Đề tài “Thành lập bình đồ ảnh vùng đồi núi và công tác đoán đọc điều vẽ ’’ doc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP








ĐỀ TÀI



Thành lập bình đồ ảnh
vùng đồi núi và công tác
đoán đọc điều vẽ
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 1 LớP cđ_tđ b_49
Mở đầu
Trong quá trình tồn tại và phát triển của xã hội loài ngời có hai cuộc
cách mạng khoa học kĩ thuật mang tính đột phá. Cuộc cách mạng khoa học kỹ
thuật lần thứ nhất bản chất là quá trình cơ khí hoá, lấy máy móc thay thế cho
lao động chân tay. Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lần thứ hai ,bản chất là
quá trình tin học hoá, lấy công nghệ thông tin thay thế một phần lao động, trợ
giúp con ngời về trí tuệ. Với cuộc cách mạng khoa học lần 2, chiếc máy tính
đầu tiên đã ra đời và kể từ đó đến nay ngành công nghệ thông tin đã có những
bớc phát triển to lớn, đợc ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực: kinh tế ,văn
hoá, xã hội và đặc biệt là khoa học kỹ thuật.
Từ cuối những năm 80, đầu những năm 90 của thế kỷ XX, ở Việt Nam

công nghệ thông tin đã đợc áp dụng rộng rãi vào lĩnh vực Trắc địa nói chung
và Trắc địa ảnh nói riêng. Sự phát triển của nó đã có tác động sâu sắc, làm
thay đổi cơ bản diện mạo của ngành cũng nh tăng năng suất lao động và chất
lợng sản phẩm bản đồ. Và cùng với sự phát triển đó phơng pháp đo ảnh số
đã ra đời. Đây là phơng pháp có mức tự động hoá cao, đợc tiến hành trên
các trạm ảnh số, với dữ liệu đầu vào cũng nh các kết quả trung gian đều là
dạng số. Vì thế việc ứng dụng công nghệ ảnh số trong việc thành lập bản đồ
địa hình đã giúp hạn chế đợc khối lợng công việc và có tính kinh tế đồng
thời hạn chế đợc các sai số trong quá trình thành lập bản đồ địa hình. Trong
quá trình thành lập bản đồ địa hình thì hai khâu quan trọng không thể thiếu là
khâu thành lập bình đồ ảnh và khâu đoán đọc điều vẽ . Hai khâu này quyết
định đến tính chính xác và trung thực của bản đồ thành lập. Đặc biệt công tác
đoán đọc điều vẽ cần phải đợc tiến hành định kì để hiện chỉnh làm mới bản
đồ để phục vụ cho các mục đích kinh tế chính trị, quốc phòng an ninh
Để tìm hiểu về nội dung hai quá trình trên , với sự hớng dẫn tận tình,
chu đáo của GS.TS khoa học PHAN văn lộc và sự giúp đỡ nhiệt tình của
các thầy cô trong bộ môn Trắc địa ảnh và của lãnh đạo, cán bộ công nhân viên


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP








ĐỀ TÀI

Thành lập bình đồ ảnh
vùng đồi núi và công tác
đoán đọc điều vẽ
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 2 LớP cđ_tđ b_49
xí nghiệp Đo đạc ảnh địa hình, em đã thực hiện đề tài tìm hiểu công tác
Thành lập bình đồ ảnh vùng đồi núi và công tác đoán đọc điều vẽ
Đề tài bao gồm :
Mở đầu
Chơng I : Quy trình thành lập bình đồ ảnh bằng công nghệ ảnh số.
Chơng II : Công tác đoán đọc điều vẽ phục vụ thành lập bản đồ địa hình.
Chơng III : Thực nghiệm.
Kết luận
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhng do thời gian và trình độ có hạn nên đồ
án không tránh khỏi có thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các
thầy cô và các bạn đồng nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình chu đáo của thầy giáo
GS.TS khoa học Phan Văn Lộc đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn xí nghiệp Đo dạc ảnh địa hình đã tạo
điều kiện cho em trong quá trình thực tập để hoàn thành đồ án.
Hà nội 1/2008
Sinh viên : Đỗ Văn Thế
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 3 LớP cđ_tđ b_49
Chơng i: QUY TRìNH THàNH LậP BìNH Đồ
ảnh bằng công nghệ ảnh số
I. Lí thuyết nắn ảnh
Nắn ảnh là quá trình biến đổi hình ảnh của miền thực địa đợc chụp

trên ảnh nghiêng thành hình ảnh tơng ứng trên ảnh nằm ngang có tỷ lệ phù
hợp với tỷ lệ bản đồ cần thành lập, nhằm loại trừ các sai số do ảnh nghiêng và
hạn chế sai số do chênh cao địa hình.
Nguyên lí cơ bản của nắn ảnh là:
- Biến hình ảnh trên ảnh nghiêng thành hình ảnh trên ảnh nắn.
- Hạn chế sai số vị trí điểm do địa hình lồi lõm gây ra.
Hình trên biểu diễn mối quan hệ phối cảnh giữa miền thực địa (giả thiết
là một mặt phẳng G), ảnh hàng không nghiêng (P) và ảnh nắn ở tỷ lệ bản đồ
cần thành lập (E). Về thực chất mặt E chímh là mặt thu nhỏ của mặt G với tỷ
lệ (1/M). Vì vậy mối quan hệ phối cảnh cần đợc xác lập ở đây là giữa mặt
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 4 LớP cđ_tđ b_49
phẳng ảnh P và mặt nắn E.
Để thực hiện đợc mục đích nói trên, việc nắn ảnh có thể tiến hành theo
các phơng pháp sau :
1. Phơng pháp nắn ảnh giải tích.
Thực chất phơng pháp này là giải bài toán nắn ảnh thông qua quan hệ
toán học chặt chẽ giữa điểm ảnh và điểm vật tơng ứng (điểm vật đợc thay
thế bằng điểm ảnh tơng ứng trên mặt phẳng nắn). Mối quan hệ này đợc biểu
diễn bằng công thức sau :
1''
''
87
321



yuxu
fuyuxu
X

k
1'
''
'87
654



y
k
uxu
fuyuxu
Y
k
fc
a
zu
3
1
1

k
fc
a
zu
3
2
2

k

fc
a
zu
3
3
3

k
fc
b
zu
3
1
4

k
fc
b
zu
3
2
5

k
fc
b
zu
3
3
6

k
fc
c
zu
3
1
7

k
fc
c
zu
3
2
8

Trong đó :
x , y ,f
k
là toa độ của điểm ảnh trên ảnh nghiêng
X, Y, Z là toạ độ của điểm tơng ứng trên ảnh nắn Z = - H/M
bd
a
i
,b
i
, c
i
(i = 1,2,3) là Cosin chỉ hớng của ma trận quay A

u
i
(i = 1ữ 8) là tham số nắn ảnh.
Phơng pháp này cho độ chính xác cao và cũng là một phần cơ sở toán
học của phơng pháp tăng dày khống chế ảnh.
2. Phơng pháp nắn ảnh quang cơ
Đây là phơng pháp sử dụng các máy nắn ảnh để dựng lại chùm tia
chiếu của ảnh hàng không và biến đổi chùm tia đó theo những điều kiện nhất
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 5 LớP cđ_tđ b_49
định để tạo nên hình ảnh tơng ứng với ảnh chụp nằm ngang và thu nhận nó
trên mặt nắn có tỷ lệ bản đồ cần thành lập.
Trong nắn ảnh quang cơ, sai số vị trí điểm do địa hình lồi lõm gây ra
không thể đợc loại trừ , mà có thể hạn chế nó trong giới hạn cho phép thông
qua việc giới hạn độ chênh cao địa hình trong phạm vi ảnh nắn. Độ chênh cao
địa hình giữa điểm cao nhất so với điểm thấp nhất trong phạm vi của ảnh đợc
xác định theo công thức:
h
max

2
gh
.m
bd
.f
k
/r
- Nếu độ chênh cao địa hình trong phạm vi của một tấm ảnh hàng
không thoả mãn yêu cầu trên thì khu vực địa hình đó đợc coi là vùng bằng
phẳng. Khi đó ta có thể tiến hành nắn ảnh theo nguyên lý nắn ảnh vùng bằng

phẳng.
- Nếu độ chênh cao địa hình vợt quá giới hạn cho phép thì ta phải
tiến hành chia nhỏ vùng địa hình trên tấm ảnh thành những vùng nắn nhỏ. Khi
đó áp dụng nguyên tắc nắn ảnh phân vùng. Nguyên tắc nắn ảnh phân vùng
thờng chỉ thực hiện cho những vùng địa hình có h < 3. h
max
và phơng
pháp này thờng chỉ áp dụng cho kĩ thuật nắn ảnh quang cơ.
- Khi độ chênh cao địa hình rất lớn (đồi, núi) nếu ta nắn ảnh theo
phơng tức trên thì bề mặt địa hình bị chia cắt rất phức tạp và sẽ không thể
thực hiện đợc. Vì vậy trong trờng hợp h > 3h
max
thì tiến hành chia nhỏ
ảnh nắn thành những vùng nắn rất bé với kích thớc xác định (thờng qua một
khe hẹp) để tiến hành nắn. Trong quá trình nắn độ cao của ống chiếu luôn
luôn đợc thay đổi để sao cho phần ảnh đợc nắn có độ chênh cao địa hình
nằm trong giới hạn cho phép. Việc nắn ảnh theo phơng pháp này gọi là nắn
ảnh vi phân đã dần dần đợc thay thế bằng phơng pháp nắn ảnh số.
3. Phơng pháp nắn ảnh số.
Là phơng pháp nắn ảnh trong phơng pháp đo ảnh số để tạo nên ảnh
trực chiếu, trong đó hình ảnh trên ảnh nghiêng sẽ đợc biến đổi từng phần tử
ảnh ( hay còn gọi là Pixel ) trên ảnh nghiêng sẽ thành Pixel ảnh tơng ứng
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 6 LớP cđ_tđ b_49
trên ảnh nắn theo toạ độ đợc tính toán theo quan hệ phối cảnh và độ xám của
nó.
Đối với khu vực đồi núi có độ chênh cao địa hình lớn phải sử dụng
phơng pháp nắn ảnh trực chiếu. Để nắn ảnh cần có mô hình số độ cao DEM .
Khi đó ảnh hởng của chênh cao địa hình và các góc nghiêng, góc xoay của
ảnh sẽ đợc khử trong nắn ảnh trực giao.

II. Khái niệm về ảnh số
Theo các khái niệm truyền thống, một ảnh chụp qua hệ thống kính
quang học và vật liệu cảm quang đợc gọi là ảnh tơng tự. ảnh tơng tự là tập
hợp những tín hiệu liên tục về không gian và về giá trị độ xám của các điểm
ảnh để có thể xử lí các thông tin của máy ảnh trên máy tính thì phải thay đổi
phơng thức lu ảnh là chụp ảnh số hoặc các ảnh tơng tự phải đợc số hoá
bằng ảnh số .
Vậy ảnh số là một dạng t liệu ảnh không đợc lu trên giấy hoặc phim
thông thờng. Nó là một tập hợp các điểm ảnh rời rạc với vị trí (x,y) và giá trị
xám tơng ứng với từng điểm ảnh. Trong ảnh số các điểm ảnh rời rạc (phần
tử) của ảnh đợc gọi là Pixel và mỗi điểm ảnh tơng ứng với một Pixel đợc
mô tả bằng hàm số ảnh với các biến toạ độ (x,y) và giá trị độ xám (D) của nó
nh sau.
F (x,y,D)
Với giá trị hàm đợc giới hạn trong một phạm vi các số nguyên dơng
là :
0 < F (x,y,D) <F
Max
Trong đó F
Max
là hàm số ảnh đợc lu trữ nh một byte thông tin:
F
Max
=2
8
= 256
ảnh số thờng biểu diễn bởi ma trận hai chiều với số cộ là m, só hàng
là n và toạ độ của điểm ảnh đợc xác định :
1< x < n
1 < y < m

Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 7 LớP cđ_tđ b_49
Gốc toạ độ ảnh số
mặt phẳng ảnh
Gốc toạ độ
(0,0) Cột
y
x
hàng
Các Pixel ảnh thờng có dạng hình vuông, mỗi Pixel đợc xác định
bằng toạ độ hàng và cột. Nh vậy hệ toạ độ ảnh số thờng có dạng gốc O ở
góc trên bên trái và tăng dần từ trên xuống dới với chỉ số hàng.
Toạ độ của mỗi điểm ảnh trên ảnh số sẽ đợc xác định theo :
x
i
= x
0
+ i.x
y
i
= y
0
+ j.y
Trong đó i,j là chỉ toạ độ của trị độ xám .
i = 0, 1, 2,m- 1
j = 0, 1, 2,n - 1
x,y là khoảng cách lấy mẫu trên hớng x và y, thông thờng là x = y
x
0
,y

