Khảo sát công nghệ laser đặt trên máy bay (lidar) để xây dựng mô hình số độ cao ở nước ta

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất ********** Nguyễn Giang Nam Khảo sát công nghệ Laser đặt máy bay ( LIDar ) để xây dựng mô hình số độ cao nớc ta Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2007 giáo dục đào tạo trờng đại học mỏ - địa chất ********* Nguyễn giang nam Khảo sát công nghệ laser đặt máy bay ( LIDAR ) để xây dựng mô hình số độ cao nớc ta Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa M số: 60.52.85 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Ngời hớng dẫn khoa học pGS.TS phạm vọng thành Hà Nội - 2007 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Giang Nam mục lục trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chơng - Những vấn đề mô hình số độ cao 1.1 Khái niệm mô hình số độ cao ………… 1.2 Quy trình tổng quát xây dựng mô hình số ®é cao…………………… 10 1.3 CÊu tróc cđa m« hình số độ cao. 16 1.3.1 Cấu trúc MHSĐC dạng lới ( GRID) 18 1.3.2 Cấu trúc MHSĐC dạng tam giác không (TIN) 19 1.4 Các phơng pháp nội suy thành lập mô hình số độ cao. 21 1.4.1 Khái niệm vai trò phơng pháp nội suy 21 1.4.2 Các phơng pháp nội suy việc thành lập mô hình số độ cao 24 1.5 Các phơng pháp xây dựng DEM 34 1.5.1 xây dựng MHSĐC phơng pháp đo đạc thực địa 35 1.5.2 Phơng pháp số hoá đồ địa hình 35 1.5.3 Phơng pháp đo vẽ ảnh 36 1.5.4 Phơng pháp ứng dụng công nghệ Laser đặt máy bay (LIDAR) phơng pháp Radar độ mở tổng hợp giao thoa (IFSAR) Chơng - Khảo sát công nghệ Laser đặt máy 38 bay(LIDAR) để xây dựng mô hình số độ cao 2.1 Nguyên lý phơng pháp 2.1.1 Giới thiệu hệ thống LIDAR 2.1.2 Nguyên lý phơng pháp 2.2 Các vấn đề công nghệ laser đặt máy bay 39 39 40 2.2.1 Công tác thực bay chụp 45 2.2.2 Xử lý gi¶i m sè liƯu thu…………………………………………… 45 2.2.3 Xư lý kÕt hợp liệu GPS máy bay trạm Base 47 dới mặt đất 2.2.4 Xử lý kết hợp GPS với liệu đo IMU máy bay 48 2.2.5 Xử lý kết hợp liệu toạ độ đờng bay liệu Laser chơng 49 trình REALM 2.2.6 Xử lý, phân loại liệu, xây dựng mô hình TIN 3D phần 51 mỊm TerraScan vµ TerraModeler…………… 2.3 Quy trình công nghệ xây dựng mô hình số độ cao cách ứng dụng 53 laser đặt máy bay ( LIDAR ) 2.3.1 Lọc số liệu địa hình để thành lập DEM 55 2.3.2 Lọc điểm địa vật nhà 57 2.3.3 Hiệu ứng dụng công nghệ LIDAR 58 2.3.4 Các biện pháp giảm giá thành khắc phục khó khăn bay quét 59 công nghệ LIDAR Chơng - Thực nghiệm xây dựng mô hình số độ cao 61 cách ứng dụng laser đặt máy bay 3.1 Giới thiệu khu vùc thùc nghiƯm………………………… 3.2 Tr×nh tù tiến hành công tác thực nghiệm 63 3.2.1 Công tác chuẩn bị lắp đặt thiết bị máy bay 3.2.2 Công tác lắp đặt thiết bị. 68 68 3.2.3 LËp kÕ ho¹ch bay quÐt LIDAR…………………………… 69 3.2.4 Công tác bay quét LIDAR 70 3.2.5 Công tác ®o ngo¹i nghiƯp…………………………… 73 3.3 Xử lý s liu LIDAR 78 3.4 Đánh giá độ xác công nghệ LIDAR 82 KếT LUậN kiến nghị 86 Tài liệu tham khảo 88 90 Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Viết đầy đủ Viết tắt tiếng Việt Viết tắt tiếng Anh Mô hình số địa hình MHSĐH DTM Mô hình số độ cao MHSĐC DEM Cấu trúc lới mô hình số độ cao Mạng tam giác không đồng Mô hình số bề mặt GRID TIN MHSBM DSM Hai chiỊu 2D Ba chiỊu 3D DANH MơC Các bảng Trang Bảng 2.1 Phơng pháp lọc phân loại địa hình, điểm địa vật nhà điểm địa vật 59 Bảng 3.1 Số liệu đim a chớnh sở tỉnh Đồng Nai……………… 66 B¶ng 3.2 kết kiểm tra điểm chi tiết (57 điểm) polygon Long Khánh hệ tọa độ độ cao WGS84 (EGM96)……… 82 B¶ng 3.3 kết kiểm tra điểm chi tiết (34 điểm) polygon Xuân Lộc hệ tọa độ v cao WGS84 (EGM96) 84 DANH MụC Các HìNH Vẽ v TH Trang Hình 1.1 Mô hình ảnh đợc xây dựng từ DTM khu vực vùng đồi núi Hình 1.2 DTM với lới ô vuông quy chuẩn Hình 1.3 DTM với lới hỗn hợp ô vuông tam giác 10 Hình 1.4 Quy trình thành lập MHSĐC theo phơng pháp đo ảnh số 11 Hình 1.5 Các phơng thức lấy mẫu phơng pháp đo ảnh 13 Hình 1.6 Quy trình tổng quát xây dựng MHSĐC 15 Hình 1.7 Mạng lới tam giác không (TIN) 20 Hình 1.8 Phạm vi chọn điểm 25 Hình 1.9 Đồ thị hàm trọng số 25 Hình 1.10 Hàm Kernel mặt nón đối xứng 28 Hình 1.11 Đồ thị biểu diễn mặt xu địa hình sai số 29 Hình 1.12 Các phơng pháp thành lập DTM 34 Hình 2.1 Hệ thống LIDAR 40 Hình 2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống LIDAR 42 Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống LIDAR 43 Hình 2.4 Sơ đồ hoạt động bớc xử lý chơng trình trình REALM 52 Hình 2.5 Phân loại liệu, xây dựng mô hình TIN 3D phần mềm TerraScan TerraModeler 53 Hình 2.6 Sơ đồ qui trình công nghệ xâydựng MHĐC công nghệ LIDAr 56 Hình 3.1 Phạm vi thiết kế khu đo……………………………… 64 H×nh 3.2 Lắp đặt đầu quét laser lên giá 69 Hình 3.3 Bố trí - lắp đặt hệ thống ALTM 3100 máy bay 70 Hình 3.4 Đấu nối hệ thống c¸p cđa hƯ thèng ALTM 3100………… 70 77 bay qt khu đo (nh phần 3.3.1) Yêu cầu bay kiểm định hệ thống Lidar khác so với bay quét khu đo Các thông số phải đạt đợc bay kiểm định bay nhiều lần với nhiều hớng qua điểm đ chọn vùng kiểm định Phải bay bốn lần thành công theo hớng đối diện cho hai chế độ chụp bề mặt chế độ quét, tức phải bay thành công tám lần bay theo hình chữ thập Việc bay thành công hay không thành công đợc đánh giá độ lƯch cđa ®−êng bay bay qua ®iĨm ® chän, độ lệch cho phép bé 50 m Khi bay ë chÕ ®é Profile mode, hƯ thèng LIDAR sÏ kh«ng qt, vËy cã thĨ thùc hiƯn bay ë độ cao tốc độ khác Mục đích chế độ kiểm tra hệ thống kiểm định thông số độ cao bay, tốc độ bay, độ phân giải quét mặt đất tơng ứng với góc quét tần số quét Có thể bay độ cao tốc độ khác nhau, nhng thiết có lúc phải bay độ cao tốc ®é nh− ® thiÕt kÕ cho bay quÐt khu đo Phải kiểm tra số chênh độ cao bay, tốc độ bay đợc hiển thị hệ thống Lidar với hệ thống tự đo máy bay hỡnh 3.11 Bay kiểm định hệ thống Lidar 78 Khi bay chế độ quét laser, hệ thống Lidar làm việc Mục đích chế độ bay để xác định số hiệu chỉnh hệ số tỷ lệ công tác lắp đặt hệ thống ALTM Do cần phải cố gắng bay thật thẳng, ổn định có độ lệch nhỏ Độ cao tốc độ bay giữ thật ổn định mức nh thiết kế bay quét khu đo (hình 3.11) 3.2.5 Công tác đo ngoại nghiệp 3.2.5.1 Đo tọa độ, độ cao trạm trung tâm phục vụ cho LIDAR Qua khảo sát tình hình tư liệu khu đo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật công nghệ LIDAR điểm trạm trung tâm nằm phạm vi hoạt động máy bay khu vực bán kính 50 km, tiến hành chọn chôn mốc hai điểm GPS-1 GPS-2 khu vực huyện Định Quán - Đồng Nai Các điểm sử dụng làm trạm trung tâm a Đo dẫn độ cao thủy chuẩn điểm trạm trung tâm: Công tác đo thủy chuẩn giao cho Xí nghiệp Đo đạc Địa hình Miền Nam Các điểm GPS-1 GPS-2 xác định độ cao lưới thủy chuẩn với tham số kỹ thuật sau: - Yêu cầu kỹ thuật thủy chuẩn hạng IV - Thiết bị đo thủy chuẩn điện tử - Tổng số điểm - Điểm khởi tính: II(DL-DG)19 - Chiều dài tuyến đo: 9,451 km - Sai số khép: mm - Sai số khép giới hạn 61,5 mm - Sai số đơn vị trọng số 1,63 mm/km Kết cụ thể in “Thành tính tốn lưới độ cao hạng IV khu đo thử nghiệm Tỉnh Đồng Nai” b Đo xác định tọa độ lưới GPS Công tác đo xác định tọa độ GPS giao cho Xí nghiệp Đo đạc Địa hình với tham s k thut: 79 hỡnh 3.12 Sơ đồ đo nối lới địa cấp khu đo Đồng Nai - Yêu cầu kỹ thuật tương đương lưới địa cấp I - Thiết bị đo: máy GPS 4000 SSE - Thời gian đo : 1h30’ - Phương pháp đo : đo liên tục trạng thái tĩnh - Giãn cách đo thu tín hiệu 15 giây - Độ cao anten đo hai lần trước sau kết thúc giai đoạn đo để kiểm tra, đọc số đến 1mm Số chênh lần đo không 1mm - Đo áp suất, nhiệt độ, độ ẩm trạm máy - Điểm gốc điểm ĐCCS: 635499 635471 - Phần mềm tính tốn bình sai GPSURVEY 2.35A - Hệ tọa độ VN-2000, hệ độ cao Hòn Dấu sử dụng mơ hình geoid EGM96 - Sai số vị trí điểm đạt lín nhÊt mp =± 0.001m - Sai số chênh cao đạt lín nhÊt mh = ± 0.006m Kết cụ thể in “Thành tính tốn bình sai GPS lưới địa cấp I - khu đo thử nghiệm công nghệ LIDAR Tỉnh Đồng Nai” 80 3.2.5.2 Đo tọa độ độ cao điểm chi tiết a Đo tọa độ, độ cao điểm gốc (điểm khởi khép đường chuyền) Để đáp ứng yêu cầu cung cấp liệu bãi kiểm nghiệm phục vụ cho sử lý LIDAR, Công ty định xây dựng ba polygon khu Định Quán (gần điểm trung tâm), Long Khánh (góc tây nam) Xuân Lộc (góc đông nam) khu thử nghiệm Đồng Nai Đã tiến hành chọn điểm chôn mốc điểm GPS-3, GPS-4, GPS-5, GPS-6 Các điểm kết hợp với GPS-1, GPS-2 sử dụng làm điểm khởi khép đường chuyền cho đo điểm chi tiết polygon nói Về độ cao yêu cầu kỹ thuật đo điểm trung tâm, kết đạt là: Khu Long Khánh: điểm GPS-3 GPS-4 - Tổng số điểm: - Điểm khởi tính: I(VL-HT)239 - Chiều dài tuyến đo: 2,112 km - Sai số khép: - Sai số khép giới hạn: mm 29,1 mm - Sai số đơn vị trọng số: 5,51 mm/km Khu Xuân Lộc: điểm GPS-5 GPS-6 - Tổng số điểm: - Điểm khởi tính: I(VL-HT)234 - Chiều dài tuyến đo: 1,755 km - Sai số khép: - Sai số khép giới hạn: mm 26,5 mm - Sai số đơn vị trọng số: 6,04 mm/km Về mặt phẳng xây dựng lưới GPS với yêu cầu kỹ thuật đo điểm trạm trung tâm để xác định tọa độ cho điểm GPS-3, GPS-4, GPS-5, GPS-6; kết đạt sau: - Điểm gốc : 635439, 635471 GPS-2 - Hệ tọa độ VN-2000, hệ độ cao Hòn Dấu 81 - Sai số vị trí điểm đạt lín nhÊt mp =± 0.003m - Sai số chênh cao đạt lín nhÊt mh = 0.023m hỡnh 3.13 Sơ đồ đo nối lới địa cấp khu đo thử nghiệm Đồng Nai b §o tọa độ, độ cao điểm chi tiết Trên sở điểm khởi khép đường chuyền (GPS-1 GPS-6) tiến hành đo chi tiết điểm đặc trưng ba polygon Định Quán, Long Khánh Xuân Lộc: - Đo điểm mia chi tiết sử dông ảnh phóng khu đo Đồng Nai `- Vị trí điểm mia chi tiết chọn vào địa vật có hình ảnh rõ nét ảnh -Trong trình đo vẽ phải xác định độ cao điểm mia chi tiết độ cao điểm mia đo phương pháp lượng giác - Số lượng điểm chi tiết đo ba polygon sau: Polygon Định Quán: 153 điểm Polygon Long Khánh: 136 điểm Polygon Xuân Lộc : 133 điểm 82 Các kết đo tính tồn hệ VN-2000, KTW=1050 múi 60 ; liệu GPS tính tốn bình sai sử dụng mơ hình geoid EGM96 Kết cụ thể in “Thành tính tốn tọa độ, độ cao khu đo thử nghiệm tỉnh Đồng Nai” 3.3 Xử lý số liệu LIDAR Các liệu LIDAR xử lý phần mềm chuyên dụng hãng AAMHatch phân loại thành nhóm: nhóm mặt đất nhãm không nằm mặt đất dọc theo khu vực thử nghiệm Các liệu xử lý hệ tọa độ WGS84 múi 48N, hệ độ cao ellipsoid sau chuyển đổi hệ VN2000 Đối với độ cao ellipsoid chuyển độ cao vng góc EGM96 sau chuyển độ cao Hòn Dấu so với mặt nước biển Theo yêu cầu chuyên gia cuả hãng AAMHatch xử lý LIDAR, Cơng ty Đo đạc ảnh Điạ hình đo, xử lý tính tốn ba polygon chuẩn, polygon nằm trung tâm hai góc phía Tây nam Đông Nam khu vực thử nghiệm Quy trình đo xử lý mơ tả mục IV Trong trình xử lý liệu LIDAR, điểm chi tiết đo nối tọa độ độ cao tính chuyển hệ tọa độ WGS84 Quốc tế tham gia làm điểm kiểm tra cho liệu LIDAR Do ảnh hưởng thời tiết bay chụp toàn khu đo theo dự kiến ban đầu, có hai polygon phía nam khu đo nằm trọn khu vực bay chụp LIDAR Trong q trình xử lý Cơng ty Đo đạc ảnh Địa hình cung cấp số điểm chi tiết phục vụ kiểm tra sử lý liệu Kết trình bày hai bảng sau: Bảng 3.2 kết kiểm tra điểm chi tiết (57 điểm) polygon Long Khánh hệ tọa độ độ cao WGS84 (EGM96) Z (m) Z(m) (toàn đạc) (Laser) Tên ®iểm Y (m) X (m) 739493.908 1210500.82 231.166 230.9 -0.266 740331.253 1210443.76 221.867 221.68 -0.187 740384.548 1210444.47 221.179 221.11 -0.069 740216.785 1210474.35 223.874 223.96 0.086 740220.858 1210513.93 224.703 224.65 -0.053 Dz(m) 83 740220.676 1210582.23 226.148 226.13 -0.018 740221.909 1210659.44 227.884 227.88 -0.004 740223.428 1210723.97 229.468 229.41 -0.058 740227.143 1210812.29 231.536 231.46 -0.076 10 740266.125 1210812.64 231.393 231.27 -0.123 11 740268.291 1210762.53 229.807 229.64 -0.167 12 740267.54 1210693.43 228.144 228.03 -0.114 13 740265.895 1210615.02 226.093 225.99 -0.103 14 740265.512 1210547.12 224.604 224.83 0.226 15 740264.768 1210498.26 223.43 223.61 0.18 16 740303.973 1210486.36 222.602 222.72 0.118 17 740350.826 1210484.59 221.82 221.77 -0.05 18 740304.455 1210536.59 223.694 224 0.306 19 740350.009 1210535.04 222.815 223.06 0.245 20 740305.291 1210596.44 225.029 224.92 -0.109 21 740350.272 1210593.87 224.139 224.17 0.031 22 740307.169 1210670.98 226.874 226.72 -0.154 23 740351.252 1210666.07 226.028 226.05 0.022 24 740306.876 1210737.85 228.746 228.58 -0.166 25 740352.131 1210733.4 227.815 227.81 -0.005 26 740308.234 1210806.87 230.381 230.38 -0.001 27 740352.828 1210806.94 229.629 229.68 0.051 28 740397.716 1210802.14 229.033 229.09 0.057 29 740441.588 1210805.05 228.425 228.3 -0.125 30 740397.412 1210745.09 227.693 227.72 0.027 31 740441.673 1210738.76 226.988 226.74 -0.248 32 740396.61 1210679.31 225.552 225.58 0.028 33 740442.85 1210682.81 225.381 225.28 -0.101 34 740396.561 1210618.51 223.902 223.96 0.058 35 740439.592 1210615.97 223.488 223.32 -0.168 36 740395.172 1210549.54 222.294 222.44 0.146 37 740439.449 1210555.64 221.882 222.05 0.168 38 740394.884 1210492.87 221.525 221.49 -0.035 84 39 740438.821 1210504.79 221.058 221.29 0.232 40 740438.351 1210477.6 220.694 220.5 -0.194 41 740481.919 1210451.36 220.037 220.11 0.073 42 740484.378 1210518.65 220.66 220.87 0.21 43 740484.442 1210564.33 221.72 221.71 -0.01 44 740485.153 1210616.88 222.878 222.84 -0.038 45 740459.966 1210420.77 219.006 218.88 -0.126 46 740486.126 1210666.18 224.385 224.12 -0.265 47 740440.678 1210343.03 217.767 218.62 0.853 48 740486.399 1210724.55 225.87 225.76 -0.11 49 740488.491 1210800.82 227.547 227.4 -0.147 50 740316.801 1210413.81 220.754 220.83 0.076 51 740295.03 1210400.67 220.906 221.09 0.184 52 740256.376 1210401.56 221.674 221.68 0.006 53 740226.717 1210373.47 221.713 221.75 0.037 54 740182.017 1210395.31 222.856 223.18 0.324 55 740149.108 1210395.63 223.323 223.61 0.287 56 740225.25 1210455.95 223.861 223.72 -0.141 57 740266.8 1210438.67 222.187 222.09 -0.097 Độ lệch trung bình dz (m) 0.009 Độ lệch nhỏ dzmin (m) -0.266 Độ lệch lớn dzmax (m) 0.853 Sai số trung phương (m) 0.184 Độ lệch chuẩn (m) 0.186 Bảng 3.3 kết kiểm tra điểm chi tiết(34 điểm)trong polygon Xuân Lộc hệ tọa độ độ cao WGS84 (EGM96) Tên Điểm Z (m) Y (m) X (m) (toàn đạc) Z(m) (Laser) Dz(m) 765002.8 1205893 136.557 136.09 -0.467 765227.3 1205180 128.395 128.14 -0.255 764802.8 1205869 129.01 129.17 0.16 764737.3 1205857 131.228 130.91 -0.318 764680.7 1205808 130.068 129.69 -0.378 85 764662.3 1205795 129.005 128.69 -0.315 764681.1 1205754 128.118 127.85 -0.268 764719 1205780 128.721 128.45 -0.271 764767.1 1205800 129.991 129.78 -0.211 10 764791.2 1205825 130.392 130.15 -0.242 11 764839.9 1205841 130.144 129.82 -0.324 12 764876.7 1205837 131.304 131.11 -0.194 13 764769.2 1205883 131.811 131.66 -0.151 14 764795.7 1205888 130.845 130.67 -0.175 15 764841.7 1205895 131.931 131.72 -0.211 16 764891.8 1205941 133.538 133.18 -0.358 17 764928.8 1205975 135.445 135.12 -0.325 18 764913.8 1205946 134.443 134.08 -0.363 19 764950.4 1205964 135.777 135.44 -0.337 20 764992.1 1205825 134.55 133.97 -0.58 21 764983.8 1205841 134.346 133.97 -0.376 22 765002.7 1205795 132.845 132.8 -0.045 23 764926.9 1205761 131.165 130.95 -0.215 24 764926.3 1205783 131.502 131.18 -0.322 25 764860.3 1205744 129.619 129.35 -0.269 26 764753.2 1205721 128.945 128.68 -0.265 27 764703.6 1205671 129.072 128.86 -0.212 28 764757.7 1205652 129.535 129.28 -0.255 29 764836.5 1205690 130.199 129.94 -0.259 30 764912.5 1205714 130.556 130.23 -0.326 31 764957.2 1205734 131.303 130.96 -0.343 32 765012.2 1205739 131.301 131.01 -0.291 33 765038.8 1205745 132.652 132.47 -0.182 34 765005.2 1205701 131.009 130.35 -0.659 Độ lệch trung bình dz (m) -0.282 Độ lệch nhỏ zmin (m) -0.659 Độ lệch lớn dzmax(m) 0.16 Sai số trung phương (m) 0.314 Độ lệch chun (m) 0.139 86 3.4 Đánh giá độ xác công nghệ LIDAR Các biện pháp đánh giá độ xác công nghệ bao gồm: - Kiểm tra trực tiếp mô hình MHSC để phát sai sót độ xác mô hình nh nội dung thể đ đầy đủ yếu tố địa hình hay cha Các yếu tố phụ thuộc chủ yếu vào mức độ chi tiết, độ xác trình lấy mẫu - Nội suy đờng bình độ để kiểm tra khả mô tả, biểu diển hình dáng địa hình cần quan tâm đặc trng địa hình nh đờng phân thuỷ, tụ thuỷ, đờng bao, đờng viền dáng địa hình.v.v - Chuyển điểm khống chế ngoại nghiệp lên mô hình để kiểm tra mức độ xác sai số vị trí không 0,2 mm đồ độ cao không đợc 1/3 khoảng cao đạt yêu cầu - Do bay quét laser MHSC đợc thành lập theo khu vực sau thµnh lËp MHSĐC cho tõng khu vùc chóng ta phải kiểm tra độ xác tiếp biên MHSC Sai số độ cao đờng bình độ tên đạt khoảng 2/5 khoảng cao sai số vị trí đạt khoảng 0,5 mm theo tỷ lệ đồ đạt yêu cầu Ngoi để đánh giá độ xác công nghệ LIDAR trực tiếp đa sản phẩm đồ thực địa đối soát kiểm tra theo phơng pháp xác suất phơng pháp đo theo mật độ nội dung, số lợng đối tợng có đồ so với thực địa phải đủ thực công tác đo đạc kiểm tra độ xác điểm địa vật đặc trng thực địa so với điểm đồ sai số vị trí không đợc 0,2 mm theo tỷ lệ đồ độ cao không phần ba khoảng cao so với điểm khống chế sở gần đạt yêu cầu nớc ta sau đ thành lập MHSC dự án thử nghiệm LIDAR đồng sông Cửu Long đ thực công tác kiểm tra độc lập việc đo đạc GPS động khu vực Cần Thơ, Ô Môn, Cái Vồn, sử dụng mô hình GEOID có độ xác cao cho việc tính toán độ cao thuỷ chuẩn Kết kiểm tra độ cao đo độc lập độ cao mô hình đạt sai số trung phơng trung bình đạt 0.25 m Qua việc đánh giá độ xác công nghệ LIDAR khu vực đồng sông Cửu 87 Long thấy rằng: LIDAR công nghệ đại cho phép bay chụp thu nhận hình ảnh, mô hình 3D bề mặt địa hình đối tợng địa vật bề mặt đất cách nhanh chóng xác cao so với phơng pháp truyền thống khác 88 KếT LUậN V KIẾN NGHỊ : KẾT LUẬN Qua thêi gian viÕt luËn văn thc hin d ỏn khu vc ng Nai, thấy LIDAR công nghệ đại cho phép bay chụp thu nhận hình ảnh, mơ hình ba chiều bề mặt địa hình đối tượng địa vật mặt đất cách nhanh chóng xác, phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh thời tiết, so với phương pháp đo đạc truyền thống điều kiện ứng dụng Việt Nam, cơng nghệ có ưu nhc im sau: Ưu điểm cụng ngh LIDAR cho phép thành lập mơ hình số độ cao (MHSĐC) với độ xác đạt tới khoảng 0.25m mơ hình số đối tượng bề mặt với độ xác tin cậy Độ xác độ cao tương đương với đồ tỷ lệ 1: 1000 thành lập từ ảnh hàng khơng có tỷ lệ 1: 8000 Thời gian thực bay chụp nhanh chóng, độ xác tin cậy, thực ban ngày ban đêm Mật độ điểm thu dày hai mÐt điểm sau xử lý, cã khả mơ chi tiết bề mặt địa hình địa vật bề mặt khu đo Cơng nghệ sử dụng để xây dựng đồ 3D có độ xác cao cho khu vực thành phố Nhược điểm : Địa hình tập hợp điểm, thiếu đường bao, đường viền dáng địa vËt, thiếu hình ảnh trực quan, phải trang bị thêm thiết bị quay video Với địa hình ®øt gãy địi hỏi mật độ điểm qt chí 1m, chi phí phải tăng lên đáng kể - Nhất thiết địi hỏi phải có hệ thống GPS INS - Yêu cầu công tác tổ chức thực chặt chẽ, tuân thủ nghiêm ngặt qui trình quy định cơng nghệ từ khâu bay khâu xử lý liệu Giá thành cho cơng nghệ gồm trang thiết bị máy móc phần mềm 89 cao Địi hỏi có đội ngũ cán kü thuËt có tay nghề kinh nghiệm, trình độ cơng nghệ cao KIẾN NGHỊ Với việc ứng dụng thành công công nghệ LIDAR ViƯt Nam cho phÐp më thêi kú ¸p dơng công nghệ LIDAR cho việc thành lập MHSC có độ xác cao cho khu vực đô thị cho công trình đòi hỏi có độ xác cao thời gian thực thi công ngắn Công nghệ LIDAR phát triển vợt bậc công nghệ định vị vệ tinh kết hợp chặt chẽ với công nghệ laser công nghệ ảnh số, đ mở ứng dụng rộng lớn việc xây dựng sở liệu không gian địa lý với độ xác cao Việt Nam tơng lai Trớc mắt công nghệ LIDAR đợc sử dụng để thành lập MHSC đạt độ xác từ 0,15 m đến 0,2 m mô hình số bề mặt đạt độ xác 0,3 m đến 0,4 m vàbản đồ 3D cho đồng Nam Bộ, khu vực đồng miền bắc miền trung, thành phố, thị x thị trấn Việt Nam để xây dựng sở liệu địa lýcó độ xác cao phục vụ cho quản lý đô thị, phát triển kinh tế phòng chống thiên tai Sau đó, øng dơng réng r i c«ng nghƯ LIDAR cho viƯc đánh giá tài nguyên rừng, cho công tác khảo sát giao thông, xây dựng công trình trọng điểm nh nhà máy điện, khu công nghiệp, công trình xây dựng miền núi , hải đảo , đờng cao tốc, đờng điện cao thế.v.v Với lợi ích to lớn mà công nghệ LIDAR đem lại, đồng thời với việc áp dụng thành công công nghệ mang lại bớc trởng thành phát triển khoa học công nghệ trắc địa đồ nớc ta đờng hội nhập với khoa học công nghệ tiên tiến giới 90 TàI liệu tham khảo Tăng Quốc Cơng(2003), Nghiên cứu sở khoa học xây dựng mô hình số độ cao phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên, Viện Nghiên Cứu Địa Chính, Bộ Tài Nguyên Môi trờng, Hà nội Phan Văn Lộc (1998), Tự động hoá đo ảnh, giảng cho NCS HVCH, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Phan Văn Lộc (2000), Giáo trình Trắc địa ảnh (phần đo ảnh lập thề), NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội Trơng Anh Kiệt (2002), Phơng pháp đo ảnh giải tích ảnh số, Giáo trình dùng cho cao học nghiên cứu sinh nghành trắc địa, Hà Nội Lơng Chính Kế(2006 )," Thành lập DEM/DTM công nghệ LIDAR", Tạp chí viễn thám địa tin học, Tr 20-27 Lê Minh(2006 ), "ứng dụng công nghệ LIDAR Việt Nam", Tạp chí viễn thám địa tin học, Tr 29-33 Phạm Vọng Thành (2004), Mô hình số nghiên cứu tài nguyên môi trờng, Nhà xuất khoa häc vµ kü thuËt Báo cáo(2006), Báo cáo kết thực dự án xây dựng MHSĐC công nghệ LIDAR, Bộ Tài nguyên Môi trường - Trung tâm Viễn thám, Hà Nội Héi th¶o(2006), Héi thảo báo cáo kết thực dự án xây dựng mô hình số độ cao công nghệ LIDAR khu vực Cần Thơ Đồng Nai, Hà nội 10 Viện nghiên cứu địa chính- Bộ tài nguyên môi trờng(2004), Nghiên cứu, thử nghiệm thành lập mô hình số độ cao DEM độ xác cao công nghệ GPS-RTK kết hợp đo thuỷ chuẩn phục vụ GIS phòng chống lũ lụt đồng sông cửu long, Hà nội 11 http://www.3dlasermapping.com 12 http://www.toposys.com 13 http://www.advlidar.com 14 Lee, J (1996), Digital Elevation Models, Issues of Data Accuracy and Applications, Proceedings of the ESRI User Conference 15 http://www.csulb.edu/~wechsler/Dissertation/P262/P262.html 91 ... pháp ứng dụng công nghệ Laser đặt máy bay (LIDAR) phơng pháp Radar độ mở tổng hợp giao thoa (IFSAR) Chơng - Khảo sát công nghệ Laser đặt máy 38 bay( LIDAR) để xây dựng mô hình số độ cao 2.1 Nguyên... nghiệp Công ty Đo đạc ảnh Địa hình, để thực đề tài: " khảo sát công nghệ Laser đặt máy bay( LIDAR) để xây dựng mô hình số độ cao nớc ta" Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu tài nguyên môi trờng... đòi hỏi xây dựng MHSĐC phải có độ xác cao Vì luận văn Thạc sĩ kỹ thuật tác giả sâu nghiên cứu khảo sát công nghệ quét laser đặt máy bay( LIDAR) để xây dựng mô hình số độ cao bề mặt địa hình 7