intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đề tài " Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số"

Chia sẻ: Lê Trung Hiếu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST
Báo xấu
190
lượt xem 47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin. Công nghệ xử lí ảnh số đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hiện chỉnh, cập nhật và thành lập mới các loại bản đồ đặc biệt là bản đồ địa hình. Do có nhiều ưu việt như rút ngắn được thời gian thực hiện, nâng cao được năng suất lao động, tăng độ chính xác của bản đồ cũng như lượng thông tin trên bản đồ, thuận tiện cho việc sử dụng, sửa chữa, cập nhật thông tin mới cũng như thông tin lưu trữ, bảo quản, bảo mật...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài " Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số"

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số
  2. §å ¸n tèt nghiÖp LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin. Công nghệ xử lí ảnh số đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hiện chỉnh, cập nhật và thành lập mới các loại bản đồ đặc biệt là bản đồ địa hình. Do có nhiều ưu việt như rút ngắn được thời gian thực hiện, nâng cao được năng suất lao động, tăng độ chính xác của bản đồ cũng như lượng thông tin trên bản đồ, thuận tiện cho việc sử dụng, sửa chữa, cập nhật thông tin mới cũng như thông tin lưu trữ, bảo quản, bảo mật bản đồ. Các kết quả nghiên cứu lý thuyết cũng như việc phân tích các công trình thực nghiệm về đoán đọc ảnh cho phép đi đến kết luận rằng các tư liệu ảnh hàng không có một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực nghiên cứu như : địa lí học, địa chất học, nghiên cứu về môi trường, các khí tượng học. Khi phát triển các phương pháp hàng không truyền thống có thể sử dụng những tư liệu này cho đoán đọc địa hình và chuyên đề. Trong bản đồ địa hình các tư liệu ảnh hàng không cho phép nghiên cứu các vấn đề tối ưu bề mặt trái đất tr ên bản đồ địa hình, giải quyết các bài toán trắc địa. Tuy nhiên với quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo vẽ ảnh số hiện tại còn chưa tận dụng hết khả năng ưu việt của ảnh số đặc biệt là khâu đoán đọc vãn làm theo công nghệ truyền thống là vẽ thủ công trên ảnh phóng to, rồi điều vẽ ngoại nghiệp, số tác nghiệp viên có thể đoán đọc tốt, vẽ trên ảnh theo đúng kí hiệu và lực nét là ít. Gây ra rất tốn thời gian, công sức và đem lại hiệu quả kinh tế không cao, độ chính xác chi tiết hạn chế. Với xu thế phát triển rất nhanh của công nghệ xử lí ảnh số có độ phân giải cao. Thấy rõ tính cấp thiết của việc ứng dụng công nghệ xử lí ảnh số vào trong đoán đọc phục vụ cho công tác thành lập bản đồ địa hình tôi đã đi sâu nghiên cứu khả năng đoán đọ c của ảnh số với độ phân giải cao. Căn cứ vào Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 1
  3. §å ¸n tèt nghiÖp điều kiện, cơ sở của bộ môn trắc địa ảnh cùng với sự hướng dẫn tận tình của T.S. Trần Đình Trí tôi đã thực hiện đồ án tôt nghiệp này với đề tài : “Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số”. Nội dung của bản đồ án được trình bày cụ thể và chi tiết trong ba chương như sau: Lời nói đầu Chương 1 : Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo vẽ ảnh số Chương 2 : Công tác đoán đọc ảnh hàng không trong t hành lập bản đồ địa hình Chương 3 : Các giải pháp nâng cao hiệu quả của công tác đoán đọc ảnh hàng không trong quy trình thành lập bản đồ địa hình băng công nghệ ảnh số Kết luận và kiến nghị Hoàn thành bản đồ án này ngoài những kiến thức đã được trang bị trong thời gian học tập của bản thân, còn có sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn Trắc địa Ảnh, cùng các ban bè đồng nghiệp. Đặc biệt là sư hướng dẫn đầy tận tình của thầy giáo, Tiến sĩ Trần Đình Trí trong suốt quá trình làm đồ án. Nhân đây em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất. Mặc dù đã có nhiều cố găng tìm tòi học hỏi nhưng với trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Chính vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong Bộ môn, và đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 6 năm 2008 Sinh viên thực hiện Phan Thị Thúy Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 2
  4. §å ¸n tèt nghiÖp CHƯƠNG I : ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ẢNH SỐ I.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ Bản đồ địa hình là một loại bản đồ mang tính chất đặc biệt quan trọng, nó có yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác cũng như phương thức thể hiện nội dung. Công nghệ thành lập bản đồ địa hình phải trải qua nhiều công đoạn với yêu cầu chặt chẽ về lí luận và thao tác. Do vậy để đánh giá hết khả năng, hạn chế và xu hướng phát triển của công nghệ số thành lập bản đồ số, ta có quy trình thành lập bản đồ bao gồn các công đoạn như sau: Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 3
  5. §å ¸n tèt nghiÖp Khảo sát thiết kế, lập luận chứng kinh tế Chụp ảnh hàng không Đo khống chế ảnh ngoại Quét ảnh hàng nghiệp không Tăng dày nội nghiệp Xây dựng mô hình lập thể Đo vẽ các đặc t rương địa hình Mạng lưới các điểm độ cao Tạo mô hình số địa hình ( DTM ) Điều vẽ ảnh ngoại Nội suy, biên tập bình độ Nắn ảnh trực giao nghiệp Số hóa địa vật Biên tập Kiểm tra, nghiệm thu các cấp In bản đồ Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 4
  6. §å ¸n tèt nghiÖp 1.2.CÔNG TÁC KHẢO SÁT VÀ LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT Thu tập các số liệu trắc địa, bản đồ, khảo sát tình hình địa lí kinh tế, nắm bắt yêu cầu nhiệm vụ và khả năng kĩ thuật. Lập luận chứng kinh tế kĩ thuật đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu c ầu kĩ thuật tính kinh tế và khả năng thực thi. -Tình hình và đặc điểm khu đo Để nắm tình hình địa lí, kinh tế của khu đo cần tiến hành công tác khảo sát điều tra tại khu đo vẽ, liên hệ với chính quyền các cấp ở địa phương để thu thập về tình hình kinh t ế, xã hội như: đời sống, ngành nghề của người dân trên khu đo, tình hình an ninh trật tự và ý thức của người dân trong khu cực, trình độ văn hóa và mức độ hiểu biết của người dân trong khu đo, những hoạt động văn hóa xã hội như tôn giáo, phong tục tập quán , dân tộc…Khảo sát thực địa để nắm được mức độ phức tạp của địa hình khu đo, hệ thống giao thông sự phân bố hệ thống này và từ đó đánh giá mức độ thuận tiện của nó. Hệ thống thủy văn và mức độ chia cắt và và sự phân bố của hệ thống này và từ đó đánh giá sự phân bố của hệ thống, sự ảnh hưởng của hệ thống này trong việc đi lại làm việc trong khu đo, các chế độ thủy triều, chế độ thời tiết của khu vực, và sự phân bố dân cư, tình hình kiến thiết cơ sở hạ tầng trên khu đo. Tình trạng thực phủ, với những khu vực rừng thì cần điều tra về loại rừng, loại cây, chiều cao cây, mức độ che phủ của nó. Ngoài ra cần khảo sat những loại cây trồng chủ yếu trong nông nghiệp, tình hình thực phủ trong dân cư… - Các tư liệu cần thiết: Để làm tốt công tác này chúng ta cần xem xét các tài liệu, tư liệu trắc địa và bản đồ đã được tiến hành trước đó trên khu đo như: Hệ thống mạng lưới trắc địa hiện có trên khu đo và gần khu đo trong đó có các số liệu tọa độ, số liệu độ cao, sơ họa các mốc đó. Các loại tư liệu bản đồ hiện có như bản đ ồ địa hình các tỉ lệ, tư liệu bản đồ địa chính, bản đồ địa giới hành chính … Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 5
  7. §å ¸n tèt nghiÖp - Xác minh thực địa: Xác minh tại thực địa hiện trạng các đ iểm tọa độ và độ cao nhà nước các cấp, khẳng đinh mức độ tin cậy của các tư liệu tham khảo đã thu thập được. - Lập luậ n chứng kinh tế kĩ thuật. Sau khi có đầy đủ điều kiện cần thiết thì ta tiến hành lập luận chứng kinh té kĩ thuật, đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ thuật tính kinh tế và khả năng thực thi I.3 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG : Đây là công đoạn đầu tiên trong phương pháp thành lập bản đồ bằng ảnh hàng không. Nó có ý nghĩa rất quan trọng tới độ chính xác của bản đồ cần thành lập và hiệu quả kinh tế mà nó mang lại. Với khu vục đo vẽ bản đồ mà chưa có ảnh chụp hoăc ảnh chụp đã cũ và trên th ực địa có nhiều thay đổi thì phải tiến hành bay chụp mới. Các tha m số hình hoc chụp ảnh được ch ọn phụ thuộc vào nhiệm vụ của công tác chụp ảnh, phương pháp đo vẽ ảnh sẽ sử dụng, cũng như phụ thuộc vao điều kiện địa lí tự nhiên của khu vực đo vẽ. Ta có các tham số hình học chụp ảnh như sau: Tỷ lệ chụp ảnh : Thông thường tỷ lệ chụp ảnh phụ thuộc trước và phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần thành lập. Tỷ lệ ảnh thường nhỏ hơn tỷ lệ bản đồ cần thành lập khoảng từ 3 ÷ 5 lần. Độ cao bay chụp: Để đảm bảo độ chính xác bản đồ cần thành lập bằng phương pháp đo ảnh lập thể, thì độ cao bay chụp không vượt quá giá trị độ cao được xác định theo công thức sau: b . h H  p (1.1) Trong đó : b : là đường đáy ảnh.  :là sai số trung bình cho phép khi xác định độ cao điểm chi tiết trên h Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 6
  8. §å ¸n tèt nghiÖp bản đồ.  :là sai số trung bình do độ chênh thị sai ngang Δp Ngày nay với kỹ thuật tiên tiến của công nghệ GPS trong dẫn đường bay chụp (đạo hàng), đặc biệt là kĩ thuật định vị GPS động cho phép ta xác định tọa độ tâm chụp ngay trong lúc chụp ảnh đã tạo điều kiện nâng cao chất lượng kĩ thuật bay chụp. Cùng với chất lượng của hệ thống quang học, hóa ảnh của máy chụp và phim chụp được nâng cao. Cho ra những tấm ảnh chất lượng cao, phát huy độ chính xác cho các công đoạn xử lí sau này, giảm nhẹ công sức cho con người, nâng cao chất lượng sản phẩm. 1.4 ĐO NỐI KHỐNG CHẾ ẢNH NGOẠI NGHIỆP Đo nối khống chế ảnh là toàn bộ công tác bố trí điểm, đo đạc và đánh d â ấu vị trí điểm trên ản h đo. Tất cả các điểm khống chế ảnh dù được xác định bằng phương pháp gi cũng đều thỏa mãn các yêu cầu sau. 1.4.1 Yêu cầu về số lượng và phương án bố trí điểm: Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp là cơ sở trực tiếp xác định tọa độ và độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mô hình. Nó thỏa mãn một số yêu cầu sau: - Độ chính xác phải cao hơn độ chính xác điểm tăng dày ít nhất một cấp. - Số lượng và vị trí điểm bố trí linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác điểm tăng dày và phương pháp tăng dày. Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác và vị trí của điểm khống chế ảnh ta thấy rằng các điểm khống chế ảnh được chọn là những địa vật tự nhiên rõ nét, có trên ảnh và có ngoài thực địa, nên bố trí là những diểm giao nhau của những địa vật hình tuyến như chỗ giao nhau của ngã ba đường, ngã ba ruộng, và đặc biệt là cần bố trí ở những chỗ bằng phẳng, không phải là điểm độ cao như mặt ruộng, yên ngựa… không nên bố trí điểm khống chế ở những nơi có độ cao thay đổi đột ngột như các đỉnh núi hoặc như nóc nhà … 1.4.2 Công tác đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp Đo nối được tiến hành nhằm xác định tọa độ của các điểm khống chế Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 7
  9. §å ¸n tèt nghiÖp ảnh ngoại nghiệp phục vụ cho tăng dày tam giác ảnh không gian hoặc khống chế cho từng mô hình đơn. Các điểm này đóng vai trò định hướng lưới tam giác ảnh không gian. Các điểm này đóng vai trò định hướng lưới tam giác ảnh không gian. Các điểm đo nối bao gồm: điểm đo nối mặt phẳng là những điểm chỉ cần xác định tọa độ mặt phẳng X,Y; điểm đo nối độ cao là những điểm cần xác đinh độ cao Z và điểm đo n ối tổng hợp là những điểm cần xác định cả tọa độ mặt phẳng và độ cao X,Y,Z. Có 3 phương pháp để xác định tọa độ, độ cao của điểm khống chế ảnh là : phương pháp lưới tam giác, phương pháp xây dựng lưới đường chuyền và phương pháp sử dụng công nghệ GPS. 1 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới tam giác nhỏ Với phương pháp này có thể sử dụng nhiều dạng lưới khác nhau như: Chuỗi tam giác đơn, đa giác trung tâm, tứ giác trắc địa, giao hội hướng và cạnh. Dựa trên các điểm hạng cao của nhà nước để thành lập lưới đo góc , đo cạnh, sau đó tiến hành đo các góc hoặc cạnh gốc và phép giải tam giác. Tùy thuộc vào tình hình thực tế của khu đo cũng như yêu cầu kĩ thuật cụ thể của công trình mà bố trí đồ hình cho phù hợp. 2 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền . Với loạ i lưới này thì ngày nay người ta thường sử dung các loại máy móc kĩ thuật hiện đại như : máy đo dài, máy toàn đạc điện tử với khả năng đo cạnh với độ chính xác rất cao và tốc độ đo nhanh, những yêu cầu về vị trí để bố trí điểm ngoà i thực địa đơn giản hơn v ì thông thường mỗi điểm đo chỉ thông với 2 hướng, đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền kinh vĩ cũng rất thuận tiện và ít tốn kém. Vì vậy hiện nay đây là phương pháp được ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả công việc cao. 3 Phương pháp định vị vệ tinh GPS. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật định vị vệ tinh GPS, công tác đo nối điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cũng phát triển với việc ứng dụng kỹ thuật GPS trong việc xác định tọa độ các điểm. GPS là một hệ thống dẫn Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 8