0
là toạ độ điểm khởi đầu.
Độ xám D đợc lợng tử hoá theo 256 bậc độ xám và ma trận chia độ xám của
nó đợc biểu điễn nh sau:

















),(),()0,(
).(),()0.(
).0().0()0.0(





mninn

mjijj
mi
DDD
DDD
DDD
D
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 8 LớP cđ_tđ b_49
D
(i,j)
là mức xám của Pixel ảnh ở cột
i và hàng j của ma trận .
Ngày nay trong công nghệ đo vẽ ảnh số , chủ yếu dùng ảnh tơng tự để số
hoá thành ảnh số. Sự chuyển đổi này là quá trình lợng tử hoá ảnh thông qua các
máy quét ảnh chuyên dụng. Quá trình lợng tử hóa ảnh liên quan đến lợng tử hoá
độ phân giải của ảnh và lợng tử hoá độ xám của ảnh.
Lợng tử hoá độ phân giải của ảnh:
Thực chất là số hoá ảnh ,là quá trình biến đổi tín hiệu tơng tự liên tục
sang tín hiệu rời rạc (Pixel) có kích thớc cụ thể.
Lợng tử hoá giá trị độ xám:
Thực chất là quá trình biến đổi tín hiệu quang dới dạng tơng tự thành
tín hiệu số theo từng Pixel đợc gán một giá trị xám tơng ứng. Giá trị xám
hay còn còn gọi là mức xám là sự mã hoá tơng ứng cờng độ sáng của mỗi
điểm ảnh bởi một giá trị số. Quá trình mã hoá này đợc mô tả trong nguyên lý
hoạt động của các thiết bị tích điện ghép CCD (Charge Coupled Devices)
trong bộ cảm biến . Khi dùng bộ cảm biến này để chụp ảnh số hoặc quét ảnh ,
các hạt lợng tử ánh sáng (Photon) đập vào các Pixel của CCD và tạo ra một
sự tích điện trong mỗi Pixel đó . Các điện tích gây ra bởi các lợng tử ánh
sáng đợc truyền tới bộ chuyển đổi tín hiệu tơng tự sang tín hiệu số . Bộ
chuyển đổi đo các điện tích đó và chuyển chúng sang tín hiệu số tơng ứng

tuỳ theo độ lớn khác nhau của các điện tích. Dới dạng tín hiệu số, mỗi Pixel
đợc gán cho một giá trị số, các giá trị số này đợc thể hiện bằng các mức độ
xám tơng ứng.
III. Nắn ảnh số
1. Nắn ảnh vùng bằng phẳng.
Đối với khu vực bằng phẳng ta có thể tiến hành nắn ảnh theo phơng
pháp nắn ảnh đơn dựa trên cơ sở các điểm khống chế ảnh có ở trên ảnh việc
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 9 LớP cđ_tđ b_49
nắn ảnh đơn có thể dựa trên các mô hình nắn ảnh nh sau:
- Mô hình chiếu hình ( Projective) : Đây là mô hình nắn ảnh 8 tham số .
Mô hình có thể thực hiện nắn ảnh số trên cơ sở toán học nh sau:
1''
''
87
321



yaxa
ayaxa
x
1''
''
87
654



yaxa

ayaxa
y
- Mô hình nắn Affine: là mô hình nắn 6 tham số và đợc thực hiện theo
cơ sở toán học sau:
x = a
1
+ a
2
x + a
3
y
y = a
4
+ a
5
x + a
6
y
Mô hình nắn affine sẽ giải ra các tham số nắn sau :
+ Góc quay trục toạ độ
+ Góc nghiêng trục toạ độ
+ Giá trị tính chuyển theo trục x
+ Giá trị tính chuyển theo trục y
+ Tỷ lệ theo trục x
+ Tỷ lệ theo trục y
Trong phơng pháp nắn affine coi sự biến dạng và tỷ lệ theo các trục x
và y là khác nhau.
- Mô hình nắn Helmert : Là mô hình nắn 4 tham số và cơ sở toán học :
x = a
1

+ a
2
x + a
3
y
y = a
4
+ a
3
x + a
2
y
Mô hình này giải ra 4 tham số
+ Góc quay trục toạ độ
+ Giá trị tính chuyển
+ Tỷ lệ theo trục x
+ Tỷ lệ theo trục y
- Mô hình đa thức :gồm mô hình đa thức bậc 2,3,4,5 tuỳ theo yêu cầu
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 10 LớP cđ_tđ b_49
về độ chính xác mà ta lựa chọn hàm đa thức cho phù hợp. Hàm đa thức bậc
càng cao thì mức độ phức tạp càng cao.
Ví dụ : Đa thức bậc 2 có 12 tham số
x = a
0
+ a
1
x + a
2
y + a

3
xy + a
4
x
2
+ a
5
y
2
y = b
0
+ b
1
x + b
2
y + b
3
xy + b
4
x
2
+ b
5
y
2
2. Nắn ảnh vùng đồi núi
Vùng đồi núi hay khu vực có độ chênh cao lớn là khu vực mà các
phơng pháp nắn ảnh đơn không đảm bảo độ chính xác do ảnh hởng của sai
số chênh cao địa hình địa vật . Do vậy việc nắn ảnh khu vực chênh cao lớn (
vùng đồi núi) ta phải xây dựng mô hình số địa hình.

Mô hình số địa hình là một mô hình dùng để mô tả xác thực bề mặt địa
hình địa vật mà ta nghiên cứu.
Mô hình số địa hình đợc xây dựng theo hai dạng lới :
+ Mô hình lới GRID (lới quy chuẩn) : là một lới ô vuông đợc phủ
trùm lên khu vực địa hình cần nghiên cứu vị trí và độ cao của lới ô vuông sẽ
đợc đo trực tiếp bằng phơng pháp đo lập thể hoặc có thể đợc nội suy. Kích
thớc của lới ô vuông quyết định đến độ chính xác của mô hình cần thành
lập. Lới ô vuông là lới dễ thực hiện nhng độ chính xác thể hiện địa hình là
không cao.
+ Mô hình lới TIN (lới không quy chuẩn) : Là lới gồm các tam giác
liên kết lại với nhau và đợc phủ trùm lên bề mặt địa hình khu vực nghiên cứu
. Lới TIN thể hiện xác thực nhất bề mặt địa hình khu vực nghiên cứu tuy
nhiên khó xây dựng , vị trí và độ cao của các mắt lới TIN sẽ đợc xác định
thông qua phơng pháp đo lập thể hoặc nội suy. Thong thờng lới TIN đợc
nội suy trên cơ sở lới Grid.
- Nắn ảnh trực giao (sau khi xây dựng song mô hình số địa hình hoặc
mô hình số độ cao )
Đợc sử dụng ở vùng đồi núi có độ chênh cao địa hình lớn.
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 11 LớP cđ_tđ b_49
Khi nắn ảnh số, tấm ảnh đã đợc số hoá và đã qua các khâu xử lý cơ
bản để có đợc mô hình số địa hình . Khác với nắn ảnh vi phân, kích thớc
các khe trong nắn ảnh số bé bằng kích thớc pixel mà kích thớc pixel lạ bé
rất nhiều so với sai số của đồ thị cho nên việc nắn ảnh có thể coi nh một phép
chiếu thẳng đứng từng điểm một trên bề mặt địa hình xuống mặt phẳng hứng
ảnh. Do đó phép nắn này đợc gọi là nắn ảnh trực giao.
Phơng pháp nắn ảnh trực giao là phơng pháp nắn ảnh dựa vào thông
số độ cao do mô hình số địa hình hoặc mô hình số độ cao cung cấp. Trong nắn
ảnh số ,việc nắn ảnh trực giao sẽ tiến hành trực tiếp trên từng Pixel một từ bề
mặt của mô hình số độ cao của ảnh. Nguyên lý hình học , chuyển từ một chùm

tia hình nón sang các tia song song với nhau và vuông góc với mặt đất hay mặt
phẳng chiếu và nhiệm vụ kết quả sẽ là ảnh trực chiếu.
Số hoá địa vật : vẽ lại các yếu tố địa vật có trên ảnh.
Trong nắn ảnh trực giao chênh cao địa hình và các góc nghiêng ,góc
xoay của ảnh sẽ đợc khử vì thế ảnh trực giao có độ chính xác về mặt bằng.
Và ảnh trực giao có thể đợc sử dụng nh một bản đồ để có thể tiến hành các
phép đo trực tiếp nh toạ độ, khoảng cách, góc và diện tích trực tiếp trên ảnh.
Để quá trình nắn ảnh ở khu vực đồi núi thêm chính xác nên chọn
phơng pháp nắn ảnh trực giao có sử dụng mô hình số địa hình (DEM).
Hiện nay trên các trạm đo vẽ ảnh số của Intergraph ảnh trực giao đợc
nắn theo phần mềm Base Rectifier. Các số liệu đầu vào:
+ ảnh số;
+ Mô hình số độ cao DEM;
+ Các yếu tố định hớng trong và định hớng ngoài của ảnh;
Phần mềm Base Rectifier còn cho phép xác định giới hạn vùng nắn
,kích thớc của Pixel trên ảnh nắn và có thể chạy theo một trình lộ cho nhiều
ảnh.
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 12 LớP cđ_tđ b_49
IV. Quy trình thành lập bình đồ ảnh bằng công nghệ ảnh số
(Sơ đồ công nghệ)
1. ảnh hàng không.
Đây là công đoạn thu thập và chuẩn bị tài liệu là bớc đầu tiên trong
quá trình thành lập bản đồ.
Việc sử dụng ảnh hàng không đòi hỏi cần phải vừa đảm bảo độ chính
Phim ảnh HK
Đo nối KCANN
Quét phim
Tạo Project
In bình đồ ảnh

Tăng dày khống
chế ảnh
Xây dựng MHLT
Xây dựng MH số
độ cao DEM
Nắn ảnh trực giao
Cắt ảnh, ghép ảnh
Thành lập bình đồ
ảnh
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 13 LớP cđ_tđ b_49
xác cần thiết vừa đảm bảo tính hiệu quả kinh tế. Để đảm bảo các yếu tố trên
thì phải xác định đợc độ cao bay chụp cũng nh là tiêu cự máy chụp ảnh .
Ngoài ra còn phải đảm bảo độ phủ dọc và độ phủ ngang của tấm ảnh : Bất
kể đo vẽ bản đồ theo phơng pháp nào p>56%. ở vùng núi độ phủ ngang (p) cho
phép tăng lên đến 75%. Trờng hợp đặc biệt độ phủ ngang có thể đạt tới 80%-
90%. Trong mọi trờng hợp độ phủ dọc q không đợc nhỏ hơn 15%.
2. Đo nối khống chế ảnh
Điểm KCANN là điểm ảnh của địa vật rõ nét đợc nhận biết trên các ảnh và
trên thực địa. Toạ độ trắc địa của chúng đợc xác định ngoài trời. Để phục vụ cho
tác tăng dày điểm khống chế ảnh trong phòng, điểm KCANN có 3 loại:
- Điểm khống chế ảnh tổng hợp tức là các điểm khống chế ảnh đợc
xác định cả toạ độ mặt phẳng và độ cao.
- Điểm khống chế mặt phẳng.
- Điểm khống chế độ cao.
Công tác đo nối ảnh khống chế ngại nghiệp đóng vai trò định hớng
lới tam giác ảnh trong hệ toạ độ trắc địa và bình sai lới.
Yêu cầu về độ chính xác đối với điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp
Độ chính xác điểm KCANN cao hơn độ chính xác điểm tăng dày một
cấp hoặc cao hơn độ chính xác bản đồ hai cấp

2
TD
KCNN
m
m
hoặc
2
BD
m

Do đó sai số trung bình của toạ độ các điểm ảnh KCNN không đợc lớn
hơn 1/3 hoặc tối đa là 1/2 sai số trung bình cho phép đối với nội dung bản đồ.
Yêu cầu về vị trí các điểm KCNN phải đợc đánh dấu trên ảnh hàng
không với độ chính xác

0.1mm đối với bản đồ tỷ lệ vừa và nhỏ. Các điểm
khống chế ảnh ngoại nghiệp thờng đợc thiết kế đo nối bằng các phơng
pháp Trắc địa truyền thống hay bằng công nghệ định vị vệ tinh GPS.
Số lợng và phơng án bố trí điểm KCNN phụ thuộc vào độ chính xác
cần đạt của điểm khống chế để phục vụ cho nhiệm vụ đo vẽ cụ thể. Ngày nay
với những phát triển mới của các phơng pháp Tam giác ảnh cho phép nâng
cao độ chính xác và hiệu quả của công tác tăng dày ,nên số lợng điểm KCNN
đợc giảm tới mức tối thiểu và phơng án bố trí điểm cũng rất linh hoạt.
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 14 LớP cđ_tđ b_49
3. Quét phim
Quét phim là công việc cần thiết để có dữ liệu ảnh số nhập vào hệ thống
đo vẽ ảnh số. ảnh hàng không sau khi chụp cần đợc số hoá (raster hóa) bằng
thiết bị máy quét có độ chính xác hình học và độ phân giải cao.
Việc lựa chọn độ phân giải của ảnh quét cần phải căn cứ vào tỷ lệ và độ chính

xác của bản đồ cần thành lập, tỷ lệ, chất lợng của ảnh chụp và mục đích sử dụng.
Kích thớc
Pixel (m)
Lợng thông
Tin (Mb)
7.5
15
30
60
120
940
235
59
15
3.7
( Độ phân giải và lợng thông tin của ảnh quét )
Bảng trên cho thấy khi quét ảnh với kích thớc Pixel cang bé thì đòi hỏi
máy tính điện tử có bộ nhớ lớn hơn, tốc độ xử lý tính toán nhanh, tốc độ xuất
nhập thông tin phải cao và đòi hỏi máy quét ảnh phải có tốc độ quét cao. Những
điều này ảnh hởng lớn đến giá thành tờ bản đồ đợc thành lập. Nếu quét ảnh với
kich thớc Pixel quá lớn thì độ chính xác bản đồ sẽ thấp do làm mất nhiều thông
tin trên ảnh gốc. Vì vậy việc lựa chon độ phân giải khi quét ảnh là một vấn đề
quan trọng vừa có ý nghĩa kinh tế lẫn ý nghĩa kĩ thuật.
Độ phân giải quét phim hay còn gọi là kích thớc Pixel đợc ớc tính:
P
j
= 100 m x (M
b
/M
a

)
Trong đó P
j
là kích thớc Pixel
M
a
là mẫu số tỷ lệ ảnh
M
b
là mẫu số tỷ lệ bản đồ
Tuy nhiên để đảm bảo độ chính xác của công tác tăng dày khống chế
ảnh ,không nên chọn độ lớn của Pixel lớn hơn 30m (kích thớc Pixel lớn hơn
30m ) và cũng không nên quét phim với kích thớc Pixel nhỏ hơn 11m
ngay cả khi ảnh đợc chụp từ máy ảnh hiện đại nh Leice-Wild RC 30, Zei
RMK Top 15 hay LMK- 2000 nm
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 15 LớP cđ_tđ b_49
4. Tạo Project
Tạo một Project là việc đầu tiên trớc khi các ảnh quét có thể đợc nhập
vào và hiển thị. Sau khi một Project đợc tạo xong thì hệ quy chiếu ,hệ toạ độ
,độ cao, lới chiếu khu đo đợc thiết lập. Tên của công việc và các th mục
trong máy tính dùng để lu trữ các dữ liệu và các kết quả của công việc đó
cũng đợc xác định .
Để tạo một công việc cần đa vào hệ thống các thông số kĩ thuật nh:
Các thông số kiểm định của máy ảnh, hệ toạ độ và đơn vị đo, thông số của
tuyến bay, toạ độ và độ chính xác của các điểm khống chế, các ngỡng giới
hạn cho sự hội tụ của bài toán bình sai theo phơng pháp số bình phơng nhỏ
nhất. Các thông số giới hạn do ngời sử dụng quy định. Khi kết thúc thì
chơng trình đã tạo ra một th mục Project.
5. Công tác tăng dày khống chế ảnh

Công tác tăng dày khống chế ảnh có vị trí then chốt trong toàn bộ quá
trình đo vẽ ảnh. Nhiệm vụ của công tác tăng dày khống chế ảnh là xác định
toạ độ Trắc địa của các điểm khống chế đo vẽ ảnh đợc chọn và đánh dấu ở
những vị trí thích hợp trên các ảnh đo nhằm làm cơ sở cho việc liên kết các đối
tợng đo vẽ trong phòng với miền thực địa. Sản phẩm nhận đợc từ công tác
tăng dày khống chế ảnh là toạ độ và độ cao Trắc địa của các điểm khống chế
tăng dày trên từng mô hình. Trong đó công tác tăng dày trên trạm ảnh số đợc
tiến hành nh sau:
5.1 Định hớng trong
Quá trình định hớng trong là quá trình xác định vị trí không gian tâm chụp S
so với mặt phẳng ảnh. Các nguyên tố định hớng trong bao gồm x
0
,y
0
,f
k
.
x
0
,y
0
là toạ độ điểm chính ảnh.
f
k
là tiêu cự máy chụp ảnh.
Trong đo ảnh số quá trình định hớng trong nhằm thiết lập mối quan hệ
giữa toạ độ mặt phẳng ảnh (thông qua toạ độ kiểm định của các dấu khung ) và hệ
toạ độ ảnh quét( thông qua kết quả đo đợc của hình ảnh các dấu khung tơng ứng
trên ảnh quét ). Bản chất của định hớng trong trong đo ảnh số là chuyển hệ toạ độ
trong không gian hai chiều từ hệ toạ độ ảnh quét sang hệ toạ độ mặt phẳng ảnh.

Có một vài mô hình chuyển đổi hệ toạ độ sau đợc áp dụng :
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 16 LớP cđ_tđ b_49
- Chuyển đổi Affine (6 tham số)
x = a
1
+ a
2
x
p
+ a
3
y
p
y = a
4
+ a
5
x
p
+ a
6
y
p
- Chuyển đổi Helmert (4 tham số)
x = a
1
+ a
2
x

p
+ a
3
y
p
y = a
4
+ a
3
x
p
+ a
2
y
p
- Chuyển đổi Projective (8 tham số)
1
3231
131211



pp
pp
yaxa
ayaxa
x
1
3231
232221

pp
pp
yaxa
ayaxa
y
Trong đó x,y là toạ độ mặt phẳng ảnh.
x
p
,y
p
là toạ độ Pixel của ảnh số.
a
i
,a
j
là các tham số tính chuyển.
Việc chọn mô hình chuyển đổi nào phải tuỳ thuộc vào tính chất hình
học của ảnh. Để đảm bảo độ chính xác của công tác tăng dày thì sai số trung
phơng dơn vị trọng số của dịnh hớng trong là:

0.3.P
i
P
i
là kích thớc của Pixel.
Trong thực tế ta thờng dùng mô hình Affine để chuyển đổi toa độ.
5.2 Định hớng tơng đối

Quá trình định hớng tơng đối là quá trình xác định mối quan hệ giữa
tấm ảnh trái và tấm ảnh phải của một cặp ảnh lập thể cụ thể là xác định vị trí
tơng đối (x,y,z) và các góc xoay (
,,
) của tấm ảnh này so với tấm ảnh kia
của cặp ảnh lập thể thông qua việc đo các điểm định hớng của mô hình lập
thể. Thực chất đây là quá trình làm cho các cặp tia chiếu cùng tên của cặp ảnh
giao nhau trong không gian trên cơ sở hình học cơ bản đó là điều kiện đồng
phẳng của hai vectơ điểm ảnh cùng tên trên cặp ảnh lập thể.
5.3 Liên kết các dải bay
Khi hoàn thành việc định hớng tơng đối cho tất cả các mô hình lập thể
trong các tuyến ảnh cần liên kết các mô hình và các tuyến ảnh bằng việc đo các
điểm nối nhằm tính chuyển toạ độ không gian đo ảnh của các mô hình trong cả
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 17 LớP cđ_tđ b_49
khối ảnh về một hệ toạ độ thống nhất : Hệ toạ độ không gian đo ảnh hoặc hệ toạ
độ mặt đất. Sau đó tiến hành bình sai tơng đối toàn khối ảnh.
5.4 Định hớng tuyệt đối
Nhiệm vụ của công tác định hớng tuyêt đối là quy tỷ lệ , tức là đa tỷ
lệ mô hình cả khối lới về một giá trị nhất định cho trớc và định hớng nó
trong hệ toạ độ Trắc địa. Để quá trình này đợc thực hiện thì phải có đủ số
lợng điểm có toạ độ trong hệ toạ độ mặt đất: tối thiểu là 3 điểm trong đó có
hai điểm bao gồm cả toạ độ mặt bằng và độ cao, điểm còn lại chỉ cần một yếu
tố độ cao là đủ.
5.5 Bình sai khối tam giác ảnh không gian
Phơng pháp xây dựng và bình sai lới TGAKG trong phạm vi lớn gồm
nhiều dải bay và nhiều mô hình đợc gọi là phơng pháp bình sai khối
TGAKG. Để binh sai khối TGAKG có thể sử dụng các chơng trình : Photo-
AT , Pat-B .
Khi bình sai khối cần sử dụng một số điểm khống chế ngoại nghiệp làm

điểm kiểm tra. Các hạn sai cho phép của các điểm KCNN :
Định hớng trong :

15m
Định hớng tơng đối:

10m
Định hớng tuyệt đối và bình sai lới:

10m
Sau khi công tác tăng dày khống chế ảnh đợc hoàn thành chúng ta có
các yếu tố định hớng ngoài ( 12 yếu tố định hớng ngoài trong đó có 5 yếu tố
định hớng tơng đối và 7 yếu tố định hớng tuyệt đối ) của tất cả các điểm
mà hình ảnh của chúng đợc đo trên ảnh đều đợc xác định.
6. Thành lập mô hình số độ cao (DEM)
6.1 Khái niệm mô hình số
Trong kĩ thuật ảnh số ,một công đoạn quan trọng cần thiết đó là mô hình số.
Việc xây dựng và khai thác mô hình số có nhiều ý nghĩa trong khoa học kĩ thuật,
đặc biệt khi xây dựng bản đồ vùng đồi núi.Có thể hiểu rằng mô hình số địa hình là
một tập hợp số biểu diễn bề mặt gần sát bề mặt thực địa.
Nh ta biết bề mặt trái đất rất phức tạp và biến thiên không theo quy
luật toán học nào. Do đó không một hàm toán học nào có thể làm trùng khít
với mọi điểm trên bề mặt địa hình . Hiên nay khoa học thế giới đa ra rất
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 18 LớP cđ_tđ b_49
nhiều hàm toán học để mô phỏng bề mặt địa hình và các hàm toán học này
phải thoả mãn điều kiện :

n
i
ii
zyxzyx
1
2
0
min),,(),,(
Trong đó :
(x,y,z)
i
là các điểm đo trên hàm toán học

0
(x,y,z)
i
là các điểmtơng ứng trên bề mặt địa hình .
Mô hình số độ cao DEM ( Digital Elevation Model )chính là sự phản ánh bề
mặt địa hình dới dạng số. Nó là sự thể hiện của địa hình trong một mảng dữ
liệu bao gồm tập hợp các toạ độ mặt phẳng và độ cao của các điểm mặt đất.
Do một lí do nào đó sự thể hiện này gọi theo thói quen là mô hình số địa hình.
Mô hình số địa hình DTM (Digital Terrain Model) là sự biểu diễn dáng
đất hữu hạn thông qua số lợng điểm xác định ,thành phần của mô hình số địa
hình là các điểm trên bề mặt đất đợc cho bởi toạ độ (X,Y,Z) trong hệ toạ độ
nào đấy. Các vị trí này đợc bố trí tuỳ theo dáng địa hình có thể là điểm nút
hoặc mắt lới của mạng kèm theo hàm toán học mô phỏng bề mặt địa hình
giữa các điểm nút lới đó.
6.2 Các hàm toán học dùng để biểu diễn bề mặt địa hình
Hiện nay có rất nhiều hàm toán học đợc sử dụng để biểu diễn bề mặt

địa hình nh:
- Hàm song tuyến.
- Hàm tuyến tính.
- Hàm phi tuyến.
- Hàm đa phơng.
- Hàm diện tích
Mỗi hàm toán học trên đều có các chức năng và tính u việt khác nhau song
hiện nay tại các trạm đo ảnh số thờng sử dụng mô hình có dạng lới TIN và mô
hình có dạng lới Grid. Đối với mô hình TIN tức là mô hình trên đó các điểm đợc
phân bố theo các hình tam giác và mô hình grid là mô hình mà trên đó các điểm
đợc phân bố đồng đều theo dạng lới ô vuông hoặc hình chữ nhật.
Mô hình dạng lới TIN sử dụng hàm tuyến tính và mô hình dạng lới
Grid sử dụng hàm song tuyến .
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 19 LớP cđ_tđ b_49
Hàm song tuyến:
Đây là hàm toán học đợc sử dụng để xây dựng và biểu diễn mô hình Grid
trên trạm ảnh số, các điểm trên mô hình GRID đợc sắp xếp theo mạng lới ô
vuông hoặc chữ nhật. Nó là một đa thức bậc hai giản ớc và có dạng sau:
Z = a
0
+ a
1
X + a
2
Y + a
3
XY
Để sử dụng đợc hàm song tuyến vào mục đích xây dựng và biểu diễn
mô hình số địa hình thì kích thớc của các ô lới phải đủ nhỏ, mật độ điểm đo

đủ dày trên bề mặt mô hình để hàm trùng khít với bề mặt mô hình đó.
Hàm trên có thể viết dới dạng đơn giản hơn khi lựa chọn bất cứ điểm
nào trong 4 điểm nút của ô lới làm gốc. Khi đó hàm có dạng :
Z = A
1
X + A
2
Y + A
3
XY
Trong đó : A
1
,A
2
,A
3
là các hệ số xác định bề mặt của hàm.
X,Y, Z Là số gia toạ độ và độ cao của điểm cần xác định
so với điểm nút của ô lới đợc chọn làm gốc .
Đặc điểm của hàm tuyến tính là nếu cạnh của ô lới song song với trục
X,Y tơng ứng thì việc nội suy nhằm xác định vị trí đờng đồng mức đi qua
cạnh ô lới sẽ trùng khít với nội suy tuyến tính dọc theo cạnh đó. Tính chất
đặc biệt này tạo điều kiện thuận lợi và chặt chẽ khi liên kết các kết quả nội suy
của một ô lới với các ô lới liền kề. Đặc tính này trừ hàm tuyến tính và hàm
song tuyến, không có một hàm nào khác có đợc. Đó là một điều kiện có thể
xem nh một tiêu chuẩn để đảm bảo tính hợp lý cho toàn bộ bề mặt địa hình
đợc làm trùng khít bằng hàm song tuyến.
Hàm tuyến tính:
Hàm toán học này là hàm bậc nhất dùng để xây dựng và biểu diễn mô
hình TIN trên trạm đo ảnh số ,đó là dạng mô hình mà các điểm trên mô hình

đợc sắp xếp theo mạng lới tam giác. Khi bề mặt địa hình phù hợp với hàm
tuyến tính thì các điểm trên bề mặt này sẽ tuân thủ theo nội suy tuyến tính.
Hàm tuyến tính có dạng tổng quát dạng mặt phẳng :
AX + BY + CZ + D = 0
Trong đó :
A = Y
2
Z
3
Y
2
Z
1
Y
1
Z
3
Y
3
Z
2
+ Y
1
Z
2
+ Y
3
Z
1
B = X

3
Z
2
X
3
Z
1
X
1
Z
2
X
2
Z
3
+ X
2
Z
1
+ X
1
Z
3
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 20 LớP cđ_tđ b_49
C = X
2
Y
3
X

2
Y
1
X
1
Y
3
X
3
Y
2
+ X
1
Y
2
+ X
3
Y
1
D = - (X
1
A + Y
1
B + Z
1
C)
Độ chính xác của DTM phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Độ chính xác của dữ liệu gốc ( chất lợng hình ảnh,chất lợng của công
tác tăng dày, độ phân giải ảnh quét )
- Độ chính xác và mức độ chi tiết của các yếu tố đặc trng địa hình.

- Đặc điểm bề mặt địa hình : Nói chung độ chính xác của DTM giảm đi
khi địa hình phức tạp và có độ chênh cao lớn , tuy nhiên điều này không phải
lúc nào cũng đúng, các kết quả tốt nhất có thể thu đợc tại các vùng đồi.
- Khoảng cách giữa các điểm mắt lới : Độ chính xác của DTM sẽ giảm khi
khoảng cách giữa các điểm lấy mẫu tăng lên ( mật độ giữa các điểm đo tha ).
- Phơng pháp thành lập : Việc xây dựng DTM trực tiếp từ các số liệu
đo gốc để tạo mô hình TIN sẽ cho kết quả tốt hơn so với phơng pháp thành
lập DTM gián tiếp thông qua phép nội suy từ các điểm đo sang dạng lới đều,
đặc biệt tại các vùng có địa hình phức tạp.
Khác với DTM, mô hình số độ cao DEM trong công nghệ ảnh số nếu
xây dựng theo mô hình lới GRID có thể đo các mắt lới bằng khớp điểm tự
động. Lúc đó về bản chất xây dựng DEM cũng giống nh DTM, nhng ở
DEM độ cao của các điểm nút là độ cao của bề mặt trên cùng có phản xạ phổ
lúc chụp ảnh. DEM là mô hình đợc sử dụng để nắn ảnh trực giao.
Độ chính xác của DEM phụ thuộc vào mức độ lấy mẫu và sai số củacác
điểm quy chiếu. Hai nguồn sai số này ảnh hởng độc lập nhau và ảnh hởng
tới sai số trung phơng hoặc độ tin cậy của các dữ liệu đợc tạo lập với các
mức độ khác nhau. Trong thực tế, việc xác định sai số độ cao DEM đợc biểu
diễn bởi sai số trung phơng tại các điểm kiểm tra.
Độ chính xác mô hình số độ cao phụ thuộc vào :
+ Chất lợng hình ảnh ,độ phân giải quét ảnh.
+ Độ chính xắc tăng dày khối ảnh.
+ Độ chính xác và mức độ chi tiết các yếu tố đặc trng địa hình.
+ Khoảng cách giữa các điểm mắt lới.
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 21 LớP cđ_tđ b_49
S
a a b cP
C
B

A
A'
0
Z
E
Z
A
E
0
A
0
E
A
0
0
7. Thành lập bình đồ ảnh
7.1 Nắn ảnh trực giao dùng mô hình só độ cao DEM
Trong thực tế chụp ảnh hàng không các ảnh chụp đều có góc nghiêng. Nắn
ảnh là quá trình biến đổi hình ảnh của miền thực địa đợc chụp trên ảnh nghiêng
thành hình ảnh tơng ứng trên ảnh nằm ngang. ảnh đã đợc nắn không còn chịu
ảnh hởng của biến dạng hình ảnh do góc nghiêng gây ra nữa. Tuy nhiên ảnh đã
đợc nắn này vẫn còn chịu ảnh hởng của chênh cao của bề mặt thực địa đến vị trí
điểm ảnh. Cho nên đối với vùng có độ chênh cao lớn ta áp dụng phơng pháp nắn
ảnh phân vùng ,hoặc nắn ảnh vi phân ( nắn qua khe ).
Giả sử tấm ảnh P
0
nằm ngang, a là hình ảnh của điểm A ngoài thực địa, a
0
tơng ứng với vị trí A
0

là hình chiếu của điểm A trên mặt phẳng E
0
. Khoảng
cách aa
0
chính là sự xê dịch vị trí điểm ảnh do độ chênh cao địa hình AA
0
gây
ra.
Trong phép chiếu ngợc của phơng pháp vi phân hình ảnh các điểm b, c
đợc chiếu từ độ cao Z
E0
. Còn nếu điểm a vẫn đợc chiếu với độ cao Z
E0
sẽ
cho ta vị trí A, tức là phải chấp nhận một sai số bằng AA.
Nếu tại điểm a ta chiếu với độ cao Z
A
tức là nâng mặt hứng ảnh lên vị trí
E
A
thì điểm A trùng điểm A
0
hoặc hiểu một cách khác điểm A để trùng với
A
0
lúc đó sai số do độ chênh cao địa hình tại điểm A sẽ bằng không.
Phơng pháp nắn ảnh qua khe đợc thực hiện theo nguyên tắc hiệu
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 22 LớP cđ_tđ b_49

chỉnh độ cao chiếu cho từng điểm riêng biệt. Những giá trị độ cao bằng độ
chênh cao của điểm đó so với mặt phẳng chụp ảnh trung bình. Nếu khe không
bé bằng một điểm mà bằng một diện tích nhỏ nào đó thì độ cao đó đợc xem
là độ cao trung bình của vùng địa hình đó . Vậy phơng pháp nắn ảnh qua khe
đòi hỏi có mô hình số (DEM) của khu vực nắn ảnh.
Nắn ảnh trực giao là một dạng dặc biệt của phép nắn vi phân. Nắn ảnh
số có hai đặc điểm khác với nắn vi phân và quang cơ thông thờng:
- Kích thớc cua khe bé bằng kích thớc Pixel.
-Tấm ảnh đã đợc số hoá và đã qua các khâu xử lý do ảnh cơ bản để có
đợc mô hình số độ cao.
Trong việc nắn ảnh trực giao cần phải giải quyết hai vấn đề liên quan
đến việc thay đổi vị trí các Pixel ảnh do phép chiếu xuyên tâm gây ra :
a) Chồng xếp các Pixel
Trong phép chiếu xuyên tâm do ảnh hởng của độ chênh cao nh nhà
cao tầng , cột điện , tháp các Pixel của một đối tợng có độ chênh cao bị
dàn trải ra khi nắn ảnh trực giao chúng sẽ chồng xếp lên nhau. Để giải quyết
vấn đề này cần lập chơng trình chọn lựa các Pixel có độ chênh cao lớn. Các
Pixel có độ chênh cao bé sẽ đợc xếp ở dới và bị loại.
b) Bổ khuyết các vị trí trống
Khi có hiện tợng chồng xếp nhiều Pixel lên nhau thì đồng thời sẽ xuất
hiện những vị trí mất Pixel. Ví dụ những khu vực bị hình ảnh xuyên tâm của
các địa vật cao che khuất. Về nguyên tắc cách giải quyết các vị trí trống các
Pixel thì ở vị trí đó sẽ nhận đợc mức độ xám thông qua phép nội suy về độ
xám của các Pixel láng giềng.
Tóm lại bản chất cách giải quyết hai khó khăn vừa nêu trên là việc tiếp
nhận các độ xám mới của các Pixel. Các Pixel chồng xếp lên nhau sẽ cùng
nhận độ xám của Pixel có độ chênh cao lớn nhất. Vị trí của các Pixel phải dịch
chuyển và trở thành Pixel trống sẽ nhận độ xám của các Pixel láng giềng.
Nội suy lại giá trị độ xám của các Pixel.
Trong quá trình nắn ảnh trực giao nhằm khử sự xê dịch vị trí điểm do

địa hình lồi lõm gây nên, toạ độ và hình dáng của từng Pixel có sự thay đổi.
Hệ quả sự thay đổi này là các Pixel không nằm trên các tuyến song song nhau,
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
Đỗ VĂN THế 23 LớP cđ_tđ b_49
có những Pixel chờm lên hoặc chồng lên nhau, có những khu vực lại không có
Pixel nào. Do đó phải tiến hành chia lại mức độ xám của từng Pixel sau khi
nắn ảnh.
Trong thực tế thờng sử dụng 1 trong 3 phơng pháp tái chia mẫu độ
xám là:
- Phơng pháp Pixel lân cận gần nhất
Đây là phơng pháp đơn giản nhất, giá trị độ xám đợc nắn chỉnh sẽ
nhận trực tiếp giá tri độ xám của Pixel gần nhất. Phơng pháp này có tốc độ
tính toán nhanh nhng độ tin cậy về nội suy độ xám và hình học thấp. Sai só
lớn nhất là

0.5 Pixel.
Phơng pháp nội suy song tuyến
Phơng pháp này sử dụng giá trị độ xám của 4 Pixel lân cận để nội suy
độ xám mới của Pixel đợc nắn chỉnh. Việc nội suy này đợc tính toán riêng
theo hớng X,Y. Phơng pháp này có khối lợng tính toán lớn nhng độ chính
xác nội suy độ xám và hình học cao. Thực tế phơng pháp này đợc sử dụng
nhiều trong sản xuất.
Phơng pháp hàm đa thức bậc 3
Để nội suy độ xám ngời ta sử dụng 16 (4*4) giá trị độ xám của các
Pixel lân cận. Việc nội suy này đợc thực hiện theo hàm số Spline bậc 3 do
giáo s Rifman đề xuất. Phơng pháp này có khối lợng tính toán lớn nhng
kết quả về nội suy độ xám và vị trí hình học có độ tin cậy cao và ảnh mịn.
Trong thực tế phơng pháp này chỉ sử dụng cho nắn ảnh vệ tinh phục vụ cho
bài toán phân loại theo kỹ thuật số ( giải đoán ảnh nhờ sự hỗ trợ của máy
tính).

7.2 Kiểm tra tiếp biên ảnh nắn và cắt ghép ảnh theo mảnh bản đồ
Trớc khi cắt, ghép các tấm ảnh đã nắn luôn phải đợc kiểm tra: Vị trí
của điểm khống chế tăng dày trên ảnh nắn và sau đó kiểm tra tiếp biên ảnh
nắn. Dùng phần mềm IRAS C hoặc MGE/ Base Imagery để kiểm tra vị trí của
điểm khống chế tăng dày và kiểm tra tiếp biên các tờ ảnh nắn. Sau đó chọn
các đối tợng rõ nét trong toàn bộ độ phủ giữa các tấm ảnh nắn để xác định
sai số tiếp biên giữa chúng và đối chiếu hạn sai của quy phạm.