§å ¸n tèt nghiÖp
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin.
Công nghệ xử lí ảnh số đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hiện
chỉnh, cập nhật và thành lập mới các loại bản đồ đặc biệt là bản đồ địa hình.
Do có nhiều ưu việt như rút ngắn được thời gian thực hiện, nâng cao được
năng suất lao động, tăng độ chính xác của bản đồ cũng như lượng thông tin
trên bản đồ, thuận tiện cho việc sử dụng, sửa chữa, cập nhật thông tin mới
cũng như thông tin lưu trữ, bảo quản, bảo mật bản đồ.
Các kết quả nghiên cứu lý thuyết cũng như việc phân tích các công
trình thực nghiệm về đoán đọc ảnh cho phép đi đến kết luận rằng các tư liệu
ảnh hàng không có một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực nghiên cứu như :
địa lí học, địa chất học, nghiên cứu về môi trường, các khí tượng học. Khi
phát triển các phương pháp hàng không truyền thống có thể sử dụng những tư
liệu này cho đoán đọc địa hình và chuyên đề.
Trong bản đồ địa hình các tư liệu ảnh hàng không cho phép nghiên cứu
các vấn đề tối ưu bề mặt trái đất trên bản đồ địa hình, giải quyết các bài toán
trắc địa.
Tuy nhiên với quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng công
nghệ đo vẽ ảnh số hiện tại còn chưa tận dụng hết khả năng ưu việt của ảnh số
đặc biệt là khâu đoán đọc vãn làm theo công nghệ truyền thống là vẽ thủ công
trên ảnh phóng to, rồi điều vẽ ngoại nghiệp, số tác nghiệp viên có thể đoán
đọc tốt, vẽ trên ảnh theo đúng kí hiệu và lực nét là ít. Gây ra rất tốn thời gian,
công sức và đem lại hiệu quả kinh tế không cao, độ chính xác chi tiết hạn chế.
Với xu thế phát triển rất nhanh của công nghệ xử lí ảnh số có độ phân
giải cao. Thấy rõ tính cấp thiết của việc ứng dụng công nghệ xử lí ảnh số vào
trong đoán đọc phục vụ cho công tác thành lập bản đồ địa hình tôi đã đi sâu
nghiên cứu khả năng đoán đọc của ảnh số với độ phân giải cao. Căn cứ vào
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
1
§å ¸n tèt nghiÖp
điều kiện, cơ sở của bộ môn trắc địa ảnh cùng với sự hướng dẫn tận tình của
T.S. Trần Đình Trí tôi đã thực hiện đồ án tôt nghiệp này với đề tài :
“Các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong
thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số”.
Nội dung của bản đồ án được trình bày cụ thể và chi tiết trong ba
chương như sau:
Lời nói đầu
Chương 1 : Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo vẽ ảnh
số
Chương 2 : Công tác đoán đọc ảnh hàng không trong thành lập bản đồ
địa hình
Chương 3 : Các giải pháp nâng cao hiệu quả của công tác đoán đọc ảnh
hàng không trong quy trình thành lập bản đồ địa hình băng công nghệ ảnh số
Kết luận và kiến nghị
Hoàn thành bản đồ án này ngoài những kiến thức đã được trang bị
trong thời gian học tập của bản thân, còn có sự giúp đỡ của các thầy cô trong
bộ môn Trắc địa Ảnh, cùng các ban bè đồng nghiệp. Đặc biệt là sư hướng dẫn
đầy tận tình của thầy giáo, Tiến sĩ Trần Đình Trí trong suốt quá trình làm đồ
án. Nhân đây em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất.
Mặc dù đã có nhiều cố găng tìm tòi học hỏi nhưng với trình độ và kinh
nghiệm còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót.
Chính vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong
Bộ môn, và đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Phan Thị Thúy
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
2
§å ¸n tèt nghiÖp
CHƯƠNG I :
ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG
CÔNG NGHỆ ẢNH SỐ
I.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA
HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ
Bản đồ địa hình là một loại bản đồ mang tính chất đặc biệt quan trọng,
nó có yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác cũng như phương thức thể hiện nội
dung. Công nghệ thành lập bản đồ địa hình phải trải qua nhiều công đoạn với
yêu cầu chặt chẽ về lí luận và thao tác. Do vậy để đánh giá hết khả năng, hạn
chế và xu hướng phát triển của công nghệ số thành lập bản đồ số, ta có quy
trình thành lập bản đồ bao gồn các công đoạn như sau:
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
3
§å ¸n tèt nghiÖp
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
Khảo sát thiết kế, lập luận
chứng kinh tế
Chụp ảnh
hàng không
Đo khống chế ảnh ngoại
nghiệp
Điều vẽ
ảnh ngoại
nghiệp
Tăng dày nội nghiệp
Quét ảnh hàng
không
Xây dựng mô hình
lập thể
Đo vẽ các đặc trương địa hình
Mạng lưới các điểm độ cao
Tạo mô hình số địa
hình ( DTM )
Nắn ảnh trực giao
Biên tập
Số hóa địa vật
Kiểm tra, nghiệm thu các cấp
In bản đồ
Nội suy, biên tập bình độ
4
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2.CÔNG TÁC KHẢO SÁT VÀ LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ
KĨ THUẬT
Thu tập các số liệu trắc địa, bản đồ, khảo sát tình hình địa lí kinh tế,
nắm bắt yêu cầu nhiệm vụ và khả năng kĩ thuật. Lập luận chứng kinh tế kĩ
thuật đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ
thuật tính kinh tế và khả năng thực thi.
-Tình hình và đặc điểm khu đo
Để nắm tình hình địa lí, kinh tế của khu đo cần tiến hành công tác khảo sát
điều tra tại khu đo vẽ, liên hệ với chính quyền các cấp ở địa phương để thu
thập về tình hình kinh tế, xã hội như: đời sống, ngành nghề của người dân trên
khu đo, tình hình an ninh trật tự và ý thức của người dân trong khu cực, trình
độ văn hóa và mức độ hiểu biết của người dân trong khu đo, những hoạt động
văn hóa xã hội như tôn giáo, phong tục tập quán, dân tộc…Khảo sát thực địa
để nắm được mức độ phức tạp của địa hình khu đo, hệ thống giao thông sự
phân bố hệ thống này và từ đó đánh giá mức độ thuận tiện của nó. Hệ thống
thủy văn và mức độ chia cắt và và sự phân bố của hệ thống này và từ đó đánh
giá sự phân bố của hệ thống, sự ảnh hưởng của hệ thống này trong việc đi lại
làm việc trong khu đo, các chế độ thủy triều, chế độ thời tiết của khu vực, và
sự phân bố dân cư, tình hình kiến thiết cơ sở hạ tầng trên khu đo. Tình trạng
thực phủ, với những khu vực rừng thì cần điều tra về loại rừng, loại cây, chiều
cao cây, mức độ che phủ của nó. Ngoài ra cần khảo sat những loại cây trồng
chủ yếu trong nông nghiệp, tình hình thực phủ trong dân cư…
- Các tư liệu cần thiết:
Để làm tốt công tác này chúng ta cần xem xét các tài liệu, tư liệu trắc địa và
bản đồ đã được tiến hành trước đó trên khu đo như: Hệ thống mạng lưới trắc
địa hiện có trên khu đo và gần khu đo trong đó có các số liệu tọa độ, số liệu
độ cao, sơ họa các mốc đó. Các loại tư liệu bản đồ hiện có như bản đồ địa
hình các tỉ lệ, tư liệu bản đồ địa chính, bản đồ địa giới hành chính…
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
5
§å ¸n tèt nghiÖp
- Xác minh thực địa:
Xác minh tại thực địa hiện trạng các điểm tọa độ và độ cao nhà nước
các cấp, khẳng đinh mức độ tin cậy của các tư liệu tham khảo đã thu thập
được.
