Bài giảng Viễn thám đại cương - Chương 4: Màu dùng trong viễn thám và các đặc điểm của ảnh viễn thám

11/1/2013
1
Chương IV:
MÀU DÙNG TRONG VIỄN THÁM
VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA
ẢNH VIỄN THÁM
GVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa
Khoa Địa Lý
Trường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
- Để hiểu được ý nghĩa của các màu hiển thị trên ảnh vệ
tinh, chúng ta cần tìm hiểu màu sắc dùng trong viễn thám.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
-Thiết bị ghi nhận
nhiều kênh phổ cùng 1
lúc,
- Mỗi kênh được ghi
nhận 1 màu hoặc 1 dải
màu.
- Khi hiển thị từng kênh
riêng lẽ, mỗi kênh
trông giống như ảnh
trắng đen.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
True colour composite 3-2-1
- Tổ hợp màu (colour composites)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
2
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
- Màu sắc và độ sáng của từng điểm ảnh phụ thuộc vào
giá trị trên điểm ảnh đó
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
- Màu thể hiện trên ảnh tùy thuộc vào thứ tự các kênh phổ
được tích hợp
True colour composite
Bands 3 (red), 2 (Green), 1
(Blue)
False colour composite
Bands 4 (Red), 3 (Green), 2
(Blue)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Ảnh Landsat TM
1-2-3 (B,G,R)
- Thực vật: xanh lá
- Đất khô: nâu
- Cánh đồng bỏ hoang: nâu
- Công trình đô thị: trắng
- Nước sạch: đen?
- Sông Missouri: nâu đậm?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Ảnh Landsat TM
2-3-4 (B,G,R)
- Thực vật: hồng đỏ
- Đất khô: xanh lá
- Cánh đồng bỏ hoang: xanh lá
- Công trình đô thị: xanh nhạt
- Nước sạch: đen?
- Sông Missouri: xanh lục-
nâu?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Ảnh Landsat TM
3-4-5 (B,G,R)
- Thực vật: xanh lá mạ
- Đất khô: đỏ nâu
- Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu
- Công trình đô thị: tím nhạt
- Nước sạch: đen
- Sông Missouri: xanh đậm
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
11/1/2013
3
Ảnh Landsat TM
2-4-7 (B,G,R)
- Thực vật: xanh lá
- Đất khô: đỏ nâu
- Cánh đồng bỏ hoang: đỏ nâu
- Công trình đô thị: tím nhạt
- Nước sạch: đen
- Sông Missouri: xanh đậm
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
Ảnh Landsat TM
1-2-3 (B,G,R)
Hà nội - 1999
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
4-3-2 (R,G,B) 3-4-2 (R,G,B) 3-2-4 (R,G,B)
Ảnh Landsat TM , khu vực Hà nội – 1999
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
RGB Đặc điểm nhận diện
3-2-1 Ảnh màu thật
4-3-2 Ảnh màu giả: thảm thực vật hiển thị màu đỏ
1-3-5 ; 2-4-5 ; 7-3-1 Thảm thực vật và đất
4-5-3 ; 4-5-6; 4-5-7 Đất và các loại đá
5-4-1 ; 5-3-1; 7-4-1 Sự thay đổi nhiệt độ của các loại đá núi lửa
7-5-1 Phân biệt giữa các loại sắt và đá
5ï-3-1 ; 6-7-2; 2-3-4; 6-5-4 Các thảm thực vật khác nhau và các loại đá
6-7-5 Ranh giới đô thị và nông thôn
1-7-4 Các dãi trầm tích ven biển và các loại hình sử dụng
đất khác nhau
7-4-2 Các đối tượng ven biển (nhận diện tốt nhất với linear
streching)
Một số tổ hợp màu thông dụng của Landsat TM và ETM+
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
I- Màu sắc dùng trong viễn thám
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
- Xét về độ cao bay chụp, ảnh viễn thám được chia làm 2
dạng: không ảnh và ảnh vệ tinh
A. Không ảnh
1. Khái niệm không ảnh:
- Thuật ngữ sử dụng cho các ảnh
được chụp bằng phim trên các
phương tiện như máy bay, kinh khí
cầu hay các phương tiện khác trên
không.
- Sự khác biệt giữa không ảnh và ảnh hàng không ?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
2- Đặc điểm của phương pháp không ảnh:
- Là hệ thống chụp ảnh khung dạng phim hoặc quét (ở đây
chỉ quan tâm đến ảnh chụp phim, quét sẽ được trình bày
trong phần ảnh vệ tinh)
- Phương pháp này chỉ chụp trong vùng cận cực tím, nhìn
thấy và cận hồng ngọai.
