DC10000-Trinh

TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Mục lục
Lời nói đầu
Chơng 1 Nội dung cơ bản của bản đồ Địa chính.
1.1. Khái niệm Bản đồ Địa chính..........................................................................................3
1.2. Cơ sở toán học của Bản đồ địa chính.............................................................................3
1.3. Tỷ lệ của Bản đồ Địa chính............................................................................................3
1.4.Phơng pháp chia mảnh Bản đồ Địa chính.....................................................................4
1.5. Lới khống chế các cấp.................................................................................................4
1.6. Các nội dung của bản đồ Địa chính...............................................................................7
1.7. Phơng pháp đánh giá Bản đồ Địa chính............................................................... .......8
Chơng 2 Cơ sở lý thuyết của ảnh hàng không.
2.1. Cơ sở toán học của ảnh đơn................................................................................... .....10
2.1.1. Hệ toạ độ.. .......................................................................................................... .....11
2.1.2. Các yếu tố định hớng..............................................................................................12
2.1.3. Mối quan hệ tọa độ mặt phẳng ảnh và hệ tọa độ không gian đo ảnh.......................12
2.1.4. Mối quan hệ của điểm trên thực địa và trên ảnh.......................................................13
2.2. Cơ sở toán học của ảnh lập thể....................................................................................13
2.2.1. Các yếu tố của cặp ảnh.............................................................................................13
2.2. 2. Quan hệ toạ độ điểm trên ảnh..................................................................... ............14
2.2.3. Bài toán định hớng tuyệt đối mô hình.....................................................................17
2.3. Cơ sở toán học của ảnh số............................................................................................18
Chơng 3
Các quy trình công nghệ thành lập bản đồ Địa chính từ ảnh hàng không.
3.1. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ Địa chính từ ảnh lập thể.................................20
3.2. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ Địa chính từ ảnh đơn......................................22
3.3. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ Địa chính từ công nghệ ảnh số.......................24
Ưu nhợc điểm của từng quy trình công nghệ và khả năng ứng dụng của từng quy
trình công nghệ này.
Chơng 4 Công tác xử lý ảnh để thành lập Bản đồ Địa Chính khu vực Xã Xuân
Lâm, Huyện Nam Đàn, Tỉnh Nghệ An trên trạm xử lý ảnh số của hãng

INTERGRAPH...................................................................................................................38
Kết luận và kiến nghị
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
1
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Lời mở đầu
Hiện nay cùng với sự phát triển nhanh của nền kinh tế nói chung và lĩnh
vực công nghệ thông tin nói riêng thì việc thành lập bản đồ dới sự trợ giúp của máy
tính để quản lý nền kinh tế và nguồn tài nguyên là một xu hớng mới đang đợc đa
vào sử dụng rộng rãi.
Thực hiện nhiệm vụ của nhà nớc về việc thành lập Bản đồ Địa Chính trên
phạm vi lãnh thổ của nớc ta đang đặt ra rất cấp bách. Tìm kiếm một công nghệ
thành lập Bản đồ Địa Chính hợp lý là trách nhiệm của các nhà khoa học trắc địa Bản
đồ. Thập kỷ qua ngời ta đã sử dụng ảnh hàng không trong việc thành lập Bản đồ Địa
hình ở nuớc ta, với trào lu phát triển công nghệ thông tin hiện nay chúng ta bắt đầu
thử nghiệm ảnh hàng không và Công nghệ thông tin để thành lập Bản đồ Địa Chính
các loại tỉ lệ và đã nhận đợc các kết quả rất khả quan. Thành lập bản đồ Địa chính
dựa trên ảnh hàng không ngày nay đợc tự động hoá cao, có thể sử dụng ảnh hàng
không để xây dựng bản đồ tỷ lệ lớn, nhỏ trên bản đồ có thể xác định đợc các yếu tố
địa hình, địa vật một cách khách quan. Ngoài ra trên phim ảnh chụp đợc các đối t-
ợng nh ranh giới thửa đất, hệ thống mơng máng hiện rất rõ. Do vậy việc sử dụng ảnh
hàng không để thành lập bản đồ Địa chính là hoàn toàn có thể thực hiện đợc.
ứng dụng phơng pháp đo ảnh hàng không sẽ tăng hiệu quả kinh tế, đo đạc
tất cả các đối tợng mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với chúng, giảm đợc khối l-
ợng công việc ngoài trời, tránh ảnh hởng của thời tiết tới công tác thi công.
Do những u điểm của ảnh hàng không mà việc ứng dụng của nó để thành
lập nên bản đồ Địa chính là hoàn toàn có thể, đáp ứng đợc yêu cầu của thực tiễn. Do
vậy trên cơ sở thực tiễn, nhận thức đợc tầm quan trọng của công tác thành lập Bản
đồ Địa chính bằng ảnh hàng không tôi đã thực hiện đề tài:
Khảo sát các quy trình công nghệ thành lập Bản đồ Địa chính bằng ảnh

hàng không.
Thực hiện đề tài nhằm mục đích tìm kiếm một quy trình công nghệ thành
lập Bản đồ Địa Chính tối u phù hợp với thực tế sản xuất.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
2
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Chơng 1
Nội dung cơ bản của bản đồ Địa chính.
1.1. Khái niệm bản đồ Địa chính.
Bản đồ Địa chính là bản đồ chuyên ngành về đất đai, trên bản đồ thể hiện
chính xác vị trí, ranh giới, diện tích và một số thông tin địa chính khác của từng thửa
đất, từng vùng đất trong một đơn vị hành chính, địa phơng nhất định.
Bản đồ Địa chính là tài liệu cơ bản nhất của bộ hồ sơ địa chính, mang tính
chất pháp lý cao phục vụ quản lý chặt chẽ đất đai đến từng thửa đất, từng chủ sử
dụng đất.
Bản đồ Địa chính đợc thể hiện ở hai dạng là bản đồ vẽ trên giấy và bản đồ số
lu trong máy tính.
1.2. Cơ sở toán học của bản đồ Địa chính
Bản đồ Địa Chính có tỷ lệ từ 1:200 đến 1:25.000 đợc thành lập trên múi chiếu
3
0
trên mặt phẳng chiếu hình và trong hệ toạ độ , độ cao Nhà nớc hiện hành. Điểm
gốc hệ độ cao là độ cao của điểm độ cao gốc ở Hòn Dấu, Hải Phòng.
Lới khống chế toạ độ đo vẽ bản đồ Địa chính gồm:
- Lới toạ độ Nhà nớc hạng I, II, III, IV.
- Lới toạ độ địa chính cơ sở tơng đơng lới toạ độ Nhà nớc hạng III).
- Lới toạ độ địa chính cấp I, II.
Trên cơ sở các mạng lới khống chế toạ độ trên, phát triển lới đo vẽ gồm:
- Lới tam giác nhỏ, đờng truyền kinh vĩ cấp I, II.
Lới khống chế độ cao để đo vẽ bản đồ gồm:

- Lới độ cao Nhà nớc hạng I, II, III, IV.
- Lới độ cao kỹ thuật.
- Lới độ cao đo vẽ.
1.3. Tỷ lệ của bản đồ Địa chính.
Bản đồ Địa chính đợc thành lập theo tỷ lệ 1/200 1: 25.000 việc chọn tỷ lệ bản
đồ căn cứ vào các yếu tố cơ bản.
Loại đất cần vẽ bản đồ: - Đất nông lâm nghiệp, diện tích thửa đất lớn vẽ tỷ lệ
nhỏ, đất đô thị sẽ vẽ tỷ lệ lớn.
Khu vực vẽ: Do điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác khác nhau nên diện tích
thửa đất cùng loại ở các vùng khác nhau cũng thay đổi đáng kể.
I Yêu cầu độ chính xác bản đồ là yếu tố quan trọng để chọn tỷ lệ bản đồ.
Muốn thể hiện diện tích đến dm
2
, m
2
thì chọn tỷ lệ 1/200 ữ 1/500. Nếu chỉ cần
tính diện tích chính xác chục mét vuông thì vẽ bản đồ tỷ lệ 1/5000.
Khả năng kinh tế, kỹ thuật của đơn vị là yếu tố cần tính đến vì đo vẽ tỷ lệ càng
lớn thì chi phí càng lớn.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
3
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Loại đất Khu vực đo vẽ Tỷ lệ bản đồ
Đất nông nghiệp Đồng bằng Nam Bộ 1:5000; 1:2000
Đồng bằng Bắc Bộ 1: 2000; 1:1000
Đất ở Nông thôn 1:1000; 1:500
Thị xã, thị trấn 1:500
Đô thị lớn 1:500; 1:200
1.4. Ph ơng pháp chia mảnh của bản đồ Địa chính.
Việc chia mảnh bản đồ Địa chính dựa theo lới ô vuông của hệ toạ độ vuông

góc phẳng.
Trớc hết ta xác định 4 góc của hình chữ nhật có toạ độ chẵn km bao kín toàn
bộ ranh giới hành chính của tỉnh hoặc thành phố làm giới hạn chia mảnh bản đồ tỷ
lệ 1:5000. Các tờ bản đồ tỷ lệ lớn hơn sẽ đợc chia nhỏ từ tờ bản đồ 1:5000.
Bản đồ tỷ lệ 1:5000: Dựa theo hình chữ nhật giới hạn khu đo, từ góc Tây
Bắc chia khu đo thành các ô vuông kích thớc thực tế 3x3 km. Mỗi ô vuông tơng ứng
với tờ bản đồ tỷ lệ 1:5000, kích thớc bản vẽ 60 x60 cm, diện tích đo vẽ 900ha. Số
liệu tờ bản đồ 1: 5000 gồm 6 chữ số, 3 số đầu là số chẵn km toạ độ X, 3 số sau là số
chẵn km toạ độ Y của điểm góc Tây Bắc của tờ bản đồ.
Bản đồ tỷ lệ 1: 2000: Lấy tờ bản đồ 1: 5000 làm cơ sở để chia thành 9, ký
hiệu chữ số ảrập từ 1 9.
Bản đồ tỷ lệ 1/1000: chia bản đồ 1/2000 làm 4 tờ và ký hiệu A, B, C, D vào
sau ký hiệu từ 1:2000.
Bản đồ tỷ lệ 1/500: Lấy tờ 1/1000 chia làm 4 tờ, thêm chữ a, b, c, d vào sau
ký hiệu tờ 1/1000.
Bản đồ tỷ lệ 1: 200: Lấy tờ 1: 2000 chia làm 100 tờ và thêm các ký hiệu chữ
ảrập từ 1:100 vào sau ký hiệu tờ bản đồ cơ sở 1: 2000.
Tóm tắt ở bảng:
Tỷ lệ bản
đồ
Cơ sở để
chia mảnh
bản đồ
Kích th-
ớc bản
vẽ (m)
Kích thớc thực
tế (m)
Diện
tích đo

vẽ (ha)
Ký hiệu
thêm vào
Ký hiệu
1:5000 Khu đo 60 x 60 3000 x 3000 900 331.502
1:2000 1: 5000 50 x 50 1000 x 1000 100
1 ữ 9
331.502-9
1:1000 1:2000 50 x 50 250 x 250 25 A,B,C, D 331.502-9-D
1: 500 1:1000 50x50 250x250 6,25 a, b, c, d 331.502-9-D-b
1: 200 1:2000 50x50 100x100 1
1ữ100
331.502-9-D-
b-100
1.5. L ới khống chế các cấp.
a. Lới khống chế cơ sở.
Lới toạ độ địa chính cơ sở đợc phát triển từ các điểm toạ độ Nhà nớc hạng I,
II, III. Hiện nay lới này đang đợc đo bằng công nghệ định vị GPS toàn cầu cho độ
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
4
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
chính xác cao, tơng đơng với độ chính xác hạng III Nhà nớc, kích thớc, quy định
mốc lới tam giác hạng III Nhà nớc.
* Độ cao các điểm địa chính cơ sở xác định bằng thuỷ chuẩn hạng IV.
* Yêu cầu về vị trí điểm.
Các điểm cơ sở phải chọn vị trí thuận lợi cho việc chôn mốc dựng tiêu, thông
hớng, phát triển các lới cấp thấp hơn, chọn nơi có tình hình địa chất ổn định. Tận
dụng những đỉnh cao các công trình kiên cố.
b. Lới địa hình cấp I, cấp II.
Lới toạ độ Địa chính cấp I, II là lới toạ độ khu vực, nhằm tăng dày điểm

khống chế trắc địa và là cơ sở để phát triển lới đo vẽ.
Mật độ điểm toạ độ địa chính cấp I đảm bảo 3km
2
/1 điểm với đồng bằng và
5km
2
/1 điểm với vùng núi.
Mật độ điểm toạ độ địa chính cấp II phải đảm bảo từ 0,7 đến 1km
2
có 1 điểm.
Lới toạ độ địa chính đợc bố trí theo mạng lới tam giác dày đặc.
Các chỉ tiêu kỹ thuật lới địa chính cấp I, II.
N
0
Các yếu tố đặc trng Cấp I Cấp II
1
Số lợng giữa hai cạnh đáy
10 10
2 - Chiều dài cạnh tam tác
- Dài nhất
- Ngắn nhất
- Trung bình
5 km
1 km
2 km
3km
1 km
1,5km
3 Góc nhỏ nhất 25
0

25
0
4. SSTP tơng đối
- Cạnh đáy
- Cạnh yếu nhất
1/50000
1/20000
1/20000
1/10000
5. SSTP đo góc 25 5
c. Lới khống chế đo vẽ khi lập bản đồ địa chính bằng ảnh hàng không.
Thông thờng lới đo vẽ đợc phát triển từ lới khống chế cơ sở hoặc lới địa chính
cấp I, cấp II.
II Nhng với việc thành lập bằng ảnh hàng không công tác đo nối khống
chế có đặc thù riêng. Trên cơ sở lới khống chế cơ sở (đo GPS) ta tiến hành đo nối
khống chế ảnh theo yêu cầu của công việc đo vẽ trong phòng. Nếu lập bản đồ địa
chính bằng ảnh đơn thì trên mỗi tấm ảnh cần 4 điểm ở 4 góc:
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
5
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Nếu lập bản đồ địa chính bằng cặp ảnh lập thể thì mỗi mô hình cần 3 điểm:
Những điểm này có thể tăng dày ngoại nghiệp hoặc tăng dày nội nghiệp.
Để phục vụ cho công tác tăng dày nội nghiệp hoặc để phát triển dày đặc cơ
sở đo vẽ. Trớc hết tiến hành công tác đo nối khoảng ảnh. Các điểm này gọi là: điểm
khống chế ngoại nghiệp.
III Nên tăng dày nội nghiệp theo hình tuyến.
Các điểm phía dới dùng chung cho cả tuyến bay tiếp khoảng cách giữa các
điểm tính theo công thức Rukov:
353.5nK.b35,0m
2

R
++

à
=
m: SSTP vị trí điểm định hớng nằm giữa chiều tam giác ảnh và lấy giá trị là 0,35
mm.
Trong đó: K
R
= m
a
/ M
BĐ
à: SS đồ giải à= 3 5
m
a
: Mẫu số tỷ lệ ảnh.
M
BĐ
: Mẫu số tỷ lệ biểu đồ.
b: Đờng đáy ảnh
n: Số lợng đờng đáy (cặp ảnh).
Công thức trên sử dụng để tính khoảng cách giữa các điểm khống chế ngoại
nghiệp biểu thị qua số lợng đờng đáy ảnh dọc theo tuyến bay.
IV Nếu tăng dày nội nghiệp bằng tam giác ảnh không gian giải tích khối.
V
: Điểm khống chế tổng hợp
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
6
Trục tuyến bay

TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
T : Điểm khống chế độ cao.
Các điểm khống chế ngoại nghiệp đợc chọn là những điểm địa vật.rõ nét trên
ảnh Thực tế ở các nớc ngời ta thờng đánh dấu mốc để đảm bảo tiêu chuẩn về sơ đồ
và độ chính xác đo vẽ.
Độ chính xác các điểm khống chế ngoại nghiệp này tơng đơng với điểm địa
chính cấp I, II. Công tác đo nối thực hiện theo quy định, quy phạm.
1.6. Các nội dung cơ bản của bản đồ địa chính
1.6.1. Yếu tố cơ bản của bản đồ Địa Chính
Bản đồ Địa chính đợc sử dụng trong quản lý đất đai, là bộ bản đồ biên tập
riêng cho từng đơn vị hành chính cơ sở xã, phờng, mỗi tờ bản đồ có thể gồm nhiều
tờ bản đồ ghép lại. Để đảm bảo tính thống nhất tránh nhầm lẫn và dễ dàng vận dụng
trong quá trình thành lập, sử dụng bản đồ, quản lý đất đai, ta cần hiểu rõ bản chất
một số yếu tố cơ bản của Bản đồ Địa chính và các yếu tố tham chiếu phụ trợ của
chúng.
Yếu tố điểm: Điểm là một vị trí đợc đánh dấu ở thực địa bằng dấu mốc đặc
biệt. Trong thực tế đó là các điểm trắc địa, các điểm đặc trng trên đờng biên thửa
đất, các điểm đặc trng của bề mặt địa hình. Trong Địa chính cần quản lí dấu mốc thể
hiện điểm ở thực địa và toạ độ của chúng.
Yếu tố đờng: Đó là các đoạn thẳng, đờng thẳng, đờng cong nối giữa các điểm
trên thực địa. Đối với đoạn thẳng cần xác định hai điểm đầu và cuối, từ toạ độ có thể
tính ra chiều dài và phơng vị của đoạn thẳng. Đối với đờng gấp khúc cần quản lý các
đIiểm đặc trng của nó. Các đờng cong có dạng hình học cơ bản cần quản lý các yếu
tố đặc trng.
Thửa đất: Là yếu tố cơ bản của đất đai và tồn tại ở thực địa, có diện tích xác
định đợc giới hạn bởi các đờng bao khép kín, thuộc một chủ sở hữu hoặc một chủ sử
dụng nhất định. Trong mỗi thửa đất có thể có một hoặc một số loại đât. Đờng
ranhgiới thửa đất ở thực địa có thể là thửa đất, bờ ruộng, tờng xây, hang rào cây
Các yếu tố đặc trng của thửa đất là các điểm góc thửa, chiều dài các cạnh thửa và
diện tích của nó.

Thửa đất phụ hay đơn vị phụ tính thuế đất đợc sử dụng khi trên cùng một thửa đất có
các phần đựoc sử dụng cho cho các mục đích khác nhau, trồng cây khác nhau và
mức tính thuế khác nhau.
Lô đất là vùng đất có thể gồm 1 hoặc nhiều thửa đất. Thông thờng lô đất đợc
giới hạn bởi các con đờng, kênh mơng, sông ngòi...Đất đai đợc chia lô theo điều
kiện Địa lý nh có cùng độ cao, độ dốc, theo điều kiện giao thông, thuỷ lợi, theo mục
đích sử dụng hay cùng loại cây trồng.
Khu đất, xứ đồng: Đó là các vùng đất gồm nhiều thửa đất, nhiều lô đất. Khu
đất và xứ đồng thờng có tên gọi riêng và đợc đặt từ lâu đời.
Thôn, bản , xóm, ấp: Đó là các cụm dân c tạo thành một cộng đồng ngời cùng sống
và lao động sản xuất, trên một vùng đất các cụm đân c thờng có sự cấu kết mạnh về
các yếu tố dân tộc, tôn giáo, nhgề nghiệp...
Xã, phờng là đơn vị hành chính cơ sở gồm nhiều thôn, bản hoặc đờng phố. Đó
là đơn vị hành chính có đầy đủ các tổ chức quyền lực để thực hiện chức năng quản
lý nhà nớc một cách toàn diện đối với các hoạt động về kinh tế, chính trị, văn hoá,
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
7
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
xã hội trong phạm vi lãnh thổ của mình. Thông thờng BĐĐC đợc đo vẽ và biên tập
theo đơn vị hành chính cơ sở xã, phờng để sử dụng trong quá trình quản lý đất đai.
1.6.2. Nội dung của Bản đồ địa chính
Bản đồ địa chính là tài liệu chủ yếu trong bộ hồ sơ Địa chính vì vậy trên bản
đồ phải thể hiện đầy đủ các yếu tố đáp ứng nhu cầu quản lý đất đai.
Điểm khống chế toạ độ và độ cao:
Trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các điểm khống chế toạ độ và độ cao nhà n-
ớc các cấp, lới tọa độ Địa chính cấp I, cấp II và các điểm khống chế đo vẽ có chôn
mốc để sử dụng lâu dài. Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác đến 0.1 mm
trên bản đồ.
Địa giới hành chính các cấp:
Cần thể hiện chính xác đờng địa giới quốc gia, địa giới hành chính các cấp

Tỉnh, huyện, xã, các mốc hành chính, các điểm ngoặt của đờng địa giới. Khi đờng
địa giới cấp thấp trùng với đờng địa giới cấp cao hơn thì biểu thị đờng địa giới cấp
cao. Các đờng địa giới phải phù hợp với hồ sơ địa giới đang đợc lu trữ trong cơ quan
nhà nớc.
Ranh giới thửa đất:
Thửa đất là yếu tố cơ bản của BĐĐC. Ranh giới thửa đất thể hiện trên bản đồ
bằng đờng viền khép kín dạng đờng gấp khúc hoặc đờng cong. Để xác định thửa đất
cần đo vẽ chính xác các điểm đặc trng trên đờng ranh giới của nó nh điểm góc thửa,
điểm ngoặt, điểm cong của đờng biên. Đối với mỗi thửa đất trên bản đồ còn phải sử
dụng 3 yếu tố: số thứ tự thửa, diện tích và phân loại đất theo mục đích sử dụng.
Loại đất:
Tiến hành phân loại và thể hiện 5 loại đất chính: đất nông nghiệp, lâm
nghiệp, chuyên dùng, đất ở và đất cha sử dụng.
Công trình xây dựng trên đất:
Khi đo vẽ bản đồ tỉ lệ lớn ở vùng đất thổ c, đặc biệt là khu vực đất đô thị thì
trên từng thửa đất còn phải thể hiện chính xác ranh giới các công trình xây dựng cố
định nh nhà ở, nhà làm việc ...Các công trình xây dựng đợc xác định theo mép tờng
phía ngoài. Trên vị trí công trình còn biểu thị tính chất công trình nh nhà gạch, nhà
bê tông, nhà nhiều tầng.
Ranh giới sử dụng đất:
Trên bản đồ thể hiện ranh giới các khu dân c, ranh giới sử dụng đất của các
doanh nghiệp, các tổ chức xã hội, doanh trại quân đội...
Hệ thống giao thông:
Cần thể hiện tất cả các loại đờng sắt, đờng bộ đờng trong làng, ngoài đồng, đ-
ờng phố, ngõ phố...đo vẽ chính xác vị trí tim đờng, mặt đờng, chỉ giới đờng, các
công trình cầu cống trên đờng và tính chất con đờng. Giới hạn thể hiện hệ thống
giao thông là chân đờng, đờng có độ rộng lớn hơn 0.5mm thì vẽ 2 nét, nếu độ rộng
nhỏ hơn 0.5mm thì vẽ một nét và ghi chú độ rộng.
Mạng lới thuỷ văn :
Thể hiện hệ thống sông ngòi, kênh mơng, ao hồ...đo vẽ theo mức nớc cao

