Đồ án Công tác đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không thành lập bản đồ địa hình

u nhược điểm của phương pháp: - Ưu điểm: Độ chính xác cao, được ứng dụng trong thành lập bản đồ vùng rộng lớn, bằng phẳng, bản đồ có yêu cầu khoảng cao đều và độ chính xác độ cao ngoại lệ. - Nhược điểm: Khối lượng công tác ngoại nghiệp khá nhiều do đó làm giảm tính ưu việt của phương pháp đo ảnh. 2. Đo ảnh lập thể a. Phương pháp vi phân * Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp - Ưu điểm: Cùng một lúc nhiều người có thể tham gia quy trình sản xuất vì quá trình sản xuất được xé lẻ ra nhiều công đoạn độc lập. Việc vẽ trên máy STD - 2 hình ảnh được quan sát dưới thị trường rộng nên tránh được sự nhầm lẫn, bỏ sót các địa vật địa hình ở khu vực vẽ. - Nhược điểm: Năng suất lao động không cao, độ chính xác thấp và điều kiện lao động không tiện lợi. Quá trình sản xuất chia ra nhiều công đoạn nhỏ vừa gây khó khăn cho công tác tổ chức, tăng khả năng xuất hiện sai số và không đảm bảo tính liên tục của quy trình công nghệ. Những nhược điểm trên là nguyên nhân trực tiếp đưa phương pháp này hiện nay không còn được áp dụng trong sản xuất. b. Phương pháp đo vẽ trên máy toàn năng * Nhận xét đo vẽ trên máy toàn năng - Ưu điểm: Độ chính xác cao và ổn định, năng xuất lao động cao, có điều kiện làm việc thuận lợi - Nhược điểm: Thiết bị sử dụng cồng kềnh và đắt tiền, đòi hỏi những điều kiện nhất định trong sử dụng và bảo quản, đặc biệt đối với khí hậu nhiệt đới ở nước ta. c. Phương pháp giải tích * Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp: - Ưu điểm: Độ chính xác cao và ổn định: có điều kiện làm việc thuận lợi. - Nhược điểm: Thiết bị sử dụng đắt tiền, khối lượng tính toán lớn và phức tạp, năng suất lao động không cao. d. Phương pháp ảnh số * Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp - Ưu điểm: Khả năng tự động hoá, điều kiện làm việc thuận tiện do đó năng suất lao động. Các sản phẩm được lưu trữ dưới dạng số, do đó rất thuận tiện cho việc chỉnh sửa cập nhật thông tin cần thiết. Có khả năng trao đổi thông tin với hệ thống địa lý và hệ thống thông tin đất đai Các đối tượng đo vẽ được thể hiện trực tiếp trên mô hình lập thể. Do đó việc kiểm tra, chỉnh sửa các sai sót trong quá trình đo vẽ được tiến hành thuận tiện. Độ chính xác vẫn đảm bảo như các máy quang cơ, máy giải thích. - Nhược điểm: Việc đầu tư cho hệ thống đo ảnh số đòi hỏi chi phí lớn. Bộ nhớ của máy phải rất lớn. Đối với công tác thành lập bản đồ địa hình, cần thiết phải có những giải pháp khắc phục cho việc nội suy mô hình số địa hình (DTM) tại những vùng có địa hình đặc biệt. Hiện nay với sự phát triển của công nghệ tin học, nhiều trạm ảnh số ra đời đã làm cho giá thành sản phẩm giảm nhiều. Do đó phương pháp đo ảnh số đang chiếm ưu thế trong sản xuất và dần được áp dụng phổ biến hơn. Đây là công nghệ thành lập bản đồ của hiện tại và của tương lai. 2.2. Khả năng ứng dụng các phương pháp thành lập BĐĐH Qua sự trình bày về các phương pháp thành lập bản đồ ở phần trên, mặc dù hết sức tổng quát, song cũng đủ cho ta thấy rằng đối với mỗi phương pháp thành lập đều có những mặt mạnh, mặt yếu nhất định của nó. Ưu điểm của mỗi phương pháp chỉ được phát huy tuỳ theo từng điều kiện cụ thể (về tỷ lệ bản đồ, đặc điểm khu cần thành lập và tư liệu dùng để thành lập). Tuy nhiên xét về nhiều phương diện thì phương pháp dùng ảnh hàng không thành lập bản đồ là ưu điểm hơn cả. Thế nhưng, nếu như tiến hành thành lập bản đồ theo cách truyền thống thì chưa khai thác hết những ưu việt của ảnh hàng không, mà trong thời đại ngày nay với sự phát triển vũ bão của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin đã và đang áp dụng mạnh mẽ vào ngành đo ảnh và kỹ thuật bản đồ đem lại khả năng tự động hoá rất cao trong công tác thành lập bản đồ bằng phương pháp ảnh. Khi thành lập bản đồ bằng sử dụng ảnh hàng không theo cách truyền thống thì tồn tại những nhược điểm sau: + Độ chính xác của bản đồ thành lập được chưa cao bởi ảnh hưởng của các sai số do đo vẽ và chỉnh sửa thủ công. + Thời gian thực hiện công tác kéo dài, trải qua nhiều công đoạn, tốn nhiều công sức do đó không đạt hiệu quả cao về kinh tế, nhiều khi không đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng bản đồ. + Kết quả bản đồ thành lập được là bản đồ giấy cho nên có nhiều hạn chế nhất định của nó, nhất là trong việc quản lý, lưu trữ gặp nhiều khó khăn và không đảm bảo về tính quản lý thống nhất về dữ liệu bản đồ trong toàn ngành hiện nay. Hơn nữa là bản đồ giấy nên việc cập nhật, chỉnh lý sau này không được tiện lợi như là bản đồ số. Những nhược điểm nêu trên hoàn toàn có thể khắc phục được nếu như ứng dụng triệt để công nghệ mới vào hầu hết các công đoạn trong quy trình công nghệ thành lập bản đồ. Nhưng giải pháp này gặp phải một số khó khăn: phải có sự đầu tư trang thiết bị mà điều kiện kinh phí ở các địa phương hiện nay khó có thể thực hiện được, hơn nữa phải đào tạo lại toàn bộ đội ngũ cán bộ kỹ thuật. Vấn đề này không thể giải quyết ngay được. Ngoài ra còn gặp phải một số hạn chế trong một vài công đoạn, nếu sử dụng công nghệ mới. Ví dụ như khâu điều vẽ ảnh bằng công nghệ số không thể hiệu quả hơn khi điều vẽ ảnh bằng phương pháp cổ truyền. Bởi thế cho nên phương pháp thành lập bản đồ tối ưu nhất hiện nay là sự kết hợp giữa công nghệ truyền thống với công nghệ hiện đại cho các công đoạn trong quá trình thành lập bản đồ sao cho hợp lý và đạt hiệu qủa cao về kinh tế cũng như kỹ thuật. Việc ứng dụng công nghệ mới kết hợp với công nghệ truyền thống bằng sử dụng ảnh hàng không để thành lập bản đồ địa hình có những ưu điểm như sau: Công tác thành lập được triển khai nhanh chóng, công việc được tiến hành chủ yếu trên máy vi tính nên dễ xử lý, dễ kiểm tra. + Rút ngắn đáng kể quy trình thành lập bản đồ nâng cao được độ chính xác, đạt hiệu quả cao về kinh tế, đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng bản đồ. + Bởi có sự kết hợp các công việc hiện đại với các công việc truyền thống trong quy trình thành lập bản đồ nên giảm nhẹ được việc đầu tư máy móc thiết bị mơí, không phải đào tạo lại toàn đội ngũ cán bộ kỹ thuật mà ngược lại tận dụng sử dụng và khai thác được vốn tri thức và kinh nghiệm sẵn có của đội ngũ cán bộ kỹ thuật, đồng thời với hình thức thành lập này còn tạo điều kiện cho họ tiến tới nắm bắt kịp thời các công nghệ mới và vận dụng một cách hợp lý. + Sản phẩm thu được là