Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, việc thực hiện chiến lược công nghiệp hoá - hiện
đại hoá đất nước của Đảng ta đề ra ngày càng đẩy mạnh trên phạm vi toàn quốc.
Bản đồ địa hình là tài liệu cần có trước tiên và cần thiết, nhất là tại các vùng kinh tế
trọng điểm, các khu công nghiệp đầu mối thuỷ lợi, thuỷ điện để khảo sát, thiết kế
quy hoạch sử dụng đất. Vì vậy công tác thành lập bản đồ là công việc mang tính
cấp bách hiện nay,làm cơ sở pháp lý để củng cố an ninh quốc phòng,quy hoạch
tổng thể toàn bộ nền kinh tế đất nước. Nhu cầu đó đặt ra nhiệm vụ to lớn đối với
ngành trắc địa nước ta.
Với sự trợ giúp của công nghệ đo đạc hiện đại,mang tính khoa học cao việc
thành lập bản đồ địa hình các loại tỷ lệ với độ chính xác cao đã và đang đáp ứng
đầy đủ, kịp thời cho việc sử dụng, quản lý,quy hoạch đát đai, khảo sát thiết kế,xây
dung các khi công nghiệp,các công trình xây dung, quy hoạch đô thị, phát triển cơ
sở hạ tầng trên toàn quốc.
Để thành lập bản đồ địa hình người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp
khác nhau, tuy nhiên phổ biến nhất hiện nay vẫn là phương pháp thành lập bản đồ
bằng ảnh hàng không. Trong quy trình công nghệ của phương pháp này thì công tác
đoán đọc điều vẽ là một công đoạn quan trọng. Kết quả của công tác này quyết
định đến tính chính xác, đầy đủ, phong phú của nội dung bản đồ, hiệu quả kinh tế
của nó quyết định đến giá thành sản phẩm làm ra và phụ thuộc vào quy trình công
nghệ đo vẽ bản đồ,đ ặc điểm điạ lý khu đo, các tài liệu bay chụp và các tài liệu liên
quan khác. Chính vì vậy việc triển khai nắm bắt các công nghệ mới,các phương
pháp đoán đọc điều vẽ là công việc rất cần thiết nhất là đối với sinh viên sắp ra
trường.
Được sự giúp đỡ của bộ môn Đo ảnh và Viễn thám,cùng với sự giúp đỡ tận
tình của PGS. TS Trần Đình Trí, em đã thực hiện đề tài :
"Công tác đoán đọc điều vẽ trong quy trình thành lập bản đồ địa
hình tỷ lệ 1:10000 bằng ảnh hàng không”
Đồ án gồm có 3 chương, với các nội dung cơ bản như sau:
Phần mở đầu
Chương I: Khái quát về bản đồ địa hình.
Chương II: Các vấn đề chung về công tác đoán đọc điều vẽ.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
1
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Chương III: Thực nghiệm về công tác đoán đọc điều vẽ để thành lập bản đồ
địa hình bằng ảnh hàng không.
Phần kết luận và kiến nghị.
Quá trình thực hiện đề tài em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo
PGS. TS Trần Đình Trí và toàn thể các thầy cô trong bộ môn Đo ảnh và Viễn thám
và các bạn đồng nghiệp kết hợp với sự cố gắng của bản thân đến nay em đã hoàn
thành bản đồ án này, nhưng do thời gian thực hiện đề tài còn hạn hẹp và trình độ
bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong
nhận được những đóng góp quý báu từ phía các thầy cô giáo trong bộ môn và các
bạn đồng nghiệp để đề tài được trọn vẹn hơn.
Hà Nội: 03/2010
Sinh viên: Nguyễn Vũ Lâm
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
2
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
1.1. Khái quát về bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình là loại bản đồ thể hiện một khu vực của bề mặt trái đất trên
đó bản đồ thể hiện những thành phần của thiên nhiên và kết quả hoạt động của con
người mà mắt ta có thể cảm nhận được.
Trên bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ, các đối tượng có trên bề mặt đất được chọn
lọc biểu diễn, các đối tượng này chứa đựng lượng thông tin và nó phụ thuộc vào
không gian, thời gian và mục đích sử dụng:
- Tính không gian xác định khu vực được tiến hành đo vẽ thành lập bản đồ.
- Tính thời gian ghi nhận trên bản đồ hiện trạng của bề mặt trái đất ở thời
điểm tiến hành đo vẽ.
- Mục đích sử dụng chi phối nội dung và độ chính xác thành lập bản đồ.
1.2. Một số vấn đề chung về bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình được xây dung dựa trên một quy luật toán học nhất định,nó
là sự biểu thị, thu nhỏ hoặc khái quát bề mặt trái đất lên trên mặt phẳng. Trong thực
tế bản đồ địa hình biểu thị một dạng thông tin bất kỳ nào đó có thể xem được,đặc
biệt là với những thông tin thể hiện tính chất,trạng tháI của một dáng đối tượng nào
đó.Được tổnh hợp,khái quát hoá dưới dạng biểu đồ, sơ đồ. Song dạng bản đồ có
tính khoa học nhất là dạng được xây dung trên 1 cơ sở toán học nhất định,nó là sự
tổng quát các nội dung và sự thể hiện các yếu tố nội dung bằng ký hiệu bản đồ và
căn cứ vào những đặc tính này để phân biệt giữa bản đồ địa hình và các hình thức
biểu thị bề mặt trái đất.
Tính trực quan,tính đo đạc,tính thông tin,đó là những tính chất cơ bản của
bản đồ địa hình.
Bằng bản đồ địa hình người ta có thể tìm ra quy luật của sự phân bố các đối
tượng và hiện tượng trên bề mặt trái đất,từ bản đồ ngưới ta có thể xác định được
các trị số như: toạ đồ,độ dài,độ cao… Các yếu tố quan trọng khi sử dụng bản đồ địa
hình là: Nội dung,tỷ lệ,lưới chiếu,thời gian thành lập,hay thời gian hiệu chỉnh.
1.3. Mục đích sử dụngvà các yêu cầu của BĐĐH
Bản đồ địa hình có vai trò rất quan trọng trong khoa học và trong thực tiễn
bao gồm: khảo sát,thiết kế thi công các công trình trong xây dựng công nghiệp, dân
dụng, năng lượng, giao thông và trong các công trình khác. Bản đồ có nhiều tỷ lệ,
ứng với mỗi loại tỷ lệ lại có những mục đích sử dụng khác nhau.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
- Bản đồ tỷ lệ lớn: thường được sử dụng để thiết kế thi công các công trình
xây dựng, các thành phố, các điểm dân cư, để lập thiết kế kỹ thuật các xí nghiệp
công nghiệp và các trạm phát điện, dùng để tiến hành thăm dò và tìm kiếm, thăm
dò và tính toán trữ lượng các khoáng sản, dùng trong công tác quy hoạch và cải tạo
đồng ruộng.
- Bản đồ tỷ lệ trung bình; dùng trong công tác thiết kế quy hoạch ruộng đất
và làm cơ sở để đo vẽ thổ nhưỡng, thực vật, thiết kế các công trình thuỷ nông, dