Xem mẫu
- Cơ sở viễn thám
Bộ môn đo ảnh và viễn thám
- Nội dung
Khái niệm của viễn thám
Khái quát về công nghệ viễn thám
Ứng dụng của viễn thám
- Viễn thám là gì?
“Viễn thám (Remote Sensing) được định
nghĩa như một khoa học và công nghệ
mà các đặc tính của sự vật được xác
định mà không cần tiếp xúc trực tiếp với
chúng. ”
Concept of Remote Sensing
- Hệ thống viễn thám
Nguồn năng lượng hay là
nguồn chiếu sáng (A)
Sự bức xạ và khí quyển(B)
Tương tác với các đối tượng
trên mặt đất (C)
Thu nhận năng lượng bởi các
bộ cảm biến (Sensor) (D)
Truyền, phản xạ và xử lý (E)
Giải đoán và phân tích (F)
Ứng dụng (G)
CCRS
- Bức xạ điện từ
Bức xạ điện từ bao gồm
một trường điện (E) mà nó
biến đổi với một cường độ
theo hướng vuông góc với
hướng truyền và một
trường từ (M) có hướng
vuông góc sang phía bên
phải của trường điện. Cả
hai trường này đều được
truyền với vận tốc ánh sáng
(c).
Bức xạ điện từ có hai đặc
trưng chính đó là bước sóng
CCRS
và tần số
- Phổ điện từ
- Phổ điện từ
Cực tím (λ
- Ảnh hưởng của khí quyển tới bức
xạ điện từ Tán xạ
Trước khi bức xạ điện từ đến
được bề mặt trái đất nó phải đi qua
lớp khí quyển của trái đất. Các
phần tử khí trong khí quyển có thể
ảnh hưởng tới các tia bức xạ
truyền tới. Những ảnh hưởng này Hấp thụ
có thể tạo ra tán xạ và hấp thụ
CCRS
- VÍ DỤ VỀ HIỆN TƯỢNG TÁN XẠ
Bầu trời mầu xanh Rayleigh scattering
Mây mầu trắng Mie scattering
- HẤP THỤ
• Ozone: Hấp thụ UV
Khí nhà kính (The Green House gas (CO2)) hấp thụ phần hồng ngoại
•
xa của quang phổ (>14 µm~1mm), và nó làm nóng bầu khí quyển
• Hơi nước trong khí quyển thì hấp thụ những bước sóng dài của dải
sóng hồng ngoại và siêu cao tần. (22 µm đến 1mm )
(22
- Cửa sổ khí quyển
Do sự hấp thụ năng lượng điện từ của
lớp khí quyển ở những vùng rất đặc biệt
của phổ điện từ, chúng ảnh hưởng ở
những nơi (trong phổ điện từ) mà chúng
ta có thể “nhìn” cho các mục đích của
viễn thám.
Ở hình bên thể hiện giá trị bước sóng và
trục đứng thể hiện giá trị phần trăm
năng lượng ứng với từng bước sóng cụ
thể khi truyền qua khí quyển.
Các vùng phổ mà không bị ảnh hưởng
bởi môi trường khí quyển còn được gọi
là cửa sổ khí quyển sẽ được chọn để
thu nhận ảnh viễn thám. Các bước sóng
ngắn hơn 0.3mm hầu như bị hấp thụ bởi
tầng ozon
CCRS
- Bức xạ điện từ tác động đến địa vật
Sóng điện từ khi lan truyền
đến bề mặt trái đất năng lượng
sóng điện từ sẽ tương tác với
vật thể đó dưới dạng hấp thụ
(A), phản xạ (R), và truyền qua
(T).
Năng lượng phản xạ từ vật thể
thường có hai dạng:
-Phản xạ phản chiếu
-Phản xạ khuếch tán
Năng lượng sóng điện từ bị vật
thể hấp thụ nhiều hay ít phụ
Phản xạ phản chiếu Phản xạ khuyếch tán
thuộc vào bước sóng và loại
CCRS
- Đặc tính phản xạ phổ của các đối
tượng tự nhiên
- Nước trong sẽ hấp thụ nhiều và
phản xạ ít, do đó mầu sắc của nó
sẽ rất thẫm trên ảnh.
-Nước đục sẽ phản xạ mạnh hơn
nước trong vì khả năng phản xạ
của nó phụ thuộc vào khả năng
phản xạ của các đối tượng trong
nước (ví dụ như phù sa hoặc rong
rêu)
-Đất phản xạ rất mạnh và khả
năng phản xạ phụ thuộc vào
chiều dài bước sóng
-Thực vật phản xạ ở bước sóng
0.54 mm và phần hồng ngoại.
Khả năng phản xạ phổ của thực
vật ở phần hồng ngoại lớn hơn rất
nhiều lần so với vùng ánh sáng
nhìn thấy.
- Khả năng phản xạ phổ (tiếp)
Ngoài ra đối với đối tượng là đất, mặc dù nó có thể phản
xạ ở mọi bước sóng nhưng nếu trong đất có chứa các tạp
chất và nước thì khả năng phản xạ phổ của nó sẽ thay
đổi. Ví dụ như nếu trong đất có nước thì nó sẽ hấp thụ
nhiều năng lượng và phản xạ ít năng lượng hơn. Hoặc là
nếu trong đất có chứa các chất phù sa hoặc chất sắt thì nó
cũng hấp thụ nhiều năng lượng và mầu sắc của nó sẽ trở
nên sẫm hơn.
- Khả năng phản xạ phổ (tiếp)
- Các bộ cảm biến thu nhận cái
gì?
Bộ cảm biến chính là sensor được đặt trên máy bay
hoặc vệ tinh. Ví dụ như máy chụp ảnh, hoặc máy quét
Năng lượng phản xạ từ trái đất
•
Năng lượng phát xạ từ trái đất
•
Năng lượng tán xạ từ trái đất
•
- Phân loại viễn thám theo bước sóng
Viễn thám được phân thành 4 loại chính theo bước sóng;
(1)Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại VT
quang
(2) Viễn thám hồng ngoại nhiệt ( thu năng lượng nhiệt học
(bị
của địa vật) động)
(3) Viễn thám siêu cao tần (Radar) (thu năng lượng tán
VT
xạ) chủ
động
(4) Viễn thám sử dụng công nghệ Lidar (thu năng lượng
sóng lazer)
- Viễn thám quang học
- Các bộ cảm quang học hay còn
được gọi là bộ cảm bị động thu
nhận các bức xạ điện từ của mặt
trời trong dải sóng nhìn thấy và
cận hồng ngoại phản xạ, hay
phát xạ từ bề mặt trái đất.
-Các bộ cảm biến hồng ngoại đo
các bức xạ hồng ngoại nhiệt phát
ra từ bề mặt trái đất.
- Viễn thám chủ động
Viễn thám chủ động : Cung
cấp một nguồn năng lượng
riêng. Bộ cảm biến phát ra
bức xạ về phía các đối tượng
cần chụp. Bức xạ phản xạ từ
các đối tượng chụp được ghi
nhận bởi bộ cảm biến
(sensor).
Ví dụ về viễn thám chủ động:
Các hệ thống Radar, và Lidar
đều là loại viễn thám chủ
động. CCRS
- Núi Mayon ở Philippines
(20 -5-1996). Chụp bằng Radar
SAR
Các loại viễn
thám chủ động
thường làm nổi
rõ cấu trúc của
địa hình
BEO
nguon tai.lieu . vn
