Bathymetry mapping using VNREDSAT-1 image: A case study in Ninh Hai coast, Ninh Thuan province of Vietnam
Bathymetry mapping of coastal zones is one of the minimum requirements to serve related activities as
marine management, transportation, construction and scientific application. However, the traditional method
of direct measurement in the fields meets problems of time consuming, manpower and money. Applying
remote sensing techniques to establish bathymetry in shallow water is an effective method to overcome the
traditional problems. The objective of this study is to use VNREDSAT-1 data to map the bathymetry in a
coastal region of Vietnam and Ninh Hai coast was selected as a case study in this research. The image was
acquired on September 4th, 2013 and preprocessed through atmospheric correction using 6S model and sun
glint removal by Hedley method. A total of 3,642 collected data points were divided into two parts, the first
part of 2,810 points used to build up the model and the rest of 832 points for validation. The model used is
based on multiple regression methods with four independent variables as four bands and a dependent
variable as water depth. The results show that the models got high accuracy at the water depth from 10 m to
19 m with root mean square error of 1.03 m to 1.99 m and correlation coefficients of 0.72 to 0.74. This study
demonstrates the capacity of VNREDSAT-1 in bathymetry mapping, and it would be an efficient tool for
precisely mapping crude bathymetry in Vietnam
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bathymetry mapping using VNREDSAT-1 image: A case study in Ninh Hai coast, Ninh Thuan province of Vietnam
67 Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol. 19, No. 4A; 2019: 67–77 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14605 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Bathymetry mapping using VNREDSAT-1 image: A case study in Ninh Hai coast, Ninh Thuan province of Vietnam Lau Va Khin * , Tong Phuoc Hoang Son, Nguyen Huu Huan, Pham Ba Trung Institute of Oceanography, VAST, Vietnam * E-mail: khinlau@yahoo.com Received: 30 July 2019; Accepted: 6 October 2019 ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract Bathymetry mapping of coastal zones is one of the minimum requirements to serve related activities as marine management, transportation, construction and scientific application. However, the traditional method of direct measurement in the fields meets problems of time consuming, manpower and money. Applying remote sensing techniques to establish bathymetry in shallow water is an effective method to overcome the traditional problems. The objective of this study is to use VNREDSAT-1 data to map the bathymetry in a coastal region of Vietnam and Ninh Hai coast was selected as a case study in this research. The image was acquired on September 4 th , 2013 and preprocessed through atmospheric correction using 6S model and sun glint removal by Hedley method. A total of 3,642 collected data points were divided into two parts, the first part of 2,810 points used to build up the model and the rest of 832 points for validation. The model used is based on multiple regression methods with four independent variables as four bands and a dependent variable as water depth. The results show that the models got high accuracy at the water depth from 10 m to 19 m with root mean square error of 1.03 m to 1.99 m and correlation coefficients of 0.72 to 0.74. This study demonstrates the capacity of VNREDSAT-1 in bathymetry mapping, and it would be an efficient tool for precisely mapping crude bathymetry in Vietnam. Keywords: VNREDSAT-1, bathymetry mapping, multiple regression, Ninh Hai coast. Citation: Lau Va Khin, Tong Phuoc Hoang Son, Nguyen Huu Huan, Pham Ba Trung, 2019. Bathymetry mapping using VNREDSAT-1 image: A case study in Ninh Hai coast, Ninh Thuan province of Vietnam. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 19(4A), 67–77. 68 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, Tập 19, Số 4A; 2019: 67–77 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14605 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 để giải đoán phân bố độ sâu vùng nƣớc nông cho vùng ven bờ Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận Làu Và Khìn * , Tống Phƣớc Hoàng Sơn, Nguyễn Hữu Huân, Phạm Bá Trung Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam * E-mail:khinlau@yahoo.com Nhận bài: 30-7-2019; Chấp nhận đăng: 6-10-2019 Tóm tắt Xây dựng bản đồ độ sâu vùng ven bờ là một trong những yêu cầu tối thiểu để phục vụ cho các hoạt động có liên quan trong khu vực như: quản lý, giao thông, xây dựng, nghiên cứu khoa học Tuy nhiên, phương pháp truyền thống đo trực tiếp ở hiện trường thường rất tốn kém về thời gian, nhân lực và tài lực. Ứng dụng công nghệ viễn thám giải đoán phân bố độ sâu vùng nước nông là phương pháp hiệu quả để giảm thiểu tối đa các mặt hạn chế của phương pháp truyền thống. Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng ảnh VNREDSAT-1 để giải đoán độ sâu vùng nước nông ven bờ Việt Nam, áp dụng cho vùng biển Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận. Ảnh VNREDSAT-1 mức 2A thu ngày 4 tháng 9 năm 2013 được hiệu chỉnh khí quyển bằng mô hình 6S và loại bỏ phản chiếu do mặt trời (sun glint) bằng phương pháp của Hedley. Dữ liệu đo sâu được thu thập vào tháng 4 năm 2015, gồm 3.642 điểm độ sâu. Bộ số liệu này được chia làm 2 phần độc lập, phần 1 gồm 2.810 điểm dùng xây dựng mô hình giải đoán. Phần còn lại gồm 832 điểm dùng để đánh giá độ chính xác. Mô hình giải đoán dựa trên phương pháp hồi qui đa biến, với 4 băng ảnh là biến độc lập và biến phụ thuộc là biến độ sâu. Kết quả nghiên cứu chỉ ra trong khoảng độ sâu từ 10 m đến 19 m có sai số trung bình bình phương (RMSE) thấp (từ 1,03 m đến 1,99 m) và hệ số tương quan (R2) cao và ổn định (ở mức 0,73– 0,74). Từ kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 giải đoán độ sâu vùng nước nông là hiệu quả và hiện đại. Từ khóa: VNREDSAT-1, hồi qui đa biến, độ sâu vùng nước nông, đo sâu, Ninh Hải. MỞ ĐẦU Trong các lãnh vực