Research proposal on the assessment of surface water quality using VNREDSAT – 1A
Spectral reflectance of surface water identified
from optical imagery is closely related to water quality
parameters. Thus, estimating the content of surface
water contaminants from remote sensing imagery requires the identification of relationship between survey
points and spectral reflectance. In order to define
spectral reflectance from VNREDSAT-1A imagery,
image data needs to be calibrated and corrected geometrically to eliminate errors related to grayscale and
image scale values. This study introduces literature
review and proposes procedures for assessing water
quality using VNREDSAT -1A
4 trang |
Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 13/06/2022 | Lượt xem: 264 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình đánh giá chất lượng môi trường nước mặt từ ảnh vệ tinh VNREDSat - 1A, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ABSTRACT
Research proposal on the assessment of sur-
face water quality using VNREDSAT – 1A
Spectral reflectance of surface water identified
from optical imagery is closely related to water quality
parameters. Thus, estimating the content of surface
water contaminants from remote sensing imagery re-
quires the identification of relationship between survey
points and spectral reflectance. In order to define
spectral reflectance from VNREDSAT-1A imagery,
image data needs to be calibrated and corrected geo-
metrically to eliminate errors related to grayscale and
image scale values. This study introduces literature
review and proposes procedures for assessing water
quality using VNREDSAT -1A.
1. Cô sôû khoa hoïc phöông phaùp söû duïng vieãn
thaùm trong ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc
1.1 Böùc xaï ñoái töôïng nöôùc vaø tính chaát quang
hoïc baát bieán cuûa noù
Khi böùc xaï Maët Trôøi ñi tôùi nguoàn nöôùc, thoâng tin
phaûn hoài ñöôïc boä caûm (sensor) ghi nhaän laïi bao
goàm ba thaønh phaàn:
- Böùc xaï rôøi khoûi maët nöôùc Lw (water leaving
radiance);
- Böùc xaï baàu trôøi Ls (skylight radiance);
- Böùc xaï phaûn xaï tröïc tieáp töø maët nöôùc Lr (sky
radiance directly reflected by the surface).
Theo ñònh nghóa cuûa Mobley (1999), giaù trò phaûn
xaï vieãn thaùm Rrs ñoái vôùi nöôùc ñöôïc xaùc ñònh baèng
coâng thöùc [1]:
Trong ñoù: Lw laø böùc xaï rôøi khoûi maët nöôùc, Ed
laø böùc xaï töø Maët Trôøi hay böùc xaï nguoàn saùng ñi tôùi
maët nöôùc.
Böùc xaï nguoàn saùng ñi tôùi maët nöôùc ñöôïc xaùc
ñònh theo coâng thöùc sau:
Trong ñoù: Ld laø böùc xaï phoå ño ñöôïc, Rp laø tham
soá phaûn xaï, l laø keânh aûnh töông öùng vôùi böôùc soùng
töông thích.
Giaù trò böùc xaï phoå ôû treân maët nöôùc (above –
water radiance) Lu laø toång böùc xaï rôøi khoûi maët nöôùc
Lw vaø böùc xaï phaûn xaï beà maët nöôùc Lw, nghóa laø:
Vôùi k laø tham soá tyû leä giöõa böùc xaï baàu trôøi Ls vaø
böùc xaï phaûn xaï tröïc tieáp töø beà maët nöôùc Lw.
Böùc xaï rôøi khoûi maët nöôùc coù daïng [35]:
Giaù trò heä soá k phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá moâi
tröôøng vaø khí quyeån. Trong tröôøng hôïp söû duïng döõ
lieäu aûnh veä tinh quang hoïc nhö SPOT, LANDSAT,
VnredSat1-A..., giaù trò k coøn phuï thuoäc vaøo böôùc
soùng cuûa töøng keânh aûnh.
1.2 Böùc xaï giaùn tieáp ñoái töôïng nöôùc quan traéc
baèng tö lieäu vieãn thaùm
Do ñaëc ñieåm thu nhaän, aûnh vieãn thaùm quang
hoïc noùi chung ñeå ñöa vaøo söû duïng caàn phaûi tieán
haønh hieäu chænh aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng khí
quyeån (atmospheric correction). Ñeå hieäu chænh caùc
aûnh höôûng cuûa khí quyeån ñeán chaát löôïng aûnh, aûnh
goác caàn bieán ñoåi töø giaù trò soá nguyeân (digital number
– DN) veà giaù trò thöïc cuûa böùc xaï ñieän töø (spectral ra-
diance), sau ñoù xaùc ñònh aûnh phaûn xaï ôû ñænh khí
quyeån R* (top of atmospheric – TOA). Böôùc tieáp
theo söû duïng caùc moâ hình hieäu chænh khí quyeån bieán
ñoåi töø aûnh phaûn xaï ôû ñænh khí quyeån veà phaûn xaï beà
maët (surface reflectance).
Nghieân cöùu ñeà xuaát quy trình
ñaùnh giaù chaát löôïng moâi tröôøng nöôùc maët
töø aûnh veä tinh VNREDSat - 1A
m NCS. ÑINH THÒ THU HIEÀN
Tröôøng Ñaïi hoïc Moû -Ñòa chaát Haø Noäi
(1)
(2)
(3)
(5)
(4)
Nghieân cöùu - Trao ñoåi
Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017 19
Phaûn xaï R* lieân quan vôùi ñoái töôïng nöôùc, cuï theå laø
phaûn xaï rôøi khoûi maët nöôùc Rw thoâng qua coâng thöùc [1] [2]:
Trong ñoù: Rw vaø Rr laø phaûn xaï sol khí vaø phaûn xaï
Rayleigh; Tg – tham soá truyeàn daãn böùc xaï trong khí
quyeån; Td– tham soá khuyeách taùn böùc xaï trong khí quyeån.
Nhö vaäy, phaûn xaï vieãn thaùm Rrs ñöôïc tính theo
moái quan heä [35]:
ÔÛ ñaây, S laø giaù trò suaát phaân chieáu baàu trôøi (albedo).
Töø caùc phaân tích treân coù theå keát luaän, phaûn xaï
vieãn thaùm xaùc ñònh töø tö lieäu aûnh veä tinh quang hoïc
tuaân theo quy luaät khaùch quan khi coù töông taùc cuûa
aùnh saùng vaøo ñoái töôïng nöôùc [1].
1.3 Phöông phaùp xaùc ñònh haøm löôïng thoâng
soá chaát löôïng nöôùc töø tö lieäu vieãn thaùm
Caùc nghieân cöùu trong vaø ngoaøi nöôùc cho thaáy,
haøm löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc nhö chaát
lô löûng, chaát dieäp luïc, BOD, COD,... coù moái quan heä
chaët cheõ vôùi phaûn xaï phoå maët nöôùc [2] [3], trong ñoù
giaù trò bình phöông heä soá töông quan R2 coù theå ñaït
treân 0,8. Nhö vaäy, ñeå thaønh laäp baûn ñoà phaân boá haøm
löôïng caùc thaønh phaàn oâ nhieãm nöôùc maët töø tö lieäu
aûnh vieãn thaùm, ñieåm maáu choát caàn thieát laäp moâ hình
öôùc löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc döïa treân
phaûn xaï rôøi khoûi beà maët nöôùc [5].
Tuøy ñaëc ñieåm cuï theå cuûa khu vöïc nghieân cöùu,
coù theå söû duïng caùc moâ hình haøm hoài quy khaùc nhau
nhö haøm muõ, haøm tuyeán tính, haøm ña thöùc... Caùc
moâ hình hoài quy phoå bieán coù theå toùm taét ôû boán daïng
cô baûn nhö sau [2]:
Trong ñoù: Y laø bieán soá chaát löôïng nöôùc (haøm
löôïng BOD, COD, TSS...), Xi laø phaûn xaï rôøi khoûi maët
nöôùc trong moät daûi soùng cuï theå.
Ñoä chính xaùc keát quaû öôùc löôïng haøm löôïng caùc
thoâng soá chaát löôïng nöôùc töø tö lieäu vieãn thaùm coù theå
ñaùnh giaù baèng caùch söû duïng heä soá töông quan giöõa
döõ lieäu ño vaø phaûn xaï phoå maët nöôùc (giaù trò R2).
Ngoaøi ra, beân caïnh moät phaàn soá lieäu phaân tích chaát
löôïng nöôùc taïi caùc ñieåm ño ñöôïc söû duïng ñeå xaây
döïng moâ hình haøm quan heä vôùi phaûn xaï beà maët
nöôùc xaùc ñònh töø aûnh veä tinh, moät phaàn soá lieäu coù
theå ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù ñoä chính xaùc keát quaû
xaây döïng moâ hình.
1.4 Ñaëc tröng phaûn xaï phoå cuûa nöôùc
Nöôùc coù khaû naêng haáp thuï raát maïnh naêng löôïng
ôû böôùc soùng caän hoàng ngoaïi vaø hoàng ngoaïi, do ñoù
naêng löôïng phaûn xaï seõ raát ít. Treân caùc keânh aûnh ôû
daûi soùng naøy, nöôùc haàu nhö coù maøu ñen vaø phaân
bieät roõ raøng vôùi caùc ñoái töôïng khaùc.
Trong nöôùc chöùa nhieàu thaønh phaàn höõu cô vaø
voâ cô, cho neân khaû naêng phaûn xaï phoå cuûa nöôùc coøn
phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn vaø traïng thaùi cuûa nöôùc.
Nöôùc ñuïc coù khaû naêng phaûn xaï phoå cao hôn nöôùc
trong, ñaëc bieät ôû daûi soùng nhìn thaáy vaø caän hoàng
ngoaïi do aûnh höôûng cuûa caùc hôïp chaát coù trong nöôùc.
Haøm löôïng chaát dieäp luïc (chlorophyll-a) cuõng
aûnh höôûng ñeán khaû naêng phaûn xaï phoå cuûa nöôùc,
laøm giaûm khaû naêng phaûn xaï phoå ôû daûi soùng ngaén
vaø taêng ôû daûi soùng maøu xanh laù caây.
Ngoaøi ra, moät soá thoâng soá chaát löôïng nöôùc maët
khaùc cuõng aûnh höôûng ñeán khaû naêng phaûn xaï phoå
cuûa nöôùc, tuy khoâng theå hieän roõ reät qua söï khaùc bieät
cuûa ñoà thò phoå nhö ñoä maën cuûa nöôùc, haøm löôïng
caùc chaát nhö BOD (Biochemical Oxygen Demand),
COD (chemical oxygen demand), DO (Dissolved
oxygen), oxi, nitô, cacbonic...trong nöôùc.
Khaû naêng thaáu quang cuûa nöôùc phuï thuoäc vaøo
ñoä ñuïc/trong cuûa nöôùc. Caùc loaïi nöôùc khaùc nhau nhö
nöôùc bieån, nöôùc ngoït vaø nöôùc caát ñeàu coù chung ñaëc
tính thaáu quang, tuy nhieân ñoä thaáu quang cuûa nöôùc
ñuïc giaûm roõ reät so vôùi nöôùc trong vaø ôû böôùc soùng
caøng daøi thì ñoä thaáu quang caøng lôùn. Khaû naêng thaáu
quang cao vaø haáp thuï naêng löôïng ít ôû daûi soùng nhìn
thaáy ñoái vôùi lôùp nöôùc moûng (ao, hoà noâng) vaø trong laø
do naêng löôïng phaûn xaï cuûa lôùp ñaùy nhö caùt, ñaù...
1.5 Phöông phaùp xöû lyù aûnh veä tinh VNREDSAT – 1A
Phöông phaùp hieäu chænh khí quyeån aûnh veä tinh
VNREDSat – 1A
Do nhieãu khí quyeån aûnh höôûng lôùn ñeán chaát
löôïng aûnh veä tinh, ñeå khaéc phuïc ñieàu naøy coù nhieàu
caùc phöông phaùp hieäu chænh khí quyeån. Coù theå chia
thaønh hai nhoùm phöông phaùp chính:
Nhoùm phöông phaùp söû duïng tham soá vaät lyù khí
quyeån; Nhoùm phöông phaùp söû duïng caùc tham soá
cuûa aûnh goác; Nhoùm phöông phaùp söû duïng tham soá
vaät lyù khí quyeån tieâu bieåu laø phöông phaùp 6S döïa
treân lyù thuyeát truyeàn böùc xaï trong khí quyeån cuûa
Chandsarekhar (1950). Caùc tham soá vaät lyù khí
quyeån coù lieân quan tôùi hai hieän töôïng laø hieän töôïng
taùn xaï vaø hieän töôïng haáp thuï cuûa moät soá thaønh phaàn
trong khí quyeån nhö: oâzoân, oâ-xy, dioxit cac-bon, hoãn
hôïp khí vaø sol khí (aerosol).
Caùc tham soá ñaàu vaøo cho moâ hình 6S bao goàm:
Quan heä hình hoïc giöõa Maët Trôøi – Traùi Ñaát –
ñaàu thu; moâ hình khí quyeån (moâ hình khí quyeån quoác
(6)
(10)
(11)
(8)
(9)
(7)
20 Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017
teá, hoaëc moâ hình khí quyeån cuûa Myõ 1962 vaø 1976)
cho caùc thaønh phaàn khí; moâ hình sol-khí (loaïi vaø haøm
löôïng sol-khí); giaù trò phaûn xaï ño ngoaøi thöïc ñòa vaø
ño treân caùc aûnh keânh phoå.
Trong thöïc teá, vieäc tieáp caän vôùi caùc tham soá khí
quyeån khoâng deã daøng, cho neân nhoùm phöông phaùp
söû duïng caùc tham soá töø döõ lieäu goác cuûa aûnh laø giaûi
phaùp thieát thöïc cho pheùp hieäu chænh aûnh höôûng khí
quyeån. Moät trong nhöõng phöông phaùp tieâu bieåu cho
nhoùm phöông phaùp söû duïng caùc tham soá töø döõ lieäu
header laø phöông phaùp “tröø ñoái töôïng toái” – DOS
(Dark Object Substraction). Ñaây laø phöông phaùp ñôn
giaûn, döïa treân giaù trò phaûn xaï ñænh khí quyeån (TOA)
thu ñöôïc cuûa chính caùc keânh aûnh. Phöông phaùp
COST keát hôïp caùc giaû ñònh cuûa phöông phaùp DOS
vôùi moät thöïc teá laø raát ít ñoái töôïng treân beà maët traùi ñaát
laø ñoái töôïng toái [5] [6] vì vaäy, thoâng thöôøng töông öùng
vôùi 1% cuûa aûnh phaûn xaï. Giaù trò böùc xaï cuûa moät ñoái
töôïng hoaøn toaøn toái vaø khoâng chòu aûnh höôûng cuûa
boùng ñöôïc tính nhö sau:
Trong ñoù L1%# laø giaù trò 1% böùc xaï cuûa ñoái
töôïng toái theo giaû ñònh.
Sau ñoù giaù trò böùc xaï chuyeån thaønh phaûn xaï beà
maët cuûa Traùi ñaát baèng caùch söû duïng coâng thöùc sau:
Trong ñoù:
rl-giaù trò phaûn xaï treân veä tinh ñoái vôùi böôùc soùng l;
d – khoaûng caùch giöõa Traùi ñaát vaø Maët trôøi, xaùc
ñònh theo coâng thöùc:
Trong ñoù: D laø thöù töï ngaøy trong naêm.
El – böùc xaï Maët trôøi trung bình ngoaøi khí quyeån;
qi – goùc thieân ñænh.
Trong phaïm vi cuûa nghieân cöùu söû duïng moâ hình
COST ñeå hieäu chænh aûnh höôûng cuûa khí quyeån ñoái
vôùi aûnh veä tinh VNREDSat – 1A.
Phöông phaùp hieäu chænh hình hoïc aûnh veä tinh
VNREDSat – 1A
AÛnh vieãn thaùm sau khi ñöôïc thu nhaän töø veä tinh,
thoâng thöôøng vaãn toàn taïi nhieàu sai soá, trong ñoù coù
caùc sai soá veà hình hoïc. Nhöõng sai soá naøy coù theå xaûy
ra do loãi phaùt sinh trong quaù trình truyeàn döõ lieäu töø
veä tinh veà maët ñaát hoaëc sai soùt do boä caûm bieån, aûnh
höôûng cuûa khí quyeån
Tröôùc quaù trình phaân tích, giaûi ñoaùn, aûnh veä
tinh caàn ñöôïc hieäu chænh hình hoïc (geometric
correction) ñeå coù moät heä toïa ñoä xaùc ñònh, hieäu chænh
caùc sai soá sao cho hình aûnh gaàn vôùi baûn ñoà ñòa hình
ôû pheùp chieáu tröïc giao nhaát. Keát quaû giaûi ñoaùn
phuï thuoäc raát nhieàu vaøo ñoä chính xaùc cuûa aûnh sau khi
naén. Do vaäy, hieäu chænh hình hoïc aûnh veä tinh ñoùng vai
troø raát quan troïng cho caùc böôùc phaân tích tieáp theo.
Muïc ñích cuûa hieäu chænh hình hoïc laø nhaèm loaïi bôùt
caùc sai leäch xaûy ra trong quaù trình chuïp aûnh vaø ñöa
aûnh veà toaï ñoä chuaån ñeå coù theå tích hôïp vôùi caùc nguoàn
döõ lieäu khaùc. Vieäc naén chænh hình hoïc baèng caùc heä xöû
lyù aûnh ñöôïc tieán haønh döïa treân caùc ñieåm khoáng cheá
maët ñaát (GCPs – Ground Control Points).
1.6 Phöông phaùp ño phoå hieän tröôøng
Ñoä chính xaùc chieát taùch thoâng tin phoå phaûn xaï
beà maët nöôùc töø tö lieäu aûnh veä tinh ñoùng vai troø quyeát
ñònh ñeán ñoä chính xaùc keát quaû öôùc löôïng haøm löôïng
caùc chaát oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc maët. Phöông
phaùp hieäu chænh khí quyeån COST maëc duø ñôn giaûn,
tuy nhieân do chæ söû duïng thoâng tin töø aûnh goác,
phöông phaùp naøy cuõng coù nhöôïc ñieåm laø ñoä chính
xaùc khi xaùc ñònh caùc “ñoái töôïng toái” trong chöøng möïc
naøo ñoù coøn haïn cheá. Ñeå khaéc phuïc toàn taïi naøy, coù
theå söû duïng keát quaû ño phoå phaûn xaï hieän tröôøng vaøo
thôøi ñieåm ñoàng thôøi vôùi thôøi gian veä tinh VNREDSat-
1A chuïp aûnh nhaèm xaùc ñònh ñoä leäch giöõa phoå maët
nöôùc vaø phoå phaûn xaï töø aûnh.
1.7 Phöông phaùp laáy maãu chaát löôïng nöôùc
Ñeå xaây döïng haøm soá theå hieän moái quan heä
giöõa haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc maët vaø
phoå phaûn xaï thu ñöôïc töø aûnh veä tinh, caàn phaûi tieán
haønh laáy maãu vaø phaân tích chaát löôïng nöôùc maët ñoái
vôùi caùc maãu thöû nghieäm naøy. Caùc maãu nöôùc maët
ñöôïc laáy cuøng vò trí caùc ñieåm ño phaûn xaï phoå hieän
tröôøng vaø ñöôïc thu thaäp taïi saùt maët nöôùc ôû ñoä saâu 0
– 25 cm do nöôùc maët ôû ñoä saâu lôùn hôn 25 cm khoâng
aûnh höôûng ñeán phoå phaûn xaï maët nöôùc. Soá löôïng ñieåm
laáy maãu phaûi ñuû lôùn vaø phaân boá ñeàu treân khu vöïc
nghieân cöùu nhaèm ñaûm baûo theå hieän ñaëc tröng phaân
boá haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc maët.
2. Ñeà xuaát quy trình ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc
maët töø aûnh veä tinh VNREDSAT – 1A
Nghieân cöùu cô sôû khoa hoïc phöông phaùp ñaùnh
giaù chaát löôïng nöôùc töø tö lieäu vieãn thaùm cho thaáy, aûnh
veä tinh VNREDSat – 1A coù theå söû duïng hieäu quaû trong
xaùc ñònh haøm löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc.
Töø nhöõng phaân tích treân, nhoùm nghieân cöùu ñeà
xuaát quy trình ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc maët töø tö
lieäu aûnh veä tinh VNREDSat – 1A nhö hinh1:
Giaûi thích qui trình
Böôùc 1: Thu thaäp tö lieäu, bao goàm aûnh veä tinh
quang hoïc VNREDSat – 1A khu vöïc nghieân cöùu, keát
(12)
(14)
(13)
Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017 21
quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc taïi caùc ñieåm laáy maãu
vaø keát quaû ño phoå phaûn xaï hieän tröôøng taïi vò trí caùc
ñieåm laáy maãu chaát löôïng nöôùc.
Caùc keânh aûnh ña phoå cuûa aûnh veä tinh
VNREDSat – 1A, bao goàm keânh 1 (blue), keânh 2
(green), keânh 3 (red) vaø keânh 4 (NIR – caän hoàng
ngoaïi) ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù haøm löôïng caùc
thoâng soá chaát löôïng nöôùc.
Böôùc 2: Tieàn xöû lyù (pre-processing) tö lieäu aûnh
veä tinh VNREDSat – 1A. Quaù trình tieàn xöû lyù aûnh
nhaèm loaïi boû caùc sai soá hình hoïc vaø sai soá veà phoå
cuûa aûnh veä tinh. Vieäc tieàn xöû lyù aûnh veä tinh
VNREDSat – 1A coù theå thöïc hieän treân caùc phaàn
meàm xöû lyù aûnh thöông maïi, trong ñoù trong luaän aùn
löïa choïn phaàn meàm ERDAS Imagine.
Böôùc 3: Hieäu chænh khí quyeån. Hieäu chænh khí
quyeån nhaèm loaïi boû nhöõng aûnh höôûng cuûa khí
quyeån ñeán chaát löôïng aûnh, phuïc vuï coâng taùc chieát
taùch thoâng tin phoå phaûn xaï beà maët. Trong luaän aùn
löïa choïn phöông phaùp hieäu chænh khí quyeån COST
treân cô sôû phöông phaùp «tröø ñoái töôïng toái» - DOS.
Caùc ñoái töôïng toái coù theå ñöôïc xaùc ñònh tröïc tieáp töø
aûnh veä tinh, hoaëc söû duïng ñoä leäch phaûn xaï phoå trung
bình giöõa phoå phaûn xaï hieän tröôøng #(#) vaø# phoå
phaûn xaï xaùc ñònh töø aûnh veä tinh #w(#) ôû caùc ñieåm
ño khi söû duïng maùy ño phoå hieän tröôøng.
Böôùc 4:Xaùc ñònh quan heä giöõa phoå phaûn xaï maët
nöôùc vaø haøm löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc.
Phoå phaûn xaï maët nöôùc taïi caùc keânh ña phoå aûnh veä
tinh VNREDSat – 1A ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù moái
quan heä vôùi giaù trò haøm löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng
nöôùc taïi caùc ñieåm ño. Trong luaän aùn seõ söû duïng caùc
phöông aùn bao goàm: phoå phaûn xaï taïi caùc keânh ñôn,
hai keânh, ba keânh, boán keânh, aûnh tæ leä giöõa keânh caän
hoàng ngoaïi vaø keânh xanh lam... nhaèm xaùc ñònh haøm
quan heä vôùi giaù trò caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc taïi
caùc ñieåm ño. Trong luaän aùn cuõng seõ thöû nghieäm vôùi
caùc moâ hình haøm hoài quy khaùc nhau nhö haøm tuyeán
tính, haøm ña thöùc, haøm logarith, haøm muõ ñeå ñaùnh giaù
söï töông quan giöõa phaûn xaï phoå maët nöôùc vaø haøm
löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc maët.
Böôùc 5: Löïa choïn moâ hình hoài quy toái öu
Treân cô sôû keát quaû thöû nghieäm xaùc ñònh caùc moâ
hình haøm hoài quy giöõa phaûn xaï phoå maët nöôùc vaø haøm
löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc maët, tieán haønh löïa choïn
moâ hình coù ñoä chính xaùc toát nhaát. Ñeå ñaùnh giaù ñoä
chính xaùc cuûa caùc moâ hình naøy coù theå döïa vaøo giaù trò
heä soá R2 cuõng nhö keát quaû so saùnh vôùi giaù trò caùc
thoâng soá chaát löôïng nöôùc taïi caùc ñieåm laáy maãu söû
duïng ñeå kieåm nghieäm moâ hình (beân caïnh caùc ñieåm
söû duïng ñeå xaùc ñònh moâ hình). Caùc moâ hình naøy seõ
ñöôïc löïa choïn cho töøng loaïi thoâng soá chaát löôïng nöôùc.
Böôùc 6:Öôùc löôïng haøm löôïng caùc thoâng soá chaát
löôïng nöôùc
Sau khi löïa choïn moâ hình, trong luaän aùn tieán
haønh xaùc ñònh haøm löôïng caùc thoâng soá chaát löôïng
nöôùc töø tö lieäu aûnh veä tinh VNREDSat – 1A.
Böôùc 7: Thaønh laäp baûn ñoà phaân boá haøm löôïng
caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc
Keát quaû nhaän ñöôïc trong böôùc 6 ñöôïc söû duïng
ñeå thaønh laäp baûn ñoà phaân boá haøm löôïng caùc chaát oâ
nhieãm nöôùc maët khu vöïc nghieân cöùu.
3. Keát luaän
Phoá phaûn xaï maët nöôùc xaùc ñònh töø aûnh vieãn
thaùm quang hoïc coù quan heä chaët cheõ vôùi haøm löôïng
caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc. Nhö vaäy, ñeå öôùc löô-
ïng haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc maët töø tö lieäu
vieãn thaùm caàn phaûi xaùc ñònh quan heä giöõa haøm löô-
ïng caùc thoâng soá naøy taïi caùc ñieåm ño vaø phaûn xaï phoå
xaùc ñònh töø aûnh veä tinh.
AÛnh veä tinh VNREDSat – 1A vôùi ñoä phaân giaûi
khoâng gian cao coù theå söû duïng hieäu quaû trong ñaùnh
giaù chaát löôïng nöôùc. Ñeå xaùc ñònh phoå phaûn xaï beà maët
töø aûnh veä tinh VNREDSat – 1A, döõ lieäu aûnh caàn ñöôïc
hieäu chænh böùc xaï vaø hieäu chænh hình hoïc nhaèm loaïi
boû caùc sai soá lieân quan ñeán giaù trò ñoä xaùm vaø hình
daïng aûnh. Beân caïnh ñoù, cuõng coù theå söû duïng keát quaû
ño phaûn xaï phoå hieän tröôøng nhaèm naâng cao ñoä chính
xaùc trong hieäu chænh khí quyeån aûnh VNREDSat – 1A.
Quy trình ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc maët töø tö
lieäu aûnh veä tinh VNREDSat – 1A cho pheùp öôùc löô-
ïng haøm löôïng caùc chaát gaây oâ nhieãm nöôùc maët, töø
ñoù xaây döïng baûn ñoà phaân boá haøm löôïng caùc thoâng
soá naøy phuïc vuï coâng taùc giaùm saùt vaø quaûn lyù chaát
löôïng moâi tröôøng nöôùc maët.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
[1] C. Mobley, « A numerical model for computation
of radiance distributions in natural waters,» Limnology
and Oceanography, vol. 34, nr. 8, pp. 1473-1483, 1989.
[2] Löông Chính Keá (2014), “Söû duïng coâng ngheä
vieãn thaùm vaø GIS xaây döïng cô sôû döõ lieäu thaønh laäp baûn
ñoà dieãn bieán vuøng oâ nhieãm nguoàn nöôùc thaûi töø caùc khu
coâng nghieäp, ñoâ thò nhaèm ñöa ra caûnh baùo caùc vuøng
coù nguy cô oâ nhieãm thuoäc vuøng kinh teá troïng ñieåm
mieàn Baéc”, Döï aùn nghieân cöùu khoa hoïc, Cuïc Vieãn thaùm
quoác gia, Boä Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng.
[3] S. C. X. L. J. C. Wuiqi He, «Water quality monitoring
in slightly – polluted body through remote sensing – a case
study in Guanting Reservoir Beijing, China,» Front.
Environment. Engin. China, vol. 1, pp. 1-11, 2008.
[4] V. D. T. T. L. H. Nguyeãn Thò Leä Haèng, “ÖÙng duïng
GIS vaø chæ soá WQI trong ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc maët,
thöû nghieäm cho khu vöïc Caåm Phaû, Quaûng Ninh,” Taïp
chí Coâng nghieäp Moû, taäp 1, pp. 55-59, 2017.n
22 Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017