Nghiên cứu xây dựng bản đồ số không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới việt nam trên đất liền

Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học mỏ địa chất Nguyễn hồng hng nghiên cứu xây dựng đồ số không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới việt nam đất liền Chuyên ngành: Kỹ thuật trắc địa Mà số: 60.52.85 luận văn thạc sỹ kü tht ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS TS TrÇn §×nh TrÝ hμ néi - 2010 Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực Các liệu chưa cơng bố cơng trình Tácgiả Nguyễn Hồng Hưng MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC VỀ BIÊN GIỚI LÃNH THỔ TRÊN ĐẤT LIỀN 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến công tác quản lý biên giới - lãnh thổ 1.2 Mục tiêu quản lý biên giới 1.3 Nội dung quản lý đường biên giới 1.3.1 Các tính chất đặc thù công tác quản lý biên giới 1.3.2 Căn cư pháp lý sở cho việc quản lý biên giới 1.3.3 Nội dung quản lý biên giới - lãnh thổ 1.4 Biên giới đất liền Việt Nam với nước láng giềng 1.4.1 Biên giới Việt Nam - Trung Quốc 1.4.2 Biên giới Việt Nam - Lào 1.4.3 Biên giới Việt Nam - CamPuChia CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BẢN ĐỒ SỐ KHÔNG GIAN CHIỀU 2.1 Một số khái niệm 2.2 Nội dung đồ 3D 2.2.1 Mơ hình số độ cao DEM 2.2.2 Các đối tượng địa hình 3D 2.2.3 Cấp độ chi tiết (LoD) đồ 3D 2.2.4 Một số kỹ thuật hiển thị đồ họa 2.2.5 Các cách khảo sát Bản đồ 3D 2.3 Từ Bản đồ địa hình 2D đến Bản đồ 3D 2.4 Các ứng dụng Bản đồ 3D 2.5 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.5.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.5.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ VÀ U CẦU KỸ THUẬT THÀNH LẬP BẢN ĐỒ SỐ KHÔNG GIAN BA CHIỀU 3.1 Khảo sát phần mềm sử dụng để thành lập mơ hình 3D 3.1.1 Microstation – MGE 3.1.2 AutoCad - Nova Point Virtual Mapper 3.1.3 ArcScene - ArcGIS 3.1.4 Imagine Virtual GIS 3.1.5 3D Studio Max Trang 11 14 15 15 16 17 19 19 20 22 24 24 25 27 28 30 31 32 33 36 36 39 42 44 44 45 46 46 3.1.6 Multigen Creator 3.1.7 TerraVista 3.1.8 Bryce 3.1.9 ImaGis 3.1.10 Tổng quan công nghệ hãng SKYLINE 3.2 Yêu cầu kỹ thuật - Nội dung Bản đồ 3D 3.2.1 Cấu trúc đồ 3D 3.2.2 Cơ sở tốn học, độ xác đồ 3D 3.2.3 Mơ hình số độ cao 3.2.4 Bản đồ trực ảnh 3.2.5 Nguyên tắc chung xây dựng hiển thị nội dung đồ 3D 3.3 Các phương pháp thành lập đồ 3D từ nguồn tư liệu khác 3.3.1 Thành lập đồ 3D từ ảnh máy bay 3.3.2 Thành lập đồ 3D từ Bản dồ địa hình có sẵn 3.3.3 Thành lập đồ 3D từ nguồn ảnh viễn thám khác CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỐ KHÔNG GIAN CHIỀU BIÊN GIỚI VIỆT NAM - LÀO; VIỆT NAM - CAMPUCHIA 4.1 Nhiệm vụ yêu cầu 4.2 Tình hình khu đo 4.3 Thiết kế kỹ thuật 4.3.1 Các văn pháp lý để thiết kế 4.3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật sản phẩm 4.3.3 Quy trình cơng nghệ 4.3.4 Mơ tả khâu quy trình cơng nghệ Vùng A Vùng B 4.3.5 Mơ tả khâu quy trình công nghệ Vùng C Vùng D 4.4 Chuyển đổi sang Hệ tọa độ WGS84 4.5 Thành lập sở liệu biên giới quốc gia đa tỷ lệ 4.6 Xây dựng đồ 3D 4.7 khai thác sử dụng cập nhật sở liệu biên giới 4.8 thử nghiệm xây dựng đồ 3D tỷ lệ 1:2000 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 47 47 47 47 48 53 53 54 55 57 58 59 61 64 65 70 71 72 72 72 73 75 80 83 83 87 89 90 92 92 93 94 95 MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ 2D - Two Dimensions: Hai chiều 3D - Three Dimensions: Ba chiều 3D City Mode: Mơ hình thành phố 3D DEM - Digital Elevation Model: Mơ hình số độ cao DSM - Digital Surface Model: Mơ hình số bề mặt DTM - Digital Terrain Model: Mơ hình số địa hình GIS - Geographic Information System: Hệ thống thông tin địa lý GPS - Global Positioning System: Hệ thống định vị toàn cầu GRID: Cấu trúc lưới mơ hình số độ cao TIN - Triangulated Irregular Networks: Cấu trúc dạng mạng tam giác khơng Mơ hình số độ cao DEM IFSAR-InterFerometric Synthetic Aperture Radar: Radar độ mở tổng hợp giao thoa LIDAR - Light Detection And Ranging: Công nghệ đo Laser LoD - Level of Detail: Cấp độ chi tiết MultiLoD - Multiple Level of Detail: Đa cấp độ chi tiết MicroRelief - Vi địa hình: Những biến đổi đột ngột bề mặt địa hình tự nhiên nhân tạo có kích thước nhỏ sườn dốc hay đường đắp cao xẻ sâu Trên Mơ hình địa hình 2D chúng khơng thể đường bình độ điểm độ cao mà phải dùng ký hiệu ghi riêng Photorealistic - Ảnh thực: Xu hướng dùng ảnh chụp đối tượng hay bề mặt đối tượng để hiển thị Symbolisation - Ký hiệu hoá: Xu hướng dùng ký hiệu thiết kế cho nhóm đối tượng để hiển thị Độ cao riêng (h): Chiều cao đối tượng so với mặt DEM Độ cao gốc (Z): Độ cao mặt DEM vị trí đối tượng Độ cao thực (H): Độ cao thực đối tượng không gian ba chiều (đối với đối tượng nằm mặt DEM H=Z; đối tượng nằm mặt DEM H=Z+h) True Ortho photo: Ảnh trực giao thực, ảnh nắn có sử dụng yếu tố độ cao địa vật (nhà, khối nhà, cơng trình kiến trúc khác) CSDL (Database): Cơ sở liệu Dataset: Tệp liệu địa lý khu vực với nội dung, chủ đề, tỷ lệ cụ thể UBBGQG/BNG: Ủy ban Biên giới quốc gia/Bộ Ngoại giao BTTM: Bộ Tổng Tham mưu DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang Hình 2.1: Cấu trúc mơ hình địa hình 3D 24 Hình 2.2: DEM cấu trúc mơ hình dạng TIN 27 Hình 2.3: Cấp độ chi tiết (LoD) đối tượng nhà, khối nhà 30 Hình 2.4: Sa bàn ảo xây dựng đồ 3D 38 Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc hoạt động Skyline Globe Pro 48 Hình 3.2: Giao diện phần mềm TerraExplorer Pro 49 Hình 3.3: Giao diện phần mềm TerraBuilder 50 Hình 3.4: Sơ đồ hoạt động TerraGate 50 Hình 3.5: Giao diện phần mềm Streaming Feature Server 51 Hình 3.6: Thành phần đồ 3D 54 Hình 3.7: Qui trình cơng nghệ thành lập đồ 3D sử dụng ảnh máy bay 61 Hình 3.8: Qui trình cơng nghệ thành lập đồ 3D từ Bản đồ có sẵn 68 Hình 3.9: Qui trình thành lập đồ 3D từ nguồn ảnh viễn thám khác 69 Hình 4.1: Qui trình cơng nghệ tổng thể thành lập đồ 3D 74 Hình 4.2: Thiết kế mơ hình liệu 85 Hình 4.3: Giao diện xây dựng địa vật 3D từ ảnh 89 Hình 4.4: Xây dựng mơ hình đối tượng 89 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đường biên giới Việt Nam với nước hình thành qua hàng ngàn năm lịch sử mở mang bờ cõi đấu tranh giữ nước cha ông ta Vấn đề biên giới đất liền biển nước ta với nước láng giềng xung quanh vô phức tạp, nhạy cảm, chưa phân định cách rõ ràng, có giá trị pháp lý quốc tế tạo sở vững để quản lý trì ổn định vùng biên giới xây dựng đường biên giới hịa bình, hữu nghị, hợp tác lâu dài dân tộc, tạo điều kiện thuận lợi cho khai thác tài nguyên thiên nhiên phát triển đất nước Do lịch sử lâu đời vậy, nước ta có khối lượng lớn thơng tin liệu liên quan tới vấn đề biên giới như: văn pháp lý, hiệp ước hoạch định biên giới quốc gia ký kết Việt Nam với nước láng giềng phân định biên giới đất liền, biển; Bộ đồ phân giới thực địa cắm mốc kèm theo hiệp ước qua giai đoạn lịch sử; tài liệu gốc lịch sử đường biên giới đất liền, biển … tài liệu khác có liên quan Các loại liệu quản lý, lưu trữ quan làm nhiện vụ liên quan tới biên giới Ủy ban Biên giới quốc gia/Bộ Ngoại giao, Trung tâm Địa danh địa giới quốc gia (Cục Đo đạc – Bản đồ/Bộ TN&MT) … Tuy nhiên liệu biên giới toàn quốc chưa quản lý tập trung nơi mà tổ chức lưu trữ phân tán quan theo nhiệm vụ chuyên môn giao, nơi làm nhiệm vụ liên quan đến khu vực biên giới quản lý liệu đường biên giới Tồn liệu đồ số 2D loại tỷ lệ Do có bất cập công tác tham mưu cho Đảng, Nhà nước trình đàm phán, thương lượng, hoạch định chủ quyền lãnh thổ, lãnh hải; xây dựng chủ trương, đường lối đối ngoại, xây dựng biên giới hịa bình, hữu nghị giải bất đồng nảy sinh thương lượng, ngoại giao Ở nước phát triển giới, thơng tin địa lý nói chung thơng tin đo đạc, đồ nói riêng lưu trữ dạng sở liệu, quản lý công nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) trở thành ngành kinh tế thông tin với trị giá lớn Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ thành lập đồ thực nhiều nước giới Trong điều kiện thuận lợi này, sản phẩm đồ đa dạng hoá nhiều Ngành Bản đồ nước hướng đến hai loại đồ tiên tiến đồ 3D đồ động Bản đồ 3D với nhóm nội dung, độ chi tiết khác phục vụ cho mục đích khác trở thành sản phẩm thường gặp nhiều nước phát triển Mơ hình liệu, phương pháp thành lập, khuôn dạng số liệu đa dạng phụ thuộc vào cơng nghệ sẵn có trường hợp Trong vấn đề phân giới cắm mốc quản lý biên giới sử dụng nhiều tư liệu đồ làm tài liệu họp đàm phán, sử dụng liệu thông tin địa lý thị đồ số 3D đem lại hiệu cao, lợi chúng điểm, tuyến quan sát từ nhiều góc độ mở khác mà thực địa khơng thể có “cái nhìn” tổng qt mơ hình 3D Trong năm qua, Cục Bản đồ/BTTM Bộ Quốc phòng giao cho nhiệm vụ tham mưu địa hình lĩnh vực quản lý biên giới, biển đảo, đồng thời trực tiếp tham gia Đoàn đàm phán, hoạch định biên giới khu vực cửa Vịnh Bắc Bộ Ngoài ra, thực chức năng, theo phân cơng Bộ Quốc phịng tham mưu bảo đảm địa hình cho đơn vị tồn quân, Cục Bản đồ/BTTM phát triển công nghệ GIS để lưu trữ, xử lý cấp phát thông tin cho đầu mối toàn quân, đồng thời xây dựng CSDL địa lý quân theo chuẩn quốc gia Từ nguồn liệu kết hợp với công nghệ Bản đồ số 3D cho nhiều sản phẩm ứng dụng hữu hiệu Như vậy, vấn đề xây dựng đồ số không gian ba chiều khu vực biên giới Việt Nam đất liền phục vụ công tác quản lý biên giới nhu cầu có tính cấp thiết, quan trọng Đây nội dung nghiên cứu đặt luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu xây dựng Bản đồ số không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền” Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu xây dựng đồ số không gian ba chiều (3D), có độ xác cao thị sinh động số khu vực nhạy cảm tuyến biên giới Việt Nam - Cămpuchia, Việt Nam - Lào phục vụ quản lý biên giới đất liền Từ đề quy trình kỹ thuật thành lập Bản đồ số không gian ba chiều từ nguồn tư liệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu là: tổ chức xây dựng Bản đồ số không gian ba chiều dọc tuyến biên giới đất liền (Việt Nam - Lào, Việt Nam - Campuchia) từ nguồn tư liệu liên quan đến biên giới Phạm vi nghiên cứu luận văn bao gồm vấn đề liên quan đến lý thuyết Mơ hình số độ cao DEM, Mơ hình số địa hình DTM; khảo sát giải pháp công nghệ xây dựng đồ không gian ba chiều, lựa chọn giải pháp phù hợp liên quan đến nhiệm vụ xây dựng xây dựng Bản đồ không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền Cục Bản đồ/ BTTM Nội dung nghiên cứu đề tài - Tìm hiểu cơng tác quản lý nhà nước biên giới - lãnh thổ đất liền Việt Nam giới - Nghiên cứu sở lý thuyết giải pháp công nghệ xây dựng Bản đồ không gian ba chiều Việt Nam giới - Đề xuất phương án kỹ thuật xây dựng Bản đồ không gian ba chiều dọc tuyến biên giới Việt Nam – Lào; Việt Nam - Campuchia phục vụ công tác quản lý biên giới Việt Nam trên đất liền - Thực nghiệm xây dựng Bản đồ không gian ba chiều tỷ lệ 1/2000 khu vực biên giới Việt Nam - Campuchia tỉnh Đăk Nông - Viết báo cáo kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp xử lý thông tin, tài liệu liên quan 10 - Phương pháp phân tích: Tổng hợp, xử lý logic tài liệu, giải vấn đề đặt - Phương pháp so sánh: đối chiếu với các kết nghiên cứu để đưa nhận định, chứng minh tính khả hiệu việc xây dựng Bản đồ không gian chiều phục vụ công tác quản lý biên giới đất liền Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Như vậy, sở khoa học thực tiễn đề tài ứng dụng công nghệ thông tin hệ thông tin địa lý xây dựng Bản đồ không gian ba chiều khu vực biên giới Việt Nam - Cămpuchia, Việt Nam - Lào có nội dung đầy đủ, thống với độ xác cao, trực quan phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền Cấu trúc luận văn Luận văn xây dựng gồm có phần mở đầu, chương phần kết luận, kiến nghị với tổng số 100 trang (cả phần phụ lục) Lời cảm ơn Trong trình nghiên cứu, tác giả nhận hướng dẫn tận tình PGS.TS Trần Đình Trí (Khoa Trắc địa - Trường Đại học Mỏ - Địa Chất) đồng nghiệp Cục Bản đồ/ Bộ Tổng tham mưu Mặc dù hướng dẫn bảo tận tình, song trình độ cịn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót, tác giả mong tiếp tục nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! 86 Danh mục đối tượng địa lý nền, cấu trúc CSDL khái niệm logic quy định chi tiết Phụ lục kèm theo Phương án xây dựng đồ không gian ba chiều Với tỷ lệ có Geodatabase để lưu trữ tồn liệu Chuyển đổi liệu đo vẽ sang sở liệu địa lý Trước tiên, sở đồ địa hình gốc, tiến hành biên tập theo mảnh tuân thủ theo nguyên tắc theo Hướng dẫn biên tập nội dung đồ phục vụ xây dựng CSDL thơng tin địa lí tương ứng với tỷ lệ Nội dung đồ phân loại chủ yếu dựa theo chuyên đề, hoàn tồn khơng theo tính chất thuộc tính hình học (dạng điểm, đường, vùng, text) đối tượng địa lý lại phân loại dựa tiêu chuẩn Thơng tin nội dung đồ địa hình quản lí theo nhóm lớp qui định, cần tách lớp, phân loại lại đối tượng để giúp cho khâu biên tập đối tượng địa lý việc chuẩn hoá chúng theo danh mục đối tượng địa lý thuận tiện đảm bảo quan hệ hình học chúng Sau tách lớp lại, cần lấy bỏ chỉnh sửa hình học đối tượng, ý kết hợp phân loại Công việc biên tập theo đơn vị mảnh tiến hành với mảnh đồ nhóm mảnh tuỳ theo cơng việc, tình hình bố trí sản xuất phạm vi địa lý triển khai xây dựng CSDL, bao gồm nội dung sau: Chuẩn hoá mạng lưới đối tượng hình tuyến (tim dịng chảy, tim đường giao thơng, cầu,…) Xây dựng quan hệ hình học cho đối tượng thuộc nhóm phân loại trạng bề mặt Làm liệu, xây dựng quan hệ hình học lớp đối tượng Chuẩn hố thơng tin thuộc tính (thơng qua thể đồ: kí hiệu, ghi chú) cho tất lớp đối tượng Chuẩn hoá lại tương quan lớp đối tượng gồm tương quan địa lí, tương quan thơng tin đối tượng ghi chú… Tiếp biên mảnh: Toàn đối tượng đường nét phải tiếp khớp tuyệt đối mảnh kế cận 87 Tổ chức sở liệu đa tỷ lệ CSDL địa lý Việt nam từ Bộ đồ trực ảnh địa hình tỷ lệ 1:50.000 (576 mảnh đồ trực ảnh SPOT độ phân giải 5m) với DEM 50m CSDL địa lý tuyến biên giới Việt Nam – Lào; Việt Nam - Campuchia theo ảnh vệ tinh độ phân giải 2.5m (tỷ lệ 1:25000, 121 mảnh tỷ lệ 1:10000) với DEM 10m CSDL địa lý 200 khu vực quan trọng theo ảnh hàng không mầu độ phân giải 0.3m (tỷ lệ 1:5.000, tỷ lệ 1:2.000) với DEM 5m Tổ chức cở sở liệu ảnh đa tỷ lệ Mosaics Dataset Mosaics Dataset công nghệ quản lý nhiều ảnh Raster Catalog (unmanage), đồng thời ảnh lại lưu trực tiếp Geodatabase - Quản lý gọn nhẹ ảnh có kích thước lớn (dataset) - Tăng cường khả chuyển đổi ảnh với loại định dạng ảnh khác - Chồng xếp, dán ảnh linh hoạt xử lý ảnh theo công nghệ On-The-Fly - Dễ dàng tìm kiếm ảnh CSDL có metadata - Có cơng cụ phân loại ảnh - Khả nén ảnh cao 4.6 Xây dựng đồ 3D Giải pháp xây dựng đồ 3D phải đáp ứng nhiều người sử dụng đồng thời Để thực giải pháp đa người dùng, qui trình cơng nghệ phải xây dựng qua công đoạn sau: Xây dựng địa hình 3D Cơng đoạn tạo mơ hình địa hình 3D từ ảnh vệ tinh, ảnh hàng không để hiển thị nhanh qua mạng Internet, Intranet Cơng nghệ TerraBuilder phân chia qua hệ thống mạng cho nhiều máy đồng thời xử lý để tạo địa hình 3D, ngồi để tiết kiệm thời gian không gian lưu trữ, TerraBuilder DirectConnect tạo địa hình 3D mà không cần phải chuyển đổi liệu định dạng chuẩn Dữ liệu để xây dựng địa hình 3D bao gồm: 88 Bộ đồ trực ảnh địa hình tỷ lệ 1:50.000 (mảnh đồ trực ảnh SPOT độ phân giải 5m) với DEM độ phân giải 50m Bản đồ tuyến biên giới phía tây theo ảnh vệ tinh độ phân giải 2.5 m (tỷ lệ 1:25000, tỷ lệ 1:10000) với DEM độ phân giải 10 m Bộ đồ khu vực quan trọng theo không ảnh mầu độ phân giải 0.3 m (tỷ lệ 1:5.000, tỷ lệ 1:2.000) với DEM độ phân giải 5m Phân chia cổng cho nhiều người sử dụng Sử dụng giải pháp Webserver phục vụ việc phân luồng quản lý liệu 3D qua mạng Khi người sử dụng kết nối qua mạng, TerraGate with DirectConnect Server hoạt động webserver để loại bỏ yêu cầu tiền xử lý liệu việc kết hợp phân luồng liệu độ cao ảnh trực tiếp tới máy cá nhân có cài đặt TerraExplorer Kết hợp với công nghệ TerraGate Collaboration Server để đưa giải pháp chia sẻ liệu tức thời tương tác người sử dụng để cung cấp tranh toàn cảnh hoạt động môi trường 3D Đây công đoạn biên tập trình bày đồ 3D, sau máy tính kết nối vào hệ thống webserver, TerraExplorer Pro cung cấp khả quan sát, chỉnh sửa, phân tích tạo ứng dụng 3D TerraDeveloper: Cung cấp API mạnh cho người phát triển ứng dụng để tạo giao diện riêng kết hợp với môi trường 3D trang web có, ứng dụng Destop TerraExplorer Pro and TerraExplorer C2MP extension: Phục vụ chủ yếu quân để lên kế hoạch chiến đấu, công cụ C2MP (viết tắt từ Command Control and Mission Planning) phần mở rộng thiết kế riêng cho yêu cầu quân đội quan tình báo Xây dựng địa vật 3D trực tiếp từ ảnh thư viện ký hiệu 3D Để có hình ảnh gắn cho mơ hình 3D, cần chụp, chỉnh sửa lưu chúng file dạng *.rgb *.bmp, *.jpg, 89 Hình 4.3: Giao diện xây dựng địa vật 3D từ ảnh Để xây dựng mơ hình 3D ta phải xây dựng đồ tỉ lệ lớn khu vực đảm bảo độ xác tốn học đối tượng cần xây dựng Cần mô tả địa vật (nhà, sân, …) dạng vùng đóng kín Với mơ hình phải chụp nhiều cảnh chỉnh sửa riêng cảnh sau ghép lại thành ảnh Hình 4.4: Xây dựng mơ hình đối tượng 4.7 khai thác sử dụng cập nhật sở liệu biên giới Khai thác sử dụng qua mạng Với yêu cầu phải đáp ứng nhanh thông tin địa hình trình đàm phán song phương, hệ thống phải đáp ứng khả truy cập liệu nhanh, nhiều người sử dụng đồng thời, lúc nơi Để đáp ứng yêu cầu này, hệ thống phải triển khai qua mạng Internet Tất máy đơn có cài 90 đặt TerraExplorer Pro truy cập vào hệ thống tài khoản cung cấp nhanh chóng kết nối với máy chủ Webserer Công nghệ Streaming Feature Server cho phép kết nối trực tiếp tới sở liệu không gian Oracle Spatial, ArcSDE, Shape file…và phân luồng chúng cách hiệu tới máy đơn có cài đặt TerraExplorer SkylineGlobe thông qua dịch vụ Web Feature Service (WFS) theo chuẩn giới Quy trình cập nhật sở liệu biên giới Một hệ thống CSDL muốn vận hành tốt phải thường xuyên cập nhật, cần xây dựng đội ngũ sở từ đồn biên phòng đến Bộ huy Bộ đội Biên phòng tỉnh đường biên Uỷ ban Biên giới quốc gia/Bộ Ngoại giao để quản lý cập nhật CSDL Nhằm đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ tham mưu đề xuất phương án đàm phán song phương, CSDL biên giới đòi hỏi phải cập nhật thường xuyên Uỷ ban Biên giới quốc gia/Bộ Ngoại giao cần phối hợp chặt chẽ với đơn vị ngành làm nhiệm vụ liên quan đến biên giới tỉnh, đồn biên phòng để thường xuyên cung cấp liệu có thay đổi có thơng tin Định kỳ 01 năm/lần cần tổ chức rà soát, cập nhật CSDL biên giới Đối với nhiệm vụ đột xuất tiến hành cập nhật CSDL sớm theo yêu cầu Chính Phủ Cập nhật thực địa: Khi tuần tra biên giới người dùng sử dụng GPS cầm tay có cài đặt sẵn liệu nhằm xác định xác vị trí người thị sát ghi lại vị trí Sau tồn thơng tin truyền hệ thống để cập nhật Cập nhật theo ảnh chụp nhất: Khi có ảnh (máy bay viễn thám) cập nhật theo quy trình xây dựng bình đồ ảnh vẽ yếu tố ảnh 4.8 thử nghiệm xây dựng đồ 3D tỷ lệ 1:2000 Đặc điểm khu vực thử nghiệm 91 * Vị trí địa lý: Nằm địa bàn Xã Quảng Trực - Tuy Đức - tỉnh Đăk Nơng Tên mảnh đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 (Nghĩa Phú); Phiên hiệu mảnh: D-48-96(246-h) * Địa hình: Đây khu vực địa hình núi cao, có độ dốc lớn Đất bazan chiếm phần lớn diện tích, thích hợp với phát triển cơng nghiệp dài ngày cà phê, cao su, điều, tiêu chỗ cao nhất: 947m; chỗ thấp nhất: 828m * Khí hậu: Khí hậu vừa mang tính chất khí hậu cao nguyên nhiệt đới ẩm, vừa chịu ảnh hưởng gió mùa Tây Nam khơ nóng Khí hậu có mùa rõ rệt: mùa mưa mùa khô Mùa mưa tháng đến hết tháng 10, tập trung 90% lượng mưa hàng năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, lượng mưa không đáng kể * Thủy văn: Khu vực có mạng lưới khe suối phân bố tương đối khắp Đây điều kiện thuận lợi để khai thác nguồn nước phục vụ sản xuất nơng nghiệp Các suối chảy qua khu vực gồm: Đắk Dian Dray, Đắk Rkp, Đắk Hét Khó khăn q trình thi cơng: Phần lớn diện tích thi cơng có đặc điểm địa hình phức tạp, cối rậm rạp, việc đo vẽ gặp nhiều khó khăn * Các tư liệu sử dụng: - Ảnh hàng không màu tỷ lệ 1:12.000 bay chụp năm 2008; - Số liệu đo nối lưới khống chế ảnh lưới khống chế tọa độ năm 2007; - Bản đồ địa hình số tỷ lệ 1:25000, đồ Trực ảnh địa hình tỷ lệ 1:50.000; - Kết điều vẽ ngoại nghiệp phục vụ thành lập đồ địa hình năm 2007; Các công đoạn kết thử nghiệm - Tăng dày khống chế ảnh nội nghiệp đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 trạm ảnh số - Thành lập Mơ hình số độ cao DEM - Thành lập Bình đồ ảnh Hàng khơng màu tỷ lệ 1:2000 - Xây dựng số Mơ hình địa vật 3D - Thành lập 01 mảnh đồ 3D hiển thị môi trường Slyline 92 KẾT LUẬT VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Đề tài thực nội dung sau a) Nghiên cứu vấn đề lý thuyết thực tiễn: - Nghiên cứu vấn đề công tác quản lý nhà nước Biên giới - lãnh thổ đất liền - Nghiên cứu tổng quan tình hình biên giới đất liền Việt Nam nước láng giềng có liên quan - Nghiên cứu sở lý thuyết mơ hình địa hình 3D, giải pháp cơng nghệ xây dựng mơ hình 3D quy trình cơng nghệ xây dựng đồ số 3D từ nguồn tư liệu khác - Nghiên cứu tình hình tư liệu địa hình, điều kiện xã hội, tự nhiên khu vực biên giới Việt Nam - Lào, Việt Nam - Campuchia b) Trên sở kết nghiên cứu đề xuất: - Lựa chọn công nghệ để xây dựng đồ số không gian chiều phù hợp với tình hình - Xây dựng đồ số không gian ba chiều phục vụ công tác quản lý biên giới Việt Nam đất liền - Cụ thể xây dựng đồ số không gian chiều khu vực dọc tuyến biên giới Việt Nam - Lào, Việt Nam - Campuchia c) Kết thực nghiệm: - Thành lập Mơ hình số độ cao DEM tỷ lệ 1:2000 - Xây dựng mô hình địa vật 3D mơi trường lập thể - Thành lập đồ 3D tỷ lệ 1/2000 khu vực biên giới Việt Nam - Campuchia phần mềm Slyline 1.2 Thông qua kết nghiên cứu thử nghiệm nhận thấy - Việc xây dựng đồ số không gian ba chiều phục vụ công tác quản lý biên giới Việt Nam nhu cầu cần thiết 93 - Việc xây dựng đồ số không gian ba chiều biên giới Việt Nam với nước liên quan hoàn tồn phù hợp với điều kiện cơng nghệ, tình hình tư liệu địa hình có Cục Bản đồ/ BTTM - Bản đồ số không gian ba chiều phục vụ công tác quản lý biên giới xây dựng sở thừa kế nguồn tư liệu địa hình sẵn có, trình độ chun mơn nhân viên kỹ thuật đơn vị Xây dựng Bản đồ số không gian ba chiều phải đôi với xây dựng CSDL biên giới phải cập nhật bổ sung thường xuyên Dữ liệu phải khai thác qua mạng bảo mật Kiến nghị Đề tài dừng lại việc nghiên cứu giải pháp công nghệ cho việc thành lập đồ số khơng gian chiều, đề xuất quy trình cơng nghệ tổng thể Để hồn thiện cơng nghệ xây dựng đồ số không gian chiều phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền, tác giả đề xuất số nội dung sau: - Tiếp tục nghiên cứu khai thác sử dụng phần mềm Slyline để xây dựng đồ số không gian chiều; bổ sung hoàn thiện ký hiệu đồ 3D; nghiên cứu xây dựng quy định kỹ thuật cụ thể cho cơng đoạn nhằm nâng cao độ xác đồ 3D; xây dựng quy định cập nhật bổ sung phân quyền khai thác liệu đồ 3D biên giới - Thu thập thêm tư liệu có liên quan đến biên giới Việt Nam từ ban ngành có liên quan để xây dựng đồ số 3D biên giới phong phú - Triển khai xây dựng đồ số không gian chiều khu vực biên giới Việt Nam đất liền sở kết nghiên cứu đề tài 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo tổng kết kỹ thuật cơng trình đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000, 1:2000, Cơng ty Trắc địa - Bản đồ/ Bộ Quốc phòng, năm 2009 Nguyễn Đức Hòa (2000) Vấn đề sử dụng đồ quản lý biên giới, Tập san Biên giới Lãnh thổ, Số tháng 10/2000, trang 47,48,49 Nhiều tác giả (2002) Tài liệu tập huấn phân giới cắm mốc biên giới đất liền Việt Nam - Trung Quốc Ban Biên giới Chính phủ 169 trang Lê Minh Nghĩa, Những vấn đề chủ quyền lãnh thổ Việt Nam nước láng giềng, Tạp chí Thời đại mới, số 12 tháng 11/2007 Trương Anh Kiệt (2000) Phương pháp đo ảnh giải tích đo ảnh số Trường Đại học Mỏ - Địa chất Phan Văn Lộc (2008) Tự động hóa đo ảnh, Nhà xuất Giao thông Vận tải Phạm Vọng Thành, Nguyễn Trường Xuân (2001), Bài giảng công nghệ viễn thám Trường Đại học Mỏ - Địa chất Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Tuấn Dũng, Nguyễn Mạnh Cường, Viễn thám hệ thông tin địa lý ứng dụng, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội Thiết kế kỹ thuật - Tổng dự toán Dự án “Xây dựng Bộ Bản đồ không gian ba chiều phục vụ phân giới cắm mốc quản lý biên giới đất liền Việt Nam Cămpuchia, Việt Nam - Lào”, Cục Bản đồ/BTTM, tháng 7/2010 10 Jacobsen, K (2004) DEM Generation by Spot HRS, Proceedings of XXth Congress of ISPRS, Istanbul, Turkey, 12-23 July http://www.isprs.org/istanbul2004/comm1/papers/79.pdf 11 Kada, M (2003): 3D Building Generalisation and Visualisation Photogrammetric Week, pp 29-38 12 Mercer, B (2001) Combining LIDAR and IFSAR: What can you expect?, Photogrammetric Week 2001, University of Stuttgart, Germany 13 Metternicht G.I (1997) Digital Cartogaphy Lecture note, Curtin Uni of Technology, School of Surveying and Land Information 14 MGE Terrain Analyst (MTA) User’s Guide, Intergraph Corporation, 1997 95 PHỤ LỤC 96 Phụ lục 1: Ảnh vệ tinh Spot phủ trùm DEm tỷ lệ 1:25.000 97 Phụ lục 2: Ảnh hàng không màu tỷ lệ 1:12.000 phủ trùm DEM 1:5000 98 Phụ lục 3: Bản đồ 3D tỷ lệ 1:2000 khu vực Đăk Nơng 99 Phụ lục 4: Bình đồ ảnh hàng không màu tỷ lệ 1:2000 (ortho photo) 100 Phụ lục 4: Bình đồ ảnh hàng khơng màu tỷ lệ 1:2000 (Truc ortho photo) ... dung nghiên cứu đặt luận văn tốt nghiệp: ? ?Nghiên cứu xây dựng Bản đồ số không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền? ?? 9 Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu xây dựng đồ số. .. thuật xây dựng Bản đồ không gian ba chiều dọc tuyến biên giới Việt Nam – Lào; Việt Nam - Campuchia phục vụ công tác quản lý biên giới Việt Nam trên đất liền - Thực nghiệm xây dựng Bản đồ không gian. .. nghệ xây dựng đồ không gian ba chiều, lựa chọn giải pháp phù hợp liên quan đến nhiệm vụ xây dựng xây dựng Bản đồ không gian ba chiều phục vụ quản lý biên giới Việt Nam đất liền Cục Bản đồ/ BTTM