Ứng dụng công nghệ tin học thành lập bản đồ trên cơ sở dữ liệu đo của máy toàn đạc điện tử

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Ứng dụng công nghệ tin học thành lập bản đồ trên cơ sở dữ liệu đo của máy toàn đạc điện tử

Trang 1

1.3.1 Khái niệm chung 7

1.3.2 Những đặc điểm cơ bản của bản đồ số địa hình 8

1.4.4 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình 12

Ch ơng 2 Thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu đo của các máy toàn đạc điện tử 16

2.1 Máy toàn đạc điện tử 16

2.1.1 Giới thiệu chung 16

2.1.2 Máy toàn đạc điện tử của hãng Leica - TC 305 17

2.1.3 Máy toàn đạc điện tử của hãng Nikon 22

2.2 Thành lập BDDH từ số liệu đo của máy toàn đạc điện tử 25

2.2.1 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu máy toàn đạc điện tử 25

2.2.2 Cấu trúc dữ liệu và sơ đồ thuật toán của các máy toàn đạc điện tử 27

Ch ơng 3 Ngôn ngữ lập trình Visual basic 6.0 33

3.1 Giới thiệu chung 33

3.2 Làm việc với Visual basic 6.0 36

3.2.1 Thanh tiêu đề (Title bar) 37

3.2.2 Thanh Menu (Menu bar) 37

Trang 2

3.2.3 Thanh công cụ (Tool bar) 37

3.2.4 Hộp công cụ(Tool box) 38

3.2.5 Cửa sổ Properties Window- cửa sổ thuộc tính: 39

3.2.6 From Layout Window 40

3.2.7 Project Explorer Window 41

Ch ơng 4 Thiết kế ch ơng trình 43

4.1 Thiết kế giao diện 43

4.1.1 Giao diện chính của ch ơng trình 43

4.1.2 Thanh menu 44

4.1.3 Form xử lý số liệu 47

4.1.4 Form tính tọa độ điểm chi tiết 51

4.1.5 Hiển thị điểm chi tiết trên nền đồ họa 55

4.1.6 Biên tập bản đồ 59

Kết luận 61

tài liệu tham khảo 61

phụ lục 62

Trang 3

Mở đầu

Trong thời đại ngày nay việc áp dụng các tiến bộ của khoa học côngnghệ vào sản xuất là một yêu cầu cấp thiết, nhằm nâng cao năng suất lao động,giảm sức lao động của con ngời và góp phần tự động hoá quá trình sản xuất.Ngày nay, công nghệ điện tử-tin học đã và đang đợc ứng dụng rộng rãi trongmọi lĩnh vực của đời sống xã hội nói chung và trong lĩnh vực nghành trắc địanói riêng.

Trong Trắc Địa các ứng dụng của công nghệ điện tử-tin học cũng đang ợc sử dụng rộng rãi trong cả công tác ngoại nghiệp lẫn nội nghiệp bằng cáchthay thế dần các công cụ đo vẽ cũ bằng các thiết bị mới với công nghệ tiêntiến nh: các máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao, máy vi tính và các phầnmềm tiện ích, công nghệ GPS v.v Các máy móc và phần mềm tiện ích đó đãvà đang dần dần thay thế các loại máy quang học cũ và các phơng pháp đo đạccổ truyền với độ chính xác không cao mà năng suất lao động thấp

đ-Là một sinh viên thuộc nghành Tin học Trắc Địa việc nắm bắt các tiến bộcủa khoa học công nghệ mới vào trong công việc của mình là tối cần thiết Đểlàm quen với công nghệ mới và tạo hành trang cho mai sau ra trờng khỏi bỡngỡ trớc công viêc thực tế, em đã đợc hớng dẫn làm đồ án tốt nghiệp với đề tài

là: " ứng dụng công nghệ tin học thành lập bản đồ trên cơ sở dữ

liệu đo của máy toàn đạc điện tử."

Mục đích của đề tài là nghiên cứu tìm hiểu khuôn dạng dữ liệu đo củamột số máy toàn đạc điện tử đang đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế tại ViệtNam của các hãng sản xuất nh: Lei ca, Nikon, Sokki…và một số phần mềm đồhọa nh Autocad, Microstation để từ đó thành lập modul xử lý file số liệu ứngdụng cho công tác thành lập bản đồ địa hình.

Sau một thời gian nghiên cứu, với sự giúp đỡ, hớng dẫn tận tình của thầygiáo Ts Đinh Công Hoà và các thầy cô trong bộ môn, em đã hoàn thành bảnđồ án Nội dung đồ án đợc trình bày nh sau:

Phần Mở đầu

Chơng 1 Tổng quan về bản đồ địa hình và công tác thành lập bản đồ số địa hình

Trang 4

Chơng 2 Thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu đo của các máy toàn đạcđiện tử

Chơng 3 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0Chơng 4 Thiết kế chơng trình

Phần Kết luận

Đồ án tốt nghiệp này đợc hoàn thành tại trờng đại học Mỏ -Địa chất Có

đợc kết quả này em một lần nữa chân thành cảm ơn thầy giáo TS Đinh Công

Hoà là ngời đã trực tiếp hớng dẫn, đa ra những gợi ý có giá trị về mặt khoa học

và thực tiễn sản xuất, giúp em hoàn thành bản đồ án và em xin gửi lời cảm ơntới các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tập tạitrờng cũng nh trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp Trong quá trình làm đồ án,mặc dù đã rất cố gắng nhng lợng kiến thức còn hạn hẹp nên bản đồ án cònnhiều sai sót rất mong các thầy cô và bạn bè thông cảm và góp ý.

