BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
Môn: Thông tin vệ tinh
Đề tài: Trạm thu nhận và xử lí ảnh viễn thám ở Việt Nam
Trung tâm viễn thám quốc gia

GVHD: PGS.TS Vũ Văn Yêm

SVTH: Vũ Hải Long 20091673
Bùi Ngọc Sơn 20092227
Hồ Đức Trung 20092855
Nguyễn Đình Phương 20092057
Nguyễn Ngọc Thắng 20092529





TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG


Hà Nội ngày 2 tháng 5 năm 2013
~ 1 ~

Mục lục


A. Tìm hiểu đề tài, phân công công việc ……………………………………….
2
I, Tìm hiểu đề tài, dự trù công việc thực hiện ………………………………
2
II, Phân công công việc ……………………………………………………….
2
B. Quá trình thực hiện …………………………………………………………
3
I, Tìm hiểu chung ……………………………………………………………
3
1, Lịch sử hình thành chức năng, nhiệm vụ của trung tâm ………………….
3
2. Ứng dụng của công nghệ viễn thám ………………………………………
5
3, Các trang thiết bị chính của trung tâm ……………………………………
6
4. Biểu phí sử dụng ảnh …………………………………………………….
6
II. Kiến trúc hệ thống thu nhận và xử lí ảnh ………………………………….
9
1.Đặc điểm vệ tinh, ảnh Spot ……………………………………………….
9
2. Trạm thu ảnh vệ tinh ……………………………………………………
15
3. Hệ thống thiết bị nội nghiệp………………………………………………
17
4. Hệ thống thiết bị ngoại nghiệp. …………………………………………

19
III. Quy trình thu nhận và xử lí ảnh ……………………………………………
21
1. Thu nhận tín hiệu giữa anten và vệ tinh…………………………………
22
2. Xử lí tín hiệu thành hình ảnh……………………………………………
22
3. Lưu trữ dữ liệu, tạo catalog………………………………………………
24
IV, Vận hành, bảo dưỡng hệ thống. Các sự cố thường gặp ……………………
25
1. Vận hành bảo dưỡng ……………………………………………………
25
2. Các sự cố thường gặp …………………………………………………….
25
V. Kết luận ……………………………………………………………………
26
C. Một vài hình ảnh trong chuyến tham quan thực tế tại trung tâm ……………
27
Tài liệu tham khảo ………………………………………………………………
31

~ 2 ~

A. Tìm hiểu đề tài, phân công công việc

I, Tìm hiểu đề tài, dự trù công việc thực hiện
1, Tìm hiểu chung về trung tâm viễn thám quốc gia
 Lịch sử hình thành, chức năng, nhiệm vụ của trung tâm
 Đối tượng nghiên cứu của trung tâm

 Các trang thiết bị, hệ thống hiện thời và dự định lắp đặt trong thời gian tới của
trung tâm
2, Thu thập tư liệu thực tế
 Hình ảnh về trung tâm
 Quy trình thu nhận, xử lí, vận hành và khắc phục khi có sự cố, bảo dưỡng hệ
thống của trung tâm

II, Phân công công việc
- Vũ Hải Long: Tìm hiểu về lịch sử, chức năng của trung tâm
- Nguyễn Đình Phương: tìm hiểu các đối tượng nghiên cứu viễn thám
- Nguyễn Ngọc Thắng: các trang thiết bị hiện có
- Hồ Đức Trung: quy trình xử lí thông tin trung tâm, làm báo cáo
- Bùi Ngọc Sơn: liên lạc với trung tâm để đi thực tế
Quá trình thực tế cả nhóm cùng thực hiện lấy số liệu từ trung tâm






~ 3 ~

B. Quá trình thực hiện

I, Tìm hiểu chung
1, Lịch sử hình thành chức năng, nhiệm vụ của trung tâm
a,Lịch sử hình thành
Ngày 12/05/2008 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ký Quyết định
số 990/QĐ-BTNMT về chức năng nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của
Trung tâm Viễn thám quốc gia.

b, Sơ đồ cơ cấu tổ chức

c, Chức năng chính
Trung tâm viễn thám quốc gia là tổ chức sự nghiệp trực thuộc bộ Tài nguyên và
Môi trường, có chức năng điều tra giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường bằng
công nghệ viễn thám, địa tín học; thu nhận, lưu trữ, xử lý, cung cấp dữ viễn thám
quốc gia phục vụ công tác quản lý nhà nước và các ngành kinh tế quốc dân.
~ 4 ~