  10. §å ¸n tèt nghiÖp đường và định vị có độ chính xá c rất cao cùng hệ thống vệ tinh , máy thu, các phần mềm xử lý số liệu hoàn hảo ngày càng được hoàn thiện không nghững thuận tiện trong công tác dẫn đường bay chụp mà còn rất thuận tiện cho việc xác định tọa độ các điểm, với những yêu cầu vể vị trí điểm ngo ài thực địa rất đơn giản và tốc độ đo nhanh chóng, đảm bảo độ chính xác cao cho tất cả các điểm khống chế ở mọi tỷ lệ bản đổ cần thành lập. Có hai phương pháp định vị vệ tinh GPS đó là phương pháp định vị tuyệt đối và phương pháp định vị tương đối: - Phương pháp định vị tuyệt đối: Là phương pháp sử dụng máy thu GPS để xác định ra tọa độ WGS -84. Trong đó có thể thành phần tọa độ vuông góc không gian ( X,Y,H ) hoặc các thành phần tọa độ trắc địa ( B,L,H ) trong hệ thống tọa độ WGS-84 là hệ thống tọa độ cơ sở của hệ thống GPS. Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo là khoảng cách giữa vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không gian từ các điểm đã biết tọa độ là vệ tinh . - Phương pháp định vị tương đối : Đây là phương pháp sử dụng hai máy thu GPS đặt ở hai điểm quan sát khác nhau để xác định hiệu tọa độ giữa hai điểm xét, người ta đã tọa ra và sử dụng những sai phân khác nhau cho pha sóng tải làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số. Hiện nay công nghệ GPS là công nghệ hiện đại nhất và được sử dụng rộng rãi trong trắc địa. 4 Xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh. Có 3 phương pháp được sử dụng để xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh đó là phương pháp thủy chuẩn hình học, đo cao lương giác và phương pháp đo cao bằng GPS. - Thủy chuẩn hình học là phương pháp cổ truyền , đo cao dựa trên nguyên lý tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn để xác định chênh cao giữa các điểm đo, đây là phương pháp cho độ chính xác cao đảm bảo việc xác định độ cao của các điểm khống chế ảnh n hưng có một hạn chế của phương pháp này là thời gian đo lâu tốn nhiều công sức và nó thường sử dụng cho Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 9
  11. §å ¸n tèt nghiÖp những nơi địa hình có mức độ khó khăn nhỏ kết hợp vơi những phương pháp khác để xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh. - Đo cao lượng giác thường đ ược sử dụng kết hượp cùng với việc đo nối khống chế mặt phẳng, khi đo khống chế mặt phẳng người ta đo luôn góc đứng , chiều cao máy, chiều cao tiêu sau đó khoảng cách giữa để tính ra chênh cao của chúng. Với sự phát triển của kĩ thuật đo đac thì hiện nay c ó các máy đo với độ chính xác đo góc và cạnh cao như máy đo dài, máy toàn đạc điện tử.. nên việc đo cao lượng giác bằng những phương tiện này để xác định độ cao cho những điểm khống chế ảnh là rất hiệu quả, nhất là với những điểm khống chế ảnh tổng hợp nằm trên những vị trí có địa hình hiểm trở nhiều khó khăn - Sử dụng công nghệ GPS: Việc xác định tọa độ bằng công nghệ GPS thường được sử dụng đồng thời với việc xác định tọa độ mặt phẳng cho các điểm khống chế ảnh. Đây là một phương pháp hiện đại nhất hiện n ay cho kết quả nhanh và cho hiệu quả công việc rất cao. 1.5 CÔNG TÁC ĐOÁN ĐỌC VÀ ĐIỀU VẼ ẢNH . Công tác đoán đọc và điều vẽ ảnh nhằm xác định định tính và định lượng của các yếu tố địa vật dựa theo hình ảnh của chúng được chụp trên ảnh. Tùy theo yêu cầu của từng loại bản đồ mà xác định nội dung và khối lượng của công tác đoán đọc và điều vẽ. Người ta thường sử dụng các phương pháp đoán đọc điều vẽ sau: 1.5.1 Điều vẽ ngoại nghiệp. Điều vẽ ngoại nghiệp được áp dụng khi thành lập bản đồ tỉ lệ lớn, các vùng có nhiều địa vật thay đổi, các vùng dân cư cần thu thập nhiều số liệu chi tiết mà không thể hoặc khó có thể xác định trên mô hình lập thể. Phụ thuộc vào quy trình công nghệ đo vẽ hoặc đặc điểm địa lý của khu đo và mức độ nghiên cứu của nó. Phụ thuộc vào tài li ệu bay chụp mới hay cũ và các tài liệu đã có trên khu đo mà chọn phương pháp điều vẽ cho phù hợp. Hiện nay, khi thành lập bản đồ tỉ lệ lớn bằng công nghệ số thì tốt nhất Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 10
