Công tác biên tập bản đồ địa hình trong công nghệ đo ảnh số

Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất mở đầu Sự đời máy tính điện tử với thành tựu ngành khoa học mũi nhọn mở triển vọng to lớn, thúc đẩy phát triển c¸c lÜnh vùc kh¸c x· héi ViƯc ¸p dụng thành công thành tựu khoa học hỗ trợ đặc biệt điện tử tin học vào công nghệ thành lập đồ giúp cho ngành đo đạc đồ có nhiều bước tiến quan trọng Đó kho tàng đồ xuất thêm sản phẩm đồ số Bản đồ số đời thể ưu việt nhiều so với loại đồ truyền thống khác rút ngắn thời gian làm đồ số công đoạn, cho phép tự động hoá qui trình công nghệ thành lập đồ từ nhập số liệu đến in đồ Hơn đồ số có khả cập nhật, sửa đổi thông tin hay thêm thông tin cách dễ dàng nhanh chóng cho ta khả xây dựng liệu hệ thông tin địa lý Trong công nghệ thành lập đồ công nghệ số khâu quan trọng mang tính định cho thẩm mỹ độ xác tờ đồ khâu số hoá biên tập Nhận thức tầm quan trọng để bổ sung số kiến thức ứng dụng công nghệ đo ảnh số công tác thành lập đồ địa hình, em thực đồ án tốt nghiệp với tiêu đề "Công tác biên tập đồ địa hình công nghệ đo ảnh số" Đồ án tốt nghiệp hoàn thành 67 trang A4 có bố cục sau: Mở đầu Chương Bản đồ địa hình Chương Giới thiệu Microstation công tác ứng dụng đồ địa hình Chương Công tác biên tập đồ Kết luận Mục lục Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Chương đồ địa hình 1.1 Khái niệm đồ địa hình 1.1.1 Định nghĩa đồ địa hình Bản đồ điạ hình Bản đồ địa hình thuộc loại đồ địa lý chung, thể khu vực bề mặt Trái đất Nội dung đồ địa hình bao gồm yếu tố sau: Thuỷ hệ, dân cư, đường giao thông, dáng đất, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng Bản đồ địa hình xác định mặt toán học có tính khái quát hoá hệ thống kí hiệu nhằm phản ánh phân bố, trạng thái mối quan hệ tương quan định yếu tố địa lý tự nhiên kinh tế xã hội với độ xác mức độ tỉ mỉ tương đối nhau, yếu tố phần lớn giữ hình dạng, kích thước theo tỷ lệ đồ, đồng thời giữ tính xác hình học kí hiệu tính tương ứng địa lý yếu tố nội dung Tuy nhiên đồ địa hình không đưa lên tất đối tượng có mặt đất, mà bao gồm lượng thông tin định phụ thuộc không gian, thời gian mục đích sử dụng Tính không gian xác định giới hạn khu vực tiến hành đo vẽ thành lập đồ Tính thời gian qui định ghi nhận đồ địa hình trạng bề mặt trái đất thời điểm tiến hành ®o vÏ Mơc ®Ých sư dơng chi phèi néi dung độ xác đồ, yếu tố không gian mục đích sử dụng có ảnh hưởng với việc chọn tỷ lệ cho đồ Bản đồ địa hình dạng số Theo Pstetanovic: Bản đồ số tập hợp có tổ chức liệu đồ thiết bị có khả đọc máy tính thể dạng hình ảnh đồ Như đồ số bao gồm thành phần sau đây: Dữ liệu đồ, thiết bị ghi liệu có khả đọc máy tính, máy tính điện tử, công cụ thể liệu dạng hình ảnh đồ Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đặc điểm đồ số: - Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian qui chiếu mặt phẳng thiết kế theo tiêu chuẩn đồ học + Mức độ đầy đủ nội dung theo tỷ lệ mục đích yêu cầu việc thành lập đồ + Độ chÝnh x¸c to¸n häc + Sư dơng c¸c kÝ hiƯu - Dữ liệu đồ thể dạng số Trong có hai kiểu cấu trúc liệu không gian là: Cấu trúc Raster cấu trúc Vestor - Bản đồ số thông thường lưu đĩa cứng máy tính điện tử để làm việc trực tiếp, lưu đĩa CD Rom để bảo quản hay lưu đĩa mềm đĩa CD Rom để chuyển giao nơi khác - Bản đồ số hiển thị dạng đồ tương đồng hình in giấy hay vật liệu phẳng như: Phim trong, màng khắc, phim âm - Tính lưỡng hoạt đồ cao như: + Thông tin thường xuyên cập nhật + Có thể sửa đổi ký hiệu màu sắc, lực nét, kiểu dáng điều chỉnh kích thước mảnh ®å so víi thiÕt kÕ ban ®Çu + Cã thĨ chỉnh lớp thông tin tách lớp hay chống xếp lớp thông tin + Có thể in đồ có tỷ lệ khác - Cho phép tự động hoá qui trình công nghệ thành lập đồ từ nhập số liệu đến in đồ - Có qui tắc bảo vệ liệu để tránh bị liệu cố kỹ thuật - Khâu nhập số liệu biên vẽ ban đầu có nhiều khó khăn phức tạp khâu sử dụng sau lại thuận lợi, mang lại hiệu cao thời gian chi phí - Để thành lập đồ số cần nhiều vốn để đầu tư trang thiết bị máy móc người sử dụng Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 1.1.2 Phân loại đồ địa hình Phân loại theo tỷ lệ - Nhóm đồ tỷ lệ lớn (gồm 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000): nhóm đồ thành lập chủ yếu theo yêu cầu cụ thể ngành cần cho thiết kế công trình xây dựng cụ thể (đường xá, cầu cống, hầm mỏ, qui hoạch đô thị ) - Nhóm đồ tỷ lệ trung bình (gồm 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000): nhóm đồ sử dụng rộng rãi nhiều ngành kinh tế quốc dân đặc biệt quan thiết kế qui hoạch - Nhóm đồ tỷ lệ nhỏ (gồm 1:200000, 1:500000, 1:1000000): nhóm đồ thành lập chủ u cã ý nghÜa viƯc nghiªn cøu l·nh thỉ vùng lãnh thổ toàn quốc để tìm hiểu đặc trưng địa lý tổng hợp qui luật địa lý lớn nhằm giải vấn đề có tính chiến lược Phân loại theo mục đích sử dụng Có thể phân theo thành loại: - Bản đồ địa hình - Bản đồ điạ hình chuyên dụng - Bản đồ địa hình *Bản đồ địa hình bản: loại đồ phản ánh yếu tố địa hình, địa vật bề mặt lãnh thổ thời điểm đo vẽ với ®é chÝnh x¸c, ®é tin cËy cao, víi møc ®é chi tiết tương đối đồng Các đồ thuộc loại có khả đáp ứng mục đích sử dụng nhiều ngành kinh tế quốc dân, quốc phòng, nghiên cứu khoa học nhiều mặt hoạt động thực tiễn khác Với đặc điểm tính chất này, đồ địa hình chiếm vị trí quan trọng hàng đầu so với thể loại đồ khác nhà nước Việc thành lập đồ địa hình ngành địa phương thực khu vực đó, xuất phát từ kế hoạch, nhiệm vụ riêng họ, phải tuân theo tiêu chuẩn chung kỹ thuật (qui trình, qui phạm hệ thống ký hiệu) nước tư công việc đo vẽ thành lập đồ địa Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất hình công ty đo đạc thực theo hợp đồng với tư nhân, tập thể nhà nước, quân đội đảm nhiệm nước ta công việc Nhà nước đạo thực thông qua quan Đo Đạc Bản Đồ Nhà Nước, đồ địa hình gọi đồ địa hình Nhà Nước Hệ thống đồ địa hình Nhà Nước có đặc điểm sau đây: - Toàn hệ thống đồ bao gồm dãy tỷ lệ phủ kín gần kín l·nh thỉ cđa mét qc gia, nh­ng vÏ trªn tõng mảnh độc lập, tuân theo bố cục thống - Tuân theo qui cách tiêu chuẩn thống độ xác, mức độ phản ánh nội dung, phương pháp trình bày qui trình công nghệ - Phục vụ mục tiêu chung thời kỳ phát triển đất nước đáp ứng hình thức sử dụng gần giống nhiều đối tượng sử dụng khác - Phản ánh đặc điểm địa lý khu vực thể qua yếu tố địa lý: điểm khống chế trắc địa, dân cư, đối tượng kinh tế- văn hoá- xã hội, hệ thống đường giao thông đối tượng liên quan, thuỷ hệ đối tượng liên quan, dáng đất chất ®Êt, thùc vËt, ranh giíi t­êng rµo, ghi chó - Bản đồ địa hình dùng làm sở để thành lập nhiều thể loại đồ khác như: đồ địa hình kỹ thuật, đồ chuyên đề nhằm mục đích đo đạc hình thái, tính toán tiêu thống kê *Bản đồ địa hình chuyên dụng: thành lập để giải nhiệm vụ cụ thể ngành số ngành liên quan dùng cho mục đích cụ thể Bản đồ thể phần tử địa hình, địa vật khu vực đo vẽ không đồng đồ địa hình mà trọng phản ánh mức độ chi tiết xác phần tử cần cho mục đích chuyên dụng chuyên ngành, mặt khác phản ánh mức độ sơ sài phần tử có tác dụng sử dụng nước ta, quan làm đồ địa hình phục vụ mục đích riêng chuyên ngành có giải pháp kỹ thuật giống chỗ: sử dụng qui phạm Nhà nước chủ yếu (do Tổng Cục Địa Chính ban hành) có kèm theo văn kỹ thuật chuyên ngành nhằm bổ sung sửa đổi số điểm Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất cần thiết Xu hướng hoàn toàn đắn làm cho việc sử dụng đồ địa hình ngày có hiệu thiết thực Thể loại đồ địa hình chuyên ngành nước ta hành kể đến như: - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 1:25000 phục vụ điều tra qui hoạch rừng - Bản đồ địa hình đồng ruộng tỷ lệ 1:2000, 1:5000, phục vụ thiết kế qui hoạch đồng ruộng - Bản đồ xí nghiệp nông, lâm nghiệp tỷ lệ 1:5000, 1:10000, 1:25000 Ngoài chưa kể đến số loại hình thành trình hoạt động thực tiễn ngành chuyên sâu *Bản đồ địa hình: Được biên chế tái từ đồ gốc đồ địa hình bản, có lược bớt số đặc điểm tính chất phần tử địa hình, địa vật để giảm nhẹ mật độ thông tin (dung lượng thông tin) Về chất coi đồ địa hình đơn giản hoá Về hình thức trình bày đồ địa hình giữ nguyên hệ thống ký hiệu đồ địa hình bản, màu sắc in hai màu, có ba màu Bản đồ thường dùng làm sở địa hình để vẽ trực tiếp lên tiến hành công việc thiết kế thành lập đồ chuyên môn, chuyên đề 1.1.3 Vai trò đồ địa hình Bản đồ địa hình nói chung có ý nghĩa mô hình đồ hoạ mặt đất, cho ta khả nhận thức bề mặt nhìn bao quát, tổng quát, đọc chi tiết đo đếm xác Dựa vào đồ địa hình nhanh chóng xác định toạ độ, độ cao điểm mặt đất, khoảng cách phương hướng hai điểm, chu vi, diện tích khối lượng vùng, hàng loạt thông số khác Bản đồ địa hình cho ta xác định mặt định tính, định lượng, định hình, trạng thái phần tử địa lý địa danh Khi nói vai trò đồ có nghĩa nói đến đặc điểm sử dụng chúng Bản đồ địa hình thành lập cho tất ngành kinh tế quốc dân, văn hoá, quốc phòng ngành lại đưa yêu cầu nội dung chúng Do nói đồ địa hình phải thoả mãn nhu cầu yêu Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất cầu nhiều ngành, khác biệt đồ chuyên đề Chẳng hạn để xây dựng trạm thuỷ điện, kênh đào, hệ thống tưới tiêu khoanh vùng đất đai cần phải có số liệu xác tỉ mỉ hệ thuỷ văn, địa hình, thực vật đối tượng khác mặt đất, yếu tố nội dung đồ cần thiết cho ngành khác kinh tế quốc dân Như nêu, theo tỷ lệ đồ địa hình phân làm nhóm cụ thể, loại lại có mục đích sử dụng khác nhau: *Đối với đồ địa hình tỷ lệ lớn 1:25000 Dùng để qui hoạch tỷ mỉ thiết kế xác cho công trình xây dựng thành phố, cầu đường, đập nước, nhà máy, hầm mỏ Thăm dò khai thác khoáng sản Điều tra khảo sát đường giao thông Thống kê ruộng đất, lập kế hoạch canh tác, quản lý khu liên hợp công nghiệp Lập kế hoạch trồng rừng, bảo vệ quản lý rừng Chọn vị trí để lập công chiến đấu Lập đồ địa hình tỷ lệ nhỏ làm sở địa lý cho đồ chuyên đề *Đối với đồ địa hình tỷ lệ trung bình Dự tính thiết kế sơ công trình xây dựng Xác định tuyến đường giao thông Nghiên cứu điều kiện địa chất thuỷ văn Thăm dò khoáng sản Điều tra quản lý rừng Chuẩn bị mục tiêu cho binh chủng hợp đồng tác chiến Lập đồ địa hình tỷ lệ nhỏ làm sở địa lý cho đồ chuyên đề *Đối với đồ địa hình tỷ lệ nhỏ Nghiên cứu điều kiện địa lý tự nhiên kinh tế xã hội khu vực Lập đồ chiến lược chiến thuật cho ban tham mưu cấp cao Lập đồ khái quát tỉ lệ nhỏ sở địa lý cho đồ chuyên đề Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 1.2 Cơ sở toán học đồ địa hình Cơ sở toán học nhằm đảm bảo độ xác đồ đáp ứng yêu cầu sử dụng, đồng thời ghép nhiều mảnh đồ lại với mà giữ tính quán cao 1.2.1 Phép chiếu đồ Là phép biểu diễn bề mặt cong trái đất lên mặt phẳng đồ Nói chung loại đồ yêu cầu đến phép chiếu sau: - Hình dạng kinh vĩ tuyến đơn giản để dễ xác định toạ độ điểm đồ - Phù hợp với phép chiếu đồ tài liệu để thuận tiện cho việc chuyển vẽ yếu tố nội dung Riêng đồ địa hình có thêm yêu cầu phép chiếu sau: Không có độ biến dạng góc Dễ chia mảnh đánh số mảnh đồ Dễ tính toán Số múi phép chiếu tốt, múi có tính chất giống để giảm bớt công tính toán Mặt khác vào vị trí địa lý hình dạng, kích thước lãnh thổ đồ địa hình n­íc ta cã thĨ dïng c¸c phÐp chiÕu sau: Phép chiếu Gauss-Kruiger Elipxoid chia thành 60 múi, múi 60 (để hạn chế sai số, chia elipxoid thành 120 múi, múi 30) ®¸nh tõ ®Õn 60, tõ kinh tuyÕn gèc Greenwich phía Đông Lãnh thổ Việt Nam nằm kinh tuyến 1020 đến 1100 nên thuộc hai múi 18 19 Mỗi múi chiếu lên bề mặt hình trụ ngang cho bề mặt hình trụ tiếp xúc víi kinh tun gi÷a cđa mói (kinh tun trơc) Kinh tuyến 1050 kinh tuyến trục múi 18 *Đặc ®iĨm cđa phÐp chiÕu: - PhÐp chiÕu Gauss-Kruiger lµ phÐp chiếu đồng góc - Kinh tuyến đường thẳng hay trục đối xứng - Kinh tuyến đường chuẩn biến dạng độ dài, tỷ lệ độ dài Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất kinh tuyến m0=1 đường chuẩn biến dạng xa đường chuẩn biến dạng tăng Biến dạng lớn giao điểm xích đạo với kinh tuyến biên Phép chiếu UTM Phép chiếu UTM tương tự phép chiếu Gauss-Kruiger, khác mặt chiếu hình không tiếp xúc với kinh tuyến trục mà cắt Elipxoid hai kinh tuyến cắt kinh tuyến trục 180km hai phía Đông Tây Cho nên tỷ lệ độ dài kinh tuyến m0=0.9996, kinh tuyến kinh tuyến có biến dạng, phân bố biến dạng *Đặc điểm phép chiếu UTM: - Có biến dạng độ dài kinh tuyến k0=0.9996 với múi 60 vµ k0=0.9999 víi mói 30 - PhÐp chiÕu UTM lµ phép chiếu đồng góc - Kinh tuyến trục ®èi xøng - PhÐp chiÕu UTM cã hai ®­êng chuÈn nằm hai đường kinh tuyến trục Trên đường chuẩn biến dạng độ dài, xa đường chuẩn có biến dạng độ dài có giá trị lớn giao điểm xích đạo với kinh tuyến biên *Từ năm 2001, bắt đầu sử dụng hệ qui chiếu hệ tọa độ quốc gia VN-2000 cã c¸c tham sè nh­ sau: - Elipxoid qui chiếu quốc gia Elipxoid WGS-84 toàn cầu: Có bán trơc lín: a= 6378137(m) Cã ®é dĐt : = 1:298257223563 Cã tèc ®é quay:   72921  10 11 rad s Có số trọng trường trái đất : GM  3986005  10  m  s - VÞ trÝ Elipxoid qui chiÕu quèc gia WGS-84 toàn cầu xác định vị trí phù hợp với lãnh thổ Việt Nam, sở sử dụng điểm GPS cạnh dài có độ cao thuỷ chuẩn phân bố toàn lãnh thổ - Điểm gốc toạ độ quốc gia (điểm NC) đặt Viện Nghiên Cứu Địa Chính đường Hoàng Quốc Việt Hà Nội Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 1.2.2 Tỷ lệ đồ Tỷ lệ đồ xác định mức độ thu nhỏ bề mặt Trái Đất biểu thị lên đồ, cụ thể tỷ lệ đồ tỷ số chiều dài đoạn thẳng đồ chiều dài thực thực địa Tỷ lệ số Tỷ lệ số thể phân số mà tử số mẫu số số cho thấy mức độ thu nhỏ bề mặt trái đất Tỷ lệ viết dạng: ví dụ tỷ lệ đồ 1:25000 là1/25000 Tỷ lệ chữ Nêu rõ đơn vị chiều dài đồ tương ứng với khoảng cách thực địa Tỷ lệ ghi "1cm đồ tương ứng 250m thực địa" Thước tỷ lệ Thước tỷ lệ hình vẽ dùng để đo đồ Thước tỷ lệ thẳng hay xiên, với thước xiên cho phép đo với độ xác cao 1.2.3 Chia mảnh đánh số đồ địa hình Để thuận lợi cho việc sử dụng đồ, nước có qui ước cách chia mảnh đánh số đồ Theo qui phạm đo đạc nhà nước mảnh đồ bao phủ lãnh thổ Việt Nam chia mảnh đánh số tương ứng với loại tỷ lệ Người ta chia trái đất thành 60 múi, mói lµ 60, nh­ng mói sè cã kinh tun biên phía Tây kinh tuyến gốc đánh số 31 vòng sang phía Đông có số hiệu múi tăng dần: 32, 33, 34, 60 Như múi số nhận kinh tuyến 1800 làm kinh tuyến biên phía Tây Tính hai cực người ta chia đất thành đới 40 đánh số đới theo thứ tự vần chữ cái: A, B, C Các đai múi giao tạo thành khung mảnh ®å tû lƯ 1:1000000 VÝ dơ nh­ m¶nh b¶n ®å tỷ lệ 1:1000000 có chức Hà Nội mang số hiệu F-48 (đai F, múi 48) Cách đánh số mảnh đồ tỷ lệ 1:1000000 sở để đánh mảnh đồ tỷ lệ khác Cách chia mảnh đánh số đồ địa hình: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 10 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Nu cn t hai kiu ng trở lên người sử dụng phải copy đường số hố với lệnh copy giữ vị trí - Thay đổi kiểu đường - Sửa chữa biên tập lại theo yêu cầu Các công cụ sử dụng chủ yếu nằm Modify Cách sử dụng công cụ trình bày Phần - Chương Đối với kiểu đường compound (Đường tạo gồm nhiều đường thành phần), bạn gặp khó khăn sửa chữa bạn sử dụng cơng cụ Drop Line Style để phá vỡ mối liên kết Cách copy đối tượng cần giữ nguyên vị trí Chọn cơng cụ copy đối tượng Bấm phím Data chọn đối tượng cần copy Trên sổ lệnh MicroStation đánh lệnh Dx=0,0 sau bấm phím Enter bàn phím Cách thay đổi kiểu đường Chọn công cụ Change Element Attribute Chọn kiểu đường cần đổi cách: Từ công cụ Primary  bấm vào hộp Linestyle  Custom, xuất hộp LineStyle Bấm vào nút Show Detail để hiển thị kiểu đường chọn Nhấp đơi phím trái chuột vào tên kiểu đường cần chọn nhấp chuột vào đường sample Khi thấy xuất tên kiểu đường cần đổi hộp text Style hộp NguyÔn Thị Trúc Quỳnh 51 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa ChÊt cơng cụ Change Element Attribute, bấm phím Data vào đường cần đổi Cách sử dụng công cụ Drop Line Style Từ Menu MicroStation  chọn Tools  Drop, xuất công cụ Drop Chọn cơng cụ Drop Linestyle Bấm phím Data chọn đường cần drop Bấm phím Data lần thứ hai để chp nhn drop ng 3.2.3 In đồ Trong giai đoạn in đồ, biên tập viên với biên tập viên kỹ thuật giải vấn đề có liên quan đến yêu cầu khả công viƯc in Ên - Biªn tËp viªn xem xÐt cÈn thận thử màu ghi chú, nhận xét cđa biªn tËp viªn kü tht, cđa ng­êi kiĨm tra sau duyệt lên thử màu - Biên tập viên xem xét tờ in trình in ấn xuất bản đồ ký duyệt phát hành đồ Từ số liệu số hoá biên tập ta đưa vẽ máy in Các chức modul in cho phép ta kiểm tra hình để chỉnh đối tượng màu sắc, đường nét, chồng xếp đối tượng cần in Đối với máy in, ta sử dụng máy in phun màu Plotter HP-800P máy HD Disign Jet 750 Plotter loại máy tương đối sử dụng Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 52 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 3.3 thực nghiệm 3.3.1 Mục ®Ých thùc nghiƯm Mơc ®Ých quan träng nhÊt cđa ®å án tốt nghiệp " Công tác biên tập đồ địa hình công nghệ đo ảnh số " việc nắm bắt qui trình biên tập tờ đồ để hiểu vấn đề xảy trình sản xuất thực tế từ rút học kinh nghiệm Trong thời gian thực tập đồ án, em tiến hành thực nghiệm phần biên tập đồ địa hình khu vực Đak Nông 3.3.2 Tư liệu thực nghiệm 1.Xuất xứ tài liệu * Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 khu vực mỏ Bauxit tỉnh Đắc Nông thành lập sở tài liệu: - ảnh hàng không màu tỷ lệ 1/12.000 chụp năm 2006 - Điều tra bổ sung thực địa tháng năm 2007 - Bản đồ địa giới hành 364/CT Chính phủ * Cơ sở toán học đồ: - Hệ toạ độ nhà nước VN2000, hệ độ cao Hòn Dấu Hải Phòng - Lưới chiếu ®ång gãc UTM (Transveser Mercator), mói chiÕu 30 - Kinh tuyến trung ương 1080 - Tỷ lệ đồ: 1/2.000 - Chia mảnh, đánh số theo định Thủ t­íng ChÝnh phđ vỊ sư dơng hƯ qui chiÕu vµ hệ toạ độ quốc gia VN-2000 - Khoảng cao đường bình độ 2,5m * Phương pháp thành lập: - Bản đồ thành lập phương pháp đo vẽ trạm ảnh số - Các yếu tố nội dung khác xuất bị che khuất đo bù điều tra ngoại nghiệp Các văn sử dụng Thông tư hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu Hệ tọa độ quốc gia VN2000 số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20/6/2001 Qui định kỹ thuật thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 - 1/5.000 công nghệ ảnh số ban hành theo định số 17/ 2005/ QĐ - BTNMT ngày 21/12/2005 Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 53 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Bộ Tài nguyên Môi trường Phương án kinh tế kỹ thuật Bay chụp ảnh hàng không màu tỷ lệ 1/12.000 thành lập đồ bình đồ ảnh màu tỷ lệ 1/2.000 khu vực mỏ Bauxit tỉnh Đắc Nông Ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1/500 - 1/5.000, Tổng cục Địa xuất năm 1995 Hướng dẫn kiểm tra kỹ thuật, nghiệm thu công trình-sản phẩm đo đạc-bản đồ ban hành theo Quyết định số 658 QĐ/ĐC ngày 04/11/1997 Tổng cục trưởng Tổng cục Địa 3.3.3 Qui định kỹ thuật biên tập đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 Sơ đồ quy trình công nghệ - Kết đo vẽ trạm - Kết điều tra ngoại nghiệp đo bổ sung Biên tập đồ số gốc In thử kiểm tra Biên tập đồ in n Sửa chữa Kiểm tra, sửa chữa In đồ Ghi CD Giao nộp sản phẩm t h , k i Ĩ m t r a Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 54 Lớp Trắc địa B - K48 I Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Biên tập nội dung đồ gốc số Nội dung đồ địa hình chia thành nhóm lớp: - Nhóm lớp 1: Nhóm lớp sở toán học: Tên file (phiên hiệu) cs.Dgn - Nhãm líp 2: Nhãm líp thủ hƯ: Tªn file (phiªn hiƯu)th Dgn - Nhãm líp 3: Nhãm líp địa hình: Tên file (phiên hiệu)dh Dgn - Nhóm lớp 4: Nhóm lớp giao thông: Tên file (phiên hiệu)gt Dgn - Nhóm lớp 5: Nhóm lớp dân cư: Tên file (phiªn hiƯu)dc Dgn - Nhãm líp 6: Nhãm líp ranh giíi: Tªn file (phiªn hiƯu)rg Dgn - Nhãm líp 7: Nhãm líp thùc vËt: Tªn file (phiªn hiƯu)tv Dgn VD: D48-95Dc3_cs.dgn Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 biên tập theo qui định Phụ lục 10 Quy định thuộc tính nội dung đồ số tỷ lệ 1/2.000 phương án kinh tế kỹ thuật (có phần mềm hỗ trợ kèm theo) a Cơ sở toán học: - Các yếu tố thuộc nhóm sở toán học thể kí hiệu bảng phân lớp thông tin quy định - Khung đồ tạo phần mềm tạo khung Bộ TN&MT theo seed file hệ toạ độ VN2000, kinh tuyến trục 1080, múi chiếu 30 - Vị trí điểm khống chế Nhà nước sử dụng làm điểm khởi tính đưa tọa độ thực lên đồ b Địa hình: - Dáng đất chuẩn hóa theo ký hiệu bảng lớp thông tin qui định (phụ lục 10) từ file địa hình 3D vẽ trạm ảnh số - Kiểm tra chỉnh sửa bình độ với mạng lưới thuỷ văn c Dân cư: - Từ kết đo vẽ trạm tiến hành chỉnh sửa theo bình đồ ảnh trực giao chuẩn hóa theo ký hiệu bảng lớp thông tin qui định - Kết đo vẽ, bổ sung thực địa cập nhật đầy đủ lên đồ: + Các kí hiệu nhà vẽ theo tỷ lệ, nửa tỷ lệ, nhà đột xuất thể đầy đủ, xác theo đồ hình thực tế Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 55 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất + Các địa vật độc lập có đồ hình, kiến trúc đặc biệt, bật khu vực công trình danh dùng kí hiệu nhà đột xuất để biểu thị (mỗi mảnh không kÝ hiƯu) + Nhµ theo tû lƯ, nưa tû lệ tầng trở lên biểu thị màu đen + Biểu thị đầy đủ nhà chịu lửa không chịu lửa + Các kí hiệu nhà độc lập, nhà rải rác biểu thị màu đen d Địa vật độc lập: - Các địa vật độc lập vẽ phi tỷ lệ phải đặt ký hiệu tượng trưng vào vị trí trung tâm đối tượng - Các ghi biểu thị theo kí hiệu quy định, số khu vực nội dung lớn ghi dạng đánh số thông tin quan trọng ghi giải thích khung - Ghi chó thut minh, ghi chó tªn riªng biểu thị kích thước kiểu chữ quy định - Các khu vực dân cư xuất đo vẽ thực địa chuyển kết lên đồ theo qui định e Đường giao thông đối tượng liên quan: - Các yếu tố giao thông thể đồ địa hình bao gồm loại đường sắt, đường ô tô có rải mặt, đường đất, đường mòn, loại đường khác công trình đối tượng liên quan - Toàn tuyến đường sắt có làm, đường sắt ga công trình, đối tượng liên quan đường sắt phân biệt biểu thị theo qui định kí hiệu - Đường đất lớn phải thể đầy đủ đồ Đường đất nhỏ đường mòn biểu thị có lựa chọn phải đảm bảo thể đặc trưng hệ thống giao thông - Các đối tượng có liên quan đường giao thông gồm sân bay, bến cảng, âu thuyền, nhà ga, sân bốc dỡ hàng hoá, bến ô tô, cầu, cống, bến đò, phà, ngầm, đèo, hầm, đường đắp cao, xẻ sâu đối tượng khác thể đồ phải đảm bảo yêu cầu sau: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 56 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất + Các đối tượng liên quan đường sắt, đường ô tô có rải mặt phải biểu thị đầy đủ theo khả dung nạp đồ hướng dẫn kí hiệu + Các loại cầu, phà lớn phải thể đầy đủ Đối với cầu ô tô qua cầu qua sông vẽ hai nét phải ghi tên cầu, chiều dài, chiều rộng, trọng tải vật liệu làm cầu Các cầu đường sắt không cần ghi thông số kỹ thuật + Biểu thị loại đường đắp cao dài từ 5mm đồ trở lên có tỷ cao tỷ sâu lớn 1/2 khoảng cao đường bình độ Nếu đoạn đường đắp cao xẻ sâu dài từ 8mm trở lên phải ghi tỷ cao tỷ sâu Khi tỷ cao tỷ sâu từ 2m trở lên phải phân biệt có gia cè hay kh«ng cã gia cè f Thđy hƯ đối tượng liên quan: - Các yếu tố thuỷ hệ phải thể đồ gồm: hồ, ao, sông, ngòi, suối, mương, máng, kênh, rạch, mạch nước khoáng thiên nhiên, giếng nước đối tượng khác có liên quan - Các sông, suối có chiều dài đồ lớn 1cm; kênh mương có độ rộng thực tế từ 1m trở lên có chiều dài đồ lớn 1cm phải thể Khi sông, suối, kênh, mương đồ có độ rộng từ 0,5 mm trở lên phải biểu thị b»ng hai nÐt, d­íi 0,5mm biĨu thÞ b»ng mét nÐt theo hướng dẫn kí hiệu tương ứng Những sông, suối, kênh, mương có chiều dài ngắn qui định có ý nghĩa đặc biệt quan trọng phải thể - Các ao hồ có diện tích đồ từ 1mm2 trở lên phải biểu thị Đối với vùng nước, dân cư thưa thớt phải thể đầy đủ ao hồ, giếng nước Vùng có mật độ ao hồ dày đặc lựa chọn biểu thị theo nguyên tắc ưu tiên đối tượng có ý nghĩa quan trọng kinh tế, văn hoá, xã hội vùng dân cư có ý nghĩa định hướng - Các loại sông suối có nước theo mùa khô cạn, đoạn sông suối khó xác định xác, đoạn sông suối tích, chảy ngầm phải phân biệt để biểu thị theo qui định ký hiệu - Đối với đoạn sông suối, kênh rạch mà khó nhận biết hướng dòng chảy phải thể hướng dòng chảy ký hiệu riêng quy định Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 57 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Các loại bờ, bãi, đê, đập đối tượng liên quan khác thuỷ hệ biểu thị theo hướng dẫn kí hiệu g Ranh giới tường vây: - Trên đồ phải thể đầy đủ đường biên giới quốc gia, địa giới hành cấp theo thống với tài liệu pháp lí nhà nước biên giới địa giới hành Trường hợp cấp địa giới trùng thể địa giới hành cấp cao - Mốc biên giới quốc gia phải thể đầy đủ Mốc địa giới hành cấp thể đồ có chọn lọc thể mốc đặc trưng h Thực vật: - Trên đồ phải thể loại thực vật tự nhiên trồng theo phân loại qui định kí hiệu - C¸c vïng thùc vËt cã diƯn tÝch tõ 15mm2 đồ phải phân biệt để biểu thị theo qui định kí hiệu - Trường hợp có nhiều loại thực vật cần phải phối hợp để biểu thị cho phép phối hợp không loại thực vật đặc trưng Đối với rừng hỗn hợp biểu thị hai loại mà loại chiếm tỷ lệ từ 40% trở lên - Các cụm độc lập biểu thị có ý nghĩa định hướng - Khi biểu thị ranh giới thực vật phải theo thực tế để phân biệt ranh giới xác với ranh giới không xác Biên tập đồ in - Kiểm tra sở toán học tất mảnh đồ theo yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra tiếp biên xử lý biên tất mảnh cïng khu vùc - KiĨm tra viƯc chn ho¸ liệu theo bảng phân lớp thông tin kí hiệu để phục vụ công tác thiết kế file điều khiển in a File sở : - Làm mặt nạ cho điểm khống chế có ruột rỗng điểm khống chế gắn vật kiến trúc địa vật màu khác Khoảng cách từ mép điểm khống chế đến địa vật khác khoảng 0,2mm đồ Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 58 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Cắt lưới Km tạo khoảng cách 0,2mm đồ đường lưới cắt qua điểm khống chế, điểm độ cao, yếu tố địa vật, ghi màu khác (trừ ký hiệu dân cư trường hợp xê dịch vị trí phạm vi cho phép) b File thủy văn: - Vuốt sông, suối từ lực nét 0,1mm đến 0,45mm tùy thuộc vào độ lớn đối tượng phải tiến hành khối nhằm tạo thống nhất, bảo đảm tiếp biên, làm bật sông suối hệ thống thuỷ văn - Làm mặt nạ cho ký hiệu rỗng có liên quan như: đập, đò - Biên tập, phân cấp trình bày ghi phù hợp tránh chồng đè Đối với sông lớn chạy dài mảnh đồ khoảng 20cm chọn vị trí ghi nhắc lại lần - Tiếp biên hệ thống thuỷ văn toàn khối c File giao thông: - Các yếu tố giao thông biểu thị theo mức độ ưu tiên đối tượng phân theo cấp đường (đường sắt, đường nhựa, đường cấp phối, đường phố, đường đất, đường mòn) - Cắt bỏ phần thừa làm mặt nạ che chỗ giao đường hai nét - Các đường nét dừng mép ®­êng nÐt (sư dơng ord in) - C¾t bá đường, mép đường chạy qua yếu tố địa vật màu, điểm độ cao khống chế cắt mép đường vị trí ghi tính chất đường, tạo khoảng 0,2mm so với yếu tố - Ngắt đối tượng đường hai nét (gồm mép đường ruột đường) 0,2mm trước tiếp xúc với khu vực dân cư đô thị, mấu cầu - Mép đường giao thông không cắt qua khuyên số đường, ghi tính chất đường Số đường quốc lộ khuyên số đường phải đặt theo hướng Bắc Nam - Đối với đường dài tính chất khoảng 20cm chọn vị trí ghi nhắc lại lần - Đối với mép đường nét trùng với mép nhà lấy mép nhà làm mép đường ngắt mép đường cách nhà 0,2 mm theo tỷ lệ đồ Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 59 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Các đường đất nhỏ, đường mòn biểu thị đốt đặc vị trí giao với đường giao thông khác d File địa hình: - Chuẩn hoá đối tượng thuộc nhóm địa hình - Biểu thị trình bày lại ghi cho phù hợp - Cắt bỏ bình ®é ë vÞ trÝ cã nh·n e File ®Þa giíi: - Biên tập biểu thị đường địa giới theo nguyên tắc sau: + Địa giới trùng với đối tượng hình tuyến nét nét có độ rộng nhỏ vẽ địa giới so le hai bên đối tượng đó, số lượng đốt địa giới với chiều dài phù hợp + Nếu địa giới trùng với tâm đối tượng hình tuyến nét có độ rộng đủ lớn vẽ địa giới tâm đối tượng + Nếu địa giới trùng với mép đối tượng hình tuyến nét vẽ phía cách mép đối tượng 0,2 mm đồ - Làm mặt nạ cho ký hiệu mốc địa giới rỗng - Xê dịch đốt địa giới cho vị trí giao địa giới chấm đốt đen dài - Ngắt đường địa giới khoảng 0,2mm đồ gặp điểm toạ độ nhà nước, điểm mốc địa giới - Nếu đường địa giới qua điểm độ cao phải xê dịch đốt chấm tròn địa giới trùng với điểm độ cao f File dân cư địa vật độc lập: - Nếu đường viền khu dân cư trùng cách mép đối tượng hình tuyến (giao thông, thuỷ hệ) bé 0,2mm đồ lấy mép đối tượng thay viền dân cư Nếu đường viền khu dân cư mép đối tượng hình tuyến (giao thông, thuỷ hệ) có khoảng cách lớn 0,2mm đồ vẽ viền dân cư theo đồ hình - Trên đồ thể hệ thống đường phố nội thành thể mối quan hệ hệ thống đường khu dân cư đô thị với hệ thống đường khu dân cư đô thị Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 60 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Thể đầy ®đ trơ së UBND c¸c cÊp - C¸c ghi chó thể theo thứ tự ưu tiên vị trí (từ đến 8) trình bày có hệ thống tránh tượng hiểu nhầm rối thông tin đồ - Tên đơn vị hành đặt gần vị trí trụ uỷ ban, đơn vị hành nằm mảnh đồ khác ghi tiếp biên khung Trong trường hợp đặc biệt trụ sở uỷ ban nằm phần diện tích nhỏ đặt chữ ghi đơn vị hành biểu thị ghi có mũi tên vào ghi sang mảnh tiếp biên có diện tích rộng - Ghi tên thôn, xóm, bản, làng biểu thị theo quy định kí hiệu Nếu thôn nằm hai mảnh đồ biểu thị ghi mảnh tập trung nhiều dân cư có đồ hình rộng Còn mảnh khác biểu thị khung - Khi thể ghi đồ phân biệt danh từ chung danh từ riêng Danh từ chung không viết hoa, danh từ riêng viết hoa chữ đầu - Trình bày đối tượng dân cư địa vật độc lập phù hợp bảo đảm tính thẩm mỹ đồ Trong số trường hợp xê dịch vị trí phạm vi cho phép (0,2mm) theo tỷ lệ đồ để bảo đảm quan hệ yếu tố đối tượng - Xử lý đường dây điện, dây thông tin gặp khung đồ cho làm khuyên tròn để tránh hiểu nhầm cột vị trí - Ngắt kí hiệu màu đen dạng hình tuyến cắt qua kí hiệu độc lập, ghi màu khác tạo khoảng cách 0,2mm đồ - Ngắt mép nhà, khối nhà chịu lửa cắt qua ghi địa vật độc lập tạo khoảng cách 0,2mm đồ - Làm mặt nạ cho kí hiệu địa vật rỗng - Phân biệt ghi thuyết minh ghi tên riêng, danh từ chung danh từ riêng Các chữ viết tắt tuân thủ kí hiệu ban hành, không viết tắt tuỳ tiện g Thực vật: - Các yếu tố thực vật trình bày bảo đảm tính thẩm mỹ, hạn chế chồng đè với đối tượng khác - Các kí hiệu thực vật biểu thị vị trí đặc trưng, khu vực Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 61 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất giới hạn yếu tố hình tuyến đủ diện tích nên cấy kí hiệu thực vật -Ngắt ranh giới thực vật cách 0,2mm trùng với đối tượng địa vật ghi màu khác Kết thực nghiệm - Dữ liệu véctor đồ gốc phiên hiệu D48-95Bc4.doc - Dữ liệu véctor đồ in phiên hiệu D48-95Bc4.doc Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 62 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Kết luận Qua trình làm đồ án tốt nghiệp với đề tài "Công tác biên tập đồ địa hình công nghệ đo ảnh số" em có số kết luận sau: - Bản đồ với tư liệu đầu vào tư liệu đầu dạng số nên dễ dàng cho việc lưu trữ xử lý cập nhật thông tin Sản phẩm đồ lưu trữ dạng số nên kết nối, truyền tải thông qua mạng tới đối tượng sử dụng cách nhanh chóng đáp ứng nhiệm vụ mà kinh tế quân đề - Hiện có nhiều phần mềm trợ giúp cho việc thành lập đồ có hệ thống phần mềm Microstation Maping Office ưu việt dùng phổ biến Hệ thống phần mềm cho phép người sử dơng cã thĨ thiÕt kÕ c¸c ký hiƯu kh¸c nhằm nâng cao tính thẩm mỹ đồ, cung cấp công cụ thuận tiện trình sử dụng đảm bảo độ xác vị trí điểm Ngoài ưu điểm công nghệ đo ảnh số có nhược điểm cần phải giải quyết: - Máy móc trang thiết bị gọn nhẹ nhiên giá thành mua phần mềm thiết bị phục vụ cho sản xuất đắt đòi hỏi chi phí đầu tư cho công nghệ cao - Với qui trình công nghệ đòi hỏi kỹ sư đồ phải nắm vững công nghệ máy tính sử dụng phần mềm cách thành thạo Dù cố gắng tìm tòi học hỏi với trình độ kinh nghiệm có hạn nên đồ án em trình bày không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo thầy cô môn đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp Hà Nội, ngày 15/6/2008 Sinh viên thực Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 63 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Mục lục Mở đầu Chương 1: Bản đồ địa hình 1.1 Khái niệm đồ địa hình.2 1.2 Cơ sở toán học đồ địa hình 1.3 Nội dung độ xác đồ địa hình.13 1.4 Các phương pháp thành lập đồ địa hình.17 Chương 2: Giới thiệu Microstation công tác ứng dụng đồ địa hình 19 2.1 giới thiệu Microstation số phần mềm chuyên dụng biên tập đồ 19 2.2 Các chức Microstation22 2.3 Tổ chức liệu Microsation.39 Chương 3: Công tác biên tập đồ địa hình 41 3.1 Mục đích nhiệm vụ công tác biên tập41 3.2 Các công cụ biên tËp Microstation………………………43 3.3 Thùc nghiƯm………………………………………………… 54 KÕt ln……………………………………………………………65 Ngun Thị Trúc Quỳnh 64 Lớp Trắc địa B - K48 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Tài liệu tham khảo Trương Anh Kiệt Giáo trình trắc địa ảnh(phần tăng dày khống chế ảnh) NXB Giao thông vận tải - HN 2004 Phan Văn Lộc Giáo trình trắc địa ảnh Phương pháp đo ảnh lập thể NXB Giao thông vận tải 2000 Trương Anh Kiệt Giáo trình trắc địa ảnh Phương pháp đo ảnh đơn NXB Giao thông vận tải 2000 Phạm Vọng Thành Giáo trình trắc địa ảnh Phần đoán đọc điều vẽ ảnh NXB Giao thông vận tải HN2003 Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Microstation NXB Bản đồ HN2000 Bài giảng Microstation Khoa Công nghệ thông tin Trường ĐH Mỏ - Địa chất Qui phạm thành lập đồ địa hình tỷ lÖ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10.000, 1:25.000 – HN2002 Phương án thi công biên tập BĐĐH tỷ lệ 1/2.000 khu vực mỏ Bauxit Tỉnh ĐắcNông Xí nghiệp Chụp ảnh Hàng không Tháng 01/2007 www.monre.gov.vn Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 65 Lớp Trắc địa B - K48 ... pháp đo ảnh Đo ảnh đơn Đo ảnh quang Biên tập từ đồ tỷ lệ lớn Đo ảnh lập thể Đo ảnh giải tích Đo ảnh số Để thành lập đồ địa hình ta thành lập theo phương pháp sơ đồ *Phương pháp đo vẽ thực địa: .. .Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Chương đồ địa hình 1.1 Khái niệm đồ địa hình 1.1.1 Định nghĩa đồ địa hình Bản đồ điạ hình Bản đồ địa hình thuộc loại đồ địa lý chung,... lệ cho đồ Bản đồ địa hình dạng số Theo Pstetanovic: Bản đồ số tập hợp có tổ chức liệu đồ thiết bị có khả đọc máy tính thể dạng hình ảnh đồ Như đồ số bao gồm thành phần sau đây: Dữ liệu đồ, thiết