Nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số hình học chụp ảnh bằng mày chụp ảnh kỹ thuật số ultracam tới độ chính xác đo vẽ ảnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀO NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ HÌNH HỌC CHỤP ẢNH BẰNG MÁY CHỤP ẢNH KỸ THUẬT SỐ ULTRACAM TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO VẼ ẢNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀO NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ HÌNH HỌC CHỤP ẢNH BẰNG MÁY CHỤP ẢNH KỸ THUẬT SỐ ULTRACAM TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO VẼ ẢNH Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thống thông tin địa lý Mã số: 60.44.76 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Đào Ngọc Long HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng thân Tồn trình nghiên cứu tiến hành cách khoa học, số liệu, kết trình bày luận văn xác, trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn Đào Ngọc Dũng MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU Chương 1:HỆ THỐNG MÁY CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG KỸ THUẬT SỐ VEXCEL ULTRACAM XP W/A 13 1.1 Một số khái niệm 13 1.1.1 Ảnh số 13 1.1.2 Bộ cảm biến CCD 13 1.1.3 Cấu tạo nguyên lý thu nhận hình ảnh 14 1.2 Hiện trạng thiết bị, công nghệ bay chụp ảnh hàng không Việt Nam giới 14 1.2.1 Hiện trạng thiết bị, công nghệ bay chụp ảnh hàng không Việt Nam 14 1.2.2 Công nghệ chụp ảnh hàng không dạng số giới 16 1.3 Hệ thống máy chụp ảnh hàng không kỹ thuật số Vexcel UltraCam XP W/A 17 1.3.1 Giới thiệu máy chụp ảnh hàng không kỹ thuật số Vexcel UltraCam XP W/A 17 1.3.2 Hệ thống định vị POS/AV (Position and Orientation System for Airborne Vehicle) 25 1.3.3 Phần mềm sử dụng máy chụp ảnh hàng không kỹ thuật số Vexcel UltraCam XP W/A 28 1.3.4 Kiểm định góc nghiêng hệ thống IMU hệ thống ống kính máy ảnh 29 Chương 2:CÔNG TÁC BAY CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG VÀ LÝ THUYẾT CƠ BẢN TRONG ĐO ẢNH 31 2.1 Công tác bay chụp ảnh hàng không 31 2.1.1 Khái niệm trình chụp ảnh hàng không 31 2.1.2 Các dạng chụp ảnh hàng không 31 2.1.3 Các máy móc thiết bị hỗ trợ dùng cho công tác bay chụp 34 2.1.4 Chọn độ cao bay chụp, tiêu cự máy chụp ảnh tỷ lệ chụp ảnh hàng không 36 2.2 Một số lý thuyết đo ảnh 42 2.2.1 Khái niệm phương pháp đo ảnh 42 2.2.2 Các hệ thống tọa độ đo ảnh 42 2.2.3 Các nguyên tố định hướng ảnh đo 45 2.2.4 Công thức quan hệ tọa độ đo ảnh 48 2.3 Một số vấn đề liên quan đến độ xác sử dụng máy chụp ảnh hàng khơng kỹ thuật số Vexcel UltraCam XP W/A công tác chụp ảnh để thành lập đồ 55 Chương 3:THỰC NGHIỆM MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN MÁY CHỤP ẢNH SỐ ULTRACAM 58 3.1 Đánh giá ảnh hưởng việc bố trí máy chụp ảnh bay chụp đến độ xác xác định độ cao hiệu kinh tế 58 3.1.1 Ảnh hưởng bố trí máy chụp ảnh đến độ xác xác định độ cao 58 3.1.2 Ảnh hưởng bố trí máy chụp ảnh đến hiệu kinh tế thiết kế bay chụp 60 3.2 Độ xác tăng dày khống chế ảnh liên quan đến độ phủ chụp ảnh 63 3.3 Đánh giá khả sử dụng số liệu hệ thống định vị POS/AV công tác tăng dày 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 89 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADC Analog-To-Digital Converter Thiết bị đo lượng điện CCD Charge Coupled Device Bộ cảm biến DGPS Differential Global Positioning System GPS vi phân DMC Digital Mapping Camera Máy ảnh kỹ thuật số DMC FMC Forward Motion Compensation Hệ thống chống trượt GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu IMU Inertial Measurement Unit Thiết bị đo quán tính INS Inertial Navigation System Hệ thống dẫn đường quán tính Position and Orientation System for Hệ thống định hướng Airborne Vehicle định vị cho máy ảnh POS Computer System Hệ thống máy tính POS POS/AV PCS DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các số liệu kỹ thuật hệ thống UltraCam XP W/A 24 Bảng 3.1 Độ xác định độ cao theo hai vị trí máy chụp ảnh 60 Bảng 3.2 Số đường bay số ảnh chiều dài ảnh trùng với hướng bay 61 Bảng 3.3 Số đường bay số ảnh chiều dài ảnh vng góc với hướng bay 61 Bảng 3.4 Độ xác tăng dày theo hai phương án 64 Bảng 3.5 Bảng giá trị nguyên tố định hướng ảnh 73 Bảng 3.6 Bảng kết đánh giá độ lệch tọa độ độ cao (1) (2) 77 Bảng 3.7 Bảng giá trị giá trị nguyên tố định hướng ảnh thay Zo = Z 79 Bảng 3.8 Bảng kết đánh giá độ lệch tọa độ độ cao (1) (3) 82 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Máy chụp ảnh Vexcel UltraCam XP W/A (phần đặt máy bay): Máy chủ lưu trữ liệu, hình điều khiển máy chụp 18 Hình 1.2 Bộ cảm SUX (Sensor Unit) 19 Hình 1.3 Nguyên lý ghép ảnh máy UltraCam XP W/A 20 Hình 1.4 Diện tích thu nhận ảnh ống kính chồng phủ lên 21 Hình 1.5 Các ảnh riêng biệt hệ thống ống kính 21 Hình 1.6 Máy chụp ảnh UltraCam XP W/A xử lý ghi số liệu 22 Hình 1.7 Phía máy chụp ảnh ổ cứng chứa liệu 23 Hình 1.8 Nơi đặt giá máy nguồn điện cung cấp cho máy chụp ảnh 24 Hình 1.9 Hệ thống POS/AV 26 Hình 1.10 Chương trình dẫn đường bay 28 Hình 1.11 Phần mềm Camera Operation Software (COS) 3.60 29 Hình 1.12 Các bước xử lý số phần mềm Ultramap 2.1.2 29 Hình 2.1 Độ phủ dọc độ phủ ngang 33 Hình 2.2 Độ cao bay chụp 37 Hình 2.3 Tiêu cự máy chụp ảnh 38 Hình 2.4 Hệ tọa độ mặt phẳng ảnh 43 Hình 2.5 Hệ tọa độ không gian ảnh 43 Hình 2.6 Hệ tọa độ đo ảnh 44 Hình 2.7 Các nguyên tố định hướng ảnh 46 Hình 2.8 Các nguyên tố định hướng ảnh hàng khơng 47 Hình 2.9 Quan hệ đồng phương véc tơ điểm ảnh véc tơ điểm vật tương ứng 48 Hình 2.10 Ảnh hàng không lý tưởng 51 Hình 2.11 Ảnh hàng khơng nghiêng 52 Hình 2.12 Quan hệ điểm đặc trưng mặt phẳng ảnh P mặt phẳng vật E 54 Hình 3.1 Hai dạng bố trí máy chụp ảnh 58 Hinh 3.2 Sơ đồ thiết kế bay chụp trường hợp chiều dài ảnh trùng với hướng bay 62 Hinh 3.3 Sơ đồ thiết kế bay chụp trường hợp chiều dài ảnh vng góc với hướng bay 62 Hình 3.4 Độ phủ dọc ảnh 60% độ phủ dọc ảnh 80% 63 Hình 3.5 Phương án - độ phủ 70% 64 Hình 3.6 Phương án - độ phủ 85% 64 Hình 3.7 Sơ đồ tâm ảnh - khối tăng dày Nam Định 66 78 31062 590475.158 2275221.769 3.134 590471.783 2275219.694 33.101 3.38 2.07 -29.97 103372 590387.581 2275566.970 3.745 590384.101 2275564.915 33.572 3.48 2.06 -29.83 3.96 4.04 31061 590888.494 2274349.538 3.516 590885.588 2274347.528 33.391 2.91 2.01 -29.88 3.53 103371 591810.024 2276621.486 3.220 591806.873 2276619.846 32.184 3.15 1.64 -28.96 3.55 911065 591674.043 2274860.824 2.913 591670.786 2274858.921 32.243 3.26 1.90 -29.33 3.77 H9009 590646.380 2277501.558 2.191 590642.375 2277500.620 32.019 4.01 0.94 -29.83 4.11 31081 592583.470 2274286.327 4.343 592580.485 2274284.855 33.886 2.98 1.47 -29.54 3.33 31082 592635.533 2275201.841 2.087 592632.424 2275200.054 31.059 3.11 1.79 -28.97 3.59 31083 592653.984 2276099.776 2.111 592651.044 2276098.070 30.645 2.94 1.71 -28.53 3.40 200977 592900.492 2277740.761 2.145 592897.900 2277739.747 30.002 2.59 1.01 -27.86 2.78 31085 592506.238 2277872.365 2.241 592503.568 2277871.653 29.973 2.67 0.71 -27.73 2.76 31084 592740.708 2276978.460 2.466 592737.959 2276977.072 30.577 2.75 1.39 -28.11 3.08 41991 592379.966 2274507.911 3.600 592377.009 2274506.291 32.974 2.96 1.62 -29.37 3.37 XHN12 592422.968 2274404.576 3.511 592420.094 2274403.118 33.040 2.87 1.46 -29.53 3.22 31091 593635.071 2274498.143 2.617 593631.681 2274496.913 32.826 3.39 1.23 -30.21 3.61 31092 593570.712 2275008.160 2.323 593567.618 2275006.258 31.231 3.09 1.90 -28.91 3.63 31093 593750.848 2276199.835 2.026 593748.223 2276198.024 29.880 2.63 1.81 -27.85 3.19 31094 593628.212 2277028.927 2.118 593625.814 2277027.590 29.461 2.40 1.34 -27.34 2.75 2.18 31095 593627.064 2277869.922 3.150 593624.979 2277869.291 30.076 2.08 0.63 -26.93 200967 593630.011 2277762.960 2.897 593627.824 2277762.456 29.529 2.19 0.50 -26.63 2.24 41981 593391.436 2274612.272 6.977 593388.181 2274610.901 36.991 3.26 1.37 -30.01 3.53 42002 591391.806 2273641.960 2.934 591389.475 2273641.155 30.653 2.33 0.81 -27.72 2.47 42003 591443.603 2273016.895 3.117 591441.528 2273016.068 30.890 2.07 0.83 -27.77 2.23 42014 590322.621 2271726.881 38.781 590321.097 2271725.903 67.842 1.52 0.98 -29.06 1.81 42015 590240.564 2270831.342 38.185 590239.508 2270830.621 67.772 1.06 0.72 -29.59 1.28 42005 591235.975 2270973.083 86.165 591234.726 2270971.900 114.292 1.25 1.18 -28.13 1.72 52095 591153.858 2271210.076 70.427 591152.438 2271208.818 98.368 1.42 1.26 -27.94 1.90 52085 590268.023 2271182.931 34.871 590266.744 2271182.058 64.191 1.28 0.87 -29.32 1.55 42004 591259.379 2271816.607 5.367 591257.781 2271815.558 33.365 1.60 1.05 -28.00 1.91 42012 590220.058 2273870.159 2.885 590217.570 2273869.131 30.609 2.49 1.03 -27.72 2.69 42013 590400.823 2272541.307 2.992 590398.840 2272540.152 31.112 1.98 1.16 -28.12 2.29 N9008 590489.080 2271146.267 32.678 590487.482 2271146.079 62.077 1.60 0.19 -29.40 1.61 103384 590481.013 2271486.850 32.627 590479.487 2271485.958 61.744 1.53 0.89 -29.12 1.77 103383 591608.099 2272854.596 3.540 591606.101 2272853.822 31.266 2.00 0.77 -27.73 2.14 41994 592407.595 2271610.052 2.998 592406.441 2271608.743 29.842 1.15 1.31 -26.84 1.75 41992 592507.540 2273463.310 3.342 592505.399 2273462.748 31.177 2.14 0.56 -27.84 2.21 41995 592415.792 2270916.609 3.077 592414.983 2270914.619 29.627 0.81 1.99 -26.55 2.15 52105 592035.292 2271253.002 3.599 592034.112 2271251.192 30.256 1.18 1.81 -26.66 2.16 41993 592369.820 2272672.379 3.193 592368.087 2272671.663 30.574 1.73 0.72 -27.38 1.88 117231 592291.344 2270807.856 3.123 592290.562 2270805.674 29.622 0.78 2.18 -26.50 2.32 41984 593625.521 2271894.297 3.170 593624.811 2271893.933 30.253 0.71 0.36 -27.08 0.80 41985 593348.754 2271013.242 3.100 593348.575 2271011.757 29.681 0.18 1.48 -26.58 1.50 52115 593333.622 2271262.226 3.013 593333.194 2271261.208 29.982 0.43 1.02 -26.97 1.10 41982 593393.438 2273630.273 4.219 593391.186 2273630.233 32.404 2.25 0.04 -28.19 2.25 41983 593289.449 2272825.135 4.236 593287.850 2272825.030 31.770 1.60 0.10 -27.53 1.60 79 So sánh giá trị tọa độ tăng dày từ kết tính tốn bình sai, ta nhận thấy: + Giá trị chênh tọa độ mặt phẳng (Vs) từ kết tính tốn ta có: VSmax = 4,11 m; VSmin = 0,80 m + Giá trị độ cao (Z) có sai lớn mang tính hệ thống: VZmax = 30,21 m; VZmin = 26,50 m Sử dụng nguyên tố định hướng ảnh bay chụp, giá trị Zo thay giá trị Z từ kết tính tốn tăng dày tọa độ đo khống chế ngoại nghiệp Tọa độ nguyên tố định hướng ngồi ảnh bình sai từ tọa độ điểm khống chế ngoại nghiệp: Strip Id Photo Id X Y Z Omega Phi Kappa 106 590625.157 2276057.200 3019.426 0.061 0.185 90.095 107 591643.034 2276062.772 3019.147 0.015 0.195 90.439 108 592661.838 2276074.390 3018.885 -0.023 0.205 90.637 109 593678.076 2276087.135 3019.470 0.021 0.207 90.754 201 590349.469 2272761.462 3018.557 -0.032 -0.164 -90.113 200 591357.147 2272760.176 3018.585 -0.054 -0.186 -90.152 199 592365.137 2272762.084 3016.396 -0.088 -0.158 -89.730 198 593383.612 2272773.258 3017.047 -0.061 -0.180 -89.582 Thay Zo Z ta bảng giá trị nguyên tố định hướng ảnh Bảng 3.7 Bảng giá trị giá trị nguyên tố định hướng ảnh thay Zo = Z Số ảnh Tuyến TIME GPS East North Ortho Height Omega Phi Kapa 106 194213 590621.421 2276055.16 3019.426 0.05902 0.18825 90.0943 107 194222 591639.795 2276060.66 3019.147 0.01294 0.19753 90.4392 108 194230 592658.353 2276072.94 3018.885 -0.02045 0.2111 90.63572 109 194238 593675.326 2276085.36 3019.470 0.01917 0.20655 90.74753 198 195361 593382.692 2272772.24 3017.047 -0.06247 -0.1849 -89.56938 80 199 195371 592363.806 2272761.34 3016.396 -0.08811 -0.15936 -89.71927 200 195382 591355.558 2272759.44 3018.585 -0.05528 -0.18642 -90.14873 201 195392 590347.325 2272761.1 3018.557 -0.03002 -0.16429 -90.10309 Thực q trình tính tốn bước ta có tọa độ tăng dày sau: Control Point Report Project ID: NAMDINH Linear Units: meters Pt ID Sts X Y Z SX SY 31071 XYZ 591602.572 2274378.041 3.669 0.260 0.259 0.422 SZ 31072 XYZ 591603.414 2275157.384 2.477 0.367 0.543 1.331 31074 XYZ 591649.012 2277236.440 3.353 0.367 0.634 1.331 31065 XYZ 590738.004 2277572.032 1.505 0.568 1.411 2.668 200987 XYZ 591761.899 2277617.387 2.097 0.371 0.778 1.332 2995 XYZ 590992.853 2277772.260 1.395 0.466 1.580 2.667 31064 XYZ 590693.942 2276945.756 1.647 0.592 0.904 2.667 42001 XYZ 591498.938 2274697.591 3.467 0.259 0.262 0.422 42011 XYZ 590444.080 2274358.423 4.272 0.333 0.318 0.553 31063 XYZ 590612.984 2276135.998 1.996 0.641 0.455 2.666 31073 XYZ 591606.702 2276118.028 4.551 0.367 0.368 1.329 31062 XYZ 590471.186 2275219.119 2.512 0.735 0.867 2.665 103372 XYZ 590383.490 2275564.441 2.985 0.798 0.627 2.665 31061 XYZ 590885.502 2274347.981 4.935 0.318 0.318 0.553 103371 XYZ 591806.304 2276619.667 2.805 0.374 0.441 1.330 911065 XYZ 591670.203 2274858.935 2.885 0.367 0.646 1.330 H9009 XYZ 590641.871 2277500.716 1.294 0.623 1.352 2.669 31081 XYZ 592580.611 2274285.098 4.871 0.259 0.260 0.421 31082 XYZ 592632.002 2275199.955 1.376 0.367 0.533 1.333 31083 XYZ 592650.637 2276098.013 0.952 0.367 0.367 1.333 200977 XYZ 592897.535 2277739.790 0.247 0.383 0.823 1.334 31085 XYZ 592503.185 2277871.673 0.293 0.374 0.876 1.335 31084 XYZ 592737.571 2276977.060 0.860 0.369 0.542 1.333 41991 XYZ 592377.136 2274506.538 4.016 0.260 0.260 0.421 XHN12 XYZ 592420.249 2274403.177 3.997 0.260 0.259 0.421 31091 XYZ 593631.870 2274497.197 3.618 0.337 0.318 0.550 31092 XYZ 593567.407 2275005.645 -0.357 0.572 1.050 2.668 31093 XYZ 593748.162 2276198.233 -1.728 0.683 0.462 2.669 31094 XYZ 593625.677 2277028.366 -2.093 0.606 0.952 2.671 31095 XYZ 593624.854 2277870.633 -1.455 0.606 1.646 2.671 200967 XYZ 593627.699 2277763.726 -2.006 0.608 1.555 2.672 41981 XYZ 593388.345 2274611.192 7.811 0.324 0.319 0.549 42002 XYZ 591389.764 2273641.722 1.403 0.367 0.537 1.343 81 42003 XYZ 591441.828 2273016.434 1.661 0.369 0.384 1.344 42014 XYZ 590321.010 2271725.861 38.163 0.644 1.012 2.623 42015 XYZ 590239.419 2270830.286 38.235 0.698 1.755 2.624 42005 XYZ 591234.950 2270971.703 85.154 0.361 0.853 1.271 52095 XYZ 591152.642 2271208.679 69.218 0.370 0.765 1.285 52085 XYZ 590266.653 2271181.825 34.596 0.681 1.460 2.630 42004 XYZ 591258.018 2271815.574 4.171 0.369 0.558 1.342 42012 XYZ 590217.353 2273870.209 0.554 0.722 1.086 2.687 42013 XYZ 590398.767 2272540.466 1.286 0.604 0.490 2.688 N9008 XYZ 590487.482 2271145.833 32.484 0.549 1.492 2.635 103384 XYZ 590479.476 2271485.827 32.100 0.553 1.208 2.635 103383 XYZ 591606.449 2272854.138 2.046 0.383 0.369 1.344 41994 XYZ 592407.017 2271608.381 0.908 0.368 0.631 1.338 41992 XYZ 592506.034 2273462.773 2.253 0.372 0.480 1.336 41995 XYZ 592415.546 2270914.105 0.694 0.368 0.899 1.339 52105 XYZ 592034.600 2271250.754 1.299 0.396 0.765 1.337 41993 XYZ 592368.678 2272671.529 1.636 0.367 0.369 1.337 117231 XYZ 592291.095 2270805.137 0.684 0.369 0.944 1.339 41984 XYZ 593625.704 2271893.423 1.062 0.802 0.892 2.664 41985 XYZ 593349.368 2271010.979 0.505 0.615 1.615 2.665 52115 XYZ 593333.986 2271260.507 0.798 0.606 1.404 2.664 41982 XYZ 593392.033 2273630.271 3.161 0.640 0.884 2.656 41983 XYZ 593288.652 2272824.816 2.539 0.579 0.452 2.658 82 Sai số định hướng tuyệt đối mơ hình: Từ kết tăng dày trường hợp (1) (3) ta có kết đánh giá sai số bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng kết đánh giá độ lệch tọa độ độ cao (1) (3) STT Sử dụng điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp (1) Sử dụng nguyên tố định hướng ảnh (thay giá trị độ cao Zo Z kết tăng dày theo (A)) (3) Độ chênh lệch tọa độ độ cao (1) (3) Giá trị chênh tọa độ mặt phẳng (Vs) (m) X (m) Y (m) Z (m) X (m) Y (m) Z (m) VX (m) VY (m) VZ (m) 31071 591605.730 2274379.353 2.925 591602.572 2274378.041 3.669 3.16 1.31 -0.74 31072 591607.232 2275159.283 2.468 591603.414 2275157.384 2.477 3.82 1.90 -0.01 4.26 31074 591652.708 2277238.132 3.644 591649.012 2277236.440 3.353 3.70 1.69 0.29 4.06 4.13 3.42 31065 590741.902 2277573.389 2.301 590738.004 2277572.032 1.505 3.90 1.36 0.80 200987 591765.521 2277618.959 2.533 591761.899 2277617.387 2.097 3.62 1.57 0.44 3.95 2995 590996.583 2277773.483 2.324 590992.853 2277772.260 1.395 3.73 1.22 0.93 3.93 31064 590697.887 2276947.386 2.746 590693.942 2276945.756 1.647 3.94 1.63 1.10 4.27 42001 591502.112 2274699.060 2.778 591498.938 2274697.591 3.467 3.17 1.47 -0.69 3.50 42011 590446.970 2274360.143 2.805 590444.080 2274358.423 4.272 2.89 1.72 -1.47 3.36 83 31063 590616.879 2276138.231 2.643 590612.984 2276135.998 1.996 3.89 2.23 0.65 4.49 31073 591610.464 2276119.913 4.672 591606.702 2276118.028 4.551 3.76 1.89 0.12 4.21 31062 590475.158 2275221.769 3.134 590471.186 2275219.119 2.512 3.97 2.65 0.62 4.77 103372 590387.581 2275566.970 3.745 590383.490 2275564.441 2.985 4.09 2.53 0.76 4.81 31061 590888.494 2274349.538 3.516 590885.502 2274347.981 4.935 2.99 1.56 -1.42 3.37 103371 591810.024 2276621.486 3.220 591806.304 2276619.667 2.805 3.72 1.82 0.42 4.14 911065 591674.043 2274860.824 2.913 591670.203 2274858.935 2.885 3.84 1.89 0.03 4.28 H9009 590646.380 2277501.558 2.191 590641.871 2277500.716 1.294 4.51 0.84 0.90 4.59 31081 592583.470 2274286.327 4.343 592580.611 2274285.098 4.871 2.86 1.23 -0.53 3.11 31082 592635.533 2275201.841 2.087 592632.002 2275199.955 1.376 3.53 1.89 0.71 4.00 31083 592653.984 2276099.776 2.111 592650.637 2276098.013 0.952 3.35 1.76 1.16 3.78 200977 592900.492 2277740.761 2.145 592897.535 2277739.790 0.247 2.96 0.97 1.90 3.11 31085 592506.238 2277872.365 2.241 592503.185 2277871.673 0.293 3.05 0.69 1.95 3.13 31084 592740.708 2276978.460 2.466 592737.571 2276977.060 0.860 3.14 1.40 1.61 3.44 41991 592379.966 2274507.911 3.600 592377.136 2274506.538 4.016 2.83 1.37 -0.42 3.15 XHN12 592422.968 2274404.576 3.511 592420.249 2274403.177 3.997 2.72 1.40 -0.49 3.06 31091 593635.071 2274498.143 2.617 593631.870 2274497.197 3.618 3.20 0.95 -1.00 3.34 31092 593570.712 2275008.160 2.323 593567.407 2275005.645 -0.357 3.31 2.52 2.68 4.15 31093 593750.848 2276199.835 2.026 593748.162 2276198.233 -1.728 2.69 1.60 3.75 3.13 31094 593628.212 2277028.927 2.118 593625.677 2277028.366 -2.093 2.54 0.56 4.21 2.60 31095 593627.064 2277869.922 3.150 593624.854 2277870.633 -1.455 2.21 -0.71 4.61 2.32 200967 593630.011 2277762.960 2.897 593627.699 2277763.726 -2.006 2.31 -0.77 4.90 2.44 41981 593391.436 2274612.272 6.977 593388.345 2274611.192 7.811 3.09 1.08 -0.83 3.27 42002 591391.806 2273641.960 2.934 591389.764 2273641.722 1.403 2.04 0.24 1.53 2.06 42003 591443.603 2273016.895 3.117 591441.828 2273016.434 1.661 1.78 0.46 1.46 1.83 42014 590322.621 2271726.881 38.781 590321.010 2271725.861 38.163 1.61 1.02 0.62 1.91 42015 590240.564 2270831.342 38.185 590239.419 2270830.286 38.235 1.15 1.06 -0.05 1.56 42005 591235.975 2270973.083 86.165 591234.950 2270971.703 85.154 1.03 1.38 1.01 1.72 52095 591153.858 2271210.076 70.427 591152.642 2271208.679 69.218 1.22 1.40 1.21 1.85 52085 590268.023 2271182.931 34.871 590266.653 2271181.825 34.596 1.37 1.11 0.28 1.76 42004 591259.379 2271816.607 5.367 591258.018 2271815.574 4.171 1.36 1.03 1.20 1.71 42012 590220.058 2273870.159 2.885 590217.353 2273870.209 0.554 2.70 -0.05 2.33 2.71 42013 590400.823 2272541.307 2.992 590398.767 2272540.466 1.286 2.06 0.84 1.71 2.22 N9008 590489.080 2271146.267 32.678 590487.482 2271145.833 32.484 1.60 0.43 0.19 1.66 103384 590481.013 2271486.850 32.627 590479.476 2271485.827 32.100 1.54 1.02 0.53 1.85 103383 591608.099 2272854.596 3.540 591606.449 2272854.138 2.046 1.65 0.46 1.49 1.71 41994 592407.595 2271610.052 2.998 592407.017 2271608.381 0.908 0.58 1.67 2.09 1.77 41992 592507.540 2273463.310 3.342 592506.034 2273462.773 2.253 1.51 0.54 1.09 1.60 41995 592415.792 2270916.609 3.077 592415.546 2270914.105 0.694 0.25 2.50 2.38 2.52 52105 592035.292 2271253.002 3.599 592034.600 2271250.754 1.299 0.69 2.25 2.30 2.35 41993 592369.820 2272672.379 3.193 592368.678 2272671.529 1.636 1.14 0.85 1.56 1.42 117231 592291.344 2270807.856 3.123 592291.095 2270805.137 0.684 0.25 2.72 2.44 2.73 41984 593625.521 2271894.297 3.170 593625.704 2271893.423 1.062 -0.18 0.87 2.11 0.89 41985 593348.754 2271013.242 3.100 593349.368 2271010.979 0.505 -0.61 2.26 2.60 2.34 52115 593333.622 2271262.226 3.013 593333.986 2271260.507 0.798 -0.36 1.72 2.22 1.76 41982 593393.438 2273630.273 4.219 593392.033 2273630.271 3.161 1.40 0.00 1.06 1.41 41983 593289.449 2272825.135 4.236 593288.652 2272824.816 2.539 0.80 0.32 1.70 0.86 84 So sánh giá trị tọa độ tăng dày từ kết tính tốn bình sai, ta nhận thấy: + Giá trị chênh tọa độ mặt phẳng (Vs) từ kết tính tốn ta có: VSmax = 4,59 m VSmin = 0,86 m + Giá trị độ cao (Z) khơng có sai lệch lớn so với việc tính tốn từ tọa độ đo khống chế ngoại nghiệp: VZmax = 4,90 m; VZmin = 0,01 m Như vậy, từ kết thực nghiệm việc tăng dày khối ảnh số sử dụng tọa độ nguyên tố định hướng ảnh xác định hệ thống GPG/IMU bay chụp ảnh hàng không máy chụp ảnh số Ultracam XP, ta nhận thấy giá trị nguyên tố định hướng ảnh xác định chuẩn bay chụp ta hồn tồn sử dụng giá trị tọa độ để tính tốn tăng dày nội nghiệp, giảm bớt công tác đo khống chế ngoại nghiệp vùng biên giới, vùng địa hình khó khăn để phục vụ cơng tác đo đạc địa chính, đo đạc địa hình 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Việc sử dụng hệ thống máy chụp ảnh số Vexcel UltraCam XP W/A có kết hợp GPS/IMU bước đột phá lĩnh vực bay chụp ảnh hàng không, mở hướng việc thành lập đồ Nó có khả giải đồng thời toán dẫn đường tham chiếu trực tiếp mặt đất số liệu đo trình bay chụp - Giá thành chụp ảnh máy kỹ thuật số giảm so với chụp phim khơng tốn mua phim cơng qt phim, thêm cịn thu ảnh màu giả màu khơng tốn thêm chi phí Ảnh thu nhận từ máy ảnh kỹ thuật số lập thể tốt hơn, giải đốn tốt hơn, có khả thích hợp với thời tiết tốt hơn, mức độ tự động cao Mỗi ảnh có tọa độ tâm ảnh góc định hướng, giúp giảm thiểu cơng tác ngoại nghiệp nội nghiệp, tăng hiệu tiến độ cho khâu sản xuất - Việc bố trí máy chụp ảnh bay chụp với chiều dài ảnh trùng với hướng bay, độ xác xác định độ cao tăng, nhiên việc bố trí số tuyến bay tăng lên làm tăng kinh phí Vì vậy, tùy theo mục đích sử dụng mà ta bố trí máy chụp ảnh cho hiệu - Từ kết thực tế cho thấy độ xác tổ hợp GPS/IMU dẫn đường bay xác định tọa độ tâm chụp hoàn toàn đáp ứng yêu cầu công tác đo vẽ để thành lập đồ địa chính, đồ địa hình tỷ lệ nhỏ Tuy nhiên, để triển khai ứng dụng thực tế nhiều vấn đề cần nghiên cứu hồn thiện độ xác tổ hợp GPS/IMU phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan Kiến nghị - Việc thiết kế, bố trí trạm Base (trạm GPS mặt đất) trình bay chụp cần nghiên cứu để tổ hợp GPS/IMU thu tín hiếu tốt nhất, cho ta 86 nguyên tố định hướng ảnh với độ xác cao - Do chưa có tư liệu ảnh chụp máy chụp ảnh kỹ thuật số Vexcel UltraCam XP W/A với độ phủ lớn Nên cần có đầu tư, nghiên cứu vấn đề công tác tăng dày, thành lập bình đồ ảnh đạt độ xác cao 87 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Đào Ngọc Long, Đào Ngọc Dũng (2012) “Một số giải pháp nâng cao hiệu sử dụng máy chụp ảnh hàng không kỹ thuật số Utracam Vexcel”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học công nghệ, Hội Trắc địa Bản đồ Viễn thám Việt Nam 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [Trương Anh Kiệt], Phạm Vọng Thành (2009), Cơ sở đo ảnh, Nhà xuất Giao thông vận tải Phạm Vọng Thành (2007), Máy chụp ảnh kỹ thuật số, Nhà xuất Giao thông vận tải Phạm Vọng Thành (200), Cơ sở chụp ảnh chụp ảnh hàng không, Nhà xuất giao thơng vận tải Trần Đình Trí (2009), Ứng dụng cơng nghệ định vị tồn cầu (GPS) công tác bay chụp ảnh hàng không, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Cáp Xuân Tú (2008), Nghiên cứu ứng dụng hệ thống tích hợp LiDAR máy chụp ảnh số thành lập CSDL mơ hính số độ cao bình đồ trực ảnh Việt Nam, Tuyển tập báo cáo HNKH lần thứ 18, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Q.5/2008 Calibration Report (2010), Vexcel Imaging A Microsoft Corporation CALQC 5.0 Boresight Calibration User Guide (2008), Applanix A Trimble Companay UltraMap V2.1 (2010), Vexcel Imaging A Microsoft Corporation TRACK’ AIR X-TRACK Applanix User’ Guide (2006), Applanix A Trimble Companay 10 MULTI-RAY MATCHING FOR AUTOMATED 3D OBJECT MODELING - Jolyon D Thurgooda, Michael Gruberb, Konrad Karnerc 11 Photogrammetry, Francis H Mofitt, University of California, Berkeley and Edward M Mikhail, Purdue University 1980 89 PHỤ LỤC GIÁ TRỊ TỌA ĐỘ ẢNH ĐƯỢC XUẤT RA TỪ PROJECT ĐÃ ĐO TĂNG DÀY 106 31071 31072 31074 31065 200987 2995 31064 42001 42011 31063 31073 31062 103372 31061 103371 911065 H9009 -99 107 31071 31072 31081 31082 31083 31074 31065 200987 2995 31064 31062 200977 31085 31084 42001 42011 31063 31073 41991 103372 31061 103371 911065 H9009 -99 70.500.000 -39.401.201 -21.137.437 27.482.851 35.311.095 36.366.436 39.979.677 20.702.888 -31.904.886 -39.768.504 1.799.295 1.336.715 -19.619.566 -11.546.406 -40.056.442 13.060.714 -28.129.100 33.641.107 -23.125.519 -23.182.557 -24.316.917 -3.026.168 -26.958.870 -8.983.817 -1.974.134 -20.708.720 3.990.787 -52.656 -23.303.298 3.296.029 5.331.465 -6.335.044 -27.978.701 -24.741.532 -779.458 0 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 -39.378.585 -21.145.898 -41.783.153 -20.352.055 642.686 27.426.588 35.376.892 36.295.688 40.011.726 20.777.888 -19.464.921 38.967.181 42.103.797 21.176.222 -31.880.816 -39.570.243 1.903.633 1.300.575 -36.545.039 -11.391.231 -39.925.335 12.985.486 -28.139.000 33.729.113 925.882 754.326 -21.934.129 -23.299.551 -23.890.695 -681.790 20.516.907 -3.385.746 14.540.124 21.659.545 27.172.823 -29.950.067 -20.748.348 -26.079.726 3.291.952 27.982.087 23.696.952 505.453 -17.204.220 29.157.574 17.691.978 -4.247.951 -753.074 22.768.034 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 90 108 31085 31081 31082 31083 31071 31072 31091 31092 31093 31094 31095 31074 200987 200977 31084 200967 42001 31073 41991 41981 103371 911065 -99 109 31085 31091 31081 31082 31083 31092 31093 31094 31095 31102 31103 200977 31084 200967 31105 31104 200957 41991 41981 31101 41971 -99 201 42011 42001 42002 70.500.000 42.046.859 -41.764.736 -20.367.038 602.748 -39.275.109 -21.072.695 -37.107.468 -25.161.537 2.657.141 22.074.960 41.754.402 27.443.961 36.297.524 38.884.106 21.112.522 39.250.283 -31.785.817 1.345.662 -36.516.283 -34.418.301 13.006.283 -28.061.433 2.918.375 2.060.556 598.479 -69.202 24.844.975 24.606.385 -22.589.951 -21.217.153 -25.745.388 -23.093.203 -23.296.367 23.012.507 20.272.277 -6.257.292 -2.324.208 -23.331.121 27.177.848 24.299.384 6.751.333 -16.942.425 19.501.309 23.129.721 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 41.935.177 -37.166.255 -41.759.375 -20.381.442 564.089 -25.221.497 2.557.454 21.953.257 41.593.804 -20.570.821 -1.094.238 38.763.292 21.033.408 39.093.442 45.342.580 20.590.611 37.953.808 -36.505.344 -34.462.506 -41.955.762 -38.218.337 26.528.014 1.269.251 25.893.274 24.368.274 23.653.463 2.612.586 -1.968.608 635.774 398.692 -23.327.449 -25.832.997 17.388.083 21.354.313 364.778 -26.440.633 -22.155.458 -28.544.168 30.558.075 6.934.695 -22.522.826 -15.207.912 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 -37.431.332 -45.361.671 -20.671.909 2.010.110 26.631.151 24.110.968 0 91 42003 42014 42015 42005 52095 52085 42004 31061 31071 42012 42013 N9008 103384 103383 -99 200 42011 42001 42002 42003 42014 42015 42005 52095 52085 42004 41994 41992 41995 52105 41993 31061 31071 42012 42013 31081 41991 N9008 103384 117231 103383 XHN12 -99 199 42001 42002 42003 42005 52095 42004 41994 -6.077.626 24.416.363 45.584.354 42.823.741 36.948.241 37.230.185 21.975.148 -37.199.088 -37.898.216 -25.970.583 5.088.631 38.035.118 30.014.548 -2.295.966 25.351.827 -761.982 -2.652.400 21.195.386 19.107.539 -2.021.552 21.127.520 12.335.878 29.062.931 -3.267.040 1.026.952 3.190.927 2.987.627 29.200.303 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 -37.469.601 -45.427.957 -20.700.181 -6.090.224 24.441.089 45.622.761 42.854.996 36.973.751 37.266.945 21.987.851 26.684.433 -16.580.392 42.857.114 35.057.916 1.897.941 -37.242.942 -37.953.051 -25.989.459 5.099.622 -35.821.408 -40.984.894 38.068.460 30.044.185 45.407.281 -2.307.048 -38.554.939 -21.633.508 3.036.124 529.399 1.779.649 -24.639.765 -26.506.773 -3.013.382 -4.977.583 -25.856.633 -2.445.980 24.367.541 26.593.684 24.598.187 15.711.119 23.427.636 -11.292.645 5.477.007 -26.913.400 -22.579.233 28.329.987 23.556.978 -20.616.835 -20.827.583 21.705.892 5.632.763 24.554.968 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 -45.597.647 -20.837.988 -6.191.444 42.778.762 36.879.814 21.896.095 26.800.703 -20.218.655 -22.903.763 -21.747.932 -27.547.571 -29.348.099 -26.192.524 675.281 0 0 0 92 41981 41992 41984 41985 52115 41995 52105 41993 41982 31071 31081 41991 31091 41983 117231 XHN12 103383 -99 198 41994 41981 41992 41984 41985 52115 41995 52105 41993 41982 41972 41973 41974 31081 41991 31091 41983 31101 41971 52125 41975 117231 XHN12 -99 -43.352.908 -16.524.621 20.264.337 40.801.245 34.989.981 42.995.123 35.118.879 1.965.883 -20.330.777 -38.092.594 -35.796.004 -41.007.212 -40.584.726 -1.512.195 45.526.020 -38.564.922 -2.375.469 24.026.285 3.205.934 29.146.072 22.586.010 22.262.118 794.417 -8.066.606 -99.889 23.939.621 -17.820.356 5.070.707 327.195 29.667.559 21.418.152 -2.123.681 1.310.743 -17.910.839 0 0 0 0 0 0 0 0 70.500.000 26.955.969 -43.196.144 -16.402.880 20.473.124 41.021.044 35.201.534 43.167.831 35.265.822 2.094.579 -20.161.884 -20.937.747 -2.114.954 19.427.285 -35.677.733 -40.903.919 -40.413.591 -1.335.400 -35.810.944 -39.501.134 34.991.235 41.963.211 45.696.929 -38.459.821 -23.257.047 238.040 -20.640.731 5.279.043 -1.328.828 -1.644.496 -23.169.399 -32.037.844 -23.984.720 127.547 23.666.748 22.994.066 23.842.277 -18.741.300 -23.474.545 5.917.537 -2.431.606 29.701.740 22.385.930 17.499.877 23.121.206 -26.098.603 -22.495.855 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀO NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ HÌNH HỌC CHỤP ẢNH BẰNG MÁY CHỤP ẢNH KỸ THUẬT SỐ ULTRACAM TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO VẼ ẢNH Chuyên ngành: Bản... Nghiên cứu vấn đề độ phủ ảnh đường đáy chụp ảnh máy Ultracam tới độ xác đo vẽ ảnh Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu khả ứng dụng hệ thống máy chụp ảnh hàng không kỹ thuật số Ultracam tới độ xác đo vẽ. .. vẽ ảnh Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu vấn đề liên quan đến độ phủ ảnh, đường đáy chụp ảnh khả sử dụng hệ thống GPS/IMU với máy chụp ảnh Ultracam tới độ 11 xác đo vẽ ảnh Phương pháp nghiên cứu