một bản đồ số nên rất thuận tiện cho quá trình quản lý, lưu trữ và sử dụng thống nhất về khuôn dạng dữ liệu và hình thức sản phẩm trong toàn ngành hiện nay. Riêng về vấn đề cập nhật, chỉnh sửa bản đồ sau này sẽ hết sức thuận lợi, thực hiện nhanh chóng. Qua những phân tích trên, ta thấy rằng thành lập BĐĐH bằng sử dụng ảnh hàng không theo phương pháp kết hợp giữa công việc truyền thống với công việc bằng sử dụng công nghệ mới (tức thành lập bản đồ theo ảnh hàng không với sự trợ giúp của công nghệ xử lý số) là quy trình thành lập bản đồ có đầy đủ tính ưu việt và tính khả thi trong điều kiện kinh tế chung hiện nay. Nhận định này cũng là phù hợp với xu hướng chung đối với công tác thành lập BĐĐH trong thực tế sản xuất. 2.3. Quy trình công nghệ thành lập BĐĐH bằng công nghệ ảnh số Khảo sát thiết kế Chụp ảnh hàng không Quét ảnh Đo nối khống chế ảnh Đoán đọc điều vẽ ảnh Tăng dày khống chế ảnh Đo vẽ địa hình, địa vật trên trạm ảnh số Biên tập bản đồ Nội dung của từng công đoạn áp dụng trong việc thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 bằng ảnh hàng không phục vụ cho công trình thuỷ điện Bản Chát sẽ được nêu dưới đây: 2.3.1. Khảo sát thiết kế. Trên cơ sở nhiệm vụ được giao, xác định được tỷ lệ bản đồ tỷ lệ lớn yêu cầu về độ chính xác. Tiến hành thu thập, hệ thống hoá và nghiên cứu các tư liệu cần thiết cho việc thành lập phương án kỹ thuật. Các tư liệu phải có: - Tình hình địa lý kinh tế khu đo. Từ đó có thể hình dung được mức độ phức tạp của địa hình, độ dốc, sự chia sẻ của gia đình. Tình trạng thực phủ, thời tiết... Hệ thống thuỷ văn, hệ thống giao thông, sự phân phối dân cư, mức độ phát triển kinh tế và an ninh xã hội. - Tư liệu trắc địa và bản đồ của khu đo. Cụ thể là các loại bản đồ đã thành lập. Hệ thống mạng lưới trắc địa đang tồn tại trên khu đo. - Cơ sở vật chất kỹ thuật của đơn vị thực hiện. Hiểu biết được các thông tin nêu trên sẽ giúp ích cho phương án kinh tế kỹ thuật của đơn vị. 2.3.2. Chụp ảnh hàng không. Đây là công đoạn đầu tiên có ý nghĩa lớn về tính kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Dựa vào độ chính xác, tỷ lệ bản đồ, các yếu tố địa hình khu chụp, các thiết bị xử lý mà tiến hành lựa chọn máy chụp ảnh, xác định chiều cao bay chụp, phương thức bay chụp nhằm bảo đảm cho ra những tấm ảnh có chất lượng cao nhất. Người ta thiết kế ảnh cần chụp có tỷ lệ nhỏ hơn bản đồ cần thành lập (1:10000) từ 3 á 5 lần. Độ cao bay chụp được xác định theo công thức: P H = ------.dh (2.1) dDP Về thiết bị chụp ảnh cần lựa chọn có tiêu cự được xác định như sau: h.P f = -------- (2) m.DP Trong đó: h – Chênh cao địa hình lớn nhất khu chụp P, DP - Thị sai ngang và chênh thị sai ngang dDP - Sai số trung bình xác định chênh thị sai ngang dh - Sai số trung bình xác định độ cao 1: m - Tỷ lệ ảnh Từ những cơ sở trên mà trong quy trình thành lập bản đồ phục vụ công trình thuỷ điện Bản Chát đã sử dụng các máy chụp RMK.TOP 15 với các thông số kỹ thuật: fk = 152,09mm; L (cỡ phim) = 23 x 23cm; 1/ma (mẫu số tỷ lệ ảnh) = 1/36000. ảnh được chụp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam với phương vị a=1350. ảnh chụp có chất lượng tốt về mặt quang học và hình học với độ phủ dọc q=50%, độ phủ ngang p = 80% do đó hoàn toàn thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật để thành lập BĐĐH tỷ lệ lớn. 2.3.3. Quét ảnh Nhiệm vụ của nó là biến đổi quang ảnh ( hoặc các bản vẽ ) thành số hay còn gọi là số hoá hình ảnh. Quá trình này là biến đổi tương tự thành tín hiệu rời rạc ( lấy mẫu ) và lượng tử hoá để cung cấp dữ liệu cho công đoạn xử lý ảnh. Trong công nghệ xử lý ảnh số. Máy quét là thiết bị đảm nhiệm thông tin đầu vào nhằm biến đổi hình ảnh tương tự ( ảnh hàng không thành dạng số hoàn toàn tự động. Các máy quét dùng để quét phim hàng không thường dùng cách cách chiếu xuyên. ánh sáng Khe quét Tế bào quang điện Đối với phương pháp ảnh số thì một ảnh được biểu diễn bằng các phần tử đặc trưng của ảnh là pixel. Như vậy một ảnh là một tập hợp các pixel. Mỗi điểm ảnh tương ứng với một pixel được mô tả bằng hàm số ảnh với các biến toạ độ điểm ảnh ( x, y ) và các giá trị độ xám của nó ( D ) như sau. f( x,y,D ) với giá trị hàm được giới hạn trong phạm vi số nguyên dương tức là : 0 Ê f( x,y,D )Ê f max Trong đó fmax là lượng thông tin tối đa đã được lưu trữ fmax = 28 = 256 Trong trường hợp này một ảnh số là một ma trận giá trị độ xám có m cột và n hàng. Các phần tử của ma trận ảnh số là những điểm ảnh rời rạc với toạ độ của nó được xác định bằng một số nguyên dương nằm giữa ( 1 ữ m ) cột và ( 1 ữ n ) hàng, tức là : 1 Ê x Ê m ; 1 Ê y Ê n Máy quét được nhiều hãng sản xuất như máy optronics ( Isracl ) ; Syscan (Nauy) ; LaSerScal ( Anh ) ; Scal ( Đức ). Máy quét của hãng Carl - Zeiss có nhiều loại như Scal, PS1, ... là những loại máy có độ phân giải cao nhất hiện nay : 7 mm với độ chính xác 2 mm. ở Việt Nam đang dùng hai loại máy quét này. Máy quét phim SCAN và phần mềm quét phim của hãng Carl - Zeiss được sử dụng tại Tổng Cục Địa Chính, có độ chính xác hình học của máy là 2 mm và độ phân giải quét phim tuỳ chọn theo thang bậc : 7, 14, 21, 28, 56, 112, 224 mm, kích thước phim lớn nhất có thể quét được là 250 x 250 mm , có thể quét được phim mầu và phim đen trắng, phim cuộn và phim tấm, phim âm hay phim dương cho ta hình ảnh là âm bản hay dương bản tuỳ chọn, file đưa ra nên chọn là file TIF không nén mới có thể sử dụng được cho dây chuyền xử lý ảnh của hãng Intergraph. Máy quét phim PS1 của hãng Intergraph hợp tác với hãng Carl - Zeiss với phần mềm quét phim của hãng Intergraph, có độ phân giải là 7.5, 15, 22.5, 30, 60, 120 mm được sử dụng tại Cục Bản Đồ Quân Đội. Máy này trực tiếp cho ra file ảnh nén dạng JPEG nhưng máy quét không có chức năng quét phim cuộn. Trên máy quét PS1, các tia quét được thiết kế những dòng song song nhau, tia quét xuyên qua tấm phim và tác động lên tế bào quang điện. Trên mỗi tuyến quét có vô vàn các điểm rời rạc kế tiếp nhau, ở mỗi điểm có độ xám là đại lượng biểu thị mức độ của quá trình lượng tử hoá. Ngày nay người ta có khả năng phân biệt độ xám trên ảnh 256 mức độ xám khác nhau. Kích thước của các phần chứa độ xám đó rất bé, ta gọi là phần tử độ xám ( Pixel ). Kích thước của các phần tử độ xám càng bé thì khả năng phân giải của hàm rời rạc các độ xám càng cao. Mỗi phần tử này được biểu thị bằng hai đại lượng chỉ vị trí tương ứng với x và y của fixel và một đại lượng chỉ độ xám. Ngày nay con người đang tìm cách hoàn thiện dần để có thể nâng cao độ chính xác quét ảnh ( thu hẹp kích thước pixel ). Tuy nhiên khi kích thước của các pixel càng bé thì kích thước ma trận chứa các pixel càng lớn và bộ nhớ của máy tính phải lớn theo. 2.3.4. Đo nối khống chế ảnh. Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp (KCNN) là cơ sở trực tiếp xác định toạ độ và độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mô hình. Vì vậy mục đích chủ yếu của công tác này là xác định toạ độ và độ cao của các điểm KCNN cần thiết để xây dựng và bình sai lưới KCNN. KCNN là điểm ảnh rõ nét được nhận biết trên ảnh và ngoài thực địa; toạ độ trắc địa của chúng được xác định trực tiếp ngoài trời. Loại điểm KCNN: Tổng hợp (X, Y, Z) mặt phẳng (X, Y) độ cao (Z) Một số yêu cầu đối với điểm KCNN trong công tác đo nối. a. Số lượng: KCNN được bố trí cho từng tuyến bay hoặc từng khối. Trong một khối tối thiểu có 4 điểm bố trí tại các điểm đầu mút nhưng để đảm bảo độ chính xác và kết cấu vững chắc của đồ hình lưới mà có thể bố trí thêm các điểm ở cạnh tuyến bay. Việc bố trí điểm linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác điểm tăng dày và phương pháp tăng dày. Trong công trình thuỷ điện này do thực tế yêu cầu sản xuất và đảm bảo chặt chẽ về độ cao mà số lượng điểm tăng rất nhiều (hơn 100 điểm kể cả điểm tăng dày) b. Đồ hình bố trí: Yêu cầu nằm đúng vị trí đã thiết kế trên ảnh c. Độ chính: Xuất phát từ yêu cầu độ chính xác thành lập bản đồ cần thể hiện ở mặt phẳng (mX, Y) và độ cao (mH). + Độ chính xác cho phép thể hiện địa vật trên bản đồ tỷ lệ 1: 10000 theo quy phạm mBĐ = 0,3mm (trên thực địa là 3,3m) suy ra: Độ chính xác KCNN là: mKCNN Ê ± mBĐ/2 = 3,3/2 = ± 1,7m + Khoảng cao đều h = 5m được thể trên bản đồ tỷ lệ 1: 10000 theo quy phạm có độ chính xác mBĐ = 1/3 x h = 1,7m, thì ta có Độ chính xác KCNN là mKCNN Ê ± mBĐ/2 = 1,7/2 = ± 0,9m d. Phương pháp đo: Công trình này đã xây dựng các lưới đường chuyển cấp 1, 2 và các lưới tam giác nhỏ được phát triển từ các điểm khống chế cấp cao. Hiện nay việc áp dụng công nghệ GPS để đo nối là chủ yếu vì những ưu điểm như: hiệu quả kinh tế cao, không phải phát cây thông tuyến khi làm lưới, đo được tất cả vị trí ảnh yêu cầu và số liệu đo đảm bảo độ chính xác đặt ra, ít chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh. Công trình này sử dụng máy GPS 1 tần số của hãng Trimble 5600 LS. Phương pháp đo GPS tương đối với đồ hình đo tam giác hoặc tứ giác. Điểm khống chế ảnh sau khi đo ngoài thực địa được châm chính trên ảnh được thể hiện với: số hiệu điểm, độ cao, điểm châm chính được khoanh tròn 0,8mm, mặt sau của ảnh có sơ hoạ điểm. 2.3.5. Đoán đọc điều vẽ ảnh. Mục đích: Hoàn thiện nội dung mô tả của bản đồ bằng các ký hiệu tương ứng và đưa các ghi chú về địa danh, về các tính chất đặc trưng của đối tuợng. Trong công trình này đã lựa chọn đoán đọc và điều vẽ ngoại nghiệp theo phương pháp ngoài trời dày đặc. Tư liệu sử dụng: ảnh in ép, ảnh phóng to, bản đồ 1: 25000, 1: 50000 cũ đã có trên khu đo. Các yếu tố cần đoán đọc và điều vẽ trên khu vực đo vẽ: + Xác định tất cả tên sông suối, hệ thống cầu cống, hướng dòng chảy. + Điều vẽ hệ thống giao thông như: Tên đường quốc