Tính toán Giá Trị Ảnh (BandMath part 1)

Bandmath trong Envi hỗ trợ tính toán giá trị cho từng Pixel ảnh, Đây là bộ công cụ hỗ trợ rất mạnh, được sử dụng để chuyển đổi giá trị ảnh, Chuyển đổi giá trị theo mô hình hồi quy, tính toán các giá trị chỉ số thực vật,…

Bài viết này tập trung vào 2 vấn đề cơ bản khi bạn xử lý ảnh Landsat8 đó chính là Chuyển đổi giá trị DN và Tính toán chỉ số NDVI bằng công cụ BandMath. Các bạn có thể dựa trên ví dụ này mà nghiên cứu tính toán những cái khác nhé !!  

Chuyển Đổi Giá TRị Ảnh (DN to Reflectance)

+Ta có thể hiểu đơn giản cơ chế làm việc của vệ tinh đó chính là thu thập các bước sóng ánh sáng (nhìn thấy, hồng ngoại,..) và có cả sóng Radar vào cảm biến. Từ bộ phận của cảm biến mới chuyển từ bước sóng ánh sáng thành giá trị độ sáng (DN value) đổi về đơn vị số nguyên. Mỗi một Pixel ảnh tương ứng với một giá trị DN.

+Vì thế để tiếp cận gần hơn với thông tin thực tế thì các nhà khoa học phải hiệu chính rất nhiều yếu tố để đưa về độ phản xạ bề mặt (SR reflectance), có như thế thì công tác ứng dụng ảnh vệ tinh mới có ý nghĩa thực tiễn.

>>> Hiện nay chúng ta thường sử dụng mô hình chuyển đổi DN thành TOA Reflectance, bởi vì chưa tìm được mô hình phổ biến có thể ứng dụng trên hầu hết tất cả các khu vực, cũng do tính chất phức tạp của chúng mà chúng ta có thể coi TOA Reflectance như SR reflectance để ứng dụng <<<

+Công thức chuyển đổi như sau:

Trong đó:

Mρ         = Band-specific multiplicative rescaling factor from the metadata (REFLECTANCE_MULT_BAND_x, where x is the band number)
Aρ          = Band-specific additive rescaling factor from the metadata (REFLECTANCE_ADD_BAND_x, where x is the band number)
Qcal        = Quantized and calibrated standard product pixel values (DN)

θSE         = Local sun elevation angle. The scene center sun elevation angle in degrees is provided in the metadata (SUN_ELEVATION).

>>> Xem thêm: Công Thức chuyển đổi Giá trị Ảnh

Qcal ở đây là các giá trị trên ảnh, Mp, Ap, θSE là những thông số chuyển đổi có sẵn trong tệp Metadata khi Download về. Như vậy Chúng Ta bắt đầu thao tác chuyển đổi ảnh như sau:

 

B1. Sử dụng Word Mở tệp Metadata trong tệp ảnh tải về như hình

Kiếm các hệ số như trên, ở đây ta kiếm được

+Mp =  0.00002

+Ap = -0.1

+θSE = 49.27597107

B2. Mở ứng dụng Envi Classical, Mở một ảnh bất kỳ đã gộp. Sau đó trên thanh Menu chọn Basic Tools/BandMath, xuất hiện cửa sổ hiển thị như sau

-Sau đó nhập công thức chuyển đổi giá trị ảnh vô, trong đó Mp, Ap, θSE là những thông số vừa kiếm được, còn Qcal chính là giá trị của ảnh, chúng ta điền B1, chúng ta nhập công thức như sau:

-Với (!pi/180) là để chuyển góc θSE từ độ về rad, bởi vì Envi chỉ hiểu đại lượng góc ở đơn vị Radian. Sau đó Add to List, chọn Save để lựu lại công thức và nhấn OK.

B3. Trên cửa sổ hiển thị ra ta chọn kênh mà ta muốn chuyển đổi giá trị, ở đây là kênh B4, chọn đường dẫn lưu File ảnh và nhấn OK

B4. Load file ảnh vừa chạy xong, Click chuột phải chọn Cursor Location/Value để kiểm tra kết quả, nếu giá trị chuyển đổi trong khoảng từ (-1,1) là đạt yêu cầu.

*Các bạn nên coi bài viết theo thứ tự để dễ hiểu thực hành hơn*

>>> Xem lại: Hướng dẫn cơ bản nhất về Envi classical

Người viết bài: Nghĩa Lê - Ungdungmoi.edu.vn

 

 

Coi bài nguyên văn tại :
Tính toán Giá Trị Ảnh (BandMath part 1)