II- Yêu cầu
5 .T liệu ảnh chụp từ máy bay
– 2006 do xí nghiệp bay chụp của Công ty Trắc địa bản đồ Bộ tổng tham mu QĐNDVN với tỷ lệ ảnh 1/12000.
Phân khu bay chụp: D3-06
Độ phân giải ảnh quét: 16àm
Đánh giá chất lợng ảnh và khả năng sử dụng: tốt - Độ cao bay chụp - Tỷ lệ ảnh - Cỡ ảnh - Máy bay chụp ảnh - Máy chụp ảnh - Tiêu cự máy chụp ảnh - Độ phủ dọc (p) - Độ phủ ngang (q) - Góc xoắn của ảnh đạt - Góc nghiêng 5 300 m 1: 12 000 23 cm x 23 cm D3-06 MRB 152/23 fk = 151.91 mm 61 ữ 72 % 20 ữ 62 % ≤ 30 < 30 III.2. Thành lập bình đồ ảnh trên trạm ảnh số. a. Quét phim
Phim đợc quét trên máy SCAI-2 (phần mềm Photoscan-TD) hoặc các máy quét khác cho chất lợng ảnh quét tơng đơng.
Quét phim ở chế độ full set.
File ảnh đợc ghi ra ở dạng TIF không nén hoặc JPEG nén
b.
Xây dựng Project: Modul ISPM
Tạo Seed.dgn file và các thông số của Project.
- Nhập các thông số của máy ảnh: f, x0, y0, các số liệu kiểm định của
máy ảnh theo tài liệu xuất xởng của máy hoặc tài liệu kiểm định thời gian gần nhất nếu có.
- Khai báo hệ toạ độ, đơn vị sử dụng đo vẽ, các hạn sai khi đo vẽ.
- Khai báo, khởi tạo các thông số tuyến bay, đặt các đờng dẫn đến các file dữ liệu.
c. Tăng dày khống chế ảnh.
- Định hớng trong: Trong phơng pháp tăng dày ảnh số, quá trình định h- ớng trong thiết lập mối quan hệ giữa hệ toạ độ máy quét (đơn vị là Pixel) và hệ
toạ độ ảnh (đơn vị là mm).
- Định hớng tơng đối(Relative Orientations): Xác định vị trí tơng đối giữa ảnh trái với ảnh phải.
Định hớng tơng đối đợc thực hiện bằng cách đo thị sai ít nhất 6 điểm liên kết trong từng cặp ảnh: Trong khu đo này quy định đo 10 điểm cho mỗi mô hình.
Căn cứ vào kết quả đo thị sai này sẽ tính ra góc quay, toạ độ chuyển đổi mô hình.
Độ chính xác định hớng tơng đối đợc biểu thị bằng thị sai còn lại tại các điểm
định hớng phải đạt ≤ 0,010mm.
Độ chính xác định hớng theo dải bay ≤ 0,010mm.
Khi hoàn thành việc định hớng tơng đối cho tất cả các mô hình lập thể, các tấm ảnh cần đợc nối với nhau thành một khối.
- Định hớng tuyệt đối (Absolute Orientation).
Định hớng tuyệt đối thực chất là đo toạ độ mô hình tại các điểm khống chế ảnh (control point) từ toạ độ mô hình đo đợc và toạ độ các điểm khống chế ảnh, máy sẽ tính toán các nguyên tố định hớng.
Khi giải bay có đủ 3 điểm khống chế (control points) có thể định hớng tuyệt đối giải.
- Tính toán bình sai khối:
Sử dụng chơng trình PHOTO T để tính toán bình sai. Quy trình tính tuân theo hớng dẫn của chơng trình.
Sai số cho phép:
Sai số tồn tại tại các điểm khống chế mặt phẳng sau bình sai không quá: 0,20mm x M = 0,4m đối với tỷ lệ 1/2 000.
Sai số tiếp biên về mặt phẳng ≤ 0,4mm trong tỷ lệ bản đồ (≤ 0,8m đối với tỷ
lệ 1/2 000).
d. Lập mô hình số độ cao
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài thì mô hình số độ cao (DEM) sẽ đợc áp dụng để:
- Nắn ảnh trực giao.
- Nội suy đờng bình độ.
Khởi động phần mềm Image Station Stereo Display (ISSD) khi đó hộp
hội thoại Select Model sẽ xuất hiện.
Hình 3.1. Select Model ( Lựa chọn mô hình lập thể)
Bảng Select Model cho phép ta chọn Project, tên mô hình, file Design và
phơng pháp hiển thị mô hình lập thể. Sau khi chọn xong bấm OK để chấp nhận.
d.2 Số hoá các đối tợng đặc trng của địa hình
Trớc hết phải tạo các file Design cho Project. File Design này chứa các thông số chuẩn về lới chiếu, kinh tuyến trục, hệ toạ độ và đơn vị đo của công việc.
- Đo các điểm ghi chú độ cao, điểm đặc trng địa hình. Công tác đo vẽ địa hình đợc thực hiện bằng cách vẽ trực tiếp đờng bình độ theo khoảng cao đều ứng với tỷ lệ bản đồ thành lập.
- Số hoá các đối tợng đặc trng địa hình nhằm phục vụ cho việc tạo mô
hình số địa hình DTM. Từ phần mềm ISDC chọn lệnh Digize, thực đơn này sẽ
Hình 3. 2. Lựa chọn các đối tợng cần số hoá
- Breakline: là đờng tạo ra bởi tập hợp các điểm ghi nhận những thay đổi đột ngột của bề mặt địa hình.
- Ridge: là đờng phân thủy, thể hiện các sống núi hoặc các điểm ghi nhận sự đột biến của bề mặt địa hình và tất cả các điểm nằm trên đờng này có độ cao cao hơn nằm về hai phía của đờng đó.
- Drainage: là đờng tụ thuỷ, đi theo đáy của các khe, rãnh, suối và tất cả các điểm nằm trên đờng này đều có độ cao thấp hơn các điểm nằm về hai phía của đờng đó.
Riêng đối với đờng tụ thuỷ phải số hoá đầy đủ chi tiết. Đối với sông nét đôi phải vẽ đầy đủ cả hai đờng mép nớc.
Thuỷ hệ: vẽ toàn bộ sông, suối tự nhiên, hồ theo xét đoán nội nghiệp và vẽ theo thực tế mô hình lập thể. Đờng mép nớc vẽ theo đờng mép nớc lúc chụp ảnh.
- Vertical Fault: là đờng ghi nhận sự không liên tục về độ cao.
- Obcured area: là vùng không thể đo, số hoá đợc độ cao một cách chính xác vì hình ảnh bị che khuất. Vì vậy vùng bị che khuất cần phải khoanh lại để sử lý khi tạo DTM.
Đối với ao, hồ cũng sử dụng loại đờng này để khoanh diện tích mặt nớc. Để xây dựng mô hình ta chỉ cần chỉ ra các đối tợng (đợc phân loại nh trên) tham gia vào quá trình xây dựng mô hình. Trên cơ sở đó, mô hình số đợc nội suy sao cho việc phản ánh bề mặt thực là chính xác nhất.
d.3 Tạo file *. TTN
Công việc đợc tiến hành nhờ Modul MGE Terrain Analyst.
Đầu tiên ta khai báo đơn vị của hệ thống toạ độ sẽ làm việc.
Công việc này đợc tiến hành nh sau:
- Bấm chọn vào biểu tợng Modular GIS Environment.
- Trên thanh menu chọn File/ .mge (file .mge đợc xây dựng đầy đủ với
các thông số tiêu chuẩn).
- Chọn Map/Open để mở file .dgn
Hình 3.3. Mở file.dng
- Chọn Application/MGECoodinnate System để thay đổi lại đơn vị
của hệ thống toạ độ sau khi khởi động hệ thống.
- Trong thực đơn File/Working Unit/Mapping.
Tiếp theo để chuẩn bị cho việc xây dựng mô hình số độ cao
cần tiến hành khai báo các đối tợng tham gia vào việc xây dựng các mô hình đó.
Quá trình này đợc thực hiện nhờ chức năng Import Design File Feature, gồm
các bớc sau:
Từ menu của MGE Terrain Analyst chọn File/Impot/Design File
Hình 3.4. Import Design File Feature.
- Trong mục Output Model, ở Model Name: Vào tên mô hình.
- Trong mục Terrain Type đánh dấu Contours (đờng bình độ).
- Trong mục Design File Input chọn Level 1 và Level 2 (hai lớp này
chứa bình độ cái và bình độ con).
- Lặp lại quá trình trên cho các đối tợng còn lại bao gồm: đờng tụ thuỷ (Drain), sông hồ (Planar Areas), đờng bao (Edge).
Xây dựng mô hình TIN
Mô hình TIN đợc xây dựng bằng chức năng Convert/Feature To Tin.
Xuất hiện hộp thoại sau
Chọn OK
Trên thanh menu chọn File/Save để lu dữ mô hình TIN dới dạng file *
.ttn
Sau khi xây dựng mô hình TIN ta có thể hiển thị hình ảnh mô hình để tiến hành kiểm tra. Mô hình số địa hình phải đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu của bản đồ cần thành lập. Căn cứ theo sai số cho phép, phải quan sát lập thể và sử dụng các công cụ hỗ trợ để kiểm tra nh: Delete TIN Vertex, Add Tin Vertex, Change Z Value,... và sửa độ cao cho các điểm bị sai.
e. Nắn ảnh trực giao
Sau khi đã xây dựng mô hình số độ cao DEM, tiến hành nắn ảnh trực
giao dùng phần mềm Base Rectifier. Phần mềm Base Rectifier dùng các kết
quả đợc quản lý trong Project, các nguyên tố định hớng của mô hình, file mô hình số độ cao (TIN hoặc GRID) để tiến hành nắn ảnh trực giao.
Khởi động phần mềm Base Rectifier, hộp hội thoại Base Rectifier sẽ
xuất hiện cho phép nắn ảnh nh sau:
Từ hộp hội thoại Base Rectifier chọn
Input/Output Option (tuỳ chọn vào ra)
Các thủ tục khai, nhập file ảnh bao gồm: - Project: Vào tên khu đo.
- Photo: Vào tên ảnh.
- Input Image: Chọn đờng dẫn của ảnh đầu vào. - Output Image: Chọn đờng dẫn của ảnh đầu ra.
- Khi chọn một tấm ảnh trong danh mục các ảnh thì phải gõ vào trờng số dòng (Nol) và số Pixel của mỗi dòng (PPL).
- Input Image Clipping: Thu hẹp diện tích ảnh cần nắn lại (nếu muốn xén đi khung ảnh và các điểm dấu khung).
- Create: Tạo ảnh nắn trực giao bằng Fullset. - Sampling Method: Phơng pháp lấy mẫu.
- Nếu muốn ảnh nắn trực giao ở đầu ra có cùng Format với tấm ảnh nhập
vào, thì đặt Output Type and File Format cho Input.
- Size of pixel: Đặt cỡ của pixel.
Sau khi đã đặt xong tất cả các tham số cho
bảng trên, chọn Rectification andDTM options từ bảng Base Rectifier
- DEM: Chọn file TIN hoặc GRID.
- Intetpolation Options: Các phơng pháp nội suy.
+ Phơng pháp Nearest Neighbor: Sử dụng giá trị độ xám của Pixel gần nhất.
+ Phơng pháp Bilinear: Sử dụng giá trị độ xám của 4 Pixel kề bên.
+ Phơng pháp Cubic Convolution: Nội suy giá trị độ xám từ 16 Pixel gần nhất.
- Digital Terrain Model Options: Chọn phơng pháp nắn.
+ Nắn ảnh sử dụng mô hình số địa hình chọn Elevation Data from a
GRID or TTN file: áp dụng đối với các tấm ảnh trong vùng có độ chênh cao địa hình lớn.
+ Nắn ảnh sử dụng độ cao trung bình chọn Average Project Elevation :
áp dụng đối với khu vực bằng phẳng có độ chênh cao địa hình nhỏ.
- Registration Option: Chọn các thông số xác định giới hạn vùng nắn.
+ Entire Image (no rotation): Nắn cho toàn bộ tấm ảnh không xoay. + Define Image Rectangle: Chọn chế độ có góc quay cho ảnh.
- Ereas Not Covered By DEM are:
+ Zero Filled: không nắn cho các vùng ngoài độ phủ của file DEM. + Average Elevation Filled: nắn ảnh sử dụng độ cao trung bình.
Khi những tham số nói trên đã xác định xong
tiếp tục chọn Process Options từ bảng Base Rectifier
- Add Job: Bổ sung ảnh cần nắn cho danh mục công việc. - Remove Job: Loại bỏ ảnh cần nắn trong danh mục công việc.
- Nháy nút Submit Selected Jobs để khởi động quá trình.
g. Cắt ảnh, ghép ảnh
Sau khi tiến hành nắn ảnh trực giao xong, dùng phần mềm IRAS C thành lập đợc bình đồ ảnh số. Thực chất của quá trình này là điều chỉnh độ xám, độ t- ơng phản cho đồng đều giữa các ảnh, cắt ghép tạo bình đồ ảnh số.
1. Ghép ảnh
Để có đợc một khối ảnh liền nhau phải tiến hành ghép từng tấm ảnh đợc nắn riêng biệt lại với nhau. Các ảnh muốn ghép đợc với nhau phải có độ phủ chờm lên nhau và phải cùng một độ phân giải. ảnh trớc khi đợc ghép với nhau, chúng phải đợc điều chỉnh độ tơng phản và độ sáng tối cho đồng đều. Sử dụng
lệnh MOSAIC của phần mềm MBI hoặc IRAS C để ghép ảnh.
2. Cắt ảnh
Sau khi các ảnh đã ghép liền với nhau thành một khối, dùng lệnh
EXTRAC của phần mềm IRAS C hoặc MBI cắt ảnh theo từng mảnh bản đồ. Sai số ghép ảnh: độ chênh lệch vị trí của địa vật cùng tên không đợc vợt quá hạn sai theo qui định của qui phạm.
III-3 – Quy định kĩ thuật điều vẽ ngoại nghiệp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2 000 đợc điều vẽ trên nền bình đồ ảnh tỷ lệ xấp
xỉ 1/2 000.
Khi điều vẽ sử dụng thành quả của các tài liệu ta thu thập đợc để chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản đồ nh yếu tố dân c, thuỷ hệ, giao thông, ranh giới
hành chính … theo chỉ tiêu và yêu cầu của tỷ lệ 1:2000. Bổ sung từ thực địa các
yếu tố nội dung của bản đồ cha đạt yêu cầu cần biểu thị chi tiết của bản đồ tỷ lệ 1:2000 .
Vấn đề tổng hợp, lấy, bỏ, khái quát và xê dịch vị trí để biểu thị các yếu tố nội dung bản đồ đợc tuân theo nguyên tắc :
+ Các yếu tố thứ yếu nhờng vị trí cho các yếu tố chủ yếu.
+ Các yếu tố có yêu cầu vị trí biểu thị với độ chính xác thấp nhờng chỗ cho các yếu tố có yêu cầu độ chính xác cao hơn.
Quy định về thứ tự u tiên biểu thị nội dung bản đồ trên ảnh điều vẽ.
Ưu tiên 1
- Các điểm khống chế trắc địa ( bao gồm các điểm tam giác, điểm thiên
văn ,điểm thuỷ chuẩn …)
- Các yếu tố thuỷ văn : bờ suối ,sông, kênh 2 nét, các ao hồ lớn.
Ưu tiên 2
Các yếu tố kinh tế, văn hoá, xã hội, đờng sắt, đờng bộ … các điạ vật độc
lập có tính chất định hớng, đờng địa giới các cấp.
Ưu tiên 3
- Các loại đờng đất, ranh giới thực vật, các thiết bị phụ thuộc hệ thống giao thông, thuỷ hệ, các địa vật biểu thị tợng trng không mang tính
chất chính xác về vị trí…
- Các yếu tố biểu thị đợc theo tỷ lệ và phi tỷ lệ biểu thi theo hình ảnh trên ảnh .
- Các yếu tố biểu thị phi tỷ lệ đặt kí hiệu vào tâm của hình ảnh có trên ảnh( trong đó đã có sự xê dịch để đảm bảo độ dung nạp của bản đồ tỷ lệ 1:2000 )
Trong quá trình điều vẽ nếu có những địa vật không có trong quyển ký hiệu hiện hành, có thể vẽ theo hình dáng và ghi chú chữ màu đỏ để giải thích cho biên tập trong nội nghiệp.
Khi điều vẽ nếu gặp các trờng hợp sau phải tiến hành đo bù: + Địa vật quan trọng mới xuất hiện.
+ Hình ảnh bị che khuất...
Bản đồ đợc đo vẽ bằng phơng pháp đo ảnh ,và tiến hành điều vẽ trên bình đồ ảnh.
Tỷ lệ: 1:2.000 Lới chiếu: Tranverse Mecator Múi chiếu: 3o Kinh tuyến TW: 108o Hệ toạ độ và độ cao Quốc gia VN 2000
III- 4 Phơng pháp điều vẽ tiến hành ngoài thực địa.
Do khu đo có điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội không phức tạp nên ta có thể tiến hành điều vẽ trực tiếp lên bình đồ ảnh.
a. Điều vẽ hệ thống thuỷ văn.
Trên khu đo có một số sông suối hình thành, chảy qua. Hình dạng của chúng đợc điều vẽ trực tiếp trên ảnh : tên, kích thớc, hớng dòng chảy đợc thể hiện chính xác trên ảnh.
Sau đó tiến hành đối chiếu với các tài liệu bản đồ cũ.
b. Hệ thống giao thông.
Điều vẽ các công trình kèm theo nó là loại đờng đợc nhận biết nhờ chuẩn trực tiếp nh hình dạng, kích thớc và nền màu. Trên cơ sở đó phân ra làm các loại đờng nh : đờng quốc lộ, đờng liên tỉnh là đờng trải đá, đờng liên xã là các đờng đất đá gập ghềnh do sói mòn. Trong quá trình điều vẽ ,tiến hành xác định độ rộng của đờng, tên đờng ,hớng giao thông ,chất liệu đờng. Những đờng đất nhỏ chủ yếu là những đờng tạo thành do ngời và xúc vật đi lại.
c. Điều vẽ dân c .
Trên khu điều vẽ ,dân c sống tha thớt chủ yếu là ngời dân tộc ngoài ra còn có ngời Kinh đến khai hoang làm kinh tế.