- Lập luận chứng kinh tế kĩ thuật.
Sau khi có đầy đủ điều kiện cần thiết thì ta tiến hành lập luận chứng
kinh té kĩ thuật, đưa ra các phương án thực hiện, lịch tiến hành nhằm đảm bảo
yêu cầu kĩ thuật tính kinh tế và khả năng thực thi
I.3 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG:
Đây là công đoạn đầu tiên trong phương pháp thành lập bản đồ bằng ảnh hàng
không. Nó có ý nghĩa rất quan trọng tới độ chính xác của bản đồ cần thành lập
và hiệu quả kinh tế mà nó mang lại.Với khu vục đo vẽ bản đồ mà chưa có ảnh
chụp hoăc ảnh chụp đã cũ và trên thực địa có nhiều thay đổi thì phải tiến hành
bay chụp mới. Các tham số hình hoc chụp ảnh được chọn phụ thuộc vào
nhiệm vụ của công tác chụp ảnh, phương pháp đo vẽ ảnh sẽ sử dụng, cũng
như phụ thuộc vao điều kiện địa lí tự nhiên của khu vực đo vẽ.
Ta có các tham số hình học chụp ảnh như sau:
Tỷ lệ chụp ảnh: Thông thường tỷ lệ chụp ảnh phụ thuộc trước và phụ
thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần thành lập. Tỷ lệ ảnh thường nhỏ hơn tỷ lệ bản đồ
cần thành lập khoảng từ 3 ÷ 5 lần.
Độ cao bay chụp: Để đảm bảo độ chính xác bản đồ cần thành lập bằng
phương pháp đo ảnh lập thể, thì độ cao bay chụp không vượt quá giá trị độ
cao được xác định theo công thức sau:
h
p
b
H
δ
δ
.
∆
=
(1.1)
Trong đó :
b : là đường đáy ảnh.
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
6
§å ¸n tèt nghiÖp
δ
h
:là sai số trung bình cho phép khi xác định độ cao điểm chi tiết trên
bản đồ.
δ
Δp
:là sai số trung bình do độ chênh thị sai ngang
Ngày nay với kỹ thuật tiên tiến của công nghệ GPS trong dẫn đường bay chụp
(đạo hàng), đặc biệt là kĩ thuật định vị GPS động cho phép ta xác định tọa độ
tâm chụp ngay trong lúc chụp ảnh đã tạo điều kiện nâng cao chất lượng kĩ
thuật bay chụp. Cùng với chất lượng của hệ thống quang học, hóa ảnh của
máy chụp và phim chụp được nâng cao. Cho ra những tấm ảnh chất lượng
cao, phát huy độ chính xác cho các công đoạn xử lí sau này, giảm nhẹ công
sức cho con người, nâng cao chất lượng sản phẩm.
1.4 ĐO NỐI KHỐNG CHẾ ẢNH NGOẠI NGHIỆP
Đo nối khống chế ảnh là toàn bộ công tác bố trí điểm, đo đạc và đánh d â ấu
vị trí điểm trên ảnh đo. Tất cả các điểm khống chế ảnh dù được xác định bằng
phương pháp gi cũng đều thỏa mãn các yêu cầu sau.
1.4.1 Yêu cầu về số lượng và phương án bố trí điểm:
Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp là cơ sở trực tiếp xác định tọa độ và
độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mô hình. Nó
thỏa mãn một số yêu cầu sau:
- Độ chính xác phải cao hơn độ chính xác điểm tăng dày ít nhất một cấp.
- Số lượng và vị trí điểm bố trí linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác điểm
tăng dày và phương pháp tăng dày.
Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác và vị trí của điểm khống chế ảnh ta
thấy rằng các điểm khống chế ảnh được chọn là những địa vật tự nhiên rõ nét,
có trên ảnh và có ngoài thực địa, nên bố trí là những diểm giao nhau của
những địa vật hình tuyến như chỗ giao nhau của ngã ba đường, ngã ba ruộng,
và đặc biệt là cần bố trí ở những chỗ bằng phẳng, không phải là điểm độ cao
như mặt ruộng, yên ngựa… không nên bố trí điểm khống chế ở những nơi có
độ cao thay đổi đột ngột như các đỉnh núi hoặc như nóc nhà …
1.4.2 Công tác đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
7
§å ¸n tèt nghiÖp
Đo nối được tiến hành nhằm xác định tọa độ của các điểm khống chế
ảnh ngoại nghiệp 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 hướng lưới tam
giác ảnh không gian. Các điểm này đóng vai trò định hướng lưới tam giác ảnh
không gian. Các điểm đo nối bao gồm: điểm đo nối mặt phẳng là những điểm
chỉ cần xác định tọa độ mặt phẳng X,Y; điểm đo nối độ cao là những điểm
cần xác đinh độ cao Z và điểm đo nối tổng hợp là những điểm cần xác định cả
tọa độ mặt phẳng và độ cao X,Y,Z.
Có 3 phương pháp để xác định tọa độ, độ cao của điểm khống chế ảnh
là : phương pháp lưới tam giác, phương pháp xây dựng lưới đường chuyền và
phương pháp sử dụng công nghệ GPS.
1 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới tam giác nhỏ
Với phương pháp này có thể sử dụng nhiều dạng lưới khác nhau như:
Chuỗi tam giác đơn, đa giác trung tâm, tứ giác trắc địa, giao hội hướng và
cạnh. Dựa trên các điểm hạng cao của nhà nước để thành lập lưới đo góc, đo
cạnh, sau đó tiến hành đo các góc hoặc cạnh gốc và phép giải tam giác. Tùy
thuộc vào tình hình thực tế của khu đo cũng như yêu cầu kĩ thuật cụ thể của
công trình mà bố trí đồ hình cho phù hợp.
2 Đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền .
Với loại lưới này thì ngày nay người ta thường sử dung các loại máy
móc kĩ thuật hiện đại như : máy đo dài, máy toàn đạc điện tử với khả năng đo
cạnh với độ chính xác rất cao và tốc độ đo nhanh, những yêu cầu về vị trí để
bố trí điểm ngoài thực địa đơn giản hơn vì thông thường mỗi điểm đo chỉ
thông với 2 hướng, đo nối khống chế ảnh bằng lưới đường chuyền kinh vĩ
cũng rất thuận tiện và ít tốn kém. Vì vậy hiện nay đây là phương pháp được
ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả công việc cao.
3 Phương pháp định vị vệ tinh GPS.
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật định vị vệ tinh GPS, công tác đo
nối điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cũng phát triển với việc ứng dụng kỹ
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
8
§å ¸n tèt nghiÖp
thuật GPS trong việc xác định tọa độ các điểm. GPS là một hệ thống dẫn
đường và định vị có độ chính xác rất cao cùng hệ thống vệ tinh , máy thu, các
phần mềm xử lý số liệu hoàn hảo ngày càng được hoàn thiện không nghững
thuận tiện trong công tác dẫn đường bay chụp mà còn rất thuận tiện cho việc
xác định tọa độ các điểm, với những yêu cầu vể vị trí điểm ngoài thực địa rất
đơn giản và tốc độ đo nhanh chóng, đảm bảo độ chính xác cao cho tất cả các
điểm khống chế ở mọi tỷ lệ bản đổ cần thành lập. Có hai phương pháp định vị
vệ tinh GPS đó là phương pháp định vị tuyệt đối và phương pháp định vị
tương đối:
- Phương pháp định vị tuyệt đối: Là phương pháp sử dụng máy thu
GPS để xác định ra tọa độ WGS-84. Trong đó có thể thành phần tọa độ vuông
góc không gian ( X,Y,H ) hoặc các thành phần tọa độ trắc địa ( B,L,H ) trong
hệ thống tọa độ WGS-84 là hệ thống tọa độ cơ sở của hệ thống GPS.
Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo là
khoảng cách giữa vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không gian từ
các điểm đã biết tọa độ là vệ tinh .
- Phương pháp định vị tương đối : Đây là phương pháp sử dụng hai
máy thu GPS đặt ở hai điểm quan sát khác nhau để xác định hiệu tọa độ giữa
hai điểm xét, người ta đã tọa ra và sử dụng những sai phân khác nhau cho pha
sóng tải làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số. Hiện nay công nghệ GPS
là công nghệ hiện đại nhất và được sử dụng rộng rãi trong trắc địa.
4 Xác định độ cao cho các điểm khống chế ảnh.
Có 3 phương pháp được sử dụng để xác định độ cao cho các điểm
khống chế ảnh đó là phương pháp thủy chuẩn hình học, đo cao lương giác và
phương pháp đo cao bằng GPS.
- Thủy chuẩn hình học là phương pháp cổ truyền , đo cao dựa trên
nguyên lý tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn để xác định chênh cao
giữa các điểm đo, đây là phương pháp cho độ chính xác cao đảm bảo việc xác
định độ cao của các điểm khống chế ảnh nhưng có một hạn chế của phương
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
9
Đồ án tốt nghiệp
phỏp ny l thi gian o lõu tn nhiu cụng sc v nú thng s dng cho
nhng ni a hỡnh cú mc khú khn nh kt hp vi nhng phng phỏp
khỏc xỏc nh cao cho cỏc im khng ch nh.
- o cao lng giỏc thng c s dng kt hp cựng vi vic o
ni khng ch mt phng, khi o khng ch mt phng ngi ta o luụn gúc
ng, chiu cao mỏy, chiu cao tiờu sau ú khong cỏch gia tớnh ra
chờnh cao ca chỳng.
Vi s phỏt trin ca k thut o ac thỡ hin nay cú cỏc mỏy o vi
chớnh xỏc o gúc v cnh cao nh mỏy o di, mỏy ton c in t nờn vic
o cao lng giỏc bng nhng phng tin ny xỏc nh cao cho nhng
im khng ch nh l rt hiu qu, nht l vi nhng im khng ch nh
tng hp nm trờn nhng v trớ cú a hỡnh him tr nhiu khú khn
- S dng cụng ngh GPS: Vic xỏc nh ta bng cụng ngh GPS
thng c s dng ng thi vi vic xỏc nh ta mt phng cho cỏc
im khng ch nh. õy l mt phng phỏp hin i nht hin nay cho kt
qu nhanh v cho hiu qu cụng vic rt cao.
1.5 CễNG TC ON C V IU V NH.
Cụng tỏc oỏn c v iu v nh nhm xỏc nh nh tớnh v nh
lng ca cỏc yu t a vt da theo hỡnh nh ca chỳng c chp trờn nh.
Tựy theo yờu cu ca tng loi bn m xỏc nh ni dung v khi lng
ca cụng tỏc oỏn c v iu v. Ngi ta thng s dng cỏc phng phỏp
oỏn c iu v sau:
1.5.1 iu v ngoi nghip.
iu v ngoi nghip c ỏp dng khi thnh lp bn t l ln, cỏc
vựng cú nhiu a vt thay i, cỏc vựng dõn c cn thu thp nhiu s liu chi
tit m khụng th hoc khú cú th xỏc nh trờn mụ hỡnh lp th. Ph thuc
vo quy trỡnh cụng ngh o v hoc c im a lý ca khu o v mc
nghiờn cu ca nú. Ph thuc vo ti liu bay chp mi hay c v cỏc ti liu
ó cú trờn khu o m chn phng phỏp iu v cho phự hp.
Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48
10
§å ¸n tèt nghiÖp
Hiện nay, khi thành lập bản đồ tỉ lệ lớn bằng công nghệ số thì tốt nhất
là điều vẽ trên ảnh đã được nắn đúng bằng bản đồ cần thành lập. Công tác
điều vẽ có thể thực hiện bằng hai cách sau:
Điều vẽ ngoài trời dày đặc: thương áp dụng khi đo vẽ lập thể mà khu
đo có nhiều công trình xây dựng và khi đo vẽ phối hợp để thành lập bản đồ tỷ
lệ lớn
Điều vẽ ngoài trời theo tuyến: thường áp dụng cho những khu dân cư,
khu vực tương đối phức tạp cho việc đoán đọc trong phòng, khu vực chưa
nghiên cứu đầy đủ và có ít tài liệu.
1.5.2 Đoán đọc trong phòng.
Cơ sở của đoán đọc trong phòng là sử dụng các chuẩn đoán đọc trực
tiếp và chuẩn đoán đọc gián tiếp để giải đoán các yếu tố địa vật. Hình dáng,
kích thước, nền ảnh, bóng địa vật là các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, còn
các quy luật phân bố và quan hệ tương hỗ của các địa vật được phát hiện từ
trước là các chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp. Các chuẩn đoán đọc điều vẽ
trực tiếp và gián tiếp của các địa vật cần thể hiện lên bản đồ của khu đo, phải
được phát hiện trên cơ sở nghiên cứu tỷ mỉ ảnh mẫu, cũng như trên cơ sở so
sánh ảnh hàng không với tư liệu bản đồ thu thập được. Khi đoán đọc điều vẽ
trong phòng trước hết phải sử dụng kết hợp các chuẩn đoán đọc trực tiếp và
các chuẩn đoán đọc điều vẽ gián tiếp.
1.5.3 Đoán đọc và điều vẽ theo phương pháp kết hợp.
Đây là phương pháp kết hợp giữa đoán đọc điều vẽ ngoài trời và đoán
đọc trong phòng. Phương pháp này phù hợp cho việc thành lập nhiều loại bản
đồ ngoại trừ bản đồ địa chính. Thông thường người ta đoán thường đoán đọc
trong phòng trước rồi mới điều vẽ ngoài trời theo tuyến đã thiết kế. Đây cũng
là phương pháp hiện nay được sử dụng phổ biến.
1.6 CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH NỘI NGHIỆP
1.6.1 Xây dụng project
Tạo dựng project là tập hợp và sắp xếp các file dữ liệu cần thiết cho
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
11
§å ¸n tèt nghiÖp
một khu đo trên trạm đo vẽ ảnh số. Tên thư mục thường được lấy từ tên của
khu đo vẽ. Trong đó chứa các file dữ liệu như file camera chứa các thông tin
của máy ảnh hay file control chứa tọa độ và độ chính xác của điểm khống chế
ngoại nghiệp. Ngoài ra trong thư mục còn có các file kết quả. Lúc đầu các file
kết quả này còn là các file trống chỉ đến khi một số công đoạn được thực hiện
xong thì các file này mới hoàn chỉnh.
Sauk hi tạo xong project thì hệ thống quy chiếu, hệ tọa độ, độ cao, lưới
chiếu của khu đo mới được thành lập. Và một điều cần chú ý là các thông số
kĩ thuật, kiểm định, hệ tọa độ, đơn vị đo, thông số các tuyến bay, tọa độ, độ
chính xác của các điểm khống chế và các ngưỡng giới hạn cho sự hội tụ của
các bài toán bình sai.
1.6.2 Tăng dày khống chế ảnh.
Đây là khâu quan trọng trong toàn bộ quy trình công nghệ đo vẽ ảnh số.
Từ các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp đã có trên ảnh kết hợp với việc chọn
điểm, chích điểm, chuyển điểm tọa độ ảnh và bình sai khối tam giác ảnh
không gian. Xác định tọa độ và độ cao các điểm tăng dày, đảm bảo mỗi mô
hình có ít nhất 3 điểm khống chế đạt độ chính xác phục vụ cho công tác định
hướng tuyệt đối. Sai số vị trí mặt phẳng của các điểm khống chế tăng dày ít
nhất phải đạt được là 0.1mm. M
bd
, còn sai sô về độ cao phải bé hơn hoặc bằng
1/5 khoảng cao đều ( không kể vùng bằng phẳng hay vùng núi cao). Nhiệm
vụ là xác định tọa độ điểm khống chế đo vẽ được chọn và đánh dấu ở những
vị trí thích hợp trên các ảnh đo nhằm làm cơ sở để liên kết các đối tượng đo
vẽ trong phòng với thực địa.
1.6.3 Định hướng trong.
Đây là công tác đầu tiên được thực hiện trên một tấm ảnh. Quá trình
định hướng trong thiết lập một mối quan hệ tọa độ ảnh thông qua tọa độ kiểm
định của các mấu khung camera với đơn vị mm và hệ tọa độ ảnh quét thông
qua tọa độ đo được của hình ảnh các mấu khung camera trên ảnh quet tương
ứng hiển thị theo hàng cột pixel.
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
12
§å ¸n tèt nghiÖp
Như vậy bản chất của định hướng trong của ảnh số là chuyển hệ tọa độ
không gian hai chiều từ hệ tọa độ của ảnh quét sang hệ tọa độ mặt phẳng ảnh.
Nếu như ảnh được quét từ phim thì mối quan hệ này vẫn được thiết lập cho
từng tấm ảnh một. Bài toán chuyển đổi hệ tọa độ có thể được thực hiện thông
qua việc đo tọa độ pixel của các mấu khung.
Các mấu khung có tọa độ trong cả hai hệ và bài toán chuyển đổi được
thực hiện thông qua việc thực hiện đo tọa độ pixel của các mấu khung kết hợp
với tọa độ kiểm định của chúng. Mô hình thường được sử dụng là chuyển đổi
affine ( bậc 1 với 6 tham số ).
x = a
0
+ a
1
x
p
+a
2
y
p
y = b
0
+ b
0
x
p
+b
2
y
p
Trong đó :
a ,b
i
- là tham só tính chuyển (i=1,2)
x
p
,y
p
-là tạo độ pixel của ảnh sô
x,y - là tọa độ mặt phắng ảnh
Sở dĩ trên trạm xử lý ảnh số thường chọn mô hình chuyển đổi là affine vì: đối
với các ảnh chụp từ phim thông qua quét ảnh được ảnh số thì hình dạng của
ảnh thường thay đổi cho biến dạng của ảnh hàng không đều theo chiều ngang
và chiều dọc. Góc giữa các trục tọa độ có thể không vuông góc, hai trục tọa
độ có thể lệch nhau trong khoảng 50
µ
m ( góc lệch affine ), độ co giãn có thể
đạt tới 90
µ
m trên tấm ảnh 23x 23cm dẫn tới sai số tọa độ điểm ảnh vào
khoảng 20÷30
µ
m. Do vậy phải nên dùng mô hình affine để khử các sai số
này.
Giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của định hướng trong cần
phải đạt là nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel.
Hiện nay trên các trạm đo ảnh số khả năng định hướng trong là khá tốt
vấn đề kĩ thuật là nhận dạng mẫu khung tự động. Phần mềm định hướng phải
tìm được tâm của mấu khung và mô hình thường được sử dụng là affine.
1.6.4 Định hướng tương đối
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
13
§å ¸n tèt nghiÖp
Là quá trình xác định mối liên hệ giữa tấm ảnh trái và tấm ảnh phải của
một cặp ảnh lập thể. Nó xác định được vị trí của các góc xoay của tấm ảnh
này so với tấm ảnh của một cặp ảnh lập thể thông qua việc đo các điểm định
hướng mô hình lập thể.
Quá trình này được thực hiện bằng cách đo tại các điểm có vị trí phân
bố chuẩn trên từng mô hình nhằm khử thị sai dọc tại các điểm trên vị trí
chuẩn. Công tác định hướng tương đối cặp ảnh lập thể được thực hiện bằng
cách đo đạc lần lượt tại các điểm trên cặp ảnh lập thể.
Để xây dựng mô hình lập thể, tối thiểu phải đo tọa độ ảnh ba cặp điểm
định hướng ( là các điểm địa vật có hình ảnh rõ nét, kích thước nhỏ và nằm
trong phạm vi vị trí chuẩn theo lý thuyết ) đối với một cặp ảnh lập thể.
Đối với việc thành lập bản đồ tỷ lệ lớn nói chung và nhất là đối với các
khu vực địa hình phức tạp nên chọn và đo thêm các điểm định hướng, tốt nhất
là đo 5 cặp điểm định hướng chuẩn đối với cặp ảnh lập thể.
Các giá trị thị sai còn tồn tại đối với tất cả các điểm trong mô hình và
giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của khâu định hướng tương đối
từng cặp ảnh lập thể (
σ
0
) yêu cầu phải nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel.
1.6.5 Liên kết các giải bay
Khi định hướng tương đối được hoàn thành thì các mô hình lập thể
trong các tuyến bay hình thành. Như vậy phải liên kết các tuyến bay thành
một khối ảnh bằng việc đo các điểm nối trên mỗi mô hình đó nhằm tính
chuyển tọa độ không gian đo ảnh của các mô hình trong cả khối về một hệ tọa
độ đồng nhất. Hệ tọa độ không gian đo ảnh ( khi bình sai tương đối ) hoặc hệ
tọa độ trắc địa ( khi bình sai tuyệt đối )
Để liên kết các giải bay cần có số lượng tối thiểu là ba điểm nối đối với
từng cặp giải bay kế tiếp nhau. Các điểm nối cần phải nằm trong độ phủ và
nằm cách mép ảnh tối thiểu là 1÷ 1,5 cm.
Để làm tăng độ tin cậy của việc liên kết giải bay, nên chọn và đo các điểm nối
với số lượng lớn hơn 3 điểm ( tối thiểu cũng phải là 4 điểm nối giữa hai giải
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
14
§å ¸n tèt nghiÖp
bay kế tiếp nhau).
Sau khi đo đủ các điểm nối cho tất cả các giải bay yêu cầu phải:
- Tiến hành bình sai tương đối từng nhóm của giải bay và cho toàn khối
ảnh.
- Giá trị trung phương trọng số đơn vị của khâu định hướng tương đối
toàn ảnh khối (
σ
0
) phải nhỏ hươn 0.3 kích thước pixel.
- Quá trình định hướng khối ảnh được coi là đạt yêu cầu ( không phụ
thuộc tỷ lệ bản đồ cần thành lập) nếu đạt được đồng thời các giá trị thị sai còn
tồn tại đối với tất cả các điểm trong khối tam giác ảnh và các giá trị sai số
trung phương trọng số đơn vị (
σ
0
) của tất cả các khâu :
+ Định hướng tương đối từng cặp ảnh lập thể
+ Bình sai khái lược từng giải bay
+ Bình sai khái lược cả khối ảnh
Đều nằm trong giới hạn nhỏ hơn 0.3 kích thước pixel.
1.6.6 Định hướng tuyệt đối
Định hướng tuyệt đối là bước cuối cùng đối với một mô hình. Nếu
trong mỗi mô hình lập thể có đủ số lượng điểm có tọa độ trong hệ tọa độ
trong hệ tọa độ mặt đất. Tối thiểu là phải có hai điểm khống chế tổng hợp
( X,Y,H ) và một số điểm khống chế độ cao ( H ) thì hoàn thành bước định
hướng tuyệt đối chương trình sẽ tính chuyển tọa độ mô hình sang tọa độ mặt
đất tương ứng.
Đối với quá trình tăng dày khống chế cho một tuyến hay một khối ảnh
thì quá trình định hướng tuyệt đối chỉ là đo các điểm khống chế ngoại nghiệp
trên tất cả các mô hình lập thể mà các điểm này xuất hiện. Sau đó mới có thể
thực hiện việc bình sai tính chuyển từ hệ tọa độ không gian đo ảnh sang hệ
tọa độ mặt đất cho cả khối. Trong quá trình đo các điểm khống chế ảnh ngoại
nghiệp có trong khối ảnh phải đảm bảo không làm phá vỡ kết quả độ chính
xác đạt được của các khâu như: Định hường tương đối từng mô hình lập thể
và bình sai tương đối từng dải bay và toàn khối ảnh. Vì vậy khi tiến hành đo
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
15
§å ¸n tèt nghiÖp
các điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp cần chú ý:
- Dựa trên sơ đồ thiết kế lưới khống chế ngoại nghiệp, ghi chú điểm và
các vị trí châm trích điểm trên ảnh.
- Trước hết phải dung tiêu đo đơn để đo điểm trên từng tấm ảnh, sau đó
phải kiểm tra lại bằng cách quan sát lập thể và đo chính thức từng mô hình lập
thể.
- Giá trị sai số tồn tại các điểm khống chế cũng phải tuân theo giá trị
giới hạn yêu cầu như đối với các điểm định hướng.
1.6.7 Bình sai khối tam giác ảnh không gian :
Phương pháp xây dựng và bình sai lưới tam giác ảnh không gian trong
phạm vi lớn gồm nhiều dải bay và nhiều mô hình được gọi là phương pháp
bình sai khối tam giác ảnh không gian. Căn cứ vào phương thức sử dụng đơn
vị hình học cơ bản để xây dựng lưới tam giác ảnh không gian mà hình thành
các phương pháp chủ yếu sau:
- Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian khối theo mô
hình : Phương pháp này lấy mô hình lập thể lầm đon vị hình học cơ bản để
xây dựng lưới. Cơ sở toán học của phương pháp là bài toán chuyển đổi từ hệ
tọa độ mô hình về hệ tọa độ chung của lưới và việc định hướng tuyệt đối lưới
dựa trên cơ sở các điểm khống chế ngoại nghiệp.
- Phương pháp bình sai khối tam giác ảnh không gian theo chùm tia :
Phương pháp này lấy chùm tia của ảnh đơn làm đơn vị hình học cơ bản để
xây dựng lưới, cơ sở toán học là quá trình định hướng và liên kết chùm tia
( tức là xác định các nguyên tố định hướng ngoài của chùm tia ).
- Phương pháp bình sai khối lưới tam giác ảnh không gian tự hiệu chỉnh
: Tiến hành dựa vào phương trình số hiệu chỉnh một số các tham số bổ trợ
nhằm hiệu chỉnh ảnh hưởng của một số loại sai số hệ thống nếu không thì
chính bản than nó sẽ làm giảm độ chính xác của phương pháp .
- Phương pháp bình sai hỗn hợp lưới tam giác ảnh không gian : Phương
pháp này ra đời do sự phát triển của công nghệ nhằm bổ trợ cho hai phương
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
16
§å ¸n tèt nghiÖp
pháp trên. Phương pháp này kết hợp tọa độ ảnh với các trị đo hỗn hợp khác
như trị đo góc, trị đo cạnh, trị đo phương vị, đặc biệt là tọa độ tâm chụp được
xác định bằng kĩ thuật định vị GPS sử dụng vào việc xây dựng và bình sai
lưới tam giác ảnh không gian.
Trong thực tế bình sai khối tam giác ảnh không gian thường sử dụng
các chương trình đã lập sẵn như: Photo-T, PATB-GPS và các chương trình có
tính năng tương đương. Khi bình sai tuyệt đối cần sử dụng một số điểm khống
chế ngoại nghiệp làm điểm kiểm tra. Sau khi bình sai tiến hành so sánh số
chênh giữa giá trị tính được và giá trị tọa độ gốc của các điểm kiểm tra đó.
Các giá trị chênh tọa độ này phải nằm trong giới hạn cho phép của quy phạm.
Trong quá trình bình sai nếu phát hiện các điểm khống chế có sai số vị trí mặt
bằng và độ cao lớn thì phải được kiểm tra đo lại hoặc bổ sung.
1.7 CÔNG TÁC ĐO VẼ CÁC YẾU TỐ NỘI DUNG BẢN ĐỒ ĐỊA
HÌNH .
1.7.1 xây dụng mô hình lập thể
Mô hình lập thể được xây dựng từ cặp ảnh lập thể, sau quá trình tăng
dày khống chế ảnh, trong bộ nhớ của máy tính có các giá trị nguyên tố định
hướng tuyệt đối trong phạm vi của mô hình đơn.
Việc xây dựng mô hình lập thể trên trạm ảnh số phục vụ công tác đo vẽ
có hai trường hợp :
- Trường họp sử dụng phần mềm ISDM để tăng dày khống chế ảnh
ngay trên trạm ảnh số thì kết quả là các yếu tố định hướng có thể sử dụng vào
quá trình tạo mô hình lập thể để tiến hành công tác đo vẽ.
- Trường hợp tăng dày trên máy đo vẽ giải tích thông thường, kết quả
thu được là toàn bộ tọa độ trắc địa của các điểm khống chế trên khu vực tăng
dày, với vị trí điểm được đánh dấu trên phim. Sử dụng các kết quả trên để xây
dựng mô hình lập thể đo vẽ trên trạm ảnh số tuàn tự theo các bước sau :
+ Định hướng trong ( IO ) thành lập hệ tọa độ ảnh.
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
17
§å ¸n tèt nghiÖp
+ Định hường tương đối ( RO ) xác định vị trí tương đối ảnh này so với
ảnh khác.
+ Định hướng tuyệt đối ( AO ) được sử dụng để đưa mô hình về tọa độ
thực địa, thiết lập sự tương quan giữa tọa độ mô hình và tọa độ thực địa.
1.7.2 Lập mô hình số địa hình và nội suy đường bình độ:
Các điểm đặc trưng của địa hình như đường phân thủy, hợp thủy, biển,
ao, hồ đỉnh núi yên ngựa, các vị trí thay đổi đột biến của địa hình như sườn
dốc, vách sụt, đe điều … được đo độ cao trực tiếp, các đường khoanh vùng
cho các khu vực mây che, bóng núi, vùng rừng cây quá cao khó xác định mặt
đất.
Từ các yếu tố mô tả địa hình trên, tiến hành lập mô hình số độ cao địa
hình bằng các phần mềm chuyen dụng như MGE-MAT…
- Mô hình số độ cao có nhiều cách biểu diễn nhưng trong đó chủ yếu là
hai dạng ô vuông hay GRID được xây dựng bởi một tập hợp các điểm bố trí
dưới dạng hình vuông hay hình chữ nhật và được phân bố đều trên bề mặt mô
hình, mỗi điểm là một địa diện cho một mắt lưới. Số lượng điểm tăng càng
dày thì sự phản ánh bề mặt địa hình càng chi tiết và chính xác.
- Mô hình lưới tam giác không chuẩn là sự liên kết các điểm, các đặc
trưng theo một quy cách nhất định tạo thành nhiều tam giác không trùng
nhau, trùm phủ bề mặt địa hình.
Nội suy đường bình độ : Trên cơ sở mô hình số độ cao ta có thể tiến
hành nội suy đường bình độ với các khoảng cao đều cho trước.
1.7.3 Tạo bình đồ ảnh:
- Việc tạo bình đồ ảnh qua các bước sau :
+ Nắn ảnh tực giao: sau khi có mô hình số độ cao ta tiến hành nắn ảnh
trực giao, ảnh được nắn phải đảm bảo chất lượng hình ảnh và độ chính xác về
vị trí mặt bằng như quy định của quy phạm.
+ Kiểm tra vị trí của điểm khống chế tăng dày sau đó kiểm tra tiếp bien
ảnh nắn. Để kiểm tra vị trí các điểm khống chế tăng dày ta sử dụng phần mềm
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
18
§å ¸n tèt nghiÖp
IASC hoặc MGE/Base Images. Để kiểm tra tiếp biên các tờ ảnh nắn ta cũng
sử dụng các phần mềm nói trên, sau đó chọn các đối tượng rõ nét trong toàn
bộ độ phủ giữa các tấm ảnh nắn để xác định sai số tiếp biên giữa chúng và đối
chiếu với hạn sai của quy phạm. Tiếp theo ta cắt ghép theo mảnh bản đồ.
1.7.4 Số hóa nội dung bản đồ và biên tập.
1.7.4.1 Số hóa nội dung bản đồ
Các yếu tố nội dung bản đồ được biểu thị trên bản đồ địa hình theo một
mức độ như nhau và được biểu thị trên 7 file nội dung theo quy định của cục
Đo đạc và Bản đồ
1. File cơ sở :
- Xác định lưới chiếu, kinh tuyến trung ương, hệ tọa độ.
- Tọ độ và độ cao nhà nước, điểm thiên văn.
- Khung và trình bày ngoài khung.
2. File thủy hệ :
- Biểu thị toàn bộ mạng lưới biển, sông, suối, ao hồ.
- Các yếu tố liên quan đến thủy hệ như: Đê điều đắp cao, xe sâu,
cống…
3. File địa hình :
- Biểu thị dáng đất, chất đất như : Bình đồ, độ cao, núi đá, bái cát,
đầm lầy…
- Các đối tượng liên quan : Vách đá, sườn đất sụt đứt gãy, gò đống …
4. File giao thông :
- Mạng lưới đường xá : Đường đất, đường nhựa, đường bê tông,
đường sắt…
- CÁc đối tượng liên quan : Cầu cống, đò, phà, các đường đắp cao, xẻ
sâu, hệ thống dẫn đường
5. File dân cư và các đối tượng kinh tế xã hội :
6. File ranh giới :
7. File thực vật :
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
19
§å ¸n tèt nghiÖp
1.7.4.2 Biên tập nội dung bản đồ
Là quá trình chuẩn hóa dữ liệu không giấnu khi đã số hóa và bao gồm
việc gán các thuộc tính đồ họa cho các yếu tố để đúng với yêu cầu của quy
phạm. Chuẩn hóa các đối tượng về màu sắc, đường nét, kích thước chữ, danh
pháp theo đúng quy phạm.
1.7.5 Kiểm tra nghiệm thu các cấp.
1.7.6 In ấn và giao nộp.
Trên đây là toàn bộ quy trình thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ
ảnh số. Như vậy ta thấy rằng với quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa
hình theo quy trình công nghệ truyền thống trên thì công tác đoán đọc, điều
vẽ ảnh nội nghiệp vẫn làm theo công nghệ truyền thống là vẽ thủ công trên
ảnh phóng to. Như vậy khả năng đoán đọc sẽ có độ chính xác hạn chế đồng
thời tốn nhiều công sức và tiền của.
Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, máy móc ngày càng hiện đại
đã hỗ trợ đắc lực trong khâu đoán đọc, điều vẽ ảnh với độ chính xác cao, và
đem lại hiệu quả công việc rất lớn.
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
20
Đồ án tốt nghiệp
CHNG II
CễNG TC ON C NH HNG KHễNG
TRONG THNH LP BN A HèNH
2.1 TNG QUAN V ON C NH HNG KHễNG
2.1.1 Tr lng thụng tin ca nh hng khụng
Tr lng thụng tin ca nh hng khụng l ton b thụng tin v b mt
a hỡnh, hay v mt i tng no ú c chp trờn nh. Tr lng thụng
tin ca nh hng khụng cú nh hng rt ln n kt qu ca cụng tỏc oỏn
c iu v nh. Tr lng thụng tin ca nh chia ra lm : lng thụng tin
hỡnh thc, lng thụng tin xỏc sut, v lng thụng tin giỏ tr.
- Thụng tin hỡnh thc: phn ỏnh mi quan h gia lng thụng tin ghi
nhn c trờn nh vi kh nng phõn bit v tng phn ca nh. Thụng
tin c xõy dng lờn t cỏc nguyờn t thụng tin. Tr lng thụng tin ca nh
ph thuc vo kớch thc ht nh ca vt liu cm quang v ph thuc vo
mc nn mu khỏc nhau to nờn hỡnh nh.
nh hng khụng bao gm n phõn t hỡnh nh, vi m nn mu khỏc
nhau ta s cú N = m
n
trng thỏi khỏc nhau. Trong lớ thuyt thụng tin thỡ tr
lng thụng tin I c biu th bng logarit s trng thỏi, tc l :
I= log
2
N = nlog
2
m ( 2.1 )
Ta cú th tớnh cỏc s lng n cỏc yu t ca hỡnh nh c chp trờn
nh theo cụng thc :
N=s(2R)
2
( 2.2 )
Trong ú :
S : din tớch ca tm nh hng khụng.
R : kh nng phõn bit trung bỡnh ca nh hng khụng
Nu ly logarit c s 2 thỡ tr lng thụng tin I s c biu th bng
n v bớt. Theo cụng thc ( 2.1 ) v ( 2.2 ) ta cú th tớnh c tr lng
Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48
21
§å ¸n tèt nghiÖp
thông tin chứa trong một tấm ảnh cỡ 18× 18 cm với khả năng phân biệt và số
lượng nền màu khác nhau theo bảng sau :
Khả năng phân biệt R (nét/mm) Trữ lượng thông tin ( bit)
m = 2 m=10
11
16.10
6
50.10
6
15
29.10
6
92.10
6
18
42.10
6
133.10
6
Từ bảng trên ta thấy trữ lượng thông tin sẽ được tăng nhanh khi tăng
khả năng phân biệt của ảnh, còn khi tăng số lượng nền màu thì trữ lượng
thông tin của ảnh có tăng nhưng chậm hơn rất nhiều
Trữ lượng thông tin ở trên cho ta sự hình dung về trữ lượng thông tin
lớn nhất có thể có. Việc tính toán theo công thức ( 2.1 ) rất quan trọng khi lựa
chọn các phương tiện kĩ thuật để chụp ảnh.
- Việc xác định trữ lượng thông tin của ảnh theo công thức ( 2.2 ) được
thực hiệ với giả thiết là tất cả sự kết hợp các yếu tố hình ảnh và mức nền màu
đều có xác suất như nhau. Nhưng trên thực tế thì không phải như thế. Để đánh
giá thông tin phải lưu ý là sự kết hợp như vậy có xác suất khác nhau và phụ
thuộc vào tính chất của cảnh quan. Do vậy khái niệm về thông tin xác suất
được đưa vào.
Số lượng thông tin có trong một bản tin nào đó có quan hệ với tần số
hay xác suất xuất hiện của bản tin đó. Nếu chọn từ x bản tin, mỗi một bản tin
có thể được nhận với xác suất P(x) thì thông tin tối thiểu chứa trong một bản
tin có thể tính theo công thức Senon:
H = -
∑
=
n
x 1
P(x)logP(x) ( 2.3 )
Trong đó:
n : số lượng thông tin
H : entropi biểu thị tính bất định xuất hiện khi đoán nhận địa vật
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
22
§å ¸n tèt nghiÖp
Vì quá trình đoán đọc điều vẽ là quá trình thông tin logic nên tính bất
định được loại bỏ. Thông tin và entropi liên hệ tỉ lệ nghịch với nhau. Thông
tin càng nhiều thì tính bất định càng nhỏ, tức là entropi càng nhỏ, nếu không
có nhiễu thì thông tin bằng entropi theo giá trị tuyệt đối, nhưng do nhiễu luôn
tồn tại nên thông tin không bằng entropi được.
-Thông tin đánh giá : bao gồm thông tin có ích, thông tin có ích quy
ước và thông tin vô ích. Thông tin có ích là thông tin sử dụng trực tiếp có ích
chovieecj đoán đọc điều vẽ. Thông tin có ích quy ước là thông tin phục vụ
cho việc đoán nhận đối tượng bằng thông tin có ích. Nó có ý nghĩa như là vật
chỉ báo để đoán đọc điều vẽ. Thông tin vô ích là thông tin không giúp ích gì
cho việc đoán đọc điều vẽ hay còn gọi là thông tin nhiễu. Ví dụ như: để đoán
đọc điều vẽ ảnh địa hình, thì ảnh của con đường là thông tin hữu ích, ảnh của
con đường mòn ngắt quãng là thông tin hữu ích quy ước, là vật chỉ báo để
đoán đọc điều vẽ chỗ lội, còn ảnh của các đám mây trên mặt địa hình là thông
tin nhiễu.
2.1.2 Đoán đọc ảnh hàng không, cấu trúc logic của quá trình đoán đọc.
Đoán đọc ảnh hàng không là quá trình thu nhận thông tin của các đối
tượng theo ảnh của chúng dựa vào các quy luật tạo hình quang học, tạo hình
hình học và quy luật phân bố của các địa vật.
Quá trình đoán đọc điều vẽ ảnh là quá trình tổng hợp nâng cao các giai
đoạn nhận thức, từ bước nhận thức sơ bộ đến các bước nhận thức cụ thể rồi
mới hợp nhất các nhận thức lại.
Cấu trúc logic thường áp dụng cho việc đoán đọc, điều vẽ các địa vật
độc lập. Trong quá trình đoán đọc điều vẽ ảnh ta liên tục chuyển từ việc đoán
nhận địa vật này hay địa vật khác, từ việc đoán nhận các địa vật đơn giản đến
các địa vật phức tạp và ngược lại. Để phát hiện ra mối quan hệ tương hỗ giữa
các địa vật, tiến hành liên kết các địa vật thành một lãnh thổ tự nhiên, trong
đoán đọc điều vẽ ảnh không những cần những tấm ảnh riêng biệt mà còn cần
cả sơ đồ ảnh, bình đồ ảnh của bề mặt địa hình, tức là chuyển từ việc đoán đọc
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
23
§å ¸n tèt nghiÖp
điều vẽ các địa vật riêng biệt sang việc đoán đọc điều vẽ trạng thái các địa
vật. Khi đã hiểu được các trạng thái địa vật ta có thể quay lai việc đoán đọc
điều vẽ các địa vật riêng biệt ở mức độ cao hơn với việc xử lí thông tin phù
hợp hơn.
Sau đây ta sẽ tìm hiểu một cách chi tiết cấu trúc logic của quá trình
đoán đọc điều vẽ ảnh.
a. Nhìn thấy : là việc cảm thụ riêng biệt các yếu tố hình ảnh của địa
vật trên ảnh mà không cần phát hiện ra bản chất của chúng. Ví dụ ta nhìn thấy
một hình tam giác trên ảnh, đây là kết quả làm việc của bộ lọc thị giác. Người
ta chia ra làm ba giai đoạn thị giác quan sát ảnh đơn và ảnh lập thể.
Ảnh đơn Ảnh lập thể
Nhìn không rõ Nhận được hiệu ứng sơ bộ
Nhìn rõ Hình thành hiệu ứng lập thể
Nhìn rõ hình dáng Ổn định hiệu ứng lập thể
b. Giải đoán : Là sự thu nhận hình ảnh độc lập của đối tượng và phân
chia nó thành các phần có định tính và định lượng xác định, đồng thời đánh
giá hình ảnh đã đoán nhận được. Như vậy việc giải đoán sẽ có ba giai đoạn:
- Giai đoạn thu nhận hình ảnh một cách trọn vẹn ( giai đoạn tổng hợp)
- Giai đoạn phân chia hình ảnh thành các thành phần và thu thập các
đặc trưng riêng của chúng ( giai đoạn phân tích )
- Giai đoạn đánh giá hình ảnh nhận được ( giai đoạn tổng hợp ở mức độ
cao hơn )
Quá trình này hình thành dưới tác động các thông tin mà tác nghiệp
viên điều vẽ có được khi bắt đầu công tác. Trước khi giải đoán có ba trạng
thái đặc biệt tạo ra, đó là:
- Người đoán đọc không biết gì về địa vật cần đoán đọc điều vẽ. Khi đó
cần phải khảo sát ngoài trời hay xây dựng các giả thiết. Trạng thái này gọi là
trạng thái nhận thức tương đương.
Sv: Phan ThÞ Thuý Líp: Tr¾c ®Þa A - K48
24
Đồ án tốt nghiệp
- Ngi oỏn c iu v khụng bit c hỡnh nh ca a vt trờn nh
nhng bit c nú trờn bn theo mụ t, theo kt qu kho sỏt ngoi tri.
Ngi oỏn c iu v so sỏnh hỡnh dỏng ca i tng cn oỏn c iu
v vi hỡnh nh ca nú v theo s ging nhau ca cỏc chun oỏn c iu v
m gii oỏn nú. Vic oỏn c, iu v ny gi l gii hn nhn thc.
- Ngi oỏn c iu v bit rt rừ a vt theo kinh nghim ca bn
thõn, vic nhn bit ch l vic so sỏnh hỡnh nh ó bit vi hỡnh nh ó tỡm
ra. Trng thỏi ny gi l gii hn ca nhn thc ó bit.
C. Phõn loi: L vic phỏt hin bn cht ca cỏc du hiu chung cỏc
a vt riờng bit, l chuyn t c tớnh riờng bit v c tớnh chung. Cú khi
khi phõn loi ngi ta v kớ hiu quy c lờn trờn nh ca a vt ó c
oỏn c, iu v.
2.2 C S CA ON C IU V NH.
2.2.1 C s a lý ca oỏn c iu v nh:
2.2.1.1 Nghiờn cu c s a lý ca cỏc chun oỏn c iu v :
Cỏc i tng t nhiờn ca b mt a hỡnh khụng phõn b mt cỏch
tựy tin m theo mt quy lut nht nh. Tp hp cú tớnh quy lut cỏc i
tng to ra mt qun th lónh th t nhiờn. Vỡ vy oỏn c iu v c
chớnh xỏc ta phi nghiờn cu k cỏc c im a lý ca qun th. Tuy nhiờn
theo cỏc ti liu bay chp, ti liu bn , ti liu kho sỏt ngoi tri v cỏc ti
liu khỏc, ngi ta phõn vựng khu vc nghiờn cu v xỏc nh nhng chun
oỏn c iu v cn dựng cho tng khu vc ú. Trong ú cnh quan a lớ-
n v c bn ca qun th lónh th t nhiờn l khu vc cú ngun gc phỏt
sinh v lch s phỏt trin, cú cựng mt c s a lý thng nht, cú mt s kt
hp ging nhau v cỏc iu kin thy vn, th nhng, cú cựng mt hỡnh
dng a hỡnh, mt iu kin khớ hu, mt xó hi ng vt v thc vt.
Qun th t nhiờn n gin nht l tiu cnh khu. Trong phm vi tiu
cnh khu cỏc iu kin t nhiờn nh khớ hu, nham thch, dng a hỡnh, xó
Sv: Phan Thị Thuý Lớp: Trắc địa A - K48
25