Luận án Nghiên cứu ứng dụng công nghệ không gian địa lý (viễn thám, GIS, GPS) trong phát hiện cháy rừng ở Việt Nam

y. Nếu sau bước này mà không thu được vùng 
nào phù hợp thì ảnh được phân loại là không có đám cháy. 
52 
A. Ban ngày 
Hình ảnh khi không có cháy Hình ảnh khi có cháy Hình ảnh so sánh thu được 
B. Ban đêm 
Hình ảnh khi không có cháy Hình ảnh khi có cháy Hình ảnh so sánh thu được 
Hình 2.4. Xử lý hình ảnh thu được từ Camera bằng thuật toán lựa chọn [27] 
(2) Ứng dụng thuật toán phát hiện cháy với khung hình video 
Để đánh giá khả năng phát hiện khói, lửa của thuật toán từ khung hình 
video, tác giả sử dụng các đoạn video mẫu khác nhau thử nghiệm, thông tin chi 
tiết về các khung hình video được mô tả trong bảng 2.3 dưới đây: 
Bảng 2.3. Nội dung Video và thông số kỹ thuật dùng để kiểm chứng thuật toán [2] 
TT Nội dung video Chất lượng 
1 
Cảnh nhìn từ trên cao xuống đường 
giao thông có nhiều phương tiện đi lại, 
gần máy quay có 1 cành cây lớn gió lay 
động liên tục, gió tương đối mạnh. 
- Kích thước video: 320 x 240 pixcel 
- Tốc độ khung hình: 9fps 
- Thời lượng: 00:11:02 
2 
Cảnh nhìn từ trên đồi xuống trong trời 
nắng, hình ảnh mờ nhạt, có nhiễu do các 
côn trùng bay qua máy quay, gió yếu. 
- Kích thước video: 352 x 288 pixcel 
- Tốc độ khung hình: 25fps 
- Thời lượng: 00:04:01 
3 
Cảnh quay một đám cháy trong điều 
kiện trời nắng chói, vị trí đám cháy 
trùng với đường chân trời, diễn biến 
chậm, gió yếu 
- Kích thước video: 720 x 576 pixcel 
- Tốc độ khung hình: 7fps 
- Thời lượng: 00:02:01 
4 Cảnh quay khói do một nhà máy phát ra - Kích thước video: 720 x 576 pixcel 
53 
trong khu dân cư có nhiều phương tiện 
giao thông đi lại và cả sinh hoạt của 
người dân, gió yếu 
- Tốc độ khung hình: 10fps 
- Thời lượng: 00:01:00 
5 
Cảnh quay đốt thử ở phạm vi gần, có 
người đi lại quanh đám lửa 
- Kích thước video: 320 x 240 pixcel 
- Tốc độ khung hình: 15fps 
- Thời lượng: 00:00:47 
6 
Cảnh quay một đám cháy rừng ở phạm 
vi gần, hình ảnh đám cháy phủ kín 
khung hình. 
- Kích thước video: 400 x 256 pixcel 
- Tốc độ khung hình: 15fps 
- Thời lượng: 00:00:13 
(3) Ứng dụng thuật toán phát hiện cháy rừng với các khung hình từ máy ảnh 
kỹ thuật số 
Tương tự như trên, để đánh giá khả năng phát hiện khói, lửa của thuật toán 
bằng các khung hình chụp từ máy ảnh kỹ thuật số, tác giả đã tiến hành đốt thử 
(bao gồm vả ban ngày và ban đêm) để kiểm tra mức độ phát hiện, cụ thể như 
sau: 
Bảng 2.4. Bố trí các đám cháy đốt thử nghiệm thuật toán 
TT Địa điểm 
Diện tích đám cháy 
đốt thử nghiệm (m2) 
Thời điểm đốt 
(ngày/đêm) 
1 Vườn QG U Minh Thượng 4 Ngày 
2 
BQL rừng phòng hộ Hà 
Nội 
4 Ngày 
3 Vườn QG Ba Vì 4 Ngày 
4 ĐH Lâm nghiệp 4 Đêm 
Kết quả của 2 nội dung này là cơ sở quan trọng để khảng định khả năng 
phát hiện và ứng dụng của thuật toán và cũng là cơ sở quan trọng để triên khai 
các hoạt động thử nghiệm tiếp theo của nghiên cứu. 
* Lựa chọn thiết bị: 
Để phù hợp với điều kiện thực tiễn cũng như nguồn kinh phí, tác giả đã 
nghiên cứu và lựa chọn một số thiết bị sẵn có trên thị trường Việt Nam để thiết 
kế hệ thống thu ảnh và xử lý dữ liệu như sau: 
54 
Bảng 2.5. Mô tả thiết bị lựa chọn lắp đặt thiết bị quan sát 
TT Tên thiết bị Hình ảnh 
1 
Camera: SONY D700 
Độ phân giải 20.0Mpx 
2 
Đế xoay: Kết nối với bản 
mạch và để đỡ camera 
3 
Bản mạch: Điều khiển 
4camera quay quanh đế để thu 
ảnh 
4 
NUC PC 5i5RYH: Bao gồm 
phần mềm. điều khiển camera 
quay liên tục, PM xử lý thông 
tin ảnh thu được và truyền tin 
đám cháy.. 
5 Ổ cứng SSD: 500Gb 
6 USB 3G, sim 3G 
7 
Vỏ máy: Làm bằng inox đúc 
nguyên khối, không gỉ, không 
thấm nước. Vỏ máy có kích 
thước: DxRxC: 20x20x50cm 
8 
Chân đế: Làm bằng thép 
không gỉ, đường kính 60mm 
5
0
 cm
20 cm 
55 
(4) Thử nghiệm khả năng phát hiện cháy rừng của thiết bị giám sát mặt đất 
Để thực hiện được nội dung này, NCS đã tiến hành làm việc với các đơn vị 
quản lý và khảo sát để xác định trước các vị trí đốt và triển khai đốt thử có kiểm 
soát tại các địa điểm như sau: 
(i) Vườn Quốc gia U Minh Thượng (Kiên Giang) 
(ii) Vườn Quốc gia Ba Vì (Hà Nội) 
(iii) Ban quản lý rừng phòng hộ - đặc dụng Hà Nội (Sóc Sơn, Hà Nội) 
 Mô hình đốt thử nghiệm được bố trí theo bảng 2.6 như sau 
Bảng 2.6. Bố trí vị trí đám cháy đốt thử nghiệm kiểm chứng mô hình 
TT Địa điểm 
Số đám 
cháy đốt 
thử 
(đám) 
Diện tích 
đám cháy 
đốt thử 
nghiệm 
(m2) 
Thời điểm đốt 
(ngày/đêm) 
Khoảng cách đám 
cháy so với thiết bị 
quan sát (m) 
1 
Vườn QG U Minh 
Thượng 
18 4 Ngày 
500; 1000; 1500; 
2000; 2500; 3000; 
3500; 4000; 5000 
2 
BQL rừng phòng 
hộ Hà Nội 
9 4 Ngày 
500; 1000; 1500; 
2000; 2500; 3000; 
3500; 4000; 5000 
3 Vườn QG Ba Vì 9 4 Ngày 
500; 1000; 1500; 
2000; 2500; 3000; 
3500; 4000; 5000 
(5) Phân tích mối quan hệ và sự ảnh hưởng giữa chiều cao và khoảng cách 
của thiết bị giám sát với đám cháy đốt thử nghiệm. 
Để phân tích mối quan hệ giữa chiều cao và khoảng cách từ bộ cảm tới khả 
năng phát hiện cháy, đồng thời phát hiện và tính toán được khoảng cách và 
chiều cao lớn nhất mà thiết bị giám sát vẫn còn phát hiện ra đám cháy, phân tích 
hồi quy logistic đã được áp dụng. Hồi quy logistic là công cụ thích hợp trong 
trường hợp này, bởi lẽ đây là phân tích hồi quy giữa các biến độc lập với một 
biến phụ thuộc nhị phân [24],[49]. Hay nói cách khác là biến phụ thuộc chỉ có 
thể nhận hai giá trị 0 và 1. Trong nghiên cứu này, biến “Phát hiện” sẽ là biến 
phụ thuộc, nó chỉ nhận hai giá trị 0 (không phát hiện đám cháy) và 1 (phát hiện 
ra đám cháy). 
