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
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 xí
Đỗ VĂN THế 1 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp

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

Đỗ VĂN THế 2 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 phẳng
Đỗ VĂN THế 3 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 định để
tạo nên hình ảnh tơng ứng với ảnh chụp nằm ngang và thu nhận nó trên mặt nắn
Đỗ VĂN THế 4 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 th-
ờng 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 đ-
ợc. 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 trên ảnh
nắn theo toạ độ đợc tính toán theo quan hệ phối cảnh và độ xám của nó.
Đỗ VĂN THế 5 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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
Gốc toạ độ ảnh số

mặt phẳng ảnh
Gốc toạ độ
(0,0) Cột
Đỗ VĂN THế 6 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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
Đỗ VĂN THế 7 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 nắn ảnh
đơn có thể dựa trên các mô hình nắn ảnh nh sau:
Đỗ VĂN THế 8 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
- 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 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.
Đỗ VĂN THế 9 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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.
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
Đỗ VĂN THế 10 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 ph-
ơng 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.
IV. Quy trình thành lập bình đồ ảnh bằng công nghệ ảnh số
Đỗ VĂN THế 11 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
(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 xác
cần thiết vừa đảm bảo tính hiệu quả kinh tế. Để đảm bảo các yếu tố trên thì phải
Đỗ VĂN THế 12 LớP cđ_tđ b_49
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
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.
3. Quét phim
Đỗ VĂN THế 13 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 th-
ớc 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
4. Tạo Project
Tạo một Project là việc đầu tiên trớc khi các ảnh quét có thể đợc nhập vào
Đỗ VĂN THế 14 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 h ớng 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 :
- Chuyển đổi Affine (6 tham số)
x = a

1
+ a
2
x
p
+ a
3
y
p
Đỗ VĂN THế 15 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 h ớng t ơng 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 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 h ớng tuyệt đối
Đỗ VĂN THế 16 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 h-
ớng 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 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),,(),,(

Đỗ VĂN THế 17 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 .
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
Đỗ VĂN THế 18 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 đ-
ợc 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

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)
Đỗ VĂN THế 19 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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.
7. Thành lập bình đồ ảnh
7.1 Nắn ảnh trực giao dùng mô hình só độ cao DEM
Đỗ VĂN THế 20 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
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 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
Đỗ VĂN THế 21 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp

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 đ-
ợc 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, 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.
Đỗ VĂN THế 22 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
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 h-
ớng 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 t-

ợng 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.
Sau khi từng tấm ảnh đợc nắn riêng biệt để có đợc một khối ảnh liền nhau
phải tiến hành ghép chúng lại với nhau. Các ảnh muốn ghép đợc với nhau phải
có cùng độ phân giải và có cùng dải bay ,thông thờng bắt đầu từ đơng bay phia
Nam của bình đồ ảnh. ảnh trớc khi đợc ghép với nhau, chúng phải đợc điều
Đỗ VĂN THế 23 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
chỉnh độ sáng và độ tơng phản cho đồng đều. Sử dụng phần mềm IRAS C để
ghép ảnh.
Trong công nghệ ảnh số, công tác cắt ảnh đợc thực hiện với các điều kiện
tơng tự nh cắt ảnh quang cơ. Ta có thể cắt theo toạ độ khung lới chiếu bản đồ
cần thành lập, hoặc theo khu vực cần lựa chọn, vùng ảnh đã cắt sẽ đợc lu trên
máy tính bằng các file số liệu. Bình đồ ảnh sau khi cắt ghép xong phải kiểm tra
lại đối điểm và tiếp biên.
7.3 Biên tập và in bình đồ ảnh
Bình đồ ảnh đợc biên tập phục vụ cho công tác điều vẽ ,đo vẽ nội dung
bản đồ. Trên bình đồ ảnh đợc biên tập theo khung mảnh bản đồ cùng tỷ lệ có
danh pháp của bản đồ địa hình. Bình đồ ảnh đợc in trên giấy phục vụ điều vẽ
ngoại nghiệp và đợc ghi lu trên đĩa CD để giao nộp cho các khâu tiếp theo.
Độ chính xác của bình đồ ảnh
Đợc đánh giá theo các tiêu chuẩn sau:
* Độ chính xác định hớng tơng đối, tuyệt đối, độ chính xác tính toán bình
sai khối tăng dày .
+ Độ chính xác định hớng tơng đối đợc biểu thị bằng thị sai còn lại tại
các điểm định hớng phải đạt

0,01 mm.
+ Độ chính xác định hớng tuyệt đối : Sai số định hớng tuyệt đối mô hình
lập thể đợc phép :

- Về mặt phẳng

0,4mm . M
( M là tỷ lệ bản đồ)
- Về độ cao

1/3 h
( h là khoảng cao đều tính theo độ chính xác tăng dày)
+ Độ chính xác tính toán bình sai khối tăng dày:
- Sai số tồn tại tại các điểm khống chế mặt phẳng sau bình sai
không quá 0,1 mm . M
- Sai số tồn tại tại các điểm khống chế độ cao sau bình sai

1/5
khoảng cao đều.
Đánh giá độ chính xác theo tiếp biên trên vết cắt ghép của các tờ ảnh:
Đỗ VĂN THế 24 LớP cđ_tđ b_49
Trờng đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp
[ ]
n
dd
m
p
2
.
=
Đánh giá độ chính xác vị trí của các điểm trên bình đồ ảnh so với vị trí
của các điểm kiểm tra trực tiếp tại thực địa hoặc các điểm đợc dự tính trớc trong
công thức tăng dày :
[ ]

n
yx
m
s
22
+
=
n là số điểm kiểm tra.
d là độ lệch tiếp biên.
x , y là độ lệch tọa độ của các điểm kiểm tra.
Đỗ VĂN THế 25 LớP cđ_tđ b_49