7. Lời cảm ơn
2.1 KHÁI QUÁT CÔNG TÁC BAY CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG
2.1.2 Các dạng chụp ảnh hàng không
2.1.2.1. Khái niệm
Công tác bay chụp là một trong những cơng đoạn quan trọng nhất của q trình thành lập bản đồ bằng phương pháp đo ảnh. Công tác bay chụp thường được thực hiện trong điều kiện thời tiết tốt, trời trong ít mây bởi vì các đám mây sẽ che khuất các chi tiết địa hình, địa vật của bề mặt thực địa trên ảnh chụp được.
Dựa theo giá trị sử dụng của ảnh chụp và phương thức chụp, người ta chia ra các hình thức chụp ảnh sau:
- Chụp ảnh đơn: Là chụp ảnh từng vùng nhỏ của khu đo theo từng tấm ảnh
riêng biệt. Các tấm ảnh chụp kề nhau khơng có liên kết hình học với nhau. Chụp ảnh đơn được dùng cho điều tra khảo sát, do thám quân sự,... trên những vùng tương đối nhỏ, hoặc để chụp ảnh bổ sung các khu vực chụp sót, chụp thiếu.
- Chụp ảnh theo tuyến: Là chụp theo một tuyến đã bố trí sẵn. Giữa các tấm
ảnh kề nhau trên một tuyến có độ phủ lên nhau và được gọi là độ phủ dọc, ký hiệu là p, đơn vị tính là % của kích thước tấm ảnh:
% 100 . l l p = x (2.1)
Trong đó: l - kích thước của tấm ảnh;
lx - kích thước của phần phủ theo hướng dải bay.
Hình 2. 1: Độ phủ dọc và ngang của các tấm ảnh
Diện tích chồng lên nhau của hai tấm ảnh kề nhau trong cùng một đường bay được gọi là diện tích phủ dọc (overlap).
Diện tích chồng phủ giữa hai loạt tấm ảnh trong hai dải bay liền kề nhau được gọi là diện tích phủ bên (sizelap).
Thường người ta quy định độ phủ dọc là 60% và độ phủ ngang khoảng 30%. Trong trường hợp cụ thể tùy theo loại địa hình, tùy theo yêu cầu sử dụng ảnh, các độ phủ này có thể thay đổi, nhưng khơng nhỏ hơn các giá trị trên.
Chụp ảnh theo tuyến được ứng dụng rộng rãi để giải quyết những vấn đề về dân sự, quân sự, trong nghiên cứu khoa học,... điển hình là khảo sát các đối tượng dạng tuyến như hệ thống giao thông, hệ thống thuỷ văn, thủy lợi, đường địa giới v.v...
Trong đo vẽ địa hình, chụp ảnh theo tuyến được dùng cho việc bố trí các dải bay chặn theo hướng vng góc với các dải bay chụp theo nhiều tuyến. Việc bố trí dải bay chặn như thế cho phép ta giảm được khá nhiều điểm khống chế ngoại nghiệp góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế.
- Chụp ảnh theo khối (nhiều tuyến): Phương pháp này còn gọi là chụp ảnh theo
diện tích là chụp theo nhiều tuyến dải bay thẳng, song song và cách đều nhau. Các tấm ảnh kề nhau trong cùng dải bay được liên kết với nhau bằng độ phủ dọc p, các tấm ảnh trên hai dải bay kề nhau được liên kết với nhau bằng độ phủ ngang. Độ phủ ngang của ảnh hàng không được ký hiệu bằng q và được xác định theo cơng thức:
% 100 . l l q= y (2.2) Trong đó: l - kích thước tấm ảnh;
ly - kích thước phần phủ của hai ảnh trên 2 dải bay kề.
Thường người ta quy định độ phủ dọc là 60% và độ phủ ngang khoảng 30%. Trong trường hợp cụ thể tùy theo loại địa hình, tùy theo yêu cầu sử dụng ảnh, các độ phủ này có thể thay đổi, nhưng không nhỏ hơn các giá trị trên.
- Chụp ảnh theo tỷ lệ: dựa theo tỷ lệ trung bình của ảnh chụp, người ta chia ra như sau: Chụp ảnh tỷ lệ lớn, tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ.
Khi chụp thẳng, tỷ lệ ảnh hàng không là hàm số của độ cao bay chụp Hbc, tiêu cự kính vật máy ảnh fk, cịn khi chụp nghiêng ngồi Hbc và fk ra tỷ lệ ảnh còn phụ thuộc vào góc nghiêng a của trục quang máy chụp ảnh khi lộ quang so với đường
dây dọi và tung độ y của điểm ảnh trên ảnh. Vì vậy:
) , , , (H f 0 y F m l = (2.3)
trung bình của ảnh chụp lớn hơn 1:10.000, tỷ lệ trung bình là khi tỷ lệ trung bình của ảnh chụp từ 1:10.000 - 1:30.000 và tỷ lệ nhỏ là khi tỷ lệ trung bình của ảnh chụp nhỏ hơn 1:30.000.
Quan hệ giữa tỷ lệ ảnh chụp và tỷ lệ bản đồ cần thành lập được thể hiện bằng cơng thức:
M C
m= (2.4)
Trong đó: m - mẫu số tỷ lệ của ảnh hàng không.
C - hệ số kinh tế, theo các kết quả nghiên cứu lý luận và thực tiễn, hệ số C thường được lựa chọn từ 130 - 400 với từng loại tỷ lệ bản đồ cần thành lập theo phương pháp lập thể và tuỳ thuộc vào phương tiện kỹ thuật sử dụng.
M - mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập. 2.1.2.2 Yêu cầu kỹ thuật trong q trình bay chụp
Tính tốn các thơng số chụp ảnh: Khi lập thiết kế bay chụp, ngoài việc lựa chọn
tỷ lệ chụp ảnh, độ cao bay chụp và tiêu cự máy chụp, cần phải tính tốn các thơng số kỹ thuật cơ bản sau:
+ Tính cạnh đáy chụp ảnh Bx: a X p lm B (100 %).. 100 1 − = (2.5)
+ Tính khoảng cách giữa 2 dải bay kề By:
a X p lm B (100 %).. 100 1 − = (2.6)
Trong các cơng thức trên: l là kích thước của ảnh, p và q là độ phủ dọc và độ phủ ngang của ảnh. Độ phủ dọc p tối thiểu là 60%, độ phủ ngang q khoảng 20%- 30% để đảm bảo khả năng quan sát lập thể và liên kết tồn khối ảnh.
Tính tổng số ảnh cần chụp N: Số ảnh cần chụp trong khu đo là tổng số ảnh cần chụp trong từng dải bay được tính như sau:
k n k N N 1 = = (2.7) Trong đó: Nk = Int 1 + x xk B L
với Lxk là chiều dài của dải bay thứ k.
n là số dải bay của khu chụp.
n = Int 1 + Y Y B L
với LYlà độ rộng của khu vực bay chụp.
Lập bản đồ bay: Bản đồ được sử dụng để thực hiện quá trình bay chụp ảnh
được gọi là bản đồ bay chụp. Bản đồ bay chụp có thể chia làm hai loại riêng biệt: bản đồ bay và bản đồ chụp. Bản đồ bay dùng cho phi công và hoa tiêu chụp ảnh để định hướng chung, còn bản đồ chụp dùng cho hoa tiêu định hướng chi tiết khi chụp ảnh. Khi bản đồ bay có đầy đủ các nội dung như bản đồ chụp thì có thể sử dụng làm bản đồ chụp. Thông thường, người ta sử dụng bản đồ tỷ lệ 1:100.000 - 1:500.000 làm bản đồ bay chụp khi thành lập bản đồ trung bình và bản đồ tỷ lệ 1:50.000 - 1:100.000 làm bản đồ bay chụp khi chụp ảnh tỷ lệ lớn.
Trên bản đồ chụp cần thể hiện các chi tiết sau:
+ Ranh giới tồn bộ diện tích khu chụp và ranh giới từng khu chụp riêng biệt. + Các tuyến bay với độ dài của tuyến, khoảng cách giữa các tuyến và số lượng tấm ảnh chụp trên mỗi tuyến bay.
+ Các địa vật định hướng trên từng tuyến bay.
+ Các đặc trưng địa hình, như đỉnh núi, thung lũng với cao độ được ghi chú rõ ràng và độ cao bay trung bình của khu chụp.
+ Các đặc điểm khí hậu, như hướng gió, tốc độ gió.
+ Trong một số trường hợp, như khi khoảng cách giữa các tuyến bay tương đối nhỏ khơng thuận lợi cho việc lượn vịng của máy bay để vào đường bay tiếp cần thể hiện phương pháp bay lượn trên bản đồ bay chụp.
bay có thể hồn tồn được thực hiện một cách tự động.
Khi bay chụp bằng thiết bị bay khơng người lái thì phạm vi khu đo thường nhỏ, do vậy trước bay chụp cần phải thu thập các nguồn tài liệu bản đồ có tỷ lệ lớn 1:5.000 hoặc các bản đồ có tỷ lệ trung bình 1:10.000 phục vụ cho việc thiết kế tuyến bay. Hiện nay, đa số các thiết bị bay không người lái phục vụ bay chụp ảnh đều được trang bị phần mềm thiết kế tuyến bay và cho phép sử dụng dữ liệu ảnh từ Google Earth.