Em xin chân thành cảm ơn.Sinh viên thực hiện

Nguyễn văn Trờng

Lớp Tin học trắc địa K47

Chơng 1

Tổng quan về BĐĐH và công tác thành lập bảnđồ số địa hình

1.1 Bản đồ địa hình

Bản đồ địa hình là loại bản đồ thể hiện một khu vực trên bề mặt của tráiđất, trên đó bản đồ thể hiện những thành phần của thiên nhiên và kết quả hoạtđộng thực tiễn của con ngời mà mắt ta có thể cảm nhận đợc.

Trên bản đồ địa hình, không đa lên tất cả mọi hình ảnh có trên mặt đấtmà chỉ thể hiện các đối tợng chứa đựng lợng thông tin phụ thuộc vào khônggian, thời gian và mục đích sử dụng.

Trang 5

Tính không gian giới hạn (xác định) khu vực đợc tiến hành đo vẽ vàthành lập bản đồ.

Tính thời gian quy định ghi nhận trên bản đồ địa hình hiện trạng của bềmặt trái đất tại thời điểm tiến hành đo vẽ.

Mục đích sử dụng chi phối nội dung và độ chính xác của bản đồ Yếu tốkhông gian và mục đích sử dụng có liên quan đến việc lựa chọn tỉ lệ bản đồ.

Các đối tợng địa hình trên bề mặt trái đất đợc đa lên bản đồ thông quaphép chiếu bản đồ.

Về bản chất bản đồ địa hình nói chung còn đợc định nghĩa: “ Là một môhình đồ họa về mặt đất, cho ta khả năng nhận biết bề mặt đó bằng cái nhìn baoquát, tổng quát đọc chi tiết hoặc đo đếm chính xác” Dựa vào bản đồ địa hìnhcó thể nhanh chãng xác đinh tọa độ, độ cao của điểm bất kỳ nào trên mặt đất,khoảng cách và phơng hớng của hai điểm, chu vi, diện tích, khối lợng của vật,vùng, cùng hàng loạt các thông số khác.

1.2 Nội dung của tờ bản đồ địa hình

Nội dung bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố của là điểm khống chếtrắc địa, địa vật (địa vật định hớng, các điểm dân c , thuỷ hệ, giao thông, lớpphủ vật, ranh giới.v.v…) và dáng đất (địa hình) Tất cả các đối tuợng nói trênđợc thể hiện trên bản đồ địa hình cần phải đầy đủ, chính xác Mức độ tỷ mỉ củanội dung bản đồ phải phù hợp với mục đích sử dụng bản đồ và đặc điểm củakhu vực.

1.2.1 Điểm khống chế trắc địa

Các điểm toạ độ và độ cao các cấp phải đợc biểu thị đầy đủ và chính xáclên bản đồ Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác đến 0.1mm trênbản đồ.

Dùng các ký hiệu tơng ứng để thể hiện các điểm toạ độ nhà nớc và điểmtoạ độ cơ sở Đối với bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, có thể hiển thị các điểm khốngchế đo vẽ Thông thờng các điểm khống chế đợc ghi chú số hiệu và độ cao củachúng.

Trang 6

2 Các điểm dân c

Các điểm dân c là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bản đồđịa hình Các điểm dân c đợc đặc trng bởi kiểu c trú, số ngời và ý nghĩa hànhchính - chính trị của nó Khi thể hiện các điểm dân c trên bản đồ phải giữ đợcđặc trng về quy hoạch, cấu trúc.

Trên các bản đồ tỷ lệ lớn thì sự biểu thị các điểm dân c càng tỉ mỉ, phạm vi dân cphải biểu thị khép kín bằng các ký hiệu tơng ứng, nhà trong vùng dân c phải biểu thị tínhchất (chịu lửa, kém chịu lửa), quy mô (lớn, nhỏ, số tầng).

Các công trình công cộng phải biểu thị tính chất kinh tế, xã hội, văn hoácủa chúng nh nhà máy, trụ sở uỷ ban, bu điện…

3 Thuỷ hệ và các công trình phụ thuộc

Các yếu tố thuỷ hệ đợc biểu thị tỉ mỉ, trên bản đồ địa hình biểu thị các ờng bờ biển, bờ hồ, sông, ngòi, mơng, kênh, rạch,…Các đờng bờ nớc đợc thểhiện trên bản đồ theo đúng đặc điểm của từng kiểu đờng bờ Đồng thời cònphải thể hiện các thiết bị phụ thuộc thuỷ hệ nh các bến cảng, trạm thuỷ điện,đập…

Sự biểu thị các yếu tố thuỷ hệ còn đợc bổ sung bằng các đặc trng chấtlợng nh độ mặn của nớc, độ sâu và rộng của sông, tốc độ dòng chảy…

4 Mạng lới đờng giao thông

Trên các bản đồ địa hình mạng lới đờng đợc thể hiện tỉ mỉ về khả nănggiao thông và trạng thái của đờng Mạng lới đờng đợc thể hiện chi tiết hoặckhái lợc và tuỳ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ, cần phải phản ánh đúng mật độ củalới đờng, hớng và vị trí của các con đờng, chất lợng của chúng.