Mô hình tương quan logistic tuyến tính một lớp có dạng [24],[49]: 
 Ln(Yi) =  22110 XX 
56 
 Trong đó Yi là biến phụ thuộc chỉ lấy 2 giá trị 0 và 1, các biến X là biến độc 
lập  là sai số (nhiễu). Xác suất sao cho Y = 1 dưới điều kiện X1 = Xo được viết 
P(Y = 1/Xo) = pi và tương tự P(Y=0/Xo) = 1 - pi. 
Để kiểm tra sự tồn tại của các tham số, giá trị Sig sẽ được so với mức ý 
nghĩa α = 0,05. Nếu Sig ≤ 0,05 thì tham số tồn tại và ngược lại nếu Sig > 0,05 thì 
tham số không tồn tại. Ngoài ra, Sig còn nói lên mức độ ảnh hưởng của các biến 
độc lập tới biến phụ thuộc, nếu Sig càng nhỏ thì mức độ ảnh hưởng càng lớn. 
Để thực hiện phân tích hồi quy logistic, các lệnh sau được chạy trong 
Spss, phiên bản 20 [50]. 
DATASET ACTIVATE DataSet1. 
LOGISTIC REGRESSION VARIABLES Phat_hien 
 /METHOD=ENTER Chieu_cao Khoang_cach 
 /CRITERIA=PIN(.05) POUT(.10) ITERATE(20) CUT(.5). 
Từ các tham số tính được của mô hình hồi quy logistic, các khoảng cách tối 
đa mà bộ cảm có thể nhận diện được đám cháy sẽ được tính toán. 
* Hệ số đường ảnh hưởng 
Phương pháp hệ số đường ảnh hưởng là một trong những phương pháp 
thống kê nhiều biến số. Chủ yếu là nó nghiên cứu các mối quan hệ nhân quả 
trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Với phương pháp này người ta có thể đo được 
ảnh hưởng trực tiếp và ảnh hưởng gián tiếp của các nguyên nhân và hiệu lực của 
chúng lên biến phụ thuộc điều mà phương pháp tương quan hồi quy không xác 
định được [24]. 
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng trực tiếp bởi hai nhân tố khoảng cách và 
độ cao tới khả năng phát hiện cháy được kiểm tra, để tìm hiểu xem nhân tố nào 
có ảnh hưởng rõ rệt và quan trọng hơn trong quá trình phát hiện cháy rừng. 
Để thực hiện phân tích thành phần chính, các lệnh sau đã được sử dụng trong 
Spss [50]. 
REGRESSION 
 /MISSING LISTWISE 
 /STATISTICS COEFF OUTS R ANOVA 
 /CRITERIA=PIN(.05) POUT(.10) 
 /NOORIGIN 
 /DEPENDENT Phat_hien 
 /METHOD=ENTER Chieu_cao Khoang_cach. 
57 
CHƯƠNG 3 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Nghiên cứu khả năng phát hiện cháy rừng từ ảnh vệ tinh 
3.1.1. Kết quả lựa chọn tư liệu ảnh viễn thám thích hợp 
Ảnh viễn thám (ảnh vệ tinh): là ảnh số thể hiện các vật thể trên bề mặt trái 
đất được thu nhận bởi các bộ cảm biến đặt trên vệ tinh. 
Ảnh viễn thám theo nguồn năng lượng và chiều dài bước sóng, ta có thể 
chia ảnh vệ tinh thành 3 loại cơ bản [1],[2]: 
- Ảnh quang học là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng 
ánh sáng nhìn thấy (bước sóng 0.4 - 0.76 micromet). Nguồn năng lượng chính là 
bức xạ mặt trời. 
- Ảnh hồng ngoại (ảnh nhiệt) là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các 
bước sóng hồng ngoại phát ra từ vật thể (bước sóng 8 - 14 micromet). Nguồn 
năng lượng chính là bức xạ nhiệt của các vật thể. 
- Ảnh radar là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng trong 
dải sóng cao tần (bước sóng từ 1mm - 1m). Nguồn năng lượng chính là sóng 
rada phản xạ từ các vật thể do vệ tinh tự phát xuống theo những bước sóng đã 
được xác định 
Những lĩnh vực ứng dụng cơ bản của hệ thống ảnh vệ tinh như hình 3.1 dưới 
đây: 
Hình 3.1. Một số ứng dụng chính của ảnh vệ tinh 
ỨNG DỤNG 
Nông 
nghiệp 
Lâm 
nghiệp 
Địa 
chất 
Thủy 
văn 
Quy 
hoạch 
sử 
dụng 
đất 
Thành 
lập 
bản đồ 
Giám 
sát đại 
dương 
và 
vùng 
bờ 
58 
Hệ thống ảnh vệ tinh trên thế giới hiện nay được rất nhiều các nước quan 
tâm và phát triển. Trên thế giới tồn tại rất nhiều các hệ thống ảnh vệ tinh, mỗi hệ 
thống ảnh vệ cho ta thu thập các loại dữ liệu có tính chất khác nhau và có cách 
thức thu thập dữ liệu khác nhau. Từ năm 1972, sau khi Mỹ phóng vệ tinh quan 
sát Trái đất đầu tiên, hiện nay đã có hàng trăm hệ thống vệ tinh khác nhau trên 
bầu trời. Chính vì vậy trong phần này tác giả sẽ tổng hợp và phân tích các tư liệu 
ảnh ảnh vệ tinh đang sử dụng rộng rãi trên thế giới để lựa chọn được tư liệu ảnh 
vệ tinh phù hợp cho nghiên cứu. Kết quả như sau: 
Bảng 3.1. Tổng hợp một số ảnh vệ tinh [2]. 
Loại ảnh Thông số kỹ thuật Ứng dụng 
1. Ảnh đa phổ có độ phân giải thấp (Multispectral Low Resolution Sensors) 
MODIS 
Độ phân giải thấp (250m - 500m - 
1000m); Trường phủ 2330km; Chu 
kỳ bay chụp 1-2 ngày; Ảnh có từ 
2000 (vệ tinh Terra) hoặc 2002 (vệ 
tinh Aqua) đến nay. 
- Theo dõi mây, chất lượng 
khí quyển, chỉ số thực vật, 
phân loại lớp phủ, cháy 
rừng, hàm lượng diệp lục 
trong nước biển, nhiệt độ 
mặt nước biển, nhiệt độ bề 
mặt lục địa bốc hơi bề mặt 
lớp phủ, diễn biến lớp phủ 
băng lục địa và đại dương. 
AVHRR 
Độ phân giải thấp (1000m - 4000m) 
từ các vệ tinh NOAA; Trường phủ 
2400km x 6400km; Ảnh có từ 1980 
đến nay; chu kỳ lặp: 
- Nghiên cứu mây, nước, 
tuyết, băng, thực vật và chỉ 
số thực vật 
- Nhiệt độ cao (núi lửa, 
cháy rừng) 
- Lập bản đồ nhiệt độ bề 
mặt ngày và đêm, bức xạ 
của hơi nước. 
ENVISAT/MERIS 
Độ phân giải thấp (250m - 1000m), 
Trường phủ 1150km, 15 kênh phổ; 
chu kỳ lặp: 35 ngày. 
Nghiên cứu đặc điểm hải 
dương học vùng bờ và đại 
dương, giám sát khí quyển 
(mây, hơi nước và bụi). 
SPOT/Vegetation 
Độ phân giải 1000m, Trường phủ: 
2200km, chu kỳ lặp: 26 ngày. 
Dùng để giải quyết các bài 
toàn về khí tượng thủy văn, 
nghiên cứu thực vật qui mô 
toàn cầu, mùa vụ, hạn hán, 
lũ lụt, 
OrbView-2 
(SeaStar) 
Độ phân giải: 1100m - 4500m; 
Trường phủ: 1500km - 2800km, chu 
kỳ lặp: 1-2 ngày. 
2. Ảnh đa phổ có độ phân giải trung bình (Multispectral Moderate Resolution Sensors) 
59 
Landsat TM 
Độ phân giải thấp đến trung bình 
(30m -120m); Trường phủ 185km x 
185km; Chu kỳ bay chụp 16 ngày; 
Ảnh từ năm 1982 đến nay; 
- Quy mô bản đồ: khu vực 
- Phân loại rừng ở cấp độ 
quần xã 
Landsat ETM+ 
(Landsat 7) 
Độ phân giải thấp đến trung bình 
(15m - 120m); Trường phủ 185km x 
185km. Chu kỳ bay chụp 16 ngày; 
Ảnh có từ 1999 đến 2013; 
- Quy mô bản đồ: khu vực 
- Phân loại rừng ở cấp độ 
quần xã hoặc một số loài 
ưu thế có nhận biệt rõ. 
