ĐỀ tài THÀNH lập bản đồ địa HÌNH tỷ lệ lớn BẰNG PHƯƠNG PHÁP đo vẽ PHỐI hợp

Trang 1

Trường Dai Hoc M6 - Dia chat Khoa trắc địa

LỜI NĨI ĐẦU

Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhảy vọt của các ngành khoa học kỹ thuật đã đem lại những thành tựu khoa học hết sức rực rỡ và được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực Điểu đĩ đã giúp cho ngành khoa học Trắc địa ảnh

ngày càng tiến bộ và hiện đại hơn, thay thế dần các phương pháp thành lập bản đồ

truyền thống

Trong giai đoạn hiện nay, việc thực hiện chiến lược cơng nghiệp hố - hiện đại

hố đất nước của Đẳng ta đề ra ngày càng được đẩy mạnh trên phạm vi tồn quốc

Theo đĩ các yêu cầu địi hỏi về bản đổ địa hình để phục vụ cơng tác kháo sát,

thiết kế, quy hoạch là rất cần thiết, đặc biệt là tại các vùng kinh tế trọng điểm, các khu cơng nghiệp, khu cơng trình đầu mối thuý lợi, thuỷ điện .vv Vì vậy để dáp

ng kịp thời các mục dích sử dụng thì cơng tác thành lập bản đồ địa hình là một cơng việc mang tính cấp bách hiện nay

Để thành lập bản đồ địa hình người ta cĩ thể sử đụng nhiều phương pháp khác

nhau, ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì vấn đề đặt ra là cần

thành lập bản đồ với phương pháp phù hợp và hiệu quả nhất, Để đáp ứng yêu cầu đĩ cơng nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng khơng và các phần mềm ứng dụng đã ra đời Chúng được ứng dụng để thành lập bản đồ địa hình từ ảnh

hàng khơng nhờ các hệ thống máy tính hiện đại

Trên cơ sở tổng hợp những kiến thức đã học cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Th§ Trân Đình Trí, cùng các thầy cơ giáo trong bộ mơn, được sự đồng ý của Bộ mơn Trắc dịa ảnh - Khoa Trắc địa - Trường dại học Mỏ - Địa chất

nên em đã chọn đề tài tốt nghiệp :

Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn bằng phương pháp đo vẽ phối hợp ” Nội dung của đề tài được trình bày bao gồm 4 chương

Chương1 : Khái quát về bản đỏ địa hình

Chương2 : Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình

Chương3: Thành lập BĐĐH bằng Pp đo vẽ phối hợp

Chương4: Cơng tác thực nghiệm

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Trần Dinh Trí, cùng các thầy cơ giáo trong bộ mơn Trắc địa ảnh và các bạn đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Trang 2

Trường Đại Hạc Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa

Chương 1

KHÁI QUÁT VỀ BẢN BO DIA HÌNH 1.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ BẢN ĐỒ

Bản đồ là một sự hiển thị thu nhỏ trên mặt phẳng, khái quát hố các đối tượng và hiện tượng cĩ trên bề mặt hoặc liên quan đến bề mặt trái đất Mỗi bản đồ đều được xây dựng theo một quy luật tốn học nhất định gồm : Hệ thống toạ độ, tỷ lệ và phép chiếu

Nhưng trong thực tế, khái niệm về bản đỗ cĩ thể được hiểu với một nghĩa rộng về sự hiển thị một dạng thơng tin bất kỳ nào đĩ cĩ thể xem được, đặc biệt là

đối với những thơng tin thé hiện tính chất, trạng thái của một dạng đối tượng nào

đĩ được tổng hợp khái quát hố dưới dạng biểu đồ hoặc sơ đồ Song dạng bản đồ

cĩ tính khoa học nhất và phổ biến nhất là dạng được xây dựng trên một cơ sở tốn

học xác định, các yếu tố nội dung bản đồ được tổng quát hố trên bản đồ và được biểu thị bằng ngơn ngữ của bản đồ

Cơ sở tốn học, sự tổng quát hố các yếu tố nội dung và sự thể hiện các yếu

tố nội dung bằng ký hiệu bản đồ chính là 3 đặc tính cơ bản phân biệt giữa ban dé

với các hình thức khác biểu thị bể mặt trái dất

Bản đồ cĩ những tính chất cơ bản là: Tính trực quan, tính do đạc và tính thơng tin, Bằng bản đồ người sử dụng cĩ thể tìm ra được những quy luật của sự phân bố các đối tượng và hiện tượng trên bề mặt đất, từ bản đồ ta cĩ thể xác định

được các trị số như : Toạ độ, độ dài, điện tích, thể tích, gĩc, phương vị

Về cơ bản, bản đồ được phân chia theo các dãy tỷ lệ : Tỷ lệ lớn (> I: 5000), tỷ lệ trung bình( 1: 10.000 +1: 25.000) và tỷ lệ nhỏ (1:100.000 + 1:100.000 hoặc nhỏ hơn) C6 hai loại bản đồ mà chúng ta thường gặp là bản đồ địa hình và bản đồ chuyên đề Mọi bản đồ đều bao gồm : Sự thể hiện các yếu tố nội dung, cơ sở tốn học, các yếu tố hỗ trợ và bổ xung

+ Sự thể hiện các yếu tố nội dung bản đồ là bộ phận chủ yếu của bản đồ, bao gồm các thơng tin về các đối tượng và các hiện tượng được biểu đạt trên bản đồ

như : sự phân bố các tính chất, những mối liên hệ và sự biến đổi của chúng theo thời gian Những thơng tin đĩ chính là nội dung bản đồ Ví dụ các yếu tố nội

Trang 3

Trường Đại Học Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa

dung của bản đồ địa hình là : thuỷ hệ, các điểm dân cư, dáng đất, lớp phủ thực

vật, mạng lưới các đường giao thơng và các đường dây tải điện, đây thơng tin, một số đối tượng kinh tế nơng nghiệp và văn hố, sự phân chia hành chính v.v

Đối với các yếu tố nội dung của bản đồ chuyên đẻ thì phụ thuộc vào đề tài cụ thể

của nĩ

+ Các quy luật hình học của sự hiển thị bản đồ thì phụ thuộc vào cơ sở tốn học của bản đồ Các yếu tố cơ sở tốn học của bản đồ bao gồm : tỷ lệ, phép chiếu và hệ lưới toạ độ được dựng trong phép chiếu đĩ, mạng lưới khống chế trắc địa, sự phân mảnh đáng số và bố cục của bản đồ

+ Các yếu tố hỗ trợ và bổ sung bao gồm : Bảng chú giải, thước tỷ lệ và các đồ thị

Ngồi ra trên tờ bản đồ cịn thường cĩ các bản đồ phụ, các biểu đồ, đồ thị.nhằm mục đích bổ sung làm sáng tỏ và làm phong phú thêm về những

phương diện nào đĩ của nội dung bản đồ

1.2 KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

Bản đồ địa hình là loại bản đồ thể hiện một cách cĩ chọn lọc các đối tượng tự nhiên và nhân tạo cĩ trên mặt đất ở một tỷ lệ nhất định nào đĩ Các yếu tố nội

dung cơ bản của bản đồ địa hình được biểu thị trên bản đồ bằng các ký hiệu quy

tước hiện hành

Mức độ chỉ tiết biểu thị nội dung của bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ và mục đích sử dụng của bản đồ Bán đồ địa hình thường được sử dụng như là một “khung hình học” cho các loại thơng tin chuyên đề khơng gian khác

Trang 4

1.3 MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG VÀ CÁC YEU CAU CUA BAN ĐỒ ĐỊA HÌNH

Bản đồ địa hình (BĐĐH) được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành nghề

nhiều lĩnh vực khác nhau Các tổ chức kinh tế khác nhau thì sử dụng BĐĐH ở gĩc độ khác nhau ở mức độ chỉ tiết khác nhau của mỗi loại BĐĐH sẽ đáp ứng nhu cầu khác nhau cho mục đích sử dụng

Các BĐDH tỷ lệ lớn phục vụ trực tiếp cho cơng tác quy hoạch và thiết kế chỉ

tiết, cụ thể:

- Bản đồ địa hình 1:5.000 được dùng để thành lập tổng bình đồ thành phố khu cơng nghiệp, quy hoạch mật bằng cho khu vực chưa xây dựng, thiết kế các

cơng trình dạng thẳng, lập thiết kế kỹ thuật cho hệ thống tưới tiêu trong khu vực

cĩ diện tích nhỏ, địa hình phúc tạp

- Các bản đồ địa hình L: 2.000 được dùng để thiết kế kỹ thuật, thiết kế chi tiết mặt bằng và chuyển thiết kế ra thực địa cho các cơng trình cơng nghiệp, dân

dụng , lập bản vẽ thi cơng cho hệ thống tưới tiêu bằng thiết bị ngầm, thiết kế xây

dựng các tuyến kênh đào, các tuyến đường giao thơng ở những vùng cĩ địa hình và cấu tạo địa chất phức tạp BĐĐII tý lệ 1: 1.000 1: 500 dùng để thiết kế chỉ đạo thí cơng các cơng trình ở khu vực chưa xây dựng và để đo vẽ hồn cơng các cơng

trình

Yêu cầu vẻ nội dung của các bản đồ ở dãy tỷ lệ này phải rất đẩy dủ và rõ ràng, các đối tượng địa vật thường được biểu thị theo tỷ lệ và đúng ký hiệu quy

ước Độ chính xác của bản đề rất cao

Các BĐDH tỷ lệ trung bình và nhỏ thường được sử dụng rộng rãi trong phát

triển kinh tế cũng như trong quân sự

+ Về mặt kinh tế: Nĩ được dùng làm quy hoạch ruộng đất điều tra thổ nhưỡng, thiết kế hệ thống tưới tiêu ở vùng tương đối bằng phẳng, chọn vị trí đập nước thiết kế sơ bộ hệ thống đầu mối cơng trình xác định diện tích và khối lượng hơ chứa dùng để thăm dị và quy hoạch tổng thể các vùng khống sản, tiến hành khảo sát thiết kế các tuyến giao thơng, dùng để quy hoạch quản lý các loại

rừng, quy hoạch tổng thể việc xây dựng thành phố, khu cơng nghiệp

+ Về mặt quân sự: Dùng để nghiên cứu địa hình, tổ chức lưới hộ lực Chỉ huy quân đội tác chiến Thiết kế và xây dựng các hệ thống phịng thủ , xây dựng

sân bay, các cơng trình và mục tiêu quân sự khác

Trang 5

- Bản đồ địa hình 1: 50.000, 1: 100.000 được sử dụng trong nhiều ngành

kinh tế quốc dân Dùng trong cơng tác khảo sát sơ bộ trong phạm vi rộng, trong quy hoạch lãnh thổ và tổ chức các vùng kinh tế trọng điểm; dùng nghiên cứu về mặt dịa chất, thuỷ văn của một vùng rộng lớn Bản đồ 1: 100.000 cịn là cơ sở địa

lý dể thành lập các bản đồ chuyên đề tỷ lệ lớn và trung bình như bản đồ dia chat, bản đồ thổ nhưỡng

Những yêu cầu cơ bản của nội dung các BĐĐH ở những dãy tỷ lệ này là phải thể hiện chân thực, rõ ràng, đễ đọc, cho phép định hướng nhanh chĩng ở thực

c yếu tố biểu thị trên bản đồ phải đẩy đủ, chính xác đạt yêu cầu quy định của quy phạm đo vẽ và ký hiệu BĐĐH tỷ lệ tương ứng, hiện hành Mức dộ chỉ tiết

của nội dung bản đề phải phù hợp với mục đích sử dụng và đặc điểm của khu vực

1.4 CƠ SỞ TỐN HỌC CŨA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

Cơ sở tốn học của bản đồ địa hình bao gồm: tỷ lệ phép chiếu, hệ thống toạ

độ, cơ sở trắc địa, sự phân mảnh và bố cục của bản đồ

1.4.1 Tỷ lệ

Tỷ lệ của bản đổ được xác dịnh mức độ thu nhỏ của bề mặt trái đất khi biểu thị lên bản đồ Nĩ là tỷ số giữa chiều dài một đoạn thẳng trên bản đồ và chiều dài

thực của đoạn thẳng đĩ ngồi thực địa

Cĩ 3 hình thức thể hiện tý lệ trên bản đồ: - Tỷ lệ số: Ví dụ: I: 10.000

- Tỷ lệ chữ: Ví dụ: “1cm bản đồ bằng 100m thực địa” - Tỷ lệ thước Gồm thước tỷ lệ xiên và thước tỷ lệ thẳng Trén ban dé dia hình thường thể hiện cả 3 loại tỷ lệ trên Vẻ hệ thống tỷ lệ bản đồ hầu hết các nước khác trên thế giới, gồm các tỷ lệ: 1: 200, 1: 1.000, 1: 2.000, 1: 5.000, 1: 10.000, 1: 25.000, 1: 100.000 va ty lệ nhỏ hơn Tỷ lệ của bản đồ địa hình chủ yếu được xác định tuỳ thuộc vào mục đích sử

a hình thì nước ta cũng đùng các dãy tỷ lệ như

dụng bản đồ và đặc điểm khu đo Yêu cầu thiết kế quy hoạch càng chí tiết, địa hình, địa vật hay các cơng trình cần xây dựng càng phức tạp thì yêu cầu tỷ lệ của

bản đồ càng lớn

1.4.2 Phép chiếu

Phép chiếu bản đồ là một quy luật tốn học của sự biểu thị bẻ mặt Flippxoid

( hoặc mặt cầu) của trái đất trên bẻ mặt phẳng

Trang 6

Trong thực tế cĩ rất nhiều phép chiếu khác nhau và được phân thành nhiều

loại như: phép chiếu đồng gĩc, phép chiếu đồng điện tích, phép chiếu tự do, Hoặc phép chiếu hình nĩn, phép chiếu hình trụ, Mỗi loại phép chiếu chỉ phù

hợp cho từng đặc diểm lãnh thổ của mỗi quốc gia và tuỳ thuộc vào loại bản đồ mà

†a cần thành lập

Bản đồ địa hình nước ta được thành lập trên mặt phẳng chiếu hinh Gauss - Kriuger

Phép chiếu Gauss - Kriuger là phép chiếu hình trụ ngang đồng gĩc, lấy hình chiếu kinh tuyến giữa múi làm trục X và lấy hình chiếu của xích đạo làm trục Y

Nĩ ứng dụng cho từng múi chiếu 6° hoặc 3° của mặt phẳng Elippxoid

Phép chiếu Gauss được dùng để thành lập bản đồ địa hình cĩ tỷ lệ từ 1: 50.000 đến lớn hơn Trong đĩ đối với các bản đồ cĩ tý lệ < 1: 25.000 thì dùng múi chiếu 6? cịn đối với các bản đồ tỷ lệ > 1: 10,000 thì sử dụng múi chiếu 3° để tính toạ độ cho các điểm khống chế trắc địa

Trên bản đồ địa hình, sự biểu hiện của phép chiếu chính là mạng lưới các đường kinh tuyến, vĩ tuyến

1.4.3 Hệ thống toa độ

Các hệ thống toạ độ thường dùng trong trắc địa bao gồm: Hệ toạ độ địa lý,

hệ toa độ vuơng gĩc Gauss - Kriuger hệ toa độ vuơng sĩc quy ước, hệ toạ độ cực

và độ cao

Hệ thống toạ độ trên bản đồ được biểu thị bằng mạng lưới toạ độ được dựng

theo phép chiếu của bản đồ Hệ thống mạng lưới toạ độ là cơ sở để thành lập các

bản đồ và để tiến hành những đo đạc khác nhau trên bắn đồ

Bản đồ địa hình ở nước ta được thành lập trên cơ sở phép chiếu Gauss, hệ toạ độ và độ cao nhà nước 1972 'Lừ năm 2000 đến nay, các loại bản đồ được chuyển

về hệ toạ độ VN2000 1.4.4 Cơ sở trắc địa

Cơ sở trắc địa để thành lập bản đồ địa hình bao pồm:

œ Kích thước khipxơid

Từ trước đến nay, nước ta sử dụng kích thước Elipxoid krassovsky để sử lý các kết quả do đạc trắc dịa và dé tính phép chiếu của các bản đồ địa hình Với các

thơng số cơ bản như sau:

Bán trục lớn: a = 6378245m

Trang 7

Bán trục bé: b = 6356863,01877m

Do det thứ nhất: z = 0,0033523299,

Hiện nay theo quyết định của Thủ tướng chính phủ sé: 83/2000/QD - TTg

ngày 12 tháng 7 năm 2000 thì kể từ ngày 12/8/2000 nước ta sử đụng Hệ quy

chiếu và Hệ toa độ quốc gia mới: VN-2000 thay thế Hệ quy chiếu và hệ toạ độ

quốc gia Hà Nội 1972 Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia: VN-2000 cĩ các

tham số chính như sau:

a Elipxoid quy chiếu WGS- 84, cĩ; + Bán trục lớn: a = 6378137,000m + Độ dẹt: f= 1/298,257223563 b Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 tại khuơn viên Viện nghiên cứu Địa chính (Hà Nội) c Lưới toạ độ phẳng cơ bản: Lưới chiếu hình trụ ngang đồng gĩc UTM quốc té

d Chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ cơ bản: Theo hệ thống lưới chiếu UTM quốc tế, danh pháp tờ bản đồ theo hệ thống hiện hành cĩ chú thích danh pháp UTM quốc tế

b Lưới khống chế cơ bản nhà nước

- Lưới tam giác và đường truyền hạng I.II,ILIV

- Lưới độ cao hạng: L, II II, IV

c Lưới khống chế cơ sở (lưới tăng dày)

- Lưới giải tích và đường truyền cấp 1,2

- Lưới độ cao kỹ thuật

4L Lưới khơng chế đo vẽ

- Lưới tam giác nhỏ, đường truyền kinh vĩ và giao hội mặt phẳng - Lưới độ cao kinh vĩ, độ cao lượng giác

1.4.5 Sự phân mảnh và đánh số bản đơ địa hình

Bản đồ địa hình được thành lập trên từng vùng rộng lớn và phủ khắp tồn

quốc nên tiện cho việc đo vẽ, quản lý và sử đụng cần phải phân mảnh và đánh số mảnh

Sr nhân mảnh và đánh số bản đồ là dựa vào một hệ thống ký hiệu riêng biệt đối với từng khu vực, cho từng loại tỷ lệ và từng mảnh bản đồ Ký hiệu riêng của nỗi rảnh bản đồ gọi là danh pháp (số hiệu) của mảnh bản đồ đĩ

Trang 8

Trường Dai Hoc M6 - Dia chat Khoa trắc địa

Cơ sở của sự phân mảnh và đánh số các bản đồ địa hình là dựa theo các đường kính tuyến và các đường vĩ tuyến Trước hết là sự phân mảnh và đánh số và đánh số bản đồ địa hình 1:1.000.000, sau đĩ các bản đồ địa hình cĩ tý lệ lớn hơn sẽ được phân mảnh và đánh số dựa trên cơ sở của sự phân mảnh và đánh số của bản đồ địa hình 1:1.000.000

œ Sự phán mảnh và đánh số của bản đơ địa hình ¡-1.000.000

Các bản đồ địa hình 1; 1.000.000 dược phân mảnh và đánh số thống nhất trên tồn thế giới

Theo các kinh tuyến cách nhan l kinh sai A2= 6°, người ta chia bề mặt trái

đất ra các múi 6 và được đánh dấu lần lượt bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 60 bắt đầu từ kinh tuyén 180° theo chiều ngược kim đồng hồ (từ Tây sang Đơng)

Mặt khác theo các vĩ tuyến khác nhau l vĩ sai Ag= 4° chia bể mặt trái đất

thành các đai 4° bắt đầu từ xích đạo về hai cực Các đai được đánh đấu lần lượt

bằng chữ cái La tỉnh từ A đến V

Như vậy bề mặt trái đất được chia ra thành các hình thang cĩ kích thước 4° x

6° Mỗi hình thanh như vậy nĩ biểu thị chọn vẹn 1 mảnh bản đồ địa hình

1:1.000.000 Danh pháp của tờ bản đồ này là sự biểu thị giữa chữ cái tên đai với dấu hiệu của múi chia như trên

Ví dụ: Danh pháp của tờ bản đỏ 1: 1.000.000 là F- 48 b Sự phân mảnh đánh số của bản đồ địa hình! :1 000.000

Mảnh ban dé 1: 1.000.000 chia thanh 12 hàng x 12 cột theo kinh độ và vi độ, được 144 mảnh tỷ lệ 1: 100.000, đánh dấu bằng các chữ số Á Rập từ I +144 lần lượt từ trái sang phải, từ trên xuống dưới Danh pháp của mảnh 1: 100.000 bao gồm danh pháp mánh 1: 1.000.000 kèm theo số thứ tự của mảnh chia đĩ

Ví dụ: F-48-23

Bản đồ 1:100.000 là cơ sớ để phân chia và đánh số các ban đồ tỷ lệ lớn hơn Ă€ Phản mảnh, đánh số bản dễ dịa hình 1: 50.000

Trang 9

Chia mảnh 1: 50.000 thành 4 phần sẽ nhận được 4 mảnh tỷ lệ I: 25.000 và được đánh dấu bằng chữ viết thường a, b, c,đ Danh pháp của mảnh |: 25.000 1a danh pháp của mảnh 1: 50.000 ghép với đấu hiệu đã đánh đấu mảnh 1: 25.000

†ương ứng

Ví dụ: E- 48-23-A- b

e€ Phân mảnh đánh số bản đề Ì: 10.000

Chia mảnh 1: 25.000 thành 4 mảnh tỷ lệ I:10.000 và đánh số 1,2,3,4 Danh

pháp của mảnh 1: 10.000 gồm danh pháp mảnh 1: 25.000 ghép với số thứ tự của mnảnh1: 10.000 tương ứng

Ví dụ: F - 48 - 23 - A-b- 1

ø Phân mảnh đánh sé ban dé 1: 5.000

Manh ban đồ 1: 5.000 được chỉ thành mảnh bản đồ 1:100.000 theo vĩ độ là 16 hàng và theo kinh độ là 24 cột thành 384 mảnh tỷ lệ I: 5000, được đánh số theo thứ tự từ trái qua phải từ trên xuống dưới bắt đầu tir 1 +384

Danh pháp của mảnh bản đồ I: 5000 bao gồm danh pháp của mảnh I: 100.000 đem chia cùng với số thứ tự của mảnh chia 1: 5.000 được để trong ngoặc đơn

Ví dụ: F-48-23-(384)

h Phân mảnh đánh số bản đồ ï: 2000

Chia mảnh bản đề 1: 5000 thành 3 hàng x 2 cột được 6 mảnh tỷ lệ I: 2.000,

các mảnh chia được đánh đấu bằng các chữ thường: a,b,c,d,e,f

Danh pháp mảnh I: 2.000 gồm danh pháp của mảnh 1: 5000 kèm theo dấu hiệu của mảnh chia tương ứng Trong đĩ số thứ tự của mảnh 1: 5000 và dấu hiệu của mảnh chia 1: 2000 được cùng để trong dấu ngoặc đơn

Ví dụ: F-48-23-(384-a),

- Các bản đồ tỷ lệ lớn hơn được chia theo lưới ð vuơng,

1.4.6 Bố cục của hản đồ

Bao gồm sự trình bày khung, các nội dung trong và ngồi khung, sự định hướng của bản đồ đĩ và cách bố trí lãnh thổ trong khung

Khung bản đồ bao gồm khung trong và khung ngồi Khung trong của bản đồ địa hình được tạo bởi hai kinh tuyến biên và 2 vĩ tuyến biên Tại 4 gĩc khung trong ghi rõ toạ độ địa lý ø,4 Ngồi ra cịn cĩ khung độ phút nằm cách khung trong về phía ngồi 0,6mm (đối với bản đồ 1: 10.000 + I: 25.000)

Trang 10

Bên trong khung trong của bản đồ là sự thể hiện các phần tử nội dung bản đổ

và mạng lưới toạ độ vuơng gĩc

Các nội dung trình bày bên ngồi khung bản đồ bao gồm: Danh pháp, tên

mảnh, tên khu vực do vẽ, ghi chú tỷ lệ,

1.5 NỘI DUNG CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

Các nội dung cơ bản cân thể hiện trên bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố

ải thích ký hiệu

sau:

- Diém khong ché trac địa - Diém dan cu

- Các đối tượng kinh tế, văn hố, xã hội - Đường giao thơng và các thiết bị phụ thuộc

~ Thuỷ hệ và các cơng trình phụ thuộc

- Dáng đất và chất đất

- Lớp phủ thực vật

- Ranh giới hành chính - chính trị

- Địa danh và các ghi chú hành chính khác

Tất cả các đối tượng nĩi trên được thể hiện trên BĐĐH với độ chỉ tiết cao và

được phi chú về các đặc trưng số lượng, chất lượng

Ngồi ra khi sử dụng BĐĐH thì việc định hướng cĩ ý nghĩa quan trọng Do

vậy các vật định hướng cũng là yếu tố tất yếu của nội dung bản đồ địa hình

* Địa vật định hướng: Là địa vật dễ đàng nhận biết ngồi thực địa, nĩ cho phép xác định được vị trí nhanh chĩng và xác định trên bản đỏ Các vật định

hướng cĩ thể là: tồ nhà cao tầng, nhà thờ, cây độc lập, ngã tư đường

+ Điểm khống chế trắc địa

Đối với ban dé địa hình tỷ lệ I: 10.000 và lớn hơn thì nĩi chung các điểm khống chế trắc địa cĩ trơn mốc cố định phải biểu thị lên bản đồ

Trên các bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25.000 đến 1: 100.000 biểu thị các điểm của mạng lưới trắc địa nhà nước hạng I.II,IILIV, các điểm truyền kinh vi và điểm thuỷ chuẩn

+ Điểm dân cư

Dân cư là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa hình Khi

thể hiện các điểm dân cư trên bản đồ địa hình phải giữ được đặc điểm đặc trưng của chúng về quy hoạch và cấu trúc

Trang 11

Bản đồ tỷ lệ càng lớn thì sự biểu thị các điểm dân cư càng chỉ tiết Các điểm

đân cư được đặc trưng bởi kiểu cư trú, số người và ý nghĩa hành chính, chính trị

của nĩ, như: các thành phố, các kiểu dân cư thành phố, kiểu dân cư nơng thơn

Kiểu dân cư được thể hiện trên bản đồ địa hình bằng kiểu ghi chú tên của nĩ 1: 10.000 và 1: 25.000 các điểm dân cư được biểu thị bằng

ký hiệu quy ước đối với các ngơi nhà và các vật kiến trúc riêng biệt, như trong đĩ Trên bản đồ ty |

đã cĩ sự lựa chọn nhất định

+ Các đối tượng kinh tế, văn hố xã hội

Các cơng trình cơng cộng phải biểu thị tính chất kính tế, văn hố xã hội của chúng như: nhà máy, UBND, nhà thờ chùa, bưu điện, nghĩa trang, tượng đài, trường học, bệnh viện, các đường dây điện cao thế - hạ thế, đường dây thơng tin

vw

Nĩi chung các đối tượng kinh tế, văn hố xã hội khi biểu thị phải cĩ sự lựa chọn tuỳ theo tỷ lệ bản đồ; ưu tiên biểu thị các đối tượng cĩ ý nghĩa lịch sử, văn hố hoặc ý nghĩa phương vị Ghi chú chiều cao cho các đối tượng cao từ Í5m trở lên và ghi chú tên riêng nếu cĩ

* Đường giao thơng và các tthiết bi phụ thuộc

Hệ giao thơng bao gồm các loại: Đường sắt, đường ơtơ, đường đất, đường

mịn, đường bờ ruộng và các sân bay, bến tàn thuyền và bến đị

Các thiết bị phụ thuộc gồm các loại cầu, cống bắc qua đường Các cầu ơtơ qua được đều phải ghi chú vật liệu làm cầu, trọng tải cầu, chiều dài, chiêu rộng

Ghi chú đầy đủ tên riêng nếu cĩ

Trên các bản đề tỷ lệ 1: 10.000 lớn hơn phải biểu thị tất cả mạng lưới giao

thơng và các đối tượng liên quan

Trên các bản đồ tỷ lệ 1: 25.000 và nhỏ hơn thì sự biểu thị hệ thống đường

giao thơng cĩ sự chọn lọc lấy bỏ và khái quát cao hơn Ưu tiên chọn lọc theo ý nghĩa của từng con đường

Khi biểu thị hệ thống giao thơng cần lưu ý đến các cấp dường, các doạn

đường đắp cao, xẻ sâu, cầu cống, biển chỉ đường cột cây số

Đối với đường sắt khi biểu thị cần phân loại độ rộng đường ray và lưu ý đến

các đối tượng liên quan như: nhà ga, nhà tuần phịng

Đối với đường ơ tơ cần thể hiện chất liệu rải mặt, độ rộng lịng đường và tên đường bằng ghi chú

Trang 12

* Thuỷ hệ và các cơng trình phụ thuộc

Các yếu tố thuỷ hệ được biểu thị chỉ tiết trên bản đồ địa hình, gồm đường bề

và đường mép nước của biển, hồ, sơng ngồi, kênh, mương, rạch Khi biểu thị cần

tách biệt đường bờ và đường mép nước

Tuỳ theo tỷ lệ của bản đồ và độ rộng của sơng, hồ, kênh, mương mà †a thể

hiện nĩ bằng nét đơi hay nét đơn

Trên bản đồ biểu thị các con sơng cĩ chiều dài 1cm trở lên,

Độ rộng của sơng được tính bằng mét và được biểu thị bằng ghi chú Phải

xác định biểu thị chất liệu đáy, hướng nước chảy

Ngồi các yếu tố thuỷ hệ chính nêu trên, trên bản đồ địa hình cịn thể hiện các nguồn nước tự nhiên và nhân tạo như giếng nước, mạch nước và các đối tượng liên quan như: máng dẫn nước, trạm bơm, cống, các loại đê, đập

+ Dang dat va chat dat

Địa hình được thé hiện lên bản đồ bằng đường bình độ Những yếu tố dáng đất và đường bình độ khơng thể hiện được thì thể hiện bằng các ký hiệu riêng và ghi chú

'Tại những điểm đặc trưng của địa hình địa vật như: đỉnh núi, yên ngựa, lịng

chảo, ngã ba đường, chân vật định hướng cần phải ghí chú điểm độ cao để tăng cường cho biểu thị địa hình

Ở những nơi địa hình phức tạp nếu dường bình độ cơ bản khơng đủ mơ tả thì cĩ thể sử dụng các loại đường bình độ nửa khoảng cao đều, bình độ phụ, bình độ

vẽ nháp và ký hiệu địa hình khác

Về loại đất và chất đất trên BĐĐH dược biểu thị theo trạng thái bể mặt và

phân ra các loại: đá, sỏi, cát, bùn, sét Cịn các yếu tố khác biểu thị theo yêu cầu

cụ thể

* Thực vật

Đối với thảm thực vật cần điều tra biểu thị loại rừng, cây cơng nghiệp cây

nơng nghiệp, rau, hoa màu, các loại cỏ Cây và cụm cây độc lập phải đo độ cao,

đường kính thân cây và biểu thị và biểu thị đây đủ ở các tỷ lệ bản đồ

Danh giới của các khu thực phủ được biểu thị bằng các đường chấm, ở diện tích bên trong đường viên thì vế các ký hiệu quy ước đặc trưng cho từng loại thực

vật Khi biên vẽ thực vật phải tiến hành lựa chọn và khái quát; việc chọn lọc

Trang 13

thường dựa theo tiêu chuẩn kích thước và diện tích nhỏ nhất của các đường viền được thể hiện trên bản đồ

* Ranh giới

Trên các bản đồ địa hình khi thể hiện địa giới hành chính thì ngồi đường biên giới quốc gia cịn phải biểu thị địa giới của các cấp hành chính

Các đường ranh giới phân chia hành chính đồi hỏi phải thể hiện rõ ràng chính xác theo hồ sơ địa giới hành chính ( theo các tài liệu chính thức của nhà

nước) Các mốc địa giới khi đo vẽ phải xác định chính xác và vẽ đúng vị trí

Đường ranh giới hành chính cấp cao được thay thế cho đường ranh giới hành chính cấp thấp và phải được khép kín

Ranh giới thực vật và ranh giới các địa vật khác phân ra loại chính xác và

khơng chính xác Thể hiện bằng ký hiệu tương ứng

® Địa danh và các ghi chú khác

Tên gọi vùng dân cư phải được điều tra tại UBND các địa phương Tên sơng, núi, các di tích văn hố phải biểu thị theo cách gọi phổ thơng, lâu đời của nhân dân các địa phương

"Trên bản đồ địa hình, tất cả các ghi chú bằng chữ thay bằng số phải theo

mẫu chữ và kích cỡ tiêu chuẩn đã quy định

Khoảng cách giữa ghi chú và ký hiệu thường quy định từ 0.5mm đến Imm Nĩi chung, đặt ghi chú ở bên phải ký hiệu trường hợp khơng đủ chỗ để ghỉ

thì cĩ thể chọn chỗ khác nhưng vẫn phải rõ ràng dễ đọc

Tất cả các ghi chú bằng số, phân số đều viết song song với khung nam bản

đồ ( trừ ghi chú số nhà tầng, số đường bình độ, số đường dây, số ống dẫn, số

đường giao thơng) Với độ rộng, độ sâu và chất đáy của sơng suối thì ghi vào bên trong lịng sơng dọc theo ký hiệu mũi tên độ rộng đặt tại nơi đo, nếu sơng suối đủ rộng, các trường hợp khác đặt song song với khung Nam bản đồ

1.8 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ BỊA HÌNH

Trên bản đồ địa hình, chú yếu được thể hiện 3 nội dung cơ bản là: Vị trí các

điểm khống chế trắc địa, vị trí các thơng tin về nội dung của điểm địa vật, sự biểu thị địa hình bằng đường bình độ và điểm ghi chú độ cao, điểm đặc trưng địa hình

Độ chính xác của việc thể hiện 3 nội dung trên sẽ quyết định độ chính xác của bản đồ địa hình

Trang 14

Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình quy định: Sai số giới hạn vị trí điểm khống

chế mặt phẳng của lưới khống chế đo vẽ sau bình sai so với điểm khống chế trắc địa cấp cao gần nhất khơng vượt quá 0.2mm ở vùng quang đăng và 0,3mm ở vùng ram rap (tinh theo tỷ lệ bản đồ)

Sai số giới hạn của điểm khống chế độ cao do vẽ sau bình sai so với độ cao

của mốc độ cao gần nhất khơng vượt quá I/5 khoảng cao đền cơ bản ở vùng đồng

bằng và 1/3 khoảng cao đều cơ bản ở vùng núi

Độ chính xác vị trí mặt bằng các điểm địa vật được đặc trưng bởi sai số trung bình vị trí điểm của chúng so với điểm khống chế đo vẽ gần nhất (điểm khống chế mặt phẳng) Người ta thường quy định sai số này khơng lớn quá 0,5mm trên

bản đồ với các địa vật chủ yếu, rõ nét hoặc đối với khi thành lập bản đề ở vùng

đồng bằng, vùng đồi Sai số này khơng vượt quá 0,7mm trên bản đồ đối với các địa vật thứ yếu, cĩ đường viên khơng rõ ràng hoặc là đối với khi thành lập bản đồ ở vùng núi, vùng cao

Về độ chính xác biểu thị đáng dất thì sai số trung bình về độ cao của đường bình độ, độ cao của điểm đặc trưng địa hình và điểm ghi chú độ cao biểu thị trên bản đồ sơ với độ cao điểm khống chế đo vẽ gần nhất (điểm khống chế độ cao)

khơng vượt quá quy định trong quy phạm thành lập bản đồ)

Khoảng Sai số trung bình về độ cao đường bình độ

cao đều (khoảng cao đều) (m) 1/500 1/1000 1/2000 1/5000 1/10.000 | 1/25.000 0,25 14 1⁄4 - - - - 0,50 1⁄4 1⁄4 1⁄4 1⁄4 1/3 - 1,00 1⁄4 1⁄4 1⁄4 1⁄4 1⁄4 - 2,50 - - - - 1 1/3 5,00 - - - 1⁄2 10,00 - - - - - 1/2 Đối với các khu vực ẩn khuất, đầm lây các sai số đều biểu thị đáng đất nĩi

trên được phép tăng lên 1,5 lần

Trang 15

Chương 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỔ ĐỊA HÌNH

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ BIA HỈNH

2,1.1 Đo trực tiếp ngồi thực địa a Phuong pháp do vé ban dac

Được áp dụng ở khu vực khơng lớn, bằng phẳng, cĩ độ dốc dưới 6° hoặc khi khơng cĩ tài liệu bay chụp Chuyển tất cả các điểm khống chế lên mặt ván ( giấy bồi trên nền cứng bằng bản kẽm, gỗ hoặc nhơm) sau đĩ tiến hành đo vẽ Đo chi

tiết trên trạm máy được tiến hành bằng phương pháp cực Khi độ dốc nhỏ hơn 3°

cĩ thể dùng máy thuỷ chuẩn hoặc tia ngắm ngang của máy bàn đạc do độ cao của

điểm mia chỉ tiết Khi đo vẽ chỉ tiết phải xác định và đưa lên bản vẽ độ cao các

điểm đặc trưng của địa hình Trên cơ sở độ cao của các điểm mia chi tiết vẽ

đường bình độ ngay tại thực địa

* Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp:

- Ưu điểm: Thao tác đo vẽ đơn giản, các điểm nối ít bị nhầm lẫn, cĩ thể

kiếm tra sai sĩt trực tiếp, giảm bớt khối lượng cơng tác tính tốn

- Nhược điểm: Chịu ảnh hưởng của yếu tố thời tiết, dễ bị hư hỏng nếu bảo quản bản vẽ khơng tốt, cơng tác lưu trữ bản vẽ gặp nhiều khĩ khăn, thời gian

ngồi trời chiếm 80%, độ chính xác khơng cao chỉ cho phép đo ở khu vực nhỏ b Phương pháp ảo về tồn đạc

Thường được sử dụng để đo vẽ ở khu vực khơng lớn, cĩ độ đốc lớn hơn 60,

cây cối rậm rạp, hoặc trường hợp chỉ đo vẽ dáng đất ở khu vực đã xây dựng và

khu vực cĩ dạng dài hẹp mà các phương pháp khác sử dụng khơng kinh tế Máy

được sử dụng đo vẽ là máy tồn đạc điện tử hoặc máy kinh vĩ Các số liệu đo gĩc,

cạnh được ghi vào số đo và vế sơ hoạ các điểm chỉ tiết, kèm theo Trên sơ đồ thể

hiện các điểm định hướng, điểm mia đặc trưng địa hình và các ghi chú cần thiết khác Tỷ lệ sơ đồ xấp xỉ bằng tỷ lệ bản đơ đo vẽ Việc tính tốn và chuyển nối các

điểm chỉ tiết lên vần vẽ thực hiện ở trong phịng

Hiện nay với sự phát triển của cơng nghệ máy tính kết hợp sự hỗ trợ của một số phần mềm thì việc áp dụng phương pháp này sẽ giảm bớt khối lượng cơng tác nội nghiệp Bằng cách đưa các số liệu được đo trực tiếp từ ngoại nghiệp bằng các máy kinh vĩ thơng thường, máy tồn đạc điện tử hoặc cơng nghệ đo GPS dong

Trang 16

Sau đĩ chúng ta trút số liệu vào máy theo toạ độ hoặc filedbook và tiến hành nối

điểm cĩ sự hỗ trợ của bảng sơ hoạ

Thành lập bản đồ cĩ sự hỗ trợ của máy tính cũng phải đựa trên phương pháp truyền thống hay nĩi cách khác sẵn xuất bản đồ cĩ sự trợ giúp của máy tính là sự kết hợp nhịp nhàng giữa phương pháp truyền thống và phương pháp hiện đại

+ Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp

- Ưu điểm: Đạt được độ chính xác cao, thuận lợi cho khu vực thành lập nhỏ, vùng cần thành lập cĩ địa vật phức tạp, che khuất nhiều, tận dụng sử dụng được các loại máy mĩc truyền thống hiện cĩ Chủ yếu áp dụng cho thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ và trung bình (1:25.000,1:10.0000 và thành lập bản đồ địa

chính

- Nhược điểm: Tốn nhiều cơng sức, thời gian thi cơng kéo dài, chịu nhiều

ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, kém hiệu quả kinh tế Việc nối các điểm chỉ tiết trong phịng theo sơ hoạ thực địa hay theo trí nhớ của người đo vẽ rất dễ bị

nhầm lần Đời khi khơng thể thực hiện được khi vùng cần thành lập cĩ địa hình phức tạp, khĩ khăn cho việc tiến hành đo đạc tại thực địa,

2.1.2 Biên tập từ bản đơ cĩ tỷ lệ lớn hơn

Phương pháp này được áp dụng khi khu vực cần thành lập đã cĩ bản đồ tỷ lệ lớn hơn mới được thành lập hoặc mới hiệu chỉnh Cĩ thể sử dụng bản đồ mới

được thành lập cách thời điểm triển khai cơng tác thành lập khoảng 2-3 năm ( tính

theo thời điểm thơng tin của bản đồ) song trước khi sử dụng phải đánh giá mức độ

biến đổi ở ngồi thực địa so với bản đồ

Nội dung trên bản đồ tài liêu được coi là mới và chuẩn, người ta tiến hành xác định sự khác nhau giữa bản đổ cần thành lập với bản đồ tài liệu Yếu tố nào cĩ trên bản đồ cần thành lập mà khơng cĩ trên bản đồ tài liệu thì gạch bỏ trên bản

đồ cũ yếu tố nào thay đổi và mới cĩ trên bản đồ tài liệu mà khơng cĩ trên ban dé

cần thành lập (bản đồ gốc) thì tiến hành chuyển vẽ lên bản đồ gốc thơng qua sự tổng quát hố nội dung bản đồ và theo quy định trong quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ tương ứng

* Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp

- Ưu điểm: Cơng tác thành lập bản đồ được thực hiện nhanh chĩng, đạt độ

chính xác cao cơng việc thành lập được tiến hành hồn tồn trong phịng nên

Trang 17

Truéng Dai Hoc Mé - Dia chat Khoa trắc địa

triển khai cơng việc khá thuận tiện, chỉ cần sử dụng các phương tiện, dụng cụ truyền thống

~ Nhược điểm: Phương pháp này chỉ thực hiện được ở khu vực cần thành lập

đã cĩ bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn mới được thành lập hoặc mới hiệu chỉnh Độ

chính xác của bản đồ đã thành lập phụ thuộc vào độ chính xác của bản đồ tài liệu

và phương pháp chuyển vẽ

2.1.3 Thành lập bản đồ bằng ảnh hàng khơng

Đã từ lâu ảnh hàng khơng đã được sử dụng rộng rãi và rất cĩ hiệu quá trong lĩnh vực thành lập bản đồ dia hình tỉ lệ nhỏ, tỷ lệ trung bình và tỷ lệ lớn, ảnh hàng khơng cịn dùng để thành lập bản đồ địa chính cho các khu vực đất nơng - lâm nghiệp hoặc ở khu vực cĩ độ che phủ ít

Ảnh hàng khơng cho ta khả năng đo đạc tất cả các đối tượng đo mà khơng nhất thiết phải tiếp xúc hoạc đến gần chúng, miễn các đối tượng cĩ hình ảnh trên ảnh, ảnh hàng khơng giúp ta thu nhập thơng tin địa vật, địa hình một cách nhanh

chĩng và khách quan Sử dụng ảnh hàng khơng để thành lập bản đồ cho phép giảm nhẹ cơng tác ngồi trời, tránh các ảnh hưởng của thời tiết đối với kế hoạch và kết quả cơng tác Giá thành sản phẩm của các phương pháp đo vẽ ảnh hàng khơng thấp hơn các phương pháp đo vẽ trực tiếp 3 lần, thời gian thành lập cũng

nhanh hơn rất nhiều và đo vẽ ở mọi địa hình, đặc biệt những vùng con người

khơng đặt chân tới được

Hiện nay, các tiến bộ kỹ thuật và cơng nghệ mới nhanh chĩng được đáp ứng

vào ngành đo ảnh, vì thế khả năng tự động hố việc thành lập bản đồ bằng ảnh rất

lớn, càng nâng cao hiệu suất cơng tác và tính kinh tế của phương pháp Trên tồn nước hiện nay (khoảng 98%) hầu hết thành lập bản đồ từ ảnh hàng khơng với các loại tỷ lệ

Sau đây là sơ đồ quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ bằng ảnh hàng khơng

theo các phương pháp đo ảnh đơn và đo ảnh lập thể

Trang 18

Trường Đại Hạc Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa Sơ đồ quy trình cơng nghệ tổng quát phương pháp đo vẽ ảnh hàng khơng Miền thực địa, khảo sát thiết kế Cơng tác đo nối khống chế ảnh Cơng tác bay chụp hoặc tư liêu ảnh HK đã cĩ Cơng tác đốn đọc điều vẽ ảnh Cơng tác tăng dày khống chế ảnh Cơng tác do vẽ nơi nghiên

Đo vẽ ảnh đơn Do anh lap thé

Phương pháp giải tích, (Quang cơ phương pháp ảnh số Nan anh Lap bình đồ ảnh Đo vẽ bổ sung địa vật Đo vẽ địa hình lên bình đồ ảnh hoặc ảnh đơn nắn

Đo vẽ địa hình, địa vật

trên mấy quang cơ và mnáy giải tích Thanh lap mo hình số địa hình (DTM) hoặc mơ hình số độ cao (EM) Do vé dia hình Tao true anh Đối sốt, đo vẽ bổ

Trang 19

1 Đo ảnh đơn

Phương pháp đo ảnh đơn được dùng ở vùng bằng phẳng là chủ yếu, nĩ được

ấp dụng để đo vẽ địa hình khi mà độ chính xác đo độ cao của phương pháp đo ảnh

hình tỷ lệ lớn

và bản đồ địa chính rất cĩ hiệu quả ở vùng thổ canh cĩ địa hình bằng phẳng lập thể khĩ thoả mãn Đo ảnh đơn áp dụng cho thành lập bản đồ

- Ưu điểm: Độ chính xác cao, được ứng dụng trong thành lập bản đồ vùng

rộng lớn, bằng phẳng, bản đồ cĩ yêu cầu khoảng cao đều và độ chính xác độ cao ngoai lệ

- Nhược điểm: Khối lượng cơng tác ngoại nghiệp khá nhiều do đĩ làm giảm tính ưu việt của phương pháp đo ảnh

2 Do anh tap thé

a Phương pháp đo vẽ trên máy tồn năng + Nhận xét ưu nhược diểm của phương pháp

- Ưu điểm: Độ chính xác cao và ổn định, năng xuất lao động cao, cĩ diéu

kiện làm việc thuận lợi

- Nhược điểm: Thiết bị sử dụng cồng kênh và đất tiền, địi hỏi những điều kiện nhất định trong sử dụng và bảo quản, đặc biệt đối với khí hậu nhiệt đới ở nước ta

b Phương pháp giải tích

- Ưu điểm: Độ chính xác cao và ồn đình, cĩ điều kiện làm việc thuận lợi

- Nhược điểm: Thiết bị sử dụng đất tiền, khối lượng tính tốn lớn và phức †ạp, năng suất lao động khơng cao

€ Phương pháp ảnh số:

+ Nhận xét ưu nhược điểm của phương pháp

- Ưu điểm: Khả năng tự động hố cao, điều kiện làm việc thuận tiện do đĩ

tang nang suất lao động

Các sản phẩm được lưu trữ dưới đạng số, do đĩ rất thuận tiện cho việc chỉnh sửa, cập nhật thơng tín cần thiết Cĩ khả năng trao đổi thơng tin với hệ thống địa lý và hệ thống thơng tin đất đai

Trang 20

Các đối tượng đo vẽ được thể hiện trực tiếp trên mơ hình tập thể Do đĩ việc

kiểm tra chỉnh sửa các sai sĩt trong quá trình đo vẽ được tiến hành thuận tiện Độ chính xác và đảm bảo như các máy quang cơ, máy giải tích

- Nhược điể

Việc đầu tư cho hệ thống đo ảnh số địi hỏi chi phí lớn Bộ nhớ của máy phải rất lớn Đối với cơng tác thành lập bản đồ địa hình, cần phải cĩ những giải pháp khắc phục cho việc nội suy mơ hình số địa hình ([YTM) tại những vùng địa hình đặc biệt

Hiện nay với việc phát triển của cơng nghệ tin học, nhiều trạm ảnh số ra đời làm cho giá thành sản phẩm giảm nhiều, Do đĩ phương pháp do ảnh số đang chiếm mưu thế trong sản xuất và đần được áp dụng phổ biến hơn Đây là cơng nghệ thành lập bản đồ của hiện tại và của tương lai

2.2 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LAP BBDH

Qua sự trình bày bằng các phương pháp thành lập bản đồ ở phần trên, mặc dù hết sức tổng quát, song cũng đủ cho ta thấy rằng đối với mỗi phương pháp thành lập đều cĩ những mặt mạnh mặt yếu nhất định của nĩ Ưu điểm của mỗi phương pháp chỉ được phát huy tuỳ theo từng điều kiện cụ thể (vẻ tý lệ bản đồ,

đặc điểm khu cần thành lập và tư liệu dùng để thành lập) Tuy nhiên xét về

phương diện thì phương pháp dùng ảnh hàng khơng thành lập bản đồ là ưu điểm

hơn cả

Thế nhưng nếu như tiến hành thành lập bản đồ theo cách truyền thống thì

chưa khai thác hết những ưu việt của ảnh hàng khơng, mà trong thời đại ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật và cơng nghệ thơng tin đã và đang áp dụng mạnh mẽ vào ngành đo ảnh và kỹ thuật bản đồ đã đem lại khả năng

tự động hố rất cao trong cơng tác thành lập bản đồ bằng phương pháp ảnh Khi thành lập bản đồ bằng ảnh hàng khơng theo cách truyền thống thì tồn tại những nhược điểm sau:

+ Độ chính xác của bản đồ thành lập được chưa cao bởi ảnh hưởng của các sai số đo đo vẽ và chỉnh sửa thủ cơng

+ Thời gian thực hiện cơng tác kéo dài, trải qua nhiều cơng đoạn, tốn nhiều

cơng sức do đĩ khơng đạt hiện quả cao về kinh tế, nhiều khi khơng đáp ứng được

nhu cầu sử dụng của bản đồ

+ Kết qủa bản đồ thành lạp được là bản đồ giấy cho nên cĩ nhiều hạn chế nhất định của nĩ, nhất là trong việc quản lý, lưu trữ gặp nhiều khĩ khăn và khơng

Trang 21

Trường Đại Hạc Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa đảm bảo về tính quản lý thống nhất về dữ liệu bản đồ trong tồn ngành hiện nay

Hơn nữa là bản đồ giấy nên việc cập nhật, chỉnh lý sau này khơng được tiện lợi như là bản đồ số

Những nhược diểm trên cĩ thể hồn tồn dược khắc phục dược nếu như ứng

dụng triệt để cơng nghệ mới vào hầu hết các cơng đoạn trong quy trình cơng nghệ

thành lập bản đồ Nhưng giải pháp này gặp phải một số khĩa khăn: Phải cĩ sự đầu

tư trang thiết bị mà điều kiện kinh phí ở các địa phương hiện nay khĩ cĩ thể thực hiện được, hơn nữa phải đào tạo lại tồn bộ đội ngũ cán bộ kỹ thuật Vấn đề này khơng thể giải quyết được ngay được, Ngồi ra cịn gặp phải một số hạn chế trong một vài cơng đoạn, nếu sử dụng cơng nghệ mới.Ví dụ như khâu điều vẽ ảnh bằng

cơng nghệ số khơng thể hiệu quả hơn khi điều vẽ ảnh bằng phương pháp cổ

truyền Bởi thế cho nên phương pháp thành lập bản đồ tối ưu nhất hiện nay là sự kết hợp giữa cơng nghệ với cơng nghệ hiện đại cho các cơng trình trong qúa trình thành lập bản đồ sao cho hợp lý và đạt hiệu quá cao về kinh tế cũng như kỹ thuật

Việc ứng dụng cơng nghệ mới kết hợp với cơng nghệ truyền thống bằng sử

dụng ảnh hàng khơng để thành lập bản đồ địa hình cĩ những ưu điểm như sau:

+ Cơng tác thành lập được triển khai nhanh chĩng, cơng việc được tiến hành chủ yếu trên máy vi tính nên dễ sử lý, dễ kiểm tra

+ Rút ngắn đáng kể quy trình thành lập bản đồ nâng cao được độ chính xác,

đạt hiệu quả cao về kinh tế, đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng bản đồ

+ Bởi cĩ sự kết hợp các cơng việc hiện đại với cơng việc truyền thống trong

quy trình thành lập bản đồ nên giảm nhẹ được việc đầu tư máy mĩc thiết bị mới,

khơng phải đào tạo lại hồn tồn đội ngũ cán bộ kỹ thuật mà ngược lại tận dụng sử dụng và khai thác được vốn tri thức và kinh nghiệm sẵn cĩ của đơi ngũ cán bộ kỹ thuật , đồng thời với hình thức thành lập này cịn tạo diều kiện cho họ tiến tới

nắm bắt kịp thời các cơng nghệ mới và vận dụng một cách hợp lý

+ Sản phẩm thu được là một bản đồ số nên rất thuận tiện cho quá trình quản lý lưu trữ và sử dụng thống nhất về khuơn dạng dữ liệu và hình thức sản phẩm

trong tồn ngành hiện nay Riêng về vấn đẻ cập nhật, chính sửa bản đồ sau này sẽ hết sức thuận lợi, thực hiện nhanh chĩng

Qua những phân tích trên, ta thấy rằng thành lập BĐĐH bằng sử dụng ảnh

hàng khơng theo phương phấp kết hợp giữa cơng việc truyền thống với cơng việc bằng cơng nghệ mới (tức thành lập bản đồ theo ảnh hàng khơng với sự trợ giúp

Trang 22

của cơng nghệ xử lý số) là quy trình thành lập bản đồ cĩ đầy đủ tính ưu việt và

tính khả thi trong điều kiện kinh tế chung hiện nay Nhận định này cũng là phù hợp với xu hướng chung đối với cơng tác thành lập BĐĐH trong thực tế sản xuất

2.3 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ THÀNH LAP BBBH BẰNG ANH BON

Quy trình này được dựa trên hình ảnh của đối tượng đo vẽ được chụp trên ảnh hàng khơng, kết hợp với cơng tác điều vẽ và đo vẽ bổ sung ngồi thực địa Du vậy người ta thường gợi là quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ bằng phương

pháp đo vẽ phối hợp

Để thành lập bản đồ theo phương pháp này, chúng ta cĩ thể dựa vào hai quy

trình ảnh nắn đơn hoặc bình đồ ảnh,

Quy trình I: Đo vẽ bản đơ bằng ảnh đơn

Đặc điểm của quy trình này là sử dụng các ảnh nấn đơn từ các ảnh hàng

khơng làm tư liệu cho cơng tác điều vế và đo vẽ ngoại nghiệp Nhờ đĩ mà đồng

thời tiến hành nhiều tổ cơng tác trong khu đo của một mảnh bản dé Tuy nhiên

việc vạch ranh giới và kế hoạch cơng tác cho các tổ phải dược chú ý đặc biệt

Quy trình I1: Đo về bản đồ bằng bình đồ ảnh

Đặc điểm của quy trình này là sử dụng các ảnh nắn ghép đán chúng lại theo từng mảnh bản đồ được gọi là bình đồ ảnh làm tư liệu cho cơng tác điều vẽ và đo vẽ ngoại nghiệp Nhược điểm của phương pháp này là phải sử dụng nhiều bản vẽ

để chế bình đồ ảnh và trong phạm vi đo vẽ của mảnh bản đồ chỉ cĩ thể bố trí một

tổ cơng tác, tuy nhiên sẽ tránh được sai số tiếp biên giữa các tờ ảnh như đối với Quy trình I

Trang 23

Cơng tác bay chụp hoặc tư liệu

ảnh hàng khơng đã cĩ Cơng tác bay chụp hoặc tư liệu ảnh hàng khơng đã cĩ Cơng tác đo nối khống chế ảnh Cơng tác đo nối khống chế ảnh Cơng tác tăng dày khống chế ảnh Cơng tác tăng dày khống chế ảnh Cơng tác nắn ảnh Cơng tác nắn ảnh

Cơng tác điều vẽ và đo vẽ

ngoại nghiệp Cơng tác thành lập bình đồ ảnh Cơng tác thành lập bình đồ ảnh Cơng tác điều vẽ và đo vẽ ngoại nghiệp

Kiểm tra, thanh vẽ và

Chế in bản đồ Kiểm tra, thanh vẽ và Chế in bắn đồ Hình]: Quy trùnh cơng nghệ TLBĐ bằng ảnh nắn Hình?: Quy trình cơng nghệ TLBD bằng bình đồ ảnh

Nội dung của từng cơng đoạn áp dụng trong việc thành lập bản đồ địa hình tý lệ lớn bằng ảnh hàng khơng Theo quy trình cơng nghệ đo vẽ phối hựp được

nêu tĩm tắt như sau

2.3.1 Cơng tác chuẩn bị

Nghiên cứu nhiệm vụ được giao, xác định tỷ lệ bản đổ, yêu cầu về độ chính xác Tiến hành thu thập, hệ thống hố và nghiên cứu các tư liệu cần thiết cho việc

thành lập phương án kỹ thuật Các tư liệu phải cĩ:

~ Tình hình địa lý, kinh tế khu đo Từ đĩ cĩ thể hình dung được mức độ phức tạp của địa hình độ dốc, sự chia sẻ của địa hình Tình trạng thực phủ, thời

Trang 24

Trường Đại Học Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa tiết Hệ thống thuỷ văn hệ thống giao thơng, sự phân phối dân cư, mức độ phát triển kinh tế và an ninh xã hội

- Tư liệu trắc địa và bản đồ của khu đo Cụ thể là các loại bản đồ đã thành

lập Hệ thống mạng lưới trắc địa đang tồn tại trên khu đo

- Cơ sở vật chất kỹ thuật của đơn vị thực hiện Hiểu biết được các thơng tin Tiêu trên sẽ giúp ích cho phương án kinh tế kỹ thuật của đơn vị

2.3.2 Cơng tác bay chụp hoặc sử dụng các tư liệu ảnh hàng khơng đã Đây là cơng đoạn đầu tiên cĩ ý nghĩa lớn về tính kỹ thuật và hiệu quả kinh

tế, Dựa vào độ chính xác, tỉ lệ bản đồ, các yếu tố địa hình khu chụp, các thiết bị xử lý mà tiến hành lựa chọn máy chụp ảnh, xác định chiều cao bay chụp, phương thức bay chụp nhằm bảo đảm cho ra những tấm ảnh cĩ chất lượng cao nhất

Khi đo vẽ ảnh theo phương pháp phối hợp, ta cần xuất phát từ hạn sai cho

phép của độ xé địch vị trí điểm ảnh do chênh cao địa hình 5, để xác định độ cao

bay chụp và tiêu cự của máy ảnh

Độ xê dịch vị trí điểm anh do chénh cao dia hình 5, dược tính theo cơng thức rh HH Trong đĩ : h - Độ chênh cao của điểm ảnh đang xét so với mặt phẳng ánh 6, 2.1)

trung bình của khu chụp

r - Khoảng cách từ điểm ảnh đĩ đến đáy ảnh H - Độ cao bay chụp

Từ cơ sở trên mà trong quy trình thành lập bản đồ địa hình ngoại thành thành

phố Nam Định đã sử dụng các máy chụp RMK.top 1Š với các thơng số kỹ thuật: f, = 152,09mm; L(c phim) = 23 x 23cm; 1/m, (mẫu số tỷ lệ ảnh) = 1/12.000 với

chiều cao bay chụp

H=m f, = 152.09 x 12000 = 1825 m

Ảnh được chụp theo hướng Tây - Đơng Ảnh chụp cĩ chất lượng tốt về mặt quang học và hình học với độ phủ đọc q = 40%, độ phủ ngang p = 70% do đĩ hồn tồn thoả mẩn các yêu cầu về kỹ thuật để thành lập BĐĐII tỷ lệ 1: 2000

Trang 25

2.3.3 Đo nối khống chế ảnh

Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp (KCNN) là cơ sở trực tiếp xác dịnh toạ độ và độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho cơng tác định hướng mơ hình Vì vậy mục đích chủ yếu của cơng tác này là xác định toạ độ và độ cao của các điểm KCNN cần thiết để xây dựng và bình sai lưới KCNN

KCNN là điểm ảnh rõ nét được nhận biết trên ảnh và ngồi thực dia, toa do trắc địa của chúng được xác định trực tiếp ngồi trời

Loại điểm KCNN: Tổng hợp (X.Y, Z); mặt phẳng (X,Y); độ cao(Z) Một số yêu cầu đối với điểm KCNN trong cơng tác đo nối:

a Số lượng: KCNN được bố trí cho từng chuyến bay hoặc từng khối Trong một khối tối thiếu cĩ 4 điểm bố trí tại các điểm đầu mút nhưng để đảm bảo độ

chính xác và kết cấu vitng chac cia dé hình lưới mà cĩ thể bố trí thêm các điểm ở

cạnh tuyến (hình a,b,c) Việc bố trí điểm linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác điểm tăng dày và phương pháp tăng dày a) b) c) Ky hiéu: « - Điểm khống chế tổng hợp 2] - Điểm khống chế độ cao

Với bản đồ địa hình tỷ lệ lớn cần phải đảm bảo chặt chế về độ cao mà số lượng điểm tăng rất nhiều (hơn 100 điểm kế cả điểm tăng dày)

b Đồ hình bố trí: Yêu cầu nắm vững vị trí đã thiết kế trên ảnh

e Độ chính xác: Xuất phất từ yêu cầu độ chính xác thành lập bản đồ cần thể

hiện ở mặt phẳng (mx y) và dé cao (my)

+ Độ chính xác cho phép thể hiện địa vật trên bản đồ tỷ lệ lớn theo quy

pham mg» = 0,3mm (trên thực địa là 0.6m) suy ra:

Trang 26

Trường Đại Hạc Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa Độ chính xác KCNN là: mựẹw S‡ > = 45 +0,3m + Khoảng cao đều h = 2m được thể hiện trên ban dé tỷ lệ lớn theo quy phạm cĩ độ chính xác mp; = 1/3 x h = 0.7m; thì ta cĩ: Mop _ 0/7 22 d Phuong pháp đo: Cần phải xây dựng các lưới đường chuyên cấp 1,2 và H Độ chính x4¢ KCNN 1A: Mgcxy S = 10,35m

các lưới tam giác nhỏ được phát triển từ các điểm khống chế cấp cao

Hiện nay việc áp dụng cơng nghệ GPS dé đo nối là chủ yếu vì những ưu điểm như: Hiệu quả kinh tế cao, khơng phải phát cây thơng tuyến khi làm lưới, do được tất cá các vị trí ảnh yêu cầu và số liệu đo đám bảo độ chính xác đặt ra, ít chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh

Điểm khống chế ảnh sau khi đo ngồi thực địa được châm chích trên ảnh

được thể hiện với: số hiệu điểm, độ cao, điểm châm chích được khoanh trịn

0.8mm, mặt sau của ảnh cĩ sơ hoạ điểm

2.3.4 Cơng tác nắn ảnh và thành lập bình đơ ảnh

Được thực hiện theo phương pháp nắn ảnh quang cơ hoặc phương pháp nắn

ảnh vi phân hay nắn ảnh số

2.3.5, Điều vẽ và đo vẽ ngoại nghiệp

Mục đích: Hồn thiện nội dung mơ tá của bản đồ về hệ thống thuỷ văn, hệ thống giao thơng, hệ thống dân cư, thảm thực vật và các ghi chủ

Được thực hiện trên bình dé ảnh hoặc các ảnh nắn

Các yếu tố cần điều vẽ và đo vẽ ngoại nghiệp trên khu vực đo vẽ:

+ Đo vẽ nội dung địa hình ( đường bình độ, đường độ cao ) điều tra xác định các nội dung ghi chú trên bản đỏ

+ Xác định tất cả tên sơng suối, hệ thống cầu cống, hướng dịng chảy

+ Hệ thống giao thơng như: Tên đường quốc lộ, đường rải nhựa, bờ lở, ta luy, hướng đi của đường

Trang 27

Trường Dai Học Mỏ - Dịa chất Khoa trắc địa

+ Hệ thống đường dây điện, đường dây thơng tin, trạm biến áp

+ Ngồi ra khi tiến hành cơng tác ngoại nghiệp cũng cần đo vẽ bổ sung các

địa vật mới xuất hiện hoặc đã thay đổi so với ảnh chụp

Kết quả diều vẽ và do vẽ ngoại nghiệp được thể hiện trên ảnh phĩng to và

chú giải trong sổ sách kèm theo 2.3.6 Biên tạp bản đỏ

Đây là cơng đoạn hồn thiện cuối cùng trước khi nộp sản phẩm Tiến hành phép các yếu tố địa hình và địa vật vào cùng mơi trường chỉnh sửa các đường bình độ cắt qua đường xá nhà cửa Gắn tên thuộc tính cho các lớp địa vật như :

Tên sơng, tên suối, ao hồ, tên khu hành chính, độ cao các đường bình độ, lên các

ký hiệu bản đồ theo đúng quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn

Trang 28

Chương 3

THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO VẼ PHỐI HỢP

Phương pháp đo ảnh đơn là một trong những phương pháp đo vẽ bản đồ chủ yếu hiện nay và đang được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là đối với nhiệm vụ thành lập bản đồ tỷ lệ lớn ở vùng bằng phẳng và bản đồ địa chính

Cơng nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp đo vẽ ảnh đơn được

thực hiện theo trình tự sau

- Nắn ảnh : Nắn ảnh bằng các phương pháp khác nhau là nguồn thơng tin hết

sức phong phú và trung thực trên bề mặt thực địa, cho phép nhanh chĩng thu được

các nội dung về địa vật trên bề mặt thực địa với độ chính xác thố mãn yêu cầu

tuỳ theo tỷ lệ bản đồ thành lập Các bình đồ ánh được chế tạo từ ảnh nắn và cĩ thể coi là bản gốc về nội dung địa vật của bản đồ địa hình

- Cơng tác đo vẽ ngoại nghiệp : Bao pồm các nội dung

+ Điều vẽ địa vật, các nội dung ghi chú trên bản đồ

+ Đo vẽ địa hình

+ Đo vẽ bổ sung các địa vật mới xuất hiện

Cơng tác đo vẽ ngoại nghiệp được thực hiện trên bình đồ ảnh nên cĩ thế chọn

các địa vật rõ nét trên ảnh và trên thực địa làm trạm đo

3.1 BỊNH NGHĨA BÌNH 86 ANH

Bình đồ ảnh là hình ảnh của miền thực địa, được thành lập từ những tấm ảnh

đã nắn trên cơ sở từ các điểm định hướng (điểm nắn) rồi tiến hành cắt, dán ghép chúng lại theo khuơn khổ từng mảnh bản đồ cùng tỷ lệ

So với bản đồ thì bình đồ ảnh chứa lượng thơng tin lớn và địa vật được thể hiện một cách chỉ tiết rõ ràng các dạng đặc trưng của dịa hình cĩ thể dễ nhận biết

như: chỗ đứt gẫy, chỗ uốn nếp

Tuy vậy bình đồ ảnh cho thấy , hình ảnh của các địa vật chưa được chọn lọc

khái quát hố bằng các ký hiệu quy ước để đễ đọc như trên bản đồ, đồng thời

chưa cĩ các ký hiệu dáng đất ghí chú độ cao

Trang 29

đồ ảnh là tài liệu dẫn đường hành quân di chuyến Trong chiến đấu là tài liệu

quan trọng giúp người chỉ huy trận đánh, cũng như trong bảo vệ các mục tiêu quan trọng Trong huấn luyện bình đồ ảnh là tài liệu học tập

3.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT NẮN ANH

Từ nghiên cứu sự biến hình trên ảnh và khá năng loại trừ chúng, cơng tác nắn ảnh là biện pháp hữu hiệu đã và dang sử dụng Vậy quá trình biến đổi hình ảnh của miền thực địa được chụp trên ảnh nghiêng thành hình ảnh tương ứng trên

ảnh nằm ngang, cĩ tỷ lệ phù hợp với tý lệ bản đồ cần thành lập gọi là “ nấn ảnh”

Vì thế, nhiệm vụ của cơng tác nắn ảnh chủ yếu là khử ảnh sai số vị trí điểm

do ảnh nghiêng gây ra, hạn chế sai số vị trí điểm do địa hình lồi lõm gây ra, xác định tỷ lệ của ảnh nắn cho phù hợp * Nguyên lý nắn ảnh + Biến hình ảnh trên ảnh nghiêng thành hình ảnh trên ảnh nắn

Hình 3.1 Quan hệ phối cảnh giữa miền thực địa ảnh hàng khơng và ảnh nắn Giả sử trên mặt phẳng (G) ta cĩ một vật được xác định bởi 4 điểm A, B, C, D và hình chiếu phối hợp cánh của điểm địa vật này trên ảnh chụp nghiêng P là a,

Trang 30

b, c, d và hình chiếu phối hợp cảnh trên mặt nắn (E) sẽ là A B, C, D đồng dạng với A, B, C, D và cĩ tỷ lệ bằng 1/m,„ (Tỷ lệ bản đồ cần lập)

Muốn như vậy, mặt nắn (E) phải song song với G để đảm bảo tính đồng dang, va mat (E) phai cách tâm chụp S một khoảng là H/m,„„

Trong đĩ:

H - Chiều cao bay chụp tính từ tâm S đến G m,, - Mẫu số tỷ lệ bản đổ

Ngược lại, nếu trên mặt nắn (E) hình A, B, C, D đã được xác định đồng dạng

với A, B, C, D và thu nhỏ lại với tỷ lệ l/m,„ khi ta dùng mặt phẳng (E) để hứng

chùm tia chiếu S,„ S,, S., S„ sao cho các tia chiếu tương ứng đi qua các điểm cùng

tên, Khi đĩ vị trí của mặt phẳng (E) cũng hồn tồn được xác định, tức là E //G

và E cách S một đoạn bằng H/m,„

Như vậy, nếu mặt phẳng E được xác định theo mối quan hệ nĩi trên, thì hình chiếu I' của một điểm ¡ nào đĩ trên mặt ảnh P được xác định trên E, sẽ cĩ vị trí

tương ứng tại [ thuộc mặt phẳng G Nĩi một cách tổng thể, hình chiếu phối cảnh

của ảnh P trên mặt nắn E, là hình chiếu phối cảnh của tồn bộ vật thể tương ứng

của mặt phẳng G Trên mặt phẳng E nằm ngang cĩ tỷ lệ l/m,„ Những điểm

khống chế được dùng làm cơ sở xác dinh vị trí mặt nắn E, so với ảnh và tâm chiếu 8 gọi là “Điểm nắn ảnh” Mối quan hệ phối cảnh trên được biển điễn bằng cơng thức: xe UX + Uy + Uf, ,x +?yy —] @.1) ,_ Hạ Hy, + 1+x +yy —Í Trong đĩ:

x`, y` - Toạ độ của điểm ảnh trên ảnh nghiêng

x, y - Toạ độ của điểm tương ứng trên ảnh nắn

u, (k = 1+8) là các tham số,

Cơng thức (3.1) chỉ được xác định khi ta biết được ít nhất 4 điểm cĩ toa độ

trên ảnh nghiêng Những điểm này gọi là “điểm nắn ảnh”

Trang 31

+ Hạn chế sai số vị trí điểm do địa hình lồi lốm gây ra

Ảnh hàng khơng là hình chiếu xuyên tâm của miễn thực địa trên mặt phẳng ảnh Do vậy, khi miền thực địa cĩ độ lồi lõm thì hình ảnh của chúng trên ảnh khơng tương ứng với hình ảnh của chúng trên bản đồ Để hạn chế sai số địa hình, cần khảo sát sự xê dịch vị trí điểm ảnh đo độ chênh cao địa hình gây ra

Từ hình (3.2) ta thấy: Sai số xé dich vị trí điểm ảnh đo địa hình gây ra được xác định theo cơng thức: sau: 6 = hr " (3.2) Trong đĩ:

h - Độ chênh cao của điểm đo so với mặt phẳng trung bình của khu đo r` - Bán kính hướng tâm của điểm ảnh (r = x? +y")

H - Độ cao bay chụp trung bình

Để giới hạn độ chênh cao địa hình của miền thực địa chúng ta xét cơng thức

Trang 32

Nếu sai số giới hạn của điểm địa vật trên ảnh nắn do địa hình gây ra cho phép là (+A„) thì độ chênh cao địa hình lớn nhất cho phép trong phạm vi tấm

ảnh được xác định theo cơng thức: Alina, 2m TA, G5) r Trong đĩ: 1n,¿— Mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập

Hình 3.2 Sự xê dịch điểm ảnh do chênh cao địa hình gáy ra

Nếu miền thực địa trong phạm vì tấm ảnh cĩ độ chênh cao địa hình lớn hơn

Ah,„., thì chúng ta nắn ảnh phân vùng Nắn ảnh phân vùng chỉ áp dụng khi số

đai khơng lớn hơn 3, vì vậy khi chênh cao địa hình lớn hơn 32¿, , thì chúng ta tiến hành nắn ảnh cho từng phạm vỉ nhỏ của ảnh với độ cao bay chụp tương ứng với độ lơi lõm của địa hình và cĩ tên gọi là nắn ảnh vi phân hoặc là tiến tới nắn ảnh số,

Trang 33

Trường Dại Học Mỏ - Dịa chất Khoa trắc địa

3.3 CAC PHUCNG PHAP NAN ANH

Để thực hiện cơng tác nắn ảnh phụ thuộc vào điều kiện, trang thiết bị sử

dụng, địa hình trên ảnh nắn ta cĩ thể sử dụng các phương pháp sau

3.3.1 Phương pháp nắn ảnh giải tích

Phương pháp nắn ảnh giải tích, là phương pháp tính tốn biến đổi điểm ảnh

trên ảnh nghiêng, thành điểm ánh tương ứng trên ảnh nắn ngang thơng qua mối

quan hệ tính tốn chặt chẽ (Cơng thức 3 ])

Như vậy, để tính toạ dộ điểm nắn trên mặt nắn ta phải cĩ:

+ Trị các tham số u, trong cơng thức (3.1)

+ Toa độ ánh (x, y `) của điểm ảnh cần nắn 3.3.1.1 Xác định các tham số nắn ảnh u„

Các tham số uy cịn được gọi là các yếu tố nắn ảnh giải tích Chúng cĩ thể

được xác định theo hai phương thức sau:

a4 Tính các yếu tế nắn ảnh giải tích theo các nguyên tố định hướng của ảnh đơn waz": ov u,-Z 6 3 (3.6) of a uw 4; oh, Trong dé: Z= II là toa độ bay chụp trung bình của miền thực địa trong phạm vì tấm ảnh

ay bị, €¿ Là các cosin chỉ hướng, dược xác dịnh từ các nguyên tố định hướng

gĩc (A, y.:) hoặc (ø,ø,z ) của ảnh

Ð Xác định các yêu tố nắn ảnh giải tích trên cơ sở các điểm khống chế nắn ảnh

Để xúc định các yếu tố nắn ảnh uy, ta cĩ thể sử dụng toạ độ trắc địa của các cap diém khống chế nắn ảnh, và toa độ của chúng do dược trên ảnh cần nắn,

Trang 34

Vì toa độ điểm khống chế nắn ảnh X, Y là giá trị đo cĩ sai số Do đĩ đối với

một cặp điểm nắn, dựa vào (3.1) ta cĩ phương trình sai số sau: V,= xu, +yu; + nu; — Xxu;- Xxuạ— X 1 i ạ + lạ ; lạ GB.) Vy =x, + yu, t fg - YX uy - Yy'uy— X Trong dé; X, Y — La toa dé x,y — La toa dé rắc địa của điểm khống chế nắn ảnh

iểm ảnh của điểm khống chế nắn ảnh

Hệ phương trình (3.7) được viết đưới dạng ma trận: V=cu-l @.8) Trong đĩ: =, Mp Với v2 = Wy Vo) uf= (u u¿ uạ) cÝ= (6i cạ e, Cạ) T=(, 122 1/ 1,)

Khi số điểm khống chế nắn ảnh nhiều hơn 4 (n>40, ta cĩ thể lập một hệ

phương trình sai số dạng (3.8) và giải nĩ theo nguyên tắc số bình phương nhỏ

nhất Tức là [v'v] = min để xác định trị xác xuất của các yếu tố nắn ảnh u:

u=(€fcy'.cT1 @.9)

Trang 35

3 3.1.2 Tính toạ độ các điểm trên mặt nắn

Toạ độ của các điểm vật cần nắn trên mặt nắn được tính theo cơng thức (3.1) và qui vẻ tỷ lệ bản đồ lL_ m(x+äy)+u;(y+ð)+yfy 1= Mg Uy (+08) +g (y+ dV") -1 BAD — 1 ay Os) + VO) + ” Pu l Uz (x'+0x') + 4 (9+ 5") -1 Trong dé:

u, (k = 1+8) là các tham số nắn ảnh đã được bình sai xác định

x,, y Là toa độ ảnh của điểm cần nắn

Ox, OV Là các trị hiệu chính toạ độ ánh của điểm cần nắn

Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật tính tốn, phương pháp nắn ảnh giải tích trở thành một trong những biện pháp nắn chủ yếu dùng trong tính chuyển

trên

3.3.2 Phương pháp nắn ảnh quang cơ

Thực chất của phương pháp nắn ảnh quang cơ là sử dụng các máy nắn ảnh,

để dựng lại chùm tia chiếu của ảnh hàng khơng, biến đổi chùm tỉa đĩ theo những điều kiện nhất định để tạo nên hình ảnh tương ứng với ảnh chụp nằm ngang, và

thu nhận nĩ trên mặt nắn cĩ tỷ lệ bằng tỷ lệ bản đồ cần thành lập

3.3.2.1, Nan ảnh vùng bằng phẳng

"Trong nắn ảnh quang cơ ta hồn tồn cĩ thể biến hình ảnh trên ảnh nghiêng

thành hình ảnh trên ảnh nằm ngang, cĩ tỷ lệ phù hợp với bản đồ cần thành lập nhưng sai số vị trí điểm đo địa hình lồi lõm gây ra khơng thể loại trừ, mà chỉ cĩ thể hạn chế nĩ trong phạm vi cho phép, Tức là:

Ah„, <2A m2 „ (3.12)

Nếu độ chênh cao địa hình trong phạm vi của một tấm ảnh hàng khơng thoả mãn yêu câu (3.12), thì khu vực đĩ được coi là vùng bằng phẳng để tiến hành nắn ảnh trên một mặt phẳng trung bình của khu vực, mà sai số vị trí điểm do địa hình

Trang 36

Trường Đại Học Mỏ - Dia chất Khoa trắc địa lồi lõm gây ra đều nằm trong giới hạn cho phép về độ chính xác của bản đồ địa

hình

Phim ảnh hàng khơng gốc và Số liệu khống chế ảnh và các

các thơng số bay chụp số liệu trắc địa Các cơng tác chuẩn bị Nắn ảnh trên máy nắn quang cơ In ảnh và sử lý hố ảnh Kiếm tra chất lượng ảnh nắn Thành lập bình đồ ảnh Kiểm tra độ chính xác, nghiệm thu Hình 2.3 Sơ đồ quy trình nắn ảnh vùng bằng phẳng 3.3.2.2 Phương pháp nắn Ảnh phân vùng

Như đã trình bày ở mục 3.2 Chương III, đối với vùng địa hình cĩ độ chênh lệch cao lớn hơn độ cao giới hạn h„„„ mux tính theo cơng thức (3.12) nhưng khơng virot qua h,,,.-

Số vùng nắn trong một tấm ảnh được xác định theo cơng thức:

OH hộ (3.13)

Trong dé:

Ah- La toa độ chênh cao địa hình của khu vực trong tồn tấm ảnh

Trang 37

Trường Dại Học Mỏ - Dịa chất Khoa trắc địa Vũng II Ving 1 Et Hước Ving] Vùng II Hình 3.4 Nĩ tỉ một ví ẫụ về việc phân vùng anh nắn theo nguyên tắc nĩi HIÊN 3.3.2 3 Phương pháp nắn ảnh ví phân,

Khi vùng địa hình cĩ độ chênh lệch cao lớn, đặc biệt đối với vùng núi, thì

phương pháp nắn ảnh quang cơ gặp rất nhiều khĩ khăn Vì vậy để hạn chế sai số

vị trí điểm do chênh cao địa hình gây ra, người ta chia phạm vi nắn của tim anh

thành nhiều vùng nhỏ, sao cho trong mỗi vùng nắn đĩ độ chênh cao địa hình

khơng vượt quá trị cho phép h„ Tuy vậy, với vùng núi thì số vùng nắn sẽ rất

lớn, nên ta khơng thể thực hiện theo phương pháp nắn phân vùng

Trong trương hợp đĩ cơng tác nắn ảnh sẽ thực hiện theo phương thức nắn

từng khe nhỏ với sự thay đổi liên tục độ cao của mặt nắn Phương thức này được gọi là “Phương pháp nắn ảnh vi phân” Xem hình 3.5)

Trang 38

Trường Đại Hạc Mỏ - Địa chất Khoa trắc địa Mặt nắn k Mặt địa hình { Lý tưởng )

Hình 3.5: Sơ đồ khái niệm về phương pháp nắn vi phân

Nguyên lý của nắn ánh vi phân là biến đổi hình ảnh trong rẻo nấn thành hình ảnh tương ứng trên mặt nắn dựa trên quan hệ phối cảnh của phép chiếu xuyên tâm: AXA Ay) Vt yz x=-f, — ———— AyX+ Ay V+ GyyZ (3.14) AyX + Ay Vt Ayz y=-f, ———— a a AyX + AV + AyyZ Trong đĩ:

x, y — Là toạ độ của điểm ảnh

X, Y — La toa độ của điểm nắn trong hệ toa độ khơng gian nắn ảnh Z— La toạ độ của tâm chiếu đối với điểm nắn ảnh

a, (i, k = 1,2,3) — Cae cosin chi huéng cia ma tran quay

Trong nắn ảnh, gĩc xoay + giữa hệ toạ độ ảnh và hệ toạ độ nắn ảnh được

triệt tiêu thơng qua dộng tác xoay bản diểm nắn trên mặt nắn Do đĩ ma trận quay

được xác định như sau:

Trang 39

cosø 0 -sinøÌ\l 1 0 đi a a

A=AgAw=| 0 1 0 0 cosm -sin@| a, đa 4y | (3.15)

sing 0 cosp 0 sinw cosw la, a, a3

Trong đĩ:

a., = COS® ; a, =-Sin® sinw ; a,, =-Sin® cos@ ; ay, =0

An = COSH 5 a), = -SỈNG ; a3) = sina ; ag = COs@ sing ay = cos sina Từ đĩ ta cĩ hàm toạ độ sau: x=-ƒ Xcosø+ Zsinp * — Xsinøcosø— Ysinø+ Zcos@cosø (3.16)

-Xsingsinw+Y cosw+Z cosysinw Y=S —X singcosw—Y¥ T —— sinw+Z cospcos@

Vi phan ham (2.16) đối với toa độ X Y, Z ta cĩ: A4+Bd +Cá 4 =6 W ; (3.17) Dd+Ba+Cd Hưng W Trong đĩ:

A=-(Ycos sino - Zsinw cos@); F = -Ycosw

B= (Xcosa sina + Ysinw sinw }

W = -(Xcosa sina - Ysina cose + Zcosw cosa)” C=~(Xcose + Ysinw sinw)

D= Ysino

E=-(Xsinw - Zcos@)

Trong nắn ảnh vi phân, ảnh được nắn trong từng khe nhỏ (Hình 3.5) trong đĩ chỉ cĩ tâm khe nắn m là thoả mãn cơng thức (3.16), cịn các điểm khác trong

khe nắn được hiệu chỉnh toạ độ theo cơng thức (3.17)

Trang 40

* Căn cứ vào mức độ xử lý, ảnh hưởng của độ chênh cao địa hình trong từng

rẻo nắn, nên trong nắn ảnh vỉ phân cĩ hai mức nắn sau:

- Nắn ảnh vi phân mức khơng: Tức là trong từng rẻo nắn được coi là mặt

phẳng nằm ngang với khoảng cách nắn tương ứng với điểm tâm của rẻo nắn - Nắn ảnh vi phân mức một: tức là trong quá trình nắn ảnh cĩ hiệu chỉnh ảnh

hưởng của độ nghiêng ngang mặt địa hình đối với ảnh nắn, thơng qua một bộ

phận quang học của máy nắn để thay đổi gĩc nghiêng và tỷ lệ của ảnh nắn trong từng rẻo nan

3.4 CÁC PHƯƠNG THỨC NẮN ẢNH TRÊN MÁY QUANG CƠ

Tức là sử dụng các vận động của máy nắn, để làm cho hình ảnh của các

điểm nắn trên ảnh chiếu xuống mặt nắn, trùng với các điểm nắn tương ứng trên

bản nắn Phương thức này thường hay dùng trong thực tế

3.4.1 Nan ảnh theo phương pháp đối điểm

Định dạng
Số trang	77
Dung lượng	1,02 MB