lộ, đường rải nhựa, bờ lở, tả ly, hướng đi của đường. + Điều vẽ dân cư: Xác định các công trình công cộng, văn hoá xã hội (trụ sở UBND, trường học, bệnh xá...) xác định tên các bản làng, số hộ sinh sống. + Thảm thực vật: Điều vẽ các loại rừng, xác định độ cao trung bình của từng cụm rừng. + Xác định các đường biên ranh giới, đồi trọc, núi đá + Điều vẽ hệ thống đường dây điện, đường dây thông tin, trạm biến áp... Kết quả điều vẽ được thể hiện trên ảnh phóng to và chú giải trong sổ sách kèm theo. 2.3.6. Tăng dày khống chế ảnh. Mục đích: Xác định toạ độ của các điểm khống chế ảnh cần thiết để định hướng các nội dung đo vẽ như: định hướng tuyệt đối mô hình (phương pháp đo ảnh lập thể); nắn ảnh (phương pháp đo ảnh đơn) Điểm khống chế ảnh tăng dày là những điểm ảnh rõ nét được nhận biết trên ảnh và được xác định toạ độ trong phòng. + Độ chính xác cho phép thể hiện địa vật trên bản đồ tỷ lệ 1: 10000 theo quy phạm mBĐ= 0,3mm (trên thực địa là 3,3) suy ra: Độ chính xác tăng dày là mTD Ê ± mBĐ/ = 3,3/ = ± 2,3m + Khoảng cao đều h = 5m được thể trên bản đồ tỷ lệ 1: 10000 theo quy phạm có độ chính xác mBĐ= 1/3 x h = 1,7m thì ta có Độ chính xác tăng dày là mTD Ê ± mBĐ/ = 1,7/ = ± 1,2m Số lượng điểm tăng dày phụ thuộc vào phương pháp đo vẽ + Phương pháp đo ảnh đơn: 5 điểm trên mỗi ảnh đơn + Phương pháp đo ảnh tập thể: 4 điểm trên mỗi mô hình đơn Có 2 phương pháp tăng dày chủ yếu là phương pháp mô hình và chùm tia, chúng được thể hiện bằng 2 công nghệ tăng dày: giải thích và ảnh số. Với ưu điểm về hiệu quả kinh tế và năng xuất lao động mà trong công trình này đã lựa chọn công nghệ tăng dày ảnh số. Công nghệ ảnh số được thể hiện trạm ảnh số trong một chu trình đo vẽ ảnh khép kín. ảnh được quét phụ thuộc vào độ phân giải quét ảnh, độ phân giải phụ thuộc vào độ chính xác điểm ảnh trong công tác tăng dày. Với độ chính xác tăng dày như trên thì ảnh quét được sử dụng trong công trình này có độ phân giải 30mm. Toạ độ các điểm ảnh tăng dày được đo trực tiếp trên trạm ảnh số. Sau đó tiến hành xây dựng trên từng mô hình đơn, liên kết mô hình đơn thành tuyến, liên kết tuyến thành khối. Khối được bình sai theo phần mềm có sẵn trên trạm. Kết quả của công tác tăng dày cho chúng ta tất cả toạ độ của các điểm khống chế ảnh tăng dày toạ độ tâm chụp, giá trị và sai số trung phương của các nguyên tố định hướng ảnh. Những giá trị này được sử dụng để định hướng tuyệt đối từng mô hình đơn. 2.3.7. Đo vẽ địa hình, địa vật trên trạm ảnh số. Hiện nay ở các cơ sở sản xuất của nước ta đã có các trạm đo ảnh số của các hãng Intergraph, Photomod, 3D Mapper... Quá trình đo vẽ được thực hiện trên trạm Intergraph, gồm các bước sau: 1. Định hướng trong. Mục đích là chuyển toạ độ hàng cột của pixel về hệ toạ độ phẳng của ảnh Có thể tiến hành định hướng trong ảnh đầu và cuối dải bay, các ảnh còn lại được định hướng tự động. 2. Định hướng tương đối. Chọn sơ đồ các điểm chuẩn phụ thuộc vào yêu cầu của từng trạm ảnh số mà chúng ta sử dụng (6, 9, 12 điểm) Tiến hành đo toạ độ và thị sai của các điểm trong vùng chuẩn. Sau đó máy tính sẽ thực hiện định hướng tương đối, cuối cùng cho ra kết quả về giá trị và độ chính xác các nguyên tố định hướng tương đối cũng như các điểm