Trang 7

Khi lựa chọn phải xét đến ý nghĩa của đờng Phải biểu thị những con ờng đảm bảo mối liên hệ giữa các điểm dân c với nhau, với các ga xe lửa, cácbến tàu, sân bay…

đ-Trên các bản đồ tỷ lệ lớn phải biểu thị tất cả các con đờng nh : đờng sắt,đờng ô tô, đờng rải nhựa, đờng đất lớn-nhỏ, đờng mòn, chú ý biểu thị vị trí hạhoặc nâng cấp đờng, biển chỉ đờng, cầu cống, cột cây số…

5 Lớp phủ thực vật

Trên các bản đồ địa hình biểu thị các loại rừng, vờn cây, đồn điền,ruộng, đồng cỏ, tài nguyên, cát, đất mặn, đầm lầy… Ranh giới các khu thựcphủ và của các loại đất đợc biểu thị bằng các đờng nét đứt hoặc dãy các dấuchấm, ở diện tích bên trong đờng viền thì vẽ các ký hiệu quy ớc đặc trng chotừng loại thực vật hoặc đất Ranh giới của các loại thực vật và đất cần đợc thểhiện chính xác về phơng diện đồ hoạ, thể hiện rõ ràng những chỗ ngoặt có ýnghĩa định hớng.

6 Ranh giới phân chia hành chính - chính trị

Ngoài đờng biên giới quốc gia, còn phải thể hiện ranh giới của các cấphành chính Các đờng ranh giới phân chia hành chính - chính trị đòi hỏi phảithể hiện rõ ràng, chính xác và theo đúng quy định trong quy phạm.

1.2.3 Dáng đất

Dáng đất trên bản đồ địa hình đợc biểu thị bằng các đờng bình độ.Những yếu tố dáng đất mà đờng bình độ không thể hiện đợc thì biểu thị bằngcác ký hiệu riêng, ngoài ra trên bản đồ địa hình còn ghi chú độ cao.

1.3 Bản đồ số địa hình1.3.1 Khái niệm chung

Bản đồ số là loại bản đồ trong đó các thông tin về mặt đất nh toạ độ, độcao của các điểm chi tiết, của địa vật, địa hình đợc biểu diễn bằng số và bằngthuật toán, có thể xử lý chúng để giải quyết nhiệm vụ kỹ thuật.

- Bản đồ số là sản phẩm bản đồ đợc biên tập, thiết kế, lu trữ và hiển thịtrong hệ thống máy vi tính và các thiết bị điện tử.

- Bản đồ số là một tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ trên những thiếtbị có khả năng đọc bằng máy tính và đợc thể hiện dới dạng hình ảnh bản đồ.

Trang 8

1.3.2 Những đặc điểm cơ bản của bản đồ số địa hình

- Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian, đợc quy chiếu về mặtphẳng và đợc thiết kế theo các tiêu chuẩn của bản đồ học nh độ chính xác toánhọc, mức độ đầy đủ về nội dung theo tỷ lệ, sử dụng các phơng pháp ký hiệutruyền thống.

- Dữ liệu bản đồ đợc thể hiện theo nguyên lý số.

- Bản đồ số có thể hiển thị dới dạng bản đồ truyền thống, thể hiện trênmàn hình, hoặc in ra giấy hoặc các vật liệu phẳng.

- Tính linh hoạt của bản đồ số rất cao: thông tin thờng xuyên đợc cậpnhật và hiện chỉnh, có thể in ra ở các tỷ lệ khác nhau, có thể sửa đổi ký hiệuhoặc điều chỉnh kích thớc mảnh bản đồ so với kích thớc ban đầu, có thể táchlớp hoặc chồng xếp thông tin bản đồ.

- Cho phép tự động hoá quy trình công nghệ thành lập bản đồ từ khinhập số liệu đến khi in ra bản đồ.

- Khâu nhập số liệu và biên vẽ ban đầu có nhiều khó khăn, phức tạp, ng khâu sử dụng về sau có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao cả về thờigian, kinh phí.

nh-1.3.3 Các đối tợng của bản đồ số

Dới dạng bản đồ số, các đối tợng của bản đồ đợc phân biệt ra làm bakiểu: kiểu điểm, kiểu đờng, kiểu vùng, ngoài ra còn có thành phần ký tự để thểhiện nhãn hoặc ghi chú thuyết minh, lu trong các file đồ hoạ nh DXF, DGN.

Mỗi yếu tố riêng biệt bao hàm hai loại dữ liệu: dữ liệu định vị và dữ liệuthuộc tính.

- Dữ liệu định vị cho biết vị trí của các yếu tố trên mặt đất hoặc trên bảnđồ và đôi khi bao gồm cả hình dạng

- Dữ liệu thuộc tính bao gồm thông tin về các đặc điểm cần có của yếutố (ví dụ thuộc tính của yếu tố điểm có thể là địa danh, tên đờng ) Có hailoại thuộc tính là thuộc tính định lợng bao gồm kích thớc, diện tích, độnghiêng; thuộc tính định tính gồm phân lớp, kiểu, tên,

* Thể hiện đối tợng bản đồ số trong File DXF.

- Về phân lớp đối tợng: trong File DXF phân lớp đối tợng đợc thể hiện

Trang 9

dới dạng tên lớp (Layer).

- Về mô tả kiểu đối tợng:

+ Đối tợng kiểu điểm thể hiện dới dạng POINT.

+ Đối tợng kiểu đờng thể hiện dới dạng Line, Polyline.+ Đối tợng kiểu vùng thể hiện dới dạng Shape.

+ Nhãn và ký tự thể hiện dới dạng Text.

* Thể hiện đối tợng bản đồ số trong file DGN.

- Về phân lớp đối tợng: trong file DGN phân lớp đối tợng đợc thể hiệndới dạng đối Level, một Level bao gồm chỉ số và tên.

- Về mô tả kiểu đối tợng:

+ Đối tợng kiểu điểm thể hiện dới dạng Cell.

+ Đối tợng kiểu đờng thể hiện dới dạng Line, Line string.+ Đối tợng kiểu vùng thể hiện dới dạng Complexchain, Shape.+ Nhãn và ký tự thể hiện dới dạng Text.

Theo đặc điểm, cấu trúc file đồ hoạ, các đối tợng bản đồ cũng đợc phânbiệt ra thành kiểu ký hiệu đối tợng:

- Các ký hiệu kiểu điểm.- Các ký hiệu kiểu đờng.- Các ký hiệu kiểu vùng.- Các ký hiệu kiểu TEXT.

Trong mỗi phần mềm đồ hoạ đều có th viện ký hiệu chuẩn và các côngcụ hỗ trợ thiết kế ký hiệu.

Trang 10

Ưu điểm của phơng pháp này đợc phát huy khi diện tích khu đo nhỏ, địahình bằng phẳng đơn giản và ít bị địa vật che khuất.

Nhợc điểm lớn nhất là khâu xử lý số liệu, vì phải trải qua nhiều bớc thủcông do đó không tránh khỏi những sai lầm Ngoài ra, khi áp dụng phơng phápnày hiệu quả kinh tế thấp, thời gian kéo dài, độ chính xác không cao và phụthuộc khá nhiều vào điều kiện tự nhiên.

1.5.1.2Phơng pháp toàn đạc điện tử

Phơng pháp này đang đợc áp dụng rộng rãi hiện nay dới sự trợ giúp của

Trang 11

máy toàn đạc điện tử và công nghệ máy tính (công nghệ bản đồ số) và là phơngpháp cơ bản trong việc đo vẽ thành lập các loại bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.

Ưu điểm điển hình là các khâu xử lý số liệu hoàn toàn tự động, khảnăng cập nhật các thông tin cao, đạt hiệu suất kinh tế, tiết kiệm thời gian, độchính xác cao và khả năng lu trữ quản lý bản đồ thuận tiện.

Nhợc điểm nằm trong khâu tổ chức quản lý dữ liệu Tránh các sự cốcông nghệ làm mất hoàn toàn dữ liệu, thời gian thực hiện kéo dài công việc lặpđi lặp lại dễ nhàm chán và chịu ảnh hởng rất lớn của điều kiện tự nhiên.

Hình 1 Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ số địa hình bằng phơng pháptoàn đạc điện tử

Trang 12

1.4.2 Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh

Đối với những khu vực rộng lớn thì việc lập bản đồ địa hình tỷ lệ trungbình bằng phơng pháp chụp ảnh là u việt nhất Tuỳ thuộc vào thiết bị kỹ thuậtsử dụng khi chụp và công nghệ xử lý phim ảnh, ngời ta chia ra làm 3 phơngpháp chính sau:

- Đo vẽ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh mặt đất - Đo vẽ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh máy bay - Đo vẽ địa hình bằng ảnh viễn thám

Ngoài các phơng pháp đo chụp nói trên, còn tuỳ thuộc vào phơng pháp đo

vẽ địa hình đợc lựa chọn khác nh: phơng pháp phối hợp, đo vẽ lập thể, mô hìnhsố (trạm photomod )

Nhợc điểm khi áp dụng phơng pháp chụp ảnh thờng thấy trong khâu đoánđọc điều vẽ ảnh là các đối tợng bị che khuất và độ chính xác bản đồ không

1.4.3 Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp biên tập trên cơsở các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn

Thực chất của phơng pháp biên tập từ bản đồ có tỷ lệ lớn hơn là số hoábản đồ giấy có sẵn đợc quét bằng máy quét ảnh Bản đồ sau khi quét có dữ liệudạng raster với file ảnh có đuôi *.rle (hoặc đuôi *.tif), sau đó sử dụng chơngtrình IrasB (hoặc IrasC) trong bộ phần mềm Microstation thực hiện nắn ảnhtheo các mấu khung đã chọn trớc tỷ lệ Sau đó tiến hành vector hoá các đối t-ơng ảnh dới các dạng Line, Polyline, Circle, Text,

Ưu điểm của phơng pháp này là dùng để thành lập các loại bản đồchuyên đề nh: bản đồ quy hoạch, điều tra dân số và các lĩnh vực kinh tế - xãhội khác.

Nhợc điểm của phơng pháp này là độ chính xác bản đồ thấp, có nhiềunguồn sai số và giá trị sử dụng phần lớn mang tính chất biểu thị.

1.4.4 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình

Việc thành lập bản đồ số có sự trợ giúp của máy tính đợc dựa trên cơ sởcác phơng pháp thành lập bản đồ truyền thống Các công đoạn đợc cụ thể hóatheo quy trình sau:

Trang 13

Hình 1 Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ số địa hình1.4.4.1 Thu thập t liệu trắc địa

- Xác định khối lợng sản phẩm, ranh giới khu đo, mục đích sử dụng của bản đồ.- Nghiên cứu quy trình, quy phạm và luận chứng kinh tế kỹ thuật để đara phơng án phù hợp.

- Thu thập bản đồ, tài liệu và t liệu trắc địa khu đo nh:

+ Các điểm toạ độ, độ cao cơ sở, các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp.+ Bản đồ địa hình có sẵn.

- Đánh giá phân tích các tài liệu làm cơ sở để thực hiện các công đoạntiếp theo.

Trang 14

1.5.4.2 Xây dựng lới khống chế mặt phẳng và độ cao

Mạng lới khống chế trắc địa là hệ thống các điểm đợc đánh dấu mốctrên mặt đất và phủ trùm toàn bộ khu đo bằng các cấp khống chế có độ chínhxác từ cao xuống thấp.

1.4.4.2 Đo vẽ chi tiết

Sử dụng các máy toàn đạc điện tử để đo vẽ chi tiết bằng phơng pháptoàn đạc Các điểm địa hình, địa vật đợc mô tả bằng toạ độ cực (góc bằng,cạnh nghiêng và góc đứng) hoặc bằng toạ độ vuông góc (XYH).

