Nội dung của bản đồ án được trình bày cụ thể và chi tiết trong ba chương như sau: Lời nói đầu Chương 1 : Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo vẽ ảnh số Chương 2 : Công tác đ
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công
nghệ ảnh số
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin.Công nghệ xử lí ảnh số đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hiệnchỉnh, cập nhật và thành lập mới các loại bản đồ đặc biệt là bản đồ địa hình
Do có nhiều ưu việt như rút ngắn được thời gian thực hiện, nâng cao được
năng suất lao động, tăng độ chính xác của bản đồ cũng như lượng thông tin
trên bản đồ, thuận tiện cho việc sử dụng, sửa chữa, cập nhật thông tin mớicũng như thông tin lưu trữ, bảo quản, bảo mật bản đồ
Các kết quả nghiên cứu lý thuyết cũng như việc phân tích các côngtrình thực nghiệm về đoán đọc ảnh cho phép đi đến kết luận rằng các tư liệu
ảnh hàng không có một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực nghiên cứu như :địa lí học, địa chất học, nghiên cứu về môi trường, các khí tượng học Khi
phát triển các phương pháp hàng không truyền thống có thể sử dụng những tưliệu này cho đoán đọc địa hình và chuyên đề
Trong bản đồ địa hình các tư liệu ảnh hàng không cho phép nghiên cứucác vấn đề tối ưu bề mặt trái đất tr ên bản đồ địa hình, giải quyết các bài toántrắc địa
Tuy nhiên với quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng côngnghệ đo vẽ ảnh số hiện tại còn chưa tận dụng hết khả năng ưu việt của ảnh số
đặc biệt là khâu đoán đọc vãn làm theo công nghệ truyền thống là vẽ thủ công
trên ảnh phóng to, rồi điều vẽ ngoại nghiệp, số tác nghiệp viên có thể đoán
đọc tốt, vẽ trên ảnh theo đúng kí hiệu và lực nét là ít Gây ra rất tốn thời gian,
công sức và đem lại hiệu quả kinh tế không cao, độ chính xác chi tiết hạn chế
Với xu thế phát triển rất nhanh của công nghệ xử lí ảnh số có độ phângiải cao Thấy rõ tính cấp thiết của việc ứng dụng công nghệ xử lí ảnh số vào
trong đoán đọc phục vụ cho công tác thành lập bản đồ địa hình tôi đã đi sâu
nghiên cứu khả năng đoán đọc của ảnh số với độ phân giải cao Căn cứ vào
Trang 3điều kiện, cơ sở của bộ môn trắc địa ảnh cùng với sự hướng dẫn tận tình của
T.S Trần Đình Trí tôi đã thực hiện đồ án tôt nghiệp này với đề tài :
“Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong
thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số”.
Nội dung của bản đồ án được trình bày cụ thể và chi tiết trong ba
chương như sau:
Lời nói đầu
Chương 1 : Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo vẽ ảnh
số
Chương 2 : Công tác đoán đọc ảnh hàng không trong t hành lập bản đồđịa hình
Chương 3 : Các giải pháp nâng cao hiệu quả của công tác đoán đọc ảnh
hàng không trong quy trình thành lập bản đồ địa hình băng công nghệ ảnh số
Kết luận và kiến nghị
Hoàn thành bản đồ án này ngoài những kiến thức đã được trang bịtrong thời gian học tập của bản thân, còn có sự giúp đỡ của các thầy cô trong
bộ môn Trắc địa Ảnh, cùng các ban bè đồng nghiệp Đặc biệt là sư hướng dẫn
đầy tận tình của thầy giáo, Tiến sĩ Trần Đình Trí trong suốt quá trình làm đồ
án Nhân đây em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất
Mặc dù đã có nhiều cố găng tìm tòi học hỏi nhưng với trình độ và kinhnghiệm còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót.Chính vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong
Bộ môn, và đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em
được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2008Sinh viên thực hiện
Phan Thị Thúy
Trang 4Bản đồ địa hình là một loại bản đồ mang tính chất đặc biệt quan trọng,
nó có yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác cũng như phương thức thể hiện nộidung Công nghệ thành lập bản đồ địa hình phải trải qua nhiều công đoạn vớiyêu cầu chặt chẽ về lí luận và thao tác Do vậy để đánh giá hết khả năng, hạnchế và xu hướng phát triển của công nghệ số thành lập bản đồ số, ta có quytrình thành lập bản đồ bao gồn các công đoạn như sau:
Trang 5Khảo sát thiết kế, lập luận
chứng kinh tế
Chụp ảnh hàng không
Đo khống chế ảnh ngoại
nghiệp
Điều vẽ ảnh ngoại
nghiệp
Tăng dày nội nghiệp
Quét ảnh hàng không
Xây dựng mô hình
lập thể
Đo vẽ các đặc trương địa hình
Mạng lưới các điểm độ cao
Tạo mô hình số địa hình ( DTM )
Trang 61.2.CÔNG TÁC KHẢO SÁT VÀ LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ
KĨ THUẬT
Thu tập các số liệu trắc địa, bản đồ, khảo sát tình hình địa lí kinh tế,nắm bắt yêu cầu nhiệm vụ và khả năng kĩ thuật Lập luận chứng kinh tế kĩthuật đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu cầu kĩthuật tính kinh tế và khả năng thực thi
-Tình hình và đặc điểm khu đo
Để nắm tình hình địa lí, kinh tế của khu đo cần tiến hành công tác khảo sátđiều tra tại khu đo vẽ, liên hệ với chính quyền các cấp ở địa phương để thu
thập về tình hình kinh tế, xã hội như: đời sống, ngành nghề của người dân trên
khu đo, tình hình an ninh trật tự và ý thức của người dân trong khu cực, trình
độ văn hóa và mức độ hiểu biết của người dân trong khu đo, những hoạt độngvăn hóa xã hội như tôn giáo, phong tục tập quán, dân tộc…Khảo sát thực địa
để nắm được mức độ phức tạp của địa hình khu đo, hệ thống giao thông sự
phân bố hệ thống này và từ đó đánh giá mức độ thuận tiện của nó Hệ thốngthủy văn và mức độ chia cắt và và sự phân bố của hệ thống này và từ đó đánhgiá sự phân bố của hệ thống, sự ảnh hưởng của hệ thống này trong việc đi lạilàm việc trong khu đo, các chế độ thủy triều, chế độ thời tiết của khu vực, và
sự phân bố dân cư, tình hình kiến thiết cơ sở hạ tầng trên khu đo Tình trạngthực phủ, với những khu vực rừng thì cần điều tra về loại rừng, loại cây, chiềucao cây, mức độ che phủ của nó Ngoài ra cần khảo sat những loại cây trồngchủ yếu trong nông nghiệp, tình hình thực phủ trong dân cư…
- Các tư liệu cần thiết:
Để làm tốt công tác này chúng ta cần xem xét các tài liệu, tư liệu trắc địa và
bản đồ đã được tiến hành trước đó trên khu đo như: Hệ thống mạng lưới trắc
địa hiện có trên khu đo và gần khu đo trong đó có các số liệu tọa độ, số liệu
độ cao, sơ họa các mốc đó Các loại tư liệu bản đồ hiện có như bản đ ồ địa
hình các tỉ lệ, tư liệu bản đồ địa chính, bản đồ địa giới hành chính …
Trang 7- Xác minh thực địa:
Xác minh tại thực địa hiện trạng các điểm tọa độ và độ cao nhà nướccác cấp, khẳng đinh mức độ tin cậy của các tư liệu tham khảo đã thu thập
được
- Lập luận chứng kinh tế kĩ thuật.
Sau khi có đầy đủ điều kiện cần thiết thì ta tiến hành lập luận chứng
kinh té kĩ thuật, đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảoyêu cầu kĩ thuật tính kinh tế và khả năng thực thi
I.3 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG :
Đây là công đoạn đầu tiên trong phương pháp thành lập bản đồ bằng ảnh hàng
không Nó có ý nghĩa rất quan trọng tới độ chính xác của bản đồ cần thành lập
và hiệu quả kinh tế mà nó mang lại.Với khu vục đo vẽ bản đồ mà chưa có ảnhchụp hoăc ảnh chụp đã cũ và trên th ực địa có nhiều thay đổi thì phải tiến hànhbay chụp mới Các tham số hình hoc chụp ảnh được ch ọn phụ thuộc vàonhiệm vụ của công tác chụp ảnh, phương pháp đo vẽ ảnh sẽ sử dụng, cũng
như phụ thuộc vao điều kiện địa lí tự nhiên của khu vực đo vẽ
Ta có các tham số hình học chụp ảnh như sau:
Tỷ lệ chụp ảnh: Thông thường tỷ lệ chụp ảnh phụ thuộc trước và phụ
thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần thành lập Tỷ lệ ảnh thường nhỏ hơn tỷ lệ bản đồcần thành lập khoảng từ 3 ÷ 5 lần
Độ cao bay chụp: Để đảm bảo độ chính xác bản đồ cần thành lập bằng
phương pháp đo ảnh lập thể, thì độ cao bay chụp không vượt quá giá trị độcao được xác định theo công thức sau:
h p
Trang 8bản đồ.
Δp :là sai số trung bình do độ chênh thị sai ngang
Ngày nay với kỹ thuật tiên tiến của công nghệ GPS trong dẫn đường bay chụp
(đạo hàng), đặc biệt là kĩ thuật định vị GPS động cho phép ta xác định tọa độ
tâm chụp ngay trong lúc chụp ảnh đã tạo điều kiện nâng cao chất lượng kĩthuật bay chụp Cùng với chất lượng của hệ thống quang học, hóa ảnh củamáy chụp và phim chụp được nâng cao Cho ra những tấm ảnh chất lượngcao, phát huy độ chính xác cho các công đoạn xử lí sau này, giảm nhẹ côngsức cho con người, nâng cao chất lượng sản phẩm
1.4 ĐO NỐI KHỐNG CHẾ ẢNH NGOẠI NGHIỆP
Đo nối khống chế ảnh là toàn bộ công tác bố trí điểm, đo đạc và đánh d â ấu
vị trí điểm trên ản h đo Tất cả các điểm khống chế ảnh dù được xác định bằng
phương pháp gi cũng đều thỏa mãn các yêu cầu sau
1.4.1 Yêu cầu về số lượng và phương án bố trí điểm:
Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp là cơ sở trực tiếp xác định tọa độ và
độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mô hình Nó
thỏa mãn một số yêu cầu sau:
- Độ chính xác phải cao hơn độ chính xác điểm tăng dày ít nhất một cấp
- Số lượng và vị trí điểm bố trí linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác điểm
tăng dày và phương pháp tăng dày
Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác và vị trí của điểm khống chế ảnh ta
thấy rằng các điểm khống chế ảnh được chọn là những địa vật tự nhiên rõ nét,
có trên ảnh và có ngoài thực địa, nên bố trí là những diểm giao nhau củanhững địa vật hình tuyến như chỗ giao nhau của ngã ba đường, ngã ba ruộng,
và đặc biệt là cần bố trí ở những chỗ bằng phẳng, không phải là điểm độ caonhư mặt ruộng, yên ngựa… không nên bố trí điểm khống chế ở những nơi có
độ cao thay đổi đột ngột như các đỉnh núi hoặc như nóc nhà …
1.4.2 Công tác đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp
Đo nối được tiến hành nhằm xác định tọa độ của các điểm khống chế
Trang 9ảnh ngoại nghiệp phục vụ cho tăng dày tam giác ảnh không gian hoặc khống
chế cho từng mô hình đơn Các điểm này đóng vai trò định hướng lưới tamgiác ảnh không gian Các điểm này đóng vai trò định hướng lưới tam giác ảnh
không gian Các điểm đo nối bao gồm: điểm đo nối mặt phẳng là những điểm
chỉ cần xác định tọa độ mặt phẳng X,Y; điểm đo nối độ cao là những điểmcần xác đinh độ cao Z và điểm đo n ối tổng hợp là những điểm cần xác định cảtọa độ mặt phẳng và độ cao X,Y,Z
Có 3 phương pháp để xác định tọa độ, độ cao của điểm khống chế ảnh
là : phương pháp lưới tam giác, phương pháp xây dựng lưới đường chuyền vàphương pháp sử dụng công nghệ GPS
1 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới tam giác nhỏ
Với phương pháp này có thể sử dụng nhiều dạng lưới khác nhau như:Chuỗi tam giác đơn, đa giác trung tâm, tứ giác trắc địa, giao hội hướng vàcạnh Dựa trên các điểm hạng cao của nhà nước để thành lập lưới đo góc , đocạnh, sau đó tiến hành đo các góc hoặc cạnh gốc và phép giải tam giác Tùythuộc vào tình hình thực tế của khu đo cũng như yêu cầu kĩ thuật cụ thể củacông trình mà bố trí đồ hình cho phù hợp
2 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền
Với loại lưới này thì ngày nay người ta thường sử dung các loại máymóc kĩ thuật hiện đại như : máy đo dài, máy toàn đạc điện tử với khả năng đocạnh với độ chính xác rất cao và tốc độ đo nhanh, những yêu cầu về vị trí để
bố trí điểm ngoài thực địa đơn giản hơn v ì thông thường mỗi điểm đo chỉthông với 2 hướng, đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền kinh vĩcũng rất thuận tiện và ít tốn kém Vì vậy hiện nay đây là phương pháp được
ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả công việc cao
3 Phương pháp định vị vệ tinh GPS.
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật định vị vệ tinh GPS, công tác đonối điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cũng phát triển với việc ứng dụng kỹthuật GPS trong việc xác định tọa độ các điểm GPS là một hệ thống dẫn
Trang 10đường và định vị có độ chính xá c rất cao cùng hệ thống vệ tinh , máy thu, các
phần mềm xử lý số liệu hoàn hảo ngày càng được hoàn thiện không nghữngthuận tiện trong công tác dẫn đường bay chụp mà còn rất thuận tiện cho việc
xác định tọa độ các điểm, với những yêu cầu vể vị trí điểm ngo ài thực địa rấtđơn giản và tốc độ đo nhanh chóng, đảm bảo độ chính xác cao cho tất cả cácđiểm khống chế ở mọi tỷ lệ bản đổ cần thành lập Có hai phương pháp định vị
vệ tinh GPS đó là phương pháp định vị tuyệt đối và phương pháp định vị
tương đối:
- Phương pháp định vị tuyệt đối: Là phương pháp sử dụng máy thu
GPS để xác định ra tọa độ WGS-84 Trong đó có thể thành phần tọa độ vuông
góc không gian ( X,Y,H ) hoặc các thành phần tọa độ trắc địa ( B,L,H ) trong
hệ thống tọa độ WGS-84 là hệ thống tọa độ cơ sở của hệ thống GPS
Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo làkhoảng cách giữa vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không gian từ
các điểm đã biết tọa độ là vệ tinh
- Phương pháp định vị tương đối : Đây là phương pháp sử dụng hai
máy thu GPS đặt ở hai điểm quan sát khác nhau để xác định hiệu tọa độ giữahai điểm xét, người ta đã tọa ra và sử dụng những sai phân khác nhau cho pha
sóng tải làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số Hiện nay công nghệ GPS
là công nghệ hiện đại nhất và được sử dụng rộng rãi trong trắc địa
4 Xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh.
Có 3 phương pháp được sử dụng để xác định độ cao cho các điểm
khống chế ảnh đó là phương pháp thủy chuẩn hình học, đo cao lương giác và
phương pháp đo cao bằng GPS
- Thủy chuẩn hình học là phương pháp cổ truyền , đo cao dựa trênnguyên lý tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn để xác định chênh caogiữa các điểm đo, đây là phương pháp cho độ chính xác cao đảm bảo việc xác
định độ cao của các điểm khống chế ảnh nhưng có một hạn chế của phương
pháp này là thời gian đo lâu tốn nhiều công sức và nó thường sử dụng cho
Trang 11những nơi địa hình có mức độ khó khăn nhỏ kết hợp vơi những phương pháp
khác để xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh
- Đo cao lượng giác thường đ ược sử dụng kết hượp cùng với việc đonối khống chế mặt phẳng, khi đo khống chế mặt phẳng người ta đo luôn góc
đứng, chiều cao máy, chiều cao tiêu sau đó khoảng cách giữa để tính ra
chênh cao của chúng
Với sự phát triển của kĩ thuật đo đac thì hiện nay c ó các máy đo với độ
chính xác đo góc và cạnh cao như máy đo dài, máy toàn đạc điện tử nên việc
đo cao lượng giác bằng những phương tiện này để xác định độ cao cho nhữngđiểm khống chế ảnh là rất hiệu quả, nhất là với những điểm khống chế ảnh
tổng hợp nằm trên những vị trí có địa hình hiểm trở nhiều khó khăn
- Sử dụng công nghệ GPS: Việc xác định tọa độ bằng công nghệ GPS
thường được sử dụng đồng thời với việc xác định tọa độ mặt phẳng cho cácđiểm khống chế ảnh Đây là một phương pháp hiện đại nhất hiện n ay cho kết
quả nhanh và cho hiệu quả công việc rất cao
1.5 CÔNG TÁC ĐOÁN ĐỌC VÀ ĐIỀU VẼ ẢNH
Công tác đoán đọc và điều vẽ ảnh nhằm xác định định tính và địnhlượng của các yếu tố địa vật dựa theo hình ảnh của chúng được chụp trên ảnh
Tùy theo yêu cầu của từng loại bản đồ mà xác định nội dung và khối lượngcủa công tác đoán đọc và điều vẽ Người ta thường sử dụng các phương pháp
đoán đọc điều vẽ sau:
1.5.1 Điều vẽ ngoại nghiệp.
Điều vẽ ngoại nghiệp được áp dụng khi thành lập bản đồ tỉ lệ lớn, các
vùng có nhiều địa vật thay đổi, các vùng dân cư cần thu thập nhiều số liệu chitiết mà không thể hoặc khó có thể xác định trên mô hình lập thể Phụ thuộcvào quy trình công nghệ đo vẽ hoặc đặc điểm địa lý của khu đo và mức độnghiên cứu của nó Phụ thuộc vào tài li ệu bay chụp mới hay cũ và các tài liệu
đã có trên khu đo mà chọn phương pháp điều vẽ cho phù hợp
Hiện nay, khi thành lập bản đồ tỉ lệ lớn bằng công nghệ số thì tốt nhất
Trang 12là điều vẽ trên ảnh đã được nắn đúng bằng bản đồ cần thành lập Công tácđiều vẽ có thể thực hiện bằng hai cách sau:
Điều vẽ ngoài trời dày đặc: thương áp dụng khi đo vẽ lập thể mà khu
đo có nhiều công trình xây dựng và khi đo vẽ phối hợp để thành lập bản đồ tỷ
lệ lớn
Điều vẽ ngoài trời theo tuyến: thường áp dụng cho những khu dân cư,
khu vực tương đối phức tạp cho việc đoán đọc trong phòng, khu vực chưanghiên cứu đầy đủ và có ít tài liệu
1.5.2 Đoán đọc trong phòng.
Cơ sở của đoán đọc trong phòng là sử dụng các chuẩn đoán đọc trực
tiếp và chuẩn đoán đọc gián tiếp để giải đoán các yếu tố địa vật Hình dáng,
kích thước, nền ảnh, bóng địa vật là các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, còn
các quy luật phân bố và quan hệ tương hỗ của các địa vật được phát hiện từ
trước là các chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp Các chuẩn đoán đọc điều vẽ
trực tiếp và gián tiếp của các địa vật cần thể hiện lên bản đồ của khu đo, phải
được phát hiện trên cơ sở nghiên cứu tỷ mỉ ảnh mẫu, cũng như trên cơ sở so
sánh ảnh hàng không với tư liệu bản đồ thu thập được Khi đoán đọc điều vẽtrong phòng trước hết phải sử dụng kết hợp các chuẩn đoán đọc trực tiếp vàcác chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp
1.5.3 Đoán đọc và điều vẽ theo phương pháp kết hợp.
Đây là phương pháp kết hợp giữa đoán đọc điều vẽ ngoài trời và đoánđọc trong phòng Phương pháp này phù hợp cho việc thành lập nhiều loại bản
đồ ngoại trừ bản đồ địa chính Thông thường người ta đoán thường đoán đọc
trong phòng trước rồi mới điều vẽ ngoài trời theo tuyến đã thiết kế Đây cũng
là phương pháp hiện nay được sử dụng phổ biến
1.6 CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH NỘI NGHIỆP
1.6.1 Xây dụng project
Tạo dựng project là tập hợp và sắp xếp các file dữ liệu cần thiết chomột khu đo trên trạm đo vẽ ảnh số Tên thư mục thường được lấy từ tên của
Trang 13khu đo vẽ Trong đó chứa các file dữ liệu như file camera chứa các thông tin
của máy ảnh hay file control chứa tọa độ và độ chính xác của điểm khống chế
ngoại nghiệp Ngoài ra trong thư mục còn có các file kết quả Lúc đầu các filekết quả này còn là các file trống chỉ đến khi một số công đoạn được thực hiệnxong thì các file này mới hoàn chỉnh
Sauk hi tạo xong project thì hệ thống quy chiếu, hệ tọa độ, độ cao, lướichiếu của khu đo mới được thành lập Và một điều cần chú ý là các thông số
kĩ thuật, kiểm định, hệ tọa độ, đơn vị đo, thông số các tuyến bay, tọa độ, độchính xác của các điểm khống chế và các ngưỡng giới hạn cho sự hội tụ củacác bài toán bình sai
1.6.2 Tăng dày khống chế ảnh.
Đây là khâu quan trọng trong toàn bộ quy trình công nghệ đo vẽ ảnh số
Từ các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp đã có trên ảnh kết hợp với việc chọn
điểm, chích điểm, chuyển điểm tọa độ ảnh và bình sai khối tam giác ảnhkhông gian Xác định tọa độ và độ cao các điểm tăng dày, đảm bảo mỗi mô
hình có ít nhất 3 điểm khống chế đạt độ chính xác phục vụ cho công tác định
hướng tuyệt đối Sai số vị trí mặt phẳng của các điểm khống chế tăng dày ít
nhất phải đạt được là 0.1mm Mbd , còn sai sô về độ cao phải bé hơn hoặcbằng 1/5 khoảng cao đều ( không kể vùng bằng phẳng hay vùng núi cao).Nhiệm vụ là xác định tọa độ điểm khống chế đo vẽ được chọn và đánh dấu ởnhững vị trí thích hợp trên các ảnh đo nhằm làm cơ sở để liên kết các đối
tượng đo vẽ trong phòng với thực địa
1.6.3 Định hướng trong
Đây là công tác đầu tiên được thực hiện trên một tấm ảnh Quá trìnhđịnh hướng trong thiết lập một mối quan hệ tọa độ ảnh t hông qua tọa độ kiểmđịnh của các mấu khung camera với đơn vị mm và hệ tọa độ ảnh quét thông
qua tọa độ đo được của hình ảnh các mấu khung camera trên ảnh quet tương
ứng hiển thị theo hàng cột pixel
Như vậy bản chất của định hướng trong của ảnh số là chuy ển hệ tọa độ
Trang 14không gian hai chiều từ hệ tọa độ của ảnh quét sang hệ tọa độ mặt phẳng ảnh.Nếu như ảnh được quét từ phim thì mối quan hệ này vẫn được thiết lập chotừng tấm ảnh một Bài toán chuyển đổi hệ tọa độ có thể được thực hiện thôngqua việc đo tọa độ pixel của các mấu khung.
Các mấu khung có tọa độ trong cả hai hệ và bài toán chuyển đổi đượcthực hiện thông qua việc thực hiện đo tọa độ pixel của các mấu khung kết hợpvới tọa độ kiểm định của chúng Mô hình thường được sử dụng là chuyển đổiaffine ( bậc 1 với 6 tham số )
x = a0+ a1xp+a2yp
y = b0+ b0xp+b2yp
Trong đó :
a ,bi- là tham só tính chuyển (i=1,2)
xp,yp-là tạo độ pixel của ảnh sô
x,y - là tọa độ mặt phắng ảnh
Sở dĩ trên trạm xử lý ảnh số thường c họn mô hình chuyển đổi là affine vì: đốivới các ảnh chụp từ phim thông qua quét ảnh được ảnh số thì hình dạng của
ảnh thường thay đổi cho biến dạng của ảnh hàng không đều theo chiều ngang
và chiều dọc Góc giữa các trục tọa độ có thể không vuông góc, hai trục tọa
độ có thể lệch nhau trong khoảng 50m ( góc lệch affine ), độ co giãn có thể
đạt tới 90m trên tấm ảnh 23x 23cm dẫn tới sai số tọa độ điểm ảnh vàokhoảng 20÷30 m Do vậy phải nên dùng mô hình affine để khử các sai sốnày
Giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của định hướng trong cầnphải đạt là nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel
Hiện nay trên các trạm đo ảnh số khả năng định hướng trong là khá tốtvấn đề kĩ thuật là nhận dạng mẫu khung tự động Phần mềm định hướng phảitìm được tâm của mấu khung và mô hình thường được sử dụng là affine
1.6.4 Định hướng tương đối
Là quá trình xác định mối liên hệ giữa tấm ảnh trái và tấm ảnh phải của
Trang 15một cặp ảnh lập thể Nó xác định được vị trí c ủa các góc xoay của tấm ảnhnày so với tấm ảnh của một cặp ảnh lập thể thông qua việc đo các điểm định
hướng mô hình lập thể
Quá trình này được thực hiện bằng cách đo tại các điểm có vị trí phân
bố chuẩn trên từng mô hình nhằm khử thị sai dọc tại các điểm trên vị tríchuẩn Công tác định hướng tương đối cặp ảnh lập thể được thực hiện bằng
cách đo đạc lần lượt tại các điểm trên cặp ảnh lập thể
Để xây dựng mô hình lập thể, tối thiểu phải đo tọa độ ảnh ba cặp điểmđịnh hướng ( là các điểm địa vật có hình ảnh rõ nét, kích thước nhỏ và nằm
trong phạm vi vị trí chuẩn theo lý thuyết ) đối với một cặp ảnh lập thể
Đối với việc thành lập bản đồ tỷ lệ lớn nói chung và nhất là đối với các
khu vực địa hình phức tạp nên chọn và đo thêm các điểm định hướng, tốt nhất
là đo 5 cặp điểm định hướng chuẩn đối với cặp ảnh lập thể
Các giá trị thị sai còn tồn tại đối với tất cả các điểm trong mô hình vàgiá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của khâu định hướng tương đốitừng cặp ảnh lập thể ( 0
) yêu cầu phải nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel
1.6.5 Liên kết các giải bay
Khi định hướng tương đối được hoàn thành thì các mô hình lập thể
trong các tuyến bay hình thành Như vậy phải liên kết các tuyến bay thànhmột khối ảnh bằng việc đo các điểm nối trên mỗi mô hình đó nhằm tínhchuyển tọa độ không gian đo ảnh của các mô hình trong cả khối về một hệ tọa
độ đồng nhất Hệ tọa độ không gian đo ảnh ( khi bình sai tương đối ) hoặc hệ
tọa độ trắc địa ( khi bình sai tuyệt đối )
Để liên kết các giải bay cần có số lượn g tối thiểu là ba điểm nối đối với
từng cặp giải bay kế tiếp nhau Các điểm nối cần phải nằm trong độ phủ vànằm cách mép ảnh tối thiểu là 1÷ 1,5 cm
Để làm tăng độ tin cậy của việc liên kết giải bay, nên chọn và đo các điểm nối
với số lượng lớn hơn 3 điểm ( tối thiểu cũng phải là 4 điểm nối giữa hai giảibay kế tiếp nhau)
Trang 16Sau khi đo đủ các điểm nối cho tất cả các giải bay yêu cầu phải:
- Tiến hành bình sai tương đối từng nhóm của giải bay và cho toàn khối
ảnh
- Giá trị trung phương trọng số đơn vị của khâu đ ịnh hướng tương đốitoàn ảnh khối (0
) phải nhỏ hươn 0.3 kích thước pixel
- Quá trình định hướng khối ảnh được coi là đạt yêu cầu ( không phụthuộc tỷ lệ bản đồ cần thành lập) nếu đạt được đồng thời các giá trị thị sai còntồn tại đối với tất cả các điểm trong khối tam giác ảnh và các giá trị sai số
trung phương trọng số đơn vị ( 0
) của tất cả các khâu :
+ Định hướng tương đối từng cặp ảnh lập thể
+ Bình sai khái lược từng giải bay
+ Bình sai khái lược cả khối ảnh
Đều nằm trong giới hạn nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel
1.6.6 Định hướng tuyệt đối
Định hướng tuyệt đối là bước cuối cùng đối với một mô hình Nếu
trong mỗi mô hình lập thể có đủ số lượng điểm có tọa độ trong hệ tọa độtrong hệ tọa độ mặt đất Tối thiểu là phải có hai điểm khống chế tổng hợp (X,Y,H ) và một số điểm khống chế độ cao ( H ) thì hoàn thành bước định
hướng tuyệt đối chương trình sẽ tính chuyển tọa độ mô hình sang tọa độ mặtđất tương ứng
Đối với quá trình tăng dày khống chế cho một tuyến hay một khối ảnh
thì quá trình định hướng tuyệt đối chỉ là đo các điểm kh ống chế ngoại nghiệptrên tất cả các mô hình lập thể mà các điểm này xuất hiện Sau đó mới có thểthực hiện việc bình sai tính chuyển từ hệ tọa độ không gian đo ảnh sang hệ tọa
độ mặt đất cho cả khối Trong quá trình đo các điểm khống chế ảnh ngoại
nghiệp có trong khối ảnh phải đảm bảo không làm phá vỡ kết quả độ chính
xác đạt được của các khâu như: Định hường tương đối từng mô hình lập thể
và bình sai tương đối từng dải bay và toàn khối ảnh Vì vậy khi tiến hành đo
các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cần chú ý:
Trang 17- Dựa trên sơ đồ thiết kế lưới khống chế ngoại nghiệp, ghi chú điểm vàcác vị trí châm trích điểm trên ảnh.
- Trước hết phải dung tiêu đo đơn để đo điểm trên từng tấm ảnh, sau đóphải kiểm tra lại bằng cách quan sát lập thể và đo chính thức từng mô hình lậpthể
- Giá trị sai số tồn tại các điểm khống chế cũng phải tuân theo giá trịgiới hạn yêu cầu như đối với các điểm định hướng
1.6.7 Bình sai khối tam giác ảnh không gian :
Phương pháp xây dựng và bình sai lưới tam giác ảnh không gian trong
phạm vi lớn gồm nhiều dải bay và nhiều mô hình được gọi là phương phápbình sai khối tam giác ảnh không gian Căn cứ vào phương thức sử dụng đơn
vị hình học cơ bản để xây dựng lưới tam gi ác ảnh không gian mà hình thành
các phương pháp chủ yếu sau:
- Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian khối theo môhình : Phương pháp này lấy mô hình lập thể lầm đon vị hình học cơ bản đểxây dựng lưới Cơ sở toán học của phương pháp là bài toán chuyển đổi từ hệtọa độ mô hình về hệ tọa độ chung của lưới và việc định hướng tuyệt đối lướidựa trên cơ sở các điểm khống chế ngoại nghiệp
- Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian theo chùm tia :
Phương pháp này lấy chùm tia của ảnh đơn làm đơn vị hình học cơ bản để
xây dựng lưới, cơ sở toán học là quá trình định hướng và liên kết chùm tia (tức là xác định các nguyên tố định hướng ngoài của chùm tia )
- Phương pháp bình sai khối lưới tam giác ảnh không gian tự hiệu chỉnh: Tiến hành dựa vào phương trình số hiệu chỉnh một số các tham số bổ trợnhằm hiệu chỉnh ảnh hưởng của một số loại sai số hệ thống nếu không thìchính bản than nó sẽ làm giảm độ chính xác của phương pháp
- Phương pháp bình sai hỗn hợp lưới tam giác ảnh không gian : Phương
pháp này ra đời do sự phát triển của công nghệ nhằm bổ trợ cho hai phươngpháp trên Phương pháp này kết hợp tọa độ ảnh với các trị đo hỗn hợp khác
Trang 18như trị đo góc, trị đo cạnh, trị đo phương vị, đặc biệt là tọa độ tâm chụp đượcxác định bằng kĩ thuật định vị GPS sử dụng vào việc xây dựng và bình sailưới tam giác ảnh không gian.
Trong thực tế bình sai khối tam giác ảnh không gian thường sử dụng
các chương trình đã lập sẵn như: Photo -T, PATB-GPS và các chương trình cótính năng tương đương Khi bình sai tuyệt đối cần sử dụng một số điểm khống
chế ngoại nghiệp làm điểm kiểm tra Sau khi bình sai tiến hành so sánh sốchênh giữa giá trị tính được và giá trị tọa độ gốc của các điểm kiểm tra đó.Các giá trị chênh tọa độ này phải nằm trong giới hạn cho phép của quy phạm.Trong quá trình bình sai nếu phát hiện các điểm khống chế có sai số vị trí mặtbằng và độ cao lớn thì phải được kiểm tra đo lại hoặc bổ sung
1.7 CÔNG TÁC ĐO VẼ CÁC YẾU TỐ NỘI DUNG BẢN ĐỒ ĐỊA
HÌNH
1.7.1 xây dụng mô hình lập thể
Mô hình lập thể đư ợc xây dựng từ cặp ảnh lập thể, sau quá trình tăngdày khống chế ảnh, trong bộ nhớ của máy tính có các giá trị nguyên tố định
hướng tuyệt đối trong phạm vi của mô hình đơn
Việc xây dựng mô hình lập thể trên trạm ảnh số phục vụ công tác đo vẽ
có hai trường hợp :
- Trường họp sử dụng phần mềm ISDM để tăng dày khống chế ảnhngay trên trạm ảnh số thì kết quả là các yếu tố định hướng có thể sử dụng vàoquá trình tạo mô hình lập thể để tiến hành công tác đo vẽ
- Trường hợp tăng dày trên máy đo vẽ giải tích thông thường, kết quả
thu được là toàn bộ tọa độ trắc địa của các điểm khống chế trên khu vực tăng
dày, với vị trí điểm được đánh dấu trên phim Sử dụng các kết quả trên để xâydựng mô hình lập thể đo vẽ trên trạm ảnh số tuàn tự theo các bước sau :
+ Định hư ớng trong ( IO ) thành lập hệ tọa độ ảnh
+ Định hường tương đối ( RO ) xác định vị trí tương đối ảnh này so với
Trang 19ảnh khác.
+ Định hướng tuyệt đối ( AO ) được sử dụng để đưa mô hình về tọa độ
thực địa, thiết lập sự tương quan giữa tọa độ mô hình và tọa độ thực địa
1.7.2 Lập mô hình số địa hình và nội suy đường bình độ:
Các điểm đặc trưng của địa hình như đường phân thủy, hợp thủy, biển,
ao, hồ đỉnh núi yên ngựa, các vị trí thay đổi đột biến của địa hình như sườndốc, vách sụt, đe điều … được đo độ cao t rực tiếp, các đường khoanh vùngcho các khu vực mây che, bóng núi, vùng rừng cây quá cao khó xác định mặt
dưới dạng hình vuông hay hình chữ nhật và được phân bố đều trên bề mặt mô
hình, mỗi điểm là một địa diện cho một mắt lưới Số lượng điểm t ăng càngdày thì sự phản ánh bề mặt địa hình càng chi tiết và chính xác
- Mô hình lưới tam giác không chuẩn là sự liên kết các điểm, các đặc
trưng theo một quy cách nhất định tạo thành nhiều tam giác không trùng
nhau, trùm phủ bề mặt địa hình
Nội suy đường bình độ : Trên cơ sở mô hình số độ cao ta có thể tiếnhành nội suy đường bình độ với các khoảng cao đều cho trước
1.7.3 Tạo bình đồ ảnh:
- Việc tạo bình đồ ảnh qua các bước sau :
+ Nắn ảnh tực giao: sau khi có mô hình số độ cao ta tiến hành nắn ảnhtrực giao, ảnh được nắn phải đảm bảo chất lượng hình ảnh và độ chính xác về
vị trí mặt bằng như quy định của quy phạm
+ Kiểm tra vị trí của điểm khống chế tăng dày sau đó kiểm tra tiếp bien
ảnh nắn Để kiểm tra vị trí các điểm khống chế tăng dày ta sử dụng phần mềm
IASC hoặc MGE/Base Images Để kiểm tra tiếp biên các tờ ảnh nắn ta cũng
Trang 20sử dụng các phần mềm nói trên, sau đó chọn các đối tượng rõ nét trong toàn
bộ độ phủ giữa các tấm ảnh nắn để xác định sai số tiếp biên giữa chúng và đốichiếu với hạn sai của quy phạm Tiếp theo ta cắt ghép theo mảnh bản đồ
1.7.4 Số hóa nội dung bản đồ và biên tập.
1.7.4.1 Số hóa nội dung bản đồ
Các yếu tố nội dung bản đồ được biểu thị trên bản đồ địa hình theo mộtmức độ như nhau và được biểu thị trên 7 file nội dung theo quy định của cục
Đo đạc và Bản đồ
1 File cơ sở :
- Xác định lưới chiếu, kinh tuyến trung ương, hệ tọa độ
- Tọ độ và độ cao nhà nước, điểm thiên văn
- Khung và trình bày ngoài khung
2 File thủy hệ :
- Biểu thị toàn bộ mạng lưới biển, sông, suối, ao hồ
- Các yếu tố liên q uan đến thủy hệ như: Đê điều đắp cao, xe sâu,cống…
3 File địa hình :
- Biểu thị dáng đất, chất đất như : Bình đồ, độ cao, núi đá, bái cát,
đầm lầy…
- Các đối tượng liên quan : Vách đá, sườn đất sụt đứt gãy, gò đống …
4 File giao thông :
- Mạng lưới đường xá : Đường đất, đường nhựa, đường bê tông,
đường sắt…
- CÁc đối tượng liên quan : Cầu cống, đò, phà, các đường đắp cao, xẻ
sâu, hệ thống dẫn đường
5 File dân cư và các đối tượng kinh tế xã hội :
6 File ranh giới :
7 File thực vật :
1.7.4.2 Biên tập nội dung bản đồ
Trang 21Là quá trình chuẩn hóa dữ liệu không giấnu khi đã số hóa và bao gồmviệc gán các thuộc tính đồ họa cho các yếu tố để đúng với yêu cầu của quyphạm Chuẩn hóa các đối tượng về màu sắc, đường nét, kích thước chữ, danh
hình theo quy trình công nghệ truyền thống trên thì công tác đoán đọc, điều vẽ
ảnh nội nghiệp vẫn làm theo công nghệ truyền thống là vẽ thủ công trên ảnhphóng to Như vậy khả năng đoán đọc sẽ có độ chính xác hạn chế đồng thời
tốn nhiều công sức và tiền của
Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, máy móc ngày càng hiện đại
đã hỗ trợ đắc lực trong khâu đoán đọc, điều vẽ ảnh với độ chính xác cao, vàđem lại hiệu quả công việc rất lớn
Trang 22CHƯƠNG II CÔNG TÁC ĐOÁN ĐỌC ẢNH HÀNG KHÔNG
TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐOÁN ĐỌC ẢNH HÀNG KHÔNG
2.1.1 Trữ lượng thông tin của ảnh hàng không
Trữ lượng thông tin của ảnh hàng không là toàn bộ thông tin về bề mặt
địa hình, hay về một đối tượng nào đó được chụp trên ảnh Trữ lượng thông
tin của ảnh hàng không có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả của công tác đoán
đọc điều vẽ ảnh Trữ lượng thông tin của ảnh chia ra làm : lượng thông tin
hình thức, lượng thông tin xác suất, và lượng thông tin giá trị
- Thông tin hình thức: phản ánh mối quan hệ giữa lượng thông tin ghi
nhận được trên ảnh với khả năng phân biệt và độ tươ ng phản của ảnh Thông
tin được xây dụng lên từ các nguyên tố thông tin Trữ lượng thông tin của ảnh
phụ thuộc vào kích thước hạt nhũ của vật liệu cảm quang và phụ thuộc vàomức độ nền màu khác nhau tạo nên hình ảnh
Ảnh hàng không bao gồm n phân tử hình ả nh, với m nền màu khác
nhau ta sẽ có N = mn trạng thái khác nhau Trong lí thuyết thông tin thì trữ
lượng thông tin I được biểu thị bằng logarit số trạng thái, tức là :
S : diện tích của tấm ảnh hàng không
R : khả năng phân biệt trung bình của ảnh hàng không
Nếu lấy logarit cơ số 2 thì trữ lượng thông tin I sẽ được biểu thị bằng
đơn vị “bít” Theo công thức ( 2.1 ) và ( 2.2 ) ta có thể tính được trữ lượng
Trang 23thông tin chứa trong một tấm ảnh cỡ 18× 18 cm với khả năng phân biệt và số
lượng nền màu khác nhau theo bảng sau :
Khả năng phân biệt R (nét/mm) Trữ lượng thông tin ( bit)
Trữ lượng thông tin ở trên cho ta sự hình dung về trữ lượng thông tinlớn nhất có thể có Việc tính toán theo công thức ( 2.1 ) rất quan trọng khi lựachọn các phương tiện kĩ thuật để chụp ảnh
- Việc xác định trữ lượng thông tin của ảnh theo công thức ( 2.2 ) đượcthực hiệ với giả thiết là tất cả sự kết hợp các yếu tố hình ảnh và mức nền màu
đều có xác suất như nhau Nhưng trên thực tế thì không phải như thế Để đánh
giá thông tin phải lưu ý là sự kết hợp như vậy có xác suất khác nhau và phụthuộc vào tính chất của cảnh quan Do vậy khái niệm về thông tin xác suất
được đưa vào
Số lượng thông tin có trong một bản tin nào đó có quan hệ với tần sốhay xác suất xuất hiện của bản tin đó Nếu chọn từ x bản tin, mỗi một bản tin
có thể được nhận với xác suất P(x) thì thông tin tối thiểu chứa trong một bảntin có thể tính theo công thức Senon:
n : số lượng thông tin
H : entropi biểu thị tính bất định xuất hiện khi đoán nhận địa vật
Trang 24Vì quá trình đoán đọc đi ều vẽ là quá trình thông tin logic nên tính bất
định được loại bỏ Thông tin và entropi liên hệ tỉ lệ nghịch với nhau Thông
tin càng nhiều thì tính bất định càng nhỏ, tức là entropi càng nhỏ, nếu không
có nhiễu thì thông tin bằng entropi theo giá trị tuyệt đối, nhưng do nhiễu luôntồn tại nên thông tin không bằng entropi được
-Thông tin đánh giá : bao gồm thông tin có ích, thông tin có ích quy
ước và thông tin vô ích Thông tin có ích là thông tin sử dụng trực tiếp có íchchovieecj đoán đọc điều vẽ Thông tin có ích quy ước là thông tin phục vụ
cho việc đoán nhận đối tượng bằng thông tin có ích Nó có ý nghĩa như là vậtchỉ báo để đoán đọc điều vẽ Thông tin vô ích là thông tin không giúp ích gìcho việc đoán đọc điều vẽ hay còn gọi là thông tin nhiễu Ví dụ như: để đoán
đọc điều vẽ ảnh địa hình, thì ảnh của con đường là thông tin hữu ích, ảnh củacon đường mòn ngắt quãng là thông tin hữu ích quy ước, là vật chỉ báo đểđoán đọc điều vẽ chỗ lội, còn ảnh của các đám mây trên mặt địa hình là thông
tin nhiễu
2.1.2 Đoán đọc ảnh hàng không, cấu trúc logic của quá trình đoán đọc.
Đoán đọc ảnh hàng không là quá trình thu nhận thông tin của các đốitượng theo ảnh của chúng dựa vào các quy luật tạo hình quang học, tạo hình
hình học và quy luật phân bố của các địa vậ t
Quá trình đoán đọc điều vẽ ảnh là quá trình tổng hợp nâng cao các giai
đoạn nhận thức, từ bước nhận thức sơ bộ đến các bước nhận thức cụ thể rồi
mới hợp nhất các nhận thức lại
Cấu trúc logic thường áp dụng cho việ c đoán đọc, điều vẽ các địa vật
độc lập Trong quá trình đoán đọc điều vẽ ảnh ta liên tục chuyển từ việc đoán
nhận địa vật này hay địa vật khác, từ việc đoán nhận các địa vật đơn giản đến
các địa vật phức tạp và ngược lại Để phát hiện ra mối qu an hệ tương hỗ giữacác địa vật, tiến hành liên kế t các địa vật thành một lãnh thổ tự nhiên, trongđoán đọc điều vẽ ảnh không những cần những tấm ảnh riêng biệt mà còn cần
cả sơ đồ ảnh, bình đồ ảnh của bề mặt địa hình, tức là chuyển từ việc đoán đọc
Trang 25điều vẽ các địa vật riêng biệt sang việc đoán đọc điều v ẽ trạng thái các địa vật.Khi đã hiểu được các trạng thái địa vật ta có thể quay lai việc đoán đọc điều
vẽ các địa vật riêng biệt ở mức độ cao hơn với việc xử lí thông tin phù hợp
hơn
Sau đây ta sẽ tìm hiểu một cách chi tiết cấu trúc logic của quá trìnhđoán đọc điều vẽ ảnh
a Nhìn thấy : là việc cảm thụ riêng biệt các yếu tố hình ảnh của địa
vật trên ảnh mà không cần phát hiện ra bản chất của chúng Ví dụ ta nhìn thấymột hình tam giác trên ảnh, đây là kết quả làm việc của bộ lọc thị giác Người
ta chia ra làm ba giai đoạn thị giác quan sát ảnh đơn và ảnh lập thể
b Giải đoán : Là sự thu nhận hình ảnh độc lập của đối tượng và phân
chia nó thành các phần có định tính và định lượng xác định, đồng thời đánhgiá hình ảnh đã đoán nhận được Như vậy việc giải đoán sẽ có ba giai đoạn:
- Giai đoạn thu nhận hình ảnh một cách trọn vẹn ( giai đoạn tổng hợp)
- Giai đoạn phân chia hình ảnh thành các thành phần và thu thập các
đặc trưng riêng của chúng ( giai đoạn phân tích )
- Giai đoạn đánh giá hình ảnh nhận được ( giai đoạn tổng hợp ở mức độ
cao hơn )
Quá trình này hình thành dưới tác động các thông tin mà tác nghiệp
viên điều vẽ có được khi bắt đầu công tác Trước khi giải đoán có ba trạngthái đặc biệt tạo ra, đó là:
- Người đoán đọc không biết gì về địa vật cần đoán đọc điều vẽ Khi đó
Trang 26trạng thái nhận thức tương đương.
- Người đoán đọc điều vẽ không biết được hình ảnh của địa vật trên ảnh
nhưng biết được nó trên bản đồ theo mô tả, theo kết quả khảo sát ngoài trời.Người đoán đọc điều vẽ so sánh hình dáng của đối tượng cần đoán đọ c điều
vẽ với hình ảnh của nó và theo sự giống nhau của các chuẩn đoán đọc điều vẽ
mà giải đoán nó Việc đoán đọc, điều vẽ này gọi là giới hạn nhận thức
- Người đoán đọc điều vẽ biết rất rõ địa vật theo kinh nghiệm của bảnthân, việc nhận biết chỉ là việc so sánh hình ảnh đã biết với hình ảnh đã tìm
ra Trạng thái này gọi là giới hạn của nhận thức đã biết
C Phân loại: Là việc phát hiện bản chất của các dấu hiệu chung các
địa vật riêng biệt, là chuyển từ đặc tính riêng biệt về đặc tính chung Có khi
khi phân loại người ta vẽ kí hiệu quy ước lên trên ảnh của địa vật đã được
đoán đọc, điều vẽ
2.2 CƠ SỞ CỦA ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ ẢNH.
2.2.1 Cơ sở địa lý của đoán đọc điều vẽ ảnh:
2.2.1.1 Nghiên cứu cơ sở địa lý của các chuẩn đoán đọc điều vẽ :
Các đối tượng tự nhiên của bề mặt địa hình không phân bố một cách
tùy tiện mà theo một quy luật nhất định Tập hợp có tính quy luật các đối
tượng tạo ra một quần thể lãnh thổ tự nhiên Vì vậy để đoán đọc điều vẽ được
chính xác ta phải nghiên cứu kỹ các đặc điểm địa lý của quần thể Tuy nhiêntheo các tài liệu bay chụp, tài liệu bản đồ, tài liệu khảo sát ngoài trời và các tàiliệu khác, người ta phân vùng khu vực nghiên cứu và xác định những chuẩn
đoán đọc điều vẽ cần dùng cho từng khu vực đó Trong đó cảnh quan địa lí đơn vị cơ bản của quần th ể lãnh thổ tự nhiên là khu vực có nguồn gốc phát
-sinh và lịch sử phát triển, có cùng một cơ sở địa lý thống nhất, có một sự kếthợp giống nhau về các điều kiện thủy văn, thổ nhưỡng, có cùng một hìnhdạng địa hình, một điều kiện khí hậu, một xã hội động vật và thực vật
Trang 27Quần thể tự nhiên đơn giản nhất là tiểu cảnh khu Trong phạm vi tiểucảnh khu các điều kiện tự nhiên như khí hậu, nham thạch, dạng địa hình, xãhội thực vật hoàn toàn giống nhau và thống nhất Quần thể lãnh thổ tự nhiênphức tạp hơn gồm các t iểu cảnh khu liên kết với nhau gọi là cảnh Đó là cácbãi bồi, thung lũng, đầm lầy, các vùng hạ lưu bằng phẳng Thường thì cảnhkhu dễ đoán nhận ra trên ảnh theo cấu trúc địa mại đặc trưng của chúng.
Cảnh quan là tập hợp những cảnh khu giống nhau về quy lu ật, biết
được các tính chất quang học của các phần riêng biệt ta có thể nghiên cứu tính
chất quang học và địa mạo của tiểu cảnh khu, của cảnh quan
Do tác động của con người trong việc khai khuẩn đất đai, do sự phá
hủy của hệ tương hỗ bên trong nên khả năn g đoán đọc điều vẽ các đối tượng
bị giảm
Việc thay đổi lớp phủ thổ nhưỡng, thực vật hoàn toàn không làm thay
đổi địa hình do vậy tính chỉ báo của địa hình vẫn được giữ nguyên Ranh giớivùng đất canh tác được chụp lên trên ảnh với nhiều hình dạng hình học khác
nhau, làm vỡ tính chất toàn vẹn của sự cảm thụ, làm cho sự phân chia ranhgiới tự nhiên của lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, quần thể lãnh thổ tự nhiên sửdụng khi đoán đọc điều vẽ khó hơn Quần thể lãnh thổ tự nhiên được đặc
trưng bằng hình ảnh riêng t heo dấu hiệu này ta dễ dàng xác định được chúng
trên ảnh hàng không Hình dáng của vị trí địa hình là dấu hiệu cơ bản để phânlạoi cảnh khu một cách sơ bộ Để điều vẽ đoán đọc cảnh khu không đứngriêng biệt trên ảnh, người ta sử dụng vi địa hình đặc trưng, các lưới sói mòn,
các thay đổi có tính quy luật của lớp thổ nhưỡng, thực vật, hình dáng, ngoại
hình khu đo
Ví dụ : Ở vùng đồng bằng ranh giới của quần thể lãnh thổ tự nhiên
trong cùng điều kiện khí hậu như nhau được kiểm tra bằng ranh giới của việc
tạo thành các cảnh khu Ở vùng núi do ảnh hưởng của các đai khí hậu, các đai
độ cao, do độ chiếu sang của mặt trời, mối quan hệ giữa cấu trúc địa mạo của
cảnh quan và cấu trúc địa chất được biểu thị bằng mối liên hệ phức tạp hơn
Trang 28nhiều, điều này dẫn đến sự hình thành các quần thể lãnh thổ tự nhiên khácnhau ngay trên một lướp thổ nhưỡng.
2.2.1.2 Các chỉ báo cấu trúc bên trong cảnh quan:
Việc sử dụng các chuẩn đoán đọc điều vẽ tổng hợp phản ánh cấu trúccảnh quan là cơ sở của phương pháp đoán đọc điều vẽ ảnh theo dấu hiệu chỉbáo, khi đó vật chỉ báo - các dấu hiệu dễ quan sát trên ảnh như lớp phủ thựcvật, hình dạng địa hình, hệ thống thủy văn… sẽ xác định rõ đặc tính địa vật
không sát được như nước ngầm, cấu trúc địa chất… còn địa vật được chỉ báo
là các địa vật khó quan sát và không quan sát được trên ảnh trực tiếp đượcnhưng nhờ sử dụng các quy luật chỉ báo nên dễ nhận biết, xác định dễ hơn
Quan hệ tương hỗ bên trong của cảnh quan và quan hệ phụ thuộc giữa cácphần bên ngoài của khu đó Chẳng hạn như quan hệ gi ữa địa hình và thực vật,
nước ngầm là cơ sở của việc đoán nhận nước ngầm theo tiêu chuẩn gián tiếp
trên ảnh Mối quan hệ tương hỗ chỉ có thể phát hiện khi phân tích một cáchchi tiết các quy luật địa chất thủy văn, điều kiện hình thành nước ngầm, quátrình phát triển và chế độ nước ngầm Đây là nội dung cơ bản của việc nghiêncứu chỉ báo của thủy văn
Theo quan hệ chỉ báo người ta phân ra làm hai loại: chỉ báo trực tiếp vàchỉ báo gián tiếp
+ Loại chỉ báo trực tiếp có quan hệ trực tiếp với đối tượng chỉ báo.+ Loại gián tiếp có quan hệ gián tiếp với đối tượng chỉ báo
Theo dạng chỉ báo có thể chia ra 2 loại: Chỉ báo thành phần và chỉ báotổng hợp
+ Chỉ báo thành phần đại diện cho một thành phần của cảnh quan ( địahình, thực vật )
+ Chỉ báo tổng hợp ( còn gọi là chỉ báo cảnh quan ) đại diện cho mộttập hợp các thành phần cảnh quan trong mối quan hệ không gian giữa chúntrên toàn lãnh thổ nghiên cứu
Trang 29Theo tính chất của địa vật được chỉ báo người ta chia ra : Chỉ báo địachất và chỉ báo thạch học, chỉ báo Hal o và chỉ báo thủy văn.
+ Chỉ báo địa chất đặc trưng cho điều kiện địa chất
+ Chỉ báo thạch học đặc trưng cho thành phần thạch học địa tầng bềmặt
+ Chỉ báo Halo đặc trưng cho dạng và mức độ hóa mặt của dạng đá mẹ
định phân hóa Chỉ báo thủy văn đặc trưng cho nước ngầm
Như ta đã biết địa hình là chỉ báo quan trọng cho cấu trúc bên trong
cảnh quan Đặc điểm của địa hình phụ thuộc vào quá trình hình thành địahình, cấu trúc địa chất, nước mặn, nước ngầm, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng
và các yếu tố tự nhiên khác Các chuẩn gián tiếp như đặc trưng của mạng lướithủy văn trầm tích, thực phủ cho phép ta đoán nhận hình dáng của địa hình có
độ cao tương đối nhỏ
Ví dụ : Mạng lưới sông ngòi hình tâm hỏa giúp ta phán đoán sự có mặtcủa một vùng đất nhô cao hình tròn, hay vùng đất lõm có quan hệ với các hoạt
động địa chất
Địa hình quyết định độ ẩm, điều kiện tưới tiêu, điều kiện bồi tụ các
khoáng chất, chất hữu cơ, địa hình ảnh hưởng tới mục nước ngầm, tới cường
độ của sự tạo dốc và hình thành thổ nhưỡng, thời gian ch iếu sang chiều dốc,
độ nghiêng nhỏ của sườn dốc, độ cao của địa hình đai cao được phản ánh bởi
các lớp thực vật tương ứng có liên quan tới số bức xạ năng lượng mặt trời bởimức độ bao phủ của lớp phủ thực vật thổ nhưỡng Trên ảnh hàng không địahình có cấu trúc đặc trưng nhờ dụng cụ lập thể ta có thể nhìn thấy độ sâu của
địa hình, hướng của địa hình và độ xói mòn của chúng
Ngoài địa hình ra thực vật cũng là chỉ báo quan trọng về cấu trúc bên
trong của cảnh quan bởi thực vật chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện sinh
trưởng như: thổ nhưỡng, độ ẩm, ánh sang Chẳng hạn trong điều kiện khí hậu,địa hình như nhau nhưng ở trên lớp đất thấm nước của túi nước ngầm thì cây
cối tươi tốt, còn vùng lân cận thì cây cối khô cằn chậm phát triển
Trang 30Thủy văn cũng là chỉ báo về cấu trúc bên trong của cảnh quan do đặctính hoạt động của sông, chế độ và quy luật vận động của dòng chảy nên đặc
điểm của địa hình, thổ nhưỡng và thực vật cũng theo góc tạo bởi dòng chảy
của suối phụ và suối chính ta có thể phán đoán độ dốc chung của đị a hình.Góc càng nhọn thì địa hình khu vực giữa suối chính và suối phụ càng dốc.Mối quan hệ chặt chẽ của thủy văn với địa hình cho phép ta sử dụng mạngcấu trúc thủy văn như một chỉ báo khi đoán đọc điều vẽ địa chất, địa mạo.Qua việc nghiên cứu khả năng của đoán đọc điều vẽ chỉ báo ta đi đến kết luận
là địa vật và hiện tương của khu đo đều có những chỉ báo nhất định Việcnghiên cứu những chỉ báo rất quan trọng, đặc biệt khi đoán đọc điều vẽ các
địa vật, hiện tượng không thể hiện trên ảnh như nước ngầm, địa hình thực vậtdưới thảm thực vật… Do vậy khi đoán đọc điều vẽ phải nghiên cứu phát hiệnđầy đủ các quy luật của chỉ báo, quy luật phân bố của các địa chất cũng như
tập hợp các yếu tố cảnh quan, chỉ có nghiên cứu đầy đủ các quan hệ chỉ báo,quy luật phân bố của các địa vật mới đảm bảo chất lượng của việc đoán đọc
điều vẽ
2.2.1.3 Đoán đọc điều vẽ gián tiếp trên cơ sở mối quan hệ tương hỗ
giữa các đối tượng.
Giữa các đối tượng bên trong và bên ngoài của tập hợp tự nhiên cùngloài cũng có mối quan hệ tươn g hỗ nhất định, mối quan hệ tương hỗ đó đượcbiểu thị bằng phần trăm, chỉ chỉ tiêu chất lượng của các yếu tố bên trong cảnh
quan, xác định theo các chương trình tương quan lập từ các tham số đã biết và
các ẩn số cần xác định Chẳng hạn để phân biệt đất sét, đất mặn và đầm lầy
khi đoán đọc điều vẽ trong một cảnh quan hoang mạc ta phải nghiên cứu mối
quan hệ giữa chúng với địa hình theo tỷ lệ lớn Ta biết rằng đất sét luôn phân
bố ở khu vực không có điều kiện thoát nước, đầm lầy thường phân bố ở cáctriền sông hay các chỗ trũng, còn đất mặn thường gặp ở khắp nơi nhưng ở
vùng đất trũng, các thung lũng hay gặp hơn theo vị trí tương đối của vùng đất
thấp liên quan đến thủy văn, mà ta dẽ dàng nhận biết Như vậy ta có thể sử
Trang 31dụng chuẩn gián tiếp để nhận biết đất sét và đất mặn ở vùng trũng cùng vớiviệc tăng độ dốc của sườn, điều kiện thoát nước sẽ tăng lên và điều kiện giữ
mùn và độ ẩm giảm xuống, nó phản ánh đến đặc trưng của lớp phủ thực vật
2.2.1.4 Đoán đọc điều vẽ trên cơ sở ảnh mẫu.
Mẫu đoán đọc điều vẽ là hình ảnh điển hình của một khu đo nào đó đã
được khảo sát và đoán đọc điều vẽ, kiểm tra ngoài trời với múc độ tin cậy
nhất định Nó phản ánh toàn bộ địa vật trên ảnh trong điều kiện chụp ảnh xác
định Mẫu đoán đọc điều vẽ thường được thành lập từ các cặp ản h lập thể
Việc đoán đọc điều vẽ các đối tượng trên các khu vực được tiến hành bằngcách so sánh ảnh chụp khu vực đó với ảnh mẫu điều vẽ và bản chất là so sánh
tương tự chứ không phải là so sánh đồng nhất
- Theo nội dung người ta chia ra hai loại : Mẫu đoán đọc điều vẽ
chuyên đề và mẫu đoán đọc điều vẽ tổng hợp :
+ Mẫu đoán đọc điều vẽ chuyên đề chỉ chứa một yếu tố cảnh quan
Ví dụ : Chỉ riêng yếu tố thổ nhưỡng hay chỉ riêng yếu tố thực vật
+ Mẫu đoán đọc điều vẽ tổng hợp thường đi kèm với mẫu khảo sát đ a
đối tượng trong tập hợp cảnh quan với độ chi tiết đồng đều hoặc với độ chi
tiết khác nhau
- Theo nguyên tắc sử dụng người ta chia ra ảnh mẫu đoán đọc điều vẽ
hệ thống và ảnh mẫu đoán đọc điều vẽ lãnh thổ :
+ Ảnh mẫu hệ thống mô tả tính chất các đối tượn g riêng biệt theo một
hệ thống nhất đinh trong một lĩnh vực nào đó
+ Ảnh mẫu lãnh thổ mô tả tính chất của tập hợp các yếu tố theo cảnhquan, cảnh khu Ảnh mẫu loại này được xây dụng theo hệ thống cảnh quan
- Theo công dụng người ta chia ra làm hai loại ảnh mẫu: Ảnh mẫu dùngchung và ảnh mẫu dùng riêng :
+ Ảnh mẫu dùng chung thường được thành lập dưới dạng Album và cóthể sử dụng mọi trường hợp đoán đọc điều vẽ ảnh và cho công tác đào tạo cán
bộ kĩ thuật đoán đọc điều vẽ ảnh trên khu vực nào đó
Trang 322.2.2 Cơ sở sinh lí của đoán đọc điều vẽ :
2.2.2.1 Các quy luật thụ cảm thụ giác về giới hạn thị giác :
Đoán đọc điều vẽ ảnh là quá trình thông tin logic gắn liền với hoạtđọng sang tạo của con người, liên quan tới khả năng cảm thụ của thị giác Cơ
quan thụ cảm thị giác của mắt gồm ba phần :
- Hệ thống thu nhận hình ảnh: Đầu dây thần kinh thị giác nằm trongvõng mạc của mắt thu nhận kích thích và biến đổi tín hiệu ánh sáng của tácnhân kích thích
- Bộ truyền : Dây thần kinh thị giác truyền kích thích vào vỏ não c on
người
- Trung tâm của bộ phận phân tích thị giác : Ở đây kích thích thần kinh
được truyền thành thụ cảm thị giác và hình thành hình ảnh
Mắt người thực hiện chức năng quan trọng trong đoán đọc điều vẽ ảnh.Mắt người được cấu tạo từ 3 phần chính là màng , nhân, và thủy tinh thể Màusắc được cảm thụ nhờ ba loại dây thần kinh hình nón Khi dây thần kinh loại 1
bị kích thích sẽ cho thụ cảm màu đỏ , loại hai cho màu lục và loại 3 cho màuchàm
Ánh sáng có độ dài bước sóng khác nhau sẽ kích thích 3 loại dây thầnkinh này ở mức độ khác nhau và mắt người sẽ phân tích tác dụng phổ ánh
sang lên nó, khi đánh giá thành phần của tia đơn sắc trong phổ ánh sáng đó vỏ
não sẽ tổng hợp các đại lượng tương đối của kích thích đỏ, lục, chàm do vậy
ta sẽ nhìn được màu sắc của đối tượng Cảm thụ thị giác đầu tiên tăng nhanhrồi đạt tới độ rõ cức đại, nó sẽ ổn định khi hình thành hình ảnh Mắt ngườicảm thụ lớn nhất đối với màu vàng và màu xanh da trời Độ cảm thụ của mắt
sẽ giảm nhiều với ánh sáng màu đỏ, lục và chàm tím Mắt ng ười có khả năngphân biệt khoảng 200 nền màu với nhiều sắc độ khác nhau
2.2.2.2 Các đặc điểm của cảm thụ thị giác:
Khả năng thông tin của phương pháp đoán đọc điều vẽ trực tiếp phụthuộc vào khả năng cảm thụ hình ảnh của mắt người, khả năng đoán đọc điều
Trang 33vẽ của ảnh, phụ thuộc vào thiết bị kĩ thuật sử dụng của người đoán đọc điều
vẽ Khả năng thụ cảm hình ảnh của mắt người phụ thuộc vào độ tinh của mắt
và độ tương phản của thị giác Mắt người sẽ không phân biệt được hai điểm
sáng nếu như ảnh của chúng được tạo trên một sợi dây thần kinh hình nón vìmột sợi dây thần kinh chỉ truyền về vỏ não một cảm giác Hai điểm chỉ phânbiệt một cách rõ ràng nếu như hình ảnh của hai điểm đó được tạo trên hai dâythần kinh khác nhau Vì vậy độ tinh giới hạn của thị giác đượ c đặc trưng bằng
góc mà người dưới góc đó từ tiếp điểm người ta nhìn thấy đường kính của dây
thần kinh
Để thấy được cặp ảnh lập thể phải có hai tấm ảnh chụp từ hai điểm
khác nhau với tỉ lệ của chúng không vượt quá 16% mỗi mắt chỉ được nhìnmột ảnh, góc giao hội của các cặp tia chiếu cùng tên không quá 16o.
2.2.2.3 Ảnh hưởng của quá trình thị giác đến độ chính xác của việc
đoán đọc điều vẽ ảnh.
Khả năng thụ cảm và phân tích thị giác của mắt người ảnh hưởn đếnhiệu quả của việc đoán đọc điều vẽ ảnh Khả năng này được đặc trưng bằng
số lượng thông tin mà mắt người thụ cảm được trong 1 đơn vị thời gian Khả
năng này khoảng 70 bít/s và bị giảm xuống khi xử lí truyền thông tin, các yếu
tố ảnh hưởng đến độ chính xác của việc đoán đọc điều vẽ là sự mệt mỏi củamắt, sự điều tiết thích nghi của mắt, sự thiếu sót của thông tin ảo giác và khả
năng đoán đọc điều vẽ của ảnh
Nếu khi làm việc bằng mắt nhiều, mắt dễ bị mỏi, đặc biệt là khi làmviếc với thiết bị nhìn lập thể Để nâng cao độ chính xác của việc đoán đọc
điều vẽ ảnh tức khả năng truyền đạt lên hình ảnh các chi tiết nhỏ của địa vật,
phải tăng tương phản của hình ảnh, độ rõ nét cũng như tỷ lệ của hình ảnh
Tỷ lệ của ảnh quyết định khả năng đoán đọc điều vẽ Tỷ lệ ảnh chụpcàng lớn thì khả năng đoán đọc điều vẽ ảnh càng cao Tuy vậy cũng phải đảmbảo giá thành của sản phẩm
2.2.3 Cơ sở chụp ảnh của đoán đọc điều vẽ.
Trang 342.2.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo thành ảnh hìn h học.
Ảnh là một tài liệu góc quan trọng để thành lập bản đồ địa hình, nó
quyết định chất lượng công tác đoán đọc điều vẽ, ảnh thu được là kết quả của
tác động tương hỗ của nhiều yếu tố vật lý gồm: Độ sáng và màu sắc khác
nhau của địa vật, đặc điểm của máy chụp ảnh, đặc điểm chụp ảnh trên các
phương tiện bay và chế độ xử lí hóa ảnh
Các tham số của máy chụp ảnh hưởng đến khả năng đoán đọc điều vẽcủa ảnh bao gồm: Tiêu cự của máy chụp ảnh, độ sáng của kính vật, sai số méohình kính vật, kính lọc màu, độ chuyển dịch hình ảnh… của máy chụp ảnh
2.2.3.2 Đặc trưng quang học của bề mặt trái đất.
Hình ảnh của khu đo chụp lên trên phụ thuộc vào đặc trưng quang học
các đối tượng của bề mặt trái đất, được xác định bằng việc kết hợp nhiều yếu
tố tự nhiên và kĩ thuật Các yếu tố tự nhiên bao gồm: Bề ngoài cảnh quan,khoảng độ chói của cảnh quan và độ sáng, độ mù c ủa không khí
2.2.3.3 Đặc điểm của việc khôi phục hình ảnh.
Các yếu tố kĩ thuật quyết định đến việc khôi phục hình ảnh của địa vậtkhi chụp ảnh, do vậy ảnh hưởng đến khả năng thông tin của hình ảnh Baogồm: Phim ảnh, độ nhạy, hệ số tương phản, độ rộng chụ p ảnh, độ mờ… là các
đặc trưng quan trọng của phim chụp ảnh
Xử lí hóa phim chụp có ý nghĩa quan trọng với việc nhận được nhữngtấm ảnh có khả năng đoán đọc điều vẽ tối ưu Để in ảnh có chất lượng đoán
đọc điều vẽ ta sử dụng máy in ảnh điện tử dạng Elcop, nó có thể tự động điều
chỉnh độ sáng cho từng phần phim âm cần lộ quang
2.2.3.4 Đặc trưng độ chói của cảnh quan.
Khi đoán đọc điều vẽ ảnh, các địa vật được nhận biết riêng biệt ở trênảnh nhờ sự khác nhau về nền của chúng Để có được tấm ảnh có lượng thô ng
tin lớn nhất, khi ta chụp phải biết được chỉ số độ chói và các địa vật ảnh
hưởng đến chất lượng hình ảnh
2.2.3.5 Lựa chọn tham số hình học tối ưu để chụp ảnh.
Trang 35Để nâng cao khả năng đoán đọc điều vẽ ảnh ta cần lựa chọn chính xác
các tham số chụp ảnh như thời gian chụp, loại phim, điều kiện kĩ thuật hàng
không, điều kiện quang học, máy chụp ảnh
Độ cao bay chụp và tiêu cự máy chụp ảnh quyết định đến tỉ lệ nằm
ngang của ảnh chụp, quyết định tỉ lệ thẳng đứng của mô hình lập thể khu đo.Các yếu tố kĩ thuật hàng không như tốc độ bay và tính ổn định của máy baycũng như độ phủ của các giải bay kề và trong dải bay đối với việc đoán đọc
điều vẽ rất quan trọng
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ, CÁC CHUẨN ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ.
2.3.1.Các phương pháp đoán đọc ảnh
Đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không là một trong những quá trình cơ bản
của việc thành lập và hiện chỉnh bản đồ địa hình Phụ thuộc vào quy trìnhcông nghệ của công tác trắc địa- địa hình, vào đặc điểm địa lí của khu đo vàmức độ nghiên cứu nó, phụ thuộc vào tài liệu bay chụp và các tài liệu có ýnghĩa bản đồ có được trên khu đo mà người ta sử dụng một trong các phương
pháp đoán đọc điều vẽ sau: đoán đọc điều vẽ ngoài trời, đoán đọc điều vẽ
trong phòng và đoán đọc điều vẽ kết hợp
Phụ thuộc vào nội dung, đoán đọc điều vẽ có thể chia ra thành đoán đọc
địa hình và chuyên ngành Khi đoán đọc địa hình thì các hình ảnh đối tượng
trên ảnh chụp, ta nhận được thông tin về bề mặt trái đất, các đối tượng của nó
và các công trình xây dựng trên nó Khi đoán đọc chuyên ngành thì phải chọn
ra những thông tin về từng chủ đề phục vụ cho mục đích chuyên ngành nhưnông nghiệp, lâm nghiệp, địa chất…
Hiện nay người ta chia ra các phương pháp đoán đọc sau:
Phương pháp trực quan: trong phương pháp này thông tin từ các bứcảnh được đọc và phân tích của con người
Phương pháp máy móc trực quan: trong phương pháp này thông tin thị
tần sơ bộ được biến đổi bằng máy móc thuyết trình lược chuyên môn hóa
Trang 36hoặc tổng hợp với mục đích giảm nhẹ việc phân tích trực quan tiếp theo củahình ảnh nhận được.
Phương pháp bán tự động: trong phương pháp này việc đọc thông tin từ
các bức ảnh và phân tích hoặc phân tích trực tiếp theo từng dòng của thông tinhình tần được ghi được thực hiện bằng máy móc thuyết trình chuyên dụnghoặc tổng hợp với tham gia tích trực của trắc thử
Phương pháp tự động: Trong phương pháp này việc đoán đọc hoàn toàn
thực hiện bằng máy móc Con người xác định nhiệm vụ và cho chương trình
xử lí thông tin hình tần
Các phương pháp này có thể chuyển đổi từ cách này sang cách khác
theo quá trình hoàn thiện của chúng và sự thay đổi chức năng của con ngườitrong việc thực hiện chúng
2.3.2 Các chuẩn của đoán đọc điều vẽ
Việc đoán đọc điều vẽ ảnh được tiến hành theo các chuẩn đoán đọc
điều vẽ trực tiếp, gián tiếp, tổng hợp và các tài liệu bổ sung có ý nghĩa bản đồ
2.3.2.1 Chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp
Các đặc tính của địa vật được truyền trực tiếp lên ảnh và được mắtngười cảm thụ trực tiếp gọi là chuẩn đoán đoc điều vẽ trực tiếp Chúng bao
gồm hình dạng, kích thước, nền màu, màu sắc, và ảnh bóng của địa vật
như trên bản đồ, tức là giữ nguyên tính đồng dạng với địa vật nhưng có kích
thước nhỏ hơn, hệ số thu nhỏ phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh chụp, các đối tượng có
Trang 37hình dạng như nhau ở các vùng khác nhau của ảnh sẽ có hình dạng khác nhau( khi ảnh có góc nghiêng nhỏ ).
Có một số loại đối tượng của bề mặt địa hình có hình dạng hình ảnh
xác định như nhà cửa và hình dạng không xác định như ao hồ tự nhiên, đồng
Kích thước hình ảnh cũng là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp nhưng ít
chắc chắn hơn chuẩn hình dáng Kích thước ảnh địa vật trên ảnh phụ thuộcvào tỉ lệ ảnh Có thể xác định kích thước thực tế của địa vật theo tỉ l ệ ảnh haybằng cách so sánh kích thước hình ảnh của địa vật khác đã biết theo công thức:
L : chiều dài địa vật cần xác định ngoài thực tế (m)
l : chiều dài địa vật cần xác định trên ảnh (mm)
L’: chiều dài của ảnh địa vật đã biết ngoài thực địa (m)
l’ : chiều dài của ảnh địa vật đã biết trên ảnh (mm)
Với chuẩn kích thước, người ta biết được một số tính chất đặc trưngcủa địa vật bằng cách gián tiếp, ví dụ theo kích thước của cầu người ta có thểbiết được trọng tải của cầu Chuẩn kích thước dùng để đoán đọc điều vẽ các
Trang 38lên vật liệu ảnh sẽ làm hóa đen lớp nhũ ảnh ở các mức độ khác nhau Nền ảnhcủa địa vật được chụp lên ảnh chủ yếu phụ thuộc vào : Khả năng phản xạ của
địa vật, cấu trúc của bề mặt địa vật, độ nhạy của nhũ ảnh, độ ẩm của đốitượng chụp
- Chuẩn bóng
Ảnh của bóng địa vật trên ảnh là chuẩn đoán đọc điều vẽ ngược, chỉ có
bóng mới cho phép ta xác định tính chất của địa vật, ngoài ra bóng còn chelấp bên cạnh gây ảnh hưởng ch o đoán đọc điều vẽ có hai loại : bóng bản thân
và bóng đổ
Bóng bản thân là bóng nằm ngay tại chính bản thân địa vật đó, tức là
địa vật không được chiếu sáng Bóng bản than làm nổi tính không gian củađịa vật
Bóng đổ là bóng địa vật hắt xuống mặt đất hay xuống địa vật khác,bóng đổ có hình dạng quen thuộc của địa vật Bóng đổ được tạo ra bằng tia
chiếu nghiêng nên hình dáng của bóng đổ và hình dạng của địa vật nhìn bêncạnh không hoàn toàn đồng dạng Chiều dài bóng đổ phụ thuộc vào độ dốccủa địa hình và độ cao củ a mặt trời ở thời điểm chụp ảnh
Khi biết được độ dài của bóng hình ảnh ta có thể tính được độ cao của
đối tượng theo công thức:
: góc hợp bởi tia mặt trời và mặt phẳng
2.3.2.2 Chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp
Chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp được xây dựng trên mối quan hệ
tương hỗ của các đối tượng tự nhiên với nhau và với cảnh quan, chỉ ra sự có
mặt của các đối tượng hay các tính chất của chúng không thể hiện tren ảnh,
Trang 39hoặc không xác định được theo các chuẩn trực tiếp Mối quan hệ tương hỗ cótính quy luật giữa các đối tượng của khu đo vẽ xuất hiện theo hai hướng cơbản : tính kéo theo tương ứng của địa vật này với địa vật khác và sự thay đổitính chất của địa vật này do ảnh hưởng của địa vật khác.
Theo tính kéo theo tương ứng của địa vật này đối với địa vật khácngười ta có thể nhận biết trên ảnh:
- Các địa vật mà theo chuẩn trực tiếp của chúng không thể nhận biết
được vì chúng thể hiện không rõ rang hay không đầy đủ
- Các địa vật được chụp trên ảnh cùng một nền màu
Theo sự thay đổi tính chất của địa vật này dô ảnh hưởng của địa vậtkhác ta có thể đoán nhận:
- Các địa vật bị các địa vật khác che khuất
- Các địa vật không có trên bề mặt đất nhưng có ảnh hưởng đến tínhchất của địa vật ở trên chúng, do đó làm cho chuẩn trực tiếp của địa vật này
thay đổi
- Chuẩn dấu vết hoạt động là chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp quantrọng khi đoán đọc điều vẽ các địa vật động như sông suôi, đường xá, khu dân
cư…
2.3.2.3 Chuẩn đoán đọc điều vẽ tổng hợp
Chuẩn đoán đọc điều vẽ tổng hợp là tập hợp tất cả các chuẩn trực tiếp
và gián tiếp Người ta thành lập chẩn này trên cơ sở của phương pháp đoán
đọc điều vẽ cảnh quan Cấu trúc nền của hình ảnh được hình thành từ các
thành phần : hình dáng, diện tích, nền màu
Trang 40Sơ đồ cấu trúc logic của quá trình đoán đọc, điều vẽ ảnh
Bắt đầu trạng thái làm việc và kếhoạch hóa quá trình đoán đọc, điều vẽ
Phân tích đánh giá
thông tin ban đầu
Nghiên cứu cấutrúc chung qua hệthống ảnh hàngkhông
Giải đoántình trạng
Phân tích các yếu tốbên trong trạng thái