Quy trình xử lý ảnh viễn thám radar, ảnh viễn thám radar có tần sóng siêu và bước sóng dài, công nghệ radar sử dụng nguồn sóng dài siêu tần, được phát ra từ một anten và thu nhận phản hồi, là một phương tiện hữu hiệu của nẵng lượng nhân tạo, không còn phụ thuộc vào năng lượng mặt trời nên có thể nghiên cứu môi trường trong mọi lúc và mọi thời tiết.
- Dịch vụ cung cấp vệ tinh ảnh viễn thám trong mọi lĩnh vực
- Sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian VNREDSAT-1 theo dõi biến động cồn cát khu vực biển Cửa Đại
- Ưu điểm và ứng dụng của ảnh viễn thám Radar
Tham khảo tư liệu ảnh viễn thám qua bài viết của Trung tâm xử lý & phân tích dữ liệu ảnh viễn thám (CSIA – Center for Satellite Image Analysis) về vệ những đặc điểm của vệ tinh radar được dùng trong ngành nào.
Ảnh chụp từ viễn thám không chỉ tìm hiểu bề mặt của Trái Đất hay các hành tinh mà nó còn có thể thăm dò được cả trong các lớp sâu bên trong các hành tinh. Trên Trái Đất, người ta có thể sử dụng máy bay dân dụng, chuyên dụng hay các vệ tinh nhân tạo để thu phát các ảnh viễn thám. Có hai loại viễn thám chính là viễn thám bị động và viễn thám chủ động.
Quy trình xử lý ảnh viễn thám sóng Radar
Cấu tạo của một hệ thống radar bao gồm các bộ phận sau:
- Ăng ten radar có nhiệm vụ phát và thu tín hiệu từ vệ tinh Radar
- Bộ phận phát tia Radar (đặt trên máy bay)
- Bộ phận thu tín hiệu phản hồi từ vật lại được chính anten thu nhận và truyền vào theo hệ thống xử lý.
- Bộ phận tách tín hiệu Radar
- Bộ phận chuyển đổi tín hiệu Radar trở về thành hình ảnh
- Màn hình hiển thị ảnh
- Một hệ Radar đơn giản mang chùm xung tạo bởi một máy nối với một ăng ten thu ở thời điểm muộn hơn so với thời điểm phát xung. Hệ ăng ten radar sử dụng một ăng ten thu và phát tại một vị trí gọi là hệ radar đơn. Nếu một hệ radar phát sóng bằng một ăng ten và thu sóng phản hồi bằng ăng ten khác thì hệ đó gọi là một hệ radar kép.
Quá trình vận hành của hệ thống xử lý ảnh vệ tinh radar
Ảnh hàng không trong viễn thám
Các thông số đo được của ảnh viễn thám radar gồm có: năng lượng, thời gian, khoảng cách từ thiết bị tới đối tượng và mối quan hệ như sau:
SR=Ct/2
Trong đó: SR: Khoảng cách giữa thiết bị và đối tượng
C: Tốc độ ánh sáng (3.10^8 m/s)
t: Thời gián truyền đi và phản xạ lại thiết bị thu (s)
Việc thu tín hiệu vệ tinh radar qua trạm thu ảnh viễn thám được thực hiện như sau:
Ứng dụng ảnh viễn thám trong quản lý giám sát cơ sở hạ tầng
Ăng ten có chức năng thu liên tục các tín hiệu theo hướng bay và tốc độ bay của thiết bị mang (máy bay hoặc vệ tinh)
Mỗi xung tín hiệu được truyền đi đến đối tượng và được phản hồi trở về, các đối tượng này xuất hiện dọc theo khoảng rộng của chùm tia Radar. Các tín hiệu này được ăng ten thu và xử lý ảnh viễn thám thành tín hiệu cường độ và thời gian trên băng từ.
Các tín hiệu được chuyển thành sản phẩm hình ảnh và ghi lại thành phim. Các tín hiệu được chuyển đổi thành mật độ của từng đường quét, khi hiện sáng thì thành các đường trên phim, trên đó có các giá trị khác nhau về độ sáng, giá trị này liên quan đến cường độ của các xung tín hiệu radar thu được. Tín hiệu radar có thể được thu từ một phía hoặc 2 phía sườn của thiết bị.
Công cụ hỗ trợ xử lý ảnh viễn thám
Hệ radar nhìn xiên lắp trên máy bay được viết tắt là SLAR (Sidae Looking Ariborne Radar). Hoạt động của hệ thống là: một chùm xung phóng từ radar đặt trên máy bay và tín hiệu phản hồi từ vật lại được chính radar này thu nhận bằng hệ thống ăng ten và thiết bị thu rồi truyền vào theo hệ thống xử lý.
Ưu điểm của vệ tinh Radar:
- Chúng có thể quan sát qua sương mù, mây, mưa và trong các điều kiện khí tượng khác mà ánh sáng thông tin không thể xuyên qua được.
- Chúng có thể quan sát nhiều nơi trên bầu trời gần như đồng thời.
- Chúng có thể hoạt động liên tục, có thể không cần sự có mặt của người tác nghiệp dưới dự điều kiển của máy tính.
- Chúng có thể vận hành cả ngày lẫn đêm.
- Dữ liệu thu được có thể lưu trữ đễ dàng trong máy tính và sẵn sàng cho mọi phân tích chuyên sâu khác.
- Radar không bắt buộc chỉ nghiên cứu tầng mặt đất và có thể nghiên cứu cách vài km trên bầu khí quyển.
- Nhạy cảm với hàm lượng nước, độ nhám hay sự gồ ghề của bề mặt. Có thể đo sóng trên mặt nước.
- Nhạy cảm với sự phân cực và tần số.
- Đo giao thoa bằng cách sử dụng 2 ăng ten ghi nhận.
Nhược điểm của Radar:
- Do xuyên qua mây, thực vật, đất khô nên: Tín hiệu là tổng hợp qua chiều sâu và thay đổi theo vật chất.
- Nhạy cảm với hàm lượng nước, độ nhám bề mặt: Tổng nhỏ lượng nước ảnh hưởng tới tín hiệu. Khó khăn khi tách phản ứng khối từ phản ứng bề mặt
- Nhạy cảm với mặt phân cực và tần số: Có rất nhiều lựa chọn và thiết bị, tốn kém nếu muốn cùng một lúc có nhiều khả năng.
Hệ thống thu nhận ảnh Radar ngày càng được phát triển và ứng dụng mạnh mẽ với các đặc tính lợi ích hiệu quả của nó. Sau đây ta sẽ giới thiệu một số tư liệu ảnh vệ tinh Radar.
Nguồn: Cục bản đồ Việt Nam, GisGps
Ngọc Hiền
