Ứng dụng công nghệ tin học thành lập bản đồ trên cơ sở dữ liệu đo của máy toàn đạc điện tử

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Mục lục
Nguyễn Văn Trờng 1 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Mở đầu
Trong thời đại ngày nay việc áp dụng các tiến bộ của khoa học công nghệ
vào sản xuất là một yêu cầu cấp thiết, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm
sức lao động của con ngời và góp phần tự động hoá quá trình sản xuất. Ngày
nay, công nghệ điện tử-tin học đã và đang đợc ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh
vực của đời sống xã hội nói chung và trong lĩnh vực nghành trắc địa nói riêng.
Trong Trắc Địa các ứng dụng của công nghệ điện tử-tin học cũng đang đợc
sử dụng rộng rãi trong cả công tác ngoại nghiệp lẫn nội nghiệp bằng cách thay
thế dần các công cụ đo vẽ cũ bằng các thiết bị mới với công nghệ tiên tiến nh:
các máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao, máy vi tính và các phần mềm tiện
ích, công nghệ GPS .v.v. Các máy móc và phần mềm tiện ích đó đã và đang dần
dần thay thế các loại máy quang học cũ và các phơng pháp đo đạc cổ truyền với
độ chính xác không cao mà năng suất lao động thấp.
Là một sinh viên thuộc nghành Tin học Trắc Địa việc nắm bắt các tiến bộ
của khoa học công nghệ mới vào trong công việc của mình là tối cần thiết. Để
làm quen với công nghệ mới và tạo hành trang cho mai sau ra trờng khỏi bỡ ngỡ
trớc công viêc thực tế, em đã đợc hớng dẫn làm đồ án tốt nghiệp với đề tài là: "
ứng dụng công nghệ tin học thành lập bản đồ trên cơ sở dữ liệu đo
của máy toàn đạc điện tử."
Mục đích của đề tài là nghiên cứu tìm hiểu khuôn dạng dữ liệu đo của một
số máy toàn đạc điện tử đang đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế tại Việt Nam
của các hãng sản xuất nh: Lei ca, Nikon, Sokkivà một số phần mềm đồ họa
nh Autocad, Microstation để từ đó thành lập modul xử lý file số liệu ứng dụng
cho công tác thành lập bản đồ địa hình.
Sau một thời gian nghiên cứu, với sự giúp đỡ, hớng dẫn tận tình của thầy
Nguyễn Văn Trờng 2 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa

giáo Ts. Đinh Công Hoà và các thầy cô trong bộ môn, em đã hoàn thành bản đồ
án. Nội dung đồ án đợc trình bày nh sau:
Phần Mở đầu
Chơng 1 Tổng quan về bản đồ địa hình và công tác thành lập bản đồ số địa hình
Chơng 2 Thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu đo của các máy toàn đạc điện
tử
Chơng 3 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0
Chơng 4 Thiết kế chơng trình
Phần Kết luận
Đồ án tốt nghiệp này đợc hoàn thành tại trờng đại học Mỏ -Địa chất. Có đ-
ợc kết quả này em một lần nữa chân thành cảm ơn thầy giáo TS Đinh Công
Hoà là ngời đã trực tiếp hớng dẫn, đa ra những gợi ý có giá trị về mặt khoa học
và thực tiễn sản xuất, giúp em hoàn thành bản đồ án và em xin gửi lời cảm ơn tới
các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tập tại tr-
ờng cũng nh trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình làm đồ án,
mặc dù đã rất cố gắng nhng lợng kiến thức còn hạn hẹp nên bản đồ án còn nhiều
sai sót rất mong các thầy cô và bạn bè thông cảm và góp ý.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn văn Trờng
Lớp Tin học trắc địa K47
Nguyễn Văn Trờng 3 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Chơng 1
Tổng quan về BĐĐH và công tác thành lập
bản đồ số địa hình
1.1 Bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình là loại bản đồ thể hiện một khu vực trên bề mặt của trái
đất, trên đó bản đồ thể hiện những thành phần của thiên nhiên và kết quả hoạt
động thực tiễn của con ngời mà mắt ta có thể cảm nhận đợc.

Trên bản đồ địa hình, không đa lên tất cả mọi hình ảnh có trên mặt đất mà
chỉ thể hiện các đối tợng chứa đựng lợng thông tin phụ thuộc vào không gian,
thời gian và mục đích sử dụng.
Tính không gian giới hạn (xác định) khu vực đợc tiến hành đo vẽ và thành
lập bản đồ.
Tính thời gian quy định ghi nhận trên bản đồ địa hình hiện trạng của bề
mặt trái đất tại thời điểm tiến hành đo vẽ.
Mục đích sử dụng chi phối nội dung và độ chính xác của bản đồ. Yếu tố
không gian và mục đích sử dụng có liên quan đến việc lựa chọn tỉ lệ bản đồ.
Các đối tợng địa hình trên bề mặt trái đất đợc đa lên bản đồ thông qua
phép chiếu bản đồ.
Về bản chất bản đồ địa hình nói chung còn đợc định nghĩa: Là một mô
hình đồ họa về mặt đất, cho ta khả năng nhận biết bề mặt đó bằng cái nhìn bao
quát, tổng quát đọc chi tiết hoặc đo đếm chính xác. Dựa vào bản đồ địa hình có
thể nhanh chãng xác đinh tọa độ, độ cao của điểm bất kỳ nào trên mặt đất,
khoảng cách và phơng hớng của hai điểm, chu vi, diện tích, khối lợng của vật,
vùng, cùng hàng loạt các thông số khác.
Nguyễn Văn Trờng 4 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
1.2 Nội dung của tờ bản đồ địa hình
Nội dung bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố của là điểm khống chế trắc
địa, địa vật (địa vật định hớng, các điểm dân c , thuỷ hệ, giao thông, lớp phủ vật,
ranh giới.v.v) và dáng đất (địa hình). Tất cả các đối tuợng nói trên đợc thể
hiện trên bản đồ địa hình cần phải đầy đủ, chính xác. Mức độ tỷ mỉ của nội dung
bản đồ phải phù hợp với mục đích sử dụng bản đồ và đặc điểm của khu vực.
1.2.1 Điểm khống chế trắc địa
Các điểm toạ độ và độ cao các cấp phải đợc biểu thị đầy đủ và chính xác
lên bản đồ. Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác đến 0.1mm trên bản
đồ.
Dùng các ký hiệu tơng ứng để thể hiện các điểm toạ độ nhà nớc và điểm

toạ độ cơ sở. Đối với bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, có thể hiển thị các điểm khống
chế đo vẽ. Thông thờng các điểm khống chế đợc ghi chú số hiệu và độ cao của
chúng.
1.2.2 Địa vật
1. Địa vật định hớng
Khi sử dụng bản đồ địa hình thi việc định hớng có ý nghĩa quan trọng. Do vậy, các
địa vật định hớng cũng là yếu tố tất yếu của nội dung bản đồ địa hình.
Đó là những đối tợng của khu vực, nó cho phép ta xác định vị trí nhanh
chóng và chính xác trên bản đồ nh các cây độc lập, toà nhà cao, nhà thờ, đình
chùa, cột cây số Các địa vật định h ớng còn bao gồm một số địa vật không nhô
cao so với mặt đất nhng dễ dàng nhận biết nh ngã ba đuờng, ngã ba sông...
2. Các điểm dân c
Các điểm dân c là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa
hình. Các điểm dân c đợc đặc trng bởi kiểu c trú, số ngời và ý nghĩa hành chính -
chính trị của nó. Khi thể hiện các điểm dân c trên bản đồ phải giữ đợc đặc trng
Nguyễn Văn Trờng 5 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
về quy hoạch, cấu trúc.
Trên các bản đồ tỷ lệ lớn thì sự biểu thị các điểm dân c càng tỉ mỉ, phạm vi dân c
phải biểu thị khép kín bằng các ký hiệu tơng ứng, nhà trong vùng dân c phải biểu thị tính
chất (chịu lửa, kém chịu lửa), quy mô (lớn, nhỏ, số tầng).
Các công trình công cộng phải biểu thị tính chất kinh tế, xã hội, văn hoá
của chúng nh nhà máy, trụ sở uỷ ban, bu điện
3. Thuỷ hệ và các công trình phụ thuộc
Các yếu tố thuỷ hệ đợc biểu thị tỉ mỉ, trên bản đồ địa hình biểu thị các đ-
ờng bờ biển, bờ hồ, sông, ngòi, mơng, kênh, rạch, Các đ ờng bờ nớc đợc thể
hiện trên bản đồ theo đúng đặc điểm của từng kiểu đờng bờ. Đồng thời còn phải
thể hiện các thiết bị phụ thuộc thuỷ hệ nh các bến cảng, trạm thuỷ điện, đập
Sự biểu thị các yếu tố thuỷ hệ còn đợc bổ sung bằng các đặc trng chất l-
ợng nh độ mặn của nớc, độ sâu và rộng của sông, tốc độ dòng chảy

4. Mạng lới đờng giao thông
Trên các bản đồ địa hình mạng lới đờng đợc thể hiện tỉ mỉ về khả năng
giao thông và trạng thái của đờng. Mạng lới đờng đợc thể hiện chi tiết hoặc khái
lợc và tuỳ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ, cần phải phản ánh đúng mật độ của lới đ-
ờng, hớng và vị trí của các con đờng, chất lợng của chúng.
Khi lựa chọn phải xét đến ý nghĩa của đờng. Phải biểu thị những con đờng
đảm bảo mối liên hệ giữa các điểm dân c với nhau, với các ga xe lửa, các bến
tàu, sân bay
Trên các bản đồ tỷ lệ lớn phải biểu thị tất cả các con đờng nh : đờng sắt,
đờng ô tô, đờng rải nhựa, đờng đất lớn-nhỏ, đờng mòn, chú ý biểu thị vị trí hạ
hoặc nâng cấp đờng, biển chỉ đờng, cầu cống, cột cây số
5. Lớp phủ thực vật
Trên các bản đồ địa hình biểu thị các loại rừng, vờn cây, đồn điền, ruộng,
Nguyễn Văn Trờng 6 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
đồng cỏ, tài nguyên, cát, đất mặn, đầm lầy Ranh giới các khu thực phủ và của
các loại đất đợc biểu thị bằng các đờng nét đứt hoặc dãy các dấu chấm, ở diện
tích bên trong đờng viền thì vẽ các ký hiệu quy ớc đặc trng cho từng loại thực
vật hoặc đất. Ranh giới của các loại thực vật và đất cần đợc thể hiện chính xác
về phơng diện đồ hoạ, thể hiện rõ ràng những chỗ ngoặt có ý nghĩa định hớng.
6. Ranh giới phân chia hành chính - chính trị
Ngoài đờng biên giới quốc gia, còn phải thể hiện ranh giới của các cấp
hành chính. Các đờng ranh giới phân chia hành chính - chính trị đòi hỏi phải thể
hiện rõ ràng, chính xác và theo đúng quy định trong quy phạm.
1.2.3 Dáng đất
Dáng đất trên bản đồ địa hình đợc biểu thị bằng các đờng bình độ. Những
yếu tố dáng đất mà đờng bình độ không thể hiện đợc thì biểu thị bằng các ký
hiệu riêng, ngoài ra trên bản đồ địa hình còn ghi chú độ cao.
1.3 Bản đồ số địa hình
1.3.1 Khái niệm chung

Bản đồ số là loại bản đồ trong đó các thông tin về mặt đất nh toạ độ, độ
cao của các điểm chi tiết, của địa vật, địa hình đợc biểu diễn bằng số và bằng
thuật toán, có thể xử lý chúng để giải quyết nhiệm vụ kỹ thuật.
- Bản đồ số là sản phẩm bản đồ đợc biên tập, thiết kế, lu trữ và hiển thị
trong hệ thống máy vi tính và các thiết bị điện tử.
- Bản đồ số là một tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ trên những thiết bị
có khả năng đọc bằng máy tính và đợc thể hiện dới dạng hình ảnh bản đồ.
1.3.2 Những đặc điểm cơ bản của bản đồ số địa hình
- Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian, đợc quy chiếu về mặt phẳng
và đợc thiết kế theo các tiêu chuẩn của bản đồ học nh độ chính xác toán học,
mức độ đầy đủ về nội dung theo tỷ lệ, sử dụng các phơng pháp ký hiệu truyền
Nguyễn Văn Trờng 7 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
thống.
- Dữ liệu bản đồ đợc thể hiện theo nguyên lý số.
- Bản đồ số có thể hiển thị dới dạng bản đồ truyền thống, thể hiện trên
màn hình, hoặc in ra giấy hoặc các vật liệu phẳng.
- Tính linh hoạt của bản đồ số rất cao: thông tin thờng xuyên đợc cập nhật
và hiện chỉnh, có thể in ra ở các tỷ lệ khác nhau, có thể sửa đổi ký hiệu hoặc
điều chỉnh kích thớc mảnh bản đồ so với kích thớc ban đầu, có thể tách lớp hoặc
chồng xếp thông tin bản đồ.
- Cho phép tự động hoá quy trình công nghệ thành lập bản đồ từ khi nhập
số liệu đến khi in ra bản đồ.
- Khâu nhập số liệu và biên vẽ ban đầu có nhiều khó khăn, phức tạp, nhng
khâu sử dụng về sau có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao cả về thời gian,
kinh phí.
1.3.3 Các đối tợng của bản đồ số
Dới dạng bản đồ số, các đối tợng của bản đồ đợc phân biệt ra làm ba kiểu:
kiểu điểm, kiểu đờng, kiểu vùng, ngoài ra còn có thành phần ký tự để thể hiện
nhãn hoặc ghi chú thuyết minh, lu trong các file đồ hoạ nh DXF, DGN.

Mỗi yếu tố riêng biệt bao hàm hai loại dữ liệu: dữ liệu định vị và dữ liệu
thuộc tính.
- Dữ liệu định vị cho biết vị trí của các yếu tố trên mặt đất hoặc trên bản
đồ và đôi khi bao gồm cả hình dạng.
- Dữ liệu thuộc tính bao gồm thông tin về các đặc điểm cần có của yếu tố.
(ví dụ thuộc tính của yếu tố điểm có thể là địa danh, tên đờng...). Có hai loại
thuộc tính là thuộc tính định lợng bao gồm kích thớc, diện tích, độ nghiêng;
thuộc tính định tính gồm phân lớp, kiểu, tên, ...
* Thể hiện đối tợng bản đồ số trong File DXF.
Nguyễn Văn Trờng 8 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
- Về phân lớp đối tợng: trong File DXF phân lớp đối tợng đợc thể hiện dới
dạng tên lớp (Layer).
- Về mô tả kiểu đối tợng:
+ Đối tợng kiểu điểm thể hiện dới dạng POINT.
+ Đối tợng kiểu đờng thể hiện dới dạng Line, Polyline.
+ Đối tợng kiểu vùng thể hiện dới dạng Shape.
+ Nhãn và ký tự thể hiện dới dạng Text.
* Thể hiện đối tợng bản đồ số trong file DGN.
- Về phân lớp đối tợng: trong file DGN phân lớp đối tợng đợc thể hiện dới
dạng đối Level, một Level bao gồm chỉ số và tên.
- Về mô tả kiểu đối tợng:
+ Đối tợng kiểu điểm thể hiện dới dạng Cell.
+ Đối tợng kiểu đờng thể hiện dới dạng Line, Line string.
+ Đối tợng kiểu vùng thể hiện dới dạng Complexchain, Shape.
+ Nhãn và ký tự thể hiện dới dạng Text.
Theo đặc điểm, cấu trúc file đồ hoạ, các đối tợng bản đồ cũng đợc phân
biệt ra thành kiểu ký hiệu đối tợng:
- Các ký hiệu kiểu điểm.
- Các ký hiệu kiểu đờng.

- Các ký hiệu kiểu vùng.
- Các ký hiệu kiểu TEXT.
Trong mỗi phần mềm đồ hoạ đều có th viện ký hiệu chuẩn và các công cụ
hỗ trợ thiết kế ký hiệu.
Nguyễn Văn Trờng 9 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
1.4 Các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình
Để thành lập bản đồ địa hình các loại tỷ lệ, có thể áp dụng nhiều phơng
pháp khác nhau. Hiện nay thờng sử dụng một trong 3 phơng pháp sau:
- Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa
- Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh
- Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp biên tập trên cơ sở các bản
đồ có tỷ lệ lớn hơn.
Hình 1. Các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình
1.4.1 Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp đo vẽ trực tiếp
1.5.1.1 Phơng pháp toàn đạc kinh vĩ
Đây là phơng pháp truyền thống. Máy đo là các dạng máy kinh vĩ thông
thờng nh : Theo - 020, 010A, Delta - 020... Số liệu thu đợc thông qua việc đọc
Nguyễn Văn Trờng 10 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
số trên bàn độ của máy và vạch khắc trên mia.
Ưu điểm của phơng pháp này đợc phát huy khi diện tích khu đo nhỏ, địa
hình bằng phẳng đơn giản và ít bị địa vật che khuất.
Nhợc điểm lớn nhất là khâu xử lý số liệu, vì phải trải qua nhiều bớc thủ
công do đó không tránh khỏi những sai lầm. Ngoài ra, khi áp dụng phơng pháp
này hiệu quả kinh tế thấp, thời gian kéo dài, độ chính xác không cao và phụ
thuộc khá nhiều vào điều kiện tự nhiên.
1.5.1.2Phơng pháp toàn đạc điện tử
Phơng pháp này đang đợc áp dụng rộng rãi hiện nay dới sự trợ giúp của
máy toàn đạc điện tử và công nghệ máy tính (công nghệ bản đồ số) và là phơng

pháp cơ bản trong việc đo vẽ thành lập các loại bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.
Ưu điểm điển hình là các khâu xử lý số liệu hoàn toàn tự động, khả năng
cập nhật các thông tin cao, đạt hiệu suất kinh tế, tiết kiệm thời gian, độ chính
xác cao và khả năng lu trữ quản lý bản đồ thuận tiện.
Nhợc điểm nằm trong khâu tổ chức quản lý dữ liệu. Tránh các sự cố công
nghệ làm mất hoàn toàn dữ liệu, thời gian thực hiện kéo dài công việc lặp đi lặp
lại dễ nhàm chán và chịu ảnh hởng rất lớn của điều kiện tự nhiên.
Nguyễn Văn Trờng 11 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ số địa hình bằng phơng pháp
toàn đạc điện tử
1.4.2 Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh
Đối với những khu vực rộng lớn thì việc lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung
bình bằng phơng pháp chụp ảnh là u việt nhất. Tuỳ thuộc vào thiết bị kỹ thuật sử
dụng khi chụp và công nghệ xử lý phim ảnh, ngời ta chia ra làm 3 phơng pháp
chính sau:
- Đo vẽ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh mặt đất
- Đo vẽ địa hình bằng phơng pháp chụp ảnh máy bay
Nguyễn Văn Trờng 12 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
- Đo vẽ địa hình bằng ảnh viễn thám
Ngoài các phơng pháp đo chụp nói trên, còn tuỳ thuộc vào phơng pháp đo vẽ
địa hình đợc lựa chọn khác nh: phơng pháp phối hợp, đo vẽ lập thể, mô hình số
(trạm photomod...)
Nhợc điểm khi áp dụng phơng pháp chụp ảnh thờng thấy trong khâu đoán
đọc điều vẽ ảnh là các đối tợng bị che khuất và độ chính xác bản đồ không cao.
1.4.3 Thành lập bản đồ địa hình bằng phơng pháp biên tập trên cơ
sở các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn
Thực chất của phơng pháp biên tập từ bản đồ có tỷ lệ lớn hơn là số hoá
bản đồ giấy có sẵn đợc quét bằng máy quét ảnh. Bản đồ sau khi quét có dữ liệu

dạng raster với file ảnh có đuôi *.rle (hoặc đuôi *.tif), sau đó sử dụng chơng
trình IrasB (hoặc IrasC) trong bộ phần mềm Microstation thực hiện nắn ảnh theo
các mấu khung đã chọn trớc tỷ lệ. Sau đó tiến hành vector hoá các đối tơng ảnh
dới các dạng Line, Polyline, Circle, Text, ....
Ưu điểm của phơng pháp này là dùng để thành lập các loại bản đồ chuyên
đề nh: bản đồ quy hoạch, điều tra dân số... và các lĩnh vực kinh tế - xã hội khác.
Nhợc điểm của phơng pháp này là độ chính xác bản đồ thấp, có nhiều
nguồn sai số và giá trị sử dụng phần lớn mang tính chất biểu thị.
1.4.4 Quy trình thành lập bản đồ số địa hình
Việc thành lập bản đồ số có sự trợ giúp của máy tính đợc dựa trên cơ sở
các phơng pháp thành lập bản đồ truyền thống. Các công đoạn đợc cụ thể hóa
theo quy trình sau:
Nguyễn Văn Trờng 13 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Hình 1. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ số địa hình
1.4.4.1 Thu thập t liệu trắc địa
- Xác định khối lợng sản phẩm, ranh giới khu đo, mục đích sử dụng của bản đồ.
- Nghiên cứu quy trình, quy phạm và luận chứng kinh tế kỹ thuật để đa ra
phơng án phù hợp.
- Thu thập bản đồ, tài liệu và t liệu trắc địa khu đo nh:
+ Các điểm toạ độ, độ cao cơ sở, các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp.
+ Bản đồ địa hình có sẵn.
- Đánh giá phân tích các tài liệu làm cơ sở để thực hiện các công đoạn
tiếp theo.
Nguyễn Văn Trờng 14 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
1.5.4.2 Xây dựng lới khống chế mặt phẳng và độ cao
Mạng lới khống chế trắc địa là hệ thống các điểm đợc đánh dấu mốc trên
mặt đất và phủ trùm toàn bộ khu đo bằng các cấp khống chế có độ chính xác từ
cao xuống thấp.

1.4.4.2 Đo vẽ chi tiết
Sử dụng các máy toàn đạc điện tử để đo vẽ chi tiết bằng phơng pháp toàn
đạc. Các điểm địa hình, địa vật đợc mô tả bằng toạ độ cực (góc bằng, cạnh
nghiêng và góc đứng) hoặc bằng toạ độ vuông góc (XYH).
1.4.4.3 Thu thập dữ liệu
Dữ liệu đợc tự động ghi trong bộ nhớ của máy toàn đạc điện tử hoặc dới
dạng sổ đo điện tử từ đó tạo ra các file dữ liệu mang các thông tin cần thiết cho
việc thành lập bản đồ trong đó chứa đựng các chỉ thị, vị trí không gian, mã nhận
dạng và phân loại từng đối tợng...
Số liệu từ văn bản đa vào máy tính thông qua bàn phím, hoặc các menu
màn hình là các thông tin thuộc tính thu thập trực tiếp theo thực tế : loại đất,
thực vật, địa danh, dáng địa hình, thống kê, chủ sở hữu.....
1.4.4.4 Xử lý dữ liệu
Sử dụng các phần mềm trắc địa để thực hiện các thao tác thành lập bản
đồ, sửa chữa các lỗi, thay đổi cấu trúc, tạo ra các cấu trúc mới để đa và hiện lên
màn hình đồ họa.
Các dữ liệu đó đợc biểu diễn dới dạng các ký hiệu, đờng nét và mã hoá thành dạng
vector lên màn hình thông qua các phần mềm đồ họa. Từ đó thực hiện công tác biên tập, sửa
chữa,... để in bản đồ giấy.
Nội dung biểu diễn bao gồm các dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính, dáng địa hình
và các ký hiệu mang thông tin thuộc tính đợc liên kết với nhau để biểu thị theo quy định của
hệ thống ký hiệu bản đồ địa hình do Bộ Tài nguyên và Môi trờng ban hành.
Nguyễn Văn Trờng 15 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
1.4.4.5 In, kiểm tra, đối soát và bổ sung thực địa
Công đoạn này đợc thực hiện sau khi đã có bản đồ giấy với dữ liệu thô
(cha biên tập). Bản đồ giấy đợc mang ra thực địa để đối soát và bổ xung những
đối tợng còn thiếu, dáng địa hình cha đúng... và hoàn chỉnh các thông tin cần
thiết.
1.4.4.6 Biên tập và hoàn thiện bản đồ

Bản đồ đã đợc bổ sung các yếu tố cần thiết cần đợc cập nhật vào máy tính
và tiến hành biên tập hoàn chỉnh bản đồ theo đúng quy trình quy phạm, sau đó
tiến hành in để kiểm tra nội nghiệp. Sau khi đã kiểm tra nội nghiệp tiến hành
chỉnh sửa những lỗi biên tập và in chính thức bản đồ.
1.4.4.7 Giao nộp sản phẩm
Sản phẩm giao nộp là bản đồ địa hình, lới khống chế trắc địa các cấp đã
đợc bình sai đạt yêu cầu kỹ thuật, các tài liệu liên quan nh sơ họa mốc, sổ đo,
báo cáo tổng kết kỹ thuật...
Nguyễn Văn Trờng 16 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Chơng 2
Thành lập bản đồ số địa hình từ dữ liệu đo
của các máy toàn đạc điện tử
2.1 Máy toàn đạc điện tử
2.1.1 Giới thiệu chung
Máy toàn đạc điện tử (Total Station) hiện đang đợc sử dụng rộng rãi trên
thế giới và ở nớc ta. Cấu tạo một máy toàn đạc điện tử bao gồm 3 khối chính:
Máy toàn đạc điện tử gồm 3 khối chức năng:
Hình 2. Sơ đồ tổng quát máy toàn đạn điện tử
Khối 1: Bộ đo xa điện quang (Electronic Distance Meter viết tắt EDM) là
khối đo xa điện tử. Kết quả đo đợc hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD.
Khối 2: Khối kinh vĩ số (Digital Theodolite viết tắt DT) có cấu tạo tơng
tự nh máy kinh vĩ cổ điển, điểm khác nhau cơ bản là khi thực hiện đo góc không
phải thực hiện các thao tác thông thờng nh chập vạch, đọc số trên thang số mà
số đọc tự động hiển thị trực tiếp trên màn hình của máy nhờ một trong hai phơng
pháp mã hoá bàn độ và phơng pháp xung.
Khối 3: Trong khối này cài đặt các chơng trình tiện ích để xử lý một số
bài toán trắc địa nh cải chính khoảng cách nghiêng về khoảng cách bằng, tính l-
Nguyễn Văn Trờng 17 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa

ợng hiệu chỉnh khoảng cách do các yếu tố khí tợng, hiệu chỉnh do chiết quang
và độ cong trái đất, tính chênh cao giữa 2 điểm theo công thức của đo cao lợng
giác. Tính toạ độ của các điểm theo chiều dài cạnh và phơng vị, từ các đại lợng
toạ độ đã tính đợc đem áp dụng để giải các bài toán nh giao hội, tính diện tích,
khối lợng, đo gián tiếp ... vv. Ngoài ra bộ chơng trình còn cho phép kết nối và
trao đổi dữ liệu với máy tính điện tử.
Kết hợp 3 khối trên với nhau thu đợc một máy toàn đạc điện tử đa chức
năng có thể đo đạc, tính toán các đại lợng cần thiết và cho kết quả tin cậy với
hầu hết các bài toán trắc địa thông thờng.
2.1.2 Máy toàn đạc điện tử của hãng Leica - TC 305
2.1.2.1 Các thông số kỹ thuật của máy

Hình 2. Hình ảnh máy TC - 305
Độ chính xác đo góc : m

= 5
Độ chính xác đo cạnh : m
D
= 2mm+2mm/km
Độ phóng đại ống kính : V
x
= 30
x
Nguyễn Văn Trờng 18 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
2.1.2.2 Truyền số liệu
a. Thiết lập các thông số

Hình 2. Menu đặt chế độ truyền dữ liệu
Để trao đổi dữ liệu giữa máy tính PC và máy đo, cần thiết đặt các thông

số hoạt động cho giao diện nối tiếp RS232.
Các thông số chuẩn của máy hãng Leica: 19200 Baud, 7 Databit, Parity
Even, 1 Stopbit, CRLF.
Baudrate: Tốc độ truyền có thể đặt: 2400, 4800, 9600, 19200 (bits/giây)
Databits : +7: Truyền dữ liệu đợc thực hiện với 7 bít dữ liệu, đợc đặt tự
động nếu parity là Even hoặc Odd
+8: Truyền dữ liệu thực hiện với 8 bit dữ liệu, đợc đặt tự động
nếu parity là None.
Parity : Even: Kiểm tra chẵn lẻ kiểu chẵn
Odd : Kiểm tra chẵn lẻ kiểu lẻ
None : Không kiểm tra (nếu Databits đợc đặt là 8)
Endmark: CRLF Carriage Return (ký tự 13 trong bảng mã ASCI) ; Line feed
CR Carriage Return
Nguyễn Văn Trờng 19 Tin học Trắc địa K47
COMMUNICATION
Baudrate: 9600
Databits: 7
Parity : Even
Endmark : CRLF
Stopbits: 1
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
Stopbits: Tuỳ thuộc vào việc đặt cho số bit dữ liệu (Databits) và kiểm tra
chẵn lẻ (Parity) mà số bit dừng có thể là 0, 1 hay 2.
b. Chọn chức năng truyền dữ liệu
Để truyền số liệu từ máy toàn đạc điện tử TC sang máy tính ta có thể
dùng chơng trình có tên là Leica Survey Office. Khi truyền dữ liệu thì với máy
toàn đạc điện tử TC, vào mục Data Dowloand, mục này cho phép truyền dữ liệu
đo theo cổng giao diện nối tiếp với thiết bị nhận (máy tính). Sử dụng cách truyền
này cho phép truyền dữ liệu không có kiểm tra trong quá trình truyền.
Hình 2. Menu truyền dữ liệu

: Lựa chọn các thông số cụ thể.
<SEND> : Truyền dữ liệu theo cổng giao diện.
Jop : Lựa chọn Jop để truyền.
Data : Chọn kiểu dữ liệu truyền. Có thể truyền các điểm toạ độ hay
các số đo một cách riêng lẻ.
Format : Lựa chọn định dạng dữ liệu. Các định dạng có thể lựa chọn
phụ thuộc vào các Format đã nạp vào máy. Các định dạng mới có thể đợc nạp
vào khi sử dụng chơng trình Leica Survey Office (mục Data Exchange Manager).
2.1.2.3 Khuôn dạng dữ liệu
Định dạng chuẩn của Leica là *.gsi và *.idx có cấu trúc sau:
Khuôn dạng dữ liệu sau khi đã chuyền sang máy tính có khuôn dạng toạ
Nguyễn Văn Trờng 20 Tin học Trắc địa K47
DATA DOWNLOAD
Jop : Prọect_04B
Data: Coord
Format: APA
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
độ cực có dạng nh sau:
a. Khuôn dạng file *.gsi :
110001+000T-191 21.024+00000050 22.024+08928020 31...0+00756860 51....+0014+030
87...0+00001300 88...0+00001553
110002+000000B7 21.024+18537530 22.024+09001280 31...0+00802517 51....+0014+030
87...0+00001300 88...0+00001553
110003+000000B7 21.024+00538020 22.024+26958230 31...0+00802522 51....+0014+030
87...0+00001300 88...0+00001553
110004+000000B7 21.024+18537590 22.024+09001220 31...0+00802519 51....+0014+030
87...0+00001300 88...0+00001553
110005+000000B7 21.024+00537550 22.024+26958330 31...0+00802520 51....+0014+030
87...0+00001300 88...0+00001553
110006+00000001 21.024+09016350 22.024+08946170 31...0+00383384 51....+0014+030

87...0+00002100 88...0+00001553
110007+00000002 21.024+09541340 22.024+08946400 31...0+00384401 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110008+00000003 21.024+10223440 22.024+08946340 31...0+00392755 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110009+00000004 21.024+32324190 22.024+09007060 31...0+00332753 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110010+00000005 21.024+32715010 22.024+09006470 31...0+00349123 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110011+00000006 21.024+33146420 22.024+09005170 31...0+00373088 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110012+00000007 21.024+19702260 22.024+09002400 31...0+00777074 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110013+00000008 21.024+11105170 22.024+08951110 31...0+00405832 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110014+00000009 21.024+33519070 22.024+09005430 31...0+00396203 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110015+00000010 21.024+11724190 22.024+08951030 31...0+00421923 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110016+00000011 21.024+19724470 22.024+09003340 31...0+00744428 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110017+00000012 21.024+12400190 22.024+08952000 31...0+00446236 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110018+00000013 21.024+33926300 22.024+09005130 31...0+00429909 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110019+00000014 21.024+08012580 22.024+08956550 31...0+00257943 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110020+00000015 21.024+19745470 22.024+09003170 31...0+00709122 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110021+00000016 21.024+12947460 22.024+08951160 31...0+00474573 51....+0014+030

87...0+00002100 88...0+00001553
110022+00000017 21.024+07226450 22.024+08958200 31...0+00269085 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110023+00000018 21.024+34150060 22.024+09005200 31...0+00410471 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
110024+00000019 21.024+13457450 22.024+08951390 31...0+00508698 51....+0014+030
87...0+00002100 88...0+00001553
Nguyễn Văn Trờng 21 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
b. Khuôn dạng file *.idx :
200006,"T-191", 0.017833, 756.826960, 7.328048, "",
10-07-2004/07:18:32.0 , MEAS;
200007,"B7", -78.751666, -798.643712, -0.045345, "",
10-07-2004/07:22:21.0 , MEAS;
200008,"B7", -78.785717, -798.644964, -0.081426, "",
10-07-2004/07:24:06.0 , MEAS;
200009,"B7", -78.772533, -798.643971, -0.023937, "",
10-07-2004/07:25:57.0 , MEAS;
200010,"B7", -78.758768, -798.645927, -0.039249, "",
10-07-2004/07:27:41.0 , MEAS;
200011,"1", 383.375990, -1.850079, 0.992906, "", 10-07-2004/07:36:12.0 ,
MEAS;
200012,"2", 382.502336, -38.130850, 0.954364, "",
10-07-2004/07:37:16.0 , MEAS;
200013,"3", 383.596424, -84.307226, 0.998254, "",
10-07-2004/07:38:37.0 , MEAS;
200014,"4", -198.370236, 267.157545, -1.227040, "",
10-07-2004/07:41:51.0 , MEAS;
200015,"5", -188.865100, 293.626661, -1.227845, "",
10-07-2004/07:44:05.0 , MEAS;

200016,"6", -176.426488, 328.736761, -1.110821, "",
10-07-2004/07:47:26.0 , MEAS;
200017,"7", -227.719024, -742.959042, -1.110260, "",
10-07-2004/07:47:50.0 , MEAS;
200018,"8", 378.652087, -146.018218, 0.505304, "",
10-07-2004/07:49:32.0 , MEAS;
200019,"9", -165.442665, 360.006772, -1.194991, "",
10-07-2004/07:49:46.0 , MEAS;
200020,"10", 374.570681, -194.202635, 0.563690, "",
10-07-2004/07:50:34.0 , MEAS;
200021,"11", -222.774419, -710.312359, -1.283221, "",
10-07-2004/07:51:36.0 , MEAS;
200022,"12", 369.921987, -249.565145, 0.503974, "",
10-07-2004/07:52:24.0 , MEAS;
200023,"13", -150.966483, 402.529600, -1.186831, "",
10-07-2004/07:53:10.0 , MEAS;
200024,"14", 254.191275, 43.833321, -0.311132, "", 10-07-2004/07:53:30.0 ,
MEAS;
200025,"15", -216.341462, -675.314746, -1.189683, "",
10-07-2004/07:53:55.0 , MEAS;
200026,"16", 364.626178, -303.752390, 0.673457, "",
10-07-2004/07:54:10.0 , MEAS;
200027,"17", 256.554783, 81.157771, -0.411816, "", 10-07-2004/07:54:19.0 ,
MEAS;
200028,"18", -127.966161, 390.014140, -1.172942, "",
10-07-2004/07:54:35.0 , MEAS;
200029,"19", 359.938260, -359.466265, 0.706742, "",
10-07-2004/07:55:48.0 , MEAS;
Nguyễn Văn Trờng 22 Tin học Trắc địa K47
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa

2.1.3 Máy toàn đạc điện tử của hãng Nikon
2.1.3.1 Các thông số kỹ thuật của máy
Hình 2. Hình dạng máy của hãng Nikon - DTM330
Độ chính xác đo góc của máy: m

= 5
Độ chính xác đo cạnh của máy: (3+2ppm x D)mm
Khoảng cách đo xa nhất bằng gơng đơn: 2400m
2.1.3.2 Thiết lập dữ liệu cho bản đồ địa hình
Tại một trạm máy, nhập toạ độ các điểm trạm đo và điểm định hớng vào
máy bằng các phím chức năng hiển thị trên màn hình của máy đo. Hình ảnh hiển
thị các thông số cần thiết trong quá trình đo nh sau:
Hình 2. Các thông số đo
ấn phím MSR hoặc TRK để đo tới các điểm tiếp theo. Nếu muốn ghi lại
dữ liệu đã đo ấn REC màn hình hiển thị thông báo nhập chiều cao gơng, mã địa
Nguyễn Văn Trờng 23 Tin học Trắc địa K47
HA: 142
0
29 30
VA: 4
0
44 56
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
vật điểm đo, sau đó ấn ENT.
Hình 2. Đặt mã điểm địa vật
2.1.3.3 Trút dữ liệu
Từ màn hình cơ bản ấn phím Menu màn hình hiển thị :

Để lựa chọn nội dung truyền dữ liệu, chúng ta chọn 5: Comm khi đó
màn hình hiển thị nh sau:

Hình 2. Chọn kiểu giao tiếp
Chọn 1: Down load màn hình hiển thị:
Hình 2. Loại dữ liệu trút
Sử dụng phím , các dữ liệu , dịch chuyển đến định dạng yêu cầu
Nguyễn Văn Trờng 24 Tin học Trắc địa K47
PT :20
HT : 1.5
1: J0B 5: com m
2: Cogo 6: Time
Communication
1:Down load
2:Upload Data
3:Upload list
Select Format
>Format: NiKON
Data : RAW
Hình 2. Chọn chế độ truyền dữ liệu
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa
và chuyển đổi định dạng các dữ liệu đó .
Format: NiKON / SDR2x/SDR33
Data: RAW/ Coordinate
Sau đó ấn ENT, màn hình hiển thị chế độ kết nối nh sau:
Hình 2. Chế độ kết nối
Nối cáp RS tới cổng Com của máy tính sau đó ấn ENT màn hình hiển thị:
Hình 2. Trút dữ liệu
Sau khi máy DTM - 330 truyền hết dữ liệu vào máy tính, màn hình hiển
thị thông báo kết thúc:
Hình 2. Hoàn thành việc trút dữ liệu
Máy hỏi có xoá công việc vừa trút dữ liệu không. Nếu không ta ấn ESC.

Nếu có ta ấn ENT, màn hình hiển thị :
Hình 2. Xoá dữ liệu trong máy đo
Nguyễn Văn Trờng 25 Tin học Trắc địa K47
Please conect
RS 232C Cable
Job =KHAOSAT
SENDING
Complete
Delete Job?
Delete Job
KHAOSAT
Are you sure?