- Phần mềm bổ trợ MGE (Modular GIS Enviroment) được xây dựng trên cơ sở phần mềm MicroStation và cơ sở dữ liệu do người sử dụng lựa chọn
2.Xây dựng mô hình lập thể ,tăng dày khống chế ảnh
Quá trình này nhằm xác định toạ độ các điểm khống chế phục vụ cho công tác định hướng mô hình và xây dựng mô hình số độ cao. Đối với hệ thống xử lý ảnh số của hãng Intergraph, quá trình này được tiến hành bằng phần mềm ImageStation Digital Mensuration (ISDM) trên trạm xử lý ảnh số.
Phần mềm Image Station Digital Mensuration (ISDM) có chức năng đo ảnh, nhận các thông tin, tạo ảnh trực giao, quản lý số liệu, lưu trữ các thông tin về ảnh… Để lập mô hình lập thể, ISDM sử dụng ba dạng định hướng để tạo các tham số cần thiết thông qua quá trình xử lý điểm ảnh:
- Định hướng trong (IO): Là quá trình xác định vị trí của các pixel ảnh trong hệ toạ độ mặt phẳng ảnh theo mấu khung. Các yếu tố định hướng trong bao gồm (x0, y0,f).
Trong đó:
x0, y0: là toạ độ điểm chính ảnh. f: tiêu cự máy chụp ảnh.
- Định hướng tương đối (RO): Quá trình này xác định mối quan hệ giữa tấm ảnh trái và tấm ảnh phải của một cặp ảnh lập thể.
- Định hướng tuyệt đối (AO): Mục đích của công tác định hướng tuyệt đối là quy tỷ lệ, tức là đưa tỷ lệ mô hình về một giá trị nhất định cho trước và xoay mô hình đưa hệ trục toạ độ của mô hình về hệ trục toạ độ trắc địa, hay còn gọi là cân bằng mô hình.
Và tiếp đến là định hướng ngoài, tính toán bình sai khối tam giác ảnh không gian ( sử dụng chương trình PHOTO-T).
Các điểm tăng dày được chọn phải có hiệu ứng lập thể tốt, các địa vật phải có hình ảnh rõ rệt trên ảnh, không nên chọn điểm ở khu vực có độ dốc thay đổi đột ngột…
3.4.6. Đo vẽ điểm đặc trưng địa hình và thuỷ hệ
- Đo vẽ các điểm đậưc trưng của địa hình làm cở sở cho thành lập mô hình bề mặt cũng như cho mô hình số độ cao.
- Đo vẽ toàn bộ sông suối có trên khu đo.
Tất cả các công việc trên đều được thực hiện trên trạm đo ảnh số.
3.4.7.Lập mô hình số độ cao (DEM)
Mô hình số độ cao DEM được xây dựng trên cơ sở các điểm tăng dày được đo trên trạm đo ảnh số .Mô hình số độ cao có thể được xây dựng tự động theo chương trình MATCH_T của hãng INPHO stuttgart và được sử dung để nắn ảnh trực giao và biên tập lại để lập mô hình số địa hình (DTM).
3.4.8.Lập mô hình số địa hình (DTM)
Mô hình số độ địa hình DTM bao gồm lưới các điểm độ cao bám sát bề mặt địa hình. DTM được biên tập lại từ DEM đã được thành lập trước đó. Để có được DTM chính xác, nhất thiết phải có độ cao của các đối tượng lớp phủ bề mặt được lấy từ kết quả điều vẽ, hoặc phải được hiệu chỉnh biên tập lại trên từng mô hình lập thể với khoảng cách nhất định, kết hợp với các yếu tố đặc trưng địa hình được số hoá lập thể. Các tham số của DTM bao gồm: lựa chọn đường viền, cấu trúc bề mặt, thông tin địa mạo và dạng địa hình. Ngoài ra, còn có các tham số ngầm định như: tỷ lệ ảnh, độ phân giải của ảnh quét…
Quá trình lập DTM có thể tiến hành theo hai cách: tự động và bán tự động. Tuỳ thuộc vào đặc điểm khu vực, chất lượng ảnh chụp để lựa chọn một trong hai phương án trên. Các yếu tố đặc trưng địa hình bao gồm: Các đường sống núi, tụ thuỷ, phân thuỷ, sông, suối, hồ, núi, đồi, đỉnh núi, đường giao thông,…
3.4.9.Nội suy và tu chỉnh đường bình độ
Trên cơ sở mô hình số địa hình, tiến hành nội suy các đường bình độ tự động bằng các phần mềm chuyên dụng. Tuy nhiên đường bình độ có thể vẽ trực tiếp bằng phương pháp quan sát lập thể khi rà tiêu đo vào bề mặt địa hình.
Có thể sử dụng mô hình số địa hình DTM với việc đo dày đặc các điểm trên lưới tam giác TIN hoặc lưới ô vuông GRID, để tiến hành nội suy đường bình độ. Ta tiến hành nội suy đường bình độ với khoảng cao đều đã được xác định sau đó làm trơn đường bình độ trên các thuật toán nội suy.
Đường bình độ được nắn chỉnh trực tiếp khi chúng cắt qua sông suối, qua các đường đặc trưng của bề mặt địa hình và qua các dốc đứng, các vách đá…
3.4.10. Nắn ảnh và lập bình đồ ảnh
Sử dụng phần mềm ISIR hoặc BRECT để nắn ảnh máy bay với độ chính xác cao. Các phần mềm này cho phép tạo lập bản đồ trực ảnh số nhờ ảnh quét,các tham số định hướng ngoài của ảnh EO và mô hình số thực địa.
Trong quá trình nắn ảnh thường chú ý tới:
- Chọn kích thước pixel của ảnh nắn tương đương với ảnh quét. - Loại bỏ các pixel ở ngoài phạm vi DTM.
- Phương pháp lấy mẫu ảnh dùng phương pháp xoắn lập phương.
- Sai số nắn ảnh tại các điểm khống chế 0.4mm theo tỷ lệ bản đồ. ảnh sau khi nắn xong sẽ được ghép lại và tiến hành chia mảnh theo quy định.
Để có được một khối ảnh liền nhau phải tiến hành ghép từng tấm ảnh được nắn riêng biệt lại với nhau.
Các ảnh muốn ghép lại với nhau phải có độ phủ chờm lên nhau và phải cùng một độ phân giải. ảnh trước khi được ghép với nhau, chúng phải được điều chỉnh độ tương phản và độ sáng tối cho đồng đều. Sử dụng lệnh MOSAIC của phần mềm MBI hoặc IRASC để ghép ảnh.
Sau khi ảnh đã ghép liền với nhau thành một khối, dùng lệnh EXTRAC của phần mềm IRASC hoặc MBI cắt ảnh theo từng mảnh bản đồ. Sai số ghép ảnh: độ chênh lệch vị trí của địa vật cùng tên không được vượt quá 0.6mm trong tỷ lệ bản đồ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bình đồ trực ảnh được sử dụng làm nền để số hoá những yếu tố nội dung bản đồ theo ảnh điều vẽ.
Kết quả đo vẽ địa hình, thuỷ hệ và địa vật được ghép lại theo toạ độ của mảnh bản đồ và tiến hành biên tập nội dung bản đồ gốc dạng số theo quy định
biên tập nội dung bản đồ tỷ lệ tương ứng.
3.4.11. Điều vẽ và đo vẽ bổ sung
Quá trình này được tiến hành với mục đích bổ sung các nội dung cần biểu thị trên bản dồ nưng còn tiếu trên ảnh, chỉnh sửa lại các nội dung địa hình (đường bình độ và điểm ghi chú độ cao), đồng thời điều tra, xác định các yếu tố định tính, định lượng của các đối tượng, các nội dung ghi chú trên bản đồ như: tính chất của hệ thống thuỷ hệ, giao thông, dân cư, địa lý, hành chính…
Kết quả điều vẽ phải được vẽ lên ảnh theo trình tự sau: điểm khống chế trắc địa, các công trình công nghiệp, điểm dân cư, ghi chú các công trình giao thông, mạng lưới thuỷ văn và các đặc trưng của chúng, đường xá, đường thông tin, các yếu tố địa hình (vách đứng, hang động, khe xói…), các ranh giới thổ nhưỡng, thực vật…Các yếu tố nội dung được kí hiệu trên ảnh điều vẽ theo quy định của Qui phạm. Những đối tượng cần thiết nhưng chưa có ký hiệu quy định thì phải thể hiện theo đúng hình dáng, tại đúng vị trí kèm theo ghi chú, giải thích. Việc lấy, bỏ, tổng hợp và xê dịch phải biểu thị tuân theo nguyên tắc: đối tượng thứ yếu nhường cho đối tượng chủ yếu, đối tượng có yêu cầu độ chính xác thấp nhường cho đối tượng có yêu cầu độ chính xác cao và ưu tiên biểu thị các điểm khống chế trắc địa nhà nước.
Công tác đo vẽ bổ sung nhằm đo đạc những yếu tố khó nhận biết hoặc không thể nhận biết được trên ảnh.
3.4.12. Số hoá nội dung bản đồ
Việc số hoá, biên tập các địa vật được tiến hành trên máy PC dựa trên nền ảnh nắn. Trong quá trình số hoá, các đối tượng phải được phân lớp và sử dụng kí hiệu, màu sắc, lực nét, kích thước, font chữ theo đúng các quy định của quy phạm hiện hành (7 lớp). Sau khi số hoá địa vật phải kết hợp với phần địa hình để chỉnh sửa các yếu tố sao cho đảm bảo tính hợp lý của các đối tượng và sự tương quan giữa chúng.
3.4.13.Biên tập bản đồ gốc
- Trình bày chú giải ngoài khung.
Căn cứ vào bản đồ gốc, các file số liệu đã được thành lập trong công đoạn vector hoá để biên tập.
- Quy định về tiếp biên số hoá:
Sau khi số hoá và biên tập ta phải tiến hành tiếp biên bản đồ. Đối với bản đồ cùng tỷ lệ, các biên phải tiếp khớp nhau và nằm trong hạn sai của sai số tiếp biên. Nếu sai số tiếp biên 0.2mm người tiếp biên được tự động dịch chuyển đối tượng trên phần mép biên bản đồ để làm trùng khớp. Nếu vượt quá hạn sai phải tìm nguyên nhân để xử lý.
3.4.14.In và lưu trữ
Sau khi đã hoàn chỉnh việc số hoá, biên tập, tiếp biên với các mảnh xung quanh và được kiểm tra trên máy tính, người ta tiến hành in thử. Bản in thử này được kiểm tra một lần nữa để lựa chọn các yếu tố in, màu in chuẩn, kích thước giấy in, xác định tỷ lệ in cho phù hợp. Các dữ liệu số phải được lưu giữ trong các đĩa CD-ROM và giao nộp sản phẩm.
3.5. Viễn thám và khả năng kết hợp sử dụng trong công nghệ thành lậpbản đồ địa hình bằng phương pháp ảnh số bản đồ địa hình bằng phương pháp ảnh số
3.5.1. Viễn thám1. Khái niệm 1. Khái niệm
Viễn thám được định nghĩa như một khoa học công nghệ mà nhờ nó các tính chất của vật thể quan sát được xác định, đo đạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng.
Sóng điện từ hoặc được phản xạ hoặc được bức xạ từ vật thể thường là nguồn tài nguyên chủ yếu trong viến thám. Tuy nhiên những năng lượng như từ trường, trọng trường cũng có thể thay đổi được.
Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể được gọi là bộ cảm.
Phương tiện dùng để mang các bộ cảm được gọi là “vật mang”. Vật mang có thể là kinh khí cầu, máy bay hoặc vệ tinh.
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý thu nhận ảnh vệ tinh
2. Phân loại viễn thám
Viễn thám có thể được phân chia thành 3 loại cơ bản ứng với vùng bước sóng sử dụng:
- Viễn thám trong giải sóng nhìn thấy và hồng ngoại: nguồn năng lưọng chính là bức xạ mặt trời và ảnh viễn thám nhận được dựa vào sự đo lường năng lượng vùng ánh sáng khả kiến và hồng ngoại được phản xạ từ vật thể và bề mặt trái đất.ảnh thu được bởi kỹ thuật này gọi chung là ảnh quang học.
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt. Nguồn năng lượng sử dụng là bức xạ nhiệt do chính vật thể sản sinh ra, hầu như mỗi vật thể ở nhiệt độ bình thường đều tự phát ra một bức xạ.ảnh thu được bởi kỹ thuật này được gọi là ảnh nhiệt.
- Viễn thám siêu cao tần: trong viễn thám siêu cao tần người ta sử dụng hai loại kỹ thuật là chủ động và bị động. Trong viễn thám bị động thì bức xạ siêu cao tần do chính vật thể phát ra được ghi lại, còn trong viễn thám siêu cao tần chủ động lại thu những bức xạ, tán xạ hoặc phản xạ từ vật thể.