1. Trang Chủ
  2. Địa Lý
  3. Bài giảng Viễn thám đại cương: Chương 1 - TS. Lê Thị Kim Thoa

Bài giảng Viễn thám đại cương: Chương 1 - TS. Lê Thị Kim Thoa

Nội dung trình bày trong chương 1 Tổng quan về viễn thám nằm trong bài giảng đại cương viễn thám nêu lịch sử phát triển của viễn thám, bài giảng giúp sinh viên hiểu biết viễn thám như một công cụ trợ giúp nghiên cứu trong khoa học địa lý hiện đại. 9/28/2013 I- Điều kiện tiên quyết VIỄN THÁM ĐẠI CƯƠNG - Sinh viên cần có kiến thức về vật lý quang học II - Mục tiêu của học phần Số tiết: 30 tiết: - Cung cấp kiến thức cơ sở về các nguyên tắc, nguyên lý lý hoạt động của hệ thống viễn thám. thám. - G

Thể loại Tài liệu miễn phí Địa Lý

Số trang 9

Ngày tạo 8/30/2018 4:36:34 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.33 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Viễn thám đại cương: Chương 1 - TS. Lê T... (.pdf)

Xem mẫu

  1. 9/28/2013 I- Điều kiện tiên quyết VIỄN THÁM ĐẠI CƯƠNG - Sinh viên cần có kiến thức về vật lý quang học II - Mục tiêu của học phần Số tiết: 30 tiết: - Cung cấp kiến thức cơ sở về các nguyên tắc, nguyên lý lý hoạt động của hệ thống viễn thám. thám. - Giúp sinh viên hiểu biết viễn thám như một công cụ trợ giúp nghiên cứu trong khoa học địa lý hiện đại. đại. GVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa Khoa Địa Lý - Trang bị kiến thức cơ sở cho các học phần Viễn thám thực hành, xử lý và giải đoán ảnh, viễn thám ứng dụng và hành, ảnh, ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM nâng cao. cao. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa III- III- Mô tả tóm tắt nội dung môn học IV- IV- Tài liệu tham khảo - Giới thiệu các khái niệm cơ bản về viễn thám cùng các - Lê Văn Trung (2005) Giáo trình Viễn thám, NXB ĐHQG nguyên tắc, nguyên lý liên quan đến hệ thống viễn thám. TPHCM. - Cambell, J. B.(2002) Introductory to Remote Sensing, - Các hệ thống thu ảnh bằng vệ tinh và các đặc điểm của 3rd Ed, Taylor & Francis, London. . dữ liệu ảnh vệ tinh. . - Joseph, G. (2003) Fundamental of remote sensing, - Các ứng dụng cơ bản của viễn thám trong phần các hệ Univerisity Press, India. . thống vệ tin thời tiết, đất liền và đại dương. . - Nguyễn Ngọc Thạch (2005) Cơ sở Viễn thám, NXB ĐHQG Hà Nội. Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Viễn thám đại cương GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: I. Lịch sử phát triển của viễn thám - Viễn thám có lịch sử phát triển lâu đời, đời, bắt đầu từ việc chụp các bức ảnh sử dụng phim và giấy ảnh. Từ 1839, Louis ảnh. 1839, TỔNG QUAN VỀ Daguerre đã đưa ra báo cáo CTNC về hóa ảnh. ảnh. ViỄN THÁM Đại lộ Temple (4 May 1838) tại Paris. Bức ảnh chụp một con phố trong khoảng thời gian 10 phút, do hạn chế về kỹ thuật ở thời kỳ đó. Tất cả các xe cộ chuyển động đều không hiện trong tấm hình. GVGD: TS. Lê Thị Kim Thoa Riêng ở góc trái, một người đàn ông đứng yên để đánh giày và đây là tấm hình đầu Khoa Địa Lý tiên có ghi lại hình ảnh con người. Trường ĐH Khoa học Xã Hội và Nhân văn TP HCM Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 1
  2. 9/28/2013 I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - Năm 1858, bức ảnh đầu tiên chụp bề mặt trái đất từ kinh 1858, khí cầu do nhà nhiếp ảnh người Pháp Gaspard Felix Tournachan chụp trên bầu trời TP Paris ở độ cao 80m. 80m - Năm 1889, bức ảnh 1889, chụp bề mặt trái đất từ cánh diều do nhà nhiếp ảnh người Pháp Arthur Batut chụp trên bầu trời TP Paris ở độ cao 420 feet. feet. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - Năm 1903, bức ảnh chụp bề mặt trái đất từ chim bồ câu 1903, - Vào TK 19, cùng với sự phát triển các máy ảnh quang học 19, xuất hiện và sự bùng nổ của ngành hàng không đã thúc đẩy việc nghiên cứu BMTĐ. BMTĐ. - Vào 1909, bức ảnh hàng không đầu tiên chụp BMTĐ vùng 1909, Centocelli do nhà nhiếp ảnh người Ý Wilbur Wright đã đánh dấu sự ra đời của ngành không ảnh. ảnh. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - 1910-1920: công nghệ chụp ảnh HK phát triển (cải tiến 1910-1920: - 1940-1950: Hàng loạt ảnh HK ra đời (visible, infrared) phục 1940-1950: máy ảnh, thiết bị xử lý, kỹ thuật chụp…) -> phục vụ đắc lực ảnh, lý, chụp… vụ đắc lực trong CTTG thứ 2 (1939-1945). Kỹ thuật giải 1939-1945) cho cuộc chiến tranh TG thứ 1 (1914-1918) 1914-1918) đoán, đoán, đo đạc ảnh phát triển mạnh. mạnh. - 1920-1930: Ngành đo đạc ảnh (photogrametry) ra đời -> 1920-1930: photogrametry) - 1950-1960: cuộc chạy đua vào NC vũ trụ giữa các nước 1950-1960: nguồn thông tin tin cậy để biên tập bản đồ. Phim màu cũng đồ. phát triển như LX cũ, Mỹ đã thúc đẩy việc nghiên cứu sâu cũ, được phát triển chủ yếu phục vụ nghiên cứu. cứu. về ảnh với kỹ thuật hiện đại. Hàng loạt ảnh vệ tinh ra đời đại. - 1930-1940: Phát triển công nghệ radar. Đây là phương 1930-1940: radar. - 1957: Liên Xô phóng thành công vệ tinh 957: tiện dùng sóng vô tuyến điện để phát hiện và định vị mục nhân tạo đầu tiên Sputnik 1 vào vũ trụ, trụ, tiêu. tiêu. Thời gian này không ảnh bước đầu được sử dụng đánh dấu sự bắt đầu của thời đại không cho mục tiêu kinh tế (khủng hoảng KT 1929-1939). 1929-1939) gian. gian. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 2
  3. 9/28/2013 I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - 1958: Trung tâm nghiên cứu vũ trụ 1958: - 1962: hệ thống camera 9 kênh phổ ra đời, 1962: đời, NASA hình thành đánh dấu bằng việc phục vụ đắc lực cho mục tiêu quân sự phóng thành công vệ tinh Explorer 1 phục vụ NCKH. Tiếp theo đó: NCKH. đó: + 1960: vệ tinh khí tượng TIROS 1 1960: (Television Infrared Observation Sattelite 1) -> mở đầu cho việc quan sát & dự báo khí tượng. Thuật ngữ viễn tượng. thám chính thức ra đời. đời. +1961: Các tàu vũ trụ không người 1961: lái như Mercury MA-4, MA-8 và MA-9 MA- MA- MA- được phóng lên qũy đạo. đạo. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - 1965: chuyến bay có người lái đầu tiên Gemini (GT-3), 1965: (GT- - 1975: Trung tâm nghiên cứu mặt đất châu 1975: GT- GT-4 do NASA phóng. phóng. Âu ra đời ESA (Euroupe Space Agency). Agency). - 1972: vệ tinh đầu tiên quan sát trái đất 1972: Trong thời gian này, hàng loạt CT NC TĐ này, Landsat 1 (Land Sattelite) - ERTS 1 (Earth Sattelite) bằng viễn thám tại các nước: Canada, nước: Resources Technology Satellite) ra đời. đời. Nhật, Pháp, Nhật, Pháp, Ấn Độ, TQ… hình thành Độ, TQ… - 1978: vệ tinh radar dân sự 1978: Seasat (Hoa kỳ) quan sát kỳ) đại dương đầu tiên ra đời và chỉ hoạt động 106 ngày. ngày. Seasat, 1978 Meteosat, ESA, 1977 Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - 1980s: các thiết bị ghi nhận ảnh vệ tinh hàng loạt ở nhiều 1980s - 1999: Vệ tinh quan sát hệ sịnh thái tự 1999: kênh phổ hẹp được nghiên cứu và phát triển. triển. nhiên của trái đất Terra-1 do NASA kết Terra- - 1986: Pháp phóng vệ tinh quan sát bề mặt trái đất 1986: hợp với Canada và Nhật Bản ra đời. đời. SPOT lên qũy đạo. đạo. - 2000 – đến nay: hàng loạt các vệ tinh nay: quan sát bề mặt trái đất được phóng lên - 1987: Nhật phóng vệ tinh quan sát đại dương MOS-1 1987: MOS- quỹ đạo. đạo. (Marine Observastion Sattellite) vào QĐ. Sattellite) QĐ. - 1988: Ấn Độ phóng thành công vệ tinh quan sát bề mặt 1988: + 2000: vệ tinh Ikonos với độ phân giải 2000: trái đất IRS-1A vào quỹ đạo. IRS- đạo. siêu cao (1m, 4m). m). - 1992: Nhật phóng vệ tinh quan sát trái đất JERS-1 1992: JERS- Ảnh Ikonos vùng Baghdad (Japanese Earth Resource satellite) . (1; 2,5m) Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 3
  4. 9/28/2013 I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám + 2001: Vệ tinh Quickbird với độ 2001: + 2008: Vệ tinh Geo-eye 1 2008: Geo- phân giải siêu cao (60 - 70cm, với độ phân giải 41cm (Pan) 2,4- 2,4-2,8 m). và 1,65m (Mul). (Mul). Ảnh Quickbird chụp vùng Sunnyvale, CA, 0,64m Tại VN: Thuật ngữ viễn VN: thám được sử dụng từ năm 1970s 1970s. Kutztown University, Pennsylvania, 50cm + 2007: Vệ tinh World-view 1, 2007: World- - 1980-1990: triển khai nghiên cứu, thử nghiệm trong địa 1980-1990: cứu, world- world-view 2(2009) với độ phân chất và lâm nghiệp giải siêu cao 46 cm. - 1990 - đến nay: ứng dụng viễn thám vào quản lý tài nay: Ảnh chụp vùng nguyên môi trường; theo dõi, quản lý hiện trạng sử dụng trường; dõi, Addis Ababa, Ethiopia đất; đất; giám sát MT & thiên tai; qui hoạch; NCKH ... tai; hoạch; Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa I. Lịch sử phát triển của viễn thám I. Lịch sử phát triển của viễn thám - Nhiều cơ quan tham gia vào hoạt động trong lĩnh vực - Gần đây, do nhu cầu đòi hỏi độ chính xác cao (thành đây, viễn thám -> nguồn dữ liệu viễn thám nhiều & đa dạng lập bđ tỷ lệ lớn), nhiều tổ chức đã sử dụng ảnh có độ lớn), về loại ảnh phân giải cao (
