vien tham vi_ba

47
2. Viễn thám vi ba Viễn thám có thể ñược phân thành 3 loại theo bước sóng sử dụng: Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại Nguồn năng lượng sử dụng là bức xạ mặt trời Viễn thám hồng ngoại nhiệt Nguồn năng lượng sử dụng là bức xạ nhiệt do chính vật thể phát ra Viễn thám vi ba Hai loại kỹ thuật sử dụng là chủ ñộng và bị ñộng Chủ ñộng: thu bức xạ tán xạ hoặc phản xạ từ vật thể Bị ñộng: bức xạ do chính vật thể phát ra

Upload: bien14

Post on 12-Apr-2017

350 views

Category:

Technology


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Vien tham vi_ba

2. Viễn thám vi ba• Viễn thám có thể ñược phân thành 3 loại theo bước sóng

sử dụng:

Viễn thám trong dải sóng nhìnthấy và hồng ngoại

Nguồn năng lượng sử dụng làbức xạ mặt trời

Viễn thám hồng ngoại nhiệt Nguồn năng lượng sử dụng làbức xạ nhiệt do chính vật thểphát ra

Viễn thám vi ba Hai loại kỹ thuật sử dụng là chủñộng và bị ñộngChủ ñộng: thu bức xạ tán xạhoặc phản xạ từ vật thểBị ñộng: bức xạ do chính vật thểphát ra

Page 2: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi baðặc trưng của viễn thám vi ba:

• Phổ vùng vi ba bao gồm dải bước sóng từ khoảng 1cm tới

1m, lớn hơn bước sóng vùng ánh sáng nhìn thấy và hồng

ngoại.

• Bức xạ vi ba có thể xuyên qua vùng mây phủ, sương mù,

khói bụi chỉ trừ khi mưa quá to. Trong khi ñó các bước

sóng lớn hơn thì bị ảnh hưởng bởi tán xạ khí quyển.

• ðặc ñiểm này cho phép phát hiện ñược năng lượng ñiện từ

ở mọi ñiều kiện thời tiết và môi trường.

• Việc thu thập dữ liệu có thể thực hiện bất ký lúc nào.

Page 3: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi baViễn thám vi ba thụ ñộng: tương tự như khái niện

viễn thám nhiệt.

• Mọi vật thể ñều phát năng lượng vi ba ở một mức nào ñó,

thường là rất nhỏ.

• Các bộ cảm biển vi ba phát hiện năng lượng vi ba một cách tự

nhiên trong trường quan sát của nó. Năng lượng này liên quan

ñến ñặc tính nhiệt ñộ và ñộ ẩm của vật thể hoặc bề mặt ñó.

• Các bộ cảm biển vi ba thụ ñộng chính là thiết bị ño vô tuyến

(radiometer) hoặc bộ quét (scanner). Thiết bị này hoạt ñộng

tương tự các hệ thống viễn thám khác nhưng cần có thêm một

ăng-ten ñể phát hiện và ghi lại năng lượng ñiện từ.

Page 4: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Nguồn phát năng lượng vi ba cho viễn thám vi ba thụ ñộng

có thể là:

▫ Năng lượng từ khí quyển

▫ Năng lượng phản xạ từ một bề mặt

▫ Năng lượng phát xạ từ một bề mặt

▫ Năng lượng phát xạ từ một bề mặt khác

• Bởi vì bước sóng vi ba lớn, năng lượng thường yếu so với

các bước sóng quang. Do vậy cần trường quan sát rộng ñể

thu thập ñủ năng lượng, dẫn ñến ñộ phân giải không gian

của các bộ cảm biến thụ ñộng thường thấp.

Page 5: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Ứng dụng của viễn thám vi ba thụ ñộng bao gồm khí

tượng học (meteorology), thủy học (hydrology) và hải

dương học (oceanography).

• Ví dụ:

▫ Trong khí tượng học, tùy vào bước sóng, vi ba thụ ñộng

ñược sử dụng ñể ño các thành phần khí quyển, xác ñịnh

nước và ô-zôn có trong khí quyển.

▫ Trong thủy học, vi ba thụ ñộng ño ñộ ẩm của ñất.

▫ Ứng dụng trong hải dương học bao gồm lập bản ñồ

băng, gió bề mặt, phát hiện ô nhiễm (vết dầu loang)

Page 6: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi baViễn thám vi ba chủ ñộng:

• Các sensor chủ ñộng có nguồn bức xạ ñiện từ của

riêng nó chiếu rọi vào mục tiêu.