- Ảnh panchromatic (trắng đen) và ảnh đa phổ (màu)
3- Đặc điểm của ảnh hàng không
3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap)
- Là diện tích mỗi lần chụp được. Diện tích này phụ thuộc
vào đặc điểm của ống kính và độ cao bay chụp.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
4
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.1. Độ phủ mặt đất của ảnh (overlap)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.2. Tỷ lệ ảnh hàng không
-Là tỷ số của khỏang cách đo trên ảnh chia cho khỏang
cách thực trên mặt đất
- Khỏang cách này có thể xác định theo bản đồ. Nếu bản
đồ cùng khu vực với ảnh thì tỷ lệ của ảnh được tính bằng
cách đo khỏang cách giữa 2 điểm trên bản đồ và trên ảnh.
Tỷ lệ ảnh R(ảnh) = D(ảnh) / D(bản đồ) / R(bản đồ)
D(ảnh): khỏang cách trên ảnh
D(bản đồ): khỏang cách trên bản đồ
R(bản đồ): tỷ lệ ảnh
- Nếu D(ảnh) = D(bản đồ) thì R(bản đồ) = R(ảnh)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
- Phân lọai tỷ lệ ảnh hàng không theo mức độ chi tiết
+ Tỷ lệ lớn: 1:10.000 – 1: 25.000
+ Tỷ lệ trung bình: 1:50.000 – 1: 200.000
+ Tỷ lệ nhỏ : 1: 200.000 – 1: 1.000.000 hoặc nhỏ hơn
3.3. Độ phân giải của ảnh hàng không
-Là khỏang cách tối thiểu để phân biệt hai đối tượng gần
nhau hoặc độ lớn tối thiểu của 1 đối tượng trên mặt đất mà
có thể phân biệt được trên ảnh.
- Độ phân giải không gian: phụ thuộc vào độ phân giải của
phim, năng lực ống kính, điều kiện khí quyển, đặc điểm hình
ảnh lúc chụp.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.4. Hiệu ứng lập thể
stereoscopic photograph
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
- Các thiết bị dùng quan sát ảnh lập thể
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
4. Ưu khuyết điểm của ảnh hàng không:
- Độ phân giải cao chứa đựng nhiều thông tin
- Độ trung thực cao về mặt hình học
- Giá thành rẻ?
- Họat động trong dãy phổ hẹp: cận cực tím, nhìn thấy, cận
hồng ngọai
- Chịu ảnh hưởng của điều kiện khí quyển
- Thông tin dễ bị hư hỏng, méo dạng theo thời gian
- Thông tin có thể bị mất trong quá trình rửa ảnh
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
5
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
B. Ảnh vệ tinh
1. Khái niệm ảnh vệ tinh
- Là ảnh chụp từ phương tiện bay chụp là vệ tinh, sử dụng hệ
thống quét và hình ảnh được lưu vào băng, CD ở dạng số.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
2. Đặc điểm của phương pháp chụp ảnh vệ tinh
- Sử dụng hệ thống quét dọc, ngang hay bên sườn
- Ảnh vệ tinh nhạy cảm với dãy phổ dài trong phổ điện từ
vùng cận cực tím, nhìn thấy, hồng ngọai đến sóng
microwave
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3. Đặc điểm của ảnh vệ tinh
3.1. Cấu trúc hình ảnh quét
- Tập hợp các pixel
theo hàng và cột
- Pixel (phần tử)
ảnh là đơn vị nhỏ
nhất về không gian
trên 1 file ảnh (DN)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.1. Cấu trúc hình ảnh quét
- Vị trí mỗi pixel được xác định theo tọa độ hàng và
cột trên ảnh tính từ góc trên cùng bên trái
- Mỗi pixel có 3 giá trị là x, y, z. Trong đó x, y là tọa độ hàng,
cột và z là gía trị độ sáng (Digital number – DN)
- Kích thước của mỗi pixel được xác định bởi góc IFOV. Kích
thước của ảnh được xác định bởi FOV của hệ thống quét.
- Tùy thuộc vào hệ thống vệ tinh mà kích thước của hình ảnh
là lớn hay nhỏ.
- VD: - Landsat MSS: 185x185km; - SPOT: 60x60km
- NOAA: 2400 x 2400km
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.2. Phương thức lưu ảnh vệ tinh
- Ảnh số thường được lưu ở 1 trong 3 dạng: BSQ,
BIL hoặc BIP
3.2.1. BSQ (Band Sequence)
- Tất cả các kênh phổ được lưu
tuần tự hết kênh này đến kênh
khác.