Sử dụng công nghệ viễn thám, công nghệ địa tin học để phục vụ công tác điều tra,
đánh giá và giám sát tài nguyên và môi trường, bao gồm: tài nguyên đất, tài nguyên
nước, tài nguyên khoáng sản, các hoạt động khai thác tài nguyên, các hiện tượng môi
trường, các hiện tượng khí tượng, thủy văn, thiên tai và tai biến địa chất
Quản lý, vận hành trạm thu nhận và xử lý ảnh vệ tinh; thu nhận, xử lý, lưu trữ,
quản lý và cung cấp các dữ liệu thông tin ảnh viễn thám.
Xây dựng và cập nhật cơ sở dữ liệu địa lý quốc gia, thành lập và hiện chỉnh bản đồ
địa hình, bản đồ biển và hải đảo bằng công nghệ viễn thám và địa tin học, phục vụ
quy hoạch và quản lý nhà nước về lãnh thổ, biển và hải đảo.
Xây dựng hệ thống thông tin địa lý, hệ thống thông tin đất đai bằng công nghệ viễn
thám và địa tin học, PV công tác quản lý, phát triển kinh tế của các ngành và các địa
phương.
Ứng dụng công nghệ viễn thám, công nghệ thông tin địa lý (GIS) và công nghệ
định vị vệ tinh (GPS) trong công tác đo đạc, thu thập,phân tích, xử lý các dữ liệu
thông tin không gian, phục vụ công tác giám sát tài nguyên và môi trường;
Ứng dụng công nghệ địa tin học trong việc XD các hệ quy chiếu, hệ tọa độ không
gian, hệ thống tham chiếu trọng lực và độ cao.
Ứng dụng công nghệ viễn thám và địa tin học trong việc thành lập Atlas, bản đồ
địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch đất đai và các loại bản đồ
chuyên đề khác của Bộ;
Ứng dụng công nghệ viễn thám và công nghệ LiDAR ( quét laser) để thành lập bản

đồ không gian (3D) phục vụ quản lý đô thị, các công trình dân sự và giám sát, cảnh
báo sạt lở đất và lũ lụt.
Nghiện cứu ứng dụng và phát triển công nghệ viễn thám và địa tin học phục vụ
việc giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường; giám sát các sự cố tương lai
Thực hiện hợp tác với các nước, các tổ chức quốc tế trong công tác nghiên cứu ứng
dụng và phát triển công nghệ viễn thám.
Thực hiện các chương trình, dự án, đề tài nghiên cứu khoa học và triển khai công
nghệ về lĩnh vực viễn thám và địa tin học trong và ngoài nước theo quy định của pháp
luật.
Thực hiện dịch vụ sản xuất, cung cấp các sản phẩm viễn thám và địa tin học;
Tư vấn, chuyển giao và đào tạo công nghệ viễn thám, công nghệ GIS, công nghệ
địa tin học cho các tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước theo quy định của pháp luật.
~ 5 ~

2. Ứng dụng của công nghệ viễn thám:
Viễn thám ứng dụng trong quản lý biến đổi môi trường bao gồm :sử dụng hiệu quả
trong việc đo lường và giám sát các biễn đổi về môi trường với ảnh vệ tinh quang học
như : Aster,NOAA-AVHRR,ảnh hưởng của RADASAT,được sử dụng để giám sát
bảo vệ môi trường phòng chống thiên tai; điều tra về sự biến đổi sử dụng đất và lớp
phủ, vẽ bản đồ thực vật, nghiên cứu các quá trình sa mạc hóa và phá rừng, giám sát
thiên tai (hạn hán, lũ lụt,cháy rừng,bão,mưa đá,sương mù….) nghiên cứu ô nhiễm
nước và không khí .
Viễn thám ứng dụng trong điều tra đất bao gồm:xác đinh và phân loại các vùng thổ
nhưỡng ,đánh giá mức độ thoái hóa đất , tác hại của xói mòn, qúa trình muối hóa .
Viễn thám trong lâm nghiệp,diễn biến của rừng bao gồm: điều tra phân loại cây
trồng và đánh giá năng suất thu hoạch ,thành lập bản đồ thích nghi đất cho từng loại
cây trồng , diễn biến của rừng , nghiên cứu về côn trùng và sâu bệnh phá hoai rừng
,cháy rừng.
Viễn thám trong quản lý sử dụng đất bao gồm: xác định vùng quy hoạch và việc sử
dụng đất, thống kê và thành lập bản đồ sử dụng đất , điều tra giám sát trạng thái mùa

màng và thảm thực vật
Viễn thám ứng dụng trong địa chất : phát hiện xác định và lập bản đồ các yếu tố
trên bề mặt và gần bề mặt trái đất, thành lập bản đồ địa chất, lập bản đồ phân bố
khoáng sản ,lập bản đồ phân bố nước ngầm,lập bản đồ địa mạo
Viễn thám trong nghiên cứa tài nguyên nước: lập bản đồ phân bố tài nguyên nước ,
bản đồ phân bố tuyết, bản đồ phân bố mạng lưới thủy văn, bản đồ các vùng đất thấp.
Viễn thám trong địa chất công trình :xác định các vị trí khảo sát cho xây dựng
công trình ,nghiên cứa các hiện tượng trượt đất .
Viễn thám trong khảo cổ học : phát hiện các thành phố cổ, các dòng sông cổ hay
các di khảo cổ khác ,xác định mật độ phân bố di tích,di vật khảo cổ,xác đinh quá trình
tạo thành và hủy hoại di tích
Viễn thám trong khí tượng thủy văn : đánh giá định lượng mưa bão và lũ lụt,hạn
hán ; đánh giá dự báo dòng chảy , đánh giái tài nguyen khí hậu, phân vùng khí hậu .
Viễn thám trong khí tượng nông nghiệp : điều tra và đánh giá tài nguyên khí hậu
nông nghiệp, sự biến đổi tình hình sử dụng đất và lớp đất phủ và sự thay đổi của
chúng trong từng thời gian nhất định ; đánh giá những tác động của ngoại cảnh liên
quan đến sản xuất nông nghiệp, tính toán các trường yếu tố khí hậu nông nghiệp bề
mặt( bức xạ, phát xạ ,nhiệt độ, độ ẩm ,bốc hơi nước…) làm cơ sở cho việc phân vùng
khí hậu nông nghiệp
~ 6 ~

Những ứng dụng khác của viễn thám : trên thực tế có rất nhiều ngành nghề rất cần
trong công việc quản lý và điều tra vì thế mà khi viễn thám ra đời đã góp phần không
nhỏ trong những công việc đó trong rất nhiều ngành nghề lĩnh vực như : giao thông
vận tải, viễn thông….
Ngày nay công nghệ viễn thám được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như thành lập,
chỉnh lý bản đồ địa chính,điều tra hiện trạng sử dụng đất,điều tra thảm thực vật,nghiên
cứa tài nguyên môi trường….

3, Các trang thiết bị chính của trung tâm





4. Biểu phí sử dụng ảnh

BIỂU MỨC THU PHÍ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG DỮ LIỆU
VIỄN THÁM QUỐC GIA
(Ban hành kèm theo Thông tư số 70/2012/TT-BTC ngày 03/5/2012 của Bộ Tài chính)


~ 7 ~


Mức thu phí đối với tư liệu ảnh vệ tinh gốc xử lý mức 1A

TT
Loại ảnh
Mode ảnh
Độ phân giải
(m)
Đơn vị tính
Mức phí
(đồng)

1

Spot 2, 4

Toàn sắc

(Panchromatic)
10
Cảnh
7,289,000
Đa phổ
(Multispectral)
20
Cảnh
7,289,000
Pan + Multi
10
Cảnh
14,579,000

2
Spot 5
Đa phổ
(Multispectral)
10
Cảnh
15,189,000
Toàn sắc
(Panchromatic)
5
Cảnh
15,189,000
Toàn sắc
(Panchromatic)
2,5
Cảnh

25,307,000
Tổng hợp (Pan +
Multi)
5
Cảnh
30,379,000
Tổng hợp (Pan +
Multi)
2,5
Cảnh
40,497,000
3

EnvisatAsar

Narrow Swath
30
Cảnh
5,312,000
Wide Swath
150
Cảnh
5,312,000
4
Meris
Đa phổ
(Multispectral)
300
1200
Cảnh

2,662,000

Mức thu phí đối với tư liệu ảnh vệ tinh đã xử lý nắn chỉnh hình học,
quang phổ và đưa về hệ tọa độ sử dụng
TT
Loại ảnh

Mode ảnh
Độ phân giải
(m)
Đơn vị tính
Mức phí
(đồng)



1




Ảnh Spot 2,4,5
nắn mức 2A

Toàn sắc
(Panchromatic)
10
Cảnh
10,018,000


Toàn sắc
(Panchromatic)
5
Cảnh
17,918,000

Toàn sắc
(Panchromatic)
2,5
Cảnh
28,036,000
~ 8 ~




Đa phổ
(Multispectral)
20
Cảnh
10,018,000

Đa phổ
(Multispectral)
10
Cảnh
17,918,000

2



EnvisatAsar 2A


Toàn sắc
(Panchromatic)
30
Cảnh
8,041,000

Toàn sắc
(Panchromatic)
150
Cảnh
8,041,000

3


Ảnh Meris 2A


Đa phổ
(Multispectral)
300
Cảnh
5,391,000


1200

Cảnh
5,391,000
4

Bình đồ ảnh số
(nắn mức 3)




