Nghiên cứu ứng dụng Google Earth Engine trong phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh cho sinh viên đại học Lâm Nghiệp

• Tác giả: Lương Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: Ths. Trần Xuân Hòa
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kinh Tế Và Quản Trị Kinh Doanh
• Đề tài: Nghiên Cứu Nền Tảng Công Nghệ Google Earth Engine, Ứng Dụng Xây Dựng Phần Mềm Phân Tích, Khai Thác Dữ Liệu Từ Ảnh Vệ Tinh Dành Cho Sinh Viên
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích chọn đề tài
• 1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.5. Mục tiêu
• 1.5.1. Mục tiêu chung
• 1.5.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.6. Nội dung nghiên cứu
• 1.7. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.8. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Khảo sát thực trạng
• 2.2. Đặc tả yêu cầu bài toán
• 2.3. Lựa chọn giải pháp lập trình, công nghệ nền tảng phát triển
• 2.4. Lựa chọn kiến trúc hệ thống, mô hình phát triển
• 2.5. Tìm hiểu nền tảng Google Earth Engine
• 2.5.1. Khái niệm
• 2.5.2. Google Earth Engine hoạt động như thế nào
• 2.5.3. Google Earth Engine và viễn thám
• 2.6. Những lợi ích của Google Earth Engine
• 2.7. Giới thiệu ảnh vệ tinh Landsat 8
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG WEBSITE QUẢN LÝ HIỆN TRẠNG RỪNG
• 3.1. Danh sách các Use Case (UC)
• 3.2. Biểu đồ Use Case
• 3.3. Đặc tả Use Case
• 3.3.1. UC Đăng nhập
• 3.3.2. UC quản lí dữ liệu ranh giới cấp Tỉnh/Huyện/Xã
• 3.3.3. UC phân tích ảnh vệ tinh
• 3.3.4. UC Gửi nhận Email
• 3.3.5. UC phân tích độ cao, hướng dốc
• 3.4. Mô hình hoạt động
• 3.5. Xây dựng biểu đồ hoạt động
• 3.6. Xây dựng biểu đồ trình tự
• 3.7. Thiết kế cơ sở dữ liệu
• 3.8. Mô hình dữ liệu quan hệ
• 3.9. Cấu trúc ứng dụng
• 3.10. Một số hàm xử lý
• 3.11. Kết quả xây dựng ứng dụng
• 3.12. Kiểm thử chức năng phần mềm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 4.1. Những kết quả đạt được
• 4.2. Một số hạn chế của sản phẩm
• 4.3. Hướng phát triển trong tương lai
• DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về ứng dụng Google Earth Engine trong phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh

Google Earth Engine (GEE) là một nền tảng mạnh mẽ cho phép xử lý và phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh. Đặc biệt, GEE cung cấp khả năng truy cập vào hàng triệu hình ảnh vệ tinh và dữ liệu địa lý, giúp sinh viên Đại học Lâm Nghiệp có thể thực hiện các nghiên cứu về môi trường và tài nguyên thiên nhiên. Việc sử dụng GEE không chỉ giúp sinh viên nâng cao kỹ năng phân tích mà còn mở rộng khả năng nghiên cứu trong lĩnh vực lâm nghiệp.

1.1. Khái niệm về Google Earth Engine và vai trò của nó

Google Earth Engine là một nền tảng xử lý dữ liệu viễn thám dựa trên đám mây, cho phép người dùng truy cập và phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh một cách nhanh chóng và hiệu quả. GEE hỗ trợ nhiều ứng dụng trong nghiên cứu môi trường và quản lý tài nguyên thiên nhiên.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng Google Earth Engine cho sinh viên

Việc sử dụng GEE giúp sinh viên tiếp cận với công nghệ hiện đại, nâng cao khả năng phân tích dữ liệu và thực hiện các nghiên cứu thực tiễn về biến đổi khí hậu, quản lý rừng và tài nguyên thiên nhiên.

II. Thách thức trong việc áp dụng Google Earth Engine cho sinh viên Đại học Lâm Nghiệp

Mặc dù GEE mang lại nhiều lợi ích, nhưng sinh viên vẫn gặp phải một số thách thức trong việc áp dụng công nghệ này. Những khó khăn này chủ yếu liên quan đến việc thiếu kiến thức về lập trình và công nghệ thông tin, cũng như khả năng khai thác dữ liệu từ nền tảng này.

2.1. Khó khăn trong việc tiếp cận công nghệ

Nhiều sinh viên không có nền tảng vững về công nghệ thông tin, dẫn đến khó khăn trong việc sử dụng GEE. Việc thiếu kiến thức lập trình có thể cản trở khả năng khai thác dữ liệu hiệu quả.

2.2. Thiếu tài liệu hướng dẫn và hỗ trợ

Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu hướng dẫn chi tiết về GEE. Việc thiếu sự hỗ trợ từ giảng viên cũng làm giảm khả năng áp dụng công nghệ này trong nghiên cứu.

III. Phương pháp sử dụng Google Earth Engine trong phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh

Để sử dụng GEE hiệu quả, sinh viên cần nắm vững một số phương pháp cơ bản. Việc hiểu rõ cách thức hoạt động của GEE và các công cụ đi kèm sẽ giúp sinh viên thực hiện các phân tích dữ liệu một cách chính xác và nhanh chóng.

3.1. Hướng dẫn sử dụng Google Earth Engine Code Editor

Google Earth Engine Code Editor là công cụ chính để viết mã và thực hiện phân tích dữ liệu. Sinh viên cần làm quen với giao diện và các lệnh cơ bản để có thể khai thác dữ liệu hiệu quả.

3.2. Các bước phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh

Quá trình phân tích dữ liệu bao gồm việc thu thập dữ liệu, xử lý và phân tích thông qua các thuật toán. Sinh viên cần nắm vững các bước này để đạt được kết quả chính xác.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Google Earth Engine trong nghiên cứu lâm nghiệp

GEE đã được áp dụng trong nhiều nghiên cứu lâm nghiệp, từ việc theo dõi sự biến đổi diện tích rừng đến phân tích các chỉ số môi trường. Những ứng dụng này không chỉ giúp sinh viên nâng cao kiến thức mà còn đóng góp vào việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

4.1. Theo dõi biến đổi diện tích rừng

GEE cho phép theo dõi sự thay đổi diện tích rừng qua thời gian, giúp sinh viên phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi này và đưa ra các giải pháp bảo vệ rừng.

4.2. Phân tích chỉ số môi trường

Sinh viên có thể sử dụng GEE để phân tích các chỉ số môi trường như độ che phủ thực vật, độ ẩm đất và các yếu tố khí hậu, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho quản lý tài nguyên.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai của Google Earth Engine

Google Earth Engine đang trở thành một công cụ quan trọng trong nghiên cứu lâm nghiệp và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Việc phát triển và cải tiến nền tảng này sẽ mở ra nhiều cơ hội cho sinh viên trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vào thực tiễn.

5.1. Tương lai của Google Earth Engine trong nghiên cứu

GEE có tiềm năng lớn trong việc phát triển các ứng dụng mới, giúp sinh viên có thể tiếp cận và khai thác dữ liệu một cách hiệu quả hơn trong tương lai.

5.2. Khuyến nghị cho sinh viên trong việc sử dụng GEE

Sinh viên nên chủ động tìm hiểu và tham gia các khóa học về GEE để nâng cao kỹ năng và khả năng nghiên cứu của mình. Việc kết hợp lý thuyết và thực hành sẽ giúp sinh viên áp dụng GEE hiệu quả hơn.