Nghiên cứu tích hợp máy thu tín hiệu GPS với hệ phổ kế siêu cao tần và ứng dụng thử nghiệm trong viễn thám hàng không xây dựng bản đồ độ ẩm đất vùng đồng bằng trung du Bắc Bộ

Chủ nhiệm đề tài TS. Doãn Minh Chung
Đơn vị thực hiện Viện Công nghệ Vũ trụ
Thời gian thực hiện 2007 - 2008
Tổng kinh phí 400 triệu đồng
Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu thử nghiệm phương pháp viễn thám hàng không trong nghiên cứu giám sát độ ẩm đất thông qua việc lắp đặt các hệ phổ kế lên máy bay, đo nhiệt độ phát xạ tổng hợp của mặt đất và các loại lớp phủ bề mặt, tích hợp với máy thu tín hiệu định vị toàn cầu GPS, từ đó thử nghiệm xây dựng bản đồ độ ẩm đất vùng đồng bằng trung du Bắc Bộ.

Nội dung đề tài

Bao gồm 2 nội dung chính là tích hợp các thiết bị đo và ứng dụng thử nghiệm chúng trong viễn thám hàng không.

Kết quả đạt được
  • Đề tài là sự tiếp nối việc ứng dụng các hệ phổ kế siêu cao tần nghiên cứu viễn thám hàng không, được thực hiện tại Việt Nam từ những năm 1980 của Viện Khoa học Việt Nam hợp tác với các chuyên gia Liên Xô (cũ).
  • Từ năm 2000 đến nay, các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Vũ trụ đã hợp tác với Viện Điện tử, Viện Hàn lâm khoa học Bungari nghiên cứu chế tạo các hệ phổ kế siêu cao tần băng L, C và X. Trên cơ sở các phép đo nhiệt độ phát xạ của các đối tượng tự nhiên bằng các phổ kế băng L, C và X, các cán bộ nghiên cứu Việt Nam và Bungari đã áp dụng các mô hình bán thực nghiệm để xác định các tham số môi trường như độ ẩm, độ ẩm sinh khối thực vật, nhiệt độ mặt nước biển... Các kết quả được công bố tại nhiều hội nghị khoa học, các tạp chí trong nước và quốc tế, phù hợp với các kết quả của các phương pháp kinh điển, chứng tỏ độ tin cậy của thiết bị và phương pháp ứng dụng.
  • Để tăng cường khả năng ứng dụng của các hệ phổ kế trong nghiên cứu môi trường, đề tài đã nghiên cứu và thử nghiệm một số thí nghiệm viễn thám hàng không, lắp đặt các phổ kế băng L, C lên máy bay trực thăng MI-17 để đo và thử nghiệm xây dựng bản đồ độ ẩm đất vùng đồng bằng trung du Bắc Bộ. Đề tài đã hoàn thành các công việc chính sau:
  1. Nghiên cứu tổng quan về phương pháp viễn thám hàng không đo đạc độ ẩm đất (dựa trên các công trình nghiên cứu của Nga và Mỹ).
  2. Nghiên cứu ứng dụng các mô hình bán thực nghiệm tính toán độ ẩm đất, có tính đến ảnh hưởng của lớp phủ thực vật.
  3. Viết chương trình phần mềm Radiometer 4.0 điều khiển tự động phép đo của phổ kế, lưu trữ và hiển thị phổ on-line, tích hợp dữ liệu tọa độ của máy thu GPS vào phần mềm.
  4. Viết chương trình tính toán số liệu trên cơ sở các mô hình bán thực nghiệm và kết quả đo thực địa.
  5. Thực hiện thành công 2 chuyến bay đo có gắn các phổ kế băng L, C và lưu trữ số liệu có tích hợp tọa độ. Phân loại các đối tượng mặt đất để xử lý số liệu.
  6. Thử nghiệm xây dựng bản đồ độ ẩm đất vùng đồng bằng huyện Ba Vì và Gia Lâm.
    Rất tiếc, trong quá trình bay đo, phổ kế băng L (LNIR) đã bị trục trặc kỹ thuật, do nhiễu tiếng ồn động cơ máy bay. Tuy nhiên, với các số liệu đo từ phổ kế băng C, đề tài đã áp dụng các thuật toán loại trừ ảnh hưởng của lớp phủ thực vật, xác định được độ ẩm của lớp đất phía dưới, cho kết quả khá phù hợp với kết quả thu được từ nguồn dữ liệu ảnh MODIS chụp cùng thời gian bay đo.
    Đề tài đã hoàn thành các mục tiêu đặt ra, đã thực hiện một khối lượng công việc nghiên cứu và triển khai ứng dụng khá lớn. Các kết qủa của đề tài đã khẳng định phương pháp viễn thám hàng không một giải pháp hiệu quả cho nghiên cứu độ ẩm đất, độ ẩm sinh khối ở các cánh đồng rộng lớn, thuần nhất (như đồng bằng sông Cửu Long, các cánh đồng trồng bông, các cánh rừng thuần chủng, v.v.). Sai số chủ yếu cho phép đo là sự chuyển động của phổ kế trong quá trình bay đo trên các đối tượng không thuần nhất.

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".