VIỄN THÁM LÀ GÌ ?
Ở Việt Nam, viễn thám là một ngành còn chưa phổ biến, chúng ta vẫn thường nghe rất nhiều người hỏi viễn thám là gì.
Nói một cách nôm na trong “viễn thám” có hai từ “viễn” và “thám”. “Viễn” có nghĩa là xa, từ xa, không tiếp xúc với đối tượng. “Thám” có nghĩa là tìm hiểu, lấy thông tin về đối tượng. Ta có thể hiểu một cách đơn giản viễn thám là một ngành khoa học nghiên cứu đối tượng mà không tiếp xúc trực tiếp với chúng. Trong tiếng Anh, viễn thám là “remote sensing”, thường được viết tắt là RS.
Nếu nói một cách khoa học thì chúng ta có thể dùng định nghĩa sau:
"Viễn thám là một khoa học thu nhận thông tin của bề mặt trái đất mà không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt ấy. Điều này được thực hiện nhờ vào việc quan sát và thu nhận năng lượng phản xạ, bức xạ từ đối tượng và sau đó phân tích, xử lý, ứng dụng những thông tin nói trên." (theo CCRS).
Hình. Nguyên lý thu nhận ảnh vệ tinh
Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội ở nhiều nước trên thế giới. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác, sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng gia tăng nhanh chóng không những trong phạm vi Quốc gia, mà cả phạm vi Quốc tế. Những kết quả thu được từ công nghệ viễn thám giúp các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách các phương án lựa chọn có tính chiến lược về sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vì vậy viễn thám được sử dụng như là một công nghệ đi đầu rất có ưu thế hiện nay.
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ với nhau. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:
- Nguồn năng lượng. Thành phần đầu tiên của một hệ thống viễn thám là nguồn năng lượng để chiếu sáng hay cung cấp năng lượng điện từ tới đối tượng quan tâm. Có loại viễn thám sử dụng năng lượng mặt trời, có loại tự cung cấp năng lượng tới đối tượng.
- Những tia phát xạ và khí quyển. Vì năng lượng đi từ nguồn năng lượng tới đối tượng nên sẽ phải tương tác với vùng khí quyển nơi năng lượng đi qua. Sự tương tác này có thể lặp lại ở một vị trí không gian nào đó vì năng lượng còn phải đi theo chiều ngược lại, tức là từ đối tượng đến bộ cảm.
- Sự tương tác với đối tượng. Sự tương tác này có thể là truyền qua đối tượng, bị đối tượng hấp thu hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển.
- Thu nhận năng lượng bằng bộ cảm. Sau khi năng lượng được phát ra hay bị phản xạ từ đối tượng, chúng ta cần có một bộ cảm từ xa để tập hợp lại và thu nhận sóng điện từ. Năng lượng điện từ truyền về bộ cảm mang thông tin về đối tượng.
- Sự truyền tải, thu nhận và xử lý. Năng lượng được thu nhận bởi bộ cảm cần phải được truyền tải, thường dưới dạng điện từ, đến một trạm tiếp nhận-xử lý nơi dữ liệu sẽ được xử lý sang dạng ảnh. Ảnh này chính là dữ liệu thô.
- Giải đoán và phân tích ảnh. Ảnh thô sẽ được xử lý để có thể sử dụng được. Để lấy được thông tin về đối tượng người ta phải nhận biết được mỗi hình ảnh trên ảnh tương ứng với đối tượng nào. Công đoạn để có thể “nhận biết” này gọi là giải đoán ảnh.
- Ứng dụng. Đây là phần tử cuối cùng của quá trình viễn thám, được thực hiện khi ứng dụng thông tin mà chúng ta đã chiết được từ ảnh để hiểu rõ hơn về đối tượng mà chúng ta quan tâm, để khám phá những thông tin mới, kiểm nghiệm những thông tin đã có ... nhằm giải quyết những vấn đề cụ thể.
Viễn thám cũng là một trong những công nghệ cao được công ty ứng dụng trong công tác khảo sát. Sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với phương pháp đo đạc hiện đại giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian khảo sát (khoảng 6 lần - đã được kiểm chứng tại công trình Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu).
Với ảnh vệ tinh thì có thể nói không có nơi nào là không thể khảo sát được.
Các loại vệ tinh:
(From http://rst.gsfc.nasa.gov)
Một số ảnh viễn thám:
Ảnh Quickbird năm 2008, độ phân giải 1m
Được sử dụng trong công tác kiểm tra nghiệm thu cho hạng mục Khảo sát địa hình của Công trình Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu - đoạn kênh Tắt:
- Tỉ lệ đo vẽ: 1/1000
- Phương pháp đo vẽ: dùng máy toàn đạc điện tử
- Phương pháp kiểm tra nghiệm thu: đo mặt đất kết hợp với ảnh viễn thám đã xử lý.
- Khối lượng cần kiểm tra: 300ha
Qua công tác kiểm tra cho thấy việc nghiệm thu kết hợp với ảnh vệ tinh có thể tiết kiệm 6 lần so với phương pháp nghiệm thu truyền thống.
- Độ chính xác vị trí điểm: 0.3 đến 0.5m.
Ảnh Landsat năm 2006, độ phân giải 15m
Được sử dụng cho công tác Thiết kế luồng của Dự án Luồng tàu qua cửa Định An - sông Hậu.
Ảnh Aster năm 2006, độ phân giải 15m
Ảnh Spot năm 2006, độ phân giải 20m
Ngoài ra Chúng tôi cũng đã sử dụng ảnh Quickbird để thành lập bản đồ địa hình, tỉ lệ 1/5000. Ảnh được xử lý, nắn chỉnh từ các điểm khống chế đo bằng GPS. Bản đồ thành lập từ việc số hóa ảnh sau khi xử lý. Công tác thực tế cho thấy, đối với khu vực đô thị, việc kết hợp sử dụng ảnh viễn thám có thể tiết giảm 10 lần chi phí và thời gian khảo sát.
DỰ ÁN ĐÃ TRIỂN KHAI