  5. 9/28/2013 II. Mối quan hệ giữa viễn thám và II. Mối quan hệ giữa viễn thám và các nguồn thông tin khác các nguồn thông tin khác - Tùy vào mục đích sử dụng, mức độ kết hợp với các dụng, 2- Hệ thống định vị toàn cầu - GPS nguồn thông tin khác là nhiều hay ít. ít. - Là hệ thống dùng xác định vị trí 1 điểm dựa vào vị trí của 1- Hệ thống thông tin địa lý - GIS các vệ tinh nhân tạo. tạo. - Là công cụ máy tính dùng để lập bản đồ, phân tích, xử lý, đồ, tích, lý, - Vị trí 1 điểm bất kỳ trên mặt đất sẽ được xác định khi hệ mô hình hóa các sự vật, hiện tượng trên trái đất. Đối với vật, đất. thống GPS bắt được tín hiệu tối thiểu từ 4 vệ tinh nhân ảnh viễn thám, GIS phục vụ đắc lực cho công tác: thám, tác: tạo bay quanh trái đất. đất. + Tiền xử lý (tăng cường chất lượng ảnh, lọc nhiễu các ảnh, yếu tố không cần thiết...) thiết...) - Hiện nay trên qũy đạo trái đất có 24 / 32 vệ tinh nhân tạo đang làm việc và dự phòng. phòng. + Phân tích, xử lý thông tin tích, + Chiết tách, rút trích thông tin … tách, Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa II. Mối quan hệ giữa viễn thám và II. Mối quan hệ giữa viễn thám và các nguồn thông tin khác các nguồn thông tin khác - 1940s: Hệ thống GPS được Bộ Quốc phòng Mỹ thiết kế 1940s đưa vào sử dụng với mục tiêu quân sự. sự. - 24 vệ tinh này bay trên 6 mặt phẳng quỹ đạo - 1950s: LX cũ cũng thiết lập hệ thống GPS phục vụ cho 1950s nghiêng 550 so với mặt mục tiêu quân sự. sự. phẳng xích đạo. đạo. - 1980: Chính phủ Mỹ cho phép sử dụng trong dân sự. 1980: sự. - Các vệ tinh được sắp xếp đảm bảo sao cho - 1990: GPS được Cục đo đạc bản đồ NN VN (Tổng cục 1990: vào 1 thời điểm bất kỳ, kỳ, Địa chính) đưa vào sử dụng trong lĩnh vực đo đạc bản đồ chính) tại 1 trạm đo nào cũng và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác. khác. quan sát được ít nhất 4 vệ tinh. tinh. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian 1- Các thế hệ vệ tinh landsat - Đến nay vệ tinh Landsat có tất cả 8 thế hệ. Đây là vệ tinh hệ. Hình trái: trái: quan sát bề mặt trái đất đầu tiên. Kích thước 185x185 km. tiên. 185x km. Sơ đồ vị trí các ảnh Landsat ở Vệ tinh Ngày Ngày Độ cao Bộ cảm Phân Chu kỳ Việt Nam phóng dừng hđ QĐ km biến giản (ngày) ngày) Landsat 1 23/7/1972 06/1/1978 918 MSS, RBV 79/80m 18 Landsat 2 22/1/1975 25/2/1982 918 MSS, RBV 79/80m 18 Landsat 3 05/3/1978 31/3/1983 918 MSS, RBV 79/80m 18 Landsat 4 16/7/1982 06/2001 705 MSS, TM 82/30m 16 Hình phải: phải: Landsat 5 01/3/1984 08/2009 705 MSS, TM 82/30m 16 Ảnh Việt Nam Landsat 6 5/10/1993 Trục trặc 705 TM, ETM+ 30/15m 16 ghép từ Landsat 7 15/4/1999 Hoạt động 705 TM, ETM+ 30/15m 16 Landsat TM Landsat 8 11/2/2013 Hoạt động 705 TM, ETM+ 30/15m 16 Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 5
  6. 9/28/2013 III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian - Các trạm thu ảnh vệ tinh Landsat 2- Các thế hệ vệ tinh SPOT - Đến nay vệ tinh SPOT (Systeme Pour L’observation de La Terre) có tất cả 5 thế hệ. Độ rộng mỗi ảnh 60 x 60 km. hệ. km. Vệ tinh Ngày Ngày dừng Độ Bộ cảm Độ phân Chu kỳ phóng hoạt động cao biến giản (ngày) ngày) QĐ km SPOT 1 21/2/1986 1/11/2003 822 HRV 20/10m 26 SPOT 2 21/1/1990 30/06/2009 822 HRV 20/10m 26 SPOT 3 29/9/1993 14/11/1996 822 HRV 20/10m 26 SPOT 4 23/3/1998 11/1/2013 830 HRVIR 20/10m 26 SPOT 5 04/5/2002 Hoạt động 832 HRG 20/10/5/2.5m 26 SPOT 6 9/9/2012 Hoạt động 694 1,5/8m 26 HRV: high resolution visible HRG: High Resolution Geometric Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian - Các trạm thu ảnh vệ tinh SPOT 3 - Các thế hệ vệ tinh Ấn Độ Vệ tinh Ngày Tình trạng Độ cao QĐ Độ phân Chu kỳ phóng hoạt động km giản (ngày) ngày) IRS 1A 17/3/1988 1992 904 72,5/36,25m 22 IRS 1B 29/8/1991 1999 905 72,5/36,25m 22 IRS P1 20/9/1993 Trục trặc IRS P2 15/10/1994 11/1997 32/37m 22 IRS 1C 28/12/1995 Ngưng hoạt 817 5,8 Pan 24 (2-4 động 23/70/188 rev) IRS P3 21/3/1996 01/2006 818-821 188m 5 IRS 1D 29/9/1997 01/2010 874-824 5,8 Pan 25 (2-4 23,5/70/188 rev) Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian 3 - Các thế hệ vệ tinh Ấn Độ - Các trạm thu mặt đất ảnh vệ tinh IRS Ấn Độ Vệ tinh Ngày Tình trạng Độ cao Độ phân giản Chu kỳ phóng hoạt động QĐ km (ngày) ngày) Oceansat 1 (IRS P4) 27/5/1999 Hoạt động 360m 2 TES 22/10/2001 Hoạt động IRS P6 (Resourcesat 1) 17/10/2003 Hoạt động 817 5,8m 24/5 23,5/56m LISS4 Cartosat 2A (IRS P?) 28/4/2008 Hoạt động
  7. 9/28/2013 III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian III. Các thế hệ vệ tinh theo thời gian 4- Các vệ tinh độ phân giải siêu cao của Mỹ 5- Các thế hệ vệ tinh khí tượng NOAA Vệ tinh Ngày Ngày QĐ km Độ rộng Độ phân Chu kỳ Vệ tinh Ngày phóng phóng dừng hđ (km) giản (ngày) ngày) Tiros 1 (A 1) 01.04.1960 IKONOS 24/9/1999 Hoạt động 682 11x11 4m M/1m P 11 Tiros 2 (A 2) 23.11.1960 Quickbird 18/10/2001 Hoạt động 450 16,5 0,61m P 1-3,5 x16,5 Tiros 3 (A 3) 12.07.1961 2,44m Mul days OrbView 3 Tiros 4 (A 9) 08.02.1962 2000 Hoạt động 470 8 km 1m, 4m
  8. 9/28/2013 IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh  Khi đất đất quay sang  Hầu hết các vệ tinh có quĩ đạo đông, vệ tinh di bay so với bề mặt trái đất thấp chuyển từ Bắc xuống (vài trăm km). Nam hoặc từ Nam lên Bắc thu nhận thành 1 dãi hình ảnh.  Quĩ đạo bay của các vệ tinh thường khoảng 1 giờ.  Hầu hết các hệ thống vệ tinh có quĩ đạo cực ‘polar orbit’.  Quĩ đạo cực cho phép hệ thống quan sát được vùng rộng lớn hơn trên trái đất. Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh  Khi đất đất quay sang  Khi đất đất quay sang đông, vệ tinh di đông, vệ tinh di chuyển từ Bắc xuống chuyển từ Bắc xuống Nam hoặc từ Nam lên Nam hoặc từ Nam lên Bắc thu nhận thành 1 Bắc thu nhận thành 1 dãi hình ảnh. dãi hình ảnh.  Trái đất tiếp tục quay,  Trái đất tiếp tục quay, 1 dãi ảnh khác được 1 dãi ảnh khác được ghi nhận. ghi nhận.  Và cứ thế Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 8
  9. 9/28/2013 IV. Khái quát quỹ đạo bay của vệ tinh  Một số hệ thống vệ tinh có quĩ đạo địa Thank you! tĩnh.  Quĩ đạo song song đường xích đạo.  Ví dụ: vệ tinh khí tượng (meteorological satellites) Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa Chương I: Tổng quan về viễn thám GV: TS. Lê Thị Kim Thoa 9
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học