nhất hoặc mức nớc tại thời điểm đo vẽ. Độ rộng kênh mơng lớn hơn 0.5mm thì vẽ 2
nét, nếu độ rộng nhỏ hơn 0.5mm thì vẽ một nét theo tim đờng. Khi đo vẽ trong các
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
8
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
khu dân c phải đo vẽ chính xác các rãnh thoát nớc công cộng, sông ngòi, kênh mơng
cần phải ghi chú riêng và hớng nớc chảy.
Dáng đất:
Khi vẽ bản đồ ở vùng có địa hình phức tạp còn phải thể hiện dáng đất bằng đờng
đồng mức hoặc ghi chú độ cao.
1.7. Yêu cầu độ chính xác của bản đồ địa chính:
Bản đồ địa chính đã thành lập cần phải đánh giá chất lợng để đa vào sử dụng.
Do đó căn cứ từ cơ sở lý luận, ngời ta đa ra những chỉ tiêu mang tính pháp lý.
Sai số trung phơng về vị trí mặt phẳng của điểm khống chế đo vẽ mặt phẳng
sau bình sai so với điểm khống chế toạ độ Nhà nớc gần nhất không quá 0,1mm tính
theo tỷ lệ bản đồ thành lập, ở vùng ẩn khuất sai số nói trên không quá 0,15mm.
Sai số chuyển điểm góc khung bản đồ, giao điểm của lới km các điểm trắc
địa, các điểm có toạ độ khác trên bản đồ địa chính không vợt quá 0,1mm.
Sai số trung bình về độ cao đờng bình độ, độ cao của điểm đặc trng địa hình,
độ cao của điểm ghi chú biểu thị trên bản đồ địa chính so với độ cao của điểm
khống chế độ cao ngoại nghiệp gần nhất không quá 1/3 khoảng cao đều đờng bình
độ cơ bản ở vùng đồi núi, núi cao, vùng ẩn khuất.
Sai số giới hạn tơng hỗ giữa các ranh giới thửa đất, giữa các điểm trên cùng
ranh giới thửa, sai số độ dài cạnh thửa đất khi đo kiểm tra không vợt quá 0,4mm trên
BĐĐC.
Nh vậy cơ sở để đánh giá độ chính xác của BĐĐC ngoài thực địa có thể gồm
các nội dung sau:
a. Đánh giá độ chính xác của bản đồ địa chính.
Cứ mỗi mảnh bản đồ, đo kiểm tra xác định toạ độ, độ cao từ 5 8 điểm rõ
nét rồi so sánh với toạ độ lấy trực tiếp trên ảnh.

+ Sai số về toạ độ , y < 0,5mm x M (M: Mẫu số tỉ lệ bản đồ).
+ Sai số về độ cao h < 0,7 mm x M (Đối với địa vật không rõ nét)
b. Kiểm tra độ chính xác của BĐĐC
Đo trực tiếp trên mỗi mảnh bản đồ từ 8 10 cạnh của các ô thửa đất khác
nhau và so sánh với chiều dài cạnh của các ô thửa đó lấy trực tiếp trên bản đồ, hiệu
độ dài cạnh giữa 2 số liệu yêu cầu:
D < 0,4mm.xM
c. Kiểm tra sai số tiếp bên giữa các mảnh của bản đồ địa chính.
Trong trờng hợp bản đồ đợc lập bằng phơng pháp ảnh đơn, giữa các mảnh
bản đồ cần kiểm tra sai số tiếp biên giữa các địa vật rõ nét trên ảnh không vợt quá
0,6mm.
Trờng hợp với bản đồ trực ảnh, do nắn ảnh đồng thời từ nhiều tấm ảnh nên
thực tế sai số tiếp biên giữa các mảnh bản đồ trong khối là không đáng kể. ở đây chỉ
còn tồn tại sai số do độ co giãn của giấy ảnh và sai số tồn tại của điểm khống chế
ảnh gây nên. Nh vậy có thể nói rằng sai số tiếp biên là không đáng kể.
Tuy nhiên, cần phải kiểm tra sai số tiếp biên giữa các mảnh bản đồ nằm trên
ranh giới 2 khối kề nhau. ở biên tồn tại sai số của từng khối. Sai số này đối với các
địa vật rõ nét trên ảnh cũng phải < 0,6 mm.xM.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
9
TRƯỜNG: ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ch¬ng 2
C¬ së lý thuyÕt cña ¶nh hµng kh«ng
Sinh viên: Nguyễn Phúc Hải
10
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
2.1. Lý thuyết về ảnh đơn.
2.1.1. Hệ toạ độ.
Để xác định các mối quan hệ chiếu hình tơng ứng các đại lợng đo trên ảnh và
trên thực địa hoặc trên mô hình cần phải có các hệ toạ độ xác định không gian tơng

ứng. Trong đo ảnh, các hệ toạ độ thờng dùng nh sau:
A.Trong không gian ảnh.
1. Hệ toạ độ mặt phẳng ảnh.
Thông thờng trên các ảnh đo đều có in ảnh của
các mấu khung ép phim của máy chụp ảnh.
VI Hệ tọa độ mặt phẳng ảnh đợc định nghĩa nh sau:
+ Trục toạ độ x của hệ toạ độ mặt phẳng ảnh trùng với đờng nối của 2 mấu
khung trái và phải.
+ Trục y (đối với ảnh hàng không), hoặc trục z (đối với ảnh mặt đất) của hệ
toạ độ trùng với đờng nối của 2 mấu khung trên và dới của ảnh.
VIINh vậy, một điểm bất kỳ trên mặt phẳng ảnh sẽ đợc xác định bởi các toạ độ x, y
của ảnh.
2. Hệ toạ độ không gian ảnh:
VIIIGốc toạ độ trùng với tâm chiếu hình S.
IX Trục z thẳng với tia chiếu chính.
X Trục x, y song song với với trục x, y trong ảnh.
XI Toạ độ 1 điểm a trong Sxyz là: (x, y, -f
k
).
B. Trong không gian vật.
XII1. Hệ toạ độ trắc địa: (Thông thờng đây là hệ toạ độ mang góc Gauss).
Gốc toạ độ nằm ở giao điểm của kinh tuyến Trung ơng này của múi chiếu với
đợc xích đạo
Vị trí của một điểm bất kỳ trong hệ toạ độ trắc địa đợc xác định bằng vecto:
R
G
= X
Gi
+ Y
Gj

+ Z
Gk
((i, j, k là các vécto đơn vị trên các trục toạ độ tơng ứng).
2. Hệ toạ độ đo ảnh:
Đây là một hệ toạ độ trung gian trong không gian vật, nhằm phục vụ cho việc
xác định mối quan hệ giữa điểm ảnh và điểm vật tơng ứng trên mô hình.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
11
y
O
G
Z
G
Y
G
X
G
y
x x
0
y
z
x
f
k
a
A
x
x
y

y
0
X
G
Đường xích đạo
Y
G
O
G
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Gốc toạ độ đợc chọn tuỳ ý: thờng trùng với điểm tâm chiếu hoặc 1 điểm địa vật
bất kỳ.
XIIICác trục toạ độ cũng đợc chọn nh ý nhng phải đảm bảo tính vuông góc.
3. Hệ toạ độ địa tâm: Dùng khi giải bài toán đo ảnh.
XIVGốc: Tâm quả đất.
XVTrục Y trùng với phơng cực Bắc.
XVITrục X trùng hớng điểm Xuân phân.
2.1.2. Các yếu tố định h ớng.
Chia làm 2 nhóm:
a. Các yếu tố định h ớng trong :
Gồm có 3 yếu tố.
XVIIx
0
: y
0
: Toạ độ điểm chỉnh ảnh.
XVIIIf
K
: tiêu cự máy ảnh.
Đây là những yếu tố hình học xác định vị trí không gian của tâm chụp S đối với

mặt phẳng ảnh nhằm phục hồi lại chùm tia của phép chiếu xuyên tâm khi chụp ảnh.
b. Các yếu tố định h ớng ngoài.
XIXLà những yếu tố xác định vị trí của chùm tia chụp trong không
gian vật.
Gồm có 6 yếu tố:
+ Toạ độ tâm chụp: X
0
, Y
0
, Z
0
.
+ 3 yếu tố định hớng góc:
Chia 2 nhóm:
+ Nhóm1: t, ,
t: góc kẹp giữa trục toạ độ X
G
và hớng chụp VV.
: Góc nghiêng của ảnh: góc kẹp giữa trục quang
chính S
0
so với đờng dây dọi qua tâm S.
: Góp kẹp giữa đờng dọc chính vv trên mặt phẳng
ảnh với trục toạ độ ảnh yy (góc xoay tấm ảnh).
+ Nhóm 2: , ,
: Góc nghiêng dọc của ảnh, tức là góc kẹp
giữa trục toạ độ Z và hình chiếu tia sáng S
0
trên mặt toạ độ O
G

Y
G
Z
G
.
: Góc nghiêng ngang của ảnh, tức là góc kẹp
giữa tia sáng chính S
0
với hình chiếu của nó
trên OY
G
Z
G
.
: Góc xoay của tấm ảnh.
2.1.3. Mối quan hệ giữa toạ độ mặt
phẳng ảnh và hệ toạ độ không gian đo ảnh.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
12
x
o
y
0
f
K
S
x
y
x
y

0
f
k
x x
y
y
y
x
z
I
I
t

x
O
S
Z
G
Y
G
X
G
y
y
x
V
V

TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Để xác định đợc mối quan hệ này ngời ta
tiến hành 3 phép quay , , để hệ sxyz trùng
với hệ SXYZ, hai hệ này là 2 hệ vuông góc
không gian.
XX Theo hình giải tích ta có:
X = a
1
x + b
2
y

a
3
f.
Y = b
1
x

+ b
2
y b
3
f ( * )
Z = c
1
+ c
2
y

c
3
f.
X, Y, Z: là toạ độ không gian của điểm ảnh.
x, y: là toạ độ của điểm trên mặt phẳng ảnh.
ai, bi, ci: là các cosin chỉ hớng.
XXISau 3 phép quay kết quả nhận đợc ma trận xoay là tích của 3 ma trận:
XXII
XXIIIA = A.A.A = a
1
a
2
a
3
b
1
b
2
b
3
c
1
c
2
c
3
ai, bi, ci: là hàm số các yếu tố định hớng ngoài: , , .
2.1.4. Mối quan hệ của điểm trên thực địa và trên ảnh.
XXIV
XXVGiả sử từ tâm chụp S ngời ta chụp đợc tấm ảnh P. Điểm M trên thực địa có ảnh

là m trên P.
Tâm S so với gốc O đợc xác định bằng vécto R
S
.
M so với O đợc xác định bằng vécto R.










=










=
Z
Y
X

R
Z
Y
X
R
S
S
S
S
m so với S đợc xác định bởi vécto.










=
'Z
'Y
'X
'R
Véc tơ
)RR(SM
S
*
=

mà SM và R đồng phơng, do đó:
)RR(N'R
S
=
trong đó: - N là hệ số tỷ lệ hay còn gọi là đại lợng vô hớng.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
13
y
Z
0
f
k
S
Y
X
Z
Y
X
z x
x
y
y
x
y
Z
0
f
k
S
Y

X
Z
Y
X
z x
x
y
y
x
M
m
`
R
R
S
O
R
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Từ đó ta có:
Zs)- (Z N Z
'
'
).(
'
'
).(X-X
Ys) - (Y N Y
Xs) - (X N X
S
=

=
=
=
=
Z
Y
ZZYY
Z
X
ZZ
SS
S
thay giá trị S từ (*) ta có:







+
+
=

+
+
=
fc)yy(c)xx(c
fb)yy(b)xx(b
).ZZ(YY
fc)yy(c)xx(c
fa)yy(a)xx(a
).ZZ(XX
30201
30201
SS
30201
30201
SS
trong thực tế đôi khi cần phải giải bài toán ngợc. Ta chỉ cần chứng minh tơng tự và
viết đợc công thức:







++
++
=
++
++
=

)ZZ(c)YY(b)XX(a
)ZZ(c)YY(b)XX(a
.fyy
)ZZ(c)YY(b)XX(a
)ZZ(c)YY(b)XX(a
.fxx
S3S2S2
S3S3S3
o
S3S2S2
S1S1S1
o
Hai hệ phơng trình trên đây là mô hình toán học của ảnh đơn.
2.2. Lý thuyết cặp ảnh lập thể:
2.2.1. Các yếu tố của cặp
ảnh:
Giả sử có cặp ảnh P
1
, P
2
đợc
chụp từ tâm chụp S
1
, S
2
S
1
S
2
= B

(đờng đáy ảnh) a
1
, a
2
: điểm ảnh
cùng tên.
Mặt phẳng chứa cặp tia
chiếu cùng tên đi qua B gọi là mặt
phẳng đáy, mặt phẳng đi qua điểm
chính của ảnh gọi là mặt phẳng
đáy chính. Gồm 2 mặt phẳng đáy
chính:
+ Mặt phẳng đáy chính trái.
+ Mặt phẳng đáy chính phải.
Một tấm ảnh có : 3 yếu tố định hớng trong.
6 yếu tố định hớng ngoài.
Do chụp cùng 1 loại máy ảnh nên 3 yếu tố định hớng trong là nh nhau.
Do vậy khi định hớng cặp ảnh sử dụng 15 số liệu: 3 số liệu định hớng trong
và 12 số liệu định hớng ngoài.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
14
S
2
A
a
2
P
1
a
1

S
1
P
2
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
2.2.2. Quan hệ toạ độ điểm trên ảnh.
XXVI
XXVII
XXVIII
XXIX
XXX
XXXI
XXXII
XXXIII
XXXIV
XXXV
XXXVI
Giả sử ta chụp 1 cặp ảnh P
1
, P
2
. Một điểm M trên thực địa có ảnh trên cặp ảnh
là m
1
, m
2
.
XXXVIIĐiểm M đợc xác định trong hệ thống toạ độ S
1
, X

1
, Y
1
, Z
1
là véctơ










Z
Y
X
hayR
Vecto
1
R,R
đồng phơng
1
R.NR =
(1)
N: Hệ số tỷ lệ.
Điểm M đợc xác định trong hệ thống toạ độ:
S

2
, X
2
, Y
2
, Z
2
hệ này song song với hệ S
1
, X
1
, Y
1
, Z
1
đợc xác định bởi véctơ
0
'
2
RRMS =
hoặc

'
2
'
2
'
2
Z
Y
X
Véctơ
'
2
R
và
SM
đồng phơng
'
20
'
2
'
20
R.RR.R
0R).RR(
=
=
Thay vào (1) ta có:
'
20

'
2
'
1
R.RR.R.N =
(2)
Công thức (1) (2) biểu thị mối quan hệ toán học đối với cặp ảnh dới dạng véctơ.
'R.R
R.R
N
2
'
1
'
20
=
(3)
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
15
X
2
X
1
Y
1
Z
1
Z
2
Y

2
R
1
R
2
B = R
o
R
M
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Để biểu thị quan hệ này dới dạng toạ độ ta chiếu các véctơ này lên các trục
toạ độ ta có:
'
1
'
1
'
1
Z.NZ
Y.NY
X.NX
=
=
=
(4)
và
'
2
'
1

'
2
'
1
'
20
'
2
'
2
'
1
'
2
'
1
'
20
'
20
'
2
'
1
'
2
'
1
'
20

'
20
..
.
..
..
..
.
YYYX
XYYX
ZXXZ
ZXXZ
YZZY
YZZY
N
o


=


=


=
Trong đó
'
1
'
1

'
1
Z,Y,X
= Toạ độ của điểm ảnh m
1
trong hệ S
1
, X
1
, Y
1
, Z
1
.
'
2
'
2
'
2
Z,Y,X
= Toạ độ của điểm ảnh m
2
trong hệ S
2
, X
2
, Y
2
, Z

2
.
'
0
'
0
'
0
Z,Y,X
= Toạ độ của điểm S
2
trong hệ S
1
,X
1
, Y
1
, Z
1
.
Để xác định toạ độ của một điểm địa vật bất kỳ, cần thiết xây dựng mô hình
lập thể hình học. Công việc này gọi là bài toán định hớng tơng đối cặp ảnh, tức là
thực hiện điều kiện giao nhau của các cặp tia chiếu cùng tên. Đó là điều kiện đồng
phẳng của 3 véc tơ
'
2
'
1o
R,R,R
.

XXXVIII
XXXIX
XL
XLI
XLII
XLIII
XLIV
XLV
XLVI
XLVII
XLVIII
Từ hình vẽ trên ta có: 3 vectơ
'
2
'
1o
R,R,R
đồng phẳng do đó
0)R,R(R
'
2
'
1o
=
.
Từ biểu thức ( * ) ứng với hệ thống định hớng tơng đối của hệ toạ độ mô hình
độc lập ta co biểu thức:

'
2
'
2
'
2
'
1
'
1
'
1
ZYX
ZYX
00B
= 0 (1)
với hệ thống yếu tố định hớng tơng đối của hệ tọa độ mô hình phụ thuộc ta có:
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
16
S
2
m
1

M
m
2
S
1
R
2
R
1
R
0
P
1
P
2
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP










'
2
'
2

'
2
'
1
'
1
'
1
000
ZYX
ZYX
ZYX
= 0 (2)
Phơng trình định hớng tơng đối, ứng với hệ thống 1 ta có phơng trình:
0YZZY
'
2
'
1
'
2
'
1
=
(3)
Trong đó:
'
1
'
1

'
1
ZYX
là toạ độ trên a
1
trong hệ S
1
, X, Y, Z.
'
2
'
2
'
2
ZYX
là toạ độ trên a
2
trong hệ S
2
, X, Y, Z.
Giải bài toán bằng con đờng giải tích chúng ta gọi:

0YZZY),,,,(
'
1
'
1
'
2
'

1
'
2
'
2
'
2
'
1
'
1
==
(4)
Giả sử ta gọi
'
10

,
'
20
'
20
'
20
'
10
'
10
,,,

là giá trị gần đúng tuỳ chọn.
Gọi
'
2
'
2
'
2
'
1
'
1
,X,,X,
là số hiệu chỉnh của các yếu tố định hớng ban
đầu.

'
10
'
1
'
20
'
20
'
20
'
10
'
10

'
2
'
2
'
2
'
1
'
1
.),,,,(),,,,(




+=
+ ...
Đặt
),,,,(
'
20
'
20
'
20
'
10
'
100
=

a =
'
1


b =
'
1


Ta có:
=+++++
'
2
'
2
'
2
'
1
'
1
XldcX.b.a
Trong đó a, b, c, ... là các đạo hàm riêng của hàm. Nh vậy cứ 1 điểm ta lậpp đợc 1
phơng trình có 5 ẩn số, thông thờng để giải bài toán ngời ta chọn 6 điểm nằm trên
phần phủ của cặp ảnh, 1 điểm để kiểm tra.
Nếu nh số lợng điểm lớn hơn 5 thì giải theo phơng pháp số bình phơng nhỏ
nhất.
Giả sử các tấm ảnh bằng, góc các yếu tố định hớng ngoài nhỏ thì (5) có thể
đơn giản có dạng:

0qxx
f
yy
f
f
yx
f
yx
'
22
'
11
'
2
11
'
2
12
'
1
11
=++






+
(6)

q = y
1
y
2
: Thị sai dọc của điểm ảnh, phơng trình â là cơ sở của công tác
định hớng tơng đối căng thẳng trên máy toàn năng, theo phơng án độc lập ứng với
hệ thống 1.
ứng với hệ thống 2 từ (2) ta biến đổi nh sau:
Chia hàng thứ nhất cho
0
ta có:
0
ZY X
Z'Y X
cos
tg
tg1
'
2
'
2
'
2
'
11
'
1
=
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
17

TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Bởi vì tấm ảnh lấy ảnh trái làm gốc nên:

1
=
1
=
1
= 0. Do đó:
1
'
1
x=
,
1
'
1
yY =
,
1
'
1
ZZ =
Do đó:
0
ZY X
f- y x
cos
tg
tg1

'
2
'
2
'
2
111
=
Quá trình tuyến tính hoá và giải hệ thống nh hệ thống 1. Nếu các yếu tố góc
định hớng nhỏ sẽ có:
0qX
f
y
f
f
y
P.
f
y
P
2
2
1
2
1
=+

++++
(7)
Khi thực hiện điều kiện giao nhau của các tia chiếu cùng tên thì ta nhận đợc
mô hình lập thể.
Mô hình này tồn tại khách quan và chỉ phụ thuộc vào đờng đáy chiếu b.
Công tác định hớng tơng đối cặp ảnh trên máy toàn năng cũng nh trên trạm
ảnh số.
Bản chất là loại trừ thị sai dọc tại 6 điểm chuẩn.
2.2.3. Bài toán định h ớng tuyệt đối mô hình.
Khi định hớng tơng đối cặp ảnh, chúng ta có thể tạo đợc mô hình không gian
ảnh. Tỷ lệ mô hình mới đợc xây dựng chỉ là tỷ lệ gần đúng. Để vẽ đợc địa vật trong
bản đồ chúng ta phải thực hiện ba phép tính sau:
1. Xác định tỷ lệ mô hình.
2. Định hớng mô hình trong mặt phẳng ngang (xác định phơng vị của hớng).
3. Cân bằng mô hình sao cho các mặt phẳng tơng ứng trong mô hình và bề mặt
địa hình song song với nhau tức là quan hệ về độ cao của chúng cũng phải
phù hợp với thực tế. Tức là xác định mô hình trong hệ toạ độ trắc địa.
Để giải bài toán định hớng tuyệt đối mô hình cần có:
7 yếu tố đó là:
XLIXt: Mẫu số tỷ lệ mô hình.
L X
0
, Y
0
, Z
0
: Toạ độ điểm gốc của hệ toạ độ mô hình trong hệ toạ độ trắc địa trắc
địa.

LI : Góc nghiêng dọc mô hình.
LII: Góc nghiêng ngang mô hình.
LIII: Góc xoay mô hình.
Phơng trình định hớng tuyệt đối mô hình có dạng:
X
G
= X
0
+ (a
1
X + a
2
Y + a
3
Z)t.
Y
G
= Y
0
+ (b
1
X + b
2
Y + b
3
Z)t.
Z
G
= Z
0

+ (c
1
X + c
2
Y + c
3
Z)t..
a
i
, b
i,
c
i
: là các cosin chỉ hớng và là hàm của các góc , , . Nh vậy cứ một
điểm ta lập đợc 3 phơng trình với 7 ẩn số, do đó để giải bài toán ta cần chọn trên mô
hình ít nhất là 3 điểm. Thông thờng chọn 4 điểm để kiểm tra.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
18
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Toạ độ X, Y, Z của 4 điểm này thờng nhận đợc bằng phơng pháp tăng dày
nội nghiệp.
2.3. Lý thuyết về ảnh số:
Trong phơng pháp đo ảnh thì ảnh số là một phơng thức quan trọng và có hiệu
quả cao trong việc giải quyết các nhiệm vụ đo ảnh, nguyên lý của phép chiếu xuyên
tâm để có ảnh tơng tự hoặc bằng hệ thống quét ảnh để có ảnh số.
2.3.1. Khái niệm và nội dung của ảnh số.
+ Khái niệm:
Một ảnh số là một ma trận giá trị độ xám có m cột, n hàng.
Các phần tử của ma trận ảnh số là những điểm ảnh rời rạc với toạ độ của
nó đợc xác định bằng một số nguyên dơng nằm giữa (1ữm) (cột) và (1 ữ

n) (hàng), tức là:
1 < x < m
1 < y < n
Các phần tử của ảnh gọi là các pixel. Mỗi điểm ảnh tơng ứng với một pixel đ-
ợc mô tả bằng hàm số ảnh với các biến toạ độ điểm ảnh (x, y) và giá trị độ xám của
nó (D) nh sau:
f = (x, y, D)
với các giá trị hàm đợc giới hạn trong phạm vi các số nguyên dơng:
0 < f (x, y, D) < f
max
trong đó: f: Là lợng thông tin tối đa đợc lu trữ: f
max
= 256 = 2
8
.
Nếu mô tả bằnh ảnh màu thì mỗi thành phần mầu cơ bản đỏ (R), xanh lục
(G), xanh (Blue) của ảnh sẽ đợc biểu diễn bởi các hàm số ảnh thành phần.

)Sb,y,x(b
)Dg,y,x(g
)Dr,y,x(r
f





=
Dr, Dy, Db: Giá trị độ xám của 3 màu red, green, blue.
Để có thể xử lý ảnh trên máy tính, các giá trị độ xám thành phần và các biến toạ độ

mặt phẳng của điểm ảnh sẽ đợc số hoá thành tín hiệu rời rạc hay gọi là lợng tử hoá.
a. Sự bố trí các điểm ảnh.
Các điểm ảnh của một ảnh số có thể đợc sắp xếp theo dạng lới ô vuông
(raster) hoặc lới tam giác (triangulation net). Tuỳ theo cách xây dựng lới, mỗi điểm
ảnh sẽ có một số điểm liền kề khác nhau và đợc xác định nh sau:
(a) (b) (c)
* Lới bố trí theo hình ô vuông (a) và (b):
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
19
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
ở (a) các điểm cách nhau 1 khoảng cách là a. Việc tìm các thuật toán xử lý
đơn giản hơn b.
ở (b) các điểm bố trí cách nhau một khoảng cách a
2
. Việc tìm các thuật
toán để xử lý là phức tạp hơn.
Lới bố trí theo hình tam giác (c) có u điểm là thoả mãn các nguyên tắc khi
quét ảnh. Vì việc tìm thuật toán để xử lý thì tơng đối đơn giản.
b. Tính chất thống kê của ảnh.
L ợng tử hoá:
Trên thực tế ảnh là tập hợp những tín hiệu liên tục về không gian và giá trị độ
sáng của các điểm ảnh. Để có thể xử lý trên máy tính, các ảnh cần đợc quét để biến
ảnh thành các điểm rời rạc có vị trí (x, y). Các giá trị xám tơng tự của ảnh cũng phải
đợc rời rạc hoá, Sự chuyển đổi từ cách mô tả liên tục sang mô tả rời rạc của ảnh gọi
là lợng tử hoá. Quá trình lợng tử hoá ảnh liên quan đến việc lợng tử hoá độ phân
giải theo vị trí toạ độ (x, y) của điểm ảnh I (x, y) và lợng tử hoá giá trị độ xám của
phần tử ảnh (pixel).
Lợng tử hoá độ phân giải:
LIVMột ảnh có thể đợc lợng tử hoá thành dạng lới raster theo vị trí của điểm ảnh.
Thông thờng ngời ta sử dụng hàm mũ của cơ số 2 làm kích thớc lới.

Lợng tử hoá giá trị độ xám:
Để lợng tử hoá giá trị độ xám, vùng giá trị đợc chia thành các khoảng giá trị
xám cách đều nhau, các khoảng cách này đợc biểu diễn bằng một giá trị xám duy
nhất.
+ Giá trị độ xám:
Giá trị độ xám của một ảnh có thể giải thích nh là biến ngẫu nhiêm 1 chiều.
Giá trị xám hay còn gọi là mức xám là kết quả sự mã hoá tơng ứng một cờng độ
sáng của một điểm ảnh với một giá trị số. Đó là kết quả của quá trình lợng tử hoá.
Các mã hoá thờng dùng là 16, 32, 64 mức. Mã hoá 256 mức là thông dụng nhất (8
bít).
Trên đây là cơ sở lý luận về ảnh số. ảnh số nhận đợc từ ảnh tơng tự thông
qua công đoạn quét và là t liệu chủ yếu trong lĩnh vực tự động hoá của công nghệ
thành lập bản đồ bằng ảnh hàng không. Hiện nay ở ta đã có một số xí nghiệp ảnh
số trang bị các trạm ảnh số của hãng Intergraph và Ucơraina. Nhờ đó mà trong vài
năm gần đây việc thành lập bản đồ địa chính các loại tỷ lệ đã đẩy nhanh tiến độ
công việc và triển vọng nhanh chóng hoàn thành kế hoạch Nhà nớc giao cho.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
20
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Chơng 3
quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính
bằng ảnh hàng không.
3.1. Quy trình công nghệ lập bản đồ địa chính bằng ph ơng pháp đo vẽ lập thể
trên máy toàn năng.
Từ cơ sở lý thuyết trình bày ở chơng II chúng ta xây dựng đợc quy trình công
nghệ sau: ( Hình 3.1 )
+ Công tác tổ chức thiết kế, chôn mốc:
Đánh dấu mốc vừa đảm bảo độ chính xác nâng cao hiệu quả của phơng pháp
và quyết định khả năng thực thi của công nghệ.
+ Chụp ảnh hàng không:

Đây là công đoạn tiếp theo có ý nghĩa lớn đến độ chính xác và tính kinh tế:
ảnh phục vụ cho việc lập bản đồ địa chính phải mới, chọn tỷ lệ chụp ảnh cho phù
hợp.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
21
Thiết kế tổ chức
Chôn mốc đánh dấu
Chụp ảnh hàng không
Đo nối khống chế
Tăng dày
Đối soát, điều vẽ, thống kê các yếu tố ĐC
Đo vẽ trên máy toàn năng
Tính toán diện tích, lập bảng thống kê diện tích
Thanh vẽ
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Điều quan trọng trong chụp ảnh hàng không là xác định đợc độ cao bay và
tiêu cự của máy chụp, chiều cao bay chụp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhng yếu
tố quan trọng nhất là phải đảm bảo độ chính xác. Muốn đảm bảo độ chính xác phải
tính độ cao bay chụp theo công thức:
h.
P
P
H

=
Trong đó: P: Thị sai ngang.
h: SSTP xác định độ cao các điểm ghi chú trên bản đồ.
P: Sai số trung bình đo hiệu thị sai ngang.
+ h: Phụ thuộc vào độ chính xác của bản đồ cần thành lập.
+ p: Phụ thuộc vào độ chính xác của máy đo và chất lợng phim ảnh.

+ Đối với máy loại 1: P = 0,05mm
+ Đối với máy loại 2: P = 0,02mm.
Tuỳ theo kích thớc tấm ảnh P có giá trị khác nhau.
VD: Cỡ ảnh 18 x 18 cm, P = 70mm.
23 x 23 cm, P = 90mm.
Nh vậy nếu P = 90 mm đối với máy toàn năng cấp 1 thì H<9000h đối với
máy toàn năng cấp 2 H<4500 h.
Tiêu cự máy chụp chọn sao cho biến dạng địa vật là nhỏ nhất không gây cho
việc ngắm lập thể.
LVTiêu cự của máy chụp ảnh xác định theo công thức:
p.m
p.h
f

=
h: Chênh cao địa hình.
P: Thị sai ngang.
m: Tỷ lệ ảnh.
Đối với công việc thành lập bản đồ địa chính thờng dùng máy có tiêu cự từ
151 ữ 200mm.
+ Đo nối khống chế ảnh:
Đo nối khống chế ảnh là xác định toạ độ điểm khống chế phục vụ cho tăng
dày tam giác ảnh không gian hoặc khống chế cho từng mô hình đơn. Các điểm này
đóng vai trò định hớng lới tam giác ảnh cũng nh mô hình trong hệ toạ độ trắc địa.
+ Công tác tăng dày khống chế ảnh bằng phơng pháp tam giác không gian.
Trong đo ảnh ngời ta sử dụng biện pháp xác định các điểm khống chế ảnh
này ở trong phòng, dựa vào tính chất hình học cơ bản của ảnh đo và mối quan hệ
toán học giữa điểm ảnh và điểm tơng ứng trên thực địa. Kỹ thuật này gọi là công tác
tăng dày.
Kết quả tăng dày cho ta toạ độ không gian của tất cả các điểm khống chế ảnh

phục vụ cho định hớng tuyệt đối và đo vẽ từng cặp ảnh lập thể.
+ Công tác đối soát, điều vẽ và thống kê các yếu tố địa chính
Công tác đối soát, điều vẽ và thống kê các yếu tố địa chính là khâu rất quan trọng
và cần thiết. Muốn công đoạn này đạt kết quả cao phải sử dụng t liệu ảnh mới.
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
22
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Phơng pháp đo ảnh lập thể có nhiều u điểm cơ bản. Tuy vậy cũng gặp phần nào
khó khăn khi thành lập bản đồ tỷ lệ cực lớn, vùng dân c dày đặc và cây cối rậm rạp.
3.2. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng ảnh đơn:
Thực chất quá trình này là sử dụng ảnh đơn thông qua nắn ảnh quy trình
này chủ yếu sử dụng ở khu vực bằng phẳng, gồm các công đoạn sau: ( Hình 3.2 )
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
23
Thiết kế tổ chức
Chôn mốc, đánh dấu
Chụp ảnh hàng không
Đo nối khống chế
Tăng dày
Nắn ảnh
Lập bình đồ ảnh
Đối soát, điều vẽ
Thanh vẽ
Tính toán diện tích, lập bảng thống kê ĐC
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
Trong quy trình này các công đoạn đầu tơng tự nh quy trình trên của máy
toàn năng. Trong công tác tăng dày yêu cầu mỗi ảnh có 4 điểm ở 4 góc, nhằm phục
vụ cho công tác nắn ảnh. Trớc đây chủ yếu sử dụng phơng pháp tam giác ảnh mặt
phẳng tất nhiên độ chính xác chỉ thể hiện cho việc lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung
bình và nhỏ. Để phục vụ cho mục đích lập bản đồ địa chính, công tác tăng dày phải

sử dụng phơng pháp giải tích.
Công tác nắn ảnh nhằm loại trừ ảnh hởng sai số do ảnh nghiêng, hạn chế sai
số do địa hình gây ra và đa tấm ảnh về tỷ lệ bản đồ đã quy định.Sử dụng máy nắn
quang cơ để lập bản đồ địa chính cần các máy có hệ số nắn tơng đối lớn chẳng hạn
nh máy Tb của Nga có hệ số nắn là 0,6 5
X
.
Cần lu ý:
Thông thờng bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000, 1:2000 kích thớc tờ bản đồ thờng
nằm trong phạm vi 1 tấm ảnh. Do đó việc lập bình đồ ảnh có thể không cần thiết.
Nhận xét
Công nghệ thành lập bản đồ bằng ảnh đơn và ảnh lập thể: đây là hai phơng
pháp thành lập bản đồ hiện nay vẫn đang đợc áp dụng và cho hiệu quả cao. Nhng
trong thời đại ngày nay máy tính đợc phổ cập với các phần mềm chuyên dụng về xử
lý bản đồ thì bản đồ hoàn toàn có thể đợc thành lập và lu trữ trên máy vi tính. Trong
vài năm trở lại đây, công nghệ tơng tự đợc thay thế bằng công nghệ số: bản đồ địa
chính đợc thành lập và lu trữ trên máy vi tính. Loại bản đồ này khắc phục đợc hầu
hết các nhợc điểm của các bản đồ làm bằng công nghệ ảnh tơng tự. Đây là công
nghệ có hiệu quả nhất về thời gian và kinh phí để thành lập bản đồ địa chính.
3.3. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính bằng công nghệ số:
Sơ đồ quy trình công nghệ: ( Hình 3.3 )
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
24
TRNG: I HC M A CHT N TT NGHIP
3.3.1. Quét phim.
Trên trạm ảnh số nguồn dữ liệu đầu vào yêu cầu phải là ảnh số. Quá trình
chuyển đổi phim ảnh hàng không (dạng thông tin liên tục) thành tấm ảnh đợc lu trên
máy tính dới dạng số là quá trình quét ảnh.
Quá trình quét phim ảnh hàng không dạng tơng tự là một quá trình quan
trọng trong công nghệ thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số, bởi thông tin trên

ảnh muốn đa vào các bộ xử lý cần thiết phải tiến hành rời rạc hoá, lợng tử hoá các
nguồn thông tin nguyên thuỷ trên ảnh hàng không. Lợng tử hoá thực chất là số hoá
hình ảnh tơng tự thành một ma trận m cột và n dòng.
* ả nh số có thể đ ợc tạo ra bằng các ph ơng pháp sau đây:
Sinh viờn: Nguyn Phỳc Hi
25
Phim ảnh hàng không
Quét phim
Xây dựng Project
Tăng dày
Xây dựng mô hình số địa hình
Nắn ảnh trực giao
Số hoá nội dung BĐĐC
Chỉnh sửa
Đánh số thửa, tính diện tích
Biên tập, hoàn chỉnh BĐĐC
In BĐĐC
Đo nối khống chế
ảnh ngoại nghiệp
Cắt ghép ảnh theo
mảnh bản đò, tiếp biên
In bản đồ
ảnh trực giao
Điều vẽ, kiểm tra, đối
soát thực địa