Ngày nay với trình độ khoa học công nghệ vũ trụ ngày càng phát triển thì việc khai thác và ứng dụng dữ liệu viễn thám trong việc quan trắc, giám sát tài nguyên thiên nhiên môi trường, phòng tránh thiên tai đang là xu hướng chung của nhiều nước trên thế giới. Đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, các diễn biến bất thường của thiên nhiên đang đặt ra nhiều vấn đề cấp thiết về dự báo, đánh giá và ứng phó với ảnh hưởng của chúng đến phát triển kinh tế xã hội và đời sống người dân.
Dữ liệu viễn thám ngày càng được khẳng định trong quan sát, đánh giá và dự báo diễn biến tài nguyên thiên nhiên, môi trường và thiên tai
Với những ưu điểm nổi bật như: vùng quan sát rộng, tính khách quan, trung thực, chính xác, đa dạng với các thông tin được thu nhận trên nhiều kênh phổ, dải sóng điện từ khác nhau, khả năng chụp lặp lại và khả năng chia sẻ và tích hợp các lớp thông tin… dữ liệu viễn thám đang ngày càng có vai trò quan trọng trong quan sát, đánh giá và dự báo được diễn biến tài nguyên thiên nhiên, môi trường và thiên tai. Hơn nữa, dữ liệu viễn thám cho phép tiến hành công tác điều tra, giám sát ở các vùng sâu, xa khó tiếp cận cũng như không bị giới hạn bởi ranh giới hành chính, biên giới lãnh thổ. Đây cũng là một trong những ưu thế quan trọng của công nghệ viễn thám so với các công nghệ truyền thống khác.
Hiện nay, các vệ tinh viễn thám cỡ nhỏ đã trở nên phổ biến trên thế giới, nhiều nước, trong đó có một số nước ASEAN đã có vệ tinh viễn thám hoặc trạm thu viễn thám có khả năng chụp và thu nhận dữ liệu viễn thám của nước mình và các nước khác. Tuy nhiên, năng lực chụp ảnh của các vệ tinh viễn thám cỡ nhỏ còn có những hạn chế. Dải chụp ảnh của các vệ tinh này tương đối hẹp, nằm trong khoảng từ 12-19km, ví dụ như dải chụp của vệ tinh VNREDSat-1 chỉ là 17,5 km. Phần lớn các vệ tinh viễn thám có quỹ đạo cận cực nên mặc dù hàng ngày bay vòng quanh trái đất rất nhiều lần nhưng chỉ có 1-2 quỹ đạo có thể thực hiện việc chụp ảnh ở khu vực lãnh thổ nước mình còn các quỹ đạo đi qua các vùng, các nước khác hầu như không được sử dụng. Mặt khác, do các vệ tinh viễn thám của các nước trong khu vực thường tập trung chụp ảnh trong phạm vi lãnh thổ của mình, dẫn đến nhiều dải chụp rất ngắn gây lãng phí tài nguyên của vệ tinh. Trong trường hợp các dải chụp vượt ra ngoài lãnh thổ thì dữ liệu ảnh thu được mới chỉ được lưu trữ, chưa được trao đổi, chia sẻ để sử dụng. Một vấn đề khác cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả chụp ảnh là điều kiện thời tiết không thuận lợi, nhiều mây, nên việc một vệ tinh quang học cỡ nhỏ chụp được bộ ảnh sạch (dưới 10% mây) phủ trùm khu vực yêu cầu hoặc lãnh thổ như Việt Nam mất rất nhiều thời gian.
Do đó, để đáp ứng được nhu cầu về dữ liệu viễn thám trong điều tra, giám sát tài nguyên thiên nhiên, ứng phó với nhiều hiện tượng thiên tai bất thường và đặc biệt là công tác giám sát đột xuất, định kỳ hoặc giám sát trên diện rộng cần thiết phải kết hợp khai thác sử dụng dữ liệu viễn thám từ nhiều nguồn khác nhau, nhất là dữ liệu viễn thám từ các vệ tinh của các nước khác trong khu vực và trên thế giới. Việc kết hợp sử dụng nhiều nguồn dữ liệu viễn thám khác nhau sẽ cho phép tăng khả năng cung cấp thông tin một cách kịp thời, trên diện rộng, tăng tần suất quan sát và hiệu quả hoạt động của các hệ thống vệ tinh viễn thám. Đây chính là nền tảng của chùm vệ tinh ảo (Virtual constellation) nhằm chia sẻ các hệ thống viễn thám sẵn có để tăng cường năng lực giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trường và thiên tai của từng quốc gia thành viên.
