SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Tích hợp ảnh radar và ảnh quang học xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất thành phố Cần Thơ

[06/10/2021 17:57]

Nghiên cứ do Võ Quốc Tuấn (Bộ môn Tài nguyên đất đai, Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ), Phạm Quốc Việt (Sinh viên ngành Quản lý đất đai, Trường Đại học Cần Thơ) và Nguyễn Văn Thọ (Trung tâm quan trắc và kỹ thuật tài nguyên môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang) thực hiện.

Ảnh: Internet

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là đồng bằng lớn thứ ba trên thế giới, là khu vực sản xuất nông nghiệp và là điểm nóng đa dạng sinh học được công nhận trên toàn cầu (Zhang et al., 2017). ĐBSCL nổi bật là điểm nóng của thay đổi sử dụng đất (Giri el al., 2003), là khu vực được dự báo sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu (Wassmann et al., 2004). Trong những năm gần đây, việc sử dụng đất và che phủ đất ở ĐBSCL đã trải qua những thay đổi lớn do các hoạt động nhân tạo ngày càng tăng (Zhang et al., 2017). Do đó, việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất trong công tác quy hoạch, quản lý đất đai là hết sức cần thiết. Bản đồ hiện trạng là thông tin quan trọng và cần thiết trong công tác thiết kế quy hoạch và quản lý đất đai. Khảo sát, đánh giá thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất là một nội dung quan trọng, được xây dựng mỗi năm một lần gắn liền với việc kiểm kê đất đai (Quốc hội Việt Nam, 2013). Trước đây, bản đồ hiện trạng sử dụng đất được thành lập bằng các phương pháp thủ công nên mất rất nhiều thời gian và kinh phí (Forkuor et al., 2018). Ngày nay, phương pháp ứng dụng ảnh vệ tinh trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã đem lại nhiều hiệu quả (Kovacs et al., 2005; Giri et al., 2015) giúp các nhà địa lý nghiên cứu, điều tra tài nguyên nắm bắt thông tin nhanh và đồng bộ trên diện rộng. Tuy nhiên, các dữ liệu ảnh quang học (optical) thường bị mây che phủ, đặc biệt trong mùa mưa làm ảnh hưởng đến độ chính xác kết quả giải đoán ảnh, trong khi đó tư liệu ảnh radar độ mở tổng hợp (synthetic aperture radar - SAR) thì không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, ngày và đêm. Nhưng nếu chỉ phân tích dữ liệu ảnh SAR duy nhất thì không phân loại được lớp phủ bề mặt. Do đó, nghiên cứu tiến hành tích hợp hai loại ảnh này nhằm tăng lượng thông tin, kết hợp các ưu điểm và khắc phục nhược điểm của hai loại tư liệu trên nhằm phục vụ cho mục đích phân loại đối tượng lớp phủ. Nghiên cứu thực hiện nhằm đánh giá khả năng tích hợp ảnh radar và ảnh quang học trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất thành phố Cần Thơ.

Nhóm nghiên cứu tiến hành thu thập dữ liệu ảnh viễn thám quang học (Landsat-8) và radar (Sentinel-1A) với ngày chụp ảnh lần lượt là 14/07/2019 và 13/07/2019.

Việc tích hợp ảnh Landsat-8 và Sentinel-1 cho kết quả tương đối tốt, ảnh sau khi được tích hợp có những đặc điểm ưu việt so với việc chỉ sử dụng riêng lẻ từng loại ảnh khắc phục được ảnh hưởng của mây, tăng cường độ phân giải ảnh, làm rõ ranh giới giữa các đối tượng. Kết quả phân loại ảnh tích hợp với độ chính xác toàn cục là 83,8% và hệ số Kappa là 0,68 đã thành lập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất TP. Cần Thơ năm 2019 với năm đối tượng sử dụng đất chính là sông rạch, cây lâu năm, đất trồng lúa, đất ở, và đất nuôi trồng thủy sản. Trong đó đất trồng lúa chiếm diện tích lớn nhất với 59,87% và đất nuôi trồng thủy sản chiếm diện tích nhỏ nhất với 0,38%. Nhìn chung, việc tích hợp ảnh Landsat-8 và Sentinel-1 cho kết quả khả quan, mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong việc tích hợp ảnh radar và ảnh quang học.

ntdien

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 56, Số 5A (2020): 20-29
Xem thêm
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