Ề ƯƠ
Ậ
Ả
Ệ
Đ C
NG ÔN T P CÔNG NGH ĐO NH
ụ ủ ắ ả ắ ả ệ ệ Câu 1: Khái ni m n n nh và nhi m v c a n n nh?
ự ị ắ ả ủ ệ ế ề ả ả ổ
Khái ni m: n n nh là quá trình bi n đ i hình nh c a mi n th c đ a trên nh nghiêng
ả ươ ứ ả ằ ỷ ệ ố ớ ỉ ệ ả ấ ợ thành hình nh t ng ng trên nh n m ngang có t th ng nh t và phù h p v i t l ồ b n đ l
ậ ầ c n thành l p.
Nhi m v : ụ ệ
ể ế ế ả ả ả ổ ợ ổ
+ Thông qua phép bi n đ i phù h p đ bi n đ i hình nh trên nh nghiêng thành hình nh
ả ươ ứ ể ạ ừ ể ả ủ ả ố ị ằ trên nh n m ngang t ng ng đ lo i tr sai s xê dich v trí đi m nh do góc nghiêng c a nh
gây ra.
ự ọ ươ ể ả ắ ả ể ạ ế ợ ố ị ị ng pháp n n nh thích h p đ h n ch sai s xê d ch v trí đi m nh do l ồ i
+ L a ch n ph
ị ớ ậ ượ ứ ặ ằ ỏ ơ ố ớ ạ lõm đ a hình gây ra t ấ i múc ch p nh n đ c, t c là nh h n ho c b ng sai s gi i h n.
ị ỉ ệ ủ ả ặ ậ ắ ợ ồ ồ c a nh n n phù h p v i t ớ ỷ ệ ả l b n đ ho c bình đ càn thành l p.
+ Xác đ nh t l
ơ ả ủ ắ ả Câu 2: Nguyên lý c b n c a n n nh?
́ ́ ́ ́ ượ ơ ̉ ự ̉ ̣ Công tac năn anh đ c th c hiên trên cac nguyên ly c ban sau:
́ ̀ ̀ ̀ ̉ ̉ ̉ ̉
Biên hinh anh trên anh nghiêng thanh hinh anh trên anh năn ́
ố ả ự ị ữ ệ ặ ẳ ả ặ ẳ ả ắ ặ ẳ Quan h ph i c nh gi a m t ph ng th c đ a (G), m t ph ng nh (P) và m t ph ng nh n n (E)
1
́ ̀ ́ ỉ ầ ậ ự ệ ậ ơ ố ̣ ̉ ̣ ̉ ̣
Măt (E) chinh la s thu nho măt (G) v i ty lê 1/M vì v y ch c n l p m i quan h ph i ố
ữ ệ ặ ẳ ả ắ ặ ẳ ả ố ượ ả c nh gi a m t ph ng nh nghiêng (P) và m t ph ng nh n n (E). M i quan h này đ ể c bi u
ứ ế ế ễ ặ ẳ ặ ằ ằ ổ di n b ng công th c bi n đ i chi u hình xuyên tâm m t ph ng sang m t ph ng
̀ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ Trong đo: ́ ) la toa đô điêm anh trên măt phăng
̀ ́ ươ ư ̣ ̣ ̉ ̉ ̉ ( la toa đô điêm anh t ́ ng ng trên anh năn
ệ ọ ộ ữ ắ ượ ẳ ả ặ ẳ ả ặ ố ở ị ệ c xác đ nh b i 8 h
M i quan h t a đ gi a m t ph ng nh và m t ph ng nh n n đ
ể ả ỗ ặ ươ ứ ả ả ắ s aố 1, a2, …, a8. M i c p đi m nh t ng ng trên nh nghiêng và trên nh n n vi ế ượ t đ c 2
̀ ́ ̀ ́ ươ ấ ươ ứ ả ả ̉ ̣ ̣ ̉ ph ng trình. Đê tim 8 hê sô cân co ít nh t 4 căp điêm t ng ng trên nh nghiêng và trên nh
ế ắ ả ọ ắ ữ ể ọ ố ắ ả ể ể ắ n n. Nh ng đi m này g i là đi m kh ng ch n n nh hay g i t t là đi m n n nh.
́ ́ ́ ̀ ̀ ̃ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣
Han chê sai sô vi tri điêm anh đo đia hinh lôi lom gây ra
ể ả ự ệ ị ị S chênh l ch v trí đi m nh do chênh cao đ a hình gây nên
2
0, bb0 là
ụ ấ ả ự ạ ặ ẳ ả ặ ẳ
P là m t ph ng nh, G là m t ph ng trung bình khu v c ch p t m nh. Đo n aa
ể ả ệ ệ ị ị ự s chênh l ch v trí đi m nh do chênh cao đ a hình gây nên ký hi u là δhr.
́ ́ ̀ ậ ượ ̣ l p đ ỉ ố c các t s sau: ̀ Xet 2 tam giac đông dang Sao va AA’
(*)
ể ả ố ị ị ồ ị Trong đo: r ́ δ h sai s xê d ch v trí đi m nh do l i lõm đ a hình gây ra
́ ́ươ ́ r ban kinh h ng tâm ()
́ ̀ ụ ̉ ơ ủ ̉ ̣ ̉ chênh cao điêm ch p anh so v i măt phăng trung binh tính t ỷ ệ l trung bình c a
ờ ả t nh
̃ ́ ̉ ̣ ̉ mâu sô ty lê anh
́ ̉ ̉ ự fk tiêu c cua may anh
̀ ̀ ̣ ̣ la đô cao bay chup trung binh
́ ́ ̀ ̀ ố ự ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ́ ơ i han đô chênh cao đia hinh cua miên th c đia trong pham vi tâm anh
Mu n han chê phai gi
́ ́ ́ ượ ̣ ượ ư ̣ sao cho không v t qua gi ́ ơ i han đ c xac đinh theo công th c sau:
ặ ướ ớ ộ Trong đó: H – đ cao so v i m t n ể c bi n
̀ ́ ư ̣
T công th c (*) : hoăc ư
́ ̣ Nên ta co: hoăc
́ ́ ́ ̣ ̉ ̉ ́ Trong đo: sai sô vi tri điêm anh cho phep.
́ ́ ́ ̀ ̀ ả ̣ ̉ ̉ ̉ ̣ ̣
Nêu sai sô vi tri điêm trên ban đô (trên nh n n) ty lê 1/M do chênh cao đia hinh gây ra cho ắ
́ ́ phep la ̀ ̀±Δgh, t c la: ư
̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ơ ượ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ ́ thi đô chênh cao đia hinh l n nhât cho phep trong pham vi tâm anh đ c xac đinh theo công
́ư th c sau:
3
́ ̀ ́ ̀ ̀ ự ư ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ ̀ < h < 3 thi cân ́ Nêu miên th c đia trong pham vi tâm anh co chênh cao năm trong khoang t
̀ ̃ ́ ̀ ́ ̀ ̀ ư ̣ ̉ ̀ phân vung( phân đai) theo đô cao sao cho môi vung co chênh cao rôi năn anh cho t ng vung riêng
biêt.̣
́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ̀ ự ư ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ Nêu miên th c đia trong pham vi tâm anh co chênh cao > 3 thi cân năn anh cho t ng pham
́ ̀ ́ ̉ ̣ ̉ ̀ vi nho theo khe năn hay con goi la năn anh vi phân.
ủ ươ ắ ả ố ng pháp n n nh s Câu 3: Nguyên lý c a ph
ươ ụ ế ắ ả ệ ả ả ả ố ổ ng pháp n n nh s có nhi m v bi n đ i hình nh trên nh nghiêng thành hình nh
Ph
ự ế ả ỷ ệ ươ ứ ồ ươ ắ ả ươ ứ t ng ng trên nh tr c chi u và có t ng ng v i t ớ ỷ ệ ả l b n đ . Ph l t ng pháp n n nh s ố
ậ ử ố ế ế ả ả ố ỹ ượ ố thông qua k thu t x lý nh s bi n hình nh g c theo phép chi u xuyên tâm đ c s hóa và
ổ ượ ự ế ế ả ở ự ệ ướ ầ tr thafh hình nh tr c chi u. Quá trình bi n đ i đ ớ ừ c th c hi n v i t ng pixel. Tr c tiên c n
ị ị ươ ứ ủ ừ ế ả ắ ả ố ộ xác đ nh v trí t ộ ng ng c a t ng pixel trên nh n n và nh g c, sau đó ti n hành n i suy đ
ươ ứ ể ắ ả ố ể ả ắ ả ả xám t ng ng trên nh g c đ gán cho pixel trên nh n n. Có th n n nh theo phép gi i gián
ế ả ự ế ặ ti p ho c phép gi i tr c ti p.
ọ ủ ơ ở ươ ắ ả ố ươ ả ế ượ ng pháp n n nh s theo ph ng pháp gi i gián ti p đ c xây
C s toán h c c a ph
ố ả ữ ả ắ ượ ệ ả ố ể ễ ố ự d ng trên quan h ph i c nh gi a nh g c và nh n n đ ằ c bi u di n b ng hàm s sau:
x = fx(X,Y); y = fy(X,Y)
ọ ộ ể ả ố ượ ủ ả ị ừ ọ ộ ể ả c xác đ nh t ủ t a đ X, Y c a đi m nh trên
T a đ x, y c a đi m nh trên nh g c đ
ả ắ ằ ả ượ nh n n b ng bài toán gi i ng c.
ắ ả ố ươ ả ự ế ự ố ả ệ ượ ng pháp gi ố i tr c ti p d a trên m i quan h ph i c nh đ ể c bi u
N n nh s theo ph
ễ ằ ố di n b ng hàm s sau:
X = gx(x,y); Y = gy(x,y)
ọ ộ ể ả ắ ượ ủ ả ị ừ ọ ộ ể ả ủ c xác đ nh t t a đ x, y c a đi m nh trên
T a đ X, Y c a đi m nh trên nh n n đ
ả ố ằ ả ậ nh g c b ng cách bài toán gi i thu n
4
ố ị ướ ươ ộ ậ ằ ố ươ đ nh h ng t ng đ i cho mô hình đ c l p b ng ph ng pháp ị Câu 4: Xác đ nh các nguyên t
ả gi i tích?
1 xoay quanh
ị ướ ủ ả ấ ả ng c a c hai t m nh, b qua góc nghiêng ngang ω ỏ
Xoay các góc đ nh h
1, φ1, κ2, φ2, ω2.
ủ ả ậ ượ ụ ố ị ướ ươ tr c x c a nh trái, ta nh n đ c các nguyên t đ nh h ng t ng đ i g m: κ ố ồ
ệ ọ ộ ị ướ ươ ộ ậ ố H t a đ dùng cho đ nh h ng t ng đ i mô hình đ c l p
5
ươ ở ầ ườ ể ặ ố ị ướ ươ ố ng trình kh i đ u th ị ng g p đ xác đ nh các nguyên t đ nh h ng t ng đ i
Các ph
ẩ ọ ị là tiêu chu n th sai d c:
q = q1 – q2 = 0
ủ ề ệ ẳ ồ ớ cùng v i đi u ki n đ ng ph ng c a ba vector:
r1.r2.b = 0 hay
1 = 0 đ ng th i áp d ng tiêu chu n th sai d c q = q
1 –
ứ ừ ớ ề ệ ụ ẩ ồ ờ ọ ị i đi u ki n ω
T công th c chú ý t
ươ ị ướ ươ ộ ậ ố q2 = 0 ta có ph ng trình đ nh h ng t ng đ i mô hình đ c l p sau đây:
ủ ề ệ ẳ ồ Đi u ki n đ ng ph ng c a ba vector
ị ố ị ướ ộ ậ ằ ố ươ ả đ nh h ng m hình đ c l p b ng ph ng pháp gi i tích:
Xác đ nh các nguyên t
ướ ệ ươ ố ệ ạ ỉ ậ c tiên l p h ph ng trình s hi u ch nh d ng:
+ Tr
6
…………………………………………………………
ố ượ ớ ế ố ị ể ệ ị ướ V i: n – s l ụ ụ ng đi m đo trên mô hình ph c v cho vi c xác đ nh các y u t đ nh h ng
ố ả ươ ằ ươ ươ ươ t ng đ i (n ≥ 5). Khi n > 5 thì cho phép gi i ph ng trình b ng ph ố ng pháp s bình ph ng
ấ ỏ nh nh t.
ề ệ ươ ư ứ ế ẩ ng trình chu n. Gi ả ệ ươ i h ph ẩ ẽ ng trình chu n s
+ Ti p theo đ a công th c trên v h ph
ượ ố ệ ị ầ ế ố ị ủ ỉ ướ ươ ấ ố tìm đ c các s hi u ch nh cho giá tr g n đúng c a các y u t đ nh h ng t ng đ i. L y giá
ậ ạ ệ ươ ị ầ ệ ỉ ị ồ tr sau hi u ch nh làm giá tr g n đúng l p l i h ph ng trình trên r i gi ả ệ ươ i h ph ng trình
ế ụ ố ệ ư ậ ậ ượ ằ ế ế ạ ả ẩ ớ ỉ chu n tìn s hi u ch nh m i. Ti p t c nh v y cho đ n khi k t qu nh n đ c n m trong h n
sai cho phép.
ề ị ệ ướ ọ ủ ệ ố ơ ơ ụ ệ ể ậ ng tuy t đ i mô hình l p th ? Nhi m v và c s toán h c c a Câu 5: Khái ni m v đ nh h
ướ ệ ố ị đ nh h ng tuy t đ i?
Khái ni m: ệ
ị ướ ươ ố ặ ả ậ ượ ể ể ậ ng t ậ ng đ i c p nh l p th ta nh n đ c mô hình l p th . Mô hình
+ Sau khi đ nh h
ỷ ệ ự ư ượ ị ướ ệ ọ ộ ắ ị ọ ộ ủ ể này có t t l dó và ch a đ c đ nh h ng trong h t a đ tr c đ a. T a đ c a các đi m trên
ọ ộ ụ ộ ư ọ ộ ắ ị ả ỉ mô hình ch là t a đ c c b ch a ph i là t a đ tr c đ a.
ướ ệ ố ị ướ ữ ệ ọ ộ ủ ả ng tuy t đ i là đ nh h ớ ệ ọ ộ ng gi a h t a đ c a b n thân mô hình v i h t a đ
+ Đ nh h ị
ắ ị ồ ạ ọ ị ướ tr c đ a t n t i bên ngoài mô hình, còn g i là đ nh h ng ngoài.
ề ỷ ệ ệ ướ ướ ệ ọ ộ ắ ị l cho tr ị c và đ nh h ng nó trong h t a đ tr c đ a.
Nhi m v : đ a mô hình v t ụ ư
0, Y0, Z0,
ơ ở ế ố ị ự ướ ệ ố ủ đ nh h ng tuy t đ i c a mô hình (m, X Φ Ω , ,
C s toán h c: d a trên 7 y u t ọ
).Κ
ế ố ị ướ ệ ố đ nh h ng tuy t đ i? Câu 6: Các y u t
7
ế ố ị ướ Các y u t đ nh h ệ ố ng tuy t đ i
ế ố ị ướ ệ ố ồ Các y u t đ nh h ng tuy t đ i bao g m:
ẫ ố ỷ ệ l mô hình
m – m u s t
ố ủ ệ ọ ộ ọ ộ ể
X0, Y0, Z0 – t a đ đi m g c c a h t a đ mô hình
Φ ọ ủ ụ – góc nghiêng d c c a mô hình (xoay mô hình xung quanh tr c y)
Ω ủ ụ – góc nghiêng ngang c a mô hình (xoay mô hình xung quanh tr c x)
Κ ủ ụ ẳ ặ – góc xoay c a mô hình trong m t ph ng xy (xoay quanh tr c z)
8
ệ ọ ộ Các góc xoay h t a đ
9
ế ố ị ướ ươ ả đ nh h ệ ố ằ ng tuy t đ i b ng ph ng pháp gi i tích? ị Câu 7: Xác đ nh các y u t
ị ướ ệ ố ệ ể ẽ ỗ ớ ố ng tuy t đ i thì m i đi m trên mô hình s có m i quan h vector v i
Sau khi đ nh h
ươ ứ ự ị ư ể đi m t ng ng trên th c đ a nh sau:
ể ị ệ ọ ộ ắ ị ị Trong đó: R – vector xác đ nh v trí đi m trong h t a đ tr c đ a
ố ủ ệ ọ ộ ể ả ị R0 – vector xác đ nh đi m g c c a h t a đ đo nh
ẫ ố ỷ ệ m – m u s t l mô hình
ỉ ướ ậ ị ệ ọ ộ ữ A – ma tr n xoay xác đ nh các cosin ch h ng gi a hai h t a đ
ể ệ ả ị ị r – vector xác đ nh v trí đi m trong h đo nh
ể ế ứ ể ư t nh sau:
Khai tri n công th c trên ta có th vi
(*)
ế ử ụ ậ ỏ
N u s d ng ma tr n xoay nh thì: .
ầ ủ ớ ử ụ ệ ố ế ậ ớ ở ạ ế d ng tuy n
N u các góc xoay l n thì s d ng ma tr n đ y đ v i các h s không còn
ủ tính mà là tích c a sin và cos các góc xoay.
ứ ể ỗ ươ ẩ ố ệ ố ij, bij, cij ch a các n s Φ Ω , ặ , K. M i 1 c p đi m vi ế ượ t đ c 3 ph ng
Trong các h s a
ể ượ ế ố ể ẩ ố ầ ể ệ ế ạ ấ ố ư ậ trình. Nh v y đ tìm đ c 7 n s c n ít nh t 3 đi m kh ng ch ngo i nghi p. N u s đi m >
ể ả ằ ươ ươ ấ ỏ ử ụ 3 có th gi i b ng ph ố ng pháp s bình ph ng nh nh t. Trong th c t ự ế ườ th ng s d ng t a đ ọ ộ
ố ượ ể ọ ị ị tr ng tâm cho phép xác đ nh vector chuy n d ch g c t a đ R ố ọ ộ 0 = [X0, Y0, Z0] dó đó s l ẩ ng n
ố ượ ể ọ ộ ẩ ố ể ố s xu ng còn 4. Sau khi tìm đ ệ c các n s tính chuy n t a đ các đi m trên mô hình sang h
ứ ọ ộ ắ ị ằ t a đ tr c đ a b ng công th c (*).
10
ủ ể ặ ươ ả ả ng pháp đo nh gi i tích? Câu 8: Nguyên lý và đ c đi m c a ph
ươ ả ả ươ ủ ệ ấ ả ợ ng pháp đo nh gi i tích là ph ể ng pháp đo nh l y vi c tr giúp c a máy tính đ
Ph
ụ ồ ự ự ệ ế ể ậ ự ề ặ th c hi n quá trình ph c h i chùm tia chi u ho c xây d ng mô hình l p th và thông qua s đi u
ể ủ ể ư ả ướ ạ ố ề ặ ạ ơ ả ồ ọ ế khi n c a máy tính đ đ a ra k t qu d d ng đ h a ho c d ng s . V nguyên lý c b n,
ươ ả ả ể ủ ủ ế ề ậ ồ ộ ườ ph ng pháp đo nh gi ợ i tích g m ba b ph n ch y u h p thành: đi u khi n c a con ng i,
ọ ộ ả ế ị ạ máy đo t a đ nh, máy tính và các thi t b ngo i vi.
ệ ố ả ả ọ ộ ậ ể ế ị ậ i tích máy đo t a đ l p th chính xác là thi t b thu nh n
Trong h th ng máy đo nh gi
ừ ể ủ ự ậ ả ườ ể ậ ế ể thông tin t các nh analog thông qua s quan sát l p th c a ng i đo đ nh n bi t các đi m
ả nh cùng tên.
ệ ứ ư ị ự ờ ộ ướ ươ ng t ố ặ ng đ i c p
Máy tính th c hi n t c th i toàn b các công tác tính toán nh : đ nh h
ả ể ậ ị ướ ệ ố ọ ộ nh l p th , tính t a đ mô hình, đ nh h ng tuy t đ i mô hình, …
ế ị ẽ ạ ướ ự ề ể ủ ẽ ể ễ ế t b ngo i vi (máy v , máy in, …): d i s đi u khi n c a máy tính s bi u di n k t
Thi
ả ướ ạ ắ ắ ồ ọ ặ ướ ạ ả ồ qu đo d i d ng đ h a (b n đ , m t c t) ho c d ữ ệ ố i d ng d li u s .
ườ ạ ộ ụ ẽ ệ ể ề ể ậ i đo v có nhi m v quan sát l p th và đi u khi n máy tính ho t đ ng theo ch ươ ng
Ng
ệ ượ ế ế ẵ trình làm vi c đ c thi t k s n.
ư ậ ả ả ầ ơ ả ả ồ i tích ph i bao g m 2 ph n c b n:
Nh v y h th ng đo nh gi ệ ố
ế ị ả ế ị ạ t b đo nh, máy tính, các thi t b ngo i vi.
+ Ph n c ng: thi ầ ứ
ầ ươ ượ ế ế ừ ệ ạ ng trình máy tính đ c thi t k cho t ng lo i công vi c.
+ Ph n m m: các ch ề
ộ ố ặ ủ ể ươ ả ả ng pháp đo nh gi i tích:
M t s đ c đi m c a ph
ế ượ ộ ố ớ ể ố ộ ệ c đ chính xác đo, phát hi n các sai s l n, các sai
+ Đ chính xác cao: có th kh ng ch đ
ượ ệ ẫ ố ỉ ượ ố ệ ố s h th ng đ c tính toán và hi u ch nh trong qua trình đo, sai s ng u nhiên đ c bình sai theo
ươ ươ ấ ph ố ng pháp s bình ph ỏ ng nh nh t.
11
ầ ủ ứ ọ ộ ậ ủ ể ạ ớ
+ Công năng l n: tính linh ho t cao, đ y đ ch năng c a máy t a đ l p th , máy đo v ẽ
ế ở ị ạ ự ị ướ ủ ả ụ ụ ử ả toàn năng, …Không b h n ch b i tiêu c , góc đ nh h → ng c a nh ch p x lý nh ch p
ả ả ư ệ ễ chéo, nh toàn c nh và các t li u vi n thám khác.
ụ ệ ệ ệ ấ
+ Hi u su t cao: nhanh chóng th c hi n các nhi m v đo đ c c ạ ơ ự
ẽ ả ư ể ể ậ ẩ ả ủ b n c a đo v nh nh : quan sát và đo l p th các đi m chu n, khôi
ươ ố ủ ặ ả ể ự ể ệ ậ ụ ị ph c v trí t ng đ i c a c p nh l p th , …, có th th c hi n
ồ ư ẽ ả ụ ề ệ ề ệ ẽ ạ nhi u nhi m v biên v b n đ nh : đi n ký hi u, v các lo i
ườ đ ng nét khác nhau.
ệ ự ộ ậ ợ ự ễ ệ đ ng hóa thu n l i: d dàng th c hi n quá trình
+ Th c hi n t ự
ệ ổ ệ ố ố ể ẽ ả ử ể ả ậ ạ ớ ự ự ộ t đ ng hóa đo v nh v i vi c b sung vào máy h th ng x lý nh s đ có th nh n d ng t
ẽ ả ồ ự ộ ặ ộ đ ng ho c đo v b n đ t đ ng.
ợ ẽ ả ồ ố ệ ậ ơ ở i cho vi c đo v b n đ s và thành l p c s
+ Thuân l
ẽ ườ ế ả ượ ễ ướ ạ ể ữ ệ d li u: k t qu đo v th ng đ c bi u di n d ố i d ng s
ượ ư ể ề ầ và đ c l u trên máy tính, nên có th thông qua ph n m m
ầ ủ ả ể ử ồ ố ế ả ợ thích h p đ x lý k t qu đó theo yêu c u c a b n đ s ,
ơ ở ữ ệ ờ ư ệ ố ấ ồ đ ng th i đ a vào c s d li u h th ng thông tin đ t đai
ơ ở ữ ệ ặ ệ ố ị (LIS) ho c h th ng c s d li u đ a lý (GIS).
ệ ọ ộ ườ ả ng dùng trong đo nh? Câu 9: Các h t a đ th
ệ ọ ộ ặ ẳ ả ạ ẩ ố
H t a đ m t ph ng nh (oxy): n i các v ch chu n đ i ố
ượ ố ủ ệ ọ ộ ệ ọ ộ ể ể ả ạ ớ ứ x ng đ c in trên nh t o thành h t a đ vuông góc. Đi m g c c a h t a đ trùng v i đi m
ớ ườ ả ố ứ ụ ạ ẩ ằ ố ớ ụ chính nh. Tr c x trùng v i đ ng n i 2 v ch chu n đ i x ng n m ngang. Tr c y trùng v i
ườ ấ ỳ ố ứ ề ể ả ạ ẩ ằ ố ọ ượ ể ễ đ ng n i 2 v ch chu n đ x ng n m theo chi u d c. Đi m a b t k trên nh đ c bi u di n
ằ b ng t a đ x ọ ộ a, ya; a (xa,ya).
ệ ọ ộ ặ ẳ ả H t a đ m t ph ng nh
ệ ọ ộ ụ ế ả ớ ớ
H t a đ không gian nh (sxyz): g c h t a đ trùng v i tâm chi u s. Tr c z trùng v i ố ệ ọ ộ
ọ ủ ố ụ ả ụ ụ ụ ớ ườ tr c quang h c c a ng kính máy ch p nh. Tr c x và tr c y song song v i các đ ố ng n i các
ọ ộ ố ứ ấ ỳ ả ẩ ả ươ ự ư ọ ể ạ v ch chu n đ i x ng in trên nh. Đi m a b t k trên nh có t a đ x, y t ng t nh trong t a
a, ya, f).
ẳ ả ộ ặ đ m t ph ng nh, z = f; a (x
12
ể ệ ọ ộ ệ ọ ộ ể ể ậ ả ị ị
H t a đ đo nh OXYZ: đ xác đ nh v trí các đi m trên mô hình l p th . H t a đ đo
ả ắ ệ ọ ộ ệ ụ ộ ể ọ nh là h c c b nên có th ch n tùy ý theo nguyên t c h t a đ không gian vuông góc.
ườ ố ọ ộ ớ ườ ụ ủ ọ ả Th ế ng ch n g c t a đ trùng vói tâm chi u trái c a mô hình, tr c X trùng v i đ ng đáy nh
ể ộ ượ ị ướ ở ấ ỳ b. M t đi m b t k trên mô hình đ c đ nh h ọ ộ ng b i 3 t a đ X, Y, Z.
ệ ọ ộ ả H t a đ đo nh
ệ ọ ộ ắ ị ả ườ ệ ọ ọ ể ể ử ụ ế ễ ng s d ng h t a đ Gauss đ bi u di n k t
H t a đ Gauss: trong tr c đ a nh th
ế ủ ệ ạ ẽ ế ặ ả ậ ộ ủ ề qu đo v trong không gian v t. H t o đ Gauss là hình chi u c a múi chi u 3º ho c 6º c a b
ố ủ ệ ọ ộ ụ ế ể ấ ặ ồ ớ m t trái đ t theo phép chi u hình tr ngang đ ng góc. G c c a h t a đ trùng v i giao đi m
13
ế ế ườ ế ủ ữ ụ ế ạ ữ ủ c a kinh tuy n gi a múi chi u và đ ng xích đ o. Tr c X là hình chi u c a kinh tuy n gi a,
G,
ấ ỳ ượ ế ủ ụ ể ạ ộ ệ ọ ộ ằ ị tr c Y là hình chi u c a xích đ o. M t đi m b t k đ c xác đ nh trong h t a đ này b ng X
ệ ộ ố ộ YG và đ cao H trong h đ cao qu c gia.
ổ ệ ọ ộ ể ả Câu 10: Bài toán chuy n đ i h t a đ trong không gian vuông góc đo nh?
ể ả ả ộ ượ ệ ọ ộ ể ậ ị c xác đ n trong h t a đ vuông góc Sxyz và đi m v t
Trong đo nh m t đi m nh p đ
ượ ệ ọ ộ ệ ả ỏ ọ ị ươ ứ t ng ng P đ c xác đ nh trong h t a đ vuông góc OXYZ ph i th a mãn quan h hình h c
sau đây: R = R0 + mAr
ọ ộ ủ ể Trong đó: R – vector t a đ c a đi m P;
ụ ọ ộ ủ R0 – vector t a đ c a tâm ch p S
ọ ộ ủ ể ả r – vector t a đ c a đi m nh P
ệ ố ỷ ệ m – h s t l
ầ ử ậ ớ ỉ ướ ữ A – ma tr n quay v i các ph n t là các cosin ch h ụ ọ ộ ng gi a các tr c t a đ
ươ ứ t ệ ọ ộ ng ng trên hai h t a đ ;
κ ệ ọ ộ ụ ế ả ộ ế , ti p theo quay
N u h t a đ không gian nh Sxyz quay xung quanh tr c z m t góc
ω φ ộ ế ụ ụ ộ ụ ủ ể ụ xung quanh tr c x m t góc , sau đó ti p t c quay quanh tr c y m t góc đ cho các tr c c a nó
ụ ươ ứ ủ ệ ậ ộ ượ ớ song song v i các tr c t ng ng c a h toa đ không gian v t OXYZ thì ta đ ỉ c các cosin ch
ướ h ng sau đây:
14
φ ω κ φ κ a11 = cos cos – sin sin sin a23 = sinω
φ ω κ φ κ φ ω κ φ a12 = cos sin – sin sin cos κ a31 = sin cos + cos sin sin
φ ω κ φ κ a13 = sin cosφ ω a32 = sin sin + cos sin cos (*)
a21 = cos sinω κ a33 = cos cosφ ω
a22 = cos cosω κ
ứ ự ỉ ườ ổ ị ổ quay thay đ i thì các giá tr cosin ch h ẽ n cũng s thay đ i.
N u th t ế
ế ể ậ ị
N u các góc quay có giá tr nh có th dùng ma tr n quay nh : ỏ ỏ
ẽ ả ủ ề ầ ả i tích? Câu 11: Các ph n m m c a máy đo v nh gi
ẽ ả ề ầ ả ầ ơ ả ồ ủ Các ph n m m c a máy đo v nh gi i tích bao g m hai ph n c b n:
ộ ệ ề ệ ố ề ề ầ ầ ọ
Các ph n m m thu c h đi u hành: còn g i là ph n m m h th ng. Khi ch n máy tính ọ
ệ ố ủ ề ế ề ả ả ạ ố ạ ầ ầ c n chú ý đ n tính năng m nh c a ph n m m h th ng đ m b o đi u hành t ộ t toàn b ho t
ẽ ả ủ ả ộ đ ng c a máy đo v nh gi i tích.
ắ ị ả ự ề ệ ầ ượ ế ế c thi ự t k xây d ng cho các
Các ph n m m th c hi n các bài toán trong tr c đ a nh: đ
ẽ ả ụ ệ ượ ạ ủ nhi m v chuyên môn c a công tác đo v nh và đ c phân thành hai lo i:
ề ầ ự ứ ờ ự ệ ế ả ổ ố ộ t c th i: t c hi n các bài toán bi n đ i trong quá trình đo nh. T c đ
+ Ph n m m trình t
ể ườ ệ ề ả ầ ộ ự t c hi n m t chu trình trong ph n m m này ph i cao h n ơ s đ ng i thao tác trên máy không có
ả ờ ạ ữ ụ ể ể ậ m giác mô hình l p th là nh ng đi m r i r c không liên t c.
ề ứ ơ ả ụ ề ầ ầ
+ Ph n m m ng d ng: bao g m các ph n m m c b n sau đây: ồ
(cid:0) ầ ị ướ ố ị ướ ủ ả ề Ph n m m đ nh h ị ng trong: xác đ nh các nguyên t đ nh h ơ ở ng trong c a nh trên c s
ọ ộ ả ể ị các tr đo t a đ nh các đi m khung.
(cid:0) ầ ị ướ ươ ả ị ướ ươ ố ạ ả ể ừ ậ ề Ph n m m đ nh h ng t ố ng đ i: gi i bài toán đ nh h ng t ng đ i c p nh l p th t
ọ ộ ả ị ị ạ ể ượ ố ị ướ ươ ố các tr đo t a đ nh và th sai t i các đi m đ c b trí đ nh h ng t ng đ i trên mô hình.
(cid:0) ầ ị ướ ệ ố ế ố ị ị ướ ệ ố ủ ề Ph n m m đ nh h ng tuy t đ i: xác đ nh các y u t đ nh h ng tuy t đ i c a mô hình
ề ọ ộ ự ị ể ụ ụ ể ọ ộ ủ ệ ể đ ph c v cho vi c tính chuy n t a đ mô hình c a các đi m đo v t a đ th c đ a.
15
(cid:0) ứ ụ ư ư ề ầ ữ ố ị ướ ươ ố Ph n m m l u tr và khôi ph c mô hình: l u gi các nguyên t đ nh h ng t ng đ i
ụ ụ ệ ủ ể ầ ế ọ ộ ủ c a mô hình ph c v vi c tính toán t a đ mô hình c a các đi m đo khi c n thi t.
(cid:0) ư ể ề ầ ữ ọ ộ ả ọ ộ ố ủ ể Ph n m m quan sát đi m: l u gi ụ t a đ nh, t a đ mô hình và mã s c a đi m đo ph c
ế ể ụ ệ v vi c tìm ki m khi quan sát đo đi m đó.
(cid:0) ố ị ề ề ầ ầ ậ ạ ớ Ph n m m nh n d ng mô hình s đ a hình (DTM – Digital Terain Model). V i ph n m m
ể ự ộ ẽ ườ ẽ ậ ộ ủ ị ườ này máy đo v có th t ạ đ ng nh n d ng vad v đ ng bình đ c a đ a hình khi ng i thao tác
ủ ườ ặ ộ đ t đ cao c a đ ộ ng bình đ .
(cid:0) ụ ụ ắ ị ể ể ề ệ ầ Ph n m m tính di n tích, th tích và vector đi m ph c v cho tr c đ a công trình, …
(cid:0) ế ả ể ề ầ ố Ph n m m tang dày đi m kh ng ch nh.
(cid:0) ẽ ả ề ầ ồ Ph n m m v b n đ .
ố ố ớ ả ắ ả Câu 12: N n nh s đ i v i nh quét?
Ả ụ ượ ạ ệ ử ượ ệ ạ ả nh quét là lo i nh ch p đ c t o thành thông qua tín hi u đi n t đ c quét theo
tuy n.ế
16
ả ạ D ng nh quét SPOT
ả ả ượ ị ươ ạ ả ạ ư ể ờ c xác đ nh theo ph ng trình t o nh t i th i đi m t nh sau:
Hình nh trên nh quét đ
ế ẽ ả ố ờ ổ Các tham s có bi n (t) s thay đ i theo th i gian quét nh.
ố ố ớ ả ể ự ắ ả ệ ươ ắ ả ế ố ng pháp n n nh s gián ti p
N n nh s đ i v i nh quét có th th c hi n theo ph
ươ ố ự ế ắ ả ặ ươ ứ ặ ho c ph ng pháp n n nh s tr c ti p ho c ph ắ ả ng pháp n n nh đa th c.
ươ ắ ả ế ố ng pháp n n nh s gián ti p:
Ph
ọ ộ ể ả ượ ượ ứ ị ừ c rút đ c xác đ nh theo công th c rút ra t ư (*) nh sau:
+ T a đ x c a đi m nh p đ ủ
11(t), a21(t), a31(t), … đ
ầ ử ủ ượ ể ỗ Trong đó: các ph n t ậ c a ma tr n quay a c tri n khai theo chu i
ờ ế Taylor theo bi n th i gian t.
ố ị ướ ủ ả ượ ủ ễ ể ế các nguyên t đ nh h ng ngoài c a nh đ c bi u di n là hàm tuy n tính c a
ế ờ bi n th i gian t.
ế ằ ờ ị ươ ệ bi n th i gian t xác đ nh b ng ph ng pháp ti m.
ọ ộ ể ả ạ ể ờ ượ ứ ị i th i đi m t đ c xác đ nh theo công th c sau:
+ T a đ y c a đi m nh p t ủ
y = (lp – l0)δ
ố ứ ự ẻ ể ả ứ Trong đó: lp – s th t ớ r o quét ng v i các đi m nh p.
ố ứ ự ẻ ứ ể ả ớ l0 – s th t r o quét ng v i đi m chính nh o.
ố ớ ả ủ ẻ ộ ộ δ – đ r ng c a r o quét (đ i v i nh SPOT δ = 13μm).
ươ ắ ả ố ự ế ng pháp n n nh s tr c ti p
Ph
ọ ộ ể ả ắ ượ ứ ượ ị ừ c xác đ nh theo công th c đ c rút ra t ư (*) nh a sau:
+ T a đ X, Y c a đi m nh n n đ ủ
ệ ố ủ ứ ậ Trong đó: a11(t), a13(t), a21(t), a23(t), a31(t), a33(t) là các h s c a mâ tr n quay ch a các
ố ị ướ ọ ộ ủ nguyên t đ nh h ể ả ng ngoài c a đi m nh có t a đ x, y.
0 c a h đ cao Z
ọ ộ ủ ể ể ắ ướ ị ầ ầ ọ ủ ệ ộ c tiên c n ch n tr g n đúng Z
+ Đ xác t a đ X, Y c a đi m n n, tr
1, Y1. D a vào mô hình s đ cao l y X
1, Y1 n i ộ
ị ầ ứ ố ộ ự ấ ư đ a vào công th c (**) tính giá tr g n đúng X
1. Ti p t c dùng Z
1 tính giá tr g n đúng c a đi m nh n n X
2, Y2. L p l
ế ụ ể ả ị ầ ủ ắ ặ ạ ộ suy đ cao Z ề ầ i nhi u l n
ạ ộ ế ầ chp đ n khi đ t đ chính xác yêu c u.
ắ ả
N n nh đa th c ứ
17
ự ế ủ ả ể ượ ạ ả ằ ứ c mô t b ng đa th c
+ S bi n d ng c a nh do nhi u nguyên nhân khác nhau có th đ ề
ượ ứ ơ ề ấ ậ ủ ấ ượ ể ả ộ ố đ c tri n khai theo nhi u c p đ khác nhau. B c c a đa th c đ n gi n là s mũ cao nh t đ c
ứ ể ỗ ộ ộ ươ ỉ ử ụ s d ng trong đa th c. M i m t đi m có m t ph ệ ng trình hi u ch nh sau:
Trong đó: ai, bi – các tham số
ọ ộ ặ ấ ủ ể ả X, Y – t a đ m t đ t c a đi m nh
ị ọ ộ ả ữ ệ ộ ượ ừ ọ ộ ặ ấ Δx, Δy – đ chênh l ch gi a tr t a đ nh tính đ c (x, y) t t a đ m t đ t và
ượ ứ ọ ộ ả t a đ nh đo đ c (x', y'), t c là:
Δx = x x'
Δy = y y'
ươ ọ ộ ặ ấ ự ế ử ụ ắ ả ứ ệ ỉ ng pháp n n nh tr c ti p thì s d ng đa th c hi u ch nh t a đ m t đ t
+ Đ i v i ph ố ớ
ư ỗ ể ả cho m i đi m nh nh sau:
Trong đó: ci, di – các tham số
ọ ộ ủ ể ả ắ x, y – t a đ c a đi m nh n n
ọ ộ ặ ấ ộ ế ọ ộ ượ ΔX, ΔY – đ chênh t a đ m t đ t đã bi t (X, Y) và t a đ tính đ c (X', Y')
ể ả ắ ượ ứ ủ c a đi m nh n n, đ c tính theo công th c sau:
ΔX = X X'
ΔY = Y Y'
ố ủ ứ ượ ệ ươ ệ ậ ị ố ệ c xác đ nh thông qua vi c thành l p h ph ng trình s hi u
+ Các tham s c a đa th c đ
ế ắ ả ậ ủ ứ ể ế ể ố ớ ỉ ị ch nh v i n đi m kh ng ch n n nh và ti n hành bình sai đ xác đ nh chúng. B c c a đa th c
ầ ố ượ ớ ế ắ ả ể ề ố ườ càng l n thì yêu c u s l ng đi m kh ng ch n n nh càng nhi u. Thông th ỉ ử ụ ng ch s d ng
ứ ậ ứ ậ ắ ả ư ầ ể ầ ấ ỏ ố ế ớ đa th c b c 2 là th a mãn nh c u n n nh. V i đa th c b c 2 c n có ít nh t 5 đi m kh ng ch
ố ủ ứ ể ị ắ ả n n nh đ xác đ nh các tham s c a đa th c.
ắ ả ụ ố ố ớ ả Câu 13: N n nh s đ i v i nh ch p xuyên tâm?
