Tổ hợp màu ảnh viễn thám - ENVI

Tư liệu ảnh viễn thám được sử dụng vào rất nhiều mục đích như Môi trường, Ngập úng, Bản đồ... Nhưng trước khi đưa vào sử dụng bạn phải tiến hành xủ lý nâng cao chất lượng ảnh. Một bức ảnh màu có thể được tổ hợp trên cơ sở gán 3 kênh phổ nào đó cho ba màu cơ bản. Có hai phương pháp tổ hợp màu đó là tổ hợp màu tự nhiên và tổ hợp màu giả.

1. TỔ HỢP MÀU TỰ NHIÊN

Ta chia toàn bộ dải song nhìn thấy thành ba vùng màu cơ bản của màu đỏ, lục, chàm và sau đó lại dung ánh sang trắng chiếu qua cá kính lọc đỏ, lục, chàm tương ứng thì ta thấy hầu hết các màu tự nhiên đều được khôi phục lại.

Ta gán cho màu tương ứng với các kênh. Màu đỏ (R) là kênh phổ sang nhìn thấy màu đỏ,  màu xanh lá cây (G) là kênh phổ nhìn thấy màu xanh, màu xanh nước biển (B) là kênh phổ nhìn thấy màu xanh nước biển.

Đối với ảnh Landsat có 7 kênh màu ta gán như sau:

      Band 1 là B

      Band 2 là G

      Band 3 là R

Đối với mỗi hệ thống viễn thám khác nhau thì các kênh có thứ tự khác nhau chính vì vậy khi ta sử dụng một tư liệu ảnh viễn thám của hệ thống vệ tinh nào đó thì ta phải tìm hiểu rõ các kênh phổ của hệ thống đó. Rồi từ đó gán các kênh phổ phù hợp để tổ hợp được màu tự nhiên.

Tổ hợp màu tự nhiên cho ta quan sát được như thế giới thực, nhưng nhược điểm sẽ không cho ta nhìn nổi bật rõ rang đối tượng mà ta cần quan tâm. Chỉ phù với công việc quan sát tổng hợp.

2. TỔ HỢP MÀU GIẢ

Như chúng ta biết mỗi đối tượng trong tự nhiên thì sẽ phản xạ phổ với kênh phổ là khác nhau. Và có kênh phổ phản xạ tốt nhât, như chẳng hạn đối với đối tượng thực vật thì sẽ phản xạ tốt nhất ở kênh phổ cận hồng ngoại… chính vì vậy mà tùy theo mục đích mà ta tiến hành tổ hợp màu giả để làm nổi bật nhât đối tượng mà ta cần nghiên cứu. Để làm được như vậy ta cần nghiên cứu sự phản xạ phổ của các đối tượng và các kênh phổ.

Để làm nổi bật đối tượng thực vật như trình bày trên đối tượng thực vật phản xạ tốt nhất ở kênh phổ cận hồng ngoại chính vì vậy khi ta tổ hợp thì ta gán kênh cận hồng ngoại cho kênh màu đó. Khi tiến hành tổ hợp màu xong thì khu vực nào màu càng đỏ thì mật độ thực vật trên vùng đó yếu tố thực vật càng dày.

Làm nổi bật yếu tố thực vật có màu đỏ trên ảnh

Khả năng phản xạ phổ của thổ nhưỡng tăng theo độ dài bước sóng, đặc biệt là ở vùng cận hồng ngoại và hồng ngoại. Một điểm quan trọng cần lưu ý đối với các đối tượng thổ nhưỡng là mặc dù biên độ đồ thị khả năng phản xạ phổ của các loại đất có thể khác nhau nhưng nhìn chung những khác nhau này ổn định ở nhiều dải sóng khác nhau. Đối với thực vật chúng ta phải nhở khả năng phản xạ phổ phụ thuộc bước sóng nghĩa là ta đoán đọc điều vẽ ở nhiều kênh khác nhau, nhưng đối với thổ nhưỡng không làm được như vậy, mặc dù sự khác biệt về khả năng phản xạ phổ là quan trọng nhưng đặc tính phản xạ phổ của chúng phải đoán đọc điều vẽ ở các dải sóng nhìn thấy.

Khả năng phản xạ phổ của nước thay đổi theo bước sóng của bức xạ chiếu tới và thành phần vật chất có trong nước. Khả năng phản xạ phổ ở đây còn phụ thuộc vào bề mặt nước và trạng thái của nước. Trên kênh hồng ngoại và cận hồng ngoại đường bờ nước được phát hiện rất dễ dàng, còn một số đặc tính của nước cần phải sử dụng dải sóng nhìn thấy để nhận biết.

Đường bờ nước được phát hiện rất rõ.

Ta cũng có thể cộng trừ các kênh phổ ảnh để tạo ra một ảnh màu cho mục đích riêng của chúng ta. Ví dụ trong phần mềm có công cụ tạo chỉ số thực vật. Vào menu chính của phần mềm ENVI chọn Transform / NDVI. Hộp thoại NDVI Calculation Input File hiện ra ta chọn ảnh cần tính chỉ số thực vật, chọn OK. Và hộp thoại chọn nơi lưu kết quả hiện ra ta chọn nơi lưu, bấm OK. Ta thu được kết quả.

Hiển thị kênh mới tính được và quan sát giá trị pixel với các vùng đối tượng đã biết. Sau khi hiển thị trên cửa sổ chính nhấp chọn Tool / Color Mapping / ENVI color Tables…

Hộp thoại ENVI Color Tables

Chọn dải màu phù hợp. Nhận được kết quả.

Ảnh NDVI khi hiện chỉnh màu.

Ta có thể tính các kênh tỷ và kênh NDVI từ Band Math. Chọn Basic Tools / Band Math và nhập vào công thức tính để thực hiện việc tính toán tạo ra các kênh mới. Ví dụ, kện NDVI cho ảnh SPOT hoặc ASTER sẽ tính được theo công thức NDVI=(Kênh 3 – Kênh 1) / (Kênh 3 + Kênh 1) 

Hộp thoại tính kênh ảnh                          Hộp thoại Variables to Bands Pairings

Hãy like nếu bài viết có ích →

Kết bạn với gisgpsrs trên Facebook để nhận bài viết mới nóng hổi