Còn nhiều bất cập trong việc phối hợp và chia sẻ dữ liệu viễn thám
Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao trong việc sử dụng dữ liệu viễn thám đa nguồn thì cần phối hợp rất khoa học giữa các nguồn dữ liệu từ khâu lựa chọn, phối hợp chụp ảnh đến xử lý ra sản phẩm cuối cùng. Để khắc phục ảnh hưởng của điều kiện thời tiết thì khi lập kế hoạch chụp ảnh cho các vệ tinh quang học cần phải tính toán để kết hợp được các thông tin dự báo thời tiết, như độ che phủ mây, với dữ liệu đánh giá kết quả chụp ảnh trong quá khứ tại thời điểm và khu vực dự kiến chụp ảnh.
Trong quá trình tham dự các cuộc họp thường niên gần đây của Tiểu ban Công nghệ vũ trụ và ứng dụng của ASEAN (SCOSA) và Hội thảo trao đổi kỹ thuật giữa các nước trong ASEAN có trạm thu, các nước đều có chung nhận định về năng lực chụp ảnh hạn chế của các vệ tinh nhỏ hiện đang sử dụng. Một số quốc gia như Thái Lan, Malaysia cho biết hiện tại trong kho dữ liệu của họ cũng đã chụp được rất nhiều ảnh viễn thám trên lãnh thổ Việt Nam và ngược lại, vệ tinh VNREDSat-1 của Việt Nam cũng đã chụp được rất nhiều ảnh trên lãnh thổ các nước trong ASEAN, đặc biệt là các quốc gia cùng nằm trên vệt quỹ đạo trên mặt đất của vệ tinh VNREDSat-1 như Lào. Ví dụ chỉ cần tăng thêm 9 dải chụp (tương đương 6%) là có thể phủ trùm được lãnh thổ Lào. Xuất phát từ thực trạng trên, các nước trong ASEAN đều có mong muốn hợp tác chia sẽ nguồn dữ liệu viễn thám chụp được bên ngoài lãnh thổ các quốc gia này để sử dụng một cách hiệu quả.
Mặt khác, hiện nay trên thế giới có rất nhiều quốc gia như Peru, An-gie-ri, Chi Le, Copecnicus (Châu Âu) đang sử dụng các thế hệ vệ tinh độ phân giải cao có tính năng tương tự như có độ phân giải bằng hoặc tốt hơn vệ tinh VNREDSat-1 của Việt Nam; các vệ tinh này đều do Tập đoàn Không gian và quốc phòng Airbus sản xuất và đều quay trên quỹ đạo cận cực, có khả năng chụp được ảnh trên vùng lãnh thổ Việt Nam. Nếu việc kết hợp một chuỗi các vệ tinh trên thành hiện thực, trong tương lai sẽ tạo thành chum vệ tinh và sẽ mở ra cơ hội rất lớn trong việc cung cấp nguồn dữ liệu ảnh viễn thám.
Tuy nhiên, trên thực tế, việc phối hợp và chia sẻ dữ liệu viễn thám hiện nay giữa các quốc gia nói chung và giữa Việt Nam với các nước ASEAN nói riêng đang gặp phải một số trở ngại cả về mặt kỹ thuật lẫn cả thể chế chính sách.
Tăng cường ứng dụng viễn thám trong giám sát tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội tại Việt Nam
Xuất phát từ các thực tiễn đó, việc tập trung nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất cơ chế phối hợp khai thác và sử dụng các hệ thống vệ tinh viễn thám của Việt Nam với vệ tinh viễn thám của một số nước trong khu vực và thế giới là cấp thiết trong giai đoạn hiện nay. Thông qua đó sẽ xây dựng được cơ chế chính sách, tạo hành lang pháp lý trong việc phối hợp sử dụng cơ sở hạ tầng viễn thám, chia sẻ dữ liệu viễn thám ; đồng thời có thêm được sự lựa chọn về việc thu nhận, xử lý dữ liệu viễn thám, cho phép chủ động hơn trong việc thu nhận dữ liệu viễn thám tại những khu vực có nhu cầu vào những thời điểm cần thiết; có điều kiện để khai thác, ứng dụng các dữ liệu ảnh viễn thám của các nước trong khu vực và trên thế giới; làm phong phú thêm và đa dạng hóa cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám quốc gia do Bộ TN&MT quản lý, để phục vụ tốt hơn công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội tại Việt Nam.Bên cạnh đó còn tăng cường các hoạt động hợp tác về viễn thám với các nước trong khu vực và trên thế giới; tạo tiền đề cho các hợp tác sâu sắc, toàn diện hơn trong khai thác, sử dụng hạ tầng cơ sở viễn thám bao gồm cả vệ tinh viễn thám, trạm thu và các hệ thống xử lý, dữ liệu, sản phẩm ảnh viễn thám cùng các ứng dụng khác nhằm phát huy tối đa nguồn lực của mỗi nước trong lĩnh vực viễn thám. Đặc biệt là góp phần tăng cường năng lực cung cấp dữ liệu đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về ảnh viễn thám cho các cơ quan nhà nước, đảm bảo cho nghiên cứu khoa học về Trái đất, thực hiện điều tra cơ bản về tài nguyên thiên nhiên và môi trường.
CTTĐT
