Đồ án tốt nghiệp: Công tác đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000

Đồ án tốt nghiệp: Công tác đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 Mục đích đồ án này nhằm nhận xét đánh giá vị trí, nhiệm vụ và tầm quan trọng của công tác đoán đọc điều vẽ trong quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không; khái quát hoá được công tác đoán đọc điều vẽ địa hình. Từ đó xác định nội dung, phương án kinh tế, kỹ thuật tối ưu phù hợp với điều kiện thực tiễn nhằm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000.

Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Lời nói đầu Bản đồ có vai trò quan trọng nghiên cứu khoa học đợc sử dụng rộng rÃi ngành kinh tế quốc dân quốc phòng Nó tài liệu thiếu đợc ngành kinh tế quốc dân, lĩnh vực khoa học kỹ thuật Nó vừa sở vừa công cụ kết thiết kế, quy hoạch toàn kinh tế đất nớc Trong giai đoạn nay, việc thực chiến lợc công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Đảng ta đề ngày đẩy mạnh phạm vi toàn quốc Bản đồ địa hình tài liệu cần có trớc tiên cần thiết, vùng kinh tế trọng điểm, khu công nghiệp đầu mối thuỷ lợi, thuỷ điện để khảo sát, thiết kế quy hoạch sử dụng đất Vì công tác thành lập đồ địa hình công việc mang tính cấp bách Để thành lập đồ địa hình ngời ta sử dụng nhiều phơng pháp khác nhau, nhiên phổ biến phơng pháp thành lập đồ ảnh hàng không Trong quy trình công nghệ phơng pháp công tác đoán đọc điều vẽ công đoạn quan trọng Hiểu đợc tầm quan trọng cấp thiết việc thành lập đồ địa hình nay, đợc đồng ý Bộ môn đo ảnh viễn thám - Khoa Trắc địa -Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất, em đà chọn thực đề tài tốt nghiệp: "Công tác đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không phục vụ thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 " Mục đích: Nhận xét đánh giá vị trí, nhiệm vụ tầm quan trọng công tác đoán đọc điều vẽ quy trình công nghệ thành lập đồ địa hình ảnh hàng không; khái quát hoá đợc công tác đoán đọc điều vẽ địa hình Từ xác định nội dung, phơng án kinh tế, kỹ thuật tối u phù hợp với điều kiện thực tiễn nhằm thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 Yêu cầu: Khảo sát, thiết kế đoán đọc điều vẽ phòng nh trời để thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Nội dung đồ án gồm chơng Chơng I: Bản đồ địa hình phơng pháp thành lập đồ địa hình Chơng II: Công tác đoán đọc điều vẽ Chơng III: Thực nghiệm Quá trình thực đề tài em đà đợc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Th.s Trần Trung Anh toàn thể thầy cô môn đo ảnh viễn thám bạn đồng nghiệp kết hợp với cố gắng thân đến em đà hoàn thành đồ án này, nhng thời gian thực đề tài hạn hẹp trình độ thân hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì em mong nhận đợc đóng góp quý báu từ phía thầy cô giáo môn bạn đồng nghiệp để đề tài đợc trọn vẹn SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa CHƯƠ NG I BảN Đồ ĐịA HìNH Và CáC PHƯƠ NG PHáP THàNH LậP BảN Đồ ĐịA HìNH 1.1 Khái quát Và mục đích đồ địa hình 1.1.1 Khái quát đồ địa hình Bản đồ địa hình loại đồ thể cách có chọn lọc đối tợng tự nhiên nhân tạo có mặt đất theo tỷ lệ định Các yếu tố nội dung đồ địa hình đợc biểu thị đồ ký hiệu quy ớc hành Mức độ chi tiết biểu thị nội dung ®å phơ thc vµo tû lƯ vµ mơc ®Ých sư dụng đồ Các yếu tố quan trọng cần ý sử dụng đồ địa hình néi dung, tû lƯ, líi chiÕu, thêi gian thµnh lËp hay chỉnh Các đồ địa hình d·y tû lÖ: 1: 500, 1: 1.000, 1: 2.000, 1: 5.000, 1: 10.000, 1: 25.000, 1: 50.000 vµ 1: 100.000 đợc gọi hệ thống đồ địa hình sở Trong đồ dÃy tỷ lệ: 1: 500, 1: 1.000, 1: 2.000, 1: 5.000 lµ hƯ thống đồ địa hình tỷ lệ lớn, ®å ë d·y tû lƯ: 1: 10.000, 1: 25.000 lµ hệ thống đồ địa hình tỷ lệ trung bình, đồ tỷ lệ 1: 50.000 1: 100.000 hệ thống đồ địa hình tỷ lệ nhỏ 1 Mục đích sử dụng yêu cầu đồ địa hình Bản đồ địa hình (BĐĐH) đợc sử dụng rộng rÃi nhiều ngành nghỊ, nhiỊu lÜnh vùc kh¸c C¸c tỉ chøc kinh tế khác sử dụng BĐĐH góc độ khác mức độ chi tiết khác loại BĐĐH đáp ứng nhu cầu khác cho mơc ®Ých sư dơng SV thùc hiƯn: Ngun Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Các BĐĐH tỷ lệ lớn phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch thiết kế chi tiết, cụ thể: - Các đồ địa hình 1: 2.000 đợc dùng để thiết kế kỹ thuật, thiết kế chi tiết mặt chuyển thiết kế thực địa cho công trình công nghiệp, dân dụng, lập vẽ thi công cho hệ thống tới tiêu thiết bị ngầm, thiết kế xây dựng tuyến kênh đào, tuyến đờng giao thông vùng có địa hình địa chất phức tạp Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 1.000, 1: 500 dùng để thiết kế đạo thi công công trình khu vực cha xây dựng để đo vẽ hoàn công công trình Yêu cầu nội dung đồ dÃy tỷ lệ phải đầy đủ rõ ràng, đối tợng địa vật thờng đợc biểu thị theo tỷ lệ ký hiệu quy ớc Độ xác đồ cao - Bản đồ địa hình 1: 5.000 đợc dùng để thành lập tổng bình đồ thành phố, khu công nghiệp, quy hoạch mặt cho khu vực cha xây dựng, thiết kế công trình dạng thẳng, lập thiết kế kỹ thuật cho hệ thống tíi tiªu khu vùc cã diƯn tÝch nhá, cã địa hình phức tạp Các BĐĐH tỷ lệ trung bình nhỏ thờng phục vụ cho công tác quy hoạch, thiết kế mức độ rộng - Bản đồ địa hình 1: 10.000 đợc sử dụng rộng rÃi phát triển kinh tế nh quân + Về mặt kinh tế: Nó đợc dùng làm quy hoạch ruộng đất, điều tra thổ nhỡng, thiết kế hệ thống tới tiêu vùng tơng đối phẳng, chọn vị trí đập nớc thiết kế sơ hệ thống đầu mối công trình, xác định diện tích khối lợng hồ chứa, dùng để thăm dò quy hoạch tổng thể vùng khoáng sản, tiến hành khảo sát thiết kế tuyến giao thông, dùng để quy hoạch quản lý loại rừng, quy hoạch tổng thể việc xây dựng thành phố, khu công nghiệp + Về mặt quân sự: Dùng để nghiên cứu địa hình, tổ chức lới hoả lực Chỉ huy quân đội tác chiến vùng dân c lớn Thiết kế xây dựng hệ thống phòng thủ, xây dựng sân bay, công trình mục tiêu quân khác SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa - Bản đồ địa hình 1: 25.000 đợc sử dụng + Về kinh tế: Sử dụng khảo sát quy hoạch phân vùng kinh tế, quy hoạch ruộng đất phạm vi rộng lớn, nghiên cứu phân bổ thổ nhỡng trồng, thiết kế hồ chứa nớc, quy hoạch chung cho khu vực thăm dò vùng mỏ, dùng để chọn lựa tuyến đờng sắt, ô tô, đờng thuỷ + Về mặt quân sự: Dùng cho nghiên cứu nhận định tình hình, lập kế hoạch huy chiến đấu,đo nối địa hình, xác định mục tiêu pháo kích, thiết kế xây dựng công trình quốc phòng - Các đồ địa hình 1: 50.000, 1:100.000 đợc sử dụng nhiều ngành kinh tế quốc dân, dùng công tác khảo sát sơ phạm vi rộng lớn, quy hoạch lÃnh thổ tổ chức vùng kinh tế trọng điểm, dùng nghiên mặt địa chất, thuỷ văn vùng rộng lớn Bản đồ 1: 100000 sở địa lý để thành lập đồ chuyên đề tỷ lệ lớn trung bình nh đồ địa chất, đồ thổ nhỡng Những yêu cầu nội dung BĐĐH dÃy tỷ lệ phải thể trung thực, rõ ràng, dễ đọc, cho phép định hớng nhanh chóng thực địa, yếu tố biểu thị đồ cần phải đầy đủ, xác đạt yêu cầu quy định quy phạm đo vẽ ký hiệu BĐĐH tỷ lệ tơng ứng, hành Mức độ chi tiết nội dung đồ phải phù hợp với mục đích sử dụng đặc điểm khu vực 1.2 sở toán học đồ địa hình Cơ sở toán học đồ địa hình bao gồm: tỷ lệ, phép chiếu, hệ thống toạ độ, sở trắc địa, phân mảnh bố cục đồ 1.2.1 Tỷ lệ Tỷ lệ đồ xác định mức độ thu nhỏ bề mặt trái đất biểu thị lên đồ Nó tỷ số chiều dài đoạn thẳng đồ chiều dài đoạn thẳng thực địa SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Có hình thức thể đồ: - Tû lƯ sè VÝ dơ: 1: 10.000 - Tû lƯ chữ Ví dụ: "1 cm đồ 100m thực địa" - Tỷ lệ thớc Gồm thớc tỷ lệ xiên thớc tỷ lệ thẳng - Trên đồ địa hình thờng thể ba loại tỷ lệ Về hệ thống tỷ lệ đồ địa hình nớc ta dùng dÃy tỷ lệ nh hầu hết nớc khác giới, gồm tỷ lÖ 1: 200, 1: 500, 1: 1.000, 1: 2.000, 1: 5.000, 1: 10.000, 1: 25.000, 1: 50.000,1: 100.000 vµ tû lệ nhỏ hơn.Tỷ lệ đồ địa hình chủ yếu đợc xác định tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng đồ đặc điểm khu đo Yêu cầu thiết kế quy hoạch chi tiết, địa hình, địa vật hay công trình cần xây dựng phức tạp yêu cầu tỷ lệ đồ lớn 1.2.2 Phép chiếu Phép chiếu đồ quy luật toán học hiển thị bề mặt Elipxoid (hoặc mặt cầu) trái đất bề mặt phẳng Trong thực tế có nhiều phép chiếu khác đợc phân thành nhiều loại nh: phép chiÕu ®ång gãc, phÐp chiÕu ®ång diƯn tÝch, phÐp chiÕu tự do, phép chiếu hình nón, phép chiếu hình trụ, Mỗi loại phép chiếu phù hợp cho đặc điểm lÃnh thổ quốc gia tuỳ thuộc vào loại đồ mà ta cần thành lập Bản đồ địa hình Việt Nam đợc thành lập mặt phẳng từ hình chiếu hình trụ ngang Gauss Kriuger phép chiếu hình trụ ngang UTM Ngày níc ta ®ang thèng nhÊt sư dơng líi chiÕu VN – 2000 cho toµn l·nh thỉ ViƯt Nam PhÐp chiếu Gauss- Kruger phép chiếu hình trụ ngang đồng góc, lâý hình chiếu kinh tuyến múi làm trục X lấy hình chiếu xích đạo làm trụcY, nã øng dơng cho tõng mói chiÕu hc 30 mặt phẳng Elipxoid Đặc điểm phÐp chiÕu Gauss – Kriuger lµ + Lµ phÐp chiÕu đồng góc, điểm trị số biến dạng gãc = SV thùc hiƯn: Ngun Trung Khiªm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa + Kinh tuyến đờng thẳng trục đối xứng + Kinh tuyến biến dạng độ dài tức hệ số biến dạng độ dài theo kinh tuyến K0 = + Biến dạng chiều dài diện tích tăng từ kinh tuyến hai kinh tuyến biên giảm từ xích đạo hai cực + Lới chiếu UTM trờng hợp đặc biệt lới chiếu Gauss – Kriuger, líi chiÕu Gass – Kriuger cã k0 = 1, líi chiÕu UTM cã k0 = 0.9999 cho mói 30 vµ cã k0 = 0.9996 cho mói chiÕu 60 biến dạng chiều dài lới chiếu UTM phân bố toàn múi chiếu, xuất phần âm phần dơng + Lới chiếu VN 2000 đợc xây dựng phù hợp với lÃnh thổ Việt Nam , lới chiếu tọa độ phẳng quốc gia Việt Nam líi chiÕu chn qc tÕ vỊ mói chiÕu, kinh tun trung ơng, phân mảnh đồ lấy theo hệ thống hành có ghi thêm danh pháp quốc tế 1.2.3 Hệ thống toạ độ Các hệ thống toạ độ thờng dùng trắc địa bao gồm: Hệ toạ độ địa lý, hệ toạ độ vuông góc Gauss- Kriuger, hệ toạ độ vuông góc quy ớc, hệ toạ độ cực độ cao Hệ thống toạ độ đồ đợc biểu thị mạng lới toạ độ đợc dựng theo phép chiếu đồ Hệ thống mạng lới toạ độ sở để thành lập đồ để tiến hành công tác đo đạc khác đồ Bản đồ địa hình nớc ta trớc đợc thành lập sở hệ toạ độ HN 72 Hiện Bộ Tài nguyên Môi trờng (trớc Tổng cục Địa ) thống sử dụng hệ toạ độ VN 2000 hệ độ cao Hòn Dấu - Hải Phòng làm sở cho việc thành lập đồ loại 1.2.4 Cơ sở trắc địa Cơ sở trắc địa để thành lập đồ địa hình bao gồm: SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa 1.2.4.1 Kích thớc Elipxoid Hiện theo định thủ tớng phủ số: 83/2000/QĐ TTg ngày 12 tháng năm 2000 kĨ tõ ngµy 12/08/2000 níc ta