  12. §å ¸n tèt nghiÖp là điều vẽ trên ảnh đã được nắn đúng bằng bản đồ cần thành lập. Công tác điều vẽ có thể thực hiện bằng hai cách sau: Điều vẽ ngoài trời dày đặc: thương áp dụng khi đo vẽ lập thể mà khu đo có nhiều công trình xây dựng và khi đo vẽ phối hợp để thành lập bản đồ tỷ lệ lớn Điều vẽ ngoài trời theo tuyến: thường áp dụng cho những khu dân cư, khu vực tương đối phức tạp cho việc đoán đọc trong phòng, khu vực chưa nghiên cứu đầy đủ và có ít tài liệu. 1.5.2 Đoán đọc trong phòng. Cơ sở của đoán đọc trong phòng là sử dụng các chuẩn đoán đọc trực tiếp và chuẩn đoán đọc gián tiếp để giải đoán các yếu tố đị a vật. Hình dáng, kích thước, nền ảnh, bóng địa vật là các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, còn các quy luật phân bố và quan hệ tương hỗ của các địa vật được phát hiện từ trước là các chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp. Các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp và gián tiếp của các địa vật cần thể hiện lên bản đồ của khu đo, phải được phát hiện trên cơ sở nghiên cứu tỷ mỉ ảnh mẫu, cũng như trên cơ sở so sánh ảnh hàng không với tư liệu bản đồ thu thập được. Khi đoán đọc điều vẽ trong phòng trước hết phải sử dụng k ết hợp các chuẩn đoán đọc trực tiếp và các chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp. 1.5.3 Đoán đọc và điều vẽ theo phương pháp kết hợp. Đây là phương pháp kết hợp giữa đoán đọc điều vẽ ngoài trời và đoán đọc trong phòng. Phương pháp này phù hợp cho việc thành lập nhiều loại bản đồ ngoại trừ bản đồ địa chính. Thông thường người ta đoán thường đoán đọc trong phòng trước rồi mới điều vẽ ngoài trời theo tuyến đã thiết kế. Đây cũng là phương pháp hiện nay được sử dụng phổ biến. 1.6 CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH NỘI NGHIỆP 1.6.1 Xây dụng project Tạo dựng project là tập hợp và sắp xếp các file dữ liệu cần thiết cho một khu đo trên trạm đo vẽ ảnh số. Tên thư mục thường được lấy từ tên của Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 11
  13. §å ¸n tèt nghiÖp khu đo vẽ. Trong đó chứa các file dữ liệu như file camera chứa các thông tin của má y ảnh hay file control chứa tọa độ và độ chính xác của điểm khống chế ngoại nghiệp. Ngoài ra trong thư mục còn có các file kết quả. Lúc đầu các file kết quả này còn là các file trống chỉ đến khi một số công đoạn được thực hiện xong thì các file này mới hoà n chỉnh. Sauk hi tạo xong project thì hệ thống quy chiếu, hệ tọa độ, độ cao, lưới chiếu của khu đo mới được thành lập. Và một điều cần chú ý là các thông số kĩ thuật, kiểm định, hệ tọa độ, đơn vị đo, thông số các tuyến bay, tọa độ, độ chính xác của các điể m khống chế và các ngưỡng giới hạn cho sự hội tụ của các bài toán bình sai. 1.6.2 Tăng dày khống chế ảnh. Đây là khâu quan trọng trong toàn bộ quy trình công nghệ đo vẽ ảnh số. Từ các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp đã có trên ảnh kết hợp với việc chọn điểm, chích điểm, chuyển điểm tọa độ ảnh và bình sai khối tam giác ảnh không gian. Xác định tọa độ và độ cao các điểm tăng dày, đảm bảo mỗi mô hình có ít nhất 3 điểm khống chế đạt độ chính xác phục vụ cho công tác định hướng tuyệt đối. Sai số vị trí mặt phẳng của các điểm khống chế tăng dày ít nhất phải đạt được là 0.1mm. M bd , còn sai sô về độ cao phải bé hơn hoặc bằng 1/5 khoảng cao đều ( không kể vùng bằng phẳng hay vùng núi cao). Nhiệm vụ là xác định tọa độ điểm khống chế đo vẽ được chọn và đánh dấu ở nhữn g vị trí thích hợp trên các ảnh đo nhằm làm cơ sở để liên kết các đối tượng đo vẽ trong phòng với thực địa. 1.6.3 Định hướng trong . Đây là công tác đầu tiên được thực hiện trên một tấm ảnh. Quá trình định hướng trong thiết lập một mối quan hệ tọa độ ảnh t hông qua tọa độ kiểm định của các mấu khung camera với đơn vị mm và hệ tọa độ ảnh quét thông qua tọa độ đo được của hình ảnh các mấu khung camera trên ảnh quet tương ứng hiển thị theo hàng cột pixel. Như vậy bản chất của định hướng trong của ảnh số là chuy ển hệ tọa độ Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 12
  14. §å ¸n tèt nghiÖp không gian hai chiều từ hệ tọa độ của ảnh quét sang hệ tọa độ mặt phẳng ảnh. Nếu như ảnh được quét từ phim thì mối quan hệ này vẫn được thiết lập cho từng tấm ảnh một. Bài toán chuyển đổi hệ tọa độ có thể được thực hiện thông qua việc đo tọa đ ộ pixel của các mấu khung. Các mấu khung có tọa độ trong cả hai hệ và bài toán chuyển đổi được thực hiện thông qua việc thực hiện đo tọa độ pixel của các mấu khung kết hợp với tọa độ kiểm định của chúng. Mô hình thường được sử dụng là chuyển đổi affine ( bậc 1 với 6 tham số ). x = a0 + a1xp +a2yp y = b0 + b0xp+b2yp Trong đó : a ,bi - là tham só tính chuyển (i=1,2) xp ,yp -là tạo độ pixel của ảnh sô x,y - là tọa độ mặt phắng ảnh Sở dĩ trên trạm xử lý ảnh số thường c họn mô hình chuyển đổi là affine vì: đối với các ảnh chụp từ phim thông qua quét ảnh được ảnh số thì hình dạng của ảnh thường thay đổi cho biến dạng của ảnh hàng không đều theo chiều ngang và chiều dọc. Góc giữa các trục tọa độ có thể không vuông góc, hai trục tọa độ có thể lệch nhau trong khoảng 50  m ( góc lệch affine ), độ co giãn có thể đạt tới 90  m trên tấm ảnh 23x 23cm dẫn tới sai số tọa độ điểm ảnh vào khoảng 20÷30  m. Do vậy phải nên d ùng mô hình affine để khử các sai số này. Giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của định hướng trong cần phải đạt là nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel. Hiện nay trên các trạm đo ảnh số khả năng định hướng trong là khá tốt vấn đề kĩ thuật là nhận dạng mẫ u khung tự động. Phần mềm định hướng phải tìm được tâm của mấu khung và mô hình thường được sử dụng là affine. 1.6.4 Định hướng tương đối Là quá trình xác định mối liên hệ giữa tấm ảnh trái và tấm ảnh phải của Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 13
  15. §å ¸n tèt nghiÖp một cặp ảnh lập thể. Nó xác định được vị trí c ủa các góc xoay của tấm ảnh này so với tấm ảnh của một cặp ảnh lập thể thông qua việc đo các điểm định hướng mô hình lập thể. Quá trình này được thực hiện bằng cách đo tại các điểm có vị trí phân bố chuẩn trên từng mô hình nhằm khử thị sai dọc tại các điểm trên vị trí chuẩn. Công tác định hướng tương đối cặp ảnh lập thể được thực hiện bằng cách đo đạc lần lượt tại các điểm trên cặp ảnh lập thể. Để xây dựng mô hình lập thể, tối thiểu phải đo tọa độ ảnh ba cặp điểm định hướng ( là các điểm địa vật có hình ảnh rõ nét, kích thước nhỏ và nằm trong phạm vi vị trí chuẩn theo lý thuyết ) đối với một cặp ảnh lập thể. Đối với việc thành lập bản đồ tỷ lệ lớn nói chung và nhất là đối với các khu vực địa hình phức tạp nên chọn và đo thêm các điểm định hướng, tốt nhất là đo 5 cặp điểm định hướng chuẩn đối với cặp ảnh lập thể. Các giá trị thị sai còn tồn tại đối với tất cả các điểm trong mô hình và giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của khâu định hướng tương đối từng cặp ảnh lập thể (  0 ) yêu cầu phải nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel. 1.6.5 Liên kết các giải bay Khi định hướng tương đối được hoàn thành thì các mô hình lập thể trong các tuyến bay hình thành. Như vậy phải liên kết các tuyến bay thành một khối ảnh bằng việc đo các điểm nối trên mỗi mô hình đó nhằm tính chuyển tọa độ không gian đo ảnh của các mô hình trong cả khối về một hệ tọa độ đồng nhất. Hệ tọa độ không gian đo ảnh ( khi bình sai tương đối ) hoặc hệ tọa độ trắc địa ( khi bình sai tuyệt đối ) Để liên kết các giải bay cần có số lượn g tối thiểu là ba điểm nối đối với từng cặp giải bay kế tiếp nhau. Các điểm nối cần phải nằm trong độ phủ và nằm cách mép ảnh tối thiểu là 1÷ 1,5 cm. Để làm tăng độ tin cậy của việc liên kết giải bay, nên chọn và đo các điểm nối với số lượng lớn hơn 3 điểm ( tối thiểu cũng phải là 4 điểm nối giữa hai giải bay kế tiếp nhau). Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 14
  16. §å ¸n tèt nghiÖp Sau khi đo đủ các điểm nối cho tất cả các giải bay yêu cầu phải: Tiến hành bình sai tương đối từng nhóm của giải bay và cho toàn khối - ảnh. Giá trị trung phương trọng số đơn vị của khâu đ ịnh hướng tương đối - toàn ảnh khối (  0 ) phải nhỏ hươn 0.3 kích thước pixel. Quá trình định hướng khối ảnh được coi là đạt yêu cầu ( không phụ - thuộc tỷ lệ bản đồ cần thành lập) nếu đạt được đồng thời các giá trị thị sai còn tồn tại đối với tất cả các điểm trong khối tam giác ảnh và các giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị (  0 ) của tất cả các khâu : + Định hướng tương đối từng cặp ảnh lập thể + Bình sai khái lược từng giải bay + Bình sai khái lược cả khối ảnh Đều nằm trong giới hạn nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel. 1.6.6 Định hướng tuyệt đối Định hướng tuyệt đối là bước cuối cùng đối với một mô hình. Nếu trong mỗi mô hình lập thể có đủ số lượng điểm có tọa độ trong hệ tọa độ trong hệ tọa độ mặt đất. Tối thi ểu là phải có hai điểm khống chế tổng hợp ( X,Y,H ) và một số điểm khống chế độ cao ( H ) thì hoàn thành bước định hướng tuyệt đối chương trình sẽ tính chuyển tọa độ mô hình sang tọa độ mặt đất tương ứng. Đối với quá trình tăng dày khống chế cho một tuyế n hay một khối ảnh thì quá trình định hướng tuyệt đối chỉ là đo các điểm kh ống chế ngoại nghiệp trên tất cả các mô hình lập thể mà các điểm này xuất hiện. Sau đó mới có thể thực hiện việc bình sai tính chuyển từ hệ tọa độ không gian đo ảnh sang hệ tọa độ mặt đất cho cả khối. Trong quá trình đo các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp có trong khối ảnh phải đảm bảo không làm phá vỡ kết quả độ chính xác đạt được của các khâu như: Định hường tương đối từng mô hình lập thể và bình sai tương đối từng dải bay và toàn khối ảnh. Vì vậy khi tiến hành đo các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cần chú ý: Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 15
  17. §å ¸n tèt nghiÖp - Dựa trên sơ đồ thiết kế lưới khống chế ngoại nghiệp, ghi chú điểm và các vị trí châm trích điểm trên ảnh. - Trước hết phải dung tiêu đo đơn để đo điểm trên từng tấm ảnh, sau đó phải kiểm tra lại bằng cách quan sát lập thể và đo chính thức từng mô hình lập thể. - Giá trị sai số tồn tại các điểm khống chế cũng phải tuân theo giá trị giới hạn yêu cầu như đối với các điểm định hướng. 1.6.7 Bình sai khối tam giác ảnh không gian : Phương pháp xây dựng và bình sai lưới tam giác ảnh không gian trong phạm vi lớn gồm nhiều dải bay và nhiều mô hình được gọi là phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian. Căn cứ vào phương thức sử dụng đơn vị hình học cơ bản để xây dựng lưới tam gi ác ảnh không gian mà hình thành các phương pháp chủ yếu sau: - Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian khối theo mô hình : Phương pháp này lấy mô hình lập thể lầm đon vị hình học cơ bản để xây dựng lưới. Cơ sở toán học của phương pháp là bài toán chuyển đổi từ hệ tọa độ mô hình về hệ tọa độ chung của lưới và việc định hướng tuyệt đối lưới dựa trên cơ sở các điểm khống chế ngoại nghiệp. - Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian theo chùm tia : Phương pháp này lấy chùm tia của ảnh đơn làm đơn vị hình học cơ bản để xây dựng lưới, cơ sở toán học là quá trình định hướng và liên kết chùm tia ( tức là xác định các nguyên tố định hướng ngoài của chùm tia ) . - Phương pháp bình sai khối lưới tam giác ảnh k hông gian tự hiệu chỉnh : Tiến hành dựa vào phương trình số hiệu chỉnh một số các tham số bổ trợ nhằm hiệu chỉnh ảnh hưởng của một số loại sai số hệ thống nếu không thì chính bản than nó sẽ làm giảm độ chính xác của phương pháp . - Phương pháp bình sai hỗn hợp lưới tam giác ảnh không gian : Phương pháp này ra đời do sự phát triển của công nghệ nhằm bổ trợ cho hai phương pháp trên. Phương pháp này kết hợp tọa độ ảnh với các trị đo hỗn hợp khác Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 16
  18. §å ¸n tèt nghiÖp như trị đo góc, trị đo cạnh, trị đo phương vị, đặc biệt là tọa độ tâm chụp được xác định bằng kĩ thuật định vị GPS sử dụng vào việc xây dựng và bình sai lưới tam giác ảnh không gian. Trong thực tế bình sai khối tam giác ảnh không gian thường sử dụng các chương trình đã lập sẵn như: Photo -T, PATB-GPS và các chương trình có tính năng tương đương. Khi bình sai tuyệ t đối cần sử dụng một số điểm khống chế ngoạ i nghiệp làm điểm kiểm tra. Sau k hi bình sai tiến hành so sánh số chênh giữa giá trị tính được và giá trị tọa độ gốc của các điểm kiểm tra đó. Các giá trị chênh tọa độ này phải nằm trong giới hạn cho phép của quy phạm. Trong quá trình bình sai nếu phát hiện các điểm khống chế có sai số vị trí mặt bằng và độ cao lớn thì phải được kiểm tra đo lại hoặc bổ sung. 1.7 CÔNG TÁC ĐO VẼ CÁC YẾU TỐ NỘI DUNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH . 1.7.1 xây dụng mô hình lập thể Mô hình lập thể đư ợc xây dựng từ cặp ảnh lập thể, sau quá trình tăng dày khống chế ảnh, trong bộ nhớ của máy tính có các giá trị nguyên tố định hướng tuyệt đối trong phạm vi của mô hình đơn. Việc xây dựng mô hình lập thể trên trạm ảnh số phục vụ công tác đo vẽ có hai trường hợp : - Trường họp sử dụng phần mềm ISDM để tăng dày khống chế ảnh ngay trên trạm ảnh số thì kết quả là các yếu tố định hướng có thể sử dụng vào quá trình tạo mô hình lập thể để tiến hành công tác đo vẽ. - Trường hợp tăng dày trên máy đo vẽ giải tích thông thường, kết quả thu được là toàn bộ tọa độ trắc địa của các điểm khống chế trên khu vực tăng dày, với vị trí điểm được đánh dấu trên phim. Sử dụng các kết quả trên để xây dựng mô hình lập thể đo vẽ trên trạm ảnh số tuàn tự theo các bước sau : + Định hư ớng trong ( IO ) thành lập hệ tọa độ ảnh. + Định hường tương đối ( RO ) xác định vị trí tương đối ảnh này so với Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 17
  19. §å ¸n tèt nghiÖp ảnh khác. + Định hướng tuyệt đối ( AO ) được sử dụng để đưa mô hình về tọa độ thực địa, thiết lập sự tương quan giữa tọa độ mô hình và tọa độ thực địa. 1.7.2 Lập mô hình số địa hình và nội suy đường bình độ: Các điểm đặc trưng của địa hình như đường phân thủy, hợp thủy, biển, ao, hồ đỉnh núi yên ngựa, các vị trí thay đổi đột biến của địa hình như sườn dốc, vách sụt, đe điều … được đo độ cao t rực tiếp, các đường khoanh vùng cho các khu vực mây che, bóng núi, vùng rừng cây quá cao khó xác định mặt đất. Từ các yếu tố mô tả địa hình trên, tiến hành lập mô hình số độ cao địa hình bằng các phần mềm chuyen dụng như MGE -MAT… - Mô hình số độ cao có nhiều cách biểu diễn nhưng trong đó chủ yếu là hai dạng ô vuông hay GRID được xây dựng bởi một tập hợp các điểm bố trí dưới dạng hình vuông hay hình chữ nhật và được phân bố đều trên bề mặt mô hình, mỗi điểm là một địa diện cho một mắt lưới. Số lượng điểm t ăng càng dày thì sự phản ánh bề mặt địa hình càng chi tiết và chính xác. - Mô hình lưới tam giác không chuẩn là sự liên kết các điểm, các đặc trưng theo một quy cách nhất định tạo thành nhiều tam giác không trùng nhau, trùm phủ bề mặt địa hình. Nội suy đườ ng bình độ : Trên cơ sở mô hình số độ cao ta có thể tiến hành nội suy đường bình độ với các khoảng cao đều cho trước. 1.7.3 Tạo bình đồ ảnh: - Việc tạo bình đồ ảnh qua các bước sau : + Nắn ảnh tực giao: sau khi có mô hình số độ cao ta tiến hành nắn ảnh trự c giao, ảnh được nắn phải đảm bảo chất lượng hình ảnh và độ chính xác về vị trí mặt bằng như quy định của quy phạm. + Kiể m tra vị trí của điểm khống chế tăng dày sau đó kiểm tra tiếp bien ảnh nắn. Để kiểm tra vị trí các điểm khống chế tăng dày ta sử dụng phần mềm IASC hoặc MGE/Base Images. Để kiểm tra tiếp biên các tờ ảnh nắn ta cũng Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 18
  20. §å ¸n tèt nghiÖp sử dụng các phần mềm nói trên, sau đó chọn các đối tượng rõ nét trong toàn bộ độ phủ giữa các tấm ảnh nắn để xác định sai số tiếp biên giữa chúng và đối chiếu với hạn sai của quy phạm. Tiếp theo ta cắt ghép theo mảnh bản đồ. 1.7.4 Số hóa nội dung bản đồ và biên tập. 1.7.4.1 Số hóa nội dung bản đồ Các yếu tố nội dung bản đồ được biểu thị trên bản đồ địa hình theo một mức độ như nhau và được biểu thị trên 7 file nội dung theo quy định của cục Đo đạc và Bản đồ 1. File cơ sở : - Xác định lưới chiếu, kinh tuyến trung ương, hệ tọa độ. - Tọ độ và độ cao nhà nước, điểm thiên văn. - Khung và trình bày ngoài khung. 2. File thủy hệ : - Biểu thị toàn bộ mạng lưới biển, sông, suối, ao hồ. - Các yếu tố liên q uan đến thủy hệ như: Đê điều đắp cao, xe sâu, cống… 3. File địa hình : - Biểu thị dáng đất, chất đất như : Bình đồ, độ cao, núi đá, bái cát, đầm lầy… - Các đối tượng liên quan : Vách đá, sườn đất sụt đứt gãy, gò đống … 4. File giao thông : - Mạng lưới đường xá : Đường đất, đường nhựa, đường bê tông, đường sắt… - CÁc đối tượng liên quan : Cầu cống, đò, phà, các đường đắp cao, xẻ sâu, hệ thống dẫn đường.. 5. File dân cư và các đối tượng kinh tế xã hội : 6. File ranh giới : 7. File thực vật : 1.7.4.2 Biên tập nội dung bản đồ Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1253 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2