1.4.4.3 Thu thập dữ liệu

Dữ liệu đợc tự động ghi trong bộ nhớ của máy toàn đạc điện tử hoặc dớidạng sổ đo điện tử từ đó tạo ra các file dữ liệu mang các thông tin cần thiết choviệc thành lập bản đồ trong đó chứa đựng các chỉ thị, vị trí không gian, mãnhận dạng và phân loại từng đối tợng

Số liệu từ văn bản đa vào máy tính thông qua bàn phím, hoặc các menumàn hình là các thông tin thuộc tính thu thập trực tiếp theo thực tế : loại đất,thực vật, địa danh, dáng địa hình, thống kê, chủ sở hữu

1.4.4.4 Xử lý dữ liệu

Sử dụng các phần mềm trắc địa để thực hiện các thao tác thành lập bảnđồ, sửa chữa các lỗi, thay đổi cấu trúc, tạo ra các cấu trúc mới để đa và hiệnlên màn hình đồ họa.

Các dữ liệu đó đợc biểu diễn dới dạng các ký hiệu, đờng nét và mã hoá thành dạngvector lên màn hình thông qua các phần mềm đồ họa Từ đó thực hiện công tác biên tập,sửa chữa, để in bản đồ giấy.

Nội dung biểu diễn bao gồm các dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính, dáng địahình và các ký hiệu mang thông tin thuộc tính đợc liên kết với nhau để biểu thị theo quyđịnh của hệ thống ký hiệu bản đồ địa hình do Bộ Tài nguyên và Môi trờng ban hành.

1.4.4.5 In, kiểm tra, đối soát và bổ sung thực địa

Công đoạn này đợc thực hiện sau khi đã có bản đồ giấy với dữ liệu thô(cha biên tập) Bản đồ giấy đợc mang ra thực địa để đối soát và bổ xung nhữngđối tợng còn thiếu, dáng địa hình cha đúng và hoàn chỉnh các thông tin cầnthiết.

Trang 15

1.4.4.6 Biên tập và hoàn thiện bản đồ

Bản đồ đã đợc bổ sung các yếu tố cần thiết cần đợc cập nhật vào máytính và tiến hành biên tập hoàn chỉnh bản đồ theo đúng quy trình quy phạm,sau đó tiến hành in để kiểm tra nội nghiệp Sau khi đã kiểm tra nội nghiệp tiếnhành chỉnh sửa những lỗi biên tập và in chính thức bản đồ.

1.4.4.7 Giao nộp sản phẩm

Sản phẩm giao nộp là bản đồ địa hình, lới khống chế trắc địa các cấp đãđợc bình sai đạt yêu cầu kỹ thuật, các tài liệu liên quan nh sơ họa mốc, sổ đo,báo cáo tổng kết kỹ thuật

Trang 16

Máy toàn đạc điện tử gồm 3 khối chức năng:

Hình 2 Sơ đồ tổng quát máy toàn đạn điện tử

Khối 1: Bộ đo xa điện quang (Electronic Distance Meter viết tắt EDM)

là khối đo xa điện tử Kết quả đo đợc hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD

Khối 2: Khối kinh vĩ số (Digital Theodolite viết tắt DT) có cấu tạo tơng

tự nh máy kinh vĩ cổ điển, điểm khác nhau cơ bản là khi thực hiện đo góckhông phải thực hiện các thao tác thông thờng nh chập vạch, đọc số trên thangsố mà số đọc tự động hiển thị trực tiếp trên màn hình của máy nhờ một tronghai phơng pháp mã hoá bàn độ và phơng pháp xung

Khối 3: Trong khối này cài đặt các chơng trình tiện ích để xử lý một số

bài toán trắc địa nh cải chính khoảng cách nghiêng về khoảng cách bằng, tínhlợng hiệu chỉnh khoảng cách do các yếu tố khí tợng, hiệu chỉnh do chiết quangvà độ cong trái đất, tính chênh cao giữa 2 điểm theo công thức của đo cao lợnggiác Tính toạ độ của các điểm theo chiều dài cạnh và phơng vị, từ các đại lợngtoạ độ đã tính đợc đem áp dụng để giải các bài toán nh giao hội, tính diện tích,khối lợng, đo gián tiếp vv Ngoài ra bộ chơng trình còn cho phép kết nối và

Trang 17

trao Ẽỗi dứ liệu vợi mÌy tÝnh Ẽiện tữ.

Kết hùp 3 khội tràn vợi nhau thu Ẽùc mờt mÌy toẾn ẼỈc Ẽiện tữ Ẽa chựcnẨng cọ thể Ẽo ẼỈc, tÝnh toÌn cÌc ẼỈi lùng cần thiết vẾ cho kết quả tin cậy vợihầu hết cÌc bẾi toÌn tr¾c ẼÞa thẬng thởng

2.1.2 MÌy toẾn ẼỈc Ẽiện tữ cũa h·ng Leica - TC 3052.1.2.1 CÌc thẬng sộ ký thuật cũa mÌy

HỨnh 2 HỨnh ảnh mÌy TC - 305

ườ chÝnh xÌc Ẽo gọc : m =  5”

ườ chÝnh xÌc Ẽo cỈnh : mD = 2mm+2mm/kmườ phọng ẼỈi ộng kÝnh : Vx = 30x

Trang 18

2.1.2.2 Truyền số liệu

a Thiết lập các thông số

Hình 2 Menu đặt chế độ truyền dữ liệu

Để trao đổi dữ liệu giữa máy tính PC và máy đo, cần thiết đặt các thôngsố hoạt động cho giao diện nối tiếp RS232.

