Báo cáo NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TỪ DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT 7 ETM+

Nhiệt độ bề mặt đất là một thông số quan trọng trong nghiên cứu hiện trạng môi trường, đặc biệt với môi trường đô thị. Các quan trắc mặt đất chỉ phản ánh được nhiệt độ cục bộ xung quanh trạm đo mà trên thực tế, ta không thể thiết lập được hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc, liên tục theo nhiều thời gian. Với dữ liệu viễn thám có độ phân giải không gian, thời gian cao ta có thể giám sát một cách chi tiết, liên tục hiện trạng và sự thay đổi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TỪ DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT 7 ETM+ " HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011 NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TỪ DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH LANDSAT 7 ETM+ (RESEARCHING THE LAND SURFACE TEMPERATURE IN DANANG CITY FROM THE SATELLITE IMAGE OF LANDSAT 7 ETM+) Trần Thị Ân (1), Nguyễn Thị Diệu (1), Trương Phước Minh (2) (1) Khoa Địa Lí - Đại học Sư Phạm - Đại học Đà Nẵng 459 Tôn Đức Thắng, TP Đà Nẵng Email: tta.dna@gmail.com dieunguyen77@gmail.com (2) Trưởng Phòng Khoa học - Sau Đại học và Hợp tác quốc tế Đại học Sư Phạm - Đại học Đà Nẵng Email: truongphuocminh@gmail.com Abstract: Observation the land surface temperature in a province becomes more difficult because we can not build a system of weather stations with the high density and continuous operation. Remote sensing data with the characteristics of multiphase, short time to process and cover the wide region enable the user to observe particularly and continuously the situation and the change of temperature for a certain area. Danang is one of the cities which are developing rapidly in industrialization and urbanization. This is one of the causes of the change in its land surface temperature. Researching the land surface temperature from the satellite image of Landsat 7 ETM+ serve for environmental management and natural resource supevision, along with the evaluating the application of remote sensing in studying the temperature, that is the target of this research. This paper used the thermal band of the Landsat 7 ETM+ image in the wavelenght of Near Infrared in order to caculate the surface temperature of Danang city. The result shows that the urban zone with the high intensity of houses, transportations, buildings, has the higher temperature than other zones, lead to the “heat island effect”. This is a large envirnmental problem in many big cities in which the temperature of the urban increase continously along with the urbanization and industrialization. This paper pointed out the distribution of surface temperature in Danang city that help for the uban planers in looking for the method to treat this environmental problem. Keywords: the land surface temperature, Landsat 7 ETM+, Danang city. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Nhiệt độ bề mặt đất là một thông số quan trọng trong nghiên cứu hiện trạng môi trường, đặc biệt với môi trường đô thị. Các quan trắc mặt đất chỉ phản ánh được nhiệt độ cục bộ xung quanh trạm đo mà trên thực tế, ta không thể thiết lập được hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc, liên tục theo nhiều thời gian. Với dữ liệu viễn thám có độ phân giải không gian, thời gian cao ta có thể giám sát một cách chi tiết, liên tục hiện trạng và sự thay đổi của nhiệt độ cho một khu vực rộng lớn. Đà Nẵng là một trong những thành phố lớn của cả nước, là trung tâm của khu vực duyên hải Miền Trung. Thành phố này đang trên đà phát triển mạnh, tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng. Nguyên nhân này đã làm cho nhiệt độ bề mặt của thành phố, đặc biệt là vùng trung tâm nội thành nơi tập trung đông các khu dân cư, các khu công nghiệp, tăng lên nhanh chóng. 14 HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011 Dữ liệu ảnh Landsat 7 ETM+ với các kênh nhiệt thu ảnh ở vùng sóng hồng ngoại là nguồn dữ liệu quan trọng và hiệu quả cho việc tính toán nhiệt độ bề mặt. Với những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu nhiệt độ bề mặt đất thành phố Đà Nẵng từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 7 ETM+” với mục tiêu đánh giá khả năng thành lập bản đồ nhiệt độ bề mặt đất thành phố Đà Nẵng nhằm phục vụ công tác quản lí môi trường và giám sát tài nguyên thiên nhiên. 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Giới thiệu vệ tinh Landsat Vệ tinh Landsat là vệ tinh viễn thám tài nguyên đầu tiên được phóng lên quỹ đạo năm 1972, cho đến nay đã có 7 thế hệ vệ tinh Landsat đã được phóng lên quỹ đạo và dữ liệu đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Vệ tinh Landsat được thiết kế có bề rộng tuyến chụp là 185km. Các giá trị pixel được mã hóa 8 bit tức là cấp độ xám từ 0 ÷ 255 . Vệ tinh Landsat được trang bị bộ cảm MSS (Multispectral Scanner), TM (Thematic Mapper) và ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus). Bảng 1: Đặc trưng của sensor và độ phân giải không gian của ảnh Landsat 7 ETM+ Kênh 1 0.45 ÷ 0.52 Xanh lơ 30m Kênh 2 0.53 ÷ 0.61 Lục 30m Kênh 3 0.63 ÷ 0.69 Đỏ 30m Kênh 4 0.75 ÷ 0.90 Hồng ngoại gần 30m Kênh 5 Hồng ngoại TB 30m 1.55 ÷ 1.75 Kênh 6 Hồng ngoại nhiệt 60m Kênh 7 10.4 ÷ 12.5 Hồng ngoại TB 30m Kênh 8 2.09 ÷ 2.35 Lục đến hồng ngoại gần 15m 0.52 ÷ 0.90 Nguồn: http://landsat.org.vn Ảnh vệ tinh Landsat được sử dụng khá hiệu quả trong nhiều lĩnh vực khác nhau: thành lập bản đồ chuyên đề, phân tích biến động (hiện trạng sử dụng đất, lớp phủ, biến động đường bờ...), phân biệt các loại khoáng vật, phân biệt hiện trạng thực phủ,... và đặc biệt dữ liệu từ Band 6 (gồm có Band 61 và Band 62 được ghi nhận ở hai mức low gain và high gain) là cơ sở quan trọng để thành lập bản đồ nhiệt độ bề mặt đất, giúp cho việc giám sát hiệu qu ...