đo đúng, đo sai Kiểm tra và loại bỏ các điểm đo sai lớn, đo bổ sung và tiến hành định hướng lại. 3. Định hướng tuyệt đối. Đo toạ độ mô hình của các điểm khống chế tăng dày và điểm khống chế ngoại nghiệp. Sau đó máy tính sẽ định hướng tuyệt đối. Kết quả cho ra giá trị và độ chính xác các nguyên tố định hướng tuyệt đối. 4. Công tác vẽ mô tả các yếu tố đặc trưng của địa hình. Các yếu tố dạng điểm, dạng đường và dạng vùng sẽ tiến hành. Sau đó thành lập mô hình số địa hình rồi thực hiện nội suy đường bình độ tự động; kết hợp với các tài liệu điều vẽ, chỉnh sửa các đường bình độ. Thành lập bình đồ ảnh trực giao như: nắn ảnh số, ghép ảnh và cắt ảnh. Tiếp đó số hoá chi tiết địa vật trên máy tính với sự trợ giúp của kết quả đoán đọc và điều vẽ ảnh. 2.3.8. Biên tập bản đồ. Đây là công đoạn hoàn thiện cuối cùng trước khi nộp sản phẩm. Tiến hành ghép các yếu tố địa hình và địa vật vào cùng môi trường chỉnh sửa các đường bình độ cắt qua đường xá, nhà cửa... Gắn tên thuộc tính cho các lớp địa vật như: tên sông, tên suối, ao hồ, tên khu hành chính, độ cao các đường bình độ, lên các ký hiệu bản đồ theo đúng quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000. * Nhận xét Nhìn qua quy trình công nghệ nêu trên có thể thấy rằng công tác đoán đọc và điều vẽ đóng vai trò chủ chốt không thể thiếu để thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không kết hợp với công nghệ xử lý số. Vì vậy em đã chọn công đoạn này làm nội dung chính cho đồ án của mình. Theo yêu cầu của đề tài và với sự lựa chọn phương pháp thành lập BĐĐH như nói trên, phần sau em đi sâu vào nghiên cứu công tác đoán đọc điều vẽ ảnh và phần này cũng là cơ sở phương pháp luận cho phần thực nghiệm của đề tài. Chương 3 Công tác đoán đọc điều vẽ địa hình 3.1. Các chuẩn của đoán đọc điều vẽ ảnh Trong công tác đoán đọc và điều vẽ ảnh, để nhận biết đối tượng, người ta sử dụng các đặc điểm tạo ảnh hình học, quang học cũng như mối quan hệ giữa các đối tượng tự nhiên để nhận biết chúng trên ảnh. Các dấu hiệu, đặc điểm được gọi là các chuẩn đoán đọc và điều vẽ ảnh. Chúng bao gồm; 1. Chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp Các địa vật được nhận biết dựa vào các đặc tính có ở trên ảnh mà mắt người cảm thụ được. Những đặc trưng đó gọi là chuẩn trực tiếp, chúng bao gồm hình dáng, kích thước, nền màu, màu sắc và ảnh bóng của địa vật. a. Chuẩn hình dáng Đây là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp cơ bản, theo chuẩn này ta xác định được sự có mặt của địa vật và tính chất của địa vật đó. Khi sử dụng chuẩn hình dáng ta phải lưu ý một số đặc điểm tạo hình đối với các đối tượng trên ảnh bằng các địa vật biểu thị bằng hình dáng như trên bản đồ, tức là giữ nguyên tính đồng dạng với địa vật nhưng có kích thước nhỏ hơn phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh, các đối tượng như nhau ở các vùng khác nhau của ảnh sẽ có hình dạng khác nhau (khi ảnh có góc nghiêng nhỏ) Có một số loại đối tượng có hình ảnh xác định như nhà cửa và hình dạng không xác định như ao hồ tự nhiên, đồng cỏ... Hình tuyến, hình vết, hình khối, hình phẳng cũng được xem là chuẩn hình dáng rất quan trọng khi đoán đọc điều vẽ, như các yếu tố giao thông, thuỷ lợi. Dưới kính lập thể ta có thể phân biệt các địa vật phẳng và địa vật khối. Dạng không gian của địa vật là chuẩn đoán đọc điều vẽ để nhận biết các mục tiêu nhân tạo và mục tiêu tự nhiên. b. Chuẩn kích thước Đây cũng là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, song ít chắc chắn hơn chuẩn hình dáng. Kích thước ảnh địa vật trên ảnh phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh, có thể xác định kích thước thực tế của địa vật theo tỷ lệ ảnh hay bằng cách so sánh kích thước hình ảnh của địa vật khác đã biết theo công thức. l L = L’--- (3.1.6) l' Trong đó: L - Chiều dài của địa vật được xác định ngoài thực địa (m) l - Chiều dài ảnh địa vật cần xác định ở trên ảnh (mm) L’ - Chiều dài của ảnh địa vật đã biết ngoài thực địa (m) l' -Chiều dài của ảnh địa vật đã biết trên ảnh (mm) Theo chuẩn kích thước ta biết được một số tính chất đặc trưng của địa vật bằng cách gián tiếp, ví dụ theo kích thước cầu ta có thể biết được trọng tải của cầu. c. Chuẩn nền ảnh Nền ảnh là độ hoá đen của phim chụp ở chỗ tương ứng của ảnh địa vật và sau này là độ đen trên ảnh. Cường độ khác nhau của tia sáng phản xạ từ vật chụp chiếu lên vật chiếu ảnh sẽ làm hoá đen lớp nhủ ảnh ở mức độ khác nhau. Nền ảnh của địa vật được chụp lên ảnh phụ thuộc vào: Khả năng phản xạ của địa vật, cấu trúc bên ngoài của địa vật và độ ẩm của đối tượng chụp. d. Chuẩn bóng ảnh của bóng địa vật trên ảnh là chuẩn đoán đọc điều vẽ ngược, chỉ có bóng mới cho phép ta xác định tính chất của địa vật, ngoài ra bóng còn che lấp bên cạnh gây ảnh hưởng cho đoán đọc điều vẽ. Có 2 loại: Bóng bản thân là bóng nằm ngay chính bản thân địa vật đó, tức là địa vật không được chiếu sáng. Bóng bản thân làm nổi tính không gian của địa vật. Bóng đổ là bóng của địa vật hắt xuống mặt đất hay xuống địa vật khác, bóng đổ có hình dạng quen thuộc của địa vật. Bóng đổ được tạo ra bằng tia chiếu nghiêng nên hình dáng của bóng đổ và hình dạng của địa vật nhìn bên cạnh không hoàn toàn đồng dạng. Chiều dài của bóng đổ phụ thuộc vào độ dốc của địa hình và độ cao của mặt trời ở điểm chụp ảnh. Khi biết được độ dài của bóng hình ảnh ta có thể tính được độ cao của đối tượng theo công thức h = ma.l.tga (3.1.7) Trong đó: h - Độ cao đối tượng ma – Mẫu số tỷ lệ bản đồ l - Độ dài của bóng trên ảnh a - Góc hợp bởi tia mặt trời và mặt phẳng Góc a có thể tính được dựa vào đối tượng không gian biết chiều cao hbd và từ ảnh ta đo được độ dài bóng lbd tương ứng h tga = ------- ( 3.1.8 ) ma.l 2. Chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp Chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp để chỉ ra sự có mặt các tính chất của địa vật không thể hiện trên ảnh hoặc không xác định được theo các chuẩn trực tiếp. Được xây dựng trên cơ sở mối quan hệ tương hỗ có tính quy luật xuất hiện trong tự nhiên của các địa vật hay một nhóm địa vật nào đó giữa các địa vật tự nhiên và kết quả hoạt động kinh tế của con người. Mối quan hệ tương hỗ có tính quy luật giữa các địa vật của khu đo xuất hiện theo 2 hướng cơ bản: tính kéo theo tương ứng của địa vật này với địa vật khác và sự thay đổi tính chất của địa vật này do ảnh hưởng của địa vật khác. Theo tính kéo theo tương ứng của địa vật này đối với đị