Toàn sắc 2,5 m
1:10.000
Mảnh
3,649,000

Tổng hợp 2,5 m
1:10.000
Mảnh
3,885,000

Toàn sắc 2,5 - 5
m
1:25.000
Mảnh
8,874,000

Tổng hợp 5 m
1:25.000
Mảnh
9,563,000


Tổng hợp 2,5 m
1:25.000
Mảnh
10,195,000

Toàn sắc 10 m
1:50.000
Mảnh
12,256,000

Toàn sắc 2,5 - 5
m
1:50.000
Mảnh
15,498,000

Đa phổ 20 m
1:50.000
Mảnh
10,994,000

Đa phổ 10 m
1:50.000
Mảnh
12,969,000

Tổng hợp 10 m
1:50.000
Mảnh

13,801,000

Tổng hợp 5 m
1:50.000
Mảnh
16,741,000



Tổng hợp 2,5 m
1:50.000
Mảnh
19,271,000

Toàn sắc 10 m
1:100.000
Mảnh
15,649,000

Đa phổ 10 m,
20m
1:100.000
Mảnh
15,649,000

Toàn sắc 10 m
1:250.000
Mảnh
40,809,000


Đa phổ 10 m,
20m
1:250.000
Mảnh
40,809,000





Toàn sắc 2,5 m
1:10.000
Mảnh
3,799,000

Tổng hợp 2,5 m
1:10.000
Mảnh
4,035,000
~ 9 ~








5








Bình đồ ảnh in
trên giấy (nắn
mức 3)

Toàn sắc 2,5 - 5
m
1:25.000
Mảnh
9,024,000

Tổng hợp 5 m
1:25.000
Mảnh
9,713,000

Tổng hợp 2,5 m
1:25.000
Mảnh
10,345,000

Toàn sắc 10 m
1:50.000
Mảnh
12,406,000


Toàn sắc 2,5 - 5
m
1:50.000
Mảnh
15,648,000

Đa phổ 20 m
1:50.000
Mảnh
11,144,000

Đa phổ 10 m
1:50.000
Mảnh
13,119,000

Tổng hợp 10 m
1:50.000
Mảnh
13,951,000

Tổng hợp 5 m
1:50.000
Mảnh
16,891,000

Tổng hợp 2,5 m
1:50.000
Mảnh

19,421,000

Toàn sắc 10 m
1:100.000
Mảnh
15,799,000

Đa phổ 10 m,
20m
1:100.000
Mảnh
15,799,000

Toàn sắc 10 m
1:250.000
Mảnh
40,959,000

Đa phổ 10 m,
20m
1:250.000
Mảnh
40,959,000


II. Kiến trúc hệ thống thu nhận và xử lí ảnh

1.Đặc điểm vệ tinh, ảnh Spot.
Vào đầu năm 1978 chính phủ Pháp quyết định phát triển chương trình SPOT
(Système Pour l’Observation de la Terre) với sự tham gia của Bỉ và Thụy Điển. Hệ

thống vệ tinh viễn thám do Trung tâm nghiên cứu Không gian (Centre National
d’Etudes Spatiales – CNES) của Pháp chế tạo và phát triển. Vệ tinh đầu tiên của
SPOT-1 được phóng lên quỹ đạo năm 1986, tiếp theo là SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4,
và SPOT-5 lần lượt vào các năm 1990, 1993, 1998, và 2002 trên đó mang hệ thống
quét CCD.
Vệ tinh SPOT bay ở độ cao 832Km, góc nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo là 98.7
0
,
thời điểm bay qua xích đạo là 10h30’ và chu kỳ lăp trong 26 ngày. Các thế hệ vệ tinh
SPOT 1,2,3 có bộ cảm HRV( High Resolution Visible) với kênh toàn sắc (0,51 –
0,73µm) độ phân giải 10m; ba kênh đa phổ có độ phân giải 20m, phân bố trong vùng
sóng nhìn thấy gồm xanh lục (0,5-0,59µm), đỏ (0,61 – 0,68m), gần hồng ngoại (0,79
– 0,89µm). Mỗi cảnh có độ bao phủ mặt đất là 60km x 60km. Vệ tinh SPOT 4 với
~ 10 ~

kênh toàn sắc (0,49-0,71 µm); ba kênh đa phổ HRV tương đương với ba kênh truyền
thống HRV; thêm kênh hồng ngoại (1,58-1,75µm) có độ phân giải 20m. Khả năng
chụp nghiêng của SPOT cho phép tạo cặp ảnh lập thể từ hai ảnh chụp vào hai thời
điểm với các góc chụp nghiêng khác nhau.
Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các thế hệ
SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đưa ra sản phẩm ảnh số thuộc hai
kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ 10 x 10m đến 2,5
x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải phổ nhìn thấy, một kênh thuộc dải
phổ hồng ngoại) với độ phân giải không gian 20 x 20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh
SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ chồng cho phép nhìn đối tượng nổi (stereo) trong
không gian ba chiều. Điều này giúp cho việc nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả
cao, nhất là trong việc phân tích các yếu tố địa hình.
Trên mỗi vệ tinh Spot được trang bị một hệ thống tạo ảnh nhìn thấy có độ phân
giải cao HRV (High Resolution Visible imaging system).







