Cơ sở viễn thám-Chương 1

Buớc đầu tiên của việc ứng dụng viễn thám là phân tích bằng mắt các bức ảnh chụp bằng máy ảnh quang học phục vụ cho mục đích quân sự, dần dần cùng với sự phát triển của nhiều công nghệ và nhiều ngành khoa học khác nhau
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở viễn thám-Chương 11 ®¹i häc quèc gia hμ néi Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn -------*****-------- NGUYÔN NGäC TH¹CH c¬ së viÔn th¸m CC S Hμ Néi 8-2005 Lêi nãi ®Çu ViÔn th¸m (Remote sensing) ®ang ®−îc øng dông réng r·i trong nhiªu lÜnhvùc kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ trong c¸c khoa häc vÒ tr¸i ®Êt. B−íc ®Çu tiªn cña viÖc øng dông viÔn th¸m lµ ph©n tÝch b»ng m¾t c¸c bøc ¶nhchôp b»ng m¸y ¶nh quang häc phôc vô cho môc ®Ých qu©n sù, dÇn dÇn cïng víi sùph¸t triÓn cña nhiÒu c«ng nghÖ vµ nhiÒu ngµnh khoa häc kh¸c nhau, viÔn th¸m ®· cãnh÷ng b−íc ph¸t triÓn v−ît bËc víi nh÷ng d¹ng t− liÖu míi vµ nh÷ng c«ng nghÖ xölý míi hÕt søc ®a d¹ng. ViÔn th¸m, b−íc ®Çu ph¸t triÓn ë mét sè n−íc cã nÒn c«ng nghÖ tiªn tiÕn, dÇndÇn ®· trë nªn mét c«ng nghÖ vµ mét ngµnh khoa häc cã tÝnh toµn cÇu phôc vô métc¸ch h÷u hiÖu cho rÊt nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ trong viÖc nghiªn cøu,qu¶n lý tµi nguyªn, m«i tr−êng. Khoa häc ViÔn th¸m cã 6 hîp phÇn c¬ b¶n lµ: c¬ së vËt lý cña viÔn th¸m, c«ngnghÖ thu nhËn h×nh ¶nh trong viÔn th¸m, viÔn th¸m trong d¶i phæ quang, viÔn th¸mhång ngo¹i nhiÖt, viÔn th¸m radar, c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý th«ng tin viÔn th¸m ( gi¶i®o¸n ¶nh b»ng m¾t vµ xö lý ¶nh sè ). Ngoµi ra ViÔn th¸m cßn ®−îc g¾n chÆt víic«ng nghÖ ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS ). §Ó phôc vô c«ng t¸c ®µo t¹o vµ tham kh¶o t¹i khoa §Þa lý, Tr−êng §¹i häcKhoa häc tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ néi, gi¸o tr×nh “C¬ së ViÔn th¸m” biªnso¹n trªn c¬ së tæng hîp tõ nhiÒu nguån th«ng tin vµ tõ nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n ®angphæ biÕn trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt nam, trong ®ã cã mét sè gi¸o tr×nh ®· ®ang®ù¬c sö dông ë Tr−êng §¹i häc khoa häc tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Gi¸o tr×nh còng cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó gi¶ng d¹y ë c¸c khoa, c¸c ngµnh thuéclÜnh vùc khoa häc tr¸i ®Êt, m«i tr−êng. Hµ néi, th¸ng 10 n¨m 2005 1 Ch−¬ng 1 Kh¸i niÖm chung vÒ viÔn th¸m ViÔn th¸m lµ mét ngµnh khoa häc cã lÞch sö ph¸t triÓn tõ l©u, cã môc ®Ýchnghiªn cøu th«ng tin vÒ mét vËt vµ mét hiÖn t−îng th«ng qua viÖc ph©n tÝch d÷ liÖu¶nh hµng kh«ng, ¶nh vÖ tinh, ¶nh hång ngo¹i nhiÖt vµ ¶nh radar. Sù ph¸t triÓn cñakhoa häc viÔn th¸m ®−îc b¾t ®Çu tõ môc ®Ých qu©n sù víi viÖc nghiªn cøu phim vµ¶nh, ®−îc chôp lóc ®Çu tõ khinh khÝ cÇu vµ sau ®ã lµ trªn m¸y bay ë c¸c ®é cao kh¸cnhau. Ngµy nay, viÔn th¸m ngoµi viÖc t¸ch läc th«ng tin tõ ¶nh m¸y bay, cßn ¸pdông c¸c c«ng nghÖ hiÖn ®¹i trong thu nhËn vµ xö lý th«ng tin ¶nh sè, thu ®−îc tõ c¸cbé c¶m cã ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau, ®−îc ®Æt trªn vÖ tinh thuéc quü ®¹o tr¸i ®Êt. ViÔnth¸m ®−îc øng dông trong nhiÒu ngµnh khoa häc kh¸c nhau nh− qu©n sù, ®Þa chÊt, ®Þalý, m«i tr−êng, khÝ t−îng, thñy v¨n, thñy lîi, l©m nghiÖp vµ nhiÒu ngµnh khoa häckh¸c. C¸c d÷ liÖu viÔn th¸m, trong ®ã cã ¶nh vÖ tinh ®a phæ , siªu phæ vµ ¶nh nhiÖt®−îc dïng trong c¸c nghiªn cøu kh¸c nhau nh−: sö dông ®Êt, líp phñ mÆt ®Êt, rõng,thùc vËt, khÝ hËu khÝ t−îng, nhiÖt ®é trªn mÆt ®Êt vµ mÆt biÓn, ®Æc ®iÓm quyÓn khÝ vµtÇng ozon, tai biÕn m«i tr−êng... D÷ liÖu ¶nh radar ®−îc sö dông trong nhiÒu lÜnh vùcnghiªn cøu kh¸c nhau nh− nghiªn c−ó c¸c môc tiªu qu©n sù, ®o vËn tèc giã, ®o ®é caobay vµ ®é cao cña sãng biÓn, nghiªn cøu cÊu tróc ®Þa chÊt, sôt lón ®Êt, theo dâi lò lôt...ngoµi ra, cßn øng dông trong nghiªn cøu bÒ mÆt cña c¸c hµnh tinh kh¸c.1.1. §Þnh nghÜa ViÔn th¸m (Remote sensing - tiÕng Anh) ®−îc hiÓu lµ mét khoa häc vµ nghÖthuËt ®Ó thu nhËn th«ng tin vÒ mét ®èi t−îng, mét khu vùc hoÆc mét hiÖn t−îngth«ng qua viÖc ph©n tÝch t− liÖu thu nhËn ®−îc b»ng c¸c ph−¬ng tiÖn. Nh÷ng ph−¬ngtiÖn nµy kh«ng cã sù tiÕp xóc trùc tiÕp víi ®èi t−îng, khu vùc hoÆc víi hiÖn t−îng®−îc nghiªn cøu. Thùc hiÖn ®−îc nh÷ng c«ng viÖc ®ã chÝnh lµ thùc hiÖn viÔn th¸m - hay hiÓu ®¬ngi¶n: ViÔn th¸m lµ th¨m dß tõ xa vÒ mét ®èi t−îng hoÆc mét hiÖn t−îng mµkh«ng cã sù tiÕp xóc trùc tiÕp víi ®èi t−îng hoÆc hiÖn t−îng ®ã. MÆc dï cã rÊt nhiÒu ®Þnh nghÜa kh¸c nhau vÒ viÔn th¸m, nh−ng mäi ®Þnh nghÜa®Òu cã nÐt chung, nhÊn m¹nh viÔn th¸m lµ khoa häc thu nhËn tõ xa c¸c th«ng tinvÒ c¸c ®èi t−îng, hiÖn t−îng trªn tr¸i ®Êt. D−íi ®©y lµ ®Þnh nghÜa vÒ viÔn th¸mtheo quan niÖm cña c¸c t¸c gi¶ kh¸c nhau. ViÔn th¸m lµ mét nghÖ thuËt, khoa häc, nãi Ýt nhiÒu vÒ mét vËt kh«ng cÇn ph¶i ch¹m vµo vËt ®ã (Ficher vµ nnk, 1976). 2 ViÔn th¸m lµ quan s¸t vÒ mét ®èi t−îng b»ng mét ph−¬ng tiÖn c¸ch xa vËttrªn mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh (Barret vµ Curtis, 1976). ViÔn th¸m lµ mét khoa häc vÒ lÊy th«ng tin tõ mét ®èi t−îng, ®−îc ®o tõ métkho¶ng c¸ch c¸ch xa vËt kh«ng cÇn tiÕp xóc víi nã. N¨ng l−îng ®−îc ®o trong c¸chÖ viÔn th¸m hiÖn nay lµ n¨ng l−îng ®iÖn tõ ph¸t ra tõ vËt quan t ...