- VD: VT X có 3 kênh, kênh 1 sẽ
được lưu trước sau đó đến kênh
2 và 3.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.2. Dạng BIL (Band Interleaved by Line)
- Cấu trúc dữ liệu được lưu theo thứ
tự dòng (hàng) không phụ thuộc vào
số kênh. Từng hàng một trên tất cả
các kênh được lưu một cách tuần tự.
- VD: VT X có 3 kênh:
Hết hàng 1 của kênh 1
Hết hàng 1 của kênh 2
Hết hàng 1 của kênh 3
Hết hàng 2 của kênh 1
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.2.3. Dạng BIP (band Interleaved by Pixel)
- Cấu trúc dữ liệu trên tất cả các kênh phổ được lưu
theo thứ tự từng pixel. Mỗi pixel được lưu tuần tự
cho tất cả các kênh.
- VD: VT X có 3 kênh: pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 1,
pixel thứ 1 của hàng 1 kênh 2, pixel thứ 1 của hàng 1
kênh 3, pixel thứ 2 của hàng 1 kênh 1 (hàng 1, cột 2), 
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
6
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh
Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 4
đang lưu ở dạng BSQ. Hãy chuyển sang dạng BIL
1 1 3 5
3 5 4 6
0 0 4 3
1 4 2 3
2 8 6 9
8 0 0 0
6 1 2 8
9 1 2 3
2 3 1 0
1 7 6 8
8 7 7 8
5 9 5 3
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
Kênh 1
Kênh 2
Kênh 3
1 1 3 5
2 8 6 9
2 3 1 0
3 5 4 6
8 0 0 0
1 7 6 8
0 0 4 3
6 1 2 8
8 7 7 8
1 4 2 3
9 1 2 3
5 9 5 3
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh
Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5
đang lưu ở dạng BIP. Hãy chuyển sang dạng BSQ
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4
3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5
0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1
1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2
3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
BIP
BSQ
1 5 6 3 0 1 2 9 1 5 3 8 2 0 4
3 6 0 7 8 5 8 0 6 9 4 0 1 8 5
0 3 2 7 6 0 6 8 7 1 4 1 8 8 1
1 3 2 9 6 4 9 3 5 2 2 1 5 3 2
3 2 5 3 5 9 7 4 9 3 1 2 7 5 2
Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3
1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4
3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5
0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1
1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2
3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
Bài tập chuyển đổi dạng lưu ảnh
Một ảnh vệ tinh X có 3 kênh với số hàng và cột là 5
đang lưu ở dạng BIL. Hãy chuyển sang dạng BIP
1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4
3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5
0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1
1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2
3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
1 1 3 5 2 8 6 9 2 3 1 0 0 5 4
3 5 4 6 8 0 0 0 1 7 6 8 8 9 5
0 0 4 3 6 1 2 8 8 7 7 8 6 1 1
1 4 2 3 9 1 2 3 5 9 5 3 6 2 2
3 9 1 2 7 2 5 4 7 3 9 5 5 3 2
BIL
BIP
1 8 1 1 6 0 3 9 0 5 2 5 2 3 4
3 0 6 5 0 8 4 0 8 6 1 9 8 7 5
0 1 7 0 2 8 4 8 6 3 8 1 6 7 1
1 1 5 4 2 3 2 3 6 3 5 2 9 9 2
3 2 9 9 5 5 1 4 5 2 7 3 7 3 2
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3. Độ phân giải :
3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution)
3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution)
3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution)
3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution)
3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
7
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.1. Độ phân giải điểm ảnh (pixel resolution)
 Tổng số điểm ảnh (pixel) có trên 1 hình ảnh. 1 ảnh được
biểu thị qua 2 đơn vị (dài và rộng)
 Ví dụ: 1 hình ảnh có chiều dài và rộng là 2048 – 1536
pixels.
