Nghiên cứu, xây dựng công cụ đánh giá chất lượng phổ của sản phẩm viễn thám quang học độ phân giải cao và siêu cao bằng mô hình toán học phục vụ công tác kiểm tra và nghiệm thu sản phẩm
Trong những năm gần đây, dữ liệu ảnh viễn thám quang học được sử dụng tại Việt Nam ngày càng đa dạng và phong phú với các vệ tinh viễn thám quang học của nước ngoài từ độ phân giải thấp đến độ phân giải cao như LANDSAT, SPOT, VNREDSat-1, WorldView, QuickBird…Thế hệ khác nhau có những đặc điểm và tính chất khác nhau khiến công tác quản lý nguồn dữ liệu đầu vào, cũng như sản phẩm đầu ra trở nên phức tạp. Bên cạnh đó, Việt Nam cũng như các nước trên thế giới tiếp tục đẩy mạnh nghiên cứu, phát triển và đưa các vệ tinh viễn thám mới vào hoạt động khai thác. Tại Cục Viễn thám quốc gia, Đài Viễn thám Trung ương từ năm 2007 đã có trạm thu ảnh SPOT4, SPOT5 thu nhận hàng ngàn cảnh. Năm 2013, Đài Viễn thám Trung ương tiếp tục thu nhận ảnh VNREDSAT-1 với số lượng hàng trăm cảnh mỗi năm. Năm 2020, Đài Viễn thám Trung ương cũng bắt đầu thu nhận ảnh vệ tinh SPOT6/7 với độ phân giải 1,5 mét và có khả năng phủ trùm toàn quốc 2 lần một năm. Trong bối cảnh đó, công tác quản lý chất lượng đầu ra của sản phẩm ảnh viễn thám quang học đang phải đối diện với rất nhiều thách thức.
Hiện nay, Cục Viễn thám quốc gia đã và đang thực hiện công tác đánh giá chất lượng phổ sản phẩm ảnh viễn thám theo thông tư 10/2015/TT-BTNMT nhưng gặp nhiều khó khăn do chủ yếu dựa trên phương pháp chuyên gia. Chuyên gia sẽ sử dụng kinh nghiệm để so sánh ảnh với thực địa, đánh giá chất lượng ảnh xử lý với ảnh gốc hoặc ảnh chuẩn. Trong điều kiện chuyên gia đủ kinh nghiệm và trình độ, chất lượng phổ ảnh viễn thám quang học được so sánh trên màn hình máy tính hoặc giấy in thì đây là phương pháp đáng tin cậy nhất. Tuy nhiên, phương pháp chuyên gia hiện nay bộc lộ nhiều hạn chế. Đồng thời phương pháp chuyên gia hiện nay chưa dựa các tiêu chuẩn đánh giá được định lượng một cách rõ ràng. Từ thực tế trên, ThS. Đặng Trường Giang và nhóm nghiên cứu tại Đài Viễn thám Trung ương thuộc Cục Viễn thám quốc gia đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, xây dựng công cụ đánh giá chất lượng phổ của sản phẩm viễn thám quang học độ phân giải cao và siêu cao bằng mô hình toán học phục vụ công tác kiểm tra và nghiệm thu sản phẩm” từ năm 2017 đến năm 2020.
Mục tiêu của đề tài là tăng cường năng lực đánh giá chất lượng ảnh vệ tinh quang học độ phân giải cao và siêu cao; và đề xuất quy trình công nghệ đánh giá chất lượng phổ ảnh viễn thám quang học độ phân giải cao và siêu cao.
Đề tài đã nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá chất lượng ảnh chủ quan với các chỉ tiêu định lượng rõ ràng nhằm phục vụ đánh giá chất lượng ảnh chủ quan. Qua đó, đề xuất bộ chi tiêu với 6 chỉ tiêu chất lượng ảnh và chỉ tiêu tỉ lệ % mây đã đánh giá chất lượng phổ sản phẩm bình đồ ảnh tương đối toàn diện. Trong đó nhấn mạnh, chỉ tiêu mức độ chi tiết của ảnh quyết định đến chất lượng thông tin và khả năng cung cấp thông tin của ảnh phục vụ công tác thành lập bản đồ và phân tích ảnh viễn thám.
Đề tài cũng đã hoàn thành sản phẩm phần mềm đánh giá chất lượng phổ sản phẩm ảnh viễn thám quang học cao và siêu cao. Phần mềm đã sử dụng mô hình đánh giá chất lượng ảnh đề xuất để đánh giá các chỉ tiêu theo phương pháp chủ quan, cho phép xuất ra báo cáo. Đồng thời, phương pháp đánh giá tự động bằng mô hình toán cũng được phát triển để tính toán chỉ số NIIRS nhằm nâng cao năng suất quá trình sàng lọc sản phẩm.
Bộ sản phẩm ảnh và thông tin đánh giá kèm theo gồm các bình đồ ảnh và thông tin đánh giá chất lượng ảnh kèm theo là tài liệu tham khảo là rõ ràng minh bạch khẳng định tính chính xác.
Các mô hình mô phỏng hay lượng hóa chất lượng ảnh bằng hàm toán học lần đầu được nghiên cứu ở nước ta. Hiện nay, chủng ta đang đánh giá chất lượng ảnh bằng phương pháp chuyên gia. Do vậy, việc đánh giá chất lượng ảnh tự động bằng hàm toán học sẽ khách quan, giảm thiểu các rủi ro do thực hiện bằng cảm quan của chuyên gia.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19670/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
