Nghiên cứu xây dựng chương trình hiệu chỉnh trực giao ảnh vệ tinh VNREDSat – 1 và các phương pháp, kỹ thuật xử lý, phân tích ảnh vệ tinh siêu phổ

Chủ nhiệm đề tài Lại Anh Khôi
Đơn vị thực hiện Viện Công nghệ Vũ trụ
Thời gian thực hiện 2013 - 2014
Tổng kinh phí 500.000.000đ (năm trăm triệu đồng)
Xếp loại đề tài Đạt
Mục tiêu đề tài
  • Nghiên cứu xây dựng phần mềm hiệu chỉnh trực giao ảnh VNREDSat – 1, nhằm tạo ra sản phẩm cũng như cung cấp cho người sử dụng công cụ để tự tạo ra sản phẩm dưới dạng bản đồ ảnh từ các ảnh ở định dạng của hệ thống sao lưu dữ liệu (DBS) của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam;
  • Nghiên cứu làm chủ các phương pháp và kỹ thuật xử lý, phân tích ảnh siêu phổ chuẩn bị cho việc khai thác sử dụng các ảnh siêu phổ của vệ tinh VNREDSat – 1B.
Kết quả đạt được

- Về khoa học:
 Nghiên cứu tổng hợp về các phương pháp, thuật toán hiệu chỉnh trực giao ảnh nói chung, ảnh thu theo phương pháp chổi đẩy (pushbroom) như của vệ tinh VNREDSat - 1 nói riêng, bao hàm cả các phương pháp dựa trên mô hình vật lý và các phương pháp dựa trên các mô hình toán học như mô hình đa thức 2D và 3D, mô hình ánh xạ, mô hình biến đổi tuyến tính mở rộng 3D và mô hình tổng quát dạng hàm phân thức đa thức;
 Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm của ảnh vệ tinh VNREDSat – 1, lựa chọn phương pháp phù hợp, cụ thể là sử dụng mô hình phân thức đa thức, với các hệ số của mô hình được xác định dựa trên các điểm khống chế lựa chọn trên ảnh. Nhằm hạn chế số lượng các điểm khống chế cần sử dụng, chương trình tính toán các hệ số của phân thức đa thức, trước tiên tiến hành mô phỏng biến động của các tham số định hướng ngoài theo dòng ảnh bằng các hàm đa thức có bậc tuỳ chọn từ 0 đến 2, sử dụng các điểm khống chế để xác định các hệ số của chúng, từ đó áp dụng phương trình đồng tuyến để tăng dày các điểm khống chế cho mục đích xác định các hệ số của mô hình phân thức đa thức;
 Áp dụng thử nghiệm mô hình lựa chọn cho ảnh toàn sắc của vệ tinh VNREDSat – 1. Mặc dù cảnh ảnh được lựa chọn, được chụp với các góc nghiêng kể cả dọc tuyến và ngang tuyến đều gần với ngưỡng giới hạn của vệ tinh VNREDSat – 1, tức bị biến dạng về hình học ở mức độ cao nhất, tuy nhiên kết quả thử nghiệm cho thấy, sai số về mặt hình học trung bình trên ảnh hiệu chỉnh chỉ ở mức xấp xỉ 7m, đáp ứng được với yêu cầu của bản đồ tỷ lệ 1:10.000, đồng thời cũng chứng tỏ sự phù hợp của phương pháp lựa chọn đối với ảnh của vệ tinh này;
 Trên cơ sở phân tích đặc điểm của ảnh siêu phổ, nghiên cứu làm chủ các phương pháp hiệu chỉnh bức xạ, biến đổi cô đọng thông tin, giảm nhiễu và các phương pháp phân tích đặc thù đối với ảnh siêu phổ, đặc biệt là các phương pháp đã được cài đặt trên hai phần mềm xử lý ảnh phổ biến ở Việt Nam là ENVI và ERDAS để đánh giá về khả năng của các phần mềm này trong xử lý ảnh siêu phổ;
- Về ứng dụng: đề tài góp phần đào tạo 01 thạc sỹ, và 02 cử nhân thuộc Trường Đại học Công nghệ Hà Nội (USTH).

Những đóng góp mới

Đề tài đã làm chủ được các phương pháp hiệu chỉnh trực giao ảnh đề xuất được giải pháp hiệu chỉnh trực giao ảnh phù hợp với đặc điểm của ảnh vệ tinh VNREDSat – 1. Tiếp cận, làm rõ đặc thù của loại tư liệu viễn thám mới - tư liệu ảnh siêu phổ, vấn đề xử lý, phân tích ảnh siêu phổ và tổng hợp được các phương pháp, thuật toán xử lý, phân tích có thể áp dụng cho ảnh siêu phổ.

Sản phẩm

- Các bài báo đã công bố (liệt kê): Phương pháp hiệu chỉnh trực giao ảnh vệ tinh VNREDSat – 1, gửi đăng trên tạp chí Các Khoa học trái đất.
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê)
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): Báo cáo tổng hợp bao hàm đầy đủ các nội dung đã đăng ký gồm: mô tả thuật toán, quy trình, hướng dẫn hiệu chỉnh trực giao ảnh vệ tinh VNREDSat – 1, tổng hợp các phương pháp kỹ thuật chuyên dụng cho xử lý, phân tích ảnh siêu phổ và các chức năng hiện có trong phần mềm ENVI và ERDAS, quy trình xử lý ảnh siêu phổ trên các phần mềm này.
- Các sản phẩm khác (nếu có): Tư liệu ảnh vệ tinh VNREDSat – 1, sử dụng trong đề tài (trước và sau khi hiệu chỉnh trực giao).

Địa chỉ ứng dụng

Quy trình hiệu chỉnh trực giao ảnh vệ tinh VNREDSat – 1 có thể áp dụng cho mọi cơ quan, tổ chức có nhu cầu sử dụng loại ảnh này.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".