ắ ả ả ế i gián ti p:
N n nh theo phép gi
ậ ồ ạ ể ả ữ ể ệ ọ ộ ư ế i quan h t a đ trong phép chi u xuyên tâm nh sau:
+ Gi a đi m nh và đi m v t t n t
18
ố ượ ố ể ả ượ ắ ế ạ ả c s hóa thông qua quét nh nên các đi m nh đ c s p x p theo d ng ma
+ Anh g c đ
ể ả ủ ậ ộ ị ượ ố ộ ố ị tr n có m hàng và n c t. V trí c a 1 đi m nh đ c xác đ nh theo s hàng và s c t I, J thay cho
ể ả ứ ọ ộ ủ t a đ c a đi m nh, t c là:
λ0
ế ổ ượ c:
+ Thay và bi n đ i ta đ
ả ố ọ ộ ủ Trong đó: X, Y, Z t a đ c a pixel trên nh s hóa
uk (k = 1 ÷ 11) các tham số
ọ ộ ủ ể ả ủ ế ầ ớ ộ ộ
+ Do t a đ c a đi m nh không trùng v i tâm c a pixel nên c n ti n hành n i suy đ xám
ườ ắ ộ ượ ộ ế ả ể ả c đi m nh. Thông th ủ ả ng đ xám c a nh n n P đ c n i suy theo hàm song tuy n sau:
G(X,Y) = g (x,y)
ể ả ủ ị ộ Trong đó: g(x,y) tr đ xám c a đi m nh p
ơ ồ ố ả ế ắ ả S đ nguyên lý n n nh s theo phép gi i gián ti p
ắ ả ả ự ế i tr c ti p
N n nh theo phép gi
ắ ả ố ấ ừ ả ừ ố ả ự ế ượ i tr c ti p đ c xu t phát t nh g c, trên đó t ng
+ Quá trình n n nh s theo phép gi
ượ ọ ộ ủ ị ộ ắ ắ ị ượ ộ pixel đ ả c xác đ nh t a đ c a nó trên nh n n và g n giá tr đ xám đ c n i suy theo hàm
song tuy n.ế
19
ắ ố ả ả ự ế ọ ộ ủ ể ả ắ ượ i tr c ti p t a đ c a đi m nh n n đ ị c xác đ h theo
+ Trong nh n n s theo pháp gi
ứ công th c sau:
ể ộ ự ị Trong đó: Z đ cao đi m th c đ a
ọ ộ ả ắ ầ ể ế ộ ự ị ươ ứ ư ủ ể ạ t đ cao c a đi m th c đ a t ng ng, nh ng Z l i là
+ Đ tính t a đ c u ành n n c n bi
ố ủ ọ ộ ậ ườ ươ ử ụ ầ hàm s c a t a đ X, Y. Vì v y th ụ ng áp d ng ph ố ng pháp nhích d n và s d ng mô hình s
0 đ tính giá tr g n đúng X
1,
ệ ộ ộ ướ ị ầ ộ ị ầ ể ộ đ cao đ n i suy đ cao. Tr c tiên cho Z m t giá tr g n đúng Z
2, Y2 c a đi m nh n n. Quá trình này đ
ể ộ ạ ể ả ủ ắ ượ ặ Y1. Dùng X1, Y1 đ n i suy Z ể 1 dùng đ tính l i X c l p
ạ ộ ề ầ ế ầ ạ l i nhi u l n cho đ n khi đ t đ chính xác yêu c u.
ươ ượ ể ả ể ế ậ ớ ng pháp này có nh ắ ắ c đi m l n là các đi m nh n n s p x p không có quy lu t, trên
+ Ph
ả ặ ủ ữ ữ ể ề ể ể ể ể ắ ắ nh n n có th có nh ng đi m tr ng và cũng có th có nh ng đi m trùng l p c a nhi u đi m
ị ọ ộ ậ ươ ượ ử ụ ắ n n có cùng tr t a đ . Vì v y ph ng pháp này ít đ c s d ng.
ơ ồ ố ả ự ế ắ ả S đ nguyên lý n n nh s theo phép gi i tr c ti p
ậ ườ ụ ả ử ả ả ố ng nh và khôi ph c nh trong x lý nh s ? ỹ Câu 14: K thu t tăng c
ườ ả ướ ử ả ạ ố ọ ồ ng nh là 1 b c quan tr ng trong quá trình x lý nh s bao g m 1 lo t các kĩ
Tăng c
ư ọ ả ử ể ậ thu t nh l c nh, kh nhi u, v…v…
ườ ộ ươ ộ ổ ủ ớ ề ể ả ả ả ng đ t ng ph n là làm tăng đ n i c a đi m nh hay vùng nh so v i n n.
+ Tăng c
ề ề ộ ươ ỉ ả ủ ả ề ỉ ạ ộ ằ ế ổ Đ đi u ch nh đ t ng ph n c a nh, ta đi u ch nh l ộ i biên đ b ng cách bi n đ i biên đ
20
ế ế ế ế ầ ổ tuy n tính đ u vào (dùng hàm bi n đ i là hàm tuy n tính) hay phi tuy n (dùng hàm mũ hay
logarithm).
ượ ử ụ ể ệ ạ ả ấ ấ c s d ng đ nh n m nh 1 c u trúc thông tin nào đó trên nh thông qua vi c
+ L c nh đ ọ ả
ụ ặ ử ọ ọ áp d ng các hàm l c ho c các toán t ỹ l c. Có 2 k thu t l c ậ ọ :
ạ ấ ằ ấ ấ ả ạ ả ọ ớ ớ
1. L c không gian nh t o ra 1 nh m i có 1 s tính ch t m i nh m nh n m nh 1 tính ch t ố
ư ườ ộ ị ử ọ ượ ổ ứ ướ ạ ầ ử nào đó nh đ ng nét, đ m n … Các toán t ch c d l c đ ậ i d ng ma tr n n x n ph n t c t
ố ẻ ượ ử ổ ượ ụ ậ ả ề ọ (n là s l ) đ c áp d ng cho toàn c nh theo thu t toán c a s tr ạ t. Có nhi u lo i phin l c có
ấ ượ ể ạ ữ ệ ả tính ch t khác nhau đ c dùng đ đ t nh ng hi u qu khác nhau.
ầ ố ườ ọ ượ ơ ở ự ế ổ ượ ị ng đ c xây d ng trên c s pháp bi n đ i Fourier đ c đ nh
2. L c không gian t n s th
ư nghia nh sau:
G(u,v) = F(u,v)H(u,v)
ế ổ Trong đó : F – hàm bi n đ i Fourier ;
H hàm l cọ ;
ọ ộ ả u, v – t a đ nh.
ử ả ậ ả ỹ ố ? Câu 15: K thu t phân tích nh trong x lý nh s
21
ướ ả ượ ư ễ ể ả c trong quá trình phân tích nh đ c bi u di n nh trong hình. Phân tích nh liên
Các b
ớ ệ ị ị ị ượ ể ư ủ ả ả ầ ủ ề ả quan t i vi c xác đ nh các giá tr đ nh l ng c a 1 nh đ đ a ra mô t đ y đ v nh.
ủ ả ặ ườ ậ ộ ấ ố ồ ố ng bao g m m t đ xám, phân b xác su t, phân b ko gian,
Các đ c tr ng c a nh th ư
ề ấ ạ ả ả ậ ả ấ ố ỹ ủ ế biên nh. Biên là 1 v n đ m u ch t trong phân tích nh vì các k thu t phân đo n nh ch y u
ể ả ế ở ể ộ ề ấ ổ ộ ự ộ ự d a vào biên. 1 đi m nh có th coi là biên n u đó có s thây đ i đ t ng t v c p đ xám.
ẽ ạ ể ậ ợ ườ ủ ả T p h p các đi m biên s t o thành biên hay đ ng bao c a nh.