liên quan tới biển như giao thông hàng hải, xây dựng các công trình biển, nuôi trồng thủy hản sản, quản lý vùng bờ, trong nghiên cứu hải dương học, hầu hết đều cần bản đồ độ sâu phục vụ cho mục đích của mình. Tùy thuộc mức độ ứng dụng cần các sản phẩm bản đồ có tỉ lệ chi tiết khác nhau, trong giao thông hàng hải, xây dựng công trình cần các bản đồ có độ chi tiết và chính xác cao, trong khi đối với việc quản lý vùng bờ hay trong các nghiên cứu hải dương học có thể chỉ yêu cầu mức vừa phải hoặc thô. Trong bất kỳ trường hợp nào việc thành lập các bản đồ độ sâu đều rất tốn thời gian và nhân lực. Vì theo theo phương pháp truyền thống, để xây dựng bản đồ độ sâu, người ta thường sử dụng các thiết bị đo sâu đo trực tiếp ở hiện trường. Tùy thuộc vào tỉ lệ bản đồ cần thành lập, về mặt lý thuyết, khoảng cách các điểm đo sâu phải nhỏ hơn đơn vị thực tế của tỉ lệ bản đồ đó. Ví dụ, để thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1:50.000, thì khoảng cách giữa hai tuyến đo sâu liền kề ngoài thực địa không được lớn hơn 500 m (tương ứng 1 cm trên bản đồ), thậm chí, đối với vùng địa hình phức tạp thì mật độ tuyến đo sâu có thể tăng đến 2 lần. Điều này cho thấy công việc đo ngoài thực địa là rất lớn và cần rất Ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 69 nhiều kinh phí. Do đó, phương pháp đo ngoài hiện trường tuy có mang lại độ chính xác cao nhưng rất tốn kém, nhất là ở những vùng nước nông - nơi các tàu thuyền khó đi lại và yêu cầu thành lập bản đồ ở tỉ lệ lớn. Từ lâu, việc ứng dụng ảnh viễn thám để thành làm bản ... số: ao, a1, a2, a3, a4. Làu Và Khìn và nnk. 72 Sau khi có các hệ số: ao, a1, a2, a3, a4, ta có thể áp dụng phương trình (5) lên ảnh để được bản đồ độ sâu. Từ bản đồ này, ta sẽ dùng bộ dữ liệu kiểm chứng để trích thông tin độ sâu được giải đoán và tính sai số bình phương tối thiểu và hệ số tương quan giữa độ sâu đo hiện trường và độ sâu giải đoán được. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả các bƣớc tiền xử lý Ảnh VNREDSAT-1A level 2 sau khi mask vùng đất liền và vùng có độ sâu lớn hơn 50 m dựa vào bản đồ độ sâu tỉ lệ 1:100.000. Ảnh được xử lý chuyển thành giá trị bức xạ bằng phương trình (1) với các hệ số GAIN và BIAS trong bảng 1. Được hiệu chỉnh khí quyển bằng cách áp dụng phương trình (2) với các hệ số dùng hiệu chỉnh khí quyển lấy từ mô hình 6S chạy trên phiên bản web tại địa chỉ với các tham số đầu vào là: month = 9; day = 4; solar zenith angle = 17,91 o ; solar azimuthal angle = 100,58 o ; view zenith angle = 0,20 o ; azimuthal angle = 79,00 o ; dùng mô hình: Maritime aerosol model of Tropical atmospheric profile và optical depth tại bước sóng 550 nm thickness (AOT) = 0,235. Các hệ số thu được được liệt kê trong bảng 2. Kết quả hiệu chỉnh khí quyển thể hiện ở hình 3b. Bằng cách chọn 11.742 điểm vùng ít ảnh bởi phản chiếu bởi mặt trời và sử dụng phương pháp hồi qui tìm được các hệ số góc giữa các băng xanh lam (băng 1), xanh lá (băng 2), đỏ (băng 3) với băng cận hồng ngoại (băng 4) là b1 = 0,7582; b2 = 0,6707; và b3 = 0,6099 tương ứng cho băng 1, 2 