Landsat 8 
Độ phân giải thấp đến trung bình 
(15m - 100m); Trường phủ 185km x 
180km. Chu kỳ bay chụp 16 ngày; 
Ảnh có từ năm 2013 đến nay; 
- Quản lý năng lượng và 
nước, theo dõi rừng, giám 
sát tài nguyên môi trường, 
quy hoạch đô thị, khắc 
phục thảm họa và lĩnh vực 
nông nghiệp. 
ASTER 
Độ phân giải trung bình (15-90m) 
với 14 kênh phổ từ bước sóng nhìn 
thấy tới hồng ngoại gần; Ảnh có từ 
năm 2000 đến nay. 
Nghiên cứu biến động và 
dùng làm tư liệu hiệu 
chỉnh tốt khi xử lý các 
ảnh độ phân giải thấp 
3. Ảnh đa phổ có độ phân giải cao (Multispectral High-spatial Resolution Sensors – 
Hyperspatial ) 
SPOT 
Độ phân giải cao đến trung bình, từ 
2.5m đến 20m (với SPOT VGT là 
1km); Trường phủ 60km x 60km 
(với SPOT VGT là 1000km x 1000 
km); SPOT 1, 2, 3, 4 và 5 có ảnh 
tương ứng từ 1986, 1990, 1993, 1998 
và 2002. Hiện nay SPOT 1 và 3 đã 
ngừng cung cấp ảnh. 
- Quy mô bản đồ: địa 
phương, khu vực (hoặc lớn 
hơn đối với SPOT VGT) 
- Phân loại rừng ở cấp độ 
quần xã hoặc các loài cụ 
thể. 
- Đánh giá môi trường, 
nghiên cứu biển, theo dõi 
tài nguyên thiên nhiên, 
nông lâm nghiệp 
IKONOS 
Độ phân giải rất cao (1m - 4m); 
Trường phủ 11km x 11km; Chu kỳ 
bay chụp 3-5ngày 
- Quy mô bản đồ: khu vực, 
địa phương hoặc nhỏ hơn 
- Phân loại rừng chi tiết ở 
cấp độ quần xã hoặc các 
loài cụ thể; 
- Thường được sử dụng để 
kiểm tra kết quả phân loại 
từ các nguồn khác. 
QuickBird 
Độ phân giải rất cao (0.6m - 2.4m); 
Trường phủ 16.5km x 16.5km. Chu 
kỳ bay chụp 1-3.5 ngày tuỳ thuộc 
vào vĩ độ. 
EROS 
Độ phân giải 1,8m PAN, Chu kỳ lặp 
15 ngày. 
Orbview 
Độ phân giải 1m PAN - 4m MS, Chu 
kỳ chụp: 16 ngày. 
4. Ảnh siêu phổ (Hyperspectral Sensors) 
AVIRIS 
Ảnh siêu phổ với 224 kênh từ bước 
sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng 
- Quy mô bản đồ: khu vực, 
địa phương hoặc nhỏ hơn; 
60 
ngoại; Tuỳ thuộc vào vĩ độ của vệ 
tinh mà ảnh có độ phân giải > 1m, 
trường phủ > 1km. 
- Phân loại rừng chi tiết ở 
cấp độ quần xã hoặc các 
loài cụ thể; ảnh chỉ chụp 
theo yêu cầu 1 lần, vì vậy 
không thích hợp với theo 
dõi diễn biến rừng. 
Hyperion 
Ảnh siêu phổ với 220 kênh từ bước 
sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng 
ngoại; Độ phân giải không gian 30m; 
Ảnh có từ năm 2003. 
- Quy mô bản đồ: khu vực 
- Phân loại rừng chi tiết ở 
cấp độ quần xã hoặc các 
loài có nhận biệt rõ. 
