Đồ án tốt nghiệp: Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 bằng ảnh vệ tinh SPOT5

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
mục lục
lời nói đầu
Chơng 1 - Bản đồ địa hình và các phơng pháp hiệN chỉnh
bản đồ địa hình 3
1.1. Khái niệm về bản đồ địa hình 3
1.2. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình 4
1.3. Nội dung của bản đồ địa hình 7
1.4. Độ chính xác của bản đồ địa hình 10
1.5. Các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình 11
1.6. Công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình 13
Chơng 2 - T liệu viễn thám và khả năng ứng dụng trong
hiệN chỉnh bản đồ địa hình 21
2.1. Các khái niệm cơ bản về viễn thám 21
2.2. Đặc tính phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên 24
2.3. Một số loại vệ tinh viễn thám 30
2.4. Đặc điểm của t liệu ảnh viễn thám 33
2.5. Đặc trng kỹ thuật và khả năng cung cấp thông tin của ảnh vệ tinh
SPOT- 5 35
Chơng 3 - Quy trình công nghệ hiệN chỉnh bản đồ địa
hình bằng ảnh vệ tinh SPOT-5 40
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh vệ tinh SPOT- 5
40
3.2. Diễn giải các bớc của quy trình công nghệ hiện chỉnh bản đồ theo ph-
ơng pháp số 45
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Lời nói đầu
Công nghệ hiện chỉnh bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không đã và đang
trở thành công nghệ truyền thống ở Việt Nam cũng nh trên nhiều quốc gia
khác trên thế giới. Từ trớc đến nay chúng ta sử dụng ảnh hàng không làm

nguồn t liệu chính và ảnh hàng không đã đáp ứng đợc yêu cầu về độ chính xác
thành lập bản đồ. Nhng với đòi hỏi của thực tế hiện nay thì sử dụng ảnh hàng
không cho mục đích thành lập hoặc hiện chỉnh bản đồ đã có nhiều hạn chế do
tính thời sự của ảnh.
Trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công
nghệ đặc biệt là khoa học vũ trụ thì việc ứng dụng công nghệ hiện chỉnh bản
đồ địa hình bằng ảnh vệ tinh ngày càng rộng rãi và đã phát huy đợc những
hiệu quả rất lớn trong việc làm mới nội dung bản đồ.
Tuy nhiên, lĩnh vực hiện chỉnh bản đồ trong thực tiễn sản xuất vẫn còn
nhiều vớng mắc nh vấn đề đa dạng của tài liệu bản đồ gốc hiện có, vấn đề về
việc lựa chọn quy trình công nghệ nào để áp dụng cho phù hợp với con ngời,
máy móc trang bị, phần mềm Thực tế các sản phẩm hiện chỉnh bản đồ đã đợc
SV: Nguyễn Nguyên Anh 1 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
đa vào sử dụng, song số lợng cha nhiều, cha đáp ứng đợc nhu cầu của tất cả
các lĩnh vực. Vì vậy đòi hỏi phải đa ra một quy trình công nghệ hiện để hiện
chỉnh bản đồ địa hình trong thời gian ngắn nhất nhng vẫn đảm bảo đợc tính
kinh tế - kỹ thuật. Để giải quyết tính cấp thiết đó em đã tham gia nghiên cứu
đề tài: Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 bằng ảnh vệ tinh SPOT-
5.
Nội dung chính của đề tài này đợc trình bày trong bốn chơng:
Chơng 1: Bản đồ địa hình và các phơng pháp hiện chỉnh bản đồ địa hình
Chơng 2: T liệu viễn thám và khả năng ứng dụng trong công tác hiện
chỉnh bản đồ địa hình
Chơng 3: Quy trình công nghệ hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000
bằng ảnh vệ tinh SPOT-5
Chơng 4: Kết quả thực nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh SPOT-5 để hiện
chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25.000
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp với sự hớng dẫn tận tình của thầy
giáo TS. Trần Xuân Trờng cùng sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo khoa Trắc

địa, bộ môn Đo ảnh và Viễn thám, các anh chị cán bộ trong Cục bản đồ- Bộ
Tổng Tham Mu và cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành cuốn đồ
án này.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhng do kiến thức chuyên môn còn hạn
chế, thời gian nghiên cứu đề tài có hạn nên trong đồ án không tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo, các
anh chị cán bộ kỹ thuật và các bạn đồng nghiệp để đồ án của em đợc hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, tháng 3 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Nguyên
Anh
SV: Nguyễn Nguyên Anh 2 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Chơng 1 - Bản đồ địa hình và các phơng pháp
hiệN chỉnh bản đồ địa hình
1.1. Khái niệm về bản đồ địa hình
1.1.1 Khái niệm
Bản đồ địa hình (BĐĐH) là hình ảnh thu nhỏ đợc khái quát hoá một
phần hay toàn bộ bề mặt trái đất lên mặt phẳng theo một phép chiếu nhất định
(phép chiếu đồng góc, phép chiếu đồng diện tích, phép chiếu đồng khoảng
cách ) trong một hệ thống toạ độ, độ cao biểu thị bằng hệ thống kí hiệu phản
ánh sự phân bố, trạng thái và các mối quan hệ tơng quan nhất định giữa các
yếu tố cơ bản của địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội với độ chính xác và mức độ
chi tiết phù hợp với tỷ lệ bản đồ cần thành lập. Nó phản ánh các yếu tố nội
dung cơ bản nh thuỷ hệ, điểm dân c, mạng lới giao thông, dáng đất, lớp phủ
thực vật, thổ nhỡng và ranh giới hành chính.
Hiện nay BĐĐH đợc lu trữ và thành lập với hai dạng cơ bản đó là
BĐĐH trên giấy và BĐĐH gốc dạng số:

+ BĐĐH trên giấy là bản đồ truyền thống, các thông tin đợc thể hiện
và lu trữ toàn bộ trên giấy dựa trên hệ thống các ký hiệu và ghi chú. BĐĐH
trên giấy cho ta thông tin rõ ràng, trực quan, dễ sử dụng cho nhiều đối tợng.
Ngày nay BĐĐH trên giấy là sản phẩm đợc in ấn từ bản đồ địa hình dạng số.
+ BĐĐH gốc dạng số có nội dung lu trữ dới dạng số theo các lớp
thông tin trong máy tính. Các thông tin không gian lu trữ dới dạng toạ độ
(x,y), các thông tin thuộc tính đợc mã hoá và lu trữ dới dạng bảng tính. Bản đồ
số địa hình đợc hình thành trên cơ sở hai yếu tố của công nghệ thông tin là:
thiết bị phần cứng và các phần mềm máy tính. BĐĐH dạng số giúp cho công
tác quản lý, khai thác cũng nh cập nhật các thông tin địa hình dễ dàng hơn, nó
cho phép ngời làm công tác quy hoạch, thiết kế thực hiện trực tiếp trên máy
tính một cách chính xác và nhanh chóng.
1.1.2 ý nghĩa và mục đích sử dụng của bản đồ địa hình
BĐĐH nói chung có ý nghĩa là một nền đồ hoạ về bề mặt trái đất, cho ta
khả năng nhận thức bề mặt đó bằng cái nhìn bao quát, tổng quát, đọc chi tiết
hoặc đo đếm chính xác. Dựa vào BĐĐH có thể nhanh chóng xác định toạ độ,
độ cao của bất kỳ điểm nào trên mặt đất, khoảng cách và phơng hớng giữa hai
điểm, chu vi, diện tích và khối lợng của một vùng, cùng hàng loạt những
thông số khác với độ chính xác phù hợp với tỷ lệ bản đồ.
BĐĐH có vai trò rất quan trọng trong các ngành khoa học kỹ thuật và
SV: Nguyễn Nguyên Anh 3 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
trong công tác quản lý quy hoạch bao gồm: trong xây dựng công nghiệp, năng
lợng, giao thông và các công trình khác. BĐĐH có nhiều tỷ lệ và ở mỗi loại tỷ
lệ thì ta lại sử dụng với những mục đích khác nhau:
+ Các BĐĐH tỷ lệ 1:500, 1:1.000, 1:2.000 và 1:5.000 (BĐĐH tỷ lệ lớn)
thờng đợc dùng để thiết kế mặt bằng các thành phố, các điểm dân c, các tuyến
đờng giao thông, thuỷ lợi; để lập thiết kế kỹ thuật các tuyến đập thuỷ điện;
dùng để tiến hành các công tác thăm dò chi tiết và tính toán trữ lợng các
khoáng sản có ích, dùng trong các công tác quy hoạch và cải tạo ruộng đồng

và dùng để tính toán khối lợng đào đắp, lập mô hình huấn luyện trong quân
sự.
+ Các BĐĐH tỷ lệ 1:10.000 và 1:25.000 (BĐĐH tỷ lệ trung bình) th-
ờng dùng trong công tác quy hoạch ruộng đất và làm cơ sở để đo vẽ thổ nh-
ỡng, thực vật; dùng để thiết kế sơ bộ các công trình thủy nông, dùng trong
công tác quản lý ruộng đất, dùng để chọn nơi xây dựng các trạm thủy điện,
dùng trong công tác thăm dò địa chất, dùng để chọn các tuyến đờng sắt và đ-
ờng ôtô, dùng trong công tác quy hoạch và cải tạo riêng, dùng để khảo sát các
phơng án xây dựng thành phố,
+ Các BĐĐH tỷ lệ 1:50.000 và 1:100.000 (BĐĐH tỷ lệ nhỏ) thờng đợc
sử dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân. Chúng thờng có những tác dụng
sau: dùng trong công tác quy hoạch và tổ chức các vùng kinh tế, dùng để chọn
sơ bộ các tuyến đờng sắt, đờng ôtô và kênh đào giao thông; dùng để nghiên
cứu các vùng về mặt địa chất, thủy văn, Bản đồ tỷ lệ 1:100.000 là cơ sở địa
lý để thành lập các bản đồ chuyên đề nh bản đồ địa chất, bản đồ thổ nhỡng và
một số bản đồ khác nh bản đồ thiết kế bay chụp trong chụp ảnh hàng không.
Nh vậy, với mỗi mục đích sử dụng BĐĐH nêu trên lại đa ra những yêu
cầu riêng về tỷ lệ, độ chính xác và nội dung của BĐĐH. Khi thành lập BĐĐH
phải đảm bảo: bản đồ phải rõ ràng, dễ đọc, cho phép định hớng nhanh chóng ở
thực địa. Bên cạnh đó còn phải bảo đảm các yếu tố biểu thị trên bản đồ cần
phải đầy đủ, chính xác. Mức độ tỉ mỉ của nội dung bản đồ cần phải phù hợp
với tỷ lệ thành lập, mục đích sử dụng và đặc điểm của khu vực đo vẽ.
1.2. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình
BĐĐH đợc thành lập trên cơ sở toán học nhất định, cơ sở toán học của
bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố: tỷ lệ, phép chiếu, sự phân mảnh, hệ thống
toạ độ, điểm khống chế trắc địa trên BĐĐH.
1.2.1 Tỷ lệ bản đồ
SV: Nguyễn Nguyên Anh 4 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Tỷ lệ bản đồ xác định mức độ thu nhỏ của bề mặt Trái đất khi biểu thị

lên bản đồ, tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa chiều dài một đoạn thẳng trên bản đồ và
chiều dài thực của nó ngoài thực địa.
Có 3 phơng pháp thể hiện tỷ lệ :
- Tỷ lệ số: Thể hiện bằng một phân số mà tử số bằng 1 còn mẫu số là số
cho thấy mức độ thu nhỏ của bề mặt trái đất, tỷ lệ này thờng đợc viết dới dạng
1:1000 hoặc 1/1000.
- Tỷ lệ chữ: Nêu rõ một đơn vị chiều dài trên bản đồ tơng ứng với
khoảng cách là bao nhiêu ở ngoài thực địa, tỷ lệ này đợc ghi là: 1cm trên bản
đồ tơng ứng với giá trị nhất định theo tỷ lệ.
- Thớc tỷ lệ: Là hình vẽ có thể dùng nó để đo trên bản đồ khi in, có thể
đo khoảng cách, độ chênh cao trên bản đồ.
1.2.2 Cơ sở lới chiếu
BĐĐH hiện nay đợc thành lập theo phép chiếu UTM (phép chiếu hình
trụ ngang đồng góc). Elipxoid quy chiếu quốc gia là Elipxoid WGS-84 toàn
cầu đợc xác định (định vị) phù hợp với lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở sử dụng
các điểm GPS cạnh dài có độ cao thủy chuẩn phân bố đều trên lãnh thổ. Trong
đó Elipxoid WGS-84 có kích thớc:
- Bán trục lớn : a = 6378137.0 m
- Độ dẹt : = 1: 298.257223563
- Tốc độ quay quanh trục: w = 729115.10
-11
radian/s
Kinh tuyến gốc (0
0
) đợc quy ớc là kinh tuyến đi qua đài thiên văn
Greenuyt.
Điểm gốc của hệ tọa độ mặt phẳng có X = 0 km, Y = 500 km (chuyển
trục Y về phía Tây 500 km so với kinh tuyến trục của múi chiếu).
Điểm gốc của hệ độ cao là điểm độ cao ở Hòn Dấu - Hải Phòng.
Điểm gốc tọa độ quốc gia: Điểm N

00

đặt tại Viện Nghiên Cứu Đo đạc và
Bản đồ.
Các công thức và thông số tính chuyển hệ tọa độ phẳng của phép chiếu
Gauss-Kruger sang UTM:
X
UTM
= K
0
.X
G
Y
UTM
= K
0
.(Y
G
-500.000) + 500.000

UTM
=
G
M
UTM
= K
0
.M
G
Trong đó: K

0
= 0.9996 dùng cho múi chiếu 6
0
SV: Nguyễn Nguyên Anh 5 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
K
0
= 0.9999 dùng cho múi chiếu 3
0
X
UTM
,Y
UTM
là tọa phẳng của lới chiếu UTM
X
G
, Y
G
là tọa độ phẳng của lới chiếu Gauss-Kruger

UTM
,
G
là góc lệch kinh tuyến tơng ứng của lới chiếu UTM và lới chiếu
Gauss-Kruger.
M
UTM
, M
G
là tỷ lệ biến dạng chiều dài tơng ứng của lới chiếu UTM và

Gauss-Kruger.
1.2.3 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình
Việc chia mảnh, đặt phiên hiệu và tên của mảnh BĐĐH thực hiện theo
thông t số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng cục địa
chính nay là Bộ Tài nguyên và Môi trờng về Hớng dẫn áp dụng hệ quy chiếu
và hệ toạ độ quốc gia VN- 2000.
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 nằm trong hệ thống bản đồ địa hình cơ
bản của Việt Nam nên sự phân mảnh và đánh số hiệu đợc quy định cụ thể nh
sau:
Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ
1:25.000, mỗi mảnh có kích thớc 730
ì
730, ký hiệu bằng a, b, c, d theo
thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dới.
Hệ thống UTM quốc tế không phân chia các mảnh bản đồ tỷ lệ
1:25.000 và lớn hơn.
Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ
lệ 1:50.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu
mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000.
Ví dụ mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 có phiên hiệu F-48-68-D-d.
o
o
o
7'30''
Luới chiếu UTM múi 6
F-48-68-D-d-2
(múi 3 )
F-48-68-D-d
1: 25.000
7'30''

1 2
43c
d
ba
15'
15'
F-48-68-D
1: 50.000
F
-48-68-D-d
1: 25 000
Luới chiếu UTM múi 6
Hình 1.1: Sơ đồ phân mảnh và đặt phiên hiệu bản đồ địa hình
SV: Nguyễn Nguyên Anh 6 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
1.3. Nội dung của bản đồ địa hình
Trên mặt đất có rất nhiều yếu tố địa hình địa vật lớn không thể biểu thị
nguyên vẹn trên bản đồ, đồng thời có những yếu tố nhỏ nhng quan trọng mà
không thể biểu thị đợc trong tỷ lệ của bản đồ cần thành lập. Ngoài ra còn có
nhiều yếu tố hình dạng giống nhau nhng bản chất khác nhau; ngợc lại có
nhiều yếu tố với bản chất giống nhau nhng hình dạng khác nhau. Vì vậy, để
thể hiện tất cả các yếu tố địa vật trên bề mặt Trái đất lên bản đồ cần phải
dùng hệ thống ký hiệu bản đồ để biểu thị. Các yếu tố nội dung BĐĐH biểu
thị theo quy định của ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ tơng ứng. Các yếu tố nội
dung phải thể hiện trên BĐĐH gồm:
1.3.1 Các yếu tố cơ sở toán học
Các yếu tố cơ sở toán học phải thể hiện trên bản đồ gốc dạng số bao
gồm: khung mảnh bản đồ và các yếu tố trình bày ngoài khung (trừ phần giải
thích ký hiệu); lới kilômét (bao gồm cả lới kilômét của múi kề cận nếu mảnh
bản đồ nằm trong độ phủ giữa hai múi); lới kinh, vĩ độ; các điểm toạ độ và độ

cao quốc gia còn tồn tại trên thực địa; các điểm toạ độ và độ cao chuyên dụng
đợc sử dụng khi thành lập bản đồ.
Trên bản đồ gốc dạng số, vị trí điểm góc khung, độ dài cạnh khung, đ-
ờng chéo khung bản đồ không có sai số so với giá trị lý thuyết. Vị trí điểm tọa
độ quốc gia không có sai số so với giá trị tọa độ gốc.
Khi biểu thị độ cao của các điểm khống chế trắc địa trừ trờng hợp điểm
nằm trên vật kiến trúc, đối với tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000 nếu chênh cao thực tế
giữa mặt đất và mặt mốc vợt quá 0,3 m phải biểu thị cả độ cao mặt đất, độ cao
mặt mốc và ghi chú chính xác đến 0,1 m.
1.3.2 Thuỷ hệ và các đối tợng liên quan
Các yếu tố phải thể hiện BĐĐH bao gồm biển, đảo, hồ, ao, các loại bãi
ven bờ; sông, ngòi, suối, mơng, máng, kênh rạch; mạch nớc khoáng thiên
nhiên, giếng nớc và các đối tợng khác có liên quan.
Các sông, suối có chiều dài trên bản đồ lớn hơn 1 cm; kênh, mơng có độ
rộng thực tế từ 1 m trở lên và chiều dài trên bản đồ lớn hơn 1 cm đều phải thể
hiện. Khi sông, suối, kênh mơng trên bản đồ có độ rộng từ 0,5 mm trở lên
phải biểu thị bằng hai nét, dới 0,5 mm biểu thị bằng một nét theo hớng dẫn
của ký hiệu tơng ứng. Những sông, suối, kênh mơng có chiều dài ngắn hơn
quy định trên nhng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng vẫn phải thể hiện.
Các ao, hồ có diện tích trên bản đồ từ 1 mm
2
trở lên đối với tỷ lệ
1:10.000 và 1:25.000 và 2 mm
2
trở lên đối với tỷ lệ 1:50.000 đều phải biểu thị.
ở những vùng hiếm nớc, dân c tha thớt, các ao, hồ, giếng nớc phải thể hiện
SV: Nguyễn Nguyên Anh 7 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
đầy đủ. Đối với những vùng có mật độ ao, hồ dày đặc đợc lựa chọn để biểu thị
theo nguyên tắc u tiên các đối tợng có ý nghĩa quan trọng về kinh tế, văn hóa,

xã hội đối với vùng dân c hoặc có ý nghĩa định hớng.
Đối với sông, hồ và bờ biển, khi đờng mép nớc cách đờng bờ trên bản
đồ từ 0,3 mm trở lên phải biểu thị cả đờng bờ và đờng mép nớc.
Các loại sông suối có nớc theo mùa hoặc khô cạn; đoạn sông suối khó
xác định chính xác, đoạn sông suối mất tích, chảy ngầm phân biệt để biểu thị
theo quy định của ký hiệu. Hớng dòng chảy của các đoạn sông, suối, kênh
rạch có ảnh hởng của thuỷ triều và các sông, suối, kênh rạch khó nhận biết h-
ớng dòng chảy trong phạm vi mảnh bản đồ đều phải thể hiện.
Các loại bờ, bãi, đê, đập và các đối tợng liên quan khác của thủy hệ biểu
thị theo hớng dẫn của ký hiệu.
1.3.3 Địa hình
Địa hình đợc thể hiện trên bản đồ bằng đờng bình độ, hớng chỉ dốc,
điểm ghi chú độ cao và các ký hiệu khác; khoảng cao đều của đờng bình độ cơ
bản phụ thuộc vào độ dốc địa hình và tỷ lệ của bản đồ địa hình.
Trên một mảnh bản đồ chỉ thể hiện địa hình bằng một khoảng cao đều
cơ bản, khi khoảng cao đều cơ bản không mô tả hết đợc dáng địa hình thì sử
dụng thêm đờng bình độ nửa khoảng cao đều. Trờng hợp phải biểu thị chi tiết
cá biệt của dáng đất phải dùng đờng bình độ phụ có độ cao thích hợp.
Các điểm ghi chú độ cao phải chọn vào các vị trí đặc trng của địa hình
nh đỉnh núi, đỉnh đồi, yên ngựa, các điểm thấp nhất của thung lũng, đáy hố
hoặc ở nơi giao nhau của các đờng giao thông, nơi hội tụ của sông, suối.
Các dạng đặc biệt của dáng đất gồm khe rãnh xói mòn, sờn dốc đứng, s-
ờn đất sụt, đứt gẫy, sờn sụt lở, sờn đất trợt, vách đá, vùng núi đá, lũy đá, đá
độc lập, dòng đá sỏi, bãi đá, miệng núi lửa, cửa hang động, địa hình castơ, gò
đống, các loại hố, địa hình bậc thang, bãi cát, đầm lầy biểu thị theo quy định
của ký hiệu.
1.3.4 Đờng giao thông và các đối tợng liên quan
Phải thể hiện các yếu tố nh: các loại đờng sắt, đờng ôtô, đờng đất lớn,
đờng đất nhỏ, đờng mòn, đờng hàng không, đờng giao thông thuỷ và các đối
tợng liên quan đến yếu tố giao thông nh ga tàu, bến xe, sân bay, bến cảng, cầu,

cống, phà, đèo, hầm
Hệ thống giao thông trong vùng dân c tùy từng trờng hợp cụ thể có thể
lựa chọn lấy bỏ nhng phải bảo đảm thể hiện đợc đặc trng chung của vùng và
tính hệ thống của mạng lới giao thông.
SV: Nguyễn Nguyên Anh 8 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Trên BĐĐH thì mạng lới đờng xá đợc thể hiện tỉ mỉ về khả năng giao
thông và trạng thái của đờng. Mạng lới đờng xá thể hiện chi tiết hoặc khái
quát tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ.
1.3.5 Dân c và các đối tợng kinh tế, văn hoá, xã hội
Các điểm dân c là một trong các yếu tố quan trọng của BĐĐH, trên bản
đồ có các loại dân c sau đây: các điểm dân c đô thị (thành phố, thị xã, thị
trấn), các điểm dân c nông thôn (làng, xóm, bản) và các điểm dân c nông thôn
nhng có kiến trúc kiểu đô thị (thị tứ, khu tập thể, cơ quan, khu công nghiệp ).
Các điểm dân c này biểu thị bằng các ký hiệu nhà độc lập, làng, khối nhà.
Đồ hình vùng dân c và nhà trong vùng dân c thể hiện theo hớng dẫn của
ký hiệu.
Đối với vùng dân c nông thôn phải thể hiện thực phủ nếu độ che phủ
của tán cây lớn hơn 20%. Các mảng thực vật, ô đất trống, ô đất canh tác trong
khu dân c có diện tích trên bản đồ từ 4 mm
2
trở lên đều phải thể hiện.
Tên gọi của vùng dân c là tên chính thức đợc quy định trong các văn
bản quy phạm pháp luật. Trờng hợp văn bản quy phạm pháp luật cha quy định
thì thực hiện theo các văn bản quản lý hành chính của UBND cấp có thẩm
quyền.
Trên bản đồ phải xác định và biểu thị số hộ của đơn vị hành chính cấp xã.
Các đối tợng kinh tế, văn hoá, xã hội đợc thể hiện theo quy định sau:
a) Các đối tợng kinh tế, văn hoá, xã hội có đồ hình vẽ đợc theo tỷ lệ bản
đồ phải thể hiện đầy đủ.

b) Các đối tợng không vẽ đợc theo tỷ lệ bản đồ thì chọn lọc để biểu thị,
u tiên những đối tợng có ý nghĩa quan trọng về kinh tế, văn hóa, lịch sử đối
với vùng dân c hoặc có ý nghĩa định hớng.
c) Ghi chú tên gọi đối với các đối tợng có tên khi độ dung nạp của bản
đồ cho phép.
Đối với các tuyến đờng dây, chỉ thể hiện những đờng dây truyền tải điện
lớn có ý nghĩa liên vùng, quốc gia. Các loại đờng dây khác thể hiện khi có yêu
cầu. Các loại đờng ống dẫn trên BĐĐH thể hiện theo quy định của ký hiệu.
Thành lũy và tờng rào biểu thị theo quy định của ký hiệu.
1.3.6 Thực vật
Trên bản đồ phải thể hiện các loại thực vật tự nhiên (rừng tự nhiên, rừng
tha cây rải rác, rừng cây bụi ) và cây trồng (cây trồng thân gỗ, cây trồng thân
dừa - cọ, cây trồng thân bụi, cây trồng thân dây và cây trồng thân cỏ) theo
phân loại và quy định của ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ tơng ứng.
Các vùng thực vật có diện tích từ 15 mm
2
trên bản đồ phải phân biệt để
SV: Nguyễn Nguyên Anh 9 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
biểu thị theo quy định của ký hiệu.
Trờng hợp trên diện tích đo vẽ có nhiều loại thực vật cần phải phối hợp
để biểu thị thì cho phép phối hợp không quá 3 loại thực vật đặc trng nhất. Đối
với rừng hỗn hợp chỉ biểu thị hai loại cây chính mà mỗi loại chiếm tỷ lệ từ
40% trở lên.
Các cây và cụm cây độc lập chỉ biểu thị khi có ý nghĩa định hớng.
Ranh giới thực vật đối với tỷ lệ 1:25.000 không cần phân biệt.
1.3.7 Biên giới quốc gia, địa giới hành chính
Ranh giới hành chính các cấp đợc thể hiện theo nguyên tắc chung là
phải vẽ theo tài liệu chính thức của Nhà nớc đã đợc công bố. Biên giới quốc
gia lấy theo tài liệu của Ban Biên giới (Bộ Ngoại giao).

Ngoài đờng biên giới quốc gia trên các bản đồ địa hình còn phải biểu thị
các địa giới của các cấp hành chính các cấp theo đúng và thống nhất với các tài
liệu pháp lý của nhà nớc về biên giới và địa giới hành chính. Trờng hợp các cấp
địa giới trùng nhau thì thể hiện địa giới hành chính của cấp cao nhất.
Ranh giới các khu cấm, ranh giới sử dụng đất, ranh giới thực vật khi
biểu thị phải khép kín.
Những tờng rào kiên cố ổn định ngoài vùng dân c, bao quanh vùng dân
c, bao quanh các khu vực lớn (nhà máy, xí nghiệp, các khu chế xuất, bến cảng,
sân bay ) phải phân biệt để thể hiện, khi thể hiện có lựa chọn lấy bỏ.
1.3.8 Ghi chú địa danh và các ghi chú cần thiết khác
Ghi chú địa danh trên bản đồ thực hiện theo quy định của pháp luật, tr-
ờng hợp văn bản quy phạm pháp luật cha quy định thì thực hiện theo các văn
bản quản lý hành chính của UBND cấp có thẩm quyền.
Ghi chú tên, ghi chú giải thích, ghi chú số liệu và các ghi chú khác trên
bản đồ thực hiện theo quy định của ký hiệu và quy định kỹ thuật số hóa bản
đồ địa hình tỷ lệ tơng ứng.
Nh vậy, ta thấy rằng BĐĐH đã sử dụng hệ thống ký hiệu để thể hiện tất
cả các yếu tố địa vật trên bề mặt Trái đất; với mỗi tỷ lệ khác nhau thì độ lớn,
kích thớc của các ký hiệu cũng khác nhau. Với hệ thống ký hiệu thể hiện trên
bản đồ này mà chúng ta có thể sử dụng bản đồ vào những mục đích khác nhau
theo yêu cầu của ngời sử dụng.
1.4. Độ chính xác của bản đồ địa hình
Độ chính xác của BĐĐH đợc quy định theo quyết định số 15/2005/QĐ-
BTNMT ngày 13 tháng 12 năm 2005 về Quy định kỹ thuật thành lập bản đồ
SV: Nguyễn Nguyên Anh 10 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
địa hình tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000 và 1:50.000 bằng công nghệ ảnh số của Bộ
trởng Bộ Tài nguyên và Môi trờng cụ thể với bản đồ tỷ lệ 1: 25.000 nh sau:
- Sai số trung phơng của vị trí địa vật biểu thị trên bản đồ gốc so với vị
trí điểm khống chế ngoại nghiệp gần nhất tính theo tỷ lệ bản đồ cần thành lập

không vợt quá các giá trị sau đây: 0,5 mm khi thành lập bản đồ ở vùng đồng
bằng, vùng đồi và 0,7 mm khi thành lập bản đồ ở vùng núi và núi cao.
- Sai số trung phơng độ cao của đờng bình độ, điểm đặc trng địa hình,
điểm ghi chú độ cao biểu thị trên bản đồ gốc so với độ cao điểm khống chế độ
cao ngoại nghiệp gần nhất tính theo khoảng cao đều đờng bình độ cơ bản
không vợt quá các giá trị trong bảng sau:
Khoảng cao đều đờng
bình độ cơ bản
Sai số trung phơng về độ cao
1:10.000 1:25.000 1:50.000
1 m 1/4
2.5 m 1/3 1/3
5 m 1/3 1/3 1/3
10 m 1/2 1/2
20, 40 m 1/2
Đối với khu vực ẩn khuất và đặc biệt khó khăn các sai số trên đợc phép
tăng lên 1,5 lần.
- Sai số trung phơng vị trí mặt phẳng của điểm khống chế ảnh ngoại
nghiệp, điểm khống chế đo vẽ so với vị trí điểm toạ độ quốc gia gần nhất sau
bình sai tính theo tỷ lệ bản đồ thành lập không vợt quá 0,1 mm ở vùng quang
đãng và 0,15 mm ở vùng ẩn khuất.
- Sai số trung phơng độ cao của điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp, điểm
khống chế đo vẽ sau bình sai so với độ cao của điểm độ cao quốc gia gần nhất
không vợt quá 1/10 khoảng cao đều đờng bình độ cơ bản ở vùng quang đãng
và 1/5 khoảng cao đều đờng bình độ cơ bản ở vùng ẩn khuất.
1.5. Các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình
Các phơng pháp thành lập BĐĐH đợc thể hiện trong hình 1.2, trong
sơ đồ đó ta thấy rằng có nhiều phơng pháp khác nhau để thành lập
BĐĐH. Bản đồ địa hình đợc thành lập bằng các phơng pháp sau:
1.5.1 Đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa

Phơng pháp này có u điểm là đảm bảo độ chính xác rất cao cho từng
điểm đo và dùng cho công tác thành lập BĐĐH tỷ lệ lớn. Tuy vậy, phơng pháp
này cũng có những nhợc điểm đó là: để đảm bảo độ chính xác thì mật độ điểm
đo trực tiếp ngoài thực địa phải lớn, do đó thời gian làm việc trực tiếp ngoài
thực địa kéo dài. Bên cạnh đó phơng pháp đo lại bị ảnh hởng của điều kiện
thời tiết, của các vật cản hạn chế tầm thông hớng và phải khắc phục những
khó khăn vất vả do địa hình phức tạp gây ra. Do vậy, năng suất lao động và
SV: Nguyễn Nguyên Anh 11 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
hiệu quả kinh tế không cao, hạn chế khả năng ứng dụng các thành tựu khoa
học kỹ thuật khác vào công tác đo vẽ.
Chính vì các lý do cơ bản nêu trên mà phơng pháp đo vẽ trực tiếp ngoài
thực địa thờng đợc áp dụng vào những khu vực không lớn, chủ yếu để thành
lập bản đồ tỷ lệ lớn.
1.5.2 Đo vẽ bằng ảnh chụp
Phơng pháp này đợc áp dụng cho những khu vực rộng lớn cần thành
lập BĐĐH, đây là phơng pháp chiếm tỉ trọng 90% đến 95% số lợng BĐĐH ở
nớc ta và các nớc tiên tiến.
Trên ảnh chụp hầu hết các địa vật đều có mặt nên khối lợng công việc
xác định toạ độ của các địa vật đợc giảm nhẹ. Thành lập BĐĐH có thể đợc
tiến hành theo phơng pháp đo ảnh đơn hoặc phơng pháp đo ảnh lập thể:
+ Đo ảnh đơn thờng gọi là phơng pháp đo vẽ phối đợc sử dụng chủ yếu
khi thành lập bản đồ vùng bằng phẳng có độ chênh cao địa hình không lớn
nhằm bảo đảm cho sai số vị trí điểm do độ lồi lõm địa hình gây ra không vợt
quá hạn sai cho phép. Nh vậy, đo ảnh đơn áp dụng cho thành lập BĐĐH có
hiệu quả ở vùng có địa hình khá bằng phẳng với yếu tố địa hình đợc đo trực
tiếp ngoài thực địa. Phơng pháp này có hạn chế là công tác ngoại nghiệp tơng
đối nhiều.
SV: Nguyễn Nguyên Anh 12 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám

Hình 1.2: Sơ đồ các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình
+ Đo ảnh lập thể: Phơng pháp này có khả năng khái quát địa hình tốt
hơn so với các phơng pháp khác. Nhờ các thiết bị hiện đại nh các hệ thống đo
vẽ ảnh số, phơng pháp lập thể thoả mãn độ chính xác của các loại tỷ lệ bản đồ
từ 1:2.000 và nhỏ hơn. Phơng pháp lập thể có u điểm nhất khi đợc sử dụng để
thành lập BĐĐH ở những vùng có địa hình khó khăn phức tạp (ví dụ nh vùng
núi cao, địa hình chia cắt nhiều, khu núi đá, ).
1.5.3 Phơng pháp biên tập
Thờng sử dụng phơng pháp này để làm mới bản đồ, thành lập các bản
đồ tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ, thành lập các bản đồ chuyên đề. Phơng pháp
này có u điểm là rẻ tiền và nhanh chóng.
1.6. Công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình
1.6.1 Sự già cỗi của bản đồ địa hình và sự cần thiết làm mới
Với sự thay đổi của thời gian nhiều thay đổi mới trên mặt đất xuất hiện.
Ví dụ xuất hiện khu dân c mới, xuất hiện hệ thống giao thông thuỷ lợi mới,
xuất hiện vùng đất bồi, đất lở mới, xuất hiện những rừng mới mọc hoặc hoang
SV: Nguyễn Nguyên Anh 13 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đo vẽ bằng ảnh
chụp
Các ph ơng pháp thành lập bản đồ địa hình
Đo vẽ trực tiếp
ngoài thực địa
Đo ảnh đơn
Biên tập từ bản đồ địa
hình tỷ lệ lớn hơn
Phơng pháp
toàn đạc
Phơng pháp
bàn đạc
Đo ảnh lập

thể
Phơng
pháp t-
ơng tự
Phơng
pháp
giải
tích
Phơng
pháp đo
ảnh số
Phơng pháp phối
hợp trên ảnh nắn
Phơng pháp phối
hợp trên bình đồ ảnh
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
mạc hoá. Các vùng có công trình đập thuỷ điện sẽ kéo theo hàng loạt các thay
đổi liên quan đến sự thay đổi mực nớc, điểm dân c, khu công nghiệp mới v.v
Các công trình văn hoá, kiến trúc xây dựng mới, những phố xá cũ bị phá đi và
thay vào những khu phố hiện đại mới v.v Trong khi đó những gì biểu thị trên
bản đồ tại một thời điểm đã qua nào đó vẫn giữ nguyên, không thay đổi và trở
thành lạc hậu so với sự tiến triển của thực tế do đó cần phải hiện chỉnh bản đồ
địa hình.
Quá trình già cỗi xảy ra không đồng đều trên mọi khu vực và không đều
đặn qua nhiều thời điểm khác nhau. ở đâu có tác động lớn của con ngời thì ở
đó tốc độ già cỗi của bản đồ sẽ lớn. Trái lại các vùng hoang vắng ít có những
biến đổi đáng kể. Bản đồ cần làm mới khi nội dung không còn phù hợp với
thực địa ở mức độ đáng kể (dới 40%) và những biến động đó gây khó khăn
trong việc sử dụng bản đồ để giải quyết các nhiệm vụ kinh tế, kỹ thuật, khoa
học; khi các biến động lớn hơn 40% thì bản đồ đó cần làm lại hoàn toàn.

Những nguyên nhân làm bản đồ cũ đi đó là:
* Do tác động của con ngời: Thời điểm thành lập bản đồ luôn cũ hơn so
với hiện tại nên các yếu tố nội dung bản đồ đã có sự thay đổi khá nhiều so với
thực tế. Nhất là trong giai đoạn hiện nay khi đất nớc đang trong giai đoạn tiến
hành công nghiệp hoá- hiện đại hoá, phát triển kinh tế thì công tác xây dựng
các công trình cơ sở vật chất hạ tầng phục vụ cho kinh tế và đời sống con ngời
ngày càng tăng. Vì tác động này mà bề mặt Trái đất có rất nhiều thay đổi
chẳng hạn nh hiện nay hàng loạt khu công nghiệp, khu chế xuất, khu đô thị
mới đợc hình thành. Nhiều khu nội thị nội thành đợc mở rộng. Trong thời gian
vừa qua đã có nhiều thay đổi lớn về việc bố trí lại cơ cấu cây trồng nông
nghiệp; cùng với việc triển khai trồng mới rừng theo chơng trình 327 cũng nh
tệ nạn phá rừng đã làm cho lớp phủ thực vật có nhiều thay đổi. Chúng ta đang
tiến hành xây dựng nhiều nhà máy thuỷ điện: Thuỷ điện Sơn La, thuỷ điện Trị
An, thuỷ điện Bản Vẽ Hệ thống đờng giao thông đã có nhiều thay đổi, trong
đó có việc nâng cấp và làm mới một số trục đờng giao thông quan trọng và
các cấp đờng liên huyện, liên xã. Kèm theo đó là hệ thống cầu, cống cũng đợc
xây dựng mới Ngoài ra còn có các nguyên nhân khác nh: Sự thay đổi của
chính sách quản lý, đờng địa giới hành chính chia tách mới, chiến tranh, ô
nhiễm môi trờng do hoạt động của con ngời. Chính vì sự thay đổi này mà đây
là một trong những nguyên nhân làm bản đồ cũ đi.
* Do tác động của tự nhiên: Hiện nay khi thời tiết khí hậu có nhiều
thay đổi nên các hiện tợng thiên tai nh: bão lụt, xói lở, sa mạc hoá, động đất,
núi lửa, sóng thần, hoạt động của dòng chảy cũng làm biến đổi không những
SV: Nguyễn Nguyên Anh 14 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
chỉ đối với các đối tợng của lớp phủ mặt đất mà còn cả về diện mạo của địa
hình.
* Do nhu cầu thay đổi lới chiếu, thay đổi độ cao chuẩn quốc gia, thay
đổi ký hiệu bản đồ. Mà mục đích của hiện chỉnh bản đồ địa hình là làm cho
nội dung của bản đồ phù hợp với hiện trạng thực địa và thể hiện trong hệ toạ

độ quy định cùng với hệ thống ký hiệu bản đồ hiện hành.
Nh vậy, khi bề mặt thực địa có nhiều biến đổi thì chúng ta phải thực
hiện công tác hiện chỉnh BĐĐH với mục đích cập nhật các thông tin biến đổi
lên bản đồ phục vụ cho các mục đích của đời sống xã hội.
1.6.2 Khái niệm chung về hiện chỉnh bản đồ địa hình
1. Khái niệm
Hiện chỉnh BĐĐH tức là chỉnh sửa nội dung của bản đồ phù hợp với
tình trạng hiện tại của đối tợng bản đồ bằng cách tiến hành những tu sửa có
tính chất cục bộ và làm bản in mới của bản đồ.
Tốc độ cũ hoá của bản đồ phụ thuộc vào các điều kiện của khu vực,
bản đồ của những vùng mới xây dựng và có sự phát triển mạnh mẽ về nền
kinh tế thì sẽ bị cũ hoá nhanh. Việc xác định độ cũ của bản đồ có ý nghĩa rất
lớn, nó cho phép xác định đợc mức độ và khả năng tin cậy còn đợc sử dụng để
đa ra quyết định bản đồ cần đợc hiện chỉnh hoặc thành lập mới. Việc đánh giá
độ cũ của bản đồ địa hình bằng % có thể đợc tính toán theo từng yếu tố nội
dung của bản đồ:
%100.
i
i
i
C
B
A
=
trong đó:
i
A
là % biến đổi.
i là yếu tố nội dung của bản đồ (dân c, thực phủ, )
B

i
là số lợng yếu tố biến đổi trong một lớp nội dung của bản đồ.
C
i
là tổng số lợng yếu tố trong một lớp nội dung của bản đồ.
Kết quả trung bình biến đổi đợc tính:
n
A
A
i
TB

=
; n số lớp nội dung của bản đồ.
Hoặc có thể tính mức độ cũ của bản đồ địa hình theo số lợng ô vuông:
%100.
21
1
nn
n
P
+
=
SV: Nguyễn Nguyên Anh 15 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Trong công thức trên:
1
n
là số ô vuông chứa các yếu tố thay đổi,

2
n
là số ô vuông chứa các yếu tố không có
thay đổi.
kích thớc của ô vuông tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và mật độ thể hiện các
yếu tố nội dung để lựa chọn. Thờng đối với bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 và
lớn hơn thì kích thớc của ô vuông là 5x5 cm, còn đối với bản đồ địa hình tỷ lệ
1:25.000 và nhỏ hơn thì chọn kích thớc ô vuông là 2x2 cm.
Từ mức độ cũ hoá của bản đồ, tỷ lệ bản đồ và yêu cầu của sản xuất có
thể đa ra chu kỳ hiện chỉnh bản đồ hợp lý và tối u. ở những khu vực quan
trọng đối với việc phát triển sức sản xuất và quốc phòng thì cần làm mới bản
đồ sau 6-8 năm, ở các vùng khác từ 10-15 năm. Thờng thì BĐĐH tỷ lệ 1:5.000
và lớn hơn, đặc biệt đối với vùng ven đô thị có tốc độ đô thị hoá cao thì thời
gian hiện chỉnh cập nhật là 2 đến 3 năm. Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 và nhỏ
hơn thì chu kỳ và thời gian hiện chỉnh thờng dài hơn.
Khi xác định đợc độ cũ của bản đồ trên cơ sở phân tích đánh giá độ
chính xác bản đồ gốc hiện chỉnh, phụ thuộc yếu tố địa hình, mật độ các yếu tố
địa vật và số lợng, đặc tính biến đổi bề mặt khu vực hiện chỉnh cùng các t liệu
mới nhất hiện có để có thể lựa chọn phơng pháp hiện chỉnh tối u.
2. Các hệ thống hiện chỉnh
a. Hiện chỉnh theo chu kỳ
Các bản đồ đợc hiện chỉnh sau một khoảng thời gian nhất định, độ dài
của chu kỳ đợc quy định phụ thuộc vào các nhân tố: cờng độ thay đổi, tỷ lệ
bản đồ, ý nghĩa của khu vực đối với nền kinh tế quốc dân Chu kỳ hiện chỉnh
dao động trong phạm vi từ 6 đến 15 năm; ở những vùng quan trọng nhất thì sự
hiện chỉnh đợc tiến hành sau 6 đến 8 năm, còn đối với những vùng khác thì là
từ 10 đến 15 năm. Hiện nay, đối với các nớc tiên tiến trên thế giới, với sự phát
triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì họ đã thực hiện hiện chỉnh bản đồ
địa hình theo chu kỳ 5 năm một lần hiện chỉnh; đối với những vùng đặc biệt
có sự thay đổi do tác động của các nhân tố tự nhiên và tác động của con ngời

thì ngời ta thực hiện hiện chỉnh ngay.
b. Hiện chỉnh thờng xuyên
Hệ thống hiện chỉnh này ứng dụng đối với bản đồ hàng hải và ứng dụng
đối với những vùng đặc biệt quan trọng; để tiến hành hiện chỉnh thờng xuyên
ngời ta phải tổ chức hệ thống thu nhận những thông tin về sự biến đổi của khu
vực.
1.6.3 Các phơng pháp hiện chỉnh
Sự thay đổi, biến đổi của các yếu tố địa hình địa vật sau khi BĐĐH
SV: Nguyễn Nguyên Anh 16 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
thành lập đợc xác định và lấy từ ảnh hàng không hay ảnh vệ tinh mới chụp,
hoặc ta cũng có thể lấy từ các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn vừa mới thành lập và
khảo sát ngoài thực địa.
Dựa vào đặc điểm của thông tin biến đổi của các yếu tố địa hình địa vật
cần thiết cho việc hiện chỉnh bản đồ ta có thể sử dụng một trong các phơng
pháp hiện chỉnh sau:
- Hiện chỉnh trực tiếp ngoài thực địa.
- Hiện chỉnh theo các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn mới thành lập hoặc mới
hiện chỉnh.
- Hiện chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không hoặc ảnh vệ tinh.
Công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình có thể thực hiện theo quy trình
công nghệ nh trên hình 1.3. Việc lựa chọn phơng pháp hiện chỉnh phụ thuộc
vào nhiều nhân tố, chẳng hạn nh: tỷ lệ bản đồ, đặc điểm điều kiện tự nhiên,
các t liệu gốc đợc sử dụng để hiện chỉnh, , trong thực tế ta thờng phối hợp sử
dụng cả ba phơng pháp hiện chỉnh nói trên.
SV: Nguyễn Nguyên Anh 17 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ hiện chỉnh bản đồ địa hình
1. Phơng pháp hiện chỉnh trực tiếp ngoài thực địa

Phơng pháp hiện chỉnh BĐĐH bằng đo đạc trực tiếp ở thực địa đợc tiến
hành bằng các phơng pháp đo đạc truyền thống ở khu vực cần hiện chỉnh; khi
thực hiện khảo sát ngoại nghiệp toàn bộ khu vực hiện chỉnh ta chỉnh sửa tại
thực địa những biến đổi về địa hình và địa vật. Phơng pháp này chỉ áp dụng
đối với những khu vực không có ảnh hàng không và không có t liệu bản đồ
cần thiết; những khu vực cần hiện chỉnh nhỏ. Phơng pháp này đạt độ chính
xác cao, có thể chỉnh sửa chính xác cả sự thay đổi về mặt địa hình, thuận lợi
cho khu vực hiện chỉnh nhỏ có sự thay đổi, vùng cần hiện chỉnh có địa vật
phức tạp, che khuất nhiều, tận dụng những loại máy móc hiện có.
Phơng pháp này có nhợc điểm là đòi hỏi tốn nhiều công sức, thời gian
thi công kéo dài, chịu nhiều ảnh hởng của điều kiện ngoại cảnh, kém hiệu quả
kinh tế, không thể thực hiện đợc khi vùng cần hiện chỉnh có địa hình phức tạp
SV: Nguyễn Nguyên Anh 18 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Lập thiết kế kỹ thuật
T liệu ảnh hàng không (hoặc ảnh vệ tinh)
Công tác chuẩn bị, thu thập tài liệu:
Phân tích mức độ biến đổi, thiết kế chi tiết đo
vẽ nội nghiệp
Xử lý đo vẽ ảnh hàng không (ảnh vệ tinh):
Tăng dày, nắn ảnh lập bình đồ ảnh.
Giải đoán ảnh nội nghiệp và điều vẽ ngoại
nghiệp
Chỉnh sửa, số hoá, biên tập
Kiểm tra kết quả hiện chỉnh
Sửa chữa, hoàn thiện bản gốc hiện chỉnh
In, giao nộp sản phẩm
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
khó khăn cho việc tiến hành đo đạc ngoài thực địa.
2. Phơng pháp hiện chỉnh theo bản đồ có tỷ lệ lớn hơn mới đợc thành
lập hoặc mới hiện chỉnh

Công tác hiện chỉnh tiến hành theo quy tắc biên vẽ BĐĐH tơng ứng có
tỷ lệ lớn hơn, ở đây ta đánh giá mức độ biến đổi của các phần tử nội dung trên
bản đồ cần hiện chỉnh. Có thể dùng các bản đồ thiết kế quy hoạch, bản đồ
hoàn công các công trình đã thi công để làm cơ sở hiện chỉnh.
Phơng pháp này có u điểm là đợc thực hiện nhanh chóng, đạt độ chính
xác cao, công việc hiện chỉnh đợc tiến hành hoàn toàn trong phòng nên đợc
triển khai công việc thuận tiện. Tuy nhiên, phơng pháp này có nhợc điểm là
chỉ thực hiện đợc ở khu vực cần hiện chỉnh đã có BĐĐH tỷ lệ lớn hơn mới đợc
thành lập hoặc mới hiện chỉnh. Độ chính xác của bản đồ đã hiện chỉnh phụ
thuộc vào độ chính xác tài liệu và phơng pháp chuyển vẽ.
3. Phơng pháp hiện chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không và ảnh vệ tinh
* Phơng pháp hiện chỉnh bản đồ bằng t liệu ảnh hàng không:
Phơng pháp này đợc thực hiện bằng cách chỉnh sửa bản gốc hiện chỉnh
ở nội nghiệp theo ảnh, sau đó khảo sát kiểm tra ngoại nghiệp. Khi hiện chỉnh
bản đồ theo ảnh hàng không có thể tiến hành bằng cách sử dụng các bình đồ
ảnh, các tấm ảnh đã nắn, cùng với việc sử dụng bản sao bản đồ gốc và các
bản sao nâu hoặc đen từ các bản đồ gốc đó.
Bình đồ ảnh, bản gốc in hoặc bản sao nét của nó đợc dùng để hiện chỉnh
bản đồ thì đợc gọi là bản gốc hiện chỉnh. Sau đó các bản gốc hiện chỉnh có thể
đóng vai trò bản gốc biên vẽ hoặc bản gốc in. Công nghệ và việc tổ chức các
công tác hiện chỉnh bản đồ chỉ đợc xác định sau khi nghiên cứu cơ sở của bản
đồ cần hiện chỉnh, những đặc điểm khu vực và những thay đổi đã xảy ra trên
đó, chất lợng của các t liệu ảnh hàng không đợc dùng để hiện chỉnh.
Nh vậy, phơng pháp này phụ thuộc vào đặc điểm của khu hiện chỉnh từ
góc độ đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế khi cần thiết cho
phép khảo sát thực địa trớc khi điều chỉnh về nội nghiệp, trong trờng hợp đặc
biệt có thể bỏ qua khâu khảo sát ngoại nghiệp. Đây là phơng pháp đợc áp
dụng rộng rãi, đạt hiệu quả kinh tế cao, rút ngắn nhiều thời gian, ít chịu ảnh h-
ởng của điều kiện ngoại cảnh. Bằng phơng pháp này ta nhanh chóng xác định
đợc mức độ thay đổi của nội dung bản đồ bằng cách so sánh ảnh hàng không

mới chụp với bản đồ cần hiện chỉnh. Tuy nhiên thời gian chụp ảnh hàng không
theo từng tỷ lệ khác nhau, và ít nhất cũng phải 5 năm mới tiến hành chụp lại,
cho nên cần áp dụng khi khu đo có ảnh hàng không mới nhất nên ảnh hàng
không đã cũ thì công tác điều vẽ ngoại nghiệp sẽ phải tăng lên nhiều.
* Phơng pháp hiện chỉnh bản đồ bằng t liệu ảnh vệ tinh:
Về nguyên tắc, phơng pháp hiện chỉnh bản đồ bằng t liệu ảnh vệ tinh
cũng giống nh phơng pháp hiện chỉnh bản đồ bằng t liệu ảnh hàng không, để
SV: Nguyễn Nguyên Anh 19 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
hiện chỉnh ta sử dụng kết hợp bình đồ ảnh vệ tinh và bản đồ gốc cần hiện
chỉnh. Với đặc điểm của ảnh vệ tinh là ảnh vệ tinh có độ cao bay chụp lớn
(450-20000 km) nên có tầm bao quát rộng lớn, tính tổng quát hoá tự nhiên rõ
rệt, đặc biệt là tính thời sự của ảnh vệ tinh là rất cao do chu kỳ chụp lặp ngắn.
Do vậy mà ảnh vệ tinh có thể cung cấp thông tin về bề mặt trái đất cho ngời sử
dụng trên một phạm vi rộng ở cùng một thời điểm, cùng một điều kiện thu
nhận thông tin; nó cho phép rút ngắn thời gian thu nhận thông tin thành lập
bình đồ ảnh. Tuy nhiên, ảnh vệ tinh cũng có nhợc điểm đó là độ phân giải của
ảnh vệ tinh có độ chính xác về mặt hình học không cao (hiện nay ảnh vệ tinh
có độ phân giải tốt nhất mới chỉ đạt 0,6 m), đặc biệt là độ chính xác xác định
độ cao thấp. Vì vậy ảnh vệ tinh không đáp ứng đợc cho công tác hiện chỉnh
BĐĐH ở tỷ lệ bản đồ lớn, và ở những khu vực phức tạp về địa hình mà chỉ
đảm bảo yêu cầu độ chính xác cho hiện chỉnh BĐĐH ở tỷ lệ trung bình và tỷ
lệ nhỏ, đặc biệt là hiện chỉnh địa vật.
Nh vậy ta có thể thấy rằng để hiện chỉnh BĐĐH thì dựa vào các yêu cầu
về độ chính xác, điều kiện thực tế hiện có mà lựa chọn phơng pháp hiện chỉnh
cho phù hợp.
SV: Nguyễn Nguyên Anh 20 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Chơng 2 - T liệu viễn thám và khả năng ứng
dụng trong hiệN chỉnh bản đồ địa hình

2.1. Các khái niệm cơ bản về viễn thám
2.1.1 Định nghĩa
Viễn thám đợc định nghĩa nh một khoa học công nghệ mà nhờ nó các
tính chất của vật thể quan sát đợc xác định, đo đạc hoặc phân tích mà không
cần tiếp xúc trực tiếp với chúng.
Sóng điện từ hoặc đợc phản xạ hoặc đợc bức xạ từ vật thể thờng là
nguồn năng lợng chủ yếu trong viễn thám. Tuy nhiên những dạng năng lợng
khác nh từ trờng, trọng trờng cũng có thể đợc sử dụng để khai thác. Thiết bị
dùng để thu nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể đợc gọi là bộ
cảm. Phơng tiện dùng để mang các bộ cảm đợc gọi là vật mang. Vật mang
gồm khinh khí cầu, máy bay, vệ tinh, tầu vũ trụ.
Để hiểu về bản chất ảnh vệ tinh chúng ta xem xét sơ đồ thu nhận và xử
lý thông tin viễn thám.

Hình 2.1 : Sơ đồ hệ thống thu nhận thông tin viễn thám
Hệ thống đợc mô tả theo sơ đồ sau :
Đối tợng nghiên cứu chủ yếu của viễn thám là bề mặt địa hình và sự
thay đổi của chúng trên bề mặt Trái đất. Dựa vào t liệu viễn thám mà con ngời
nghiên cứu đợc các thay đổi của bề mặt Trái đất mà không cần tiếp xúc trực
tiếp với đối tợng mà thông qua hình ảnh của chúng. Hình ảnh của các đối tợng
trên bề mặt Trái đất đợc thu nhận bằng một thiết bị là bộ cảm biến thông qua
năng lợng bức xạ hay phản xạ từ các vật thể theo từng bớc sóng xác định.
SV: Nguyễn Nguyên Anh 21 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Môi trờng
truyền năng
lợng
Nguồn
năng lợng
Môi trờng
truyền năng

lợng
Đối tợng tự
nhiên
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
Nguồn năng lợng chính thờng sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt
trời, năng lợng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ đợc thu
nhận bởi bộ cảm đặt trên vật mang, năng lợng này đợc chuyển thành tín hiệu
số và truyền về trạm thu trên mặt đất. Sau khi đợc xử lý ảnh viễn thám sẽ cung
cấp thông tin về các vật thể tơng ứng với năng lợng bức xạ ứng với từng bớc
sóng do bộ cảm biến nhận đợc trong dải phổ đã xác định (từ cực tím đến hồng
ngoại); do đó ảnh viễn thám đợc gọi là dữ liệu ảnh đa phổ hay đa kênh.
Môi trờng truyền năng lợng: là khí quyển hoặc nớc. ở đây, môi trờng
truyền năng lợng là khí quyển. Năng lợng truyền qua khí quyển bị khí quyển
hấp thụ, tán xạ và phân bố lại năng lợng trong dải phổ chiếu tới đối tợng.
Cơ sở dữ liệu của viễn thám là sóng điện từ đợc phát xạ hoặc bức xạ từ
các vật thể, các đối tợng trên bề mặt trái đất. Bức xạ điện từ truyền năng lợng
điện từ trên cơ sở các dao động của điện trờng và từ trờng trong không gian;
quá trình lan truyền của sóng điện từ qua môi trờng vật chất sẽ tạo ra phản xạ,
hấp thụ, tán xạ và bức xạ sóng điện từ dới các hình thức khác nhau tuỳ thuộc
vào bớc sóng. Sóng điện từ có 4 tính chất cơ bản: bớc sóng, hớng lan truyền,
biên độ và mặt phân cực. Bốn thuộc tính của bức xạ điện từ liên quan đến các
nội dung thông tin khác nhau, ví dụ nh tần số hay bớc sóng liên quan tới mầu
sắc, sự phân cực liên quan đến hình dạng của vật thể và nó phụ thuộc vào
thành phần vật chất và cấu trúc của chúng, làm cho mỗi đối tợng đợc xác định
và nhận biết một cách duy nhất.
2.1.2 Phân loại viễn thám
Công nghệ viễn thám có thể đợc phân loại theo các tiêu chí khác nhau
dới đây.
1. Phân loại theo thiết bị bay chụp
- Viễn thám vệ tinh (hoặc vũ trụ): Sử dụng vệ tinh hoặc tàu vũ trụ mang

các bộ cảm. Các vệ tinh quan trắc Trái đất có độ cao quỹ đạo từ 150 km đến
36000 km tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng.
- Viễn thám hàng không: Sử dụng các loại máy bay hay khinh khí cầu
thực hiện bay chụp ảnh với độ cao từ 100 m đến 40 km tuỳ theo từng bộ cảm
và mục đích bay chụp.
2. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
- Viễn thám vệ tinh địa tĩnh: Tốc độ góc quay bằng tốc độ góc quay của
trái đất tức là vị trí tơng đối của vệ tinh so với Trái đất là đứng yên.
- Viễn thám vệ tinh quỹ đạo cực (hoặc gần cực): Vệ tinh có mặt phẳng
quỹ đạo vuông góc hoặc gần vuông góc so với mặt phẳng xích đạo và thiết kế
SV: Nguyễn Nguyên Anh 22 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
sao cho thời gian thu ảnh trên mỗi vùng lãnh thổ trùng với giời địa phơng và
thời gian thu lặp lại là cố định.
3. Phân loại theo nguồn tín hiệu
- Viễn thám chủ động: Nguồn tới là tia sáng phát ra từ máy phát đặt trên
thiết bị bay, ví dụ nh RADAR. Công nghệ này không bị ảnh hởng của thời tiết.
- Viễn thám bị động: Nguồn phát bức xạ là mặt trời hoặc từ các vật chất
tự nhiên. Công nghệ này chịu nhiều tác động của khí quyển.
4. Phân loại theo các dải sóng trong quang phổ điện từ
- Viễn thám quang học: Bức xạ phổ của các đối tợng mặt đất do ánh sáng
mặt trời gồm các dải sóng nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng ngoại trung. ảnh
thu đợc bởi kỹ thuật viễn thám này đợc gọi chung là ảnh quang học.
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt: Ghi nhận bức xạ nhiệt của các đối tợng
trên mặt đất ở dải sóng hồng ngoại nhiệt. ảnh thu đợc bởi kỹ thuật viễn thám
này đợc gọi là ảnh nhiệt.
- Viễn thám siêu cao tần (viễn thám Radar): Ghi nhận phổ ảnh ở dải
sóng viba (Microwave). ảnh thu đợc bởi kỹ thuật viễn thám này đợc gọi là
ảnh rađa.
Sự phân loại viễn thám theo bớc sóng đợc thể hiện trong sơ đồ phân loại

sau:
Viễn thám
trong dải sóng nhìn
thấy và hồng ngoại
Viễn thám
hồng ngoại nhiệt
Viễn thám
siêu cao tần
Phản xạ mặt trời
Bức xạ nhiệt vật thể
0,5à
m
3à
m
10à
m
Phản xạ
Bức xạ
a
b
Buớc sóng
Vật thể
Sóng rađa
UV
Nhìn thấy
Hồng ngoại
phản xạ
Hồng ngoại
nhiệt
Vô tuyến cao tần

0,4à
m
0,7à
m
1
mm
0,3à
m
0,9à
m
14à
m
1
mm
30cm
Phổ điện từ
Bức xạ phổ
nguồn vật
thể bức xạ
Máy ảnh
Bộ tách sóng
ánh sáng
Bộ cảm nhận
Bộ cảm Bộ cảm
Bộ cảm
Bộ cảm
Hình 2.2: Sơ đồ phân loại viễn thám theo bớc sóng
SV: Nguyễn Nguyên Anh 23 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
2.2. Đặc tính phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên

Tất cả các vật thể đều phản xạ và hấp thụ, phân tách và bức xạ sóng
điện từ bằng các cách khác nhau. Đặc tính này gọi là đặc trng phổ. Đặc tính
phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên là hàm của nhiều yếu tố. Các đặc trng
này phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng, môi trờng khí quyển và bề mặt đối t-
ợng cũng nh bản thân các đối tợng.
Việc nghiên cứu đặc tính phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên có ý
nghĩa rất quan trọng trong viễn thám. Bởi vì sóng điện từ đợc phát xạ hoặc bức
xạ từ các vật thể, các đối tợng trên bề mặt trái đất là nguồn t liệu trong viễn
thám để nhận biết, phân biệt, phân tích các đối tợng. Phản xạ phổ ứng với từng
loại lớp phủ mặt đất cho thấy có sự khác nhau do sự tơng tác giữa bức xạ điện
từ và vật thể, điều này cho phép viễn thám có thể xác định hoặc phân tích đợc
đặc điểm của lớp phủ thông qua việc đo lờng phản xạ phổ. Từ đó ứng với mỗi
loại đối tợng khác nhau mà ta sử dụng những kênh phổ khác nhau trong quá
trình thu nhận ảnh sao cho sự phản xạ phổ giữa các đối tợng là rõ nét và khác
biệt nhất. Nhằm tăng tính dễ nhận biết, dễ đọc, dễ hiểu các đối tợng tự nhiên
cho công tác giải đoán ảnh sau này.
2.2.1 Một số khái niệm đặc trng phản xạ phổ các đối tợng tự nhiên
Sóng điện từ chiếu tới mặt đất, năng lợng của nó sẽ tác động lên bề mặt
trái đất và sẽ xẩy ra các hiện tợng sau:
- Phản xạ năng lợng.
- Hấp thụ năng lợng.
- Thấu quang năng lợng.
Hình 2.3: Tác động của năng lợng bức xạ mặt
trời lên các đối tợng tự nhiên
Năng lợng bức xạ sẽ chuyển đổi thành ba dạng khác nhau nh trên. Giả
sử coi năng lợng ban đầu bức xạ là E
O
thì khi chiếu xuống các đối tợng nó sẽ
chuyển thành năng lợng phản xạ E, hấp thụ E

và thấu quang E. Có thể mô tả
quá trình trên theo công thức:
E
o
= E

+ E

+ E (a) .
Trong quá trình này ta phải lu ý hai điểm:
Thứ nhất là khi bề mặt đối tợng tiếp nhận năng lợng chiếu tới, tùy thuộc
vào cấu trúc các thành phần, cấu tạo vật chất hoặc điều kiện chiếu sáng mà
các thành phần E

, E

, E sẽ có những giá trị khác nhau đối với các đối tợng
SV: Nguyễn Nguyên Anh 24 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh Viễn Thám
khác nhau. Do vậy ta sẽ nhận đợc các tấm ảnh của các đối tợng khác nhau do
thu nhận năng lợng phản xạ khác nhau. Phụ thuộc vào cấu trúc bề mặt đối t-
ợng, năng lợng phản xạ phổ có thể phản xạ toàn phần, phản xạ một phần,
không phản xạ về một hớng hay phản xạ một phần có định hớng.
Thứ hai là năng lợng chiếu tới đối tợng đợc phản xạ không những phụ
thuộc vào cấu trúc bề mặt đối tợng mà còn phụ thuộc vào bớc sóng của năng l-
ợng chiếu tới. Do vậy mà trên ảnh ta thấy hình ảnh đối tợng do ghi nhận đợc
khả năng phản xạ phổ của các bớc sóng khác nhau sẽ khác nhau.
Các hệ thống viễn thám chủ yếu ghi nhận năng lợng phản xạ phổ nên
công thức (a) có thể viết lại là:
E

= E
o
- (E

+ E) (b)
Năng lợng phản xạ bằng tổng năng lợng bức xạ trừ năng lợng hấp thụ và
năng lợng thấu quang.
Để nghiên cứu sự phụ thuộc của năng lợng phản xạ phổ vào bớc sóng
điện từ ta đa ra khái niệm khả năng phản xạ phổ. Khả năng phản xạ phổ r của
bớc sóng đợc định nghĩa bằng công thức :
%100.
)(
)(
0




E
E
r
=
(c)
Để thấy rõ đặc tính phản xạ phổ phụ thuộc vào bớc sóng ta xét đồ thị
sau (hình 2.4)
1 - Đờng đặc trng phản xạ phổ của thực vật
2 - Đờng đặc trng phản xạ phổ của đất khô
3 - Đờng đặc trng phản xạ phổ của nớc
2.2.2 Đặc tính phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên

Bức xạ điện từ mà bộ cảm (sensor) đặt trên vật mang thu đợc do các đối
tợng tự nhiên phản xạ phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau nh: điều kiện chiếu
sáng, điều kiện môi trờng khí quyển, bề mặt đối tợng cũng nh bản thân các
đối tợng. Vì vậy mà đặc trng phản xạ phổ của các đối tợng tự nhiên sẽ là hàm
của nhiều yếu tố. Dựa vào công thức xác định khả năng phản xạ phổ và đờng
SV: Nguyễn Nguyên Anh 25 Lớp: Liên thông Trắc Địa C K3




20
40
60
0

0,6 1,0 1,4 1,6 2,0 2,4
(à)
r

(%)


0,8
1,2
1,8 2,2 2,6
2
1
3
Hình 2.4: Đặc tính phản xạ phổ của một số đối t ợng tự nhiên