Các thông số chuẩn của máy hãng Leica: 19200 Baud, 7 Databit, ParityEven, 1 Stopbit, CRLF.

Baudrate: Tốc độ truyền có thể đặt: 2400, 4800, 9600, 19200 (bits/giây)Databits : +7: Truyền dữ liệu đợc thực hiện với 7 bít dữ liệu, đợc đặt tựđộng nếu parity là “Even” hoặc “Odd”

+8: Truyền dữ liệu thực hiện với 8 bit dữ liệu, đợc đặt tự độngnếu parity là “None”.

Parity : Even: Kiểm tra chẵn lẻ kiểu chẵnOdd : Kiểm tra chẵn lẻ kiểu lẻ

None : Không kiểm tra (nếu Databits đợc đặt là 8)

Endmark: CRLF Carriage Return (ký tự 13 trong bảng mã ASCI) ; Linefeed CR Carriage Return

Stopbits: Tuỳ thuộc vào việc đặt cho số bit dữ liệu (Databits) và kiểm trachẵn lẻ (Parity) mà số bit dừng có thể là 0, 1 hay 2.

Trang 19

dùng chơng trình có tên là Leica Survey Office Khi truyền dữ liệu thì vớimáy toàn đạc điện tử TC, vào mục Data Dowloand, mục này cho phép truyền

dữ liệu đo theo cổng giao diện nối tiếp với thiết bị nhận (máy tính) Sử dụngcách truyền này cho phép truyền dữ liệu không có kiểm tra trong quá trình truyền

Hình 2 Menu truyền dữ liệu

  : Lựa chọn các thông số cụ thể.

<SEND> : Truyền dữ liệu theo cổng giao diện.

Jop : Lựa chọn Jop để truyền.

Data : Chọn kiểu dữ liệu truyền Có thể truyền các điểm toạ độ hay

các số đo một cách riêng lẻ

Format : Lựa chọn định dạng dữ liệu Các định dạng có thể lựa chọn

phụ thuộc vào các Format đã nạp vào máy Các định dạng mới có thể đợc nạpvào khi sử dụng chơng trình Leica Survey Office (mục Data Exchange Manager)

2.1.2.3 Khuôn dạng dữ liệu

Định dạng chuẩn của Leica là *.gsi và *.idx có cấu trúc sau:

Khuôn dạng dữ liệu sau khi đã chuyền sang máy tính có khuôn dạngtoạ độ cực có dạng nh sau:

a Khuôn dạng file *.gsi :

110001+000T-191 21.024+00000050 22.024+08928020 31 0+00756860 51 +0014+03087 0+00001300 88 0+00001553

110002+000000B7 21.024+18537530 22.024+09001280 31 0+00802517 51 +0014+03087 0+00001300 88 0+00001553

110003+000000B7 21.024+00538020 22.024+26958230 31 0+00802522 51 +0014+03087 0+00001300 88 0+00001553

110004+000000B7 21.024+18537590 22.024+09001220 31 0+00802519 51 +0014+03087 0+00001300 88 0+00001553

110005+000000B7 21.024+00537550 22.024+26958330 31 0+00802520 51 +0014+03087 0+00001300 88 0+00001553

110006+00000001 21.024+09016350 22.024+08946170 31 0+00383384 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110007+00000002 21.024+09541340 22.024+08946400 31 0+00384401 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110008+00000003 21.024+10223440 22.024+08946340 31 0+00392755 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

DATA DOWNLOADJop : Prọect_04B ◄ ►Data: Coord ◄ ►Format: APA ◄ ►

Trang 20

110009+00000004 21.024+32324190 22.024+09007060 31 0+00332753 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110010+00000005 21.024+32715010 22.024+09006470 31 0+00349123 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110011+00000006 21.024+33146420 22.024+09005170 31 0+00373088 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110012+00000007 21.024+19702260 22.024+09002400 31 0+00777074 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110013+00000008 21.024+11105170 22.024+08951110 31 0+00405832 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110014+00000009 21.024+33519070 22.024+09005430 31 0+00396203 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110015+00000010 21.024+11724190 22.024+08951030 31 0+00421923 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110016+00000011 21.024+19724470 22.024+09003340 31 0+00744428 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110017+00000012 21.024+12400190 22.024+08952000 31 0+00446236 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110018+00000013 21.024+33926300 22.024+09005130 31 0+00429909 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110019+00000014 21.024+08012580 22.024+08956550 31 0+00257943 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110020+00000015 21.024+19745470 22.024+09003170 31 0+00709122 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110021+00000016 21.024+12947460 22.024+08951160 31 0+00474573 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110022+00000017 21.024+07226450 22.024+08958200 31 0+00269085 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110023+00000018 21.024+34150060 22.024+09005200 31 0+00410471 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

110024+00000019 21.024+13457450 22.024+08951390 31 0+00508698 51 +0014+03087 0+00002100 88 0+00001553

Trang 21

b Khu«n d¹ng file *.idx :

200006,"T-191",0.017833,756.826960,7.328048,"",10-07-2004/07:18:32.0 ,MEAS;

200007,"B7",-78.751666,-798.643712,-0.045345,"",10-07-2004/07:22:21.0 ,MEAS;

200008,"B7",-78.785717,-798.644964,-0.081426,"",10-07-2004/07:24:06.0 ,MEAS;

200009,"B7",-78.772533,-798.643971,-0.023937,"",10-07-2004/07:25:57.0 ,MEAS;

200010,"B7",-78.758768,-798.645927,-0.039249,"",10-07-2004/07:27:41.0 ,MEAS;

