Tóm tắt Luận án Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ giám sát môi trường nước mặt khu vực hà nội từ dữ liệu vệ tinh Nnredsat - 1A

tương quan 2.2 Đặc trưng phổ phản xạ của nước Nhìn chung, khả năng phản xạ phổ của nước thấp so với các đối tượng khác như thực vật, đất và có xu hướng giảm dần theo chiều tăng của chiều dài bước sóng (hình 2.4) [72]. Phần năng lượng phản xạ trên bề mặt nước kết hợp phần năng lượng sinh ra sau quá trình tán xạ các hạt vật chất lơ lửng trong nước phản xạ lại, tạo thành năng lượng phản xạ của nước. Hình 2.4. Đặc trưng phổ phản xạ của nước và một số đối tượng khác (nguồn Internet) 2.3 Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh VNREDSAT - 1A 2.3.1 Phương pháp hiệu chỉnh khí quyển ảnh vệ tinh VNREDSat - 1A Có thể chia các phương pháp hiệu chỉnh khí quyển thành hai nhóm phương pháp chính: nhóm phương pháp sử dụng tham số vật lý khí quyển; nhóm phương pháp sử dụng các tham số của ảnh gốc. 7 Trong phạm vi của luận án sử dụng mô hình COST để hiệu chỉnh ảnh hưởng của khí quyển đối với ảnh vệ tinh VNREDSat-1A. Các bước thực hiện theo sơ đồ trên hình 2.8. Bước 1: Giá trị số nguyên của ảnh VNREDSat-1A được chuyển đổi về giá trị thực của bức xạ điện từ (spectral radiance) theo công thức sau: .L Gain DN Biasλ λ λ= + Bước 2: Chiết xuất thông tin từ tệp siêu dữ liệu (metadata) Bước 3: Tính D, dSE, L1%λ và Lλhaze Bước 4: Chuyển về phản xạ bề mặt qua phép hiệu chỉnh khí quyển COST theo công thức : 𝜌𝜆 = 𝜋.𝑑𝑆𝐸2 .𝐿𝜆ℎ𝑎𝑧𝑒𝐸𝜆.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 Bước 5: Ở bước cuối cùng, ảnh giá trị phản xạ bề mặt 𝜌𝜆 được xác định sau khi hiệu chỉnh khí quyển. Hình 2.15. So sánh phổ phản xạ của nước trước và sau khi hiệu chỉnh khí quyển (nguồn gisapmaps.com) 2.3.2 Phương pháp hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Mục đích của hiệu chỉnh hình học là nhằm loại bớt các sai lệch xảy ra trong quá trình chụp ảnh và đưa ảnh về toạ độ chuẩn để có thể tích hợp với các nguồn dữ liệu khác. Độ chính xác của ảnh nắn ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác của các đối tượng trên bản đồ. Việc nắn chỉnh hình học bằng các hệ xử lý ảnh được tiến hành dựa trên các điểm khống chế mặt đất (GCPs – Ground Control Points). Các điểm khống chế phải ít biến động và phải dễ nhận biết trên ảnh cũng như trên bản đồ, phải là các yếu tố địa vật đặc trưng và ít thay đổi. Số lượng các điểm khống chế được lấy phải đáp ứng yêu cầu mà phương pháp nắn và bậc nắn đòi hỏi cũng như phân bố đều trên phạm vi toàn ảnh. Để hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh VNREDSat-1A, trong luận án sử dụng phần mềm xử lý ảnh thương mại ERDAS IMAGINE 2014. Sơ đồ các bước hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh VNREDSat-1A được trình bày trên hình 2.18. Bước 1: Tạo Project làm việc Bước 2: Nhập ảnh Bước 3: Mô hình hoá và nhập điểm khống chế Bước 4: Thiết lập khối ảnh 8 Bước 5: Liên kết mô hình và đo liên kết mô hình Bước 6: Tính toán bình sai Bước 7: Nắn ảnh Bước 8: Cắt ghép ảnh Bước 9: Xuất dữ liệu Hình 2.18. Sơ đồ các bước hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Ảnh vệ tinh sau khi nắn chỉnh hình học được chồng lên bản đồ nền địa hình để kiểm tra độ trùng khít và đánh giá độ chính xác. Nhìn chung, kết quả hiệu chỉnh có độ chính xác cao nếu khu vực sai lệch có khoảng cách ≤ 3 m đối với ảnh toàn sắc và ≤ 10 m đối với ảnh đa phổ (Bảng 2.4). Chất lượng nắn ảnh đạt trung bình khi khu vực sai lệch có khoảng cách từ 3 đến 4 m đối với ảnh toàn sắc và 10 đến 15 m đối với ảnh đa phổ. Trong khi đó, nếu độ Nắn ảnh - Bản đồ - GCP - DEM Mô hình hóa và đo điểm khống chế Tạo Project Nhập ảnh Thiết lập khối Liên kết mô hình và đo liên kết mô hình Ảnh gốc Tính toán bình sai Xuất dữ liệu Cắt, ghép ảnh Không đạt Đạt 9 sai lệch lớn hơn 15 m đối với các kênh đa phổ và lớn hơn 4 m đối với kênh toàn sắc, chất lượng nắn ảnh đạt thấp 2.4 Phương pháp đo phổ hiện trường Phổ phản xạ mặt nước có thể được đo bằng cách sử dụng các máy đo quang phổ bức xạ điện từ hiện trường (field spectroradiometer). Trong luận án này, tác giả sử dụng máy đo bức xạ phổ hiện trường GER 1500. Máy có thể vận hành đơn giản kiểu cầm tay hoặc lắp trên giá ba chân. 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác kết quả xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước bao gồm: - Số lượng điểm lấy mẫu chất lượng nước - Đặc điểm phân bố các điểm lấy mẫu - Quá trình bảo quản, vận chuyển mẫu nước - Kết quả hiệu chỉnh hình học, hiệu chỉnh khí quyển ảnh vệ tinh - Sự phù hợp giữa thời gian lấy mẫu nước và thời gian chụp ảnh 2.6 Phương pháp lấy mẫu chất lượng nước Các mẫu nước mặt được lấy cùng vị trí các điểm đo phổ phản xạ hiện trường và được thu thập tại sát mặt nước ở độ sâu 0 - 25 cm do nước mặt ở độ sâu lớn hơn 25 cm không ảnh hưởng đến phổ phản xạ mặt nước [10]. Số lượng điểm lấy mẫu phải đủ lớn và phân bố đều trên khu vực nghiên cứu nhằm đảm bảo thể hiện đặc trưng phân bố hàm lượng các chất ô nhiễm nước mặt. Các mẫu nước được lấy vào chai nhựa màu tối, ướp lạnh và đưa về phân tích trong phòng thí nghiệm trong ngày. 2.7 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ giám sát nước mặt từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSAT-1A Nghiên cứu đặc trưng phổ phản xạ của nước và cơ sở khoa học phương pháp đánh giá chất lượng nước từ dữ liệu viễn thám cho thấy, ảnh vệ tinh VNREDSat-1A có thể sử dụng trong xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước. Từ những phân tích trên, trong luận án đề xuất quy trình đánh giá và giám sát chất lượng nước mặt từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A như sau: Bước 1: Thu thập tư liệu, bao gồm thu thập tư liệu bản đồ và DEM ảnh vệ tinh quang học VNREDSat-1A khu vực nghiên cứu. Bước 2: Nắn ảnh vệ tinh VNREDSat-1A. Bước 3: Xác định phổ phản xạ đỉnh khí quyển TOA – Top of Atmospheric từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Bước 4: Xác định độ lệch giữa phổ phản xạ hiện trường và phổ phản xạ xác định từ ảnh vệ tinh (phản xạ đỉnh khí quyển). Bước 5: Hiệu chỉnh khí quyển. Bước 6: Xác định quan hệ giữa phổ phản xạ mặt nước và hàm lượng các thông số 10 chất lượng nước. Bước 7: Lựa chọn mô hình hồi quy tối ưu Bước 8: Xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước Bước 9: Thành lập bản đồ phân bố hàm lượng các thông số chất lượng nước Bước 10: Kết quả xác định hàm lượng và thành lập bản đồ phân bố các thông số chất lượng nước mặt từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Tóm lại Trong chương 2 đã nghiên cứu cơ sở khoa học phương pháp ứng dụng dữ liệu viễn thám trong việc đánh giá chất lượng nước bao gồm: bức xạ trực tiếp đối tượng chất lượng nước và tính chất quang học bất biến của nó, bức xạ gián tiếp đối tượng nước quan trắc bằng dữ liệu viễn thám; phương pháp xác định hàm lượng thông số chất lượng nước từ dữ liệu viễn thám; cơ sở khoa học phân tích hồi quy; đặc trưng phản xạ phổ của nước và phương pháp xử lý ảnh vệ tinh VNREDSat-1A; phương pháp đo phổ hiện trường; phương pháp lấy mẫu chất lượng nước; xây dựng quy trình công nghệ giám sát môi trường nước từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A. Đó là cơ sở khoa học cho việc thực nghiệm xác định hàm lượng chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A. CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KHU VỰC HÀ NỘI TỪ DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1A 3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu và dữ liệu sử dụng 3.1.1 Khu vực nghiên cứu: Một số sông, hồ, đầm khu vực Hà Nội 3.1.2 Dữ liệu sử dụng 3.1.2.1 Dữ liệu viễn thám Dữ liệu viễn thám sử dụng trong luận án là 02 cảnh ảnh vệ tinh quang học độ phân giải cao VNREDSat-1A, chụp ngày 20/10/2016 và 21/12/2017 khu vực Hà Nội vào lúc 03h41 phút 00 giây (giờ quốc tế). Cảnh ảnh có định danh là VNR20102016_034100_X1A và VNR20171221_032803_X1A, ở mức xử lý 1A. 3.1.2.2 Số liệu quan trắc Để đánh giá chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội, trong nghiên cứu tác giả tiến hành 02 đợt lấy mẫu chất lượng nước, tương ứng với thời gian chụp 02 cảnh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A khu vực Hà Nội. Số lượng mẫu nước mặt được lấy trong đợt quan trắc năm 2016 là 30 mẫu (15 mẫu khu vực đầm, hồ; 15 mẫu khu vực sông Hồng), trong đợt quan trắc năm 2017 là 31 mẫu (16 mẫu khu vực đầm, hồ; 15 mẫu khu vực sông Hồng) – bảng 3.2, 3.3. Các điểm lấy mẫu phân bố đều trên khu vực nghiên cứu nhằm đảm bảo thể hiện đặc trưng phân bố hàm lượng các chất ô nhiễm nước mặt. Quá trình lấy mẫu, bảo quản và phân tích 11 được thực hiện theo quy định trong Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08- MT:2015/BTNMT. 3.1.2.3 Số liệu đo phổ hiện trường Phổ phản xạ hiện trường được đo ở 22 điểm (khu vực Hồ Linh Đàm, hồ Tứ Kỳ, Đầm lớn, Hồ Yên Sở và Sông Hồng) với ảnh năm 2016; ở 23 điểm đo tại Hồ Tây và Sông Hồng với ảnh năm 2017 (nơi có bề mặt nước tương đối đồng nhất) xác định bằng máy đo quang phổ cầm tay GER 1500 được sử dụng nhằm tính toán độ lệch phổ trung bình với phổ phản xạ xác định từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A theo công thức 1 ( ( ) ( )) ( ) n w i n ρ λ ρ λ ρ λ = − ∆ = ∑ Bảng 3.6. Chênh lệch giữa phổ phản xạ hiện trường và phổ phản xạ xác định từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A (đợt 1 năm 2016) Điểm Phản xạ vệ tinh Phản xạ hiện trường Blue band Green band Red band NIR band Blue band Green band Red band NIR band Hồ Linh Đàm- 1 0,118 0,103 0,065 0,059 0,074 0,061 0,062 0,056 Hồ Linh Đàm- 2 0,102 0,106 0,070 0,073 0,086 0,067 0,068 0,062 Hồ Linh Đàm- 3 0,101 0,091 0,081 0,070 0,087 0,071 0,076 0,050 Hồ Tứ Kỳ 0,116 0,086 0,062 0,052 0,097 0,063 0,048 0,054 Hồ Yên Sở 1 0,119 0,102 0,065 0,071 0,076 0,081 0,049 0,040 Hồ Yên Sở 2 0,101 0,091 0,067 0,075 0,082 0,065 0,065 0,042 Hồ Yên Sở 3 0,100 0,091 0,081 0,070 0,102 0,087 0,054 0,058 Hồ Yên Sở 4 0,116 0.100 0.078 0.066 0.081 0.093 0.069 0.059 Hồ Yên Sở 5 0,126 0,159 0,148 0,068 0,101 0,125 0,101 0,076 Đầm Lớn 1 0,126 0,142 0,148 0,087 0,130 0,117 0,114 0,060 Đầm Lớn 2 0,143 0,144 0,150 0,084 0,106 0,109 0,116 0,068 Đầm Lớn 3 0,125 0,142 0,143 0,064 0,112 0,139 0,099 0.072 Đầm Lớn 4 0,123 0,140 0,141 0,076 0,120 0,137 0,113 0,056 Sông Hồng-1 0,126 0,144 0,129 0,077 0,126 0,129 0,117 0,053 Sông Hồng-2 0,130 0,162 0,149 0,085 0,110 0,115 0,106 0,073 12 Sông Hồng-3 0,128 0,160 0,131 0,084 0,130 0,132 0,109 0,059 Sông Hồng-4 0,142 0,143 0,144 0,065 0,106 0,133 0,111 0,052 Sông Hồng-5 0,125 0,158 0,144 0,078 0,130 0,137 0,117 0,062 Sông Hồng-6 0,125 0,156 0,127 0,080 0,107 0,116 0,120 0,060 Sông Hồng-7 0,153 0,150 0,139 0,089 0,131 0,135 0,107 0,070 Sông Hồng-8 0,132 0,163 0,137 0,074 0,127 0,115 0,102 0,073 Sông Hồng-9 0,144 0,160 0,130 0,069 0,112 0,118 0,107 0,057 Tổng 2,721 2,893 2,529 1,616 2,334 2,345 2,030 1,301 Δλ 0,0176 0,0249 0,0227 0,0143 Bảng 3.7.Chênh lệch giữa phổ phản xạ hiện trường và phổ phản xạ xác định từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A (đợt 2 năm 2017) Điểm Phản xạ vệ tinh Phản xạ hiện trường Blue band Green band Red band NIR band Blue band Green band Red band NIR band Hồ Tây 1 0,109 0,096 0,073 0,066 0,083 0,071 0,056 0,049 Hồ Tây 2 0,111 0,099 0,078 0,066 0,095 0,077 0,062 0,055 Hồ Tây 3 0,11 0,098 0,073 0,063 0,096 0,081 0,07 0,056 Hồ Tây 4 0,107 0,093 0,07 0,059 0,088 0,073 0,054 0,047 Hồ Tây 5 0,11 0,095 0,073 0,064 0,085 0,071 0,055 0,046 Hồ Tây 6 0,11 0,098 0,075 0,068 0,091 0,075 0,059 0,048 Hồ Tây 7 0,109 0,098 0,073 0,063 0,093 0,077 0,06 0,051 Hồ CV Thống Nhất 0,107 0,093 0,07 0,059 0,09 0,083 0,063 0,052 Sông Hồng-1 0,135 0,152 0,14 0,075 0,11 0,115 0,107 0,069 Sông Hồng-2 0,135 0,149 0,14 0,08 0,121 0,127 0,108 0,066 Sông Hồng-3 0,134 0,151 0,142 0,077 0,115 0,119 0,11 0,061 Sông Hồng-4 0,134 0,149 0,135 0,071 0,121 0,129 0,105 0,065 Sông Hồng-5 0,132 0,147 0,133 0,069 0,111 0,127 0,107 0,062 Sông Hồng-6 0,135 0,151 0,137 0,07 0,117 0,119 0,111 0,059 Sông Hồng-7 0,139 0,155 0,141 0,078 0,119 0,125 0,112 0,066 Sông Hồng-8 0,137 0,153 0,139 0,077 0,121 0,122 0,103 0,065 Sông Hồng-9 0,133 0,15 0,136 0,072 0,115 0,123 0,105 0,058 Sông Hồng-10 0,134 0,151 0,136 0,071 0,121 0,127 0,111 0,055 Sông Hồng-11 0,134 0,149 0,135 0,073 0,116 0,126 0,114 0,053 Sông Hồng-12 0,144 0,157 0,147 0,082 0,122 0,125 0,113 0,063 Sông Hồng-13 0,141 0,156 0,145 0,081 0,118 0,125 0,108 0,066 Sông Hồng-14 0,135 0,153 0,138 0,076 0,121 0,128 0,113 0,063 Sông Hồng-15 0,142 0,155 0,144 0,08 0,122 0,135 0,117 0,067 Tổng 3,77 3,866 3,357 2,219 3,251 3,16 2,681 1,806 Δλ 0,0142 0,0189 0,0183 0,0099 13 3.2 Kết quả xử lý ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A chụp ngày 20/10/2016 và 21/12/2017 sau khi được thu thập sẽ được hiệu chỉnh phổ, sau đó hiệu chỉnh hình học nhằm loại bỏ các sai số liên quan đến hình dạng ảnh và đưa hệ tọa độ ảnh về hệ tọa độ VN-2000. Luận án sử dụng cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý tỷ lệ 1: 2.000 khu vực Hà Nội để nắn ảnh. Quá trình hiệu chỉnh khí quyển đã giúp đưa giá trị phản xạ phổ xác định từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A về gần hơn với giá trị phản xạ thực của bề mặt Trái Đất. 3.3 Xác định chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội từ dữ liệu ảnh vệ tinh VNREDSat-1A 3.3.1 Xây dựng hàm quan hệ giữa chất lượng nước và phổ phản xạ ảnh vệ tinh VNREDSat-1A Mô hình hồi quy tuyến tính được tác giả lựa chọn trong trường hợp sử dụng đa kênh ảnh (2, 3 hoặc 4 kênh ảnh). Trong khi đó, với trường hợp sử dụng kênh đơn (1 kênh ảnh), các mô hình hồi quy khác nhau như hàm mũ, logarithm, đa thức, tuyến tính được thử nghiệm. Sau khi so sánh độ chính xác của các phương pháp hồi quy này (sử dụng hệ số R2), mô hình phù hợp sẽ được lựa chọn nhằm đánh giá chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội. 3.3.1.1 Khu vực hồ, đầm Để xây dựng hàm hồi quy thể hiện mối quan hệ giữa phổ phản xạ và hàm lượng các thông số chất lượng nước khu vực hồ, đầm ở Hà Nội, số liệu chất lượng nước tại 12 vị trí lấy mẫu được sử dụng để hồi quy, trong khi các vị trí còn lại (03 vị trí đối với cảnh ảnh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và 04 vị trí đối với cảnh ảnh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017) được sử dụng để đánh giá độ chính xác của mô hình. a) Sử dụng kênh đơn Trong trường hợp này, tác giả chỉ sử dụng phổ phản xạ mặt nước tại từng kênh riêng biệt (kênh 1, kênh 2, kênh 3 hoặc kênh 4) ảnh vệ tinh VNREDSat-1A để đánh giá mối quan hệ với hàm lượng các thông số chất lượng nước tại các điểm đo. Các mô hình hồi quy bao gồm hồi quy tuyến tính, hồi quy hàm mũ, hồi quy đa thức và hồi quy logarithm được thử nghiệm để lựa chọn mô hình có hệ số R2 cao nhất. Đối với ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 Bảng 3.8. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng độ đục STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 3077B1-307,70 0,380 2 Y = 4026,0.B2 – 398,9 0,517 3 Y = 4951.B3 – 318,6 0,285 4 Y = 3584.B4 - 159,7 0,244 14 Bảng 3.9. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng TSS STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 2103.B1 – 189,2 0,404 2 Y = 2766,0.B2 – 253,1 0,556 3 Y = 3510,0.B3 - 205,5 0,327 4 Y = 2409.B4 - 85,83 0,251 Bảng 3.10. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng COD STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 307,7.B1 - 23,01 0,269 2 Y = 346,0.B2 + 26,07 0,261 3 Y = 549,4.B3 + 27,94 0,226 4 Y = 22B4 + 9,848 0,001 Bảng 3.11. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng BOD5 STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 155,9.B1 + 4,953 0,228 2 y = 193,5.B2 + 1,454 0,279 3 Y = 313,8.B3 – 0,061 0,268 4 Y = 171,9.B4 + 12,97 0,131 Có thể nhận thấy, nhìn chung hệ số R2 trong các hàm hồi quy này đều khá thấp. Như vậy, có thể khẳng định việc sử dụng từng kênh đơn ảnh vệ tinh VNREDSat-1A trong xác định hàm lượng các thông số chất lượng nước là không hiệu quả. Đối với ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 Bảng 3.12. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng độ đục STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 483,9.B1 – 36,03 0,216 2 Y = 439,7.B2 – 27,43 0,558 3 Y = 255,0.B3 – 4,033 0,630 4 Y = 412,0.B4 – 12,01 0,625 Bảng 3.13. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng TSS STT Hàm hồi quy R2 1 Y 301,4.B1 – 12,34 0,072 2 Y =409 ,6.B2 – 20,48 0,417 3 Y = 241,9.B3 + 0,973 0,489 4 Y = 411,1.B4 – 7,989 0,622 15 Bảng 3.14. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng COD STT Hàm hồi quy R2 1 Y = 362,2.B1 - 22,63 0,267 2 Y = 56,09.B2 + 10,95 0,020 3 Y =16,79.B3 + 15,2 0,006 4 Y = -0,691.B4 + 16,58 0,000 Bảng 3.15. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ tại các kênh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng BOD5 STT Hàm hồi quy R2 1 Y = -250,2.B1 + 33,80 0,278 2 Y = -119,9.B2 + 18,68 0,200 3 Y = -68,69.B3 + 12,22 0,220 4 Y = -101,4.B4 + 13,71 0,212 Cũng như với cảnh ảnh vệ tinh VNREDSat-1A chụp ngày 20/10/2016, có thể nhận thấy, việc sử dụng từng kênh riêng biệt để đánh giá chất lượng nước là không hiệu quả. Điều này thể hiện qua hệ số R2 đạt giá trị rất thấp, kể cả sử dụng với các dạng hàm hồi quy khác nhau. b) Sử dụng đồng thời 2 kênh Đối với ảnh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 Có thể nhận thấy, khi sử dụng hai kênh 2 và 3, 1 và 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A chụp ngày 20/10/2016, các hàm hồi quy có giá trị chỉ số R2 không cao so với phương án khác, đặc biệt đối với thông số COD và BOD5 (giá trị R2 nhỏ hơn 0,3). Bảng 3.16. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 2 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R2 1 Độ đục (NTU) Y = 7911,141B1 - 3639,164B2 – 412,963 0,567 2 TSS (mg/l) Y = 5564,189B1 - 2620,24B2 – 263,216 0,615 3 COD(mg/l) Y = 187,181B1 + 148,833B2 - 25,5021 0,585 4 BOD5 (mg/l) Y = 288,8224B1 – 89,272B2 + 1,112 0,286 Bảng 3.17. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -3139,07B1 + 4660,2637B3 – 260,141 0,394 2 TSS (mg/l) Y = -1139,34B1 + 2678,298B3 - 171,936 0,409 3 COD(mg/l) Y = 121,4218B1 + 246,528B3 - 24,854 0,572 4 BOD5 (mg/l) Y = 345,925B1 – 18,483B3 - 0,293 0,269 16 Bảng 3.18. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = 2039,173B1 + 2473,265B4 – 350,359 0,444 2 TSS (mg/l) Y = 1343,563B1 + 1705,715B4 – 217,29 0,468 3 COD(mg/l) Y = -208,995B1 + 369,677B4 - 18,645 0,470 4 BOD5 (mg/l) Y = 91,443B1 + 128,846B4 + 3,042 0,258 Bảng 3.19. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 2 và 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -12294,7B2 + 11040,09B3 – 278,774 0,709 2 TSS (mg/l) Y = -7461,84B2 + 7023,817B3 - 180,193 0,717 3 COD(mg/l) Y = 80,964B2 + 299,879B3 - 26,865 0,473 4 BOD5 (mg/l) Y = 105,955B2 + 133,073B3 + 0,418 0,282 Bảng 3.20. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 2 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = 1556,046B2 + 3486,267B4 – 424,616 0,554 2 TSS (mg/l) Y = 1001,583B2 + 2419,444B4 – 269,649 0,590 3 COD(mg/l) Y = -224,735B2 + 424,039B4 - 22,372 0,487 4 BOD5 (mg/l) Y = 74,362B2 + 167,720B4 + 0,230 0,299 Bảng 3.21. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 3 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) y = 2405,026B4 + 3699,807B3 – 358,889 0,378 2 TSS (mg/l) Y = 1546,88B4 + 2705,292B3 – 231,445 0,413 3 COD(mg/l) Y = -183,65B4 + 645,027B3 - 24,8733 0,407 4 BOD5 (mg/l) Y = 86,199B4 + 268,965B042 - 1, 0,296 Đối với ảnh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 Bảng 3.22. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 2 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -55,110B1 + 460,347B2 – 23,53 0,559 2 TSS (mg/l) Y = -317,231B1 + 528,388B2 + 2,009 0,463 3 COD(mg/l) Y = 527,923B1 – 141,474B2 - 26,476 0,339 4 BOD5 (mg/l) Y = -195,39B1 -46,849B2 + 32,535 0,295 17 Bảng 3.23. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -71,063B1 + 268,949B3 + 2,539 0,633 2 TSS (mg/l) Y = -332,299B1 + 307,130B3 + 31,705 0,542 3 COD(mg/l) Y = 550,692B1 – 91,312B3 - 35,730 0,374 4 BOD5 (mg/l) Y = -182.349B1 – 32,903B3 + 29,088 0,309 Bảng 3.24. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -122,518B1 +447,829B4 – 1,226 0,734 2 TSS (mg/l) Y = -422,533B1 + 534,646B4 + 29,213 0,709 3 COD(mg/l) Y = 601,209B1 - 176,447B4 - 36,349 0,445 4 BOD5 (mg/l) Y = -186,82B1 – 46,837B4 + 30,167 0,306 Bảng 3.25. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 2 và 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R2 1 Độ đục (NTU) Y = -727,474B2 + 646,136B3 +37,136 0,675 2 TSS (mg/l) Y = -949,75B2 + 752,546B3 + 54,722 0,554 3 COD(mg/l) Y = 896,238B2 - 465,085B3 - 35,521 0,153 4 BOD5 (mg/l) Y = 143,573B2 – 145,893B3 + 4,099 0,229 Bảng 3.26. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 2 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -407,989B2 + 731,405B4 + 6,618 0,770 2 TSS (mg/l) Y = -721,212B2 + 975,722B4 + 24,946 0,743 3 COD(mg/l) Y = 614,008B2 – 481,365B4 - 11,454 0,223 4 BOD5 (mg/l) Y = -25,764B2 – 81,282B4 + 14,895 0,213 Bảng 3.27. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 3 và 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -198,516B3 + 792,741B4 - 16,163 0,746 2 TSS (mg/l) Y = -426,793B3 + 1036,166B4 - 16,912 0,706 3 COD(mg/l) Y = 314,099B3 - 460,692B4 + 23,152 0,116 4 BOD5 (mg/l) Y = -58,803B3 – 15,335B4 + 12,489 0,221 18 c) Sử dụng đồng thời 3 kênh Đối với ảnh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 Bảng 3.28. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1, 2, 3 ảnh vệ tinh VNREDSat- 1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R2 1 Độ đục (NTU) Y = -1188,25B1 + 11882,3B2 - 11547,4B3 – 290,646 0,714 2 TSS (mg/l) Y = -1196,15B1 + 7871,617B2 - 6709,58B3 – 192,144 0,728 3 COD(mg/l) Y = 151,929B1 + 192,196B2 – 14,584B3 - 25,348 0,585 4 BOD5 (mg/l) Y = -187,069B1 +224,489B2 + 187,069B3 - 0,870 0,295 Bảng 3.29. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1, 2, 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = -3668,46B1 + 7396,696B2 + 1572,952B4 – 438,989 0,605 2 TSS (mg/l) Y = -2639,12B1 + 5232,636B2 + 1013,745B4 – 279,99 0,651 3 COD(mg/l) Y = 153,033B1 + 260,913B2 - 225,441B4 – 21,772 0,600 4 BOD5 (mg/l) Y = -90,665B1 + 264,635B2 + 74,780B4 - 0,126 0,306 Bảng 3.30. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1, 3, 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU) Y = 4102,633B1 - 3240,23B3 + 2054,119B4 – 301,529 0,460 2 TSS (mg/l) Y = 2312,052B1 - 1205,79B3 + 1349,125B4 – 199,119 0,473 3 COD(mg/l) Y = 303,429B1 + 131,744B3 - 209,603B4 – 20,631 0,674 4 BOD5 (mg/l) Y = -42,879B1 + 341,499B3 + 89,868B4 + 18,97 0,298 Bảng 3.31. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 2, 3, 4 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 20/10/2016 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R2 1 Độ đục (NTU) Y = 10416,25B2 - 12027,2B3 + 1358,28B4 – 303,766 0,737 2 TSS (mg/l) Y = 6618,844B2 - 7288,2B3 + 881,741B4 – 196,417 0,744 3 COD(mg/l) Y = 402,820B2 + 36,827B3 - 224,13B4 - 22,742 0,687 4 BOD5 (mg/l) Y = 98,006B2 + 120,990B3 + 76,351B4 - 0,986 0,303 19 Đối với ảnh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 Bảng 3.32. Kết quả xác định hàm hồi quy giữa phổ phản xạ kênh 1, 2, 3 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A ngày 21/12/2017 và hàm lượng các thông số chất lượng nước STT Thông số chất lượng nước Hàm hồi quy R 2 1 Độ đục (NTU)