Giữa những tầng mây lửng lơ trên bầu trời Việt Nam, một mạng lưới vệ tinh lặng lẽ hoạt động, gửi về Trái Đất những dòng dữ liệu vô giá. Không cần chạm tay vào đất, không cần ngửi mùi nước và cũng chẳng cần đứng giữa bãi rác thải, con người có thể nhìn thấu từng cánh rừng, dòng sông, vùng biển và cả những điểm đen ô nhiễm… chỉ qua một màn hình. Đó là sức mạnh của công nghệ viễn thám – "tai mắt không ngủ" của ngành nông nghiệp và môi trường hiện đại.
Công nghệ viễn thám phục vụ đa ngành, đa lĩnh vực
Với sự phát triển của khoa học, công nghệ viễn thám đã phát triển và đang trở thành công nghệ ứng dụng phục vụ đa ngành, đa lĩnh vực và trở thành một trong những các hướng đi chủ đạo nhằm phục vụ phát triển nông nghiệp, quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường thống nhất trên phạm vi toàn quốc. Đặc biệt, trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và khan hiếm tài nguyên đang đe dọa mọi quốc gia, việc nắm bắt dữ liệu từ không gian là chìa khóa sống còn.
Tại phòng điều hành của Đài Viễn thám Trung ương (Cục Viễn thám Quốc gia), kỹ sư Lê Trung Quang theo dõi thông tin được cập nhật trên màn hình lớn hiển thị ảnh vệ tinh đa phổ giới thiệu: “Đây là khu vực sông Nhuệ trong tuần qua. Dải màu đỏ đậm cho thấy dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ vượt ngưỡng. Chúng tôi theo dõi diễn biến mỗi 48 giờ".
Từ những chấm ảnh tưởng như vô tri, công nghệ viễn thám – thông qua các vệ tinh quan sát Trái Đất như Sentinel, Landsat hay VNREDSat-1, SPOT6/7 ghi nhận từng thay đổi nhỏ nhất về nhiệt độ mặt nước, độ phủ xanh, chỉ số ô nhiễm không khí, chất lượng đất…
Một bức ảnh từ trên cao nếu được phân tích đúng cách có thể tiết lộ cả một câu chuyện về sự suy thoái môi trường như rừng bị phá, sông bị xả thải, biển bị lấn chiếm hay khí độc tích tụ bất thường...
Ứng dụng viễn thám và GIS trong xác định địa điểm trồng rừng ngập mặn. Ảnh: Vsgacedamy.
Lý giải về tính ưu việt của dữ liệu ảnh viễn thám, ông Trần Tuấn Ngọc, Cục trưởng Cục Viễn thám Quốc gia cho biết, hiện nay, tư liệu viễn thám đã trở thành nguồn thông tin rất quan trọng cho nhiều lĩnh vực như bản đồ, điều tra và quản lý tài nguyên thiên nhiên, giám sát và bảo vệ môi trường, phòng chống thiên tai, quy hoạch phát triển, nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ.
Trên thực tế, ảnh viễn thám có thể thu nhận bằng nhiều kỹ thuật khác nhau nên có thể cung cấp được nhiều thông tin quan trọng ở nhiều lĩnh vực.
Đặc biệt, vài thập kỷ trở lại đây, công nghệ viễn thám đang có những bước phát triển nhanh. Thông tin thu thập từ vệ tinh quan trắc Trái Đất ngày càng có độ chi tiết cao, với tần suất ngày càng cải thiện. Việc kết hợp công nghệ viễn thám với công nghệ truyền thống trong quan trắc môi trường đã cải thiện độ chính xác thông tin quan trắc.
Hơn nữa, kỹ thuật viễn thám cho phép thu được thông tin nhanh cùng lúc trên những vùng rộng lớn đến phạm vi cả nước, khu vực, kể cả những vùng con người khó đến được và đảm bảo hình ảnh thực tại thời điểm chụp, đồng thời cho phép thu nhận thông tin lặp lại theo các chu kỳ khác nhau (hàng ngày, 5 - 26 ngày, mùa, năm). Nhờ đó, khi sử dụng tư liệu viễn thám có thể theo dõi sự biến động của nhiều đối tượng một cách liên tục, tự động mà không cần nguồn nhân lực đến tận nơi ghi nhận.
Hình ảnh chụp đảo Lý Sơn từ vệ tinh viễn thám. Ảnh: Cục Viễn thám Quốc gia.
Cũng theo ông Trần Tuấn Ngọc, đến thời điểm này, công nghệ viễn thám đã và đang được ứng dụng mạnh mẽ trong quản lý tài nguyên thiên nhiên (tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng, giám sát môi trường...) và trở thành một trong các hướng đi chủ đạo của ngành nông nghiệp và môi trường. Công nghệ viễn thám cũng đang từng bước được ứng dụng rộng rãi phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường thống nhất trên phạm vi toàn quốc.
Công nghệ trở thành trí tuệ
Trong thời đại bùng nổ khoa học công nghệ hiện nay, hàng loạt những ứng dụng công nghệ hiện đại nhất như công nghệ dữ liệu lớn (Big data), điện toán đám mây (Cloud computing) kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI), máy học… hay các nền tảng siêu dữ liệu như Google Earth Engine, Amazon Web Service, Hadoop… đều cần thiết trong việc sử dụng, khai thác, ứng dụng dữ liệu viễn thám.
Không chỉ dừng lại ở việc chụp ảnh và gửi dữ liệu, công nghệ viễn thám ngày nay kết hợp cùng trí tuệ nhân tạo, học máy và điện toán đám mây cho phép phân tích hàng triệu gigabyte dữ liệu mỗi ngày. Đặc biệt, các thuật toán thông minh có thể so sánh ảnh chụp theo thời gian, phát hiện các thay đổi dù nhỏ nhất.
Theo Cục trưởng Trần Tuấn Ngọc, công nghệ viễn thám ngày càng phát triển và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, lĩnh vực của đời sống xã hội. Cùng với xu hướng phát triển như vũ bão của các công nghệ mới, công nghệ hiện đại đã mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức, đòi hỏi Cục Viễn thám Quốc gia phải "đi tắt đón đầu”, tận dụng tri thức của nhân loại để rút ngắn khoảng cách về trình độ thông qua hợp tác nghiên cứu, chuyển giao và phát triển công nghệ viễn thám cũng như cần ưu tiên các nhóm công nghệ chủ chốt của lĩnh vực viễn thám, tập trung đầu tư nghiên cứu, phát triển các nhóm công nghệ này.
Hiện Cục Viễn thám Quốc gia đang tiếp tục đẩy mạnh đề xuất các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học, tập trung vào nhóm giải pháp cung cấp cơ sở khoa học, hoàn thiện cơ chế chính sách, văn bản quy phạm pháp luật phục vụ quản lý nhà nước về hoạt động viễn thám; cải tiến quy trình công nghệ theo hướng tự động hóa ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài nguyên và môi trường; hoàn thiện hệ thống thiết bị viễn thám trên vệ tinh, mạng lưới trạm thu viễn thám; hệ thống lưu trữ và xử lý cơ sở dữ liệu viễn thám...
Tích hợp AI vào hình ảnh vệ tinh – tương lai của quản lý và phục hồi thảm họa. Ảnh: Vsgacademy.
Theo đó, giai đoạn từ nay đến năm 2030, Việt Nam đặt mục tiêu làm chủ công nghệ chế tạo vệ tinh viễn thám, hệ thống trạm thu nhận, xử lý dữ liệu viễn thám, trạm điều khiển vệ tinh viễn thám, hệ thống chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ các thiết bị bay không người lái, khinh khí cầu; xây dựng hệ thống trạm thu, hệ thống xử lý dữ liệu, cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám quốc gia đáp ứng nhu cầu phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng - an ninh.
Việt Nam đang chú trọng tới việc ứng dụng rộng rãi công nghệ viễn thám, sử dụng sản phẩm, dữ liệu viễn thám trong các ngành, lĩnh vực, trọng tâm là điều tra cơ bản, quan trắc, giám sát tài nguyên, môi trường, tìm kiếm cứu nạn cứu hộ, phòng chống thiên tai, ứng phó biến đổi khí hậu; tăng cường các hoạt động hợp tác quốc tế về viễn thám.