sư dơng HƯ quy chiếu Hệ toạ độ quốc gia mới: VN- 2000 thay Hệ quy chiếu Hệ toạ độ quốc gia Hà Nội 1972 Hệ quy chiếu Hệ toạ ®é quèc gia VN- 2000 cã c¸c tham sè chÝnh nh sau: a Elipxoid quy chiÕu WGS- 84 cã: + Bán trục lớn: a = 6378137,000 m + Độ dẹt f = 1: 298.257223563 + Tèc ®é quay quanh trơc w = 7292115.10-11 radian/s VÞ trÝ Elipxoid quy chiÕu quèc gia: Elipxoid WGS- 84 toàn cầu đợc xác định vị trí (định vị) phù hợp với lÃnh thổ Việt Nam sở sử dụng điểm GPS có độ cao thuỷ chuẩn phân bố lÃnh thổ b Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt Viện nghiên cứu địa thuộc Bộ Tài nguyên Môi trờng c Lới toạ độ phẳng bản: Lới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế d Chia múi phân mảnh hệ thống đồ b¶n: Theo hƯ thèng líi chiÕu UTM qc tÕ, danh pháp tờ đồ theo hệ thống hành có chó thÝch danh ph¸p UTM qc tÕ 1.2.4.2 Líi khèng chế nhà nớc - Lới tam giác ®êng chun h¹ng I, II, III, IV - Líi ®é cao h¹ng I, II, III, IV 1.2.4.3 Líi khèng chÕ sở (lới tăng dày) - Lới giải tích ®êng chun cÊp 1, - Líi ®é cao kü tht 1.2.4.4 Líi khèng chÕ ®o vÏ - Líi tam giác nhỏ, đờng chuyền kinh vĩ giao hội mặt phẳng - Lới độ cao kinh vĩ, độ cao lợng giác SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa 1.2.5 Sự phân mảnh đánh số đồ địa hình Bản đồ địa hình đợc thành lập vùng rộng lớn phủ khắp toàn quốc nên tiện cho việc đo vẽ, quản lý sử dụng ta cần phải phân mảnh đánh số mảnh Sự phân mảnh đánh số mảnh đồ dựa vào hệ thống ký hiệu riêng biệt khu vực, cho loại tỷ lệ mảnh đồ Ký hiệu riêng mảnh đồ gọi danh pháp (số hiệu) mảnh đồ Cơ sở phân mảnh đánh số mảnh đồ địa hình dựa theo đờng kinh tuyến đờng vĩ tuyến Trớc hết phân mảnh đánh số mảnh đồ tỷ lệ 1: 1000000, sau mảnh đồ địa hình có tỷ lệ lớn đợc phân mảnh đánh số dựa sở phân mảnh đánh số đồ địa hình 1: 1.000.000 1.2.5.1 Sự phân mảnh đánh số đồ địa hình 1: 1.000.000 Các đồ địa hình 1: 1.000.000 đợc phân mảnh đánh số thống toàn giới Theo kinh tuyến cách hiệu độ kinh = 60, ngời ta chia bề mặt trái đất múi 60 đợc đánh dấu lần lợt chữ số ả Rập từ đến 60 kinh tuyến 180 theo chiều ngợc kim đồng hồ (từ Tây sang Đông) Mặt khác theo vĩ tuyến cách mét hiƯu ®é vÜ ∆ϕ = 40 chia bỊ mặt trái đất thành đai 40 xích đạo hai cực Các đai đợc đánh dấu lần lợt chữ La tinh từ A đến V Nh bề mặt trái đất đợc chia thành hình thang có kích thớc 40 x 60 Mỗi hình thang nh biểu thị trọn vẹn mảnh đồ địa hình 1: 1000000 Danh pháp tờ đồ biểu thị chữ tên đai số hiệu múi chia nh Ví dụ: Danh pháp tờ đồ 1: 1.000.000 lµ: F - 48 SV thùc hiƯn: Ngun Trung Khiêm Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa 1.2.5.2 Sự phân mảnh, đánh số đồ địa hình 1: 100.000 Mảnh đồ 1: 1.000.000 chia thành 12 hàng x 12 cột theo kinh độ vĩ độ, đợc 144 mảnh đồ tỷ lệ 1: 100.000, đánh dấu chữ số ả Rập từ ữ 144 lần lợt từ trái sang phải, từ xuống dới Danh pháp mảnh 1: 100.000 bao gồm danh pháp mảnh 1: 1.000.000 kèm theo số thứ tự mảnh chia Ví dụ: F - 48 - 50 Bản đồ 1: 100.000 sở để phân mảnh đánh số đồ tỷ lệ lớn 1.2.5.3 Phân mảnh, đánh số đồ địa hình 1: 50.000 Chia mảnh 1: 100.000 thành mảnh tỷ lệ 1: 50.000 đợc đánh dấu chữ cái: A, B, C, D theo nguyên tắc nh Danh pháp mảnh 1: 50.000 bao gồm danh pháp mảnh 1: 100.000 với chữ tơng ứng Ví dụ: F - 48 - 50 - A 1.2.5.4 Phân mảnh, đánh số đồ địa hình 1: 25.000 Chia mảnh 1: 50.000 thành phần nhận đợc mảnh tỷ lệ 1: 25.000 đợc đánh dấu chữ viết thờng a, b, c, d Danh pháp mảnh đồ 1: 25.000 danh pháp mảnh đồ 1: 50.000 ghép với dấu hiệu đà đánh dấu mảnh 1: 25.000 t¬ng øng VÝ dơ: F - 48 -50 -A- a 1.2.5.5 Phân mảnh, đánh số đồ địa hình 1: 10.000 Chia mảnh 1: 25.000 thành mảnh tỷ lệ 1: 10.000 đánh số 1, 2, 3, Danh pháp mảnh 1: 10.000 gồm danh pháp m¶nh 1: 25.000 ghÐp víi sè thø tù cđa m¶nh 1: 10.000 t¬ng øng VÝ dơ: F - 48 - 50 - A - a - SV thùc hiÖn: Nguyễn Trung Khiêm 10 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa thu nhận hình ảnh Việc tìm hiểu rõ chất đoán đọc trở nên linh hoạt, khai thác thông tin ảnh cách tối đa hợp lý II.5 Chuẩn đoán đọc ảnh khái niêm: Những dấu hiệu có tính quy luận thể ảnh dùng để nhận biết thông tin hình học, thuộc tính đối tợng gọi chuẩn đoán đọc ảnh Phân loại: + Chuẩn đoán đọc trực tiếp + Chuẩn đoán đọc gián tiếp + Chuẩn đoán đọc cấu trúc tổng hợp II.5.1 chuẩn đoán đọc trực tiếp Định nghĩa: Là đặc tính đối tợng đo đợc ghi nhận ảnh mà mắt ngời cảm thụ trợc tiếp đợc + Chuẩn hình dáng + Chuẩn kích thớc + Chuẩn mầu sắc + Chuẩn ảnh + Chuẩn bóng II.5.2 Chuẩn hình dạng (shape) Hình dạng xác định Hình dạng không xác định Hinh khối SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm hình phẳng 31 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Hình tuyến Ví dụ: chuẩn hình dạng SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 32 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa II.5.3 Chuẩn kích thớc tơng đối: so sánh kích thớc đối tợng với đối tợng ảnh +Kích thớc tuyệt đối: thớc thực địa đợc tính toán thông qua kích thớc ảnh tỷ lƯ ¶nh D = d ⋅ ma = d ⋅ H f VÝ dơ: chn kÝch thíc II.5.4 Chn t«ng mầu (colour/tone) Màu tông màu đối tợng chụp, đối tợng so với đối tợng ảnh chuẩn đợc dùng để giải đoán ảnh Có loại nh sau : + Trên ảnh đen trắng (toan, đen trắng) có mầu vô sắc: đen, gio đậm,gio nhạt, trắng nhạt, trắng + Trên ảnh màu (tổ hợp màu) : có màu hữu sắc : đỏ, vàng, da cam, lục, lam, chàm, tím - Màu vô sắc mầu hữu sắc SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 33 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Ví dụ: Tông màu II.5.5 Chuẩn ảnh (texture) SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 34 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Đặc tính tự nhiên đối tợng chụp đợc thể qua cấu trúc chúng ảnh Phụ thuộc vào : khả phản xạ phổ, cấu trúc bề ngoài, độ ẩm đối tợng, độ nhạy phim Nền ảnh : Rất mịn -> Mịn->Trung bình -> Thô -> Rất thô Ví dụ: chuẩn ảnh Thô ổôtTrung trung bình Mịn II.5.6 Chuẩn bóng (shadow) VÝ dơ: Chn bãng SV thùc hiƯn: Ngun Trung Khiêm 35 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa + Bóng thân làm bật tính không gian đối tợng + Bóng đổ chuẩn đoán đọc quan trọng độ tơng phản bóng địa vật lớn độ tơng phản địa vật nền, để phát đối tợng Nhng có tác hại la che khuất đối tợng khác bên cạnh + Từ chiều dài bóng góc nghiêng tia sáng mặt trời tính đợc chiều cao địa vật II.5.7 Chuẩn đoán đọc gián tiếp Dùng để có mặt đối tợng hay tính chất chúng ảnh không xác định đợc theo chuẩn trực tiếp Bao gồm chuẩn sau: a) Chuẩn mối quan hệ tơng hỗ b) Chuẩn đấu vết hoạt động c) Chuẩn phân bố Phải có kiến thức địa hình, địa mạo,quy luật phân bố,quy hoạch SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 36 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa II.5.8 Chuẩn mối quan hệ tơng hỗ +Các đối tợng thể không rõ ràng hay không đầy đủ + Các đối tợng chup lên ảnh có màu + Các đối tợng bị đối tợng khác Che lấp Ví dụ: Chuẩn mối quan hệ tơng hỗ II.5.9 Chuẩn đoán đọc cấu trúc tổng hợp (pareten) SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 37 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Cấu trúc hình ảnh kiểu săp xếp yếu toó đối tợng chụp theo trật tự quy luật định phụ thuộc vào tính chất quang học, hình học Bao gồm loại cấu trúc sau : Chấm mịn, chấm thô, dạng loang lổ, dạng vảy, dạng gợn sóng, dạng dải song song, dang lợc, dạng ô mạng, dạng khảm, dạng cành Ví dụ: chuẩn đoán đọc cấu trúc tổng hợp II.6 Cấu trúc logic trình đoán đọc điều vẽ ảnh Quá trình đoán đọc điều vẽ ảnh trình tổng hợp, nâng cao giai đoạn nhận thức Cấu trúc logic thờng đợc áp dụng cho việc đoán đọc điều vẽ địa vật riêng biệt Trong trình đoán đọc điều vẽ ta liên tục chuyển từ việc đoán nhận địa vật sang địa vật khác, từ việc nhận đoán địa vật đơn giản đến đoán nhận địa vật phức tạp ngợc lại để phát mối quan hệ tơng hỗ địa vật tiến hành liên kết địa vật đợc đoán nhận vào tập hợp lÃnh thổ tự nhiên Do vậy, việc đoán đọc điều vẽ cần ảnh riêng biệt mà cần sơ đồ ảnh, bình đồ ảnh, tức chuyển từ việc đoán đọc điều vẽ địa vật riêng biệt sang việc đoán đọc điều vẽ trạng thái địa vật Khi đà hiểu đợc trạng thái địa vật ta quay lại việc đoán đọc điều vẽ địa vật riêng biệt mức độ cao việc gia công thông tin SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 38 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa II.6.1 Trữ lợng thông tin ảnh Với quan điểm tâm lí, đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không quy trình logic thông tin gắn liền với hoạt động sáng tạo ngời, hệ thống thuật toán xử lý đợc So với đồ địa hình ảnh hàng không hình ảnh câm cảnh quan, thiếu hầu nh tất tính chất đặc trng đối tợng thiếu 100% ghi địa danh, địa d Những thông tin cần bổ sung đoán đọc điều vẽ Mức độ thiếu thông tin thể chỗ thiếu hình ảnh đối tợng tợng xuất sau chụp ảnh Do đặc điểm tạo hình cảnh quan, hình ảnh đặc trng cho nhiều đối tợng tợng ngợc lại, đối tợng tợng có nhiều kiểu hình ảnh ảnh khác Nh đoán đọc điều vẽ ảnh đợc tiến hành điều kiện thiếu chuẩn cho trớc, nhng nhiệm vụ điều vẽ phải khai thác tối đa lợng thông tin có đợc ảnh phục vụ mục đích đặt Nh kết công tác đoán đọc điều vẽ phụ thuộc vào trữ lợng thông tin ảnh Trong lý thuyết đoán đọc điều vẽ, thông tin ảnh chia ra: thông tin hình thức, thông tin xác suất thông tin đánh giá II.6.2 Thông tin hình thức Phản ánh mối quan hệ khối lợng thông tin đợc ghi nhận ảnh khả phân biệt, độ tơng phản ảnh Thông tin đợc cấu tạo từ vật tải Trữ lợng thông tin phụ thuộc vào kích thớc hạt nhũ vật liệu ảnh phụ thuộc vào số màu khác ảnh hàng không bao gåm n u tè víi m nỊn mµu sÏ có L = m n trạng thái khác Trong lý thyết thông tin, trữ lợng thông tin đợc biểu thÞ: I = log2L = nlog2m SV thùc hiƯn: Ngun Trung Khiêm (6.1) 39 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Ta tính số lợng yếu tố ảnh đợc chụp ảnh hàng không theo công thức: n = S (2R2 ) Trong ®ã: (6.2) S - DiƯn tÝch cđa ảnh hàng không R- Khả phân biệt trung bình ảnh Từ công thức ta thấy trữ lợng thông tin đợc tăng nhanh tăng khả phân biệt ảnh, tăng số lợng màu trữ lợng thông tin ảnh có tăng nhng chậm nhiều II.6.3 Thông tin xác suất Việc xác định trữ lợng thông tin ảnh theo công thức (6.1) đợc thực với giả thiết tất kết hợp yếu tố màu có xác suất nh nhau, nhng thực tế nh Để đánh giá thông tin phải lu ý kết hợp nh có xác suất khác phụ thuộc vào tính chất cảnh quan Do khái niệm thông tin xác suất đợc đa vào II.6.4 Thông tin đánh giá Bao gåm th«ng tin cã Ých, th«ng tin cã Ých quy ớc thông tin vô ích Thông tin có ích thông tin trực tiếp có ích cho việc đoán đọc điều vẽ Thông tin có ích quy ớc thông tin phục vụ cho việc nhận đợc thông tin cã Ých, nã cã ý nghÜa nh lµ vËt chØ báo để đoán đọc điều vẽ Thông tin vô ích thông tin không giúp cho việc đoán đọc điều vẽ (thông tin nhiễu) Trên sở tính chất thông tin ảnh ngời ta đánh giá khả đoán đọc điều vẽ tuyệt đối khả đoán đọc điều vẽ tơng đối Khả đoán đọc điều vẽ tuyệt đối biểu thị trữ lợng thông tin Imax tính theo đơn vị bit Khả đoán đọc điều vẽ tơng đối I biểu thị qua tỷ số thông tin có ích thông tin Imax nhận đợc từ ảnh hàng không: i I0 = i max (6.3 ) Kh¸i niƯm vỊ møc độ đầy đủ độ tin cậy việc đoán ®äc ®iÒu vÏ cã mét ý nghÜa quan träng lý thuyết thông tin Mức độ đầy đủ đoán SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 40 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa đọc điều vẽ đợc biểu thị tỷ số thông tin có ích đợc sử dụng Ii toàn bé th«ng tin cã Ých I: P= ii i (6.4 ) Độ tin cậy đoán đọc điều vẽ xác suất đoán đọc điều vẽ địa vật Nó đợc đánh giá tỷ số địa vật đợc đoán đọc điều vẽ n toàn số địa vật đợc đoán đọc điều vẽ N D= n N (6.5 ) Chỉ có điều vẽ trời có tính đầy đủ độ tin cậy tuyệt đối, đoán đọc phòng có độ tin cậy tính đầy đủ nhỏ 100% Việc nâng cao tính đầy đủ độ tin cậy việc đoán đọc điều vẽ phụ thuộc vào khả ngời đoán đọc điều vẽ, vào chất lợng ảnh phụ thuộc vào cảnh quan khu đo II.7 Các yếu tố ảnh huởng đến độ xác đoán đọc điều vẽ ảnh a) Tỷ lệ ảnh, ảnh nghiêng, ảnh bằng, ảnh nắn bình đồ ảnh b) Khả tăng cờng chất lợng ảnh c) Chất lợng chụp ảnh d) Khả quan sát mắt ngời e) Các tài liệu có ý nghĩa trắc địa đồ :bộ ảnh mẫu, khoá giải đoán, đồ cũ, đồ chuyên đề f) Kinh nghiệm ngời giải đoán II.8 Các phơng pháp đoán đọc, điều vẽ II.8.1 Phơng pháp đoán đọc phòng Ngời đoán đọc phòng sử đụng chuẩn trực tiếp, chuẩn gián tiếp, chuẩn tổn hợp với ảnh mẫu điều vẽ t liệu có ý nghĩa quan sát ảnh ®Ĩ ®o¸n ®äc, ngêi ta dïng kÝnh lËp thĨ, kÝnh phóng đại, sau đoán nhận xác hình ảnh địa vật ngời ta dùng ký hiệu tơng ứng để biểu thị chúng lên ảnh SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 41 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Việc đoán đọc phạm vi diện tích đoán đọc ảnh đợc thực theo yếu tố riêng biệt nội dung đồ, cụ thể là: - Hệ thuỷ văn công trình thuỷ lợi, - Các yếu tố địa hình không biểu thị đờng đồng mức, - Điểm dân c, mục tiêu công nghiệp, nông nghiệp văn hoá Xà hội - Các vật định hớng, công trình độc lập nằm điểm dân c, - Lới đờng sá công trình độc lập nằm điểm dân c - Đờng dây tải điện, dây thông tin - Lớp phủ thực vật, thổ nhỡng II.8.2 Phong pháp điều vẽ thực địa Trong phơng pháp nay,ngời điều vẽ mang ảnh thực địa điều tra, khảo sát xem hình ảnh địa vật có ảnh đồng thời dùng ký hiệu tơng ứng để thể không thực địa bổ sung lên ảnh địa vật xuất sau chụp ảnh phơng pháp giao hội đơn giản Ngoài ra, điều vẽ thực địa ta phải điều tra địa danh, dân số ,địa giới hành nh cá yếu tố nôị dung khác cần thể đồ nhng ảnh Phơng pháp điều vẽ thực địa có độ xác tính đầy đủ lớn nhng có nhợc điểm giá thành cao trình thi công tiến hành trời, chịu nhiều ảnh hởng củ ngoại cảnh, tiến độ công tác chậm, phơng pháp sử dụng thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn, đo vẽ đồ khu vực dân c dày đặc, khu vực có nhiều địa vật phức tạp, đo vẽ đồ địa xây dựng ảnh mẫu đoán đọc II.8.3 Phơng pháp đoán đọc điều vẽ kết hợp SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 42 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa + Phơng án 1: Điều vẽ trứơc thực địa theo tuyến đoán đọc phòng Phơng án nên tiến hành trờng hợp: - khu đo khu vực hoàn toàn, ngời đoán đọc cha có điều kiện nghiên cứu kỹ địa hình tìm tài liệu khu vực đoán đọc đủ - Khu vực đoán đọc có nhiều địa vật có kích thớc nhỏ độ tơng phản bé, ảnh không thấy rõ không đoán nhận đựơc - Khu vực có nhiều loại địa vật khác biệt nhng lại có hình dạng màu ảnh, - Khu vực có nhiều địa vật khó xác định lợng theo ảnh chúng (khu vùc bÞ líp phđ thùc vËt che kht) - Khu vực sau chụp ảnh có nhiều thay đổi + Phơng án 2: Đoán đọc phóng trớc điều vẽ thực địa bổ sung Phơng án nên tiến hành cho khu vực có đầy đủ tài liệu tham khảo việc đoán đọc phòng đoán nhận xác nhiều địa vật Trong trờng hợp việc đoán đọc điều vẽ tiến hành theo quy trình: -Nghiên cứu khu đo, khảo sát sơ khu đo, lập mẫu đoán đọc, phân tích tài liệu có đựơc thị đoán đọc điều vẽ: - Đoán đọc phòng: - Lập thiết kế khảo sát, điều vẽ thực địa - Điều vẽ thực địa bổ sung - Kiểm tra nghiệm thu SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 43 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa II.9 Chuyển kết đoán đọc điều vẽ lên đồ II.9.1 Phơng pháp truyền thống Kết đoán đọc điều vẽ đợc chuyển lên đồ Bản đồ để thể kết đoán đọc điều vẽ phải thoả mÃn điều kiện sau: - Có tỷ lệ phù hợp đủ xác - Các hệ thống định vị toạ độ địa lý phải đợc thể đầy đủ - Nền đồ phải sáng thông tin phải đơc in cho không gây khó khăn cho việc thể kết qủa đoán đọc điều vẽ Có phơng pháp để chuyển kết đoán đọc điều vẽ lên đồ nền: Can vẽ Kết đoán đọc điều vẽ đợc đặt bàn sáng đồ đợc đặt lên cho địa hình, địa vật trùng sau thao tác viên đựơc can lại cần thiết Chiếu quang học ảnh đà đợc đoán đọc điều vẽ đợc chiếu lên ®å th«ng qua mét hƯ thèng quang häc HƯ thèng nµy cho phÐp thùc hiƯn mét sè phÐp hiƯu chØnh hình học nh hiệu chỉnh tỷ lệ, xoay không gian mặt phẳng Dựa theo nguyên tắc nắn phân vùng, phơng pháp cho kết t- ơng đối tốt so với phơng pháp can vẽ Sử dụng lới ô vuông Trong trờng hợp thiết bị chiếu hình thiết bị nắn chỉnh hình học theo nguyên lý quang học sử dụng phơng pháp chiếu ô vuông Bằng phơng pháp nắn hình học đơn giản tạo đợc hai hệ lới đồ ảnh vào vị trí tơng đối đối tợng hệ lới ®ã cã thĨ chun néi dung ®o¸n ®äc ®iỊu vÏ từ ảnh lên đồ SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 44 Lớp: Trắc địaB K51 Đồ án tốt nghiệp Chuyên ngành: Trắc địa Sử dụng thiết bị đo ảnh Trong trừơng hợp có thiết bị đo ảnh đại nh máy nắn ảnh quang cơ, máy đo vẽ ảnh hàng không việc hiệu chỉnh hình học đạt kết xác so với phơng pháp khác Bản chất nguyên lý dựa vào việc dựng lại mô hình chụp ảnh thực việc chuyển vẽ thông qua mô hình Phơng pháp số hoá Bình đồ ảnh đoán đọc điều vẽ đợc quét số hoá địa vật theo lớp thông tin dùng để biên tập đồ với file địa hình SV thực hiện: Nguyễn Trung Khiêm 45 Lớp: Trắc địaB K51 ... la đoán đọc ảnh hang không II.2 Phân loại đoán đọc, điều vẽ Căn vào nhiệm vụ cần thực hiện, ngời ta chia đoán đọc điều vẽ ảnh dạng: đoán đọc điều vẽ tổng hợp (đoán đọc điều vẽ địa hình, đoán đọc. .. Độ tin cậy đoán đọc điều vẽ xác suất đoán đọc điều vẽ địa vật Nó đợc đánh giá tỷ số địa vật đợc đoán đọc điều vẽ n toàn số địa vật đợc đoán đọc điều vẽ N D= n N (6.5 ) Chỉ có điều vẽ trời có... thành lập đà có đồ địa hình tỉ lệ lớn đợc thành lập chỉnh Độ xác đồ cần thành lập phụ thuộc vào độ xác đồ tỷ lệ lớn phơng pháp chuyển vẽ 1.5.3 Thành lập đồ ảnh hàng không Đà từ lâu ảnh hàng không