Tổng số điểm ảnh = 2048 x 1536 = 3.145.728 pixels
= 3.1 megapixels
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.2. Độ phân giải không gian (spatial resolution)
- Độ phân giải không gian ảnh quang học
 Khả năng nhận diện 2 đối tượng không gian liền kề nhau
trên 1 bức ảnh và độ phân giải không gian không phải là
kích thước nhỏ nhất của đối tượng được nhìn thấy
(Sabins, 1997)
VD: Landsat TM có độ phân giải không gian 30 m => 1
điểm ảnh có kích thước bao phủ trên bề mặt trái đất là
30 x 30 m
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.2. Độ phân giải không gian
Kích thước điểm ảnh lớn Kích thước điểm ảnh nhỏ
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.2 Độ phân
giải không gian
-Kích thước điểm ảnh
càng nhỏ, độ phân
giải không gian càng
cao và ngược lại
4 m
8 m
16 m
32 m
64 m
128 m
Skukuza,
Kruger National
Park, South
Africa
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.2 Độ phân giải không gian
Độ phân giải
không gian thấpĐộ phân giảikhông gian cao
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
- Độ phân giải ảnh radar (siêu cao tần)
- Khác với ảnh quang học và ảnh nhiệt, độ phân giải
không gian ảnh radar có 2 khái niệm như sau:
a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn (range resolution)
- Là khả năng phân cách 2
đối tượng không gian nằm
gần nhau theo hướng nhìn
của tia radar.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
8
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn (range resolution)
- Nếu khoảng cách hướng nhìn giữa 2 vật kế cận nhỏ
hơn ½ độ dài xung thì 2 vật sẽ thấy thành 1.
- Độ phân giải mặt
đất theo hướng nhìn
luôn thay đổi do phụ
thuộc vào góc ép /
góc nhìn của tia
radar
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
a- Phân giải theo hướng nhìn/bắn
VD: Hệ thống SLAR có thời gian truyền cho 1 độ dài
của xung là 0,1 microsecond (10-6 s). Tính độ phân
giải mặt đất theo hướng nhìn của 2 điểm AB trên mặt
đất . Biết rằng góc ép của máy bay hướng về AB là
50 độ (cos50= 0,642) và độ dài xung của hệ thống
SLAR là 50 m, AB có phân biệt được không?
Rr (AB) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 23,36 m
2 X 0,642
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
BÀI TẬP
Hệ thống SLAR có thời gian truyền cho 1 độ dài của
xung là 0,1 microsecond (10-6 s). Tính độ phân giải
mặt đất theo hướng nhìn của các điểm AB, CD trên
mặt đất . Biết rằng góc ép của máy bay hướng về AB
là 30 độ (cos30 =0.866), CD là 45 độ (cos45=
0,707), CD. Nếu đô dài xung của hệ thống là 40 m,
AB, CD có phân biệt được không?
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
BÀI TẬP
Rr (AB) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 17.32 m
2 X 0.866
Rr (CD) = (3.108 m.sec x 0,1. 10-6 sec) = 21.21 m
2 X 0.707
Rr (AB) < ½ độ dài xung (20)
Rr (CD) > ½ độ dài xung (20)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
b- Phân giải theo hướng phương vị
(azimuth resolution)
- Khỏang cách nhỏ nhất giữa 2 điểm tách biệt nhau
theo hướng phương vị xuất hiện riêng biệt trên ảnh
- Độ phân giải này được
xác định giữa góc phương
vị của tia  do anten phát
ra và độ phân giải theo
hướng nhìn trên mặt đất
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
b- Phân giải theo hướng phương vị
(azimuth resolution)
Ra = GR .  hay Ra = (GR x  ) / D
 = bước sóng  / chiều dài
anten
GR: Khỏang cách theo hướng
nhìn trên mặt đất
D: độ rộng anten
: bước sóng tia rada
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
9
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
VD: Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến
AB là 8km, CD 20km. Chiều dài của anten 40m. Tính
độ phân giải theo hướng phương vị của AB và CD.
Biết rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm.
Đối tượng tại 2 điểm AB và CD có phân biệt được
không? Nếu ngoài thực tế
AB =CD=16 m
RAB = (GR x  ) / D
= 8.103m x 5.10-2m/40m
= 10 m
RCD = (GR x  ) / D
= 20.103m x 5.10-2m/40m
= 25 m
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Bài tập:
Hệ thống SLAR có khỏang cách từ hệ thống đến AB là
10 km, CD 18km. Chiều dài của anten 32m. Tính độ
phân giải theo hướng phương vị của AB và CD. Biết
rằng radar họat động ở bước sóng 5 cm.
Đối tượng tại 2 điểm AB và CD có phân biệt được
không? Nếu ngoài thực tế AB =CD=18 m
RAB = (GR x  ) / D
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
GR: Khỏang cách theo hướng
nhìn trên mặt đất
D: độ rộng anten
: bước sóng tia rada
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Bài tập:
GR (AB) = 10 km (Khoảng cách theo hướng nhìn)
GR (CD) = 18km
D = 32 m (Chiều dài của anten)
= 5 cm (Bước sóng)
Độ phân giải phương vị R(AB)? Và R(CD)?
