Viễn thám

Để hiểu được sự năng động đô thị của Hà Nội, nhóm chuyên gia Dự án thăm dò cấu trúc đô thị hiện tại và quá khứ cũng như mô hình sử dụng đất dựa trên hình ảnh vệ tinh. Việc phân tích mô hình sử dụng đất hiện tại và theo tiến trình lịch sử sẽ cung cấp hiểu biết về quá trình phát triển đô thị mang tính lịch sử của Hà Nội. Nhiệm vụ này được chia thành một số bước phân tích dựa trên công nghệ viễn thám. Nền tảng của nhiệm vụ này là việc phân loại bán tự động.

Bảng bên dưới liệt kê một số hình ảnh từ vệ tinh làm cơ sở cho việc phân loại bán tự động.

Công việc chuẩn bị/khởi sự ban đầu cho việc phân loại sử dụng đất là việc định nghĩa các lớp sử dụng đất. Theo đó, mỗi lớp đất sử dụng được miêu tả theo những nguyên tắc thể hiện trên bản đồ. Để   minh họa cho lớp đất sử dụng tương ứng, nhóm chuyên gia Dự án bổ sung bằng những ví dụ hình ảnh vệ tinh của RapidEye. Tất cả các lớp đất sử dụng đã được tổng hợp bằng chỉ dẫn hình ảnh bản đồ.

Lớp phân loại thứ nhất được thực hiện dựa vào hình ảnh vệ tinh RapidEye năm 2012. Sau đó, nhóm chuyên gia đã thực hiện việc xác minh trên hiện trường. Ngoài số liệu của RapidEye, số liệu bản đồ số đường phố nguồn mở (OpenStreetMap – OSM) được sử dụng với vai trò là số liệu tham khảo chủ đề để đạt được hình ảnh phân khúc tốt hơn. Phần mềm sử lý hình ảnh eCognition đã được sử dụng để thực hiện việc phân loại theo đối tượng và nguyên tắc. Vì thế, cho mỗi lớp chủ để, các đặc tính, miền liên hợp và những nguyên tắc tương ứng được xác định. Tất cả các lớp chủ đề được tách biệt với nhau một cách rõ ràng. Đặc tính của mỗi lớp bao gồm thước đo quang phổ, kết cấu, hình học, và các miền lân cận. Dựa trên những nguyên tắc này, việc phân loại được tự động hóa. Những khu vực có mật đô dân cư đông và không đồng nhất ở trung tâm Hà Nội là một thách thức so với những thành phố của châu Âu. Tiếp theo việc phân loại hiện trạng sử dụng đất, việc xác minh thực tế được tiến hành với số liệu vệ tinh.

Hình minh họa: Ví dụ của việc phân loại dựa vào hình ảnh vệ tinh RapidEye năm 2012 (Nguồn: DELPHI 2013)

Ngoài việc phân tích hình ảnh vệ tinh, cần thiết phải điều tra xác minh thực tế trên mặt đất (chiến lược sự thật mặt đất). Các đối tác Việt Nam sẽ thu thập số liệu thật trên mặt đất trên hiện trường, vì vậy cần thiết phải có hướng dẫn bản đồ và xây dựng cổng thông tin địa lý cho quy trình này.  Cổng thông tin địa lý sẽ giúp trao đổi số liệu và đơn giản hóa việc trao đổi những quy tắc xác minh và kết quả cuối cùng. Cổng thông tin địa lý dưới dạng trang điện tử được thực hiện trên những lớp mở giống như một phần mềm nguồn dạng mở.

Hình minh họa: Cổng thông tin địa lý của Dự án REMON (Nguồn: DELPHI 2013)