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

§å ¸n tèt nghiƯp LỜI NĨI ĐẦU Cùng với phát triển ngày mạnh mẽ công nghệ thông tin Cơng nghệ xử lí ảnh số ứng dụng rộng rãi lĩnh vực chỉnh, cập nhật thành lập loại đồ đặc biệt đồ địa hình Do có nhiều ưu việt rút ngắn thời gian thực hiện, nâng cao suất lao động, tăng độ xác đồ lượng thông tin đồ, thuận tiện cho việc sử dụng, sửa chữa, cập nhật thông tin thông tin lưu trữ, bảo quản, bảo mật đồ Các kết nghiên cứu lý thuyết việc phân tích cơng trình thực nghiệm đoán đọc ảnh cho phép đến kết luận tư liệu ảnh hàng khơng có vai trò quan trọng lĩnh vực nghiên cứu : địa lí học, địa chất học, nghiên cứu mơi trường, khí tượng học Khi phát triển phương pháp hàng khơng truyền thống sử dụng tư liệu cho đoán đọc địa hình chuyên đề Trong đồ địa hình tư liệu ảnh hàng không cho phép nghiên cứu vấn đề tối ưu bề mặt trái đất đồ địa hình, giải tốn trắc địa Tuy nhiên với quy trình cơng nghệ thành lập đồ địa hình cơng nghệ đo vẽ ảnh số chưa tận dụng hết khả ưu việt ảnh số đặc biệt khâu đoán đọc vãn làm theo công nghệ truyền thống vẽ thủ cơng ảnh phóng to, điều vẽ ngoại nghiệp, số tác nghiệp viên đốn đọc tốt, vẽ trờn nh Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp theo ỳng kớ hiệu lực nét Gây tốn thời gian, công sức đem lại hiệu kinh tế khơng cao, độ xác chi tiết hạn chế Với xu phát triển nhanh công nghệ xử lí ảnh số có độ phân giải cao Thấy rõ tính cấp thiết việc ứng dụng cơng nghệ xử lí ảnh số vào đốn đọc phục vụ cho cơng tác thành lập đồ địa hình tơi sâu nghiên cứu khả đoán đọc ảnh số với độ phân giải cao Căn vào điều kiện, sở môn trắc địa ảnh với hướng dẫn tận tình T.S Trần Đình Trí tơi thực đồ án tơt nghiệp với đề tài : “Các giải pháp nâng cao hiệu cơng tác đốn đọc ảnh thành lập đồ công nghệ ảnh số” Nội dung đồ án trình bày cụ thể chi tiết ba chương sau: Lời nói đầu Chương : Đo vẽ thành lập đồ địa hình công nghệ đo vẽ ảnh số Chương : Cơng tác đốn đọc ảnh hàng khơng thành lập đồ địa hình Chương : Các giải pháp nâng cao hiệu cơng tác đốn đọc ảnh hàng khơng quy trình thành lập đồ địa hình băng cơng nghệ ảnh số Kết luận kiến nghị Hoàn thành đồ án kiến thức trang bị thời gian học tập thân, cịn có giúp đỡ thầy cô môn Trắc địa Ảnh, ban bố ng Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp nghip c biệt sư hướng dẫn đầy tận tình thầy giáo, Tiến sĩ Trần Đình Trí suốt q trình làm đồ án Nhân em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành Mặc dù có nhiều cố găng tìm tịi học hỏi với trình độ kinh nghiệm hạn chế nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Chính em mong nhận bảo thầy, giáo Bộ mơn, đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2008 Sinh viên thực Phan Thị Thúy CHƯƠNG I : ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ ẢNH SỐ I.