Nghiên cứu thuật toán trích xuất điểm nóng/cháy từ ảnh vệ tinh và ứng dụng trong hệ thống thông tin cháy rừng

Rừng là tài nguyên quý báu và có giá trị to lớn về nhiều mặt. Việc quản lý bảo vệ và phát triển rừng là trách nhiệm và nghĩa vụ của các cấp, các ngành và của toàn xã hội.Tuy nhiên, diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, khả năng tự phục hồi vô cùng chậm so với tốc độ mất rừng, mà một trong những nguyên nhân chính là cháy rừng.

Cháy rừng là một quá trình sinh lý phức tạp với nhiều tác động trực tiếp và gián tiếp vào bầu khí quyển, sinh quyển và thủy quyển. Cháy rừng là một nguồn gốc quan trọng gây biến đổi lớn về lượng khí thải ô nhiễm không khí tại nhiều khu vực trên Thế giới. Cháy rừng thường xảy ra trên diện rộng tại những vùng có địa hình rừng núi phức tạp khó đi lại, do đó việc quan trắc phát hiện cháy rừng bằng các phương pháp truyền thống thường rất khó khăn.

Ở Việt Nam, cháy rừng là một hiểm họa thường xuyên xảy ra gây thiệt hại lớn đến nền kinh tế cũng như hệ sinh thái rừng. Khi cháy rừng xảy ra, tài nguyên rừng bị hủy hoại, môi trường sống biến đổi theo hướng tiêu cực thậm chí còn ảnh hưởng đến tài sản và tính mạng của con người.

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin cho ra đời các thiết bị tiên tiến cho phép thu thập dữ liệu ảnh vệ tinh bề mặt Trái đất giúp con người quản lý tốt hơn các nguồn tài nguyên. Dữ liệu ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp ảnh đa thời gian, trên một diện rộng, tiết kiệm được thời gian và chi phí giúp những nghiên cứu về cháy rừng trở nên hiệu quả, có tính ứng dụng cao. Đặc biệt những bức ảnh vệ tinh được cung cấp từ cơ quan vũ trụ và hàng không quốc gia Hoa Kỳ có độ phủ rộng và phân giải cao.

Xuất phát từ vấn đề trên, bài toán “Nghiên cứu thuật toán trích xuất điểm nóng/cháy từ ảnh vệ tinh và ứng dụng trong hệ thống thông tin cháy rừng” đã được thực hiện với mục tiêu về khả năng ứng dụng của ảnh vệ tinh và tạo cơ sở cho công tác theo dõi, quản lý và dự báo, thống kê những điểm cháy rừng trên lãnh thổ Việt Nam.

Bài toán được xây dựng để phát hiện ra những điểm cháy tiềm tàng trong thời gian ngắn nhất nhằm giảm những thiệt hại về kinh tế, giảm sự biến đổi môi trường khí hậu sinh thái…

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu thuật toán trích xuất điểm nóng cháy dựa trên sự phát xạ mạnh bức xạ của những kênh hồng ngoại và cận hồng ngoại. Thuật toán sử dụng nhiều kênh nhiệt để phát hiện điểm nhiệt nóng không bình thường, có sự đột biến khác lạ với những điểm xung quanh.