Căn cứ vào các thông số ở bảng trên, tác giả tiến hành phân tích sâu về đặc 
điểm cũng như ứng dụng của một số loại ảnh vệ tinh có thể ứng dụng làm tư liệu 
cho nghiên cứu này. Cụ thể như sau: 
(1) Ảnh vệ tinh AVHRR: Cơ quan quản lý đại dương và khí quyển Mỹ 
(NOAA) phối hợp với Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) quản lý ảnh 
AVHRR. Vệ tinh có đầu thu AVHRR đã lần lượt được đưa vào quĩ đạo là năm 
1978 vệ tinh TIROS-N được phóng lên quĩ đạo, sau đó là các vệ tinh NOAA-L, 
NOAA-M. NOAA-4 và NOAA-6 được phóng vào năm 1994 và đến năm 1998 
vệ tinh NOAA-K được phóng lên quĩ đạo. Đầu thu AVHRR đầu tiên trên 
TIROS-N có 4 kênh băng phổ, AVHRR/2 có 5 kênh, AVHRR/3 đặt trên vệ tinh 
NOAA-15 có 6 kênh. Ảnh vệ tinh AVHRR có độ phân giải không gian là 
1.1km, dải hoạt động từ 0.65 micron đến 11.9 micron, [2]. 
Bảng 3.2. Thông số các kênh và ứng dụng của ảnh AVHRR [2] 
Kênh 
NOAA 6,8,10 
Bước sóng (µm) 
NOAA 
7,9,11,12,13,14 
NOAA 
15,16,17,18,19 
Ứng dụng 
1 0.58-0.68 0.58-0.68 0.58-0.68 
Nghiên cứu mây, tuyết, 
băng, thực vật và chỉ số 
thực vật 
2 0.725-1.1 0.725-1.1 0.725-1.1 
Lớp phủ đất, nước, băng, 
tuyết, chỉ số thực vật 
3 3.55-3.93 3.55-3.93 
3A: 1.58-1.64 
3B: 3.55-3.93 
Nhiệt độ cao (núi lửa, 
cháy rừng) 
4 10.5-11.5 10.3-11.3 10.3-11.3 
Lập bản đồ nhiệt độ bề 
mặt ngày và đêm 
5 - 11.5-12.5 11.5-12.5 
Nhiệt độ bề mặt, mây 
ngày dêm, bức xạ của 
hơi nước 
61 
(2) Ảnh vệ tinh ASTER: Dữ liệu ảnh ASTER (Advanced Spaceborne 
Thermal Emission and Reflection Radiometer) là loại ảnh được thu nhận bởi bộ 
cảm ASTER đặt trên vệ tinh TERRA. Vệ tinh này là sản phẩm hợp tác giữa cơ 
quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) và Trung tâm Phân tích Dữ liệu Viễn 
thám Trái đất của Nhật Bản (ERSDAC) và được phóng vào quỹ đạo vào ngày 
18 tháng 12 năm 1999. Tư liệu ảnh ASTER cung cấp thông tin chi tiết về nhiệt 
độ bề mặt đất, bức xạ, phản xạ và mô hình số độ cao (DEM). Đây là một bộ cảm 
có độ phân giải không gian khá cao hoạt động trên cùng vệ tinh với các bộ cảm 
độ phân giải không gian thấp như MODIS. MISR và CERES. Tư liệu ASTER 
có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu biến động và dùng làm tư liệu hiệu 
chỉnh tốt khi xử lý các ảnh độ phân giải thấp [2]. 
Bảng 3.3. Thông số các kênh phổ bộ cảm ASTER [2] 
VNIR SWIR TIR 
Kênh Bước sóng (µm) Kênh Bước sóng (µm) Kênh Bước sóng (µm) 
1 0.52-0.6 4 1.6 -1.7 10 8.125-8.475 
2 0.63-0.69 5 2.145-2.185 11 8.475-8.825 
3 0.76-0.86 6 2.185-2.225 12 8.925-9.275 
 7 2.235-2.285 13 10.25-10.95 
 8 2.295-2.365 14 10.95-11.65 
 9 2.360-2.430 
Độ phân giải: 15x15m Độ phân giải: 30x30m Độ phân giải: 90x90m 
Bộ cảm ASTER thu nhận ảnh ở 14 kênh ảnh từ vùng ánh sáng nhìn thấy đến 
hồng ngoại nhiệt của phổ điện từ, với độ chùm phủ 60x60km, tư liệu được ghi 
dưới dạng 8 bits (VNIR, SWIR) và 12 bits (TIR). Nó là sự tổ hợp của ba hệ thống 
thu nhận hình ảnh phụ bao gồm bộ cảm sóng gần hồng ngoại và nhìn thấy 
(Visible Near Infrared - VNIR), bộ cảm sóng hồng ngoại ngắn (Short Wave 
Infrared - SWIR) và hồng ngoại nhiệt (Thermal Infrared - TIR). Ảnh vệ tinh 
ASTER có độ phân giải không gian 15m, 30m và 90m, độ phân giải thời gian là 
16 ngày. Với các đặc tính như vậy nên ảnh vệ tinh ASTER không thích hợp cho 
việc theo dõi các đám cháy đang diễn ra [2]. 