~ 11 ~

Các thế hệ vệ tinh SPOT 1 đến 3 có 3 kênh phổ phân bố trong vùng sóng nhìn thấy
ở các bước sóng xanh lục, đỏ và gần hồng ngoại. Năm 1998 Pháp phóng vệ tinh
SPOT 4 với hai bộ cảm HRVIR và thực vật (Vegetation Instrument). Ba kênh phổ đầu
của HRVIR tương đương với 3 kênh phổ truyền thống của HRV. Năm 2002 Pháp đã
phóng thành công vệ tinh SPOT 5 với độ phân giải cao hơn: 2,5 m; 5m; 10m.
Vệ tinh SPOT bay ở độ cao 832 km, nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo 9807, bay
qua xích đạo lúc 10h30' sáng với chu kỳ lặp lại là 23 ngày. Mỗi cảnh có độ phủ là 60
km x 60 km. Tư liệu SPOT được sử dụng nhiều không chỉ cho việc nghiên cứu tài
nguyên mà còn sử dụng cho công tác xây dựng, hiệu chỉnh bản đồ và quy hoạch sử
dụng đất. Bộ cảm HRV là máy quét điện tử CCD - HRV có thể thay đổi góc quan sát
nhờ một gương định hướng. Gương này cho phép thay đổi hướng quan sát ± 270 so
với trục thẳng đứng nên dễ dàng thu được ảnh lập thể.

Bảng giới thiệu tổng hợp về các thông số của thế hệ ảnh SPOT


Loại
Vệ tinh
SPOT
Tên bộ cảm
Số
Kênh
Độ

phân
giải (m)
Các kênh
đa phổ
XS (Multispictral)
SPOT
1, 2, 3
HRV (High
Resolution
Visible)
3

20 x 20
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại
P hoặc PAN (Panchromatic)
SPOT
1, 2, 3

HRV
1
10 x 10
Toàn sắc
P + SX
(Panchromatic and
Multispictral merging)
SPOT
1, 2, 3


HRV
3

10 x 10
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại

XI (Multispictral)

SPOT 4
HRVIR
(High
Resolution
Visible and
InfraRed)

4

20 x 20
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại,
hồng ngoại
trung bình

M ( Monospectral)

SPOT 4


HRVIR


1

10 x 10

Đỏ
M + XI hoặc P + XI
(Panchromatic and
Multispictral merging)

SPOT 4

HRVIR

4

10x10*
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại hồng
ngoại trung
bình
~ 12 ~

HI (Multispictral InfraRed
High)

SPOT 5

HRG ( High
Resolution
Geometric)

4

10 x 10
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại,
hồng ngoại
trung bình
HX (Multispictral High
Resolution)

SPOT 5

HRG

3

10 x 10
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại
HMA hoặc
HMB(Panchromatic High
Resolution)

SPOT 5


HRG

1

5 x 5

Toàn sắc
HMX ( HM and HX
merging)
SPOT 5
HRG
3
5 x 5
Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại
THR ( Very High
Resolution)
SPOT 5
HRG
1
2,5 x
2,5**
Toàn sắc
THX (Very High
Resolution Multispectral,
THR and HX merging)

SPOT 5


HRG

3
2,5 x
2,5**

Lục, đỏ,
gần hồng
ngoại
THN (Very High
Resolution Multispectral,
THR and HX merging, in
pseudo-natural colors)


SPOT 5


HRG


3


2,5 x
2,5**


Xanh giả,

lục, đỏ
HRS (Very High
Resolution Stereoscopic)

SPOT 5

HRG

2

5 x 10
Toàn sắc

* Chỉ riêng kênh B2 (=M) có độ phân giải 10m. Các kênh còn lại được lấy mẫu
lại từ 20 đến 10m.
** Điểm mặt đất – kích thước của THR được lấy mẫu lại. Độ phân giải nhỏ hơn 3m

Ảnh SPOT được sủ dụng chủ yếu trong các lĩnh vực đo vẽ mới và hiệu chỉnh bản
đồ địa hình; thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất; và theo dõi biến động môi
trường như mất rừng, xói mòn, phát triển đô thị v.v Ảnh SPOT-5 có độ phân giải
cao, đặc biệt ảnh độ phân giải 2,5m mở ra triển vọng cảu nhiều ứng dụng mà trước
đây chỉ có thể thực hiện với ảnh hàng không như thành lập bản đồ tỉ lệ lớn, quy hoạch
đô thị, quản lý hiểm họa và thiên tai





~ 13 ~


Bảng độ phân giải phổ của ảnh nguồn các vệ tinh SPOT từ 1 đến 5.

Vệ tinh SPOT
Kênh Phổ
Bước sóng
Phổ điện từ
Độ phân
giải
SPOT 1, 2, 3
Kênh 1
0,5 - 0,59 µm
Xanh lục
20m
SPOT 1, 2, 3
Kênh 2
0,61 - 0,68 µm
Đỏ
20m
SPOT 1, 2, 3
Kênh 3
0,79 - 0,89 µm
Gần hồng ngoại
20m
SPOT 4,5
Kênh 4
1,58 - 1,75 µm
Toàn sắc
10m
SPOT 5
Kênh 1

0,5 - 0,59 µm
Xanh lục
10m
SPOT 5
Kênh 2
0,61 - 0,68 µm
Đỏ
10m
SPOT 5
Kênh 3
0,79 - 0,89 µm
Gần hồng ngoại
10m
SPOT 1, 2, 3
Kênh Toàn sắc
0,51 - 0,73 µm
Toàn sắc
10m
SPOT 4
Kênh Toàn sắc
0,49 - 0,73 µm
Toàn sắc
10m
SPOT 5
Kênh Toàn sắc
0,49 - 0,73 µm
Toàn sắc
5m
SPOT 5
Kênh Toàn sắc

0,49 - 0,73 µm
Toàn sắc
2,5m
SPOT 5
Kênh Toàn sắc
0,49 - 0,73 µm
Toàn sắc
5 x 10m



Ảnh vệ tinh SPOT5 (độ phân giải 2.5m) Ảnh vệ tinh SPOT chụp mới

Ngày 9/9/2012 vệ tinh SPOT 6 đã chính thức lên quĩ đạo thu nhận thông tin quan
sát trái đất. Độ phân giải không gian của vệ tin này đã được nâng lên 1,5m so với
2,5m của SPOT 5, là thế hệ mới của loạt vệ tinh quang học SPOT với nhiều cải tiến
về kỹ thuật và khả năng thu nhận ảnh cũng như đơn giản hoá việc truy cập thông tin.
Độ phân giải không gian của các kênh là Panchromatic: 1.5 m, Tổ hợp màu : 1.5 m,
Các kênh đa phổ : 8m (khi kết hợp có thể xử lý tăng cường lên 6m). Các kênh phổ có
thay đổi so với các thế hệ trước (chỉ có các kênh (G,R,NIR, MID-IR), đó là
Panchromatic (450 – 745 nm)
Blue (450 – 525 nm)
~ 14 ~

Green (530 – 590 nm)
Red (625 – 695 nm)
Near-infrared (760 – 890 nm)

Như vậy sau nhiều thế hệ, kể từ SPOT 1
(1986), nay SPOT mới có thu nhận thông

tin ở kênh Blue như các hệ thống vệ tinh
khác (Landsat)
Trong gia đình SPOT, đây là vệ tinh anh
em sinh đôi đầu tiên, cái thứ hai là SPOT
7 sẽ được đưa lên quĩ đạo trong quí I năm
2014 để cùng với hai vệ tinh Pléiades 1
và Pléiades 2 (Pléiades 1A và Pléiades
1B) ở cùng độ cao 694 km tạo thành một
chùm các vệ tinh quan sát trái đất liên tục
24/7 của Pháp. Bốn vệ tinh này lệch nhau
90
0
trên quĩ đạo (SPOT 6 và 7 lệch nhau
180
0
, Pléiades 1A và Pléiades 1B lệch
nhau 180
0
.



Điều đặc biệt là hai vệ tinh Pléiades có độ phân giải không gian cao hơn:
Panchromatic: 70 cm,
Đa phổ: 2m
Riêng đối với độ phân giải không gian, cũng được xử lý tương tự như SPOT 5, do
thu nhận hai ảnh Pan ở hai góc khác nhau nên sẽ được xử lý tăng cường và tái lập
mẫu ở độ phân giải không gian 50cm để có thể cùng sử dụng với GeoEye – 1 và
WorldView 2 của Hoa Kỳ. Như vậy với hai vệ tinh này, các dữ liệu ảnh có cùng độ
phân giải không gian 50cm, với các kênh phổ tương tự nhau thì việc ứng dụng dữ liệu

ảnh vệ tinh sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn khi muốn so sánh, phân tích và theo dõi giám
sát các thay đổi trên trái đất. Ngoài ra các kênh phổ cũng là Pan, Blue, Green, Red và
IR, như vậy sẽ thuận lợi hơn rất nhiều so với trước kia vì các kênh phổ của SPOT
không tương tự so với các hệ thống vệ tinh khác.
~ 15 ~



Khi các vệ tinh đã đi vào hoạt động, phạm vi quan sát trong một đường bay có thể
mở rộng tới 120km hoặc thậm chí 180 km do các vệ tinh có thể phổi hợp thu nhận ảnh
cùng khu vực khi có yêu cầu. Ngoài ra, bên cạnh chế độ thu nhận ảnh phía trước và
phía sau (fore và aft mode) để tạo ảnh lập thể stereo (stereo pairs ) thì có thể thu nhận
ở chế độ tri- stereo (stereo – triplets).


