Viễn thám SAR: Từ lý thuyết đến thực hành phát hiện mất rừng

Viễn thám SAR là gì?

SAR (Synthetic Aperture Radar) là công nghệ viễn thám sử dụng sóng radar thay vì ánh sáng khả kiến. Ưu điểm lớn nhất: hoạt động được cả ngày lẫn đêm, xuyên qua mây.

Điều này đặc biệt quan trọng ở Việt Nam — nơi mây che phủ gần như quanh năm, khiến ảnh quang học (Landsat, Sentinel-2) thường không sử dụng được.

Hai vệ tinh tôi sử dụng

Sentinel-1 (ESA)

• Băng tần C (5.4 GHz)
• Chu kỳ quay lại: 6 ngày
• Miễn phí, dữ liệu mở
• Phù hợp theo dõi thay đổi nhanh

ALOS-2 (JAXA)

• Băng tần L (1.2 GHz)
• Xuyên tán lá tốt hơn → nhạy với cấu trúc rừng
• Chu kỳ quay lại: 14 ngày
• Dữ liệu có phí (nhưng được cấp cho nghiên cứu)

Phương pháp

1. Thu thập dữ liệu — tải ảnh SAR từ Copernicus Hub (Sentinel-1) và JAXA (ALOS-2)
2. Tiền xử lý — hiệu chỉnh bức xạ, lọc speckle, geocoding (dùng SNAP)
3. Phân tích thay đổi — so sánh ảnh đa thời gian, tính chỉ số thay đổi
4. Phân loại — xác định vùng mất rừng dựa trên ngưỡng và kết hợp 2 băng tần
5. Đánh giá — so sánh với dữ liệu thực địa và ảnh quang học

Kết quả

Việc kết hợp 2 vệ tinh (băng C + băng L) cho kết quả tốt hơn đáng kể so với dùng riêng lẻ:

• Băng L (ALOS-2) nhạy với thay đổi cấu trúc rừng lớn
• Băng C (Sentinel-1) bổ sung thông tin về thay đổi bề mặt

Kết quả được công bố tại hội nghị GIS-IDEAS 2023.

Công cụ cần thiết

Nếu bạn muốn bắt đầu với viễn thám SAR:

• SNAP (ESA) — phần mềm xử lý ảnh SAR miễn phí
• QGIS — GIS mã nguồn mở
• Python + snappy — tự động hóa xử lý
• Google Earth Engine — xử lý trên cloud (miễn phí cho nghiên cứu)