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ Bản đồ địa hình loại đồ mang tính chất đặc biệt quan trọng, có yêu cầu chặt chẽ độ xác phương thức thể nội dung Công nghệ thành lập đồ địa Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 §å ¸n tèt nghiƯp hình phải trải qua nhiều cơng đoạn với yêu cầu chặt chẽ lí luận thao tác Do để đánh giá hết khả năng, hạn chế xu hướng phát triển công nghệ số thành lập đồ số, ta có quy trình thành lập đồ bao gồn công đoạn sau: Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp Kho sỏt thit k, lập luận chứng kinh tế Chụp ảnh hàng không Đo khống chế ảnh ngoại nghiệp Quét ảnh hàng không Tăng dày nội nghiệp Xây dựng mơ hình lập thể Đo vẽ đặc trương địa hình Mạng lưới điểm độ cao Tạo mơ hình số địa hình ( DTM ) Nội suy, biên tập bình độ Điều vẽ ảnh ngoại nghiệp Nắn ảnh trực giao Số hóa địa vật Biên tập Kiểm tra, nghiệm thu cấp In Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp 1.2.CễNG TC KHO ST VÀ LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT Thu tập số liệu trắc địa, đồ, khảo sát tình hình địa lí kinh tế, nắm bắt u cầu nhiệm vụ khả kĩ thuật Lập luận chứng kinh tế kĩ thuật đưa phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ thuật tính kinh tế khả thực thi -Tình hình đặc điểm khu đo Để nắm tình hình địa lí, kinh tế khu đo cần tiến hành cơng tác khảo sát điều tra khu đo vẽ, liên hệ với quyền cấp địa phương để thu thập tình hình kinh tế, xã hội như: đời sống, ngành nghề người dân khu đo, tình hình an ninh trật tự ý thức người dân khu cực, trình độ văn hóa mức độ hiểu biết người dân khu đo, hoạt động văn hóa xã hội tơn giáo, phong tục tập quán, dân tộc…Khảo sát thực địa để nắm mức độ phức tạp địa hình khu đo, hệ thống giao thông phân bố hệ thống từ đánh giá mức độ thuận tiện Hệ thống thủy văn mức độ chia cắt và phân bố hệ thống từ đánh giá phân bố hệ thống, ảnh hưởng hệ thống việc lại làm việc khu đo, chế độ thủy triều, chế độ thời tiết khu vực, phân bố dân cư, tình hình kiến thiết sở hạ tầng khu đo Tình trạng thực phủ, với khu vực rừng cần điều tra loại rừng, loại cây, chiều cao cây, mức độ che phủ Ngồi cần khảo sat loại trồng chủ yếu nơng nghiệp, tình hình thực ph Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp dõn c - Các tư liệu cần thiết: Để làm tốt công tác cần xem xét tài liệu, tư liệu trắc địa đồ tiến hành trước khu đo như: Hệ thống mạng lưới trắc địa có khu đo gần khu đo có số liệu tọa độ, số liệu độ cao, sơ họa mốc Các loại tư liệu đồ có đồ địa hình tỉ lệ, tư liệu đồ địa chính, đồ địa giới hành chính… - Xác minh thực địa: Xác minh thực địa trạng điểm tọa độ độ cao nhà nước cấp, khẳng đinh mức độ tin cậy tư liệu tham khảo thu thập - Lập luận chứng kinh tế kĩ thuật Sau có đầy đủ điều kiện cần thiết ta tiến hành lập luận chứng kinh té kĩ thuật, đưa phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ thuật tính kinh tế khả thực thi I.3 CHỤP ẢNH HÀNG KHƠNG: Đây cơng đoạn phương pháp thành lập đồ ảnh hàng không Nó có ý nghĩa quan trọng tới độ xác đồ cần thành lập hiệu kinh tế mà mang lại.Với khu vục đo vẽ đồ mà chưa có ảnh chụp hoăc ảnh chụp cũ thực địa có nhiều thay đổi phải tiến hành bay chụp Các tham số hình hoc chụp ảnh chọn phụ thuộc vào nhiệm v ca Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp cụng tỏc chp ảnh, phương pháp đo vẽ ảnh sử dụng, phụ thuộc vao điều kiện địa lí tự nhiên khu vực đo vẽ Ta có tham số hình học chụp ảnh sau: Tỷ lệ chụp ảnh: Thông thường tỷ lệ chụp ảnh phụ thuộc trước phụ thuộc vào tỷ lệ đồ cần thành lập Tỷ lệ ảnh thường nhỏ tỷ lệ đồ cần thành lập khoảng từ ÷ lần Độ cao bay chụp: Để đảm bảo độ xác đồ cần thành lập phương pháp đo ảnh lập thể, độ cao bay chụp khơng vượt q giá trị