62 
(3) Ảnh Vệ tinh LANDSAT: LANDSAT là vệ tinh tài nguyên do cơ quan 
vũ trụ và hàng không quốc gia Mỹ quản lý (NASA). Cho đến nay đã có 8 thế hệ 
vệ tinh LANDSAT được nghiên cứu phát triển. Ảnh Landsat được ứng dụng 
trong nghiên cứu của nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu hiện trạng đến giám sát biến 
động.Trên vệ tinh LANDSAT đầu thu có ý nghĩa quan trọng nhất và được sử 
dụng nhiều nhất là Thematic Mapper gọi tắt là TM có độ phân giải 28m, 1 kênh 
toàn sắc độ phân giải 15m và 1 kênh hồng ngoại nhiệt. Vệ tinh LANDSAT bay 
ở độ cao 705km, mỗi cảnh TM có độ bao phủ mặt đất là 185km x 170km với 
chu kỳ chụp lặp là 16 ngày. Có thể nói, TM là đầu thu quan trọng nhất trong 
việc nghiên cứu tài nguyên và môi trường [2]. 
Cho đến nay ảnh vệ tinh thế hệ thứ 8 (LANDSAT 8) đã và đang được ứng 
dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực: ảnh vệ tinh Landsat 8 đã được phóng lên quỹ 
đạo ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM). 
Ảnh này có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét), phủ kín ở các vùng cực 
cũng như những vùng địa hình khác nhau trên trái đất. Nhiệm vụ của Landsat 8 là 
cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực như quản lý năng lượng 
và nước, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên môi trường, quy hoạch đô thị, khắc 
phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp [2]. 
Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: Bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI - 
Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal 
Infrared Sensor). Ảnh Landsat 8 có 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 
kênh nhiệt sóng dài. Hai bộ cảm này cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở 
độ phân giải không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng 
ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét 
của LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh 705 km so 
với bề mặt trái đất [2]. Tổng hợp các kênh phổ ảnh Landsat 8 chi tiết bảng 3.4. 
Bảng 3.4. Thông số các kênh ảnh Landsat 8 [2] 
Kênh Bước sóng (µm) 
Độ phân 
giải 
(meters) 
Band 1 - Coastal aerosol 0.433 - 0.453 30 
Band 2 - Blue 0.450 - 0.515 30 
63 
Kênh Bước sóng (µm) 
Độ phân 
giải 
(meters) 
Band 3 - Green 0.525 - 0.600 30 
Band 4 - Red 0.630 - 0.680 30 
Band 5 - Near Infrared (NIR) 0.845 - 0.885 30 
Band 6 - SWIR 1 1.560 - 1.660 30 
Band 7 - SWIR 2 2.100 - 2.300 30 
Band 8 - Panchromatic 0.500 - 0.680 15 
Band 9 - Cirrus 1.360 - 1.390 30 
Band 10 - Thermal Infrared (TIR) 1 10.3 - 11.3 100 
Band 11 - Thermal Infrared (TIR) 2 11.5 - 12.5 100 
Landsat 8 có độ phân giản không gian trung bình và trưởng phủ rộng, tuy 
nhiên do có chu kỳ lặp khá dài (16 ngày), vì vậy ảnh vệ tinh Landsat không thích 
hợp để ứng dụng vào phát hiện và theo dõi các đám cháy đang diễn ra [2]. 
Ảnh vệ tinh SPOT: Ảnh vệ tinh SPOT gồm: ảnh vệ tinh SPOT4 với 4 
kênh đa sắc với độ phân g