay, s phát tri n v t b c c a công

ngh vi n thám, các nh có đ phân gi i siêu cao

ngày càng đ c th ng m i hóa và đ c ng

d ng m nh m trong vi c giám sát, theo dõi

nh ng bi n đ ng b m t v Trái đ t c bi t,

v i nh ng u đi m v t tr i (đ phân gi i

không gian 0.61m, di n tích bao ph l n, th i

gian l p bay ch p ng n, chi phí th p), nh

Quickbird có th cung c p d li u v cây xanh

đô th , giúp cho vi c xác đ nh nh ng bi n đ ng

và giám sát môi tr ng m t cách nhanh chóng,

chính xác

V trí khu v c nh Quickbird m u đ c ch n

dùng trong nghiên c u là m t ph n khu v c

Qu n 1, khu v c trung tâm thành ph H Chí

Minh, đ c thu nh n vào ngày 09, tháng 01,

n m 2004

̇ B n đ n n dùng n n ch nh nh vi n thám

S d ng b n đ t l 1/ 2000 có h to đ

HN-72 đã đ c chuy n v h to đ nhà n c

VN 2000

̇ H th ng phân lo i Cây xanh đô th đ c phân l p nh sau:

- Cây xanh đ ng ph : h th ng cây xanh

tr ng d c đ ng giao thông

- Cây khuôn viên: cây xanh tr ng t p trung trong các công viên

- Bãi c : các khu v c đ t tr ng có c và bãi

c trong khuôn viên

̇ Th c hi n

nh v tinh đ c n n ch nh hình h c và t a

đ theo h to đ VN 2000 c a b n đ n n Sau khi nh đã đ c n n ch nh th ng nh t h toa đ , b c th nh t: nh t s NDVI đ c t o

ra nh m phân lo i các đ i t ng th c ph và đ i

t ng không th c ph T đó ti n hành xác đ nh tách l y các đ i t ng th c ph B c th hai:

ti n hành các hi u ch nh và chuy n k t qu v

d ng vector đ biên t p hi u ch nh các đ i t ng cây xanh đô th

Hình 1: nh Quickbird khu v c m u (R: kênh near infrared, G: kênh red, B: kênh green)

Công viên

Lê V n Tám

Th o C m Viên SV

Hoa

L

Quy trình x lý đ xác đ nh các đ i t ng cây xanh đô th đ c ti n hành theo s đ sau:

3 K T QU

T nh g c đã đ c n n ch nh

nh t h p màu RGB _ 432 (màu đ là th c ph )

nh Quickbird

N n ch nh th ng nh t h

t a đ

T o nh t s NDVI

i t ng không ph i

th c ph

D li u vector cây xanh

đô th

i t ng

th c ph

đ ng ph

Cây xanh khuôn viên

B n đ cây xanh đô th

nh t s NDVI (tông màu xám tr ng là th c ph ) Sau khi đã có đ c nh t s , th c hi n t o nh và tách các đ i t ng th c ph (màu tr ng) phân

bi t v i các đ i t ng không là th c ph (màu đen) nh nh d i đây:

T nh tách l c trên, ti n hành chuy n đ i các đ i t ng th c ph sang đ nh d ng vector đ hi u

ch nh và biên t p xác đ nh cây xanh đô th

D li u vector các đ i t ng th c ph Sau khi biên t p và hi u ch nh, chúng ta có th thành l p đ c b n đ cây xanh đô th hoàn ch nh:

B ng th ng kê di n tích các lo i cây xanh đô

th trong khu v c nghiên c u theo đ n v di n

tích (m2) có k t qu nh sau:

Cây xanh đ ng ph Cây khuôn viên Bãi c

Trong quá trình x lý xác đ nh cây xanh đô

th , m t nh n xét quan tr ng đ c rút ra đó là:

v i nh Quickbird thì kích th c tán cây xanh

nh nh t có th phát hi n đ c là các cây xanh

có đ ng kính tán cây 1.2x1.2m Các cây xanh

nh m i tr ng ven đ ng g n các kh i nhà cao

t ng không th phát hi n đ c

4 K T LU N VÀ KI N NGH

ng d ng nh vi n thám có đ phân gi i siêu

cao Quickbird vào vi c xác đ nh các đ i t ng

cây xanh đô th đ c ti n hành r t nhanh chóng

và ti t ki m đ c nhi u th i gian và chi phí T

nghiên c u này, m t vài k t lu n đ c rút ra đó

là:

1 nh t s NDVI và các đ c tính c u trúc

đ i t ng là nh ng y u t h u ích trong vi c

tách l c các đ i t ng th c ph thành l p đ i

t ng riêng bi t so v i các l p đ i t ng khác

2 nh vi n thám có đ phân gi i siêu cao Quickbird hoàn toàn thích h p trong vi c ng

d ng đ thành l p b n đ cây xanh đô th chi ti t

v i đ chính xác cao

Tuy nhiên, k t qu thành l p b n đ cây xanh

đô th c n ph i đ i chi u v i k t qu ki m tra

th c đ a t i các đi m ch n ng u nhiên nh m đánh giá đ chính xác k t qu nghiên c u đ c khách quan và khoa h c h n

TÀI LI U THAM KH O

1 Xiuying Zhang và Xuezhi Feng, “Detecting urban vegetation from IKONOS data using

an object-oriented approach”, bài tham khao

t internet

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

22 (2001), pp 1305-1334

3 TS Lê V n Trung “Giáo trình Vi n thám”, NXB i h c Qu c gia TP H Chí Minh (2005)