Hai loại sensor chủ ñộng:

Sensor ảnh (imaging): RADAR

(RAdio Detection And Ranging),

Sensor phi ảnh (non-imaging):

ño ñộ cao (altimeter), radar ño

tán xạ (scatterometer).

Page 7: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Sensor ảnh (imaging): phát tín hiệu vô tuyến về

phía mục tiêu và phát hiện phần tín hiệu tán xạ trở lại.

ðộ mạnh yếu của phần tín hiệu tán xạ trở lại này

ñược ño ñạc ñể phân biệt các mục tiêu khác nhau, ño

thời gian tín hiệu truyền ñi và phản xạ trở lại ñể xác

ñịnh khoảng cách tới mục tiêu.

Page 8: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Sensor phi ảnh (non-imaging): ño các thông số

theo 1 chiều tuyến tính (ñộ cao), trái với sensor ảnh

biểu diễn theo 2 chiều.

• Ví dụ:

▫ Radar ño ñộ cao: truyền các xung ngắn và ño thời gian trễ round-trip ñể xác ñịnh khoảng cách giữa sensor và mục tiêu. Radar ño ñộ cao thường hướng theo nadir thẳng xuống mặt ñất ñể ño ñộ cao hoặc góc ngẩng.

▫ Radar ño tán xạ (scatterometer): ñịnh lượng chính xác năng lượng tán xạ trở lại dự ñoán tính chất của bề mặt (gồ ghề hay phẳng).

Page 9: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• RADAR = hệ thống thiết ño

khoảng cách.• RADAR bao gồm: máy phát,

máy thu, ăng-ten, và một hệ thống ñiện tử xử lý và ghi lại số liệu.• Máy phát phát liên tiếp dãy

xung vi ba (A) tập trung trong búp sóng của ăng-ten (B).• Ăng-ten thu phần phản xạ

(tán xạ trở lại) từ các vật thể trong phạm vi quét của búp sóng (C).

• ðo thời gian trễ giữa truyền xung ñi và nhận tín hiệu phản xạ cho phép xác ñịnh khoảng cách giữa radar và mục tiêu.• Radar gắn trên máy bay và

chuyển ñộng, quá trình ghi lại và xử lý tín hiệu phản xạ tạo nên ảnh 2 chiều của bề mặt

Page 10: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Phổ của vùng vi ba:

rộng hơn nhiều so với vùng ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại.

• Một số dải bước sóng ñược ký hiệu bằng các chữ cái từ Thế chiến II và vẫn ñược sử dụng tới ngày nay.

Page 11: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Các băng Ka, K và Ku: bước sóng ngắn, ñược sử dụng

trên các hệ thống radar airborne ñầu tiên, nay không còn sử dụng nữa.• Băng X: ñược sử dụng nhiều trên các hệ thống

airborne quân sự (do thám, lập bản ñồ mặt ñất).• Băng C: ñược sử dụng trên các hệ thống airborne cho

nghiên cứu và cả các hệ thống spaceborne.• Băng S: sử dụng trên vệ tinh Russian ALMAZ.• Băng L: sử dụng trên vệ tinh SEASAT (Mỹ), JERS-1

(Nhật), và airborne của NASA.• Băng P: radar bước songs dài nhất, sử dụng trên

airborne nghiên cứu của NASA.

Page 12: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• RADAR hoạt ñộng ở

các băng khác nhau cho ảnh khác nhau.

• ðiều này có nghĩa là vật thể tương tác khác nhau với năng lượng radar tùy thuộc vào bước sóng.

Băng C

Băng L

Page 13: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba

• RADAR ñược thiết kế ñể truyền bức xạ ñiện từ theo phân cực ngang H (horizontally) hay phân cực ñứng V (vertically).• Ăng-ten có thể nhận tín hiệu phản xạ phân cực ñứng

hay ngang, hay có radar có thể nhận cả hai. Vậy có thể có 4 tổ hợp các phân cực truyền và nhận: HH, VV, HV, VH.

• Trong viễn thám, sự phân cực (polarization) của bức xạ ñiện từ cũng rất quan trọng. Phân cực ñứng hay ngang liên quan ñến hướng của ñiện trường.

Page 14: Vien tham vi_ba

2.1. Tổng quan về viễn thám vi ba• Cũng như thay ñổi bước sóng,

tùy vào phân cực khi truyền và nhận, bức xạ tương tác và tán xạ khác nhau với bề mặt.• Hình phía trên bên trái là hình

tổng hợp các kiểu phân cực, mỗi kiểu phân cực biểu diễn bằng một màu cơ bản (red, green và blue).

• Kết luận: với ảnh radar thu thập ñược, nếu tổng hợp phân cực và bước sóng khác nhau thì thu ñược thông tin khác nhau, bổ sung nhau về bề mặt của mục tiêu.

Page 15: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sátHình học quan sát:• A: hướng bay• B: nadir• C: Vệt chiếu rọi• D: Bề rộng dải (across-track

dimension)• E: azimuth (along-track

dimension)

• Hình học quan sát side-looking là kiểu tiêu biểu trong các hệ thống radar ảnh (airborne hay spaceborne)

Page 16: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát

A: near range B: far range

Page 17: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát

• A: góc tới• B: góc nhìn• C: khoảng cách ñường xiên

(slant range distance)• D: khoảng cách mặt ñất

(ground range distance)

Page 18: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát

ðộ phân dải không gian• Là hàm của một số tính

chất ñặc trưng của bức xạ vi ba và tác ñộng hình học.

Ví dụ: • Khi sử dụng RAR (Real

Aperture Radar), từng xung ñơn lẻ ñược truyền ñi và tín hiệu phản xạ ñược thu ñể tạo ảnh.

Page 19: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát• Như vậy, ñộ phân giải phụ thuộc

ñộ rộng hiệu dụng của xung dọc theo ñường xiên và ñộ rộng búp sóng theo hướng azimuth.

• ðộ phân giải ngang tuyến (across-track) phụ thuộc và ñộ rộng xung P.

• Hai mục tiêu sẽ ñược phân biệt nếu chúng cách nhau cách nhau hơn một nửa ñộ rộng xung theo hướng bề rộng dải.

• ðộ phân giải ñường xiên là hằng số, nhưng khi ñược chiếu lên mặt ñất, ñộ phân giải mặt ñất lại phụ thuộc góc tới. Trong trường hợp này, range càng tăng thì ñộ phân giải mặt ñất càng giảm.

Page 20: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát• ðộ phân giải dọc

tuyến (along-track) ñược xác ñịnh bởi ñộ rộng búp sóng bức xạ vi ba và khoảng cách ñường xiên.

• ðộ rộng búp sóng (A) chính là ñơn vị ño ñộ rộng của hình mẫu chiếu rọi (illumination pattern). Khoảng cách chiếu rọi càng xa sensor thì ñộ phân giải dọc tuyến càng tăng.

• Như minh họa trên hình, mục tiêu 1 và 2 có thể ñược phân biệt trong khi ñó mục tiêu 3 và 4 ở cách xa hơn nên không thể phân biệt ñược.

Page 21: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát• ðộ rộng búp sóng tỷ

lệ nghịch với ñộ dài/kích thước ăng-ten và cũng liên quan ñến góc mở (aperture).

• Ăng-ten càng dài thì tạo ra búp sóng càng hẹp và ñộ phân giải sẽ tốt hơn.

• Có thể ñạt ñược ñộ phân giải tốt hơn nếu thu hẹp ñộ rộng xung.

• ðộ phân giải dọc tuyến sẽ tốt hơn nếu tăng kích thước ăng-ten. Tuy nhiên kích thước ăng-ten bị giới hạn (1-2m với ăng-ten airborne, 10-15m cho ăng-ten trên vệ tinh)

Page 22: Vien tham vi_ba

2.2. Hình học quan sát• Tăng ñộ phân giải

azimuth: sử dụng SAR (Synthetic Aperture Radar) và ứng dụng kỹ thuật thu và xử lý tín hiệu ñặc biệt.

• Mục tiêu A ñi vào búp sóng của radar, tín hiệu phản xạ sau mỗi xung phát ñi ñược ghi lại. Máy bay tiếp tục di chuyển, các tín hiệu phản xạ ñược ghi lại trong suốt khoảng thời gian mục tiêu nằm trong búp sóng. Thời ñiểm muc tiêu rời khỏi búp sóng radar xác ñịnh ñộ dài của ăng-ten mô phỏng/tổng hợp.

Phần lớn airborne và spaceborne radar là SAR

Page 23: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Với mọi hệ thống viễn thám, hình

học quan sát của radar tất yếu dẫn ñến méo dạng hình học trên ảnh viễn thám thu ñược. Tuy nhiên, sự khác biệt thể hiện rõ với radar ảnh và radar chỉ ño khoảng cách.

• Méo tỷ lệ ñường xiên theo range (slant-range) xảy ra với radar thiên về ño khoảng cách ñường xiên hơn là ño khoảng cách bề ngang thực trên mặt ñất. Như vậy, tỷ lệ ảnh thay ñổi theo range từ gần tới xa.

• Ví dụ: Mục tiêu A1 và B1 cùng kích thước trên mặt ñất nhưng khác nhau trên ñường xiên range (A2 và B2).Như vậy mục tiêu ở range gần bị nén so với mục tiêu ở range xa.

Page 24: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar

Page 25: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Hiệu ứng foreshortening: xảy

ra khi búp sóng radar chiếu tới vật thể cao, có mặt nghiêng về phía radar, búp sóng “chạm” tới chân trước khi “chạm” ñỉnh.

Ví dụ: • ðoạn nghiêng AB bị nén lại và

ñược thể hiện sai lệch bằng ñoạn A’B’.

• Hiệu ứng foreshortening cực ñại xảy ra khi mặt nghiêng hướng trực diện radar (ñoạn CD), lúc này ñộ dài hiệu dụng của C’D’ bằng 0.

Page 26: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Ảnh radar của một vùng ñồi

núi dốc với hiệu ứng foreshortening.

• Vùng ảnh sáng màu là nơi có hiệu ứng foreshortening.

Page 27: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Hiệu ứng che phủ (layover):

xảy ra khi búp sóng radar chiếu tới vật thể cao, búp sóng “chạm” tới ñỉnh (B) trước khi “chạm” chân (A). Như vậy, phần ñỉnh sẽ gần hơn về phía radar so với phần chân và che phủ phần chân.

• Trên ảnh radar, hiệu ứng layover trông rất giống với foreshortening.

• Hiệu ứng layover thường xảy ra với góc tới nhỏ, ở phía range gần của vệt chiếu rọi, xảy ra khi tạo ảnh vùng ñồi núi dốc.

Page 28: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Ảnh radar của một vùng ñồi

núi dốc với hiệu ứng che phủ (layover).

Page 29: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Cả hiệu ứng

foreshortening và layover ñều dẫn ñến bóng radar (shadow).

• Bóng radar xảy ra khi búp sóng radar không thể chiếu rọi phần mặt ñất về phía range xa do bị che khuất bởi vạt thể ñứng chắn.

Page 30: Vien tham vi_ba

2.3. Méo dạng ảnh radar• Trên ảnh radar, vùng bị

bóng radar là vùng tối màu.

Page 31: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

• Trên ảnh radar, mức ñộ sáng phụ thuộc phần năng lượng phản xạ trở lại từ bề mặt mục tiêu.

• Cường ñộ của năng lượng phản xạ trở lại phụ thuộc vào tương tác của năng lượng radar với bề mặt.

• Năng lượng phản xạ có thể ñược coi là hàm của một số biến và tham số. Các tham số bao gồm:

• ðặc tính của hệ thống radar: tần số, phân cực, hình học quan sát,…

• ðặc tính của bề mặt: loại phủ mặt ñất, ñịa thế, ñịa hình

Page 32: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

• Các ñặc tính nói chung có quan hệ tương hỗ và không thể tách riêng ñể xác ñịnh tác ñộng của từng tham số lên hình ảnh của ảnh radar.

• Thay ñổi một vài tham số có thể ảnh hưởng tới ñáp ứng của các tham số khác, và cùng ảnh hưởng tới cường ñộ phản xạ.

• Tuy nhiên có thể nhóm các tham số này thành 3 loại theo sự tương tác năng lượng radar với mục tiêu:

• ðộ gồ ghề của bề mặt,• Quan hệ giữa hướng quan sát của radar và dạng

hình học của bề mặt,• ðộ ẩm và ñặc tính ñiện của mục tiêu.

Page 33: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

• ðộ gồ ghề của bề mặt: quyết ñịnh tương tác của năng lượng với bề mặt hoặc mục tiêu, là yếu tố chính tạo nên các tông màu trên ảnh radar.

• ðộ gồ ghề của bề mặt liên quan ñến sự biến thiên ñộ cao trên mặt so với mặt phẳng, và ñược ño bằng thang centimetres (cm).

• Bề mặt là gồ ghề hay phẳng với radar phụ thuộc vào bước sóng và góc tới.

Page 34: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

• Bề mặt ñược coi là phẳng nếu biến thiên của ñộ cao nhỏ hơn nhiều so với bước sóng.

• Khi biến thiên của ñộ cao ñạt ñến ñộ dài bước sóng thì bề mặt ñược coi là gồ ghề.

• Như vậy, hình ảnh bề mặt sẽ là gồ ghề hơn nếu bước sóng ngắn, phẳng hơn nếu bước sóng dài hơn.

• Kết hợp với bước sóng, góc tới cũng ñóng vai trò quan trọng khi khảo sát ñộ gồ ghề của bề mặt.

• Với bề mặt và bước sóng xác ñịnh, bề mặt sẽ trông bằng phẳng hơn với góc tới tăng.

Page 35: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

• (A) bề mặt phẳng phản xạ như gương, tương ứng với vùng tối hơn trên ảnh.

• (B) bề mặt gồ ghề gây tán xạ năng lượng ñều theo các hướng, tương úng với các tông màu sáng.

• Càng ở phía xa của vệt chiếu rọi (range tăng) thì năng lượng quay trở lại sensor càng giảm và tông màu trên ảnh trở nên tối hơn.

Page 36: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnhKhái niệm góc tới cục bộ• Góc tới và góc quan sát là các

yếu tố liên quan ñến hình học quan sát có ảnh hưởng tới tín hiệu tán xạ trở lại radar.

• Tính chất hình học của bề mặt cũng có ảnh hưởng tới tương tác năng lượng radar với mục tiêu và hình ảnh của mục tiêu trên ảnh radar.

• Góc tới cục bộ (A) là góc giữa búp sóng ñến và ñường trực giao với ñường dốc tại ñiểm tới (ñường dốc cục bộ).

• Góc quan sát (B) vẫn không thay ñổi.

Page 37: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh• Hình học quan sát và tính chất

hình học của bề mặt là yếu tố quan trọng quyết ñịnh tương tác năng lượng radar với mục tiêu và tương ứng với ñộ sáng trên ảnh radar.

• Mỗi sự thay ñổi của hình học quan sát sẽ làm nổi bật và làm rõ thêm các ñặc ñiểm về ñịa hình và che phủ theo các cách khác nhau.

• Ví dụ như, sự thay ñổi của hình học quan sát dẫn ñến thay ñổi mức ñộ của các hiệu ứng foreshortening, layover hay shadow tùy vào ñộ dốc của bề mặt, hướng và hình dạng

Page 38: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh• Hướng quan sát (look direction)

của radar biểu diễn hướng của búp sóng radar so với thành phân tuyến tính của bề mặt.

• Hướng quan sát có vai trò quan trọng ñối với hình ảnh của mục tiêu trên ảnh radar, ñặc biệt là ñối với bề mặt phẳng như cánh ñồng hay các dãy núi.

• Ví dụ: (A) hướng quan sát gần như vuông góc với bề mặt, phần lớn năng lượng tới phản xạ trở lại sensor và thu ñược hình ảnh với tông màu sáng. (B) hướng quan sát càng nghiêng so với bề mặt, năng lượng phản xạ sẽ yếu và hình ảnh thu ñược có tông màu tối.

Page 39: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh• Phản xạ góc (corner reflection):

xảy ra khi góc hướng trực diện vềphía radar.

• Như vậy phần lớn năng lượngtruyền ñi sẽ phản xạ trở lạisensor.

• Phản xạ góc với góc phản xạ phứctạp thường xảy ra ở môi trườngñô thị (tòa nhà, phố xá, cầu,…) hay các vách ñá tự nhiên, …

• Nói chung, phản xạ góc làm chohình ảnh rất sáng trên ảnh radar.