200011,"1",383.375990,-1.850079,0.992906,"",10-07-2004/07:36:12.0 ,MEAS;

200012,"2",382.502336,-38.130850,0.954364,"",10-07-2004/07:37:16.0 ,MEAS;

200013,"3",383.596424,-84.307226,0.998254,"",10-07-2004/07:38:37.0 ,MEAS;

200014,"4",-198.370236,267.157545,-1.227040,"",10-07-2004/07:41:51.0 ,MEAS;

200015,"5",-188.865100,293.626661,-1.227845,"",10-07-2004/07:44:05.0 ,MEAS;

200016,"6",-176.426488,328.736761,-1.110821,"",10-07-2004/07:47:26.0 ,MEAS;

200017,"7",-227.719024,-742.959042,-1.110260,"",10-07-2004/07:47:50.0 ,MEAS;

200018,"8",378.652087,-146.018218,0.505304,"",10-07-2004/07:49:32.0 ,MEAS;

200019,"9",-165.442665,360.006772,-1.194991,"",10-07-2004/07:49:46.0 ,MEAS;

200020,"10",374.570681,-194.202635,0.563690,"",10-07-2004/07:50:34.0 ,MEAS;

200021,"11",-222.774419,-710.312359,-1.283221,"",10-07-2004/07:51:36.0 ,MEAS;

200022,"12",369.921987,-249.565145,0.503974,"",10-07-2004/07:52:24.0 ,MEAS;

200023,"13",-150.966483,402.529600,-1.186831,"",10-07-2004/07:53:10.0 ,MEAS;

200024,"14",254.191275,43.833321,-0.311132,"",10-07-2004/07:53:30.0 ,MEAS;

200025,"15",-216.341462,-675.314746,-1.189683,"",10-07-2004/07:53:55.0 ,MEAS;

200026,"16",364.626178,-303.752390,0.673457,"",10-07-2004/07:54:10.0 ,MEAS;

200027,"17",256.554783,81.157771,-0.411816,"",10-07-2004/07:54:19.0 ,MEAS;

200028,"18",-127.966161,390.014140,-1.172942,"",10-07-2004/07:54:35.0 ,MEAS;

200029,"19",359.938260,-359.466265,0.706742,"",10-07-2004/07:55:48.0 ,MEAS;

Trang 22

2.1.3 Máy toàn đạc điện tử của hãng Nikon 2.1.3.1 Các thông số kỹ thuật của máy

Hình 2 Hình dạng máy của hãng Nikon - DTM330

Độ chính xác đo góc của máy: m = 5”

Độ chính xác đo cạnh của máy:  (3+2ppm x D)mmKhoảng cách đo xa nhất bằng gơng đơn: 2400m

2.1.3.2 Thiết lập dữ liệu cho bản đồ địa hình

Tại một trạm máy, nhập toạ độ các điểm trạm đo và điểm định hớng vàomáy bằng các phím chức năng hiển thị trên màn hình của máy đo Hình ảnhhiển thị các thông số cần thiết trong quá trình đo nh sau:

Hình 2 Các thông số đo

ấn phím MSR hoặc TRK để đo tới các điểm tiếp theo Nếu muốn ghi

lại dữ liệu đã đo ấn REC màn hình hiển thị thông báo nhập chiều cao gơng,mã địa vật điểm đo, sau đó ấn ENT.

HA: 1420 29’ 30’’ VA: 40 44’ 56’’ SD : 2355.555 m

PT :20HT : 1.5

Trang 23

Hình 2 Đặt mã điểm địa vật2.1.3.3 Trút dữ liệu

Từ màn hình cơ bản ấn phím Menu màn hình hiển thị :

Sau đó ấn ENT, màn hình hiển thị chế độ kết nối nh sau:

Hình 2 Chế độ kết nối

Nối cáp RS tới cổng Com của máy tính sau đó ấn ENT màn hình hiển thị:

1: J0B 5: com m2: Cogo 6: Time3: sett 7: calible

1:Down load2:Upload Data3:Upload list

Select Format

Format: NiKONData : RAW

Please conectRS 232C Cable

Hình 2 Chọn chế độ truyền dữ liệu

Trang 24

Hình 2 Trút dữ liệu

Sau khi máy DTM - 330 truyền hết dữ liệu vào máy tính, màn hình hiểnthị thông báo kết thúc:

Hình 2 Hoàn thành việc trút dữ liệu

Máy hỏi có xoá công việc vừa trút dữ liệu không Nếu không ta ấn ESC.Nếu có ta ấn ENT, màn hình hiển thị :

Hình 2 Xoá dữ liệu trong máy đo

Máy hỏi có chắc chắn xoá không nếu không xoá ấn ESC để trở lại cònnếu xoá ta ấn ENT.

CO,Comments: CTTDNGOIPHAT CO,Software: Pre-Installed Software V1.22 CO,Instrument: Nikon DTM-851 CO,Dist Units: Metres CO,Angle Units: DDDMMSS CO,Zero azimuth: North CO,Zero VA: Zenith CO,Coord Order: NEZ CO,HA Raw data: Azimuth CO, DOMCDTC4 <JOB> Created 18-Feb-2005 19:17:01

CO,Tilt Correction = OFF

MP,C1,,2498544.2770,373906.3130,408.6870, MP,C2,,2498372.0180,373694.8920,455.0220,

Job =KHAOSATSENDING

Complete Delete Job?