Chế độ thu nhận stereo và tri-stereo










Ảnh thu nhận đầu tiên của SPOT 6 sau 3
ngày phóng lên quĩ đạo (Bora Bora, French
Polynésia)



~ 16 ~

2. Trạm thu ảnh vệ tinh

Trạm thu ảnh vệ tinh (Satellite Ground Receiving Station (VNGS).
Trạm thu ảnh vệ tinh cung cấp các dữ liệu ảnh cho các tổ chức, cá nhân trong
nước có nhu cầu trong các lĩnh vực đầu tư, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, cảnh
báo thiên tai, khảo sát và đo đạc bản đồ.
Trạm thu ảnh vệ tinh sẽ cung cấp các loại ảnh: SPOT 2,4,5 (HRV, HRVIR và
HRG) và ENVISAT (ASAR và MERIS).
Hiện nay trạm thu chỉ còn nhận tín hiệu từ Spot 5 và đang triển khai dự án
VNREDSAT.
Ngày 9/7, Trạm thu ảnh vệ tinh (Trung tâm Viễn thám Quốc gia) đã được khánh
thành tại xã Minh Khai (Từ Liêm, Hà Nội) trên diện tích hơn 70.000 m2, với tổng
kinh phí đầu tư là hơn 19 triệu Euro (vốn ODA của Chính phủ Pháp) và gần 50 tỷ
đồng vốn đối ứng trong nước. Trạm thu là một phần của dự án "Xây dựng hệ thống
Giám sát Tài nguyên Thiên nhiên và Môi trường tại Việt Nam".
Đây là trạm thu ảnh vệ tinh đầu tiên ở châu Á thu được ảnh vệ tinh ENVISAT bởi
trước đó chỉ có các trạm ở châu Âu mới thu được loại ảnh này. Trạm được lắp đặt các
thiết bị kỹ thuật sử dụng công nghệ mới nhất của Tập đoàn Hàng không và Vũ trụ
Quốc phòng (EADS-DSC) của Pháp, nên có tính tự động cao hơn 4 trạm thu khác
trong khu vực.
Với khả năng thu nhận, xử lý, lập catalog và lưu trữ dữ liệu truyền xuống từ các
vệ tinh Spot 2,4 và Spot 5 (độ phân giải 2,5m); Envisat Asar (ảnh radar); Envisat
Meris 15 kênh phổ, dữ liệu của trung tâm đáp ứng được các nhiệm vụ hiện nay.
Trong đó, ảnh vệ tinh Spot và ảnh Asar phục vụ trực tiếp cho các dự án kiểm kê
đất đai, giám sát và kiểm kê rừng, cập nhật cơ sở địa lý quốc gia, thành lập và hiệu
chỉnh các loại bản đồ biển và hải đảo, giám sát ô nhiễm, lũ lụt Ảnh Meris phục vụ
công tác nghiên cứu môi trường vật lý biển như độ mặn, mật độ sắc tố của tảo, vận

chuyển phù sa, phục vụ đánh bắt xa bờ, quản lý thủy sản và dải ven bờ.


~ 17 ~


Nhân viên trung tâm đang xử lý ảnh thu được

3. Hệ thống thiết bị nội nghiệp.
Hệ thống thiết bị xử lý ảnh: bao gồm các trạm xử lý ảnh vệ tinh có khả năng nắn
chỉnh hình học, xử lý phổ, xử lý màu, ảnh vệ tinh lập thể với các ảnh vệ tinh độ phân
giải cao và siêu cao, đó là trạm SUN ULTRA 60, SUN UNTRA SPARC, DEC
ALPHA 64bit, MACINTOSH, DEL, HP kèm theo các phần mềm xử lý MULTISAT-
NG (hãng EADS-Pháp) PRODIGEO, SPACEMAT, OCAPI, MULTISCOPE,
CORREL/IGN, DRY, NUAGE (Pháp); ENVI (Mỹ).
Hệ thống đo vẽ ảnh lập thể, tăng dày ảnh hàng không và ảnh vệ tinh: Các trạm máy
tính đo vẽ ảnh SUNSPARCULTRA sử dụng các phần mềm: SOCET SET, ERDAS
IMAGINE, ISPM, ISMS, ISDM, Match-AT, ISSD, ISDC, Base Rectifier, Ortho Pro

~ 18 ~


Hình 2: Xử lý ảnh nội nghiệp

Xây dựng cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin GIS: Hệ thống máy tính cấu hình
cao, tốc độ xử lý nhanh của các hãng IBM, HP, DElL các trang bị các phần mềm:
ARCINFO, ARCGIS, ILWIS, GEOMEDIA, ORACLE
Xây dựng cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin đất đai: Phần mềm Hệ thống
quản lý thông tin đất đai cấp tỉnh (ViLIS) do Trung tâm Viễn thám quốc gia xây
dựng được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt trở thành chuẩn trong xây

dựng cơ sở dữ liệu đất đai cấp tỉnh của Việt Nam, hiện đang sử dụng trong dự án
VLAP của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Các phần mềm xử lý, tính toán GPS:
 Phần mềm xử lý lưới trắc địa động Bernese V.2, Gamit.
 Các phần mềm biên tập bản đồ: Microstation, IRAS-B, IRAS-C, Geovec,
MGE, Arc view.
 Các phần mềm thiết kế tự động: SDR Design, Geocomp, Benley, Nova
CAD.
 Các thiết bị phụ trợ:
 Máy quét bản đồ khổ A0 SG 9600, OCE GRAPHIC 4600
 Máy in màu khổ A0 HP 800, HP 1100, HP5000, HP 755CM, máy in A3,
A4.