và 3. Áp dụng phương trình (4) thu được kết quả thể hiện ở hình 3c. Bảng 2. Kết các hệ số từ mô hình 6S dùng hiệu chỉnh khí quyển ảnh VNREDSAT-1 Tên băng xa xb xc Band 1 (485 nm) 0,00215 0,10154 0,17139 Band 2 (565 nm) 0,00224 0,05960 0,12319 Band 3 (0,655 nm) 0,00248 0,03896 0,09485 Band 4 (0,825 nm) 0,00367 0,02510 0,07064 Hình 3. Các kết quả tiền xử lý; a) Ảnh ban đầu; b) Kết quả sau hiệu chỉnh khí quyển; c) Kết quả sau loại bỏ phản chiếu do mặt trời So sánh giữa hình 3a và hình 3b ta thấy có sự khác biệt là những bóng trắng mờ từ ảnh ban đầu do ảnh hưởng khí quyển phần nào được loại bỏ. Hình 3b ta vẫn thấy những vết phản Ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 73 chiếu do mặt trời ở khu vực Mỹ Tân - Mỹ Hòa (vòng tròn đỏ). Trong hình 3c, kết quả sau khi loại bỏ các phản chiếu, nền đáy được thể hiện rõ hơn. Những phản chiếu do sóng ở hình 3b hầu hết được loại bỏ. Tuy nhiên một số vẫn tồn tại khu vực Mỹ Tân - Mỹ Hòa. Điều này ảnh hưởng nhiều đến kết quả giải đoán độ sâu vì nó dựa trên giá trị phản chiếu bề mặt từ ảnh, mà những phản chiếu này thường rất nhỏ. Kế quả h nh Kết quả mô hình từng lớp độ sâu được trình bày trong bảng 3. Ta thấy, tương ứng độ sâu càng lớn thì sai số trung bình phương (RMSE) càng lớn, tương ứng ở lớp độ sâu 38 m có RMSE = 6,04 m, lớp độ sâu 3 m có RMSE = 0,33. Tức là, nếu kết quả giải đoán ở độ sâu lớn có sai số lớn hơn đối với các vùng có độ sâu nhỏ. Còn về hệ số tương quan (R2) giữa kết quả giải đoán và số liệu thực đo có chút khác biệt, ở độ sâu từ 19 m đến 38 m thì R2 giảm dần từ 0,73 xuống 0,62. Trong khi đó, từ độ sâu 10 m đến 19 m hệ số này tương đối ổn định ở mức 0,73; 0,74. Lớp độ sâu từ 3 m đến 10 m, ở độ sâu càng nông, thì chỉ số RMSE cành nhỏ, tuy nhiên R2 đồng thời cũng giảm. Điều này có nghĩa là, ở độ sâu nhỏ, RMSE chủ yếu do số trị nhỏ tạo thành. Kết quả độ tương quan nhỏ ở độ sâu nhỏ là không nằm ngoài dự đoán, bởi vì ở độ sâu nông thường ảnh hưởng bởi loại nền đáy. Ví dụ ở độ sâu 10 m nền cát có thể tương đương với độ sâu 2 m nền rạn. Do đó mà nghiên cứu này không xét đến độ sâu nhỏ hơn 2 m. Bảng 3. Kết quả mô hình của từng lớp độ sâu gồm các hệ số mô hình, hệ số tương quan, sai số chuẩn và số mẫu, các chỉ số kiểm chứng mô hình gồm sai số trung bình bình phương, hệ số tương quan và số mẫu dùng kiểm chứng Tầng sâu (m) Mô hình Kiểm chứng ao a1 a2 a3 a4 R 2 Std. err (m) n RMSE (m) R 2 n 38 29,65 –1,07 63,87 –67,01 7,39 0,62 3,41 2.790 6,04 0,62 817 37 28,96 –1,07 63,92 –67,35 7,32 0,62 3,38 2.789 5,63 0,62 807 36 28,97 –1,07 63,57 –66,76 7,23 0,63 3,34 2.787 5,33 0,63 799 35 29,59 –1,07 63,19 –65,94 7,20 0,63 3,32 2.786 5,07 0,63 792 34 28,48 –1,07 63,27 –66,47 7,10 0,63 3,28 2.784 4,48 0,63 777 33 27,42 –1,07 63,34 –66,97 6,99 0,64 3,25 2.782 4,22 0,64 769 32 26,80 –1,07 63,40 –67,29 6,94 0,64 3,23 2.781 4,06 0,64 764 31 26,36 –1,07 63,38 –67,43 6,88 0,64 3,22 2.780 3,90 0,64 759 30 25,01 –1,07 63,52 –68,15 6,77 0,64 3,20 2.778 3,76 0,64 754 29 20,74 –1,07 63,45 –69,62 6,26 0,64 3,12 2.768 3,64 0,64 748 28 18,69 –1,03 62,89 –69,94 6,11 0,65 3,01 2.756 3,52 0,65 742 27 15,86 –1,01 63,05 –71,58 6,01 0,66 2,94 2.748 3,39 0,66 735 26 6,86 –0,94 63,05 –75,75 5,42 0,67 2,73 2.720 2,90 0,67 715 25 7,72 –0,86 60,38 –72,16 5,34 0,68 2,54 2.691 2,83 0,68 711 24 4,05 –0,79 59,21 –72,57 5,09 0,70 2,34 2.663 2,73 0,70 707 23 0,11 –0,75 58,59 –73,65 4,80 0,71 2,22 2.641 2,61 0,71 700 22 –3,43 –0,66 58,18 –74,84 4,40 0,71 2,13 2.622 2,37 0,71 686 21 –4,66 –0,62 57,20 –74,26 4,28 0,72 2,03 2.601 2,21 0,72 677 20 –6,13 –0,61 56,88 –74,43 4,10 0,72 1,99 2.590 2,01 0,72 668 19 –5,85 –0,57 55,72 –72,94 4.,07 0,73 1,91 2.568 1,99 0,73 666 18 –6,76 –0,55 55,22 –72,71 3,96 0,73 1,87 2.551 1,95 0,73 663 17 –7,70 –0,54 54,86 –72,71 3,87 0,73 1,85 2.535 1,91 0,73 659 16 –8,54 –0,51 54,14 –72,24 3,78 0,73 1,81 2.502 1,89 0,73 651 15 –18,40 –0,47 52,75 –74,20 2,57 0,73 1,67 2.371 1,67 0,73 620 14 –19,42 –0,42 50,45 –71,59 2,23 0,73 1,57 2.262 1,52 0,73 565 13 –26,28 –0,35 48,14 –71,67 1,52 0,74 1,42 2.068 1,38 0,74 519 12 –34,05 –0,27 47,04 –74,07 1,07 0,74 1,30 1.898 1,26 0,74 475 11 –39,33 –0,19 45,28 –74.54 0,73 0,73 1,20 1.713 1,16 0,73 425 10 –43,72 –0,13 42,99 –73,90 0,42 0,74 1,04 1.470 1,03 0,74 381 9 –43,46 –0,03 39,58 –69,96 0,40 0,72 0,93 1.233 0,91 0,72 353 8 –41,48 0,11 34,88 –64,10 0,64 0,71 0,80 1.002 0,74 0,71 321 7 –37,65 0,17 31,02 –57,63 0,64 0,69 0,74 791 0,69 0,69 288 6 –33,63 0,14 26,45 –49,27 0,25 0,63 0,69 522 0,59 0,63 218 5 –28,93 0,13 19,59 –37,95 –0,09 0,51 0,61 298 0,47 0,51 126 Làu Và Khìn và nnk. 74 Sai số chuẩn (Std. err) của mô hình tương tự giống xu thế của sai số trung bình bình phương. Tất cả các hệ số tương quan đều có chỉ số p (p value) nhỏ hơn 0,05. Do đó ta có thể khẳng định các hệ số tương quan có ý nghĩa thống kê. Căn cứ vào bảng 3 và các phân tích ở trên ta có thể thấy rằng, ảnh VNREDSAT-1 giải đoán cho kết quả tốt nhất ở độ sâu từ 10 m đến 19 m với hệ số tương quan từ 0,73 đến 0,74, sai số trung bình bình phương trong koảng 1,03 đến 1,99. Để xét mức độ đóng góp của từng băng trong mô hình bốn biến, chúng tôi tiến hành thực hiện mô hình đơn biến cho từng băng. Kết quả thể hiện ở bảng 4 cho thấy, băng 1 có mức độ tương quan với độ sâu là cao nhất với hệ số tương quan là 0,42 và RMSE là 4,2 m, sau đó đến các băng 2, 3 và 4 với hệ số tương quan giảm dần từ 0,31 đến 0,02. Ngược lại, RMSE tăng dần từ 4,58; 5,4 và 5,5 m. Căn cứ trên tương quan giữa độ sâu giải đoán và độ sâu đo đạc ở hình 4b và hình 4c cho thấy, nếu chỉ dùng từng băng 1 hoặc 2 giải đoán, thì độ sâu tối đa có thể giải được khoảng 16 m. Đối với băng 3 và 4 ở hình 4d, hình 4e cho mức độ tương quan với độ sâu là rất thấp và không thể dùng đơn băng giải đoán độ sâu. Tuy nhiên, ở hình 4a, là kết quả sử dụng mô hình hồi qui trên 4 băng cho thấy khả năng giải đoán đến độ sâu khoảng 20 m và như thể hiện ở bảng 3, xét mức sai số bình phương tối thiểu là 2 m thì khả năng giải đoán của tốt ở những vùng có độ sâu khoảng 19 m. Bảng 4. Kết quả mô hình sử dụng mô hình đơn biến cho từng băng ảnh và hệ số tương quan, sai số trung bình bình phương và số mẫu từ bộ dữ liệu lập mô hình hồi qui và từ bộ số liệu kiểm chứng Mô hình hồi qui Mô hình Kiểm chứng R2 RMSE n R2 RMSE n Băng 1 Y = 39,64 – 373,37*X 0,42 4,2 2.790 0,35 7,5 817 Băng 2 Y = 75,93 – 468,77*X 0,31 4,5 2.790 0,27 7,7 817 Băng 3 Y = 12,64 – 265,35*X 0,04 5,42 2.790 0,01 9,17 817 Băng 4 Y = 12,85 – 27,56*X 0,01 5,51 2.790 0,1 8,84 817 a) b) c) d) e) Hình 4. Tương quan giữa độ sâu đo đạc thực tế và độ sâu giải đoán từ ảnh VNREDSAT-1; a) Kết quả từ phương pháp hồi qui bốn băng của ảnh; b) Kết quả từ phương pháp hồi qui tuyến tính với băng 1; c) Kết quả từ phương pháp hồi qui tuyến tính với băng 2; d) Kết quả từ phương pháp hồi qui tuyến tính với băng 3; e) Kết quả từ phương pháp hồi qui tuyến tính với băng 4 Ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 75 Kết quả giải đoán Từ các kết quả cho thấy, ở hình 5a là kết quả giải đoán của mô hình sử dụng bộ dữ liệu điểm độ sâu từ 2 m đến 10 m có RMSE = 1,03 và R 2 = 0,74. Điều này có nghĩa nếu thực tế ở khu vực này chỉ sâu ở mức 10 m thì sẽ cho kết quả khá tốt. Tuy nhiên, trên thực tế ở khu vực Thái An có độ sâu đến 38 m. Do đó nhiều vùng được giải đoán thấp hơn với thực tế. Tương tự ở hình 5b–5d là kết quả giải đoán sử dụng các bộ dữ liệu điểm khảo sát có độ sâu giới hạn lần lượt là 14 m, 17 m và 19 m với RMSE nhỏ hơn 1,99 m và R 2 là 0,73 từ bộ dữ liệu điểm kiểm chứng độc lập. Ngoài ra, ở hình 4a ta thấy, một số vùng ở nước nông có giá trị giải đoán dương. Điều này có thể lý giải do ảnh hưởng bởi các xáo trộn khu vực ven bờ. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng phương pháp lọc giá trị giải đoán và gán các giá trị này bằng độ sâu thấp nhất. a) b) d) c) Hình 5. Một số kết quả giải đoán độ sâu vùng Thái An; a) Kết quả độ sâu dùng các điểm có độ sâu từ 2 m đến 10 m; b) Kết quả độ sâu dùng các điểm có độ sâu từ 2 m đến 14 m; c) Kết quả độ sâu dùng các điểm có độ sâu từ 2 m đến 17 m; d) Kết quả độ sâu dùng các điểm có độ sâu từ 2 m đến 19 m và phân bố các mặt cắt ngang Làu Và Khìn và nnk. 76 Đặc điểm địa hình vùng này dựa trên kết quả giải đoán có thể phân ra 3 khu vực. Khu vực Mỹ Tân, hình 6b, có độ dốc khá lớn, tính từ trong ra khoảng 600 độ sâu đạt độ sâu khoảng 12 m và tiếp tục sâu dần ra phía ngoài. Khu vực Mỹ Hòa, hình 6c, phía trong là bãi san hô và thảm cỏ biển có độ sâu dưới 2 m. Khu vực này có cấu trúc dạng bậc thang, với mỗi bậc khoảng 6 m và thềm khoảng 400 m. Khu vực Thái An, hình 6d, ven bờ là các bãi rạn, san hô và thảm cỏ biển. phía ngoài 300–400 m có cồn nhô lên dài khoảng 200 m có độ sâu –5 m đến –6 m. a) d) c) b) Hình 6. a) Kết quả lớp độ sâu 19 m dưới dạng phối cảnh 3D; b) Mặt cắt sâu khu vực Mỹ Tân; c) Mặt cắt sâu khu vực Mỹ Hòa; d) Mặt cắt sâu khu vực Thái An KẾT LUẬN Ảnh VNREDSAT-1 có thể ứng dụng tốt giải đoán độ sâu vùng nước nông bằng phương pháp hồi qui đa biến vùng ven bờ huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận ở khoảng độ sâu từ 10 m đến 19 m với sai số trung bình bình phương từ 1,03 m đến 1,99 m và hệ số tương quan cao từ 0,73 và 0,74. Ảnh VNREDSAT-1 cần qua bước tiền xử lý trước khi xây dựng mô hình giải đoán. Phương pháp hiệu chỉnh khí quyển có thể sử dụng mô hình 6S và loại bỏ chói do mặt trời bằng phương pháp của Hedley. Kết quả giải đoán độ sâu vùng nước nông từ ảnh VNREDSAT-1 có phục vụ tốt cho các mục đích nghiên cứu, lập kế hoạch. Tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng được những yêu cầu độ chính xác cao hơn như xây dựng công trình biển, dẫn đường,... do sự hạn chế của độ phân giải không gian của ảnh chỉ là 10 m. Lời cảm ơn: Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm chương trình KHCN vũ trụ giai đoạn 2012–2015, Ban chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước “Xây dựng cơ sở dữ liệu số các yếu tố hải dương từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác cho khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận phục vụ phát triển kinh tế biển bền vững, mã số: VT/UD-07/14–15” đã hỗ trợ ảnh, số liệu thực địa cho nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lyzenga, D. R., 1978. Passive remote sensing techniques for mapping water Ứng dụng ảnh VNREDSAT-1 77 depth and bottom features. Applied Optics, 17(3), 379–383. [2] Lyzenga, D. R., Malinas, N. P., and Tanis, F. J., 2006. Multispectral bathymetry using a simple physically based algorithm. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 44(8), 2251–2259. [3] Gholamalifard, M., Kutser, T., Esmaili- Sari, A., Abkar, A., and Naimi, B., 2013. Remotely sensed empirical modeling of bathymetry in the Southeastern Caspian Sea. Remote sensing, 5(6), 2746–2762. [4] Pacheco, A., Horta, J., Loureiro, C., and Ferreira, Ó., 2015. Retrieval of nearshore bathymetry from Landsat 8 images: A tool for coastal monitoring in shallow waters. Remote Sensing of Environment, 159, 102–116. [5] Vermote, E. F., Tanré, D., Deuze, J. L., Herman, M., and Morcette, J. J., 1997. Second simulation of the satellite signal in the solar spectrum, 6S: An overview. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 35(3), 675–686. [6] Wilson, R. T., 2013. Py6S: A Python interface to the 6S radiative transfer model. Computers and Geosciences, 51, 166–171. [7] Hedley, J. D., Harborne, A. R., and Mumby, P. J., 2005. Simple and robust removal of sun glint for mapping shallow‐water benthos. International Journal of Remote Sensing, 26(10), 2107– 2112. [8] Green, E., Mumby, P., Edwards, A., and Clark, C., 2000. Remote sensing: handbook for tropical coastal management. United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO). [9] Hochberg, E. J., Andréfouët, S., and Tyler, M. R., 2003. Sea surface correction of high spatial resolution Ikonos images to improve bottom mapping in near-shore environments. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 41(7), 1724–1729. [10] Hochberg, E. J., Atkinson, M. J., and Andréfouët, S., 2003. Spectral reflectance of coral reef bottom-types worldwide and implications for coral reef remote sensing. Remote Sensing of Environment, 85(2), 159–173.
File đính kèm:
- bathymetry_mapping_using_vnredsat_1_image_a_case_study_in_ni.pdf