Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng ảnh đơn sử dụng máy nắn quang cơ

Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng ảnh đơn

Thực chất quá trình này là sử dụng ảnh đơn “thông qua nắn ảnh” quy trình này chủ yếu sử dụng ở khu vực bằng phẳng, gồm các công đoạn sau: ( Hình 3.2 ). Trong quy trình này các công đoạn đầu tơng tự nh quy trình trên của máy toàn năng. Trong công tác tăng dày yêu cầu mỗi ảnh có 4 điểm ở 4 góc, nhằm phục vụ cho công tác nắn ảnh.

Trớc đây chủ yếu sử dụng phơng pháp tam giác ảnh mặt phẳng tất nhiên độ chính xác chỉ thể hiện cho việc lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình và nhỏ. Để phục vụ cho mục đích lập bản đồ địa chính, công tác tăng dày phải sử dụng phơng pháp giải tích. Công tác nắn ảnh nhằm loại trừ ảnh hởng sai số do ảnh nghiêng, hạn chế sai số do địa hình gây ra và đa tấm ảnh về tỷ lệ bản đồ đã quy định.Sử dụng máy nắn quang cơ để lập bản đồ địa chính cần các máy có hệ số nắn tơng đối lớn chẳng hạn nh máy ΦTb của Nga có hệ số nắn là 0,6 – 5X.

Công nghệ thành lập bản đồ bằng ảnh đơn và ảnh lập thể: đây là hai phơng pháp thành lập bản đồ hiện nay vẫn đang đợc áp dụng và cho hiệu quả cao. Nhng trong thời đại ngày nay máy tính đợc phổ cập với các phần mềm chuyên dụng về xử lý bản đồ thì bản đồ hoàn toàn có thể đợc thành lập và lu trữ trên máy vi tính. Trong vài năm trở lại đây, công nghệ tơng tự đợc thay thế bằng công nghệ số: bản đồ địa chính đợc thành lập và lu trữ trên máy vi tính.

Loại bản đồ này khắc phục đợc hầu hết các nhợc điểm của các bản đồ làm bằng công nghệ ảnh tơng tự. Đây là công nghệ có hiệu quả nhất về thời gian và kinh phí để thành lập bản đồ địa chính.

Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng công nghệ số

Trong khi quột ảnh ngoài việc đảm bảo hỡnh ảnh rừ nột cần phải chọn độ phân giải quét phim sao cho vừa phải đảm bảo độ chính xác đạt yêu cầu của bản đồ cần thành lập vừa có dung lợng file ảnh nhỏ nhất. 0,1mm nhằm thoả món điều kiện là: để xỏc định hỡnh ảnh rừ nột trờn bản đồ thỡ kớch thớc pixel phải nằm trong khoảng từ 0,05 tới 0,1mm/pixel tính theo tỷ lệ bản đồ và cũng là để thoả mãn: giá trị 0,1mm là giới hạn mà mắt ngời có thể nhận biết đợc và giá trị 0,1mm cũng là giá trị nhỏ nhất của các yếu tố thuộc về cơ sở toán học của tỷ lệ bản đồ. Xây dựng lên cấu trúc hình tháp của ảnh thờng dùng để áp dụng cho các bớc xử lý ảnh trong các ứng dụng của hệ phần mềm theo nguyên lý khớp ảnh hoặc để tăng tốc độ đọc và hiển thị đồ hoạ.

Cấu trúc hình tháp của ảnh là các lớp hình ảnh (các lớp pixel mới) của cùng file ảnh với độ phân giải khác nhau theo một hệ số phóng đại nhất định (thờng là hệ số 2). Trên các trạm đo vẽ ảnh số của Intergraph, cấu trúc hình tháp của ảnh đợc tạo từ menu Overview Utilities của phần mềm imererstion Raster Utility trong đó các tuỳ chọn về phơng pháp tạo Overview và thời điểm cho chơng trình trong máy tính xử lý. Để tính tần xuất giá trị xám hoặc biều đồ cột của một ảnh thì các điểm ảnh riêng biệt của một bậc xám xác định đợc đếm theo tần xuất h(z) đợc tính toán sẽ là một hàm gián đoạn.

Để có cái nhìn tổng quan, từ đó đa ra kết luận chung về khu vực đo vẽ và để có thể xác định toạ độ hàng, cột của một phần hình ảnh trong khu vực cần nghiên cứu, trong khi đó mỗi một file ảnh số lại bao gồm hàng ngàn, hàng vạn số hàng (row) và các cột (columns) của các pixel còn hầu hết các hệ thống xử lý ảnh số hiện nay lại chỉ có thể hiển thị trên màn hình một hình ảnh với kích thớc không lớn hơn 1024x1024 pixel trong một lần. Ngợc lại muốn giải đoán bằng mắt các đặc trng của khu vực, cũng nh để đo các điểm khống chế ảnh trong định hớng tăng dày đợc chính xác hơn cần sử dụng kỹ thuật phóng to hình ảnh. Kỹ thuật này đợc áp dụng tốt nhất cho các ảnh có biểu đồ cột độ xám phân bố theo Gaussian và cận Gaussian khi toàn bộ độ sáng nói chung nằm trong một giải tơng đối hẹp của biểu đồ cột và chỉ thấy rừ trờn biểu đồ cột một điểm cực.

Quá trình định hớng tơng đối là quá trình xác định mối quan hệ giữa tấm ảnh phải của một cặp ảnh lập thể cụ thể là xác định vị trí tơng đối của tấm ảnh này so với tấm ảnh kia của cặp ảnh lập thể qua việc đo các điểm định hớng của mô hình. Khi quá trình định hớng tơng đối đợc hoàn thành thì các mô hình lập thể trong các tuyến bay hình thành, nh vậy cần phải liên kết các tuyến bay thành một khối ảnh bằng việc đo các điểm nối (tie point) trên mỗi mô hình đó. Để giảm bớt khối lợng số liệu và thuận tiện trong việc quản lý dữ liệu thờng dùng tập hợp độ cao Z1 của các điểm địa hình đợc bố trí theo khoảng cách đều đặn trên hớng toạ độ X, Y để biểu diễn địa hình.

Cũng nh các phơng pháp nắn ảnh khác, phơng pháp nắn ảnh số có nhiệm vụ biến đổi hình ảnh trên ảnh nghiêng thành hình ảnh tơng ứng trên ảnh trực chiếu và có tỷ lệ tơng ứng với tỷ lệ bản đồ. Sau khi xác định đợc hệ toạ độ điểm ảnh nhờ các đại lợng định hớng trong, xác định đợc hệ toạ độ pixel theo một trong các công thức chuyển đổi: Affine, Project (định hớng trong), khi ấy sử dụng toạ độ các điểm ảnh (pixel) Bi(x,y) để tái xác định độ xám của từng điểm ảnh cần tìm. Nếu tính theo sự tăng dầy của độ chính xác thì phơng pháp thứ (3) là phơng pháp cho độ chính xác cao nhất, mặc dù khối lợng tính toán của phơng pháp rất nhiều nhng vẫn đợc sử dụng trong nắn ảnh trực giao trên trạm đo ảnh số của hãng Intergraph (do sử dụng chơng trình nắn ảnh tự động bằng phần mềm Base Rectifier).

Thành lập ranh giới khu đo vẽ: ranh giới khu đo đợc xác định trong luận chứng kinh tế kỹ thuật, thông thờng là ranh giới hành chính cấp tỉnh, huyện, xã, hoặc đờng khoanh một khu vực và ranh giới khu đo thờng đợc thành lập theo phơng pháp số hoá các ranh giới hành chính các cấp. Thông thờng công việc số hoá bản đồ từ ảnh đợc thực hiện bởi nhiều ngời, nhiều trạm máy và do khả năng đoán đọc ảnh, cách sử dụng các công cụ của phần mềm cũng nh kỹ năng chuyên môn của từng ngời số hoá nên không thể tránh khỏi tình trạng sai sót và sai lệch ở các vùng tiếp giáp giữa các mảnh bản đồ.