Page 40: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh• ðộ ẩm tác ñộng tới ñặc tính ñiện của vật thể.• Sự thay ñổi của ñặc tính ñiện có ảnh hưởng tới sự hấp thụ,

truyền và phản xạ năng lượng ñiện từ.• Do vậy, ñộ ẩm nhiều hay ít tác ñộng ñến việc năng lượng

phản xạ thế nào từ mục tiêu và hình ảnh xuất hiện trên ảnh.• Nói chung, phản xạ tăng (ảnh sáng hơn) nếu ñộ ẩm tăng.• Ví dụ: các mặt ñất hay ñất trồng rau khi ướt sẽ sáng hơn khi

khô. • Khi mục tiêu ẩm hay ướt, tán xạ ở lớp trên cùng là chủ yếu

và sẽ cho thấy ñộ gồ ghề của bề mặt.• Nếu mục tiêu khô ráo, năng lượng radar có thể xuyên xuống

bề mặt phía dưới, các bề mặt có thể là không liên tục (táncây rừng với lá và cành) hay ñồng nhất (ñất, cát hay băng…)

• Với mỗi bề mặt, bước sóng lớn thì có khả năng xuyên tốt hơncác bước sóng nhỏ.

Page 41: Vien tham vi_ba

2.3. Tương tác mục tiêu và hình ảnh

Tán xạ khối (volume scattering):• Năng lượng radar xuyên qua

tầng cao nhất của bề mặt thì tánxạ khối có thể xảy ra.

• Năng lượng radar tán xạ trongmột khối có nhiều mặt bao vàphản xạ khác nhau bên trongkhối.

• Tán xạ khối có thể làm tăng hay giảm sáng trên ảnh phụ thuộcvào nhiều hay ít năng lượng tánxạ ra ngoài khối và trở lại radar.

Page 42: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarNhiễu hạt (muối tiêu):• Tất cả các ảnh radar ñều xuất

hiện nhiễu hạt ở mức ñộ khácnhau do các nhiễu ngẫu nhiên từcác tán xạ trở lại tác ñộng lêntừng cell ảnh.

• Nhiễu hạt làm giảm chất lượngảnh và làm cho việc giải ñoánảnh trở nên khó khăn.

• Hai cách ñể giảm nhiễu hạt:• Xử lý ña quan sát (multi-look)• Lọc không gian (spatial filtering)

Page 43: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarMulti-look processing:• Liên quan tới việc chia búp sóng

thành các búp phụ hẹp hơn.• Mỗi búp phụ “nhìn” một cách

ñộc lập vào ñối tượng.• Mỗi cái “nhìn” như vậy hướng tới

một ñối tượng hạt.• Cộng và lấy trung bình chúng với

nhau thì ñược ảnh ñầu ra vớinhiễu hạt ñược giảm bớt.

• Multi-look ñược thực hiện trongquá trình thu thập dữ liệu.

Page 44: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarLọc không gian (spatial filtering)• Thực hiện trên ảnh ñầu ra trong

môi trường xử lý ảnh số (dùngmáy tính).

• Dịch chuyển cửa sổ nhỏ cỡ 3x3 hoặc 5x5 qua từng pixel và ápdụng tính toán ñể xác ñịnh giátrị pixel (trung bình) nằm trongcửa sổ ñó.

• Thay giá trị của pixel giữa bằnggiá trị mới.

• Tính toán giá trị trung bình củacửa sổ quanh mỗi pixel.

Page 45: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarMéo dường xiên (slant-range distortion)• Hình ảnh ở phía range gần bị nén so với phía range xa.• Trong khi ñó, với hầu hết các ứng dụng ta ñều mong

muốn ảnh radar thể hiện ñúng kích thước thật.• Cần phải chuyển ñổi ảnh slant-range thành ảnh ground-

range ñể thể hiện ñúng ñịa hình và vùng phủ.

Page 46: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarAntenna pattern• Ăng-ten radar thường truyền nhiều công suất hơn tại

khu vực giữa vệt chiếu rọi dẫn ñến cường ñộ phản xạở giữa sẽ mạnh hơn so với 2 bên rìa của vệt chiếu rọi.

• Cần áp dụng hiệu chỉnh antenna pattern ñể có ảnhradar ñồng nhất dọc theo vệt chiếu rọi.

Page 47: Vien tham vi_ba

2.4. Các ñặc tính của ảnh radarAntenna pattern• Ăng-ten radar thường truyền nhiều công suất hơn tại

khu vực giữa vệt chiếu rọi dẫn ñến cường ñộ phản xạở giữa sẽ mạnh hơn so với 2 bên rìa của vệt chiếu rọi.

• Cần áp dụng hiệu chỉnh antenna pattern ñể có ảnhradar ñồng nhất dọc theo vệt chiếu rọi.