độ cao xác định theo công thức sau: H  b   p h (1.1) Trong : b : đường đáy ảnh  h :là sai số trung bình cho phép xác định độ cao điểm chi tiết đồ  Δpp :là sai số trung bình độ chênh thị sai ngang Ngày với kỹ thuật tiên tiến công nghệ GPS dẫn đường bay chụp (đạo hàng), đặc biệt kĩ thuật định vị GPS động cho phép ta xác định tọa độ tâm chụp lúc chụp ảnh tạo điều kiện nâng cao chất lượng kĩ thuật bay chụp Cùng với chất lượng hệ thống quang học, hóa ảnh máy chụp phim chụp nâng cao Cho ảnh chất lượng cao, phát huy độ xác cho cơng đoạn xử lí sau này, giảm nhẹ cơng sức cho người, nâng cao chất lượng sản phẩm 1.4 ĐO NỐI KHỐNG CHẾ ẢNH NGOẠI NGHIỆP Sv: Phan ThÞ Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp Đo nối khống chế ảnh tồn cơng tác bố trí điểm, đo đạc đánh d â ấu vị trí điểm ảnh đo Tất điểm khống chế ảnh dù xác định phương pháp gi thỏa mãn yêu cầu sau 1.4.1 Yêu cầu số lượng phương án bố trí điểm: Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp sở trực tiếp xác định tọa độ độ cao điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mơ hình Nó thỏa mãn số u cầu sau: - Độ xác phải cao độ xác điểm tăng dày cấp - Số lượng vị trí điểm bố trí linh hoạt theo yêu cầu độ xác điểm tăng dày phương pháp tăng dày Căn vào yêu cầu độ xác vị trí điểm khống chế ảnh ta thấy điểm khống chế ảnh chọn địa vật tự nhiên rõ nét, có ảnh có ngồi thực địa, nên bố trí diểm giao địa vật hình tuyến chỗ giao ngã ba đường, ngã ba ruộng, đặc biệt cần bố trí chỗ phẳng, điểm độ cao mặt ruộng, n ngựa… khơng nên bố trí điểm khống chế nơi có độ cao thay đổi đột ngột đỉnh núi nhà … 1.4.2 Công tác đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp Đo nối tiến hành nhằm xác định tọa độ điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp phục vụ cho tăng dày tam giác ảnh không gian khống chế cho mơ hình đơn Các điểm đóng vai trị định hướng lưới tam giác ảnh khơng gian Các im Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48 Đồ án tốt nghiệp ny úng vai trũ định hướng lưới tam giác ảnh không gian Các điểm đo nối bao gồm: điểm đo nối mặt phẳng điểm cần xác định tọa độ mặt phẳng X,Y; điểm đo nối độ cao điểm cần xác đinh độ cao Z điểm đo nối tổng hợp điểm cần xác định tọa độ mặt phẳng độ cao X,Y,Z Có phương pháp để xác định tọa độ, độ cao điểm khống chế ảnh : phương pháp lưới tam giác, phương pháp xây dựng lưới đường chuyền phương pháp sử dụng công nghệ GPS Đo nối khống chế ảnh lưới tam giác nhỏ Với phương pháp sử dụng nhiều dạng lưới khác như: Chuỗi tam giác đơn, đa giác trung tâm, tứ giác trắc địa, giao hội hướng cạnh Dựa điểm hạng cao nhà nước để thành lập lưới đo góc, đo cạnh, sau tiến hành đo góc cạnh gốc phép giải tam giác Tùy thuộc vào tình hình thực tế khu đo u cầu kĩ thuật cụ thể cơng trình mà bố trí đồ hình cho phù hợp Đo nối khống chế ảnh lưới đường chuyền Với loại lưới ngày người ta thường sử dung loại máy móc kĩ thuật đại : máy đo dài, máy toàn đạc điện tử với khả đo cạnh với độ xác cao tốc độ đo nhanh, yêu cầu vị trí để bố trí điểm ngồi thực địa đơn giản thơng thường điểm đo thơng với hướng, đo nối khống chế ảnh lưới đường chuyền kinh vĩ thuận tiện tốn Vì phương pháp ứng dụng rộng rãi mang lại hiệu công việc cao Sv: Phan Thị Thuý 10 Lớp: Trắc địa A - K48