II – Cơ sở khoa học của công tác đoán đọc điều vẽ và các
2. Các chuẩn đoán đọc
Việc đoán độc điều vẽ ảnh đợc tiến hành theo các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, gián tiếp, tổng hợp, và các tài liệu bổ sung có ý nghĩa bản đồ.
2.1 - Chuẩn đoán đọc trực tiếp.
Các đặc tính của địa vật đợc truyền trực tiếp nên trên ảnh và mắt ngời cảm thụ trực tiếp gọi là chuẩn đoán đọc trực tiếp. Chúng bao gồm : hình dạng kích thớc, nền màu, mà sắc và bóng địa vật.
a, Chuẩn hình dáng.
Đây là chuẩn đoán đọc trực tiếp cơ bản. Theo chuẩn này ta xác định đợc sự có mặt của địa vật và tính chất của địa vật đó. Việc quan sát bằng mắt của ngời đoán đọc điều vẽ trứoc tiên sẽ phát hiện ra chính diện mạo của địa vật có trên ảnh .
Trên ảnh bằng các địa vật đợc biểu thị bằng hình dáng nh trên bản đồ, tức là giữ nguyên tính đồng dạng với địa vật nhng với kích thớc nhỏ hơn phụ thuộc
vào tỉ lệ ảnh. ở tâm ảnh, tính đồng dạng đợc bảo tồn, còn ở rìa ảnh, các địa vật
cao nh ống khói nhà máy, nhà cao tầng đợc chụp lên trên ảnh với độ biến dạng có chiều hớng vào tâm ảnh.
xác định là chuẩn đoán đọc điều vẽ tin cậy các mục tiêu nhân tạo, vì chúng th- ờng có ảnh với hình dạng hình học xác định. Còn các địa vật tự nhiên ( cánh đồng cỏ, khu rừng) thờng có hình dạng không xác định thờng là chuẩn đoán đọc điều vẽ ảnh không tin cậy.
Ngoài ra, ngời ta còn chia ra hình vết, hình tuyến , hình khối hình phẳng . Hình tuyến có ý nghĩa rất quan trọng khi đoán đọc điều vẽ các địa vật hình tuyến nh các yếu tố giao thông, thủy lợi vì ngời ta có thể nhìn thấy chúng ngay cả trên ảnh tỉ lệ nhỏ ở giai đoạn 2 của thụ cảm vị giác. Đặc điểm của hình tuyến thờng là chuẩn đoán đọc điều vẽ quan trọng.
Ví dụ ,theo đặc điểm của đờng cong ta có thể phân biệt đợc đờng sắt với đờng bộ. Dới kính lập thể, ta có thể phân biệt đợc các địa vật bằng phẳng và địa vật khối. Dạng không gian của địa vật là chuẩn đoán đọc tốt để nhận biết các mục tiêu nhân tạo và các mục tiêu tự nhiên.
b.Kích th ớc :
Kích thớc hình ảnh cũng là chuẩn đoán đọc trực tiếp ,song ít chắc chắn hơn chuẩn hình dáng . Kích thớc ảnh địa vật trên ảnh phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh. Có thể xác định kích thớc thực tế của địa vật theo tỷ lệ ảnh hay bằng cách so sánh kích thớc hình ảnh của địa vật khác đã biết theo công thức :
' ' l l L L = trong đó :
L – Chiều dài của địa vật cần đợc xác định ngoài thực địa (m).
l - Chiều dài ảnh địa vật cần xác định ở trên ảnh (mm).
L’– Chiều dài của ảnh địa vật dã biết ngoài thực địa (m).
l’– Chiều dài của ảnh địa vật đã biết trên ảnh (mm).
Theo chuẩn kích thớc, ngời ta biết đợc một số tính chất đặc trng của địa
vật bằng cách gián tiếp, ví dụ ,theo kích thớc của cầu ngời ta có thể biết đợc
dạng.
c. Nền ảnh:
Nền ảnh là độ hoá đen của phim chụp ở chỗ tơng ứng của ảnh địa vật và sau này là độ đen trên ảnh. Độ đen là hàm logarit độ sáng của bề mặt địa vật đ- ợc chụp ảnh. Cờng độ khác nhau của tia sáng phản xạ từ vật chụp chiếu lên vật liệu ảnh sẽ làm hoá đen lớp nhũ ảnh ở các mức độ khác nhau. Nền ảnh của địa vật đợc chụp lên ảnh chủ yếu phụ thuộc vào:
- Khả năng phản xạ của địa vật : vật càng trắng thì khả năng phản xạ tia sáng càng lớn do đó ảnh của nó nhận đợc càng sáng.
- Cấu trúc của bề ngoài địa vật : bề mặt địa vật càng nóng, càng phẳng thì
ảnh của nó nhận đợc càng sáng. Ví dụ cánh đồng đã cày sẽ có nền màu thẫm
hơn cánh đồng chuẩn bị cày, mặc dù màu của chúng trên thực địa hầu nh giống nhau.
- Độ nhạy của nhũ ảnh trên các vật liệu ảnh khác nhau sẽ tạo ra nền ảnh khác nhau ngay cả đối với cùng đối tựơng chụp.
- Độ ẩm của đối tợng chụp: vật có độ ẩm lớn sẽ cho ta ảnh có nền màu
thẫm hơn . Ví dụ ảnh của bãi cát ẩm sẽ có nền ảnh thậm hơn ảnh của bãi cát
khô.
Bằng kinh nghiệm ngời ta đã xác định đợc mắt ngời có khả năng phân biệt đợc 25 bậc nền màu sám. Để đánh giá số lợng nền màu khi đoán đọc điều vẽ chỉ cần thang 7 độ nền màu là đủ.
d, Chuẩn bóng
Trong ảnh của bóng địa vật trên ảnh là chuẩn đoán đọc ngợc, đôi khi chỉ có bóng mới cho phép ta xác định tính chất của địa vật. Đôi khi bóng gây ảnh h- ởng xấu cho việc đoán đọc điều vẽ vì bóng làm che lấp các địa vật lân cận .
Có 2 loại bóng : Bóng bản thân và bóng đổ.
Bóng bản thân là bóng nằm ngay tại chính bản thân địa vật đó, tức là phía địa phận không đợc chiếu sáng. Bóng bản thân làm nổi bật tính không gian của
địa vật. Nếu mặt địa vật gẫy góc ( các khối nhà , kho xăng) thì giữa phần sáng và phần tối trên ảnh có ranh giới rõ ràng .
Bóng đổ là bóng do địa vật hắt xuống mặt đất hoặc hắt xuống địa vật khác. Bóng đổ có hình dạng quen thuộc của địa vật. Cột ăng ten, ống khói, cột tiêu Trắc địa ,cây cối thờng đợc đoán đọc rất tốt nhờ bóng đổ của chúng. Vì bóng đổ đợc tạo ra từ tia chiếu nghiêng nên giữa hình dáng của bóng đổ và hình dáng của địa vật nhìn bên cạnh không hoàn toàn đồng dạng.
Địa hình cũng ảnh hởng đến chiều dài của bóng ,nó sẽ làm cho bóng dài ra hay ngắn lại phụ thuộc vào hớng dốc của địa hình.
Độ tơng phản giữa bóng đổ và nền có thể lớn hơn độ tơng phản của địa vật và nền.
Ví dụ: Cây độc lập trên cánh đồng cỏ ,nhà lợp xi măng trên nền cát khô. Trong những trờng hợp này, bóng có thể là chuẩn đoán đọc điều vẽ duy nhất. Trong nhiều trờng hợp việc xác định chiều cao của địa vật theo bóng của nó nhanh hơn đo lập thể. Khi đó chiều cao h của địa vật xác định theo công thức :
h = L.tgα
trong đó: L = l. ma
ma :là mẫu số tỷ lệ bản đồ.
l :là chiều dài bóng trên ảnh.
α : là góc hợp bởi tia mặt trời và mặt phẳng nằm ngang ( độ
cao của mặt trời ở thời điểm chụp ảnh ).
2.2 - Chuẩn đoán đọc gián tiếp
Chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp dùng để chỉ ra sự có mặt các tính chất của địa vật không chỉ hiện trên ảnh hoặc không xác định theo các chuẩn trực tiếp.
Ví dụ : Đờng ngầm xuyên núi đợc đoán nhận theo chỗ gián đoạn hình ảnh của con đờng đi xuyên qua núi hoặc để khắc phục theo tính đa trị hay tính chất bất định của chuẩn trực tiếp.
Mối quan hệ tơng hỗ có tính chất quy luật giữa các địa vật của khu đo xuất hiện theo hai hớng cơ bản sau :
- Sự kéo theo tơng ứng của địa vật này với địa vật khác.
- Sự thay đổi tính chất của địa vật này so với địa vật khác có thể phân chia ra một số loại dấu hiệu đoán đọc điều vẽ gián tiếp sau :
+ Sự cận kề các đối tợng dễ nhận biết của đối tợng cần suy giải mà theo dấu hiệu giải đoán trực tiếp không suy giải đợc.
+ Đối tợng bị che khuất các đối tợng khác .
+ Các địa vật mà theo chuẩn trực tiếp của chúng không thể nhận biết đợc vì chúng thể hiện không rõ ràng, không đầy đủ.
+ Các địa vật đợc chụp lên trên tấm ảnh có cùng một nền màu. Các địa vật không có trên bề mặt đất nhng có ảnh hởng đến tính chất của các địa vật ở trên chúng .
Việc sử dụng các dấu hiệu gián tiếp phụ thuộc vào kinh nghiệm sự hiểu biết
các kiến thức về địa lý cảnh quan , địa chất ,địa mạo … và các vấn đề về kinh tế xã
hội có liên quan cùng lịch sử phát triển của cùng đối tợng quan tâm.
Chuẩn đoán đọc gián tiếp rất quan trọng khi ứng dụng để điều vẽ các đối tợng của bản đồ địa hình nh : Điều vẽ đờng ranh giới hành chính các cấp, đờng
tải điện hoặc hệ thống thông tin, v.v…
2.3 - Chuẩn đoán đọc tổng hợp :
Chuẩn đoán đọc tổng hợp là tổng hợp những dấu hiệu giải đoán theo những trình tự nhất định và phản ánh một cách khách quan về mọi mặt của đối tợng. Chuẩn này đợc xây dựng trên cơ sở đoán đọc cảnh quan. Biểu hiện các dấu hiệu đoán đọc điều vẽ tổng hợp là cấu trúc hình ảnh. Cấu trúc hình ảnh. Cấu trúc hình ảnh đợc phân ra theo các nguyên tắc sau đây:
+ Về hình học. + Về quang học. + Về nội sinh.
- Cấu trúc về mặt hình học của chuẩn đoán đọc gồm tập hợp các điểm, các đờng và các mảng sắp xếp theo thứ tự hình thái màu
- Về nội sinh cấu trúc hình ảnh phản ánh thực chất quần thể đối tợng đã đợc hình thành trong mối quan hệ mật thiết với nhau.
Các dấu hiệu giải đoán nêu ở trên đều có cơ sở khoa học về cấu trúc đặc tính của đối tợng. Sự áp dụngchúng để đoán đọc là một hoạt động sáng tạo của con ngời trong hoan cảnh cụ thể của từng đối tợng trên từng tấm ảnh.
Các dấu hiệu đoán đọc tự động đợc xây dựng trên những nguyên tắc cấu trúc riêng và đang trong giai đoạn phát triển và hoàn thiện cùng với khả năng khoa học kĩ thuật mở rộng song song với sự phát triển không ngừng của ngành tin học.
Nh vậy nói một cách khách quan không phải máy tính có thể tự động suy giải đoán đọc điều vẽ làm thay đợc tất cả cho con ngời. Mà nó chỉ trợ giúp đắc lực cho công việc suy giải, giải đoán ảnh đầy sáng tạo mà con ngời phải thực hiện.