~ 19 ~

4. Các thiết bị ngoại nghiệp

 Các thiết bị đo bằng vệ tinh (GPS): THALES SCORPIO; R3, 5700;
Geoexplorer 3P;
 Toàn đạc điện tử: các loại máy SET của TOPCON, SOUTH
 Đo thuỷ chuẩn: Ni004, Ni025, Ni030,

Máy đo GPS tĩnh THALES SCORPIO













~ 20 ~

Thiết bị bay LiDAR (quét laser)


Hình 6:Thiết bị công nghệ LiDAR

Công nghệ LiDAR (đo laser) gồm các hệ thống thiết bị (hình 6) sử dụng hệ
thống đo Laser kết hợp GPS để xác định chính xác toạ độ, độ cao có thể đạt
được tới 10 cm (độ chính xác tuyệt đối) và 5 cm (độ chính xác tương đối giữa
các điểm liền kề). Công nghệ LiDAR có thể thực hiện rất nhanh chóng trên
những khu vực rộng lớn hàng ngàn km2 trong thời gian rất ngắn (cả đo và xử
lý trong 2 tháng) với mật độ điểm dày đặc đạt tới hàng triệu điểm/km2, nhiều
hơn gấp hàng nghìn lần so với đo đạc truyền thống, có thể đo được cả ngày lẫn
đêm. Trung tâm Viễn thám quốc gia đã thuê thiết bị của nước ngoài để thực
hiện bay quét trên 3000 km2 cho dự án thuộc khu vực Đồng bằng sông Cửu
Long.




~ 21 ~

III. Quy trình thu nhận và xử lí ảnh
Sơ đồ tổng quan



Từ trên sơ đồ ta thấy quá trình thu nhận và xử lí ảnh thông qua các bước cơ bản
như sau:
 Anten trạm thu bám và thu nhận tín hiệu từ vệ tinh
 Các nhân viên quản lí tiếp nhận và thực hiện xử lí tín hiệu
 hình ảnh thu được sau khi xử lí được lưu trữ vào tạo catalog để phục vụ
cho từng mục đích sử dụng
Chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết từng công đoạn trên


~ 22 ~

1. Thu nhận tín hiệu giữa anten và vệ tinh
Thời gian thu nhận tín hiệu và vị trí của vệ tinh sẽ được đối tác bên Pháp thông báo
qua email hàng ngày. Nhân viên tại trạm thu có nhiệm vụ kiểm tra thông tin và đồng
bộ dữ liệu với anten để anten có thể bám sát vệ tinh, thu được tín hiệu có chất lượng
tốt nhất. Tín hiệu đầu vào anten có tần số 8÷8.5 GHz, sau khi qua bộ UC/DC 885 xử
lí tín hiệu xuống còn 1.8 ÷ 2.3 GHz rồi đưa tiếp xuống phòng xử lí trung tâm bên
dưới.

Sơ đồ khối UC/DC 885

2. Xử lí tín hiệu thành hình ảnh
Sơ đồ khối xử lí ảnh
~ 23 ~



Tín hiệu từ bộ UC/DC 885 sẽ được đưa qua bộ UC/DC 2050 để tiếp tục xử lí tần

số giảm xuống còn 1935 ÷ 2047 MHz rồi sau đó tiến hành Test Module và Demodule
rồi đưa ra bộ DAS tiến hành việc giải mã ra hình ảnh. Các công đoạn này đều được
thực hiện một cách tự động nhờ hệ thống trang thiết bị của trung tâm
Trong quá trình xử lí tín hiệu các nhân viên có thể theo dõi trực tiếp tiến độ và
hình ảnh thu được
~ 24 ~


Hình ảnh nhân viên quan sát tín hiệu hình ảnh thu được từ vệ tinh


3. Lưu trữ dữ liệu, tạo catalog

Sau khi thu được hình ahr hoàn chỉnh thì hình ảnh sẽ được đưa lên bộ lưu trữ
online để có thể truy cập vào từ bất cứ đâu. Bộ lưu trữ này có thơi gian lưu trữ lên đến
6 tháng gần nhất tại thời điểm hiện tại. Đồng thời hình ảnh cũng được tạo catalog và
lưu trữ offline tại trung tâm để phục vụ các mục đích nghiên cứu khoa học và yêu cầu
của khách hàng