Nghiên Cứu Ảnh Vệ Tinh Landsat 8 Tại Xã Vân Hòa, Huyện Ba Vì

Viễn thám đã trải qua một quá trình phát triển dài, từ những kỹ thuật chụp ảnh đơn giản đến việc sử dụng ảnh vệ tinh tiên tiến như Landsat 8. Tổ chức NASA phóng vệ tinh ERTS-1 vào ngày 23/6/1972, sau đó đổi tên thành Landsat, đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử viễn thám. Landsat 8, được phóng vào ngày 11/02/2013, tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình. Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực như quản lý năng lượng và nước, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên môi trường.

GIS (Geographical Information System) là một hệ thống phần mềm, phần cứng máy tính, dữ liệu và con người để thực hiện, phân tích và biểu diễn thông tin bị ràng buộc bởi vị trí không gian. GIS là sự thống nhất của năm thành phần cơ bản. GIS là sự thống nhất của năm thành phần cơ bản. GIS giúp tạo và phân tích các bản đồ chuyên đề từ ảnh vệ tinh, hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tài nguyên và quy hoạch sử dụng đất.

Dữ liệu ảnh vệ tinh cung cấp cái nhìn tổng quan và chi tiết về hiện trạng sử dụng đất, độ che phủ thực vật. Công nghệ viễn thám ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, lĩnh vực từ khí tƣợng, thủy văn, địa chất, môi trƣờng cho đến nông – lâm – ngƣ nghiệp, trong đ c ứng dụng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất với độ chính xác khá cao, từ đ có thể giúp các nhà quản lý có thêm nguồn tƣ liệu để giám sát biến động sử dụng đất.

Các phương pháp thu thập dữ liệu thực địa truyền thống thường tốn kém về thời gian, nhân lực và kinh phí. Trong khi đ , việc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất bằng phƣơng pháp giải đoán ảnh viễn thám(landsat 8) kết hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS) đƣợc xem là có hiệu quả cao trong xử lý thông tin, giám sát quá trình thay đổi, giúp cập nhật thông tin và đánh giá biến động thực phủ mặt đất.

Tiền xử lý ảnh vệ tinh là bước quan trọng để loại bỏ nhiễu và đảm bảo chất lượng dữ liệu. Bao gồm hiệu chỉnh hình học, hiệu chỉnh khí quyển, và tăng cường chất lượng ảnh. Các loại khí nhƣ oxy, nitơ, cacbonic, ôzôn, hơinƣớc… và các phân tử lơ lửng trong khí quyển là tác nhân chính ảnh hƣỏng đến sự suy giảm năng lƣợng s ng điện từ trong quá trình lan truyền.

Phân loại ảnh vệ tinh là quá trình gán các pixel vào các lớp phủ khác nhau dựa trên đặc trưng phổ của chúng. Điều này có thể được thực hiện bằng các thuật toán phân loại có giám sát hoặc không giám sát. Đặc điểm chung phản xạ phổcủa các trạng thái thực vật là phản xạ mạnh ở vùng s ng hồng ngoại gần (λ>0.72µm) và hấp thụ mạnh ở vùng s ng đỏ (0.

NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) là một chỉ số quan trọng để đánh giá độ che phủ thực vật. Chỉ số này được tính toán từ các kênh phổ đỏ và cận hồng ngoại của ảnh Landsat 8. Phản xạ ở vùng s ng hồng ngoại cũng bị phản xạ mạnh khi gặp diệp lục trong lá cây. Nhƣ vậy, năng lƣợng phản xạ từ thực vật là: ER = E1 + EG + EIR Trong đ thành phần năng lƣợng (EG + EIR) chứa đựng các thông tin quan trọng về bản chất và trạng thái của thực vật.

Bản đồ lớp phủ giúp xác định diện tích và phân bố của các loại lớp phủ chính như đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, khu dân cư, và mặt nước. Đánh giá biến động thực vật, đất đai, rừng ngập mặn , x i mòn đồi núi , ven biển . Hiện nay việc sử dụng tƣ liệu ảnh landsat 8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất đã đƣợc áp dụng trên nhiều khu vực khác nhau nhƣng chƣa đƣợc áp dụng tại Huyện Ba Vì

So sánh bản đồ lớp phủ qua các năm giúp đánh giá sự thay đổi sử dụng đất và tác động của các hoạt động kinh tế-xã hội đến môi trường. Phƣơng pháp viễn thám là phƣơng pháp sử dụng năng lƣợng điện từ nhƣ ánh sáng, nhiệt, sóng cực ngắn nhƣ một phƣơng tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tƣợng ( Floy Sabin 1987). Định nghĩa này loại trừ những quan trắc về điện từ và trọng lực vì những quan trắc đ thuộc lĩnh vực địa vật lý, sử dụng để đo những trƣờng lực nhiều hơn là đo các bức xạ điện từ.

Viễn thám đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc cung cấp thông tin chính xác và kịp thời cho công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên. NASA đổi tên chƣơng trình ERTS thành Landsat, ERTS -1 đƣợc đổi tên thành Landsat 1. Vệ tinh Landsat bay qua xích đạo lúc 9h39 phút sáng. Cho đến nay, NASA đã ph ng đƣợc 7 vệ tinh trong hệ thống Landsat

Nghiên cứu có thể được mở rộng bằng cách sử dụng các loại ảnh vệ tinh khác, kết hợp với dữ liệu từ các nguồn khác nhau để nâng cao độ chính xác và chi tiết của bản đồ lớp phủ. Liên xô ph ng tàu vũ trụ c ngƣời lái và chụp ảnh trái đất từ ngoài vũ trụ. 1960-1970 Lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ viễn thám 1972 Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1.