Delete JobKHAOSAT

Are you sure

Abrt Del

Trang 25

MP,C3,,2498420.4060,373739.4090,441.7860, MP,C5,,2498337.1780,373591.2450,444.1490, MP,C6,,2498351.3470,373462.1200,442.0320, MP,C7,,2498358.8550,373305.4290,436.9400, MP,A10,,2498098.2290,373126.5600,405.9780, MP,A11,,2498105.6680,373121.7210,405.5650, MP,A12,,2498166.2730,373151.5860,417.7720, MP,A13,,2498206.2800,373165.7360,429.7720, MP,A14,,2498013.3670,373118.0840,422.6100, MP,A15,,2498213.3170,373185.4330,436.5590, MP,0,,2498503.7709,374087.3092,0.0000, MP,1,,2498511.2960,374077.3656,0.0000,

2.2 Thành lập BDDH từ số liệu đo của máy toàn đạc điện tử

2.2.1 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu máy toànđạc điện tử.

Hình 2 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệumáy toàn đạc điện tử.

Trang 27

2.2.2 Cấu trúc dữ liệu và sơ đồ thuật toán của các máy toàn đạc điệntử

Để thực hiện việc tự động thành lập bản đồ địa hình bằng phơng phápsố từ dữ liệu đo đợc của các máy toàn đạc điện tử, chúng ta cần phải chuyển vềmột khuôn dạng nhất định Các khuôn dạng chính của dữ liệu đo chi tiết là toạđộ vuông góc x, y, H và toạ độ cực.

Dữ liệu nhận đợc của các máy toàn đạc điện tử cũng đợc lu dữ dới haidạng cơ bản đó là dạng toạ độ cực và dạng toạ độ vuông góc Đối với dạng dữliệu toạ độ vuông góc chúng ta chuyển ngay về quy cách dữ liệu x, y, H đểthực hiện việc số hoá bản đồ địa hình Đối với dữ liệu toạ độ cực thì cần phântích cấu trúc dữ liệu đo đạc của từng loại máy, từ đó chuyển đổi về một dạngchung nhất, sau đó tính toán để đa về dạng X, Y và H theo một quy chuẩn chung.

Đối với dữ liệu toạ độ cực, khuôn dạng dữ liệu trong tệp tin sau khichuyển đổi đợc thống nhất nh sau: Thứ tự, Kh_cách_nghiêng, Góc_bằng,Chênh_cao, Cao_mia, Ghi_chú

Đối với dữ liệu toạ độ vuông góc, khuôn dạng dữ liệu trong tệp tin saukhi chuyển đổi trực tiếp từ dữ liệu đo ngoài thực địa hoặc từ tệp dữ liệu toạ độcực đợc thống nhất nh sau: Thứ tự, Toạ độ_X, Toạ_độ_Y, Độ_Cao_H,Ghi_chú

Để có cơ sở cho việc xây dựng các modul chơng trình, phải thực hiệnviệc phân tích các khuôn dạng dữ liệu cụ thể đối với từng máy toàn đạc điện tử.

2.2.2.1 Máy toàn đạc điện tử hãng Nikon (DTM - 330)

Cấu trúc dữ liệu

- Dữ liệu dạng tọa độ cực

CO,Nikon RAW data format V2.00 Format tệp dữ liệu *.rawCO,Dist Units: Metres Đơn vị đo chiều dài: MétCO,Angle Units: Degrees Đơn vị đo góc: Độ, Phút, Giây CO,Zero azimuth: North Hớng khởi đầu: Hớng BắcCO,Scale Factor: 1.0000 Tỷ số tỷ lệ: 1.000

CO,DHMo Địa danh khu đo: DHmo

Trang 28

CO,Downloaded 08-Mar-2004 10:57:08 Thời gian trút dữ liệu:

CO,Instrument: Nikon DTM-330 Tên máy đo: Nikon DTM-330MP,1,,2373000.0000,567000.0000,0.0000, Toạ độ điểm đặt máy.MP,2,,2373500.0000,577000.0000,0.0000,BAC Toạ độ điểm định hớng.CO,Temp:22C Press:760mmHg Prism:30 Điều kiện môi trờng ST,1,,2,,1.5000,0.00000,0.00000 Trạm máy 1 Định hớng 2, chiều cao máySS,3,1.5300,67.8550,71.25340,90.08290,08:43:03,

Trong đó dữ liệu từng điểm đo đợc ghi trên một bản ghi, bao gồm:

SS_Mã hiệu điểm chi tiết, 3_số thứ tự của điểm đo, 1.5300_chiềucao gơng, 67.8550_khoảng cách nghiêng (m), 71.25340_góc bằng (độ,phút, giây), 90.08290_góc thiên đỉnh (độ, phút, giây), 08:42:10_thời gian đo.

Quá trình đo ghi đợc thực hiện tơng tự đối với tất cả các điểm chi tiếttrong một trạm đo, các trạm đo khác tơng tự.

2.2.2.2 Máy toàn đạc điện tử hãng Leica _ TC-305

a Cấu trúc dữ liệu

Khuôn dạng dữ liệu máy toàn đạc điện tử hãng Leica nh 600, 605, TC-1100, TC-305, đều đợc lu trữ theo cùng một nguyên tắc Mỗi điểmđo đợc lu lại những thông tin cần thiết, mỗi thông tin bao gồm mã số củathông tin đó và giá trị kèm theo Cụ thể nh sau:

Trang 29

TC-11 Mã số số thứ tự điểm 21 Mã số giá trị góc bằng22 Mã số giá trị góc thiên đỉnh 31 Mã số khoảng cách nghiêng51 Mã số hằng số gơng

87 Mã số chiều cao gơng81 Mã số toạ độ X

82 Mã số toạ độ Y83 Mã số độ cao H

Trong quá trình đo, chúng ta lu dữ liệu hoặc chế độ toạ độ cực hoặc đồngthời toạ độ cực và toạ độ vuông góc

- Toạ độ cực của file *.gsi: