ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢNH SỐ XÂY DỰNG MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO KHU VỰC THÀNH PHỐ BIÊN HÒA, TỈNH ĐỒNG NAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ ẢNH SỐ XÂY DỰNG MƠ HÌNH SỐ ĐỘ CAO KHU VỰC THÀNH PHỐ BIÊN HÒA, TỈNH ĐỒNG NAI SVTH MSSV LỚP KHÓA NGÀNH : : : : : BÙI ĐỨC KHANG 06151041 DH06DC 2006 – 2010 Cơng Nghệ Địa Chính -TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2010- TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN BỘ MƠN CƠNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH BÙI ĐỨC KHANG ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ ẢNH SỐ XÂY DỰNG MƠ HÌNH SỐ ĐỘ CAO KHU VỰC THÀNH PHỐ BIÊN HÒA, TỈNH ĐỒNG NAI Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Tân KS Đinh Quang Vinh (Địa quan: Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh) (Ký tên: ………………………………) -TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2010-  Lời Cảm Ơn Để có ngày hôm nay, lời cho tỏ lòng biết ơn đến ba mẹ, người có công sinh thành nuôi khôn lớn, người thân gia đình, đặc biệt anh - động viên giúp đỡ Khang suốt trình học tập, công ơn mà suốt đời Khang phải trân trọng Qua năm học tập, với lòng chân thành mình, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám Hiệu nhà Trường, Thầy - Cô khoa Quản Lý Đất Đai & Thò Trường Bất Động Sản tận tình dạy dỗ truyền đạt cho chúng em kiến thức quý báu, làm hành trang cho công tác sau Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Tân, thầy Đinh Quang Vinh Người trực tiếp giảng dạy, bảo hướng dẫn tận tình, giúp em hoàn thành luân văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Đốc cô, chú, anh, chò Xí Nghiệp Trắc Đòa Bản Đồ 302, Xí Nghiệp Đo Vẽ Ảnh Số Và Đòa Tin Học - Công ty Đo Đạc Đòa Chính Công Trình tạo điều kiện thực tập bảo tận tình để em hoàn thành luận văn Chân thành cám ơn người bạn lớp DH06DC, người trải qua năm học, động viên, giúp đỡ gặp khó khăn trình thực luận văn tốt nghiệp Một lần nữa, nói hơn, trân trọng cám ơn tất người TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 Bùi Đức Khang TÓM TẮT Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Khang, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.Hồ Chí Minh Đề tài: Ứng dụng cơng nghệ ảnh số xây dựng mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Tân, KS Đinh Quang Vinh, Bộ mơn Cơng nghệ Địa chính, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Đại Học Nơng Lâm TP.Hồ Chí Minh Trong thời đại ngày với phát triển vượt bậc công nghệ thông tin, việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất tiến hành ngành nghề, lĩnh vực, ngành trắc địa không nằm ngồi xu hướng Đặc biệt ngành trắc địa ảnh hàng không, phát triển khoa học công nghệ thông tin thực mang lại nhiều lợi ích mở nhiều hướng phát triển tương lai Bản đồ địa hình tài liệu quan trọng chủ yếu thành lập phương pháp kết hợp (đo vẽ độ cao trạm ảnh số, đo vẽ địa vật thực địa), xem phương pháp tối ưu thành lập đồ địa hình tỷ lệ vừa nhỏ Nhưng để phục vụ tốt cho công tác quản lý, quy hoạch kinh tế văn hố – xã hội, vấn đề đặt không thành lập tờ đồ riêng lẻ, mà cần phải có hệ thống sở liệu địa lý thành lập hoàn chỉnh địa phương với tỷ lệ thích hợp Gắn với sở liệu địa lý phải có mơ hình mơ tả tổng thể yếu tố địa hình khu vực thể hiện, mơ hình số độ cao Mơ hình số độ cao xây dựng từ nhiều nguồn liệu theo nhiều phương pháp khác Nhưng xây dựng mơ hình số độ cao từ phương pháp đo vẽ ảnh số mơ hình lập thể phương pháp thích hợp lợi ích mà phương pháp mang lại so với phương pháp khác: giảm khối lượng cơng việc ngoại nghiệp, thời gian nhanh chi phí thấp… Nội dung nghiên cứu chính: - Quy trình cơng nghệ yêu cầu độ xác - Đo nối nối khống chế ảnh ngoại nghiệp - Quét phim - Xây dựng Project - Tăng dày khống chế ảnh - Tạo file design - Đo vẽ lập thể - Tạo mơ hình số độ cao dạng TIN Kết nghiên cứu chính: - Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình số độ cao từ ảnh hàng khơng - Mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu: .3 I.1.1 Cơ sở khoa học: I.1.2 Cơ sơ pháp lý: .10 I.1.3 Cơ sở thực tiễn: .10 I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu: .11 I.2.1 Vị trí địa lý, phạm vi khu đo 11 I.2.2 Đặc điểm tự nhiên khu đo .11 I.2.3 Đặc điểm dân cư, kinh tế, xã hội 13 I.2.4 Đánh giá nguồn liệu: 13 I.3 Nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu quy trình thực hiện: .16 I.3.1 Nội dung nghiên cứu: 16 I.3.2 Phương pháp, thiết bị nghiên cứu: 16 I.3.3 Quy trình thực hiện: 19 PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20 II.1 Quy trình cơng nghệ u cầu độ xác: 20 II.1.1 Quy trình: .20 II.1.2 Độ xác mơ hình số độ cao thành lập: 20 II.2 Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp: .20 II.2.1 Yêu cầu độ xác điểm khống chế ngoại nghiệp: 20 II.2.2 Yêu cầu vị trí điểm ảnh, tu chỉnh ảnh khống chế 20 II.2.3 Yêu cầu vị trí điểm thực địa 21 II.2.4 Đo nối điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp: 22 II.2.3 Quét phim: 25 II.2.4 Xây dựng Project 25 II.2.5 Tăng dày khống chế ảnh: .35 II.2.6 Tạo file design 39 II.2.7 Đo vẽ lập thể: .44 II.2.8 Tạo mơ hình số độ cao dạng TIN: .49 II.3 Kết đạt đề tài: 51 KẾT LUẬN 52 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IO : Orientations Interior - Định hướng RO : Orientations Relative - Định hướng tương đối AO : Orientations Absolute - Định hướng tuyệt đối DEM : Digital Elevation Model - Mơ hình số độ cao DTM : Digital Terrain Model - Mơ hình số địa hình GIS : Geography Information System - Hệ thống thông tin địa lý TIN : Triangulated Irregular Network - Mạng lưới tam giác không GPS : Global Positioning System - Hệ thống định vị toàn cầu ALR : Airbone Laser Ranging - Đo dài laser từ máy bay INS : Inertial Navigation System - Hệ thống điều khiển hàng hướng WGS : World Geodetic System - Hệ tọa độ quốc tế HCM : Hồ Chí Minh QĐ : Quyết Định TT : Thông Tư TN-MT : Tài Nguyên – Môi Trường ĐĐ-BĐ : Đo Đạc – Bản Đồ TCĐC : Tổng Cục Địa Chính CSDL : Cơ sở liệu DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình I.1: Mơ hình số độ cao thể cấu trúc TIN Hình I.2: Mơ hình số độ cao thể cấu trúc GRID .7 Hình I.3: Nguyên lý hoạt động hệ thống LiDAR Hình I.4: Sơ đồ vị trí thành phố Biên Hòa 11 Hình I.5: Ảnh hàng khơng khu vực thành phố Biên Hòa 15 Hình I.6: Trạm đo vẽ ảnh số hãng Intergraph 17 Hình II.1: Giao diện chương trình ProNet2002 23 Hình II.2: Hộp thoại lựa chọn tham số bình sai 24 Hình II.3: Hộp thoại Open .24 Hình II.4: Khởi động chương trình ISPM .25 Hình II.5: Giao diện chương trình ISPM 25 Hình II.6: Hộp thoại Project Location 26 Hình II.7: Hộp thoại Project Type 26 Hình II.8 : Hộp thoại Project Units .27 Hình II.9: Hộp thoại Project Parameter Settings 27 Hình II.10: Hộp thoại User Settings 28 Hình II.11: Hộp thoại Default User Points 28 Hình II.12: Hộp thoại thơng báo kết tạo Project 29 Hình II.13: Thao tác nhập thơng số Camera 29 Hình II.14: Hộp thoại Camera Wizard 29 Hình II.15: Hộp thoại Camera Data 30 Hình II.16: Hộp thoại Fiducial Coordinates 30 Hình II.17: Hộp thoại Distortion Table Values .31 Hình II.18: Hộp thoại Strip Wizard .31 Hình II.19: Hộp thoại Camera Information 32 Hình II.20: Hộp thoại Image Flie Infomation .32 Hình II.21: Hộp thoại Model Information .33 Hình II.22: Hộp thoại Start / End Coordinate Informaton 33 Hình II.23: Thao tác nhập điểm khống chế 34 Hình II.24: Hộp thoại Import Control Point 34 Hình II.25: Giao diện chương trình ISAT định hướng 36 Hình II.26: Hộp thoại Select Models 37 Hình II.27: Giao diện chương trình ISAT định hướng tương đối 37 Hình II.28: Hai tờ ảnh cặp ảnh định hướng tương đối 38 Hình II.29: Thao tác chạy chương trình tính tốn bình sai 38 Hình II.30: Hộp thoại Photo Triangulation Results 39 Hình II.31: Bảng hộp thoại MGE Basic Nucleus Tool 40 Hình II.32: Hộp thoại Design File Setup: 40 Hình II.33: Hộp thoại Define Coordinate System 41 Hình II.34: Hộp thoại MGE Coordinate System Operation 42 Hình II.35: Hộp hội thoại Define Mapping Working Unit 42 Hình II.36: Hộp thoại MicroStation Manager .43 Hình II.37: Hộp thoại Creat Design File .43 Hình II.38: Hộp thoại Select Model 44 Hình II.39: Giao diện chương trình ISSD .45 Hình II.40: Hộp thoại Define DTM Point Symbology 45 Hình II.41: Hộp thoại Pathway Parameters 46 Hình II.42: Hộp thoại Reference File 47 Hình II.43: Hộp thoại Review Reference 47 Hình II.44: Các điểm lưới độ cao 47 Hình II.45: Hộp thoại Active Point Types 48 Hình II.46: Hộp thoại Dynamic Coordinate Readout 48 Hình II.47: Giao diện chương trình ArcToolbox 49 Hình II.48: Hộp thoại Feature Class To Shapefile (multiple) .49 Hình II.49: Hộp thoại Create TIN From Features 50 Hình II.50: Mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa .50 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng I.1: Điểm tọa độ quốc gia khu vực thành phố Biên Hòa 13 Bảng I.2: Điểm độ cao quốc gia khu vực thành phố Biên Hòa .14 DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1: Quy trình xây dựng mơ hình số độ 19 Sơ đồ 2: Mơ hình điểm .21 Sơ đồ 3: Sơ đồ mặt trái ảnh khống chế .21 PHỤ LỤC Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục : Sơ đồ phân mảnh thành phố Biên Hòa : Mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa : Tọa độ dấu khung : Giá trị sai số kính vật Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH: Bùi Đức Khang ĐẶT VẤN ĐỀ  Tính cấp thiết đề tài: Trong thời đại ngày với phát triển vượt bậc công nghệ thông tin, việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất tiến hành ngành nghề, lĩnh vực, ngành trắc địa khơng nằm ngồi xu hướng Đặc biệt ngành trắc địa ảnh hàng không, phát triển khoa học công nghệ thông tin thực mang lại nhiều lợi ích mở nhiều hướng phát triển tương lai Những năm gần Việt Nam du nhập sử dụng công nghệ đo vẽ ảnh số để thành lập đồ địa đồ địa Hiệu ưu điểm công nghệ rõ ràng Các công nghệ chủ yếu hãng Intergraph (Mỹ), Leica – Helava (Thụy Sỹ), Photomod (Racurs – Nga) Bản đồ địa hình tài liệu quan trọng chủ yếu thành lập phương pháp kết hợp (đo vẽ độ cao trạm ảnh số, đo vẽ địa vật thực địa), xem phương pháp tối ưu thành lập đồ địa hình tỷ lệ vừa nhỏ Nhưng để phục vụ tốt cho công tác quản lý, quy hoạch kinh tế - văn hoá – xã hội, vấn đề đặt khơng thành lập tờ đồ riêng lẻ, mà cần phải có hệ thống sở liệu địa lý thành lập hoàn chỉnh địa phương với tỷ lệ thích hợp Gắn với sở liệu địa lý phải có mơ hình mơ tả tổng thể yếu tố địa hình khu vực thể hiện, mơ hình số độ cao Mơ hình số độ cao xây dựng từ nhiều nguồn liệu theo nhiều phương pháp khác Nhưng xây dựng mơ hình số độ cao từ phương pháp đo vẽ ảnh số mơ hình lập thể phương pháp thích hợp lợi ích mà phương pháp mang lại so với phương pháp khác: giảm khối lượng công việc ngoại nghiệp, thời gian nhanh chi phí thấp… Việc thành lập sở liệu địa lý gắn với mô hình số độ cao tồn lãnh thổ Chính Phủ giao cho Bộ Tài Ngun – Mơi Trường thực cho thấy nhu cầu sở liệu địa lý lớn, mục tiêu thành lập sở liệu tổ chức mộ hệ thống GIS hoàn chỉnh, hỗ trợ định cho công tác quản lý, quy hoạch cho phân tích, cập nhật liệu Xuất phát từ tình hình thực tế vậy, phân công Khoa Quản lý đất đai Bất Động Sản, với đồng ý Xí Nghiệp Trắc Địa Bản Đồ 302, Xí Nghiệp Đo Vẽ Ảnh Địa Tin Học - Công ty Đo Đạc Địa Chính Cơng Trình, tơi tiến hành nghiên cứu thực đề tài: Ứng dụng công nghệ ảnh số xây dựng mơ hình số độ cao khu vực Thành Phố Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai  Mục tiêu nghiên cứu:  Ứng dụng công nghệ ảnh số thành lập mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai  Đưa quy trình thành lập mơ hình số độ cao cơng nghệ ảnh số -Trang 1- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH: Bùi Đức Khang  Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:  Đối tượng nghiên cứu: - Ảnh hàng không: tỷ lệ ảnh: 1/10.000, kích thước phim: 23 × 23 (cm) - Mơ hình số độ cao thành lập phương pháp đo vẽ ảnh số  Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi không gian: đề tài thực nghiên cứu khu vực Thành Phố Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai - Phạm vi thời gian: đề tài thực khoảng thời gian từ 15/03 đến 15/07/2010 - Giới hạn đề tài: sử dụng hệ thống đo ảnh số HP Workstation hãng Interghraps (Mỹ) thực q trình xử lý cặp ảnh hàng khơng Đề tài tập trung nghiên cứu phần nội nghiệp  Ý nghĩa thực tiễn: Mơ hình số độ cao (DEM: Digital Elevation Model) nguồn liệu quan trọng hệ thống GIS nào, từ DEM khu vực biết đặc điểm địa hình khu vực (độ cao, độ dốc,…) Ngồi ra, DEM liệu quan trọng sử dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: thiết kế xây dựng, quản lý tài nguyên môi trường, dự báo thảm họa, trắc địa đồ, khoa học trái đất, với mục đích ứng dụng sau: - Lưu trữ đồ số địa hình CSDL Quốc gia - Phục vụ cho mục đích thiết kế quy hoạch cảnh quan - Tính tốn độ dốc - Tính hướng dốc - Tính mức độ lồi lõm sườn dốc - Tính tốn khối lượng đào đắp - Tính độ dài sườn dốc - Phân tích địa mạo khu vực - Xác định lưu vực kiểu tưới tiêu nước khu vực -Trang 2- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang  Xuất hộp thoại Select Photos - Chọn tất ảnh khối ảnh - Chọn OK  Xuất hộp thoại Photo Triangulation Results (bảng kết bình sai khối tam giác ảnh) Hình II.30: Hộp thoại Photo Triangulation Results Chọn phương pháp tính là: bình sai tương đối (bình sai hệ tọa độ không gian đo ảnh, nhằm kiểm tra định hướng mơ hình, liên kết tuyến ảnh khối)  Thao tác: - Chọn tab Summay Statistics - Chọn Option, xuất hộp thoại Photo Triangulation Option - Đánh dấu vào Relative, chọn OK - Tiếp theo chọn Cumpute để chương trình tự động tính tốn Để kiểm tra sai số điểm khống chế chọn tab Object Statistics Chọn Apply để lưu lại kết Chấp nhận tọa độ sau bình sai: sau chấp nhận kết bình sai, tiến hành ghi tọa độ hệ tọa độ mặt đất cho điểm tăng dày Các điểm có giá trị tọa độ độ cao hệ tọa độ mặt đất, giống với điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp Ghi lại nguyên tố định hướng ảnh, mơ hình: ghi lại tất nguyên tố định hướng ảnh (định hướng trong, định hướng tương đối, định hướng tuyệt đối) mơ hình lập thể bình sai II.2.6 Tạo file design   Trong môi trường đồ họa Microstation, file liệu Microstation file design(dgn) File dgn thiết kế xây dựng file chuẩn (seed file) xác lập thông số thuộc sở toán học để dùng cho cho đồ sau Seed file file design trắng chứa thơng số qui định sở toán học cho đồ chế độ làm việc với Microstation như: -Trang 39- Ngành: Công Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang - Hệ tọa độ (Primary coordinate system) bao gồm kinh tuyến gốc(Longtitue of origin), vĩ tuyến gốc (Latitute of origin), hệ số dịch chuyển dốc tọa độ(False easting), ellipsoid - Hệ đơn vị đo (Working unit) bao gồm đơn vị đo (Master unit), đơn vị đo phụ (sub unit), độ phân giải (Resolution) - Chọn Seed file chọn sở toán học cho đồ, đồ có sở tốn học giống phải chọn Seed file  Tạo seed file  Khởi động chương trình MGE:  Mở Project  Từ menu Tools → MGE Basic Nucleus, xuất hộp thoại MGE Basic Nucleus Tool Hình II.31: Bảng hộp thoại MGE Basic Nucleus Tool - Chọn Design File Seup - Chọn Apply  Xuất hộp thoại Design File Setup: Hình II.32: Hộp thoại Design File Setup: -Trang 40- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang - Input: đánh dấu vào Create File để tạo seed file - Seed File (nhập tên seed file cần tạo): dongnai - Coordinate Type (chọn kiểu tọa độ): 3-D Projected - Coordinate System Setup (chọn hệ tọa độ cần xây dựng): đánh dấu vào Primary - Chọn OK để đặt thông số hệ tọa độ đồ  Xuất hộp thoại Define Coordinate System (xác định thơng số hệ tọa độ ) Hình II.33: Hộp thoại Define Coordinate System - System (lựa chọn phép chiếu): Universal Transverse Mercator (UTM), sau chọn kiểu lưới chiếu cần phải chọn Parameters để đặt thông số cho seeed file Các thông số cần phải xác định tuỳ theo kiểu lưới chiếu cần thành lập gồm: + Zone Number (số múi chiếu đồ) : 1080 + Hemisphere(bán cầu): Southern Hemisphere + Longitude of Origin/Latitude of Origin (kinh/vĩ tuyến gốc xác định vị trí địa lý đồ): mặc định + False Easting/Northing (dùng để xác định gốc hệ tọa độ biểu thị đối tượng): mặc định + Scale Reduction Factor (sai số độ dài cạnh kinh tuyến trục): mặc định + Azimuth Angle at Map Center(góc phương vị tâm đồ): mặc định - Geodetic Datum: WGS84 - Chọn Ellipsoid : WGS84 - Bấm OK Theo mặc định, đơn vị làm việc file seed (master working units MU) mét (m), độ phân giải (resolution) 1000 SU (đơn vị phụ-sub units mm) có giới hạn định không gian làm việc tọa độ điểm trung tâm trường làm việc file (Storage Center Point) Để xác lập lại thông số ta tiến hành sau: Thao tác: Tools → Cooodinate System Operation để xác lập đơn vị (Working Unit) giới hạn làm việc seed file -Trang 41- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang  Xuất hộp thoại MGE Coordinate System Operation Hình II.34: Hộp thoại MGE Coordinate System Operation - Chọn Mapping Working Unit Setup - Bấm Apply, sau chọn seed file cần thay đổi mục Select file  Xuất hộp hội thoại Define Mapping Working Unit Hình II.35: Hộp hội thoại Define Mapping Working Unit - Resolution : 1000 - Thay đổi giá trị X,Y điểm trung tâm (Storage Center Point) - Bấm OK Lưu lại seed file vừa tạo -Trang 42- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang  Tạo file design Khởi động Microstation SE Thao tác: Start → Programs → Microstation SE→ Microstation SE  Xuất giao diện chương trình bảng hộp thoại MicroStation Manager Hình II.36: Hộp thoại MicroStation Manager  Chọn File →New xuất hộp thoại Creat Design File Hình II.37: Hộp thoại Creat Design File - Nhập tên file: C-48-34-(10-f)_DEM - Chọn nơi lưu file: D:\Duc Khang\DEM - Chọn seed file mục Select: dongnai -Trang 43- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang II.2.7 Đo vẽ lập thể: Khởi động phần mềm ISSD (ImageStation Stereo Display): Thao tác: Start → Programs → ImageStation Stereo Display → ImageStation Stereo Display  Xuất hộp thoại Select Model (u cầu chọn mơ hình lập thể): Hình II.38: Hộp thoại Select Model - Lần lượt chọn: tên Project, tên mơ hình (Model ID) File Design - Đánh dấu vào dòng ISFC ISDC để chương trình tích hợp kích hoạt chương trình Image Station Feature Collection (ISFC) Image Station DTM Collection (ISDC) hoạt động - Chọn OK để bắt đầu mở mô hình lập thể vừa chọn  Lần lượt ảnh trái phải mơ hình hiển thị Các chương trình ISFC ISDC mở chung với ISSD, chuyển đổi linh hoạt phần mềm thông qua menu Applications Chọn: ISSD → View→Stereo để đưa tồn mơ hình vào hình Chọn: ISSD → Image → Fit Lúc giao diện chương trình ISSD hiển thị tồn mơ sau: -Trang 44- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang Khu vực đo lập thể Ảnh phải Ảnh trái Hình II.39: Giao diện chương trình ISSD Kích hoạt chương trình ISDC để tiến hành đo điểm độ cao theo mơ hình Chọn: ISSD → Applications → ISDC Xuất giao diện chương trình ISDC Tiến hành thực bước sau:  Định nghĩa thuộc tính điểm hiển thị Thao tác: ISDC → Define → Point Symbology, cửa sổ Define Point Symbology xuất cho phép đặt thuộc tính đồ họa (lớp, màu, lực nét) cho điểm độ cao Hình II.40: Hộp thoại Define DTM Point Symbology -Trang 45- Ngành: Công Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang  Định nghĩa thông số liên quan đến vùng chứa điểm độ cao Chọn: ISSD → Define → Pathway Parameters, cửa sổ Pathway Parameters xuất cho phép định nghĩa thông số liên quan đến vùng chứa điểm độ cao cần đo vẽ Các thông số thiết lập hình sau: Hình II.41: Hộp thoại Pathway Parameters Do khu vực thành phố Biên Hòa có địa hình biến đổi không nhiều, tỷ lệ ảnh sử dụng 1:10.000, nên bố trí điểm độ cao cho dm2 đồ phải có từ 10 đến 15 điểm ghi độ cao Trường hợp địa hình phẳng, dáng đất đường bình độ phải có từ 25 đến 30 điểm Ghi độ cao đến 0,01m - Point Distance Along Profile (khoảng cách điểm dọc theo lưới điểm): 5m - Profile Spacing (Khoảng cách lưới điểm): 5m - Tolerance Off Profile (Độ lệch cho phép điểm mắc lưới điểm đo): 2,5m - Profile Azimuth (Góc phương vị lưới điểm): 450 - Drive Elevation (Độ cao khởi đầu): From Last Elevation, độ cao tiêu đo lập thể độ cao điểm vừa đo vẽ trước  Xác định đường biên đo: Thao tác: ISDC → Define → Collection Boundary, vẽ vùng chọn để trải lưới điểm độ cao tức đường bao phạm vi đo vẽ mơ hình Vùng chọn đa giác khép kín Để vẽ đường biên đo theo mảnh đồ cần phải Reference file sơ đồ chia mảnh, dùng chuột 3D vẽ theo mảnh đồ Thao tác sau: -Trang 46- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang - Chọn: Applications → MicroStation, lúc hình xuất giao diện chương trình MicroStation - Chọn: File→Reference Hình II.42: Hộp thoại Reference File - Chọn: Tools →Attach, xuất hộp thoại Review Reference Hình II.43: Hộp thoại Review Reference - Chọn file so phan manh bấm OK, lúc chương trình sơ đồ phân mảnh Tiến hành vẽ đường biên đo theo mảnh đồ Tiếp theo, chọn: ISDC → Define → Generate Pathways để thực thao tác trải điểm Dùng phím data chuột nhấp vào đường biên, nhấp tiếp vào vùng chọn Các điểm tạo theo thông số thiết lập Point Symbology trải khắp vùng chọn (Collection Boundary) Hình II.44: Các điểm lưới độ cao -Trang 47- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang  Xác định loại điểm hoạt động Thao tác: ISDC →Define→Active Point Types Hình II.45: Hộp thoại Active Point Types - Đánh dấu vào In Collection B dy, Collected, Uncollected - Nhấn OK  Đo điểm lưới độ cao: Thao tác: ISDC → Digitize → Collect Pathway, chương trình tự động đưa tiêu đo nằm vị trí điểm độ cao xác định tự động nhảy sang điểm đo xong điểm Trong trình đo, điểm độ cao trùng với: nhà, vùng thực phủ cao, chọn điểm khác quanh điểm khoảng cách 2,5 m (giá trị Tolerance Off Profile) Khi đo, để quan sát độ cao tiêu đo phải bật chức hiển thị độ cao (ISSD → View → Dynamic Coordinate Readout) Cửa sổ cung cấp thông tin toạ độ tiêu đo (X,Y,Z), tên mơ hình đo (Model ID) Chức hữu ích đo vẽ mơ hình lập thể Hình II.46: Hộp thoại Dynamic Coordinate Readout  Kiểm tra mơ hình số địa hình: Sau đo xong điểm lưới độ cao mơ hình, tiến hành cập nhật bề mặt mơ hình vừa đo vẽ xong (ISDC → Surface → Update Surfaces) Công việc kiểm tra thực mơ hình lập thể -Trang 48- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang II.2.8 Tạo mơ hình số độ cao dạng TIN: Sau đo hết điểm độ cao trạm ảnh số (đặt tên file đo là: tên mảnh đồ_DEM.dgn), chuyển đối tượng sang ArcGIS để tạo DEM dạng TIN Chuyển file *_DEM.dgn thành dạng shapefile (*.shp), mở chương trình ArcToolbox Hình II.47: Giao diện chương trình ArcToolbox Trong cửa sổ ArcToolbox, chọn:  Conversion Tools →To Shapefile →Feature Class To Shapefile để chạy công cụ chuyển đổi Màn hình xuất hộp thoại sau: Hình II.48: Hộp thoại Feature Class To Shapefile (multiple) - Input Features (chọn file *_DEM.dgn, lưu ý chọn đối tượng điểm): D:\Duc Khang\Thuc tap\Ban & anh\C-48-34-(11-d)\DEM.dgn\Point - Output Folder (chọn thư mục lưu trữ): D:\Duc Khang\Thuc tap\Ban & anh\C-48-34-(11-d) - Nhấn OK để bắt đầu chuyển -Trang 49- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang Sau chuyển thành Shapefile, tạo DEM dạng TIN công cụ Create TIN ArcToolbox Mở cửa sổ ArcToolbox, chọn : 3D Analyst Tools → Tin Creation → Create TIN, chương trình xuất hộp thoại hình II.49 Hình II.49: Hộp thoại Create TIN From Features - Layers: bấm dấu chọn vào lớp liệu kiểu đường điểm - Output TIN: chọn thư mục lưu trữ Chọn OK để tạo DEM - Sau tạo DEM ta kết sau: Hình II.50: Mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa -Trang 50- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang II.3 Kết đạt đề tài: - Quy trình cơng nghệ xây dựng mơ hình số độ cao cơng nghệ ảnh số - Mơ hình số độ cao khu vực thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai gồm mảnh: C-48-34-(13-a), C-48-34-(13-b), C-48-34-(13-c), C-48-34-(13-d), C-48-34-(13e), C-48-34-(13-f) -Trang 51- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH:Bùi Đức Khang KẾT LUẬN Kết luận: - Nước ta thực công cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước.Do đó, đầu tư xây dựng sở hạ tầng nhiều nên mơ hình số độ cao đặt biệt quan trọng kinh tế quốc dân phát triển đất nước - Hiện nay, công nghệ ảnh hàng không ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đo đạc đồ nói chung xây dựng mơ hình số độ cao nói riêng Mơ hình số độ cao thành lập từ phương pháp đáp ứng yêu cầu độ xác sản phẩm thành lập tiết kiệm thời gian, chi phí so với phương pháp khác Ở tỷ lệ 1:2.000, mơ hình số độ cao thành lập từ phương pháp tối ứu so với phương pháp khác (số hóa đồ địa hình, đo đạc thực địa, ) về: thời gian, chi phí, nhân lực độ xác - Sản phẩm hồn thành khoảng thời gian ngắn nên thông tin mang tính thời cao, phản ánh rõ ràng, trung thực đối tượng ngồi thực địa.Thơng tin cung cấp dầy đủ, xác đáp ứng yêu cầu đặt cho việc sử dụng thơng tin - Mơ hình số độ cao thành lập dựa kết đo vẽ yếu tố địa hình mơ hình lập thể, chuyển sang quản lý môi trường sở liệu không gian phần mềm ArcGIS đem lại nhiều phương pháp hiển thị nhằm làm rõ thay đổi bề mặt địa hình phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác - Các trạm làm việc chủ yếu cung cấp lượng để thay người điều hành công việc phạm vi lớn đo mơ hình số độ cao cách tự động trình xử lý ảnh số Khi giảm nhiều thời gian nhờ có tốc độ, cơng suất cơng cụ chỉnh sửa trạm làm việc đạt hiệu cao giúp người điều hành kiểm tra chỉnh sửa vùng nắn DEM cách nhanh chóng - Tuy nhiên vấn đề trang thiết bị, hệ thống đo vẽ ảnh số hệ thống bao gồm phần cứng phần mềm, giá thành lớn nên đòi hỏi chi phí đầu tư trang thiết bị phải cao Hệ thống máy phải đủ mạnh phải có đầy đủ phần mề m hỗ trợ Kiến nghị: Để việc thu thập liệu cho việc xây dựng mô hình số độ cao thành lập hiệu đảm bảo độ xác xin đưa số kiến nghị sau: - Thành lập mơ hình số độ cao công nghệ ảnh số, nên nguồn liệu đầu vào ảnh hàng không, giá thành ảnh hàng khơng cao nên thành lập mơ hình số độ cao phương pháp phải tính đến đặc điểm nhu cầu mục đích sử dụng để chọn phương pháp thành lập cho phù hợp - Thành lập mơ hình số độ cao công nghệ ảnh số, sử dụng hệ thống đo vẽ ảnh số nên công việc trạm ảnh: tăng dày khống chế ảnh, đo vẽ yếu tố địa hình, đòi hỏi kỹ thuật viên phải có khả chun mơn, kinh nghiệm để kết thành lập đảm bảo độ xác Qua công đoạn, phải thực lưu giữ liệu cẩn thận -Trang 52- TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng: Bản đồ địa hình – KS Nguyễn Hồng Hạnh - Đại Học Nơng Lâm Tp.Hồ Chí Minh Bài giảng: Cấu trúc liệu GIS – Phan Trọng Tiến - Đại Học Quốc Gia Hà Nội Bài giảng: Dữ liệu sử dụng GIS – Nguyễn Hồng Phương – 2006 – NXB Đại học quốc gia Hà Nội Bài giảng: ESRI® ArcGIS 8.1 – Trần Quốc Bình – Đại Học Quốc Gia Hà Nội Bài giảng: Hệ thống thông tin địa lý – KS Võ Thành Hưng – Đại Học Nơng Lâm Tp.Hồ Chí Minh Bài giảng: Tin học chuyên ngành – ThS Lê Ngọc Lãm – Đại Học Nơng Lâm Tp.Hồ Chí Minh – 2006 Bài giảng: Trắc địa ảnh sở – KS Lê Tiến Thuần – 2006 – NXB Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh Bài giảng: Trắc địa Ảnh - Viễn thám – TS Nguyễn Văn Tân – Đại Học Nơng Lâm Tp.Hồ Chí Minh Bài viết: Khảo sát độ xác khả phương pháp đo ảnh số công tác thành lập đồ địa hình–Nguyễn Tấn Lực–Đại học Bách khoa, Tp Hồ Chí Minh – 2008 10 Bài viết: Thành lập DEM/DTM DSM cơng nghệ LiDAR – TSKH Lương Chính Kế - Đại Học Bách Khoa Vacsava – 2002   ... thành nuôi khôn lớn, người thân gia đình, đặc biệt anh - động viên giúp đỡ Khang suốt trình học tập, công ơn mà suốt đời Khang phải trân trọng Qua năm học tập, với lòng chân thành mình, em xin bày... nói hơn, trân trọng cám ơn tất người TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 Bùi Đức Khang TÓM TẮT Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Khang, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.Hồ... phân giải 1366×768 - Hệ điều hành: Windows Ultimate 32-bit(6.1, Build 7600) -Trang 17- Ngành: Cơng Nghệ Địa Chính SVTH: Bùi Đức Khang b Phần mềm:  Hệ thống phần mềm trạm đo vẽ ảnh số: Trên trạm