Giáo trình trắc địa - chương 9: Đo vẽ bản đồ địa chính bằng ảnh máy bay

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

300
lượt xem 102
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chụp ảnh là một phương pháp cho phép thu thập các thông tin địa vật, địa hình một cách nhanh chóng, các thông tin địa vật và địa hình được xử lý nhờ những thiết bị đo ảnh ngày càng hoàn thiện và có độ chính xác cao.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình trắc địa - chương 9: Đo vẽ bản đồ địa chính bằng ảnh máy bay

Ch−¬ng 9 §o vÏ b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng ¶nh m¸y bay I. Kh¸i niÖm thμnh lËp b¶n ®å b»ng ¶nh m¸y bay Chôp ¶nh lµ mét ph−¬ng ph¸p cho phÐp thu thËp c¸c th«ng tin ®Þa vËt, ®Þa h×nh mét c¸ch nhanh chãng, c¸c th«ng tin ®Þa vËt vµ ®Þa h×nh ®−îc xö lý nhê nh÷ng thiÕt bÞ ®o ¶nh ngµy cµng hoµn thiÖn vµ cã ®é chÝnh x¸c cao. ViÖc thùc hiÖn thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¸c tû lÖ kh¸c nhau lµ mét øng dông quan träng cña ®o ®¹c chôp ¶nh. C¨n cø vµo nguyªn lý chôp vµ ®o ¶nh ta chia ra: + §o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng. + §o ®¹c chôp ¶nh mÆt ®Êt. + §o ®¹c chôp ¶nh vò trô. Trong ch−¬ng tr×nh nµy giíi thiÖu vÒ ®o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng. Tuú theo qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, ®o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng, hiÖn nay ®−îc øng dông chñ yÕu c¸c ph−¬ng ph¸p sau: Ph−¬ng ph¸p tæng hîp: Lµ sù kÕt hîp sö dông ¶nh m¸y bay kÕt hîp víi ®o vÏ bæ sung trùc tiÕp ë thùc ®Þa. Ph−¬ng ph¸p toµn n¨ng (ph−¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ). Dùa vµo m¸y ®o ¶nh lËp thÓ toµn n¨ng, ng−êi ta dùng l¹i c¸c m« h×nh lËp thÓ gièng hÖt nh− kh«ng gian vËt. Trªn m« h×nh lËp thÓ, ng−êi ta ®o ®¹c x¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c ®iÓm ®Þa vËt vµ d¸ng ®Êt. C¸c sè liÖu ®o nµy ®−îc ghi chÐp l¹i hoÆc nhê mét hÖ thèng tù ®éng ®−îc chuyÓn vÏ lªn mÆt giÊy thµnh c¸c ®−êng liÒn ®Þa vËt vµ ®−êng ®ång møc. II. Mét sè kiÕn thøc vÒ ¶nh m¸y bay II.1. Nguyªn lý chôp ¶nh m¸y bay C¸c tÊm ¶nh chôp tõ m¸y bay lµ h×nh chiÕu xuyªn t©m cña kh«ng gian vËt lªn mÆt ph¼ng ¶nh. H×nh chiÕu ®−îc t¹o nªn qua phÐp t¹o h×nh quang häc vµ ®−îc ghi nhËn trªn phim ¶nh. Nguyªn lý chôp ¶nh qua phÐp chiÕu xuyªn t©m ®−îc thÓ hiÖn trªn h×n vÏ 9-1.Trong ®ã: - A, B, C lµ c¸c ®iÓm trªn mÆt ®Êt. - S - lµ t©m chiÕu. - a, b, c lµ h×nh chiÕu cña c¸c ®iÓm t−¬ng øng A, B, C trªn mÆt ph¼ng P trong phÐp chiÕu xuyªn t©m, mÆt ph¼ng P chÝnh lµ mÆt ph¼ng tÊm phim trong m¸y ¶nh. - f = OS Lµ tiªu cù m¸y chôp ¶nh. http://www.ebook.edu.vn 73
NÕu høng mét mÆt ph¼ng P’ song song víi P vµ c¸ch S mét ®o¹n f sÏ ®−îc ®iÓm ¶nh a’, b’, c’ mÆt ph¼ng P lµ mÆt ph¼ng tÊm ¶nh, t−¬ng ®−¬ng dïng tÊm phim in ra c¸c ¶nh. a §iÓm O lµ h×nh chiÕu cña S trªn mÆt c o p ph¼ng ¶nh ®−îc gäi lµ ®iÓm chÝnh ¶nh. b f NÕu SO trïng víi ph−¬ng d©y däi, mÆt ph¼ng ¶nh n»m ngang, ®©y lµ vÞ trÝ S lý t−ëng. Nh−ng thùc tÕ m¸y ¶nh kh«ng ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, nã nghiªng trong b’ kh«ng gian, mÆt ®Êt l¹i låi lâm, v× vËy vÞ o’ a’ c’ p’ trÝ h×nh chiÕu c¸c ®iÓm tõ mÆt ®Êt lªn mÆt ph¼ng ¶nh hµng kh«ng sÏ bÞ xª dÞch. B C¨n cø vµo vÞ trÝ trôc quang häc cña O m¸y chôp ta chia ra. C A - ¶nh ph¼ng khi ®é lÖnh trôc quang P häc cña m¸y chôp so víi ph−¬ng th¼ng H×nh 9-1 0 ®øng kh«ng v−ît qu¸ 3 . - ¶nh nghiªng khi ®é lÖnh trôc s quang häc cña m¸y chôp so víi ph−¬ng f th¼ng ®øng lín h¬n 30. KÝch th−íc ¶nh hµng kh«ng th«ng y x0 o th−êng lµ 18cmx18cm hoÆc 23x23cm, y0 ¶nh ®−îc giíi h¹n trong khung vu«ng, x o’ trªn 4 c¹nh cña khung vu«ng cã in h×nh 4 mÊu khung (h×nh 9-2), nèi c¸c ®iÓm ®èi H×nh 9-2 diÖn cña mÊu khung sÏ c¾t nhau ë ®iÓm O’. ë vÞ trÝ lý t−ëng, ®iÓm chÝnh ¶nh O sÏ trïng víi O’. Hai trôc trïng víi hai ®−êng th¼ng nèi c¸c mÊu khung vµ c¸c giao ®iÓm O’ cña chóng gäi lµ hÖ to¹ ®é mÆt ph¼ng ¶nh. II.2. C¸c yÕu tè h×nh häc Nh÷ng yÕu tè dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña tÊm ¶nh trong kh«ng gian vËt vµ vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña t©m chôp S so víi mÆt ph¼ng ¶nh t¹i thêi ®iÓm bay chôp gäi lµ c¸c yÕu tè h×nh häc (hay yÕu tè ®Þnh h−íng). Cã hai lo¹i yªó tè ®Þnh h−íng lµ yÕu tè ®Þnh h−íng trong vµ yÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi. + YÕu tè ®Þnh h−íng trong x¸c ®Þnh vÞ trÝ t©m chiÕu cña èng kÝnh S t−¬ng øng víi tê phim trong m¸y chôp ¶nh, yÕu tè ®Þnh h−íng trong bao gåm: Tiªu cù m¸y chôp ¶nh fK, to¹ ®é X0, Y0 cña ®iÓm chÝnh ¶nh. http://www.ebook.edu.vn 74
C¸c yÕu tè ®Þnh h−íng trong cã t¸c dông kh«i phôc l¹i chïm tia chiÕu nh− khi chôp ¶nh. + YÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña m¸y chôp ¶nh t−¬ng øng víi ®Þa h×nh t¹i thêi ®iÓm bay chôp. YÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi bao gåm: - To¹ ®é t©m chiÕu h×nh S: XS , YS, ZS (ZS = H - lµ ®é cao bay chôp) trong hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa mÆt ®Êt. - Gãc nghiªng cña tÊm ¶nh α . - Gãc ph−¬ng vÞ h−íng bay chôp A. - Gãc xoay cña ¶nh K. II.3. Tû lÖ ¶nh Tû lÖ ¶nh lµ tû sè gi÷a tiªu cùc fK cña m¸y chôp ¶nh vµ ®é cao bay chôp H. 1 fk = M H §é cao bay chôp H lµ kho¶ng c¸ch th¼ng ®øng tõ t©m chôp S ®Õn mÆt thuû chuÈn ®−îc chän lµm gèc. §é cao bay chôp thay ®æi sÏ thay ®æi tû lÖ ¶nh vµ ®−îc ghi tù ®éng b»ng m¸y trªn m¸y bay. III. Néi dung c¸c c«ng ®o¹n s¶n xuÊt chñ yÕu trong quy tr×nh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng ¶nh m¸y bay III.1. C«ng t¸c chuÈn bÞ. (lËp luËn chøng kinh tÕ kü thuËt vµ tr×nh duyÖt) Nghiªn cøu néi dung vµ yªu cÇu nhiÖm vô, ph¹m vi ®o vÏ, t×nh h×nh chung vÒ ®Þa h×nh, ®Þa vËt, thùc vËt phñ, thêi tiÕt, khÝ hËu vv... cña khu vùc ®o. (t×nh h×nh ®Æc ®iÓm khu ®o). Thu thËp vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sö dông cña tµi liÖu tr¾c ®Þa vµ b¶n ®å ®· cã trong khu ®o. Nghiªn cøu t×nh h×nh trang thiÕt bÞ vµ kh¶ n¨ng sö dông cña chóng. ThiÕt kÕ kü thuËt : Tõ kh©u bay chôp ®Õn gia c«ng phim ¶nh, ®o ®¹c bæ sung, ®o vÏ ¶nh trong phßng vv... LËp kÕ ho¹ch kü thuËt vµ kÕ hoÆch thi c«ng. KiÓm tra kiÓm nghiÖm c¸c lo¹i m¸y, thiÕt bÞ sö dông. III.2. C«ng t¸c bay chôp ¶nh Chôp ¶nh m¸y bay ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c d¶i (tuyÕn) bay. §Ó t¹o ra m« h×nh lËp thÓ, mçi ®èi t−îng ®Òu ph¶i chôp trªn hai tÊm ¶nh liÒn nhau, phÇn chång lªn nhau cña hai tÊm ¶nh so víi kÝch th−íc ¶nh gäi lµ ®é phñ, phÇn chång lªn nhau cña 2 tÊm ¶nh trªn cïng mét d¶i gäi lµ ®é phñ däc http://www.ebook.edu.vn 75
(h×nh 9-3) phÇn chång lªn nhau cña hai tÊm ¶nh thuéc hai d¶i bay gäi lµ ®é phñ ngang. Trong quy ph¹m th−êng quy ®Þnh ®é q phñ däc: P = 60% ÷ 80% , ®é phñ ngang: q = 30% ÷ 40% . p C¸c chØ tiªu chÊt l−îng chung vÒ bay chôp H×nh 9-3 ®−îc quy ®Þnh trong quy ph¹m. III.3. Bè trÝ ®iÓm khèng chÕ ¶nh vµ ®o nèi to¹ ®é Mçi tÊm ¶nh hoÆc mçi m« h×nh cÇn cã 4 ®iÓm nhËn biÕt vÞ trÝ chÝnh x¸c trªn ¶nh vµ biÕt to¹ ®é ®é cao trong hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa ë thùc ®Þa, nh÷ng ®iÓm nµy gäi lµ ®iÓm khèng chÕ ¶nh. C¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh dïng ®Ó n¾n ¶nh hoÆc ®Þnh h−íng tuyÖt ®èi c¸c m« h×nh lËp thÓ tr−íc khi ®o. C¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh th−êng ®−îc chän c¸c ®Þa vËt râ nÐt nh− gãc bê ruéng, gãc giao nhau cña ®−êng giao th«ng hoÆc lµm dÊu riªng tr−íc khi bay chôp. C«ng t¸c ®o ®¹c x¸c ®Þnh to¹ ®é, ®é cao ®iÓm ®iÓm ®· trän trªn ¶nh vµ ®ãng cäc lµm dÊu ë thùc ®Þa gäi lµ ®o nèi ¶nh hµng kh«ng. III.4. T¨ng dµy ®iÓm khèng chÕ ¶nh §Ó cã ®ñ mËt ®é ®iÓm khèng chÕ ¶nh cÇn thiÕt, ng−êi ta lµm c«ng t¸c t¨ng dµy ®iÓm ®o vÏ ¶nh ë trong phßng nhê c¸c m¸y ®o ¶nh ®¬n vµ c¸c m¸y ®o ¶nh toµn n¨ng. ViÖc chän trÝch ®iÓm vµ ®o to¹ ®é ¶nh trªn m¸y ph¶i theo quy ph¹m hiÖn hµnh. III.5. N¾n ¶nh N¾n ¶nh lµ qu¸ tr×nh ®−a c¸c tÊm ¶nh m¸y bay bÞ nghiªng vÒ vÞ trÝ n»n ngang cã cïng tû lÖ nhê m¸y n¾n ¶nh. III.6. LËp b×nh ®å ¶nh Trªn nÒn b¶n giÊy vÏ, ng−êi ta chuyÓn tÊt c¶c c¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh, dùa vµo c¸c ®iÓm nµy ghÐp c¸c ¶nh ®· n¾n l¹i víi nhau, khi ghÐp chØ gi÷ l¹i phÇn gi÷a c¸c tÊm ¶nh, c¾t bá c¸c phÇn trïng lÆp ë ngoµi r×a, dïng hå d¸n c¸c tÊm ¶nh ®ã l¹i sÏ ®−îc mét b×nh ®å ¶nh kÝn liªn tôc, cïng tû lÖ vµ kÝch th−íc víi b¶n ®å cÇn lËp. III.7. §o¸n ®äc vµ ®iÒu vÏ ¶nh hµng kh«ng §o¸n ®äc ¶nh hµnh kh«ng lµ c¨n cø vµo ®Æc tr−ng h×nh d¹ng cña c¸c lo¹i ®Þa vËt, dùa vµo quy luËt ®Ó t¹o ¶nh, ®Ó ®o¸n nhËn h×nh d¹ng, kÝch th−íc, ranh giíi, tÝnh chÊt vµ néi dung cña c¸c ®Þa vËt. http://www.ebook.edu.vn 76
§iÒu vÏ ¶nh hµng kh«ng lµ c¨n cø vµo néi dung vµ yªu cÇu cña b¶n ®å, dùa vµo kÕt qu¶ ®o¸n ®äc vµ ®iÒu tra thùc ®Þa mµ tæng hîp c¸c ®Þa vËt ®· cã trªn ¶nh hoÆc x¸c ®Þnh lªn ¶nh c¸c yÕu tè ch−a cã trªn ¶nh, dùa vµo ký hiÖu b¶n ®å thÓ hiÖn ®Çy ®ñ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn ¶nh. III.8. §o vÏ ®Þa h×nh ë thùc ®Þa - Bè trÝ l−íi khèng chÕ ®é cao r¶i ®Òu trªn toµn bé khu ®o. X¸c ®Þnh ®é cao cña c¸c ®iÓm tr¹m ®o. TiÕn hµnh ®o vÏ chi tiÕt theo c¸c ph−¬ng ph¸p ®· häc, bæ sung nh÷ng ®Þa vËt quan träng cã kÝch th−íc nhá nh−ng kh«ng thÊy hiÖn trªn ¶nh. VÏ ®−êng ®ång møc trªn b¶n vÏ. III.9. §o ¶nh lËp thÓ Hai tÊm ¶nh ®Æt trªn hai gi¸ ®ì cña m¸y toµn n¨ng sau khi ®Þnh h−íng t−¬ng ®èi cÆp ¶nh ®ã, m« h×nh lËp thÓ ®−îc t¹o thµnh ë n¬i hai tÊm ¶nh cã ®é phñ 60%- 70%, dùa vµo 6 ®iÓm khèng chÕ ¶nh cã to¹ ®é , ®é cao ®· ®−îc x¸c ®Þnh trong ph−¬ng ph¸p t¨ng dµy ®Ó æn ®Þnh h−íng tuyÖt ®èi cña m« h×nh. Ta cã m« h×nh lËp thÓ ë tû lÖ x¸c ®Þnh, sau ®ã ®iÒu khiÓn tiªu ®o tiÕp xóc víi bÒ mÆt m« h×nh vµ di chuyÓn theo ®−êng biªn ®Þa vËt hoÆc ®−êng ®ång møc. Khi tiªu ®o di ®éng nhê hÖ thèng chuyÒn ®éng sÏ chuyÓn qua b¶n vÏ vµ bót ch× sÏ di ®éng trªn mÆt bµn ®Ó vÏ ®−êng biªn hay ®−êng ®ång møc trªn b¶n vÏ. III.10. Hoµn chØnh b¶n ®å gèc Sau khi ®o vÏ xong ®Þa vËt vµ d¸ng ®Êt tiÕn hµnh tiÕp biªn b¶n ®å, hoµn chØnh b¶n ®å gèc nÒn ®Þa chÝnh. Sau ®ã tÕn hµnh ®o vÏ bæ sung ®Ó ®−îc b¶n ®å ®Þa chÝnh hoµn chØnh. http://www.ebook.edu.vn 77