4.2. CÁC CHUẨN ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ
4.2.1. CHUẨN ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ TRỰC TIẾP
Các đặc tính của địa vật được truyền trực tiếp lên trên ảnh và được mắt người cảm thụ trực tiếp gọi là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp. Chúng bao gồm hình dạng, kích thước, nền màu, màu sắc, và ảnh bóng của địa vật.
4.2.1.1. Chuẩn hình dáng
Đây là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp cơ bản. Theo chuẩn này, ta xác định được sự có mặt của địa vật và tính chất của địa vật đó. Việc quan sát bằng mắt của người đoán đọc điều vẽ trước tiên sẽ phát hiện ra chính diện mạo của địa vật có trên ảnh.
Trên ảnh bằng, các địa vật được biểu thị bằng hình dáng như ở trên bản đồ, tức là giữ nguyên tính đồng dạng với địa vật nhưng với kích thước nhỏ hơn phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh.
Ở tâm ảnh, tính đồng dạng được bảo tồn, còn ở rìa ảnh, các địa vật cao như ống khói nhà máy, nhà cao tầng được chụp lên trên ảnh với độ biến dạng có chiều hướng vào tâm ảnh.
Có hai loại hình dạng xác định và hình dạng không xác định. Hình dạng xác định là chuẩn đoán đọc điều vẽ tin cậy hàng mục tiêu nhân tạo. Vì chúng thường có ảnh với hình dạng hình học xác định. Còn các địa vật tự nhiên (cánh đồng cỏ, khu rừng) thường có ảnh với hình dạng không xác định thường là chuẩn đoán đọc điều vẽ ảnh không tin cậy.
Ngoài ra người 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 như các yếu tố giao thông, thuỷ lợi vì người ta có thể nhìn thấy chúng ngay cả trên ảnh tỷ lệ nhỏ ở giai đoạn 2 của thụ cảm thị giác. Đặc điểm của hình tuyến thường là chuẩn đoán đọc điều vẽ quan trọng. Ví dụ, theo đặc điểm của đường cong ta có thể phân biệt được đường sắt với đường bộ. Dưới kính lập thể, ta có thể phân biệt được các địa vật phẳng và địa vật khối. Dạng
44
trường đại học nông lâm thái nguyên
Giáo trình Trắc địa ảnh và Viễn thám
không gian của địa vật là chuẩn đoán đọc điều vẽ tốt để nhận biết các mục tiêu nhân tạo và các mục tiêu tự nhiên.
4.2.1.2. Kích thước
Kích thước hình ảnh cũng là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp song ít chắc chắn hơn chuẩn hình dáng. Kích thước ảnh địa vật trên ảnh phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh. Có thể xác định kích thước thực tế của địa vật theo tỷ lệ ảnh hay bằng cách so sánh kích thước hình ảnh của địa vật khác đã biết theo công thức:
L L l
= ⋅’ l
’
trong đó: L - Chiều dài của địa vật cần được 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 đã biết ngoài thực địa (m) l’ - Chiều dài của ảnh địa vật đã biết trên ảnh (mm)
Theo chuẩn kích thước, người ta biết được một số tính chất đặc trưng của địa vật bằng cách gián tiếp, ví dụ theo kích thước của cầu người ta có thể biết được trọng tải của cầu.
Chuẩn kích thước dùng để đoán đọc điều vẽ các địa vật có cùng hình dạng.
4.2.1.3. Nền ảnh
Nền ảnh là độ hóa đen của phim chụp ở chỗ tương 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 được chụp ảnh. Cường 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 được 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 được càng sáng.
• Cấu trúc của bề mặt ngoài địa vật: Bề mặt địa vật càng bóng, càng phẳng thì ảnh của nó nhận được 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 như 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 tượng chụp.
• Độ ẩm của đối tượng 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 thẫm hơn ảnh của bãi cát khô.
Bằng kinh nghiệm người ta xác định được mắt người có khả năng phân biệt được 25 bậc nền màu xám. Để đánh giá số lượng nền màu khi đoán đọc điều vẽ chỉ cần thang 7 độ nền màu là đủ (bảng 4.1).
Màu của ảnh địa vật khi chụp bằng phim màu tự nhiên hay phim màu giả khác nhau một lượng không đổi tương đối lớn so với nền màu trên phim đen trắng. Điều quan trọng
45
Chương 4 ĐOÁN ĐỌC VÀ ĐIỀU VẼ ẢNH HÀNG KHÔNG trường đại học nông lâm thái nguyên
là sự khác nhau bề ngoài của bề mặt địa vật và điều kiện chụp ảnh đưa đến những biến đổi không chỉ về màu của hình ảnh mà còn về độ bão hoà và độ sáng của màu. Màu sắc của địa vật trên ảnh lớn hơn nhiều so với số bậc nền màu xám. Bảng 4.1 chỉ ra đặc trưng của các đặc trưng địa vật theo nền màu và màu sắc của hình ảnh các địa vật.
4.2.1.4. Bóng địa vật
Ảnh của bóng địa vật trên ảnh là chuẩn đoán đọc điều vẽ ngược, đôi khi chỉ có bóng mới cho phép ta xác định tính chất của địa vật. Đôi khi bóng gây ảnh hưởng xấu cho việc đoán đọc điều vẽ vì làm che lấp các địa vật lân cận.
Có hai loại: Bóng bản thân và bóng đổ (hình 4.1).
• Bóng bản thân là bóng nằm ngay tại chính bản thân địa vật đó, tức là phía địa vật không được chiếu sáng. Bóng bản thân làm nổi bật tính không gian của địa vật. Nếu mặt địa vật gãy góc (các khối nhà, kho xăng) thì giữa phần sáng và phần tối trên ảnh có ranh giới rõ ràng. Nếu mặt địa vật cong đều thì ranh giới này không rõ ràng.
Bảng 4.1: Các cấp độ nền màu
Độ Nền màu Nguyên tắc phân loại nền màu Độ đen
1 Trắng Nền màu phân biệt ngoài hệ thống < 0,2
2 Gần trắng Độ đen nền của tấm ảnh 0,2 - 0,3
3 Xám trắng Độ đen cực tiểu của đa số hình ảnh 0,4 - 0,6
4 Xám Độ đen trung bình của đa số hình ảnh 0,7 - 1,1
5 Xám đen Độ đen cực đại của đa số hình ảnh 1,2 - 1,6
6 Gần đen Độ đen lớn hơn độ đen cực đại của đa số hình ảnh 1,7 - 2,1
7 Đen Nền màu phân biệt cuối cùng của hệ thống > 2,1
hÌnh 4.1: Bóng bản thân và bóng đổ
Bóng bản thân
Bóng đổ
46
trường đại học nông lâm thái nguyên
Giáo trình Trắc địa ảnh và Viễn thám
• Bóng đổ là bóng do địa vật hắt xuống mặt đất hay hắt xuống địa vật khác. Bóng đổ có hình dạng quen thuộc của địa vật. Cột ăngten tiếp âm, ống khói, cột tiêu trắc địa, cây cối thường được đoán đọc điều vẽ rất tốt nhờ bóng đổ của chúng. Vì bóng đổ được tạo ra bằng tia chiếu nghiêng nên giữa hình dạng của bóng đổ và hình dạng của địa vật nhìn bên cạnh không hoàn toàn đồng dạng. Địa hình cũng ảnh hưởng đến chiều dài của bóng, nó sẽ làm cho bóng dài ra hay ngắn lại phụ thuộc vào hướng dốc của địa hình.
Độ tương phản giữa bóng và nền có thể lớn hơn độ tương phản của địa vật và nền (ví dụ cây độc lập trên cánh đồng cỏ, nhà lợp ngói xi măng trên vùng đất cát khô). Trong những trường hợp này, bóng có thể là chuẩn đoán đọc điều vẽ duy nhất. Trong nhiều trường hợp, việc xác định chiều cao của địa vật (ống khói nhà máy, cột ăng ten tiếp sóng) bằng cách đo chiều dài bóng nhanh và chính xác hơn.