Thực tế, AB= CD = 18m, AB, CD có phân biệt được
không?
RAB = (GR x  ) / D = 10.103m x 5.10-2m/32m = 15,6 m
RCD = (GR x  ) / D = 18.103m x 5.10-2m/32m = 28,1 m
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.3. Độ phân giải quang phổ (spectral resolution)
 Số lượng các kênh phổ mà thiết bị viễn thám có thể ghi
nhận được trên 1 vùng nào đó. Số lượng này phụ thuộc
vào khả năng ghi phổ của bộ cảm.
 VD: - Landsat có 7 kênh phổ
- AVIRIS (Airborne visible Infrared Imaging Spectrometer) có
224 kênh phổ, mỗi kênh phổ có độ rộng bước sóng là
0,01μm
- Vệ tinh Terra có ảnh MODIS với 36 kênh phổ
 => Độ rộng kênh phổ càng hẹp, độ phân giải quang phổ
càng cao.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution)
 Khả năng phân biệt sự khác biệt của các năng lượng
phản hồi dưới dạng các tín hiệu điện từ trên các thiết bị
thu.
 => Số lượng (cấp độ xám) tone màu được hiển thị trên
ảnh
 Về lý thuyết, số lượng cấp độ xám thể hiện trên ảnh càng
nhiều, độ phân giải bức xạ càng cao và ngược lại.
 Thực tế, độ phân giải bức xạ cao khi cấp độ xám thể hiện
trên ảnh vừa đủ. Nếu vượt quá ngưỡng nhận dạng =>
ảnh bị nhiễu
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution)
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
10
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.4. Độ phân giải bức xạ (radiometric resolution)
- VD: Landsat : dữ liệu thường lưu ở dạng 8 bits
- SPOT: 8 bits
- IKONOS: 11 bits
- Quickbird: 11 bits
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
3.3.5. Độ phân giải thời gian (temporal resolution)
 Là khoảng thời gian ngắn nhất mà các hệ thống viễn
thám có thể chụp lặp lại các đối tượng trên bề mặt trái
đất.
 => Chu kỳ lặp lại của thiết bị thu tại 1 điểm/ vùng nào đó.
 VD: - NOAA: 6 giờ
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
Hurricane Frances
OrbView-2 image
31 Aug 2004
1 Sep 2004
6 Sep 2004
5 Sep 2004
4 Sep 2004
2 Sep 2004
 Chu kỳ lặp càng
ngắn, độ phân giải
thời gian càng cao.
VD: Landsat: 16 ngaøy
SPOT: 26 ngaøy
IRS: 22 ngaøy
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)
 Ảnh vệ tinh có khả năng nhìn
lập thể khi tồn tại 2 bức ảnh
chụp 1 vùng nào đó trong
cùng thời gian hoặc cách
nhau trong 1 khỏang thời
gian ngắn.
 Một số vệ tinh có khả năng
nhìn lập thể: SPOT, IRS-
1C/D, IKONOS, GeoEye
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)
 VD: hệ thống SPOT có khả
năng nhìn ra khỏi hướng
thẳng đứng trong phạm vi
giữa ngày thứ 1 và ngày
thứ 5
 Trong suốt chu kỳ 26
ngày, 1 điểm nằm ở xích
đạo có 7 cơ hội ghi nhận
lại 7 bức hình qua các
ngày D, D+5, +10,+11,
+15,+16 và +21.
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
4. Hiệu ứng lập thể (stereocopic viewing)
- 1 điểm nằm ở 45 độ vĩ thì có cơ hội ghi nhận 11
bức hình qua các ngàyD,D+1,+5,+6,+10,+11,
+15,+16,+20,+21,+25).
- Điểm ở xích đạo có
khả năng nhìn lập thể
vào ngày D +10 với
D+11 và D+15 với
D+16.
- Điểm ở 45 vĩ độ sẽ có
6 cơ hội nhìn được
lập thể
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa
11/1/2013
11
II- Các đặc điểm ảnh viễn thám
5. Ưu khuyết điểm ảnh vệ tinh
+ Ưu điểm:
- Bao phủ tòan cầu, cung cấp thường xuyên
- Dữ liệu dạng số -> không hư hỏng theo thời gian
- Nhiều kênh phổ : họat động trên dãy phổ dài: cực
tím, nhìn thấy, hồng ngọai, microwave
- Độ phân giải từ thấp đến siêu cao
+ Khuyết điểm:
- Giá thành cao?
- Độ phân giải thường thấp hơn ảnh hàng không
- Kỹ thuật xử lý ảnh yêu cầu rất cao
Thank you!
Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa