Đề xuất qui định kỹ thuật công tác bay chụp ảnh khi sử dụng hệ thống trạm định vị vệ tinh quốc gia (CORS)

Bài báo này trình bày qui định kỹ thuật công tác bay chụp ảnh khi sử dụng hệ thống trạm Cors để xác định các nguyên tố định hướng ngoài của ảnh phục vụ công tác thành lập bản đồ và xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý. Mời các bạn tham khảo!

Nghiên cứu ĐỀ XUẤT QUI ĐỊNH KỸ THUẬT CÔNG TÁC BAY CHỤP ẢNH KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRẠM ĐỊNH VỊ VỆ TINH QUỐC GIA (CORS) ĐÀO NGỌC LONG(1), VƯƠNG TRỌNG KHA(2) Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội (1) (2) Tóm tắt: Hiện nay, hệ thống trạm Cors Việt nam xây dựng, việc nghiên cứu sử dụng trạm ứng dụng công tác bay chụp ảnh hàng khơng có ý nghĩa việc nâng cao hiệu cơng tác bay chụp, tính hiệu việc đầu tư Bài báo trình bày qui định kỹ thuật công tác bay chụp ảnh sử dụng hệ thống trạm Cors để xác định ngun tố định hướng ngồi ảnh phục vụ cơng tác thành lập đồ xây dựng sở liệu địa lý Mở đầu Một mục tiêu nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống mạng lưới trạm định vị vệ tinh cố định phục vụ xác định trực tiếp nguyên tố định hướng ảnh” Mã số: TNMT.2017.07.03 đưa “Qui định kỹ thuật công tác bay chụp ảnh sử dụng hệ thống trạm CORS” (dự thảo) Nhóm thực đề tài tiến hành nghiên cứu chất phương pháp Smart Base xử lý liệu nhiều trạm Base, thiết đặt đo nối 06 điểm giả định vị trí tương tự vị trí trạm CORS Cục Đo đạc, Bản đồ Thông tin địa lý Việt Nam xây dựng, với 02 khu vực bay chụp ảnh Lương Sơn - Hòa Lạc Lục Nam – Sơn Động Kết tính tốn đo đạc kiểm tra đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra, đáp ứng tiêu chuẩn đánh giá quy định hành Qua đó, nhóm nghiên cứu đề xuất qui trình bay chụp ảnh theo phương pháp Smart Base nguyên tắc sử dụng trạm CORS bay chụp ảnh sau: (Xem hình 1, bảng 1) Qui định kỹ thuật công tác bay chụp sử dụng hệ thống trạm CORS Công tác bay chụp ảnh sử dụng hệ thống trạm CORS để tính tốn xác định trực tiếp nguyên tố định hướng EO ảnh chụp khái qt quy trình thực qua bước sau: Bước Cơng tác chuẩn bị Bước Bay chụp ảnh Bước Xử lý liệu Bước Kiểm tra, đánh giá, nghiệm thu chất lượng sản phẩm Bước Giao nộp liệu, sản phẩm Giải thích bước qui định: 2.1 Công tác chuẩn bị 2.1.1 Lập thiết kế bay: a) Thiết kế đường bay: Lựa chọn thiết kế độ phân giải ảnh chụp cho đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo quy định, từ vào thơng số tiêu cự máy ảnh, độ cao trung bình khu chụp để tính tốn chọn độ cao bay chụp từ tính tốn thơng số vùng phủ dọc ngang tuyến bay mặt đất để thiết kế đường theo nguyên tắc đường bay song song cho ảnh chụp phủ kín khu đo đảm bảo phủ trùm khu vực đo vẽ theo quy định, đảm bảo giãn cách tuyến theo quy định bay chụp ảnh hành, hướng bay chọn cho đảm bảo an tồn tiết kiệm kinh phí, thường chọn hướng bay theo chiều dài khu đo Có thể sử Ngày nhận bài: 05/07/2020, ngày chuyển phản biện: 09/07/2020, ngày chấp nhận phản biện: 15/07/2020, ngày chấp nhận ng: 18/07/2020 tạp chí khoa học đo đạc ®å sè 45-9/2020 Nghiên cứu Bảng 1: Nguyên tắc sử dụng trạm CORS bay chụp ảnh dụng phần mềm chuyên dụng kèm theo hệ thống dẫn đường chụp ảnh máy bay Pos Track hãng Applanix hệ thống POSAV Ngoài ra, cần lựa chọn chủng loại máy bay phù hợp cho nhiệm vụ bay chụp đảm bảo điều kiện lắp đặt, vận hành đáp ứng yêu cầu bay chụp trạm tham chiếu (theo nguyên tắc nêu bảng Đồng thời làm công tác phối hợp công văn đề nghị cấp liệu theo yêu cầu kỹ thuật tốc độ thu nhận liệu (tối thiểu giây), khoảng thời gian tiến hành bay chụp, danh sách trạm để quan điều hành trạm biết có sở thực Trong trường hợp cần thiết đặt thêm trạm base khu vực rừng núi mật độ trạm Cors cịn thưa cần lựa chọn vị trí để thiết đặt trạm bổ sung đảm bảo điều kiện thơng thống, chống nhiễu tín hiệu, hậu cần thuận lợi cho trực thu liệu dài ngày c) Thiết kế điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp: Hình 1: Qui trình bay chụp ảnh theo phương pháp SmartBase b) Lựa chọn trạm Cors sử dụng làm Mặc dù công nghệ bay chụp có xác định trực tiếp EO giảm đáng kể điểm khống chế phục vụ công tác tăng dày khống chế ảnh cần số tối thiểu điểm khống chế phục vụ công tác kiểm tra, phát sai số hệ thống Tối thiểu bố trí 05 điểm khống chế góc khối trung tâm khu bay Ngồi tùy thuộc vào hình dạng khối cần bố trí bổ sung điểm khống chế thích hợp ti tạp chí khoa học đo đạc đồ sè 45-9/2020 Nghiên cứu vị trí trọng yếu góc khuyết, góc ngoặt khối, khu vực hồ, sơng lớn mà điểm liên kết ảnh có khả khối ảnh liên kết yếu Các nguyên tắc chọn trích điểm tuân thủ quy định hành Tại khu vực khơng đảm bảo chọn trích cần thiết kế xây dựng dấu mốc theo quy định 2.1.2 Kiểm định, kiểm tra, lắp đặt hệ thống thiết bị: a) Hệ thống thiết bị phải bay kiểm định thông số theo quy định nhà sản xuất: chu kỳ thời gian, quy mô khu vực bay kiểm định, đồ hình bay, độ cao bay số lượng mốc, quy cách mốc, độ xác mặt phẳng, độ cao điểm mốc phục vụ cho bay kiểm định; Sử dụng phần mềm chun dụng để tính tốn thơng số kiểm định theo yêu cầu véc tơ độ lệch hệ trục hệ thống IMU, GNSS, máy ảnh b) Công tác bay kiểm tra định kỳ theo mùa vụ, tối thiểu phải thực lần/năm; c) Kiểm tra hệ thống thiết bị mặt đất trước lắp đặt lên máy bay; d) Lắp đặt kiểm tra vận hành thử hệ thống thiết bị trước tiến hành bay chụp, đảm bảo hệ thống máy ảnh, hệ thống định vị, dẫn đường tích hợp GNSS/IMU hoạt động đầy đủ tính năng, hình ảnh chụp khơng bị phận máy bay che chắn Đồng thời sử dụng thiết bị toàn đạc điện tử xác định độ lệch (yêu cầu xác đến cm) tâm ăng ten thu nhận tín hiệu GNSS máy bay điểm chuẩn đánh dấu hệ thống máy ảnh 2.1.3 Chuẩn bị đầy đủ nguồn lực huy động cho thực nhiệm vụ, dự án 2.1.4 Thực công tác hiệp đồng với quan điều hành trạm Cors Đồng thời bố trí nhân lực, đo trực trạm thiết đặt thêm (nếu có) 2.1.5 Thực công tác xin phép bay, tiến hành tham gia phối hợp công tác hiệp đồng bay (nếu yêu cầu phép bay) 2.2 Bay chụp ảnh Thực công tác chuẩn bị trước bay công tác vệ sinh, thông điện, kiểm tra thiết đặt thông số kỹ thuật máy ảnh, máy thu GNSS tần (tốc độ thu tối thiểu giây, đồng với trạm tham chiếu mặt đất), chụp kiểm tra thử, ghi chép nhật ký… Tuân thủ quy định bay qui trình hình Trong q trình bay chụp ảnh ln theo dõi hoạt động thiết bị định vị, dẫn đường, diễn biến trình bay chụp, ghi chép đánh dấu vị trí có độ lệch dẫn tuyến vượt yêu cầu, vị trí mây, mù ảnh hưởng đến chất lượng ảnh… để huy bay định có bay bổ sung khơng hay không Khi kết thúc chuyến bay ngày trút, lưu liệu ảnh thô, liệu GNSS/IMU Đồng thời tiến hành kiểm tra, đánh giá chất lượng ảnh, chất lượng tín hiệu GNSS/IMU phần mềm chuyên dụng Đồng thời ghi chép nhật ký, định có bay bù bổ sung cần thiết trường hợp kết kiểm tra liệu nêu có phát vấn đề Công việc cần thiết địi hỏi thực để tranh thủ điều kiện thời tiết tốt cho ngày bay 2.3 Xử lý liệu Việc tiến hành xử lý liệu bay chụp chia thành khối xử lý độc lập: Xử lý ảnh xử lý tính tốn ngun tố định hướng ngồi ảnh Xử lý ảnh: Sử dụng phần mềm chuyên dụng để từ liệu ảnh thô tạo ảnh kết tổ hợp màu, tăng cường chất lượng theo định dạng chuẩn phục vụ công tác tăng dày khống chế ảnh, đo vẽ, nắn ảnh Xử lý liệu GNSS/IMU tính tốn ngun tố định hướng ngồi EO ảnh Cơng tác tn thủ theo quy trình tính tốn tiêu chuẩn đòi hỏi yêu cầu sản phẩm như: sở tốn học EO, độ xác ngun tố thành phần X, Y, H, Omega, Phi, t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 45-9/2020 Nghiên cứu Kapa ảnh 2.4 Tổng hợp báo cáo Báo cáo tổng hợp theo hai hình thức gồm cứng, mềm thể đầy đủ nội dung theo quy định mô tả đầy đủ trình tiến hành bay chụp, xử lý liệu, chất lượng sản phẩm, sản phẩm giao nộp 2.5 Kiểm tra, nghiệm thu sản phẩm Quá trình đánh giá chất lượng sản phẩm chia thành sản phẩm, sản phẩm ảnh sản phẩm EO, đánh giá theo phân cấp a) Sản phẩm ảnh: Cần tuân thủ đảm bảo tiêu chí theo quy định hành độ phân giải ảnh, độ phủ ảnh, chất lượng hình ảnh, độ phủ trùm phạm vi chụp ảnh b) Sản phẩm EO: Được đánh giá dựa tiêu chuẩn kỹ thuật hành tính đầy đủ ảnh chụp tương ứng phải có giá trị EO độ xác chúng c) Tổng hợp báo cáo: gồm cứng, mềm thể đầy đủ nội dung theo quy định mơ tả đầy đủ q trình tiến hành bay chụp, xử lý liệu, chất lượng sản phẩm, quy cách đóng gói, khn dạng, định dạng sản phẩm giao nộp 2.6 Giao nộp liệu sản phẩm Là q trình kiểm tra tính đầy đủ, toàn vẹn theo danh mục sản phẩm nêu báo cáo tổng hợp Cơ quan nghiệm thu đơn vị thực sản xuất tiến hành đối chiếu rà soát nhập vào hệ thống lưu trữ tùy theo hình thức phương thức thực giao nhận.m Tài liệu tham khảo [1] Thông tư 39/2014/TT-BTNMT ngày 03 tháng năm 2014 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường “Qui định kỹ thuật thành lập mơ hình số độ cao công nghệ bay quét Lidar [2] POSPac MMS GNSS-Inertial User Guide, Applanix Corporation, 2009.m Báo cáo tổng hợp theo hai hình thức Summary Proposal on technical requirements for aerial photography in using Continuous Reference Stations (Cors) Dao Ngoc Long Vietnam Intitude of Geodesy and Cartography Vuong Trong Kha Hanoi University of Mining and Geology Currently, the Cors in Vietnam have been built, which means that conducting research into the use of the system for aerial photography is important to improve the efficiency of flight photography and investment This paper presents aerial photography specifications when using Cors in order to identify external elements of images for mapping and constructing geographic database.m tạp chí khoa học đo đạc ®å sè 45-9/2020 ... Nguyên tắc sử dụng trạm CORS bay chụp ảnh dụng phần mềm chuyên dụng kèm theo hệ thống dẫn đường chụp ảnh máy bay Pos Track hãng Applanix hệ thống POSAV Ngoài ra, cần lựa chọn chủng loại máy bay phù... hành thử hệ thống thiết bị trước tiến hành bay chụp, đảm bảo hệ thống máy ảnh, hệ thống định vị, dẫn đường tích hợp GNSS/IMU hoạt động đầy đủ tính năng, hình ảnh chụp khơng bị phận máy bay che... hợp công tác hiệp đồng bay (nếu yêu cầu phép bay) 2.2 Bay chụp ảnh Thực công tác chuẩn bị trước bay công tác vệ sinh, thông điện, kiểm tra thiết đặt thông số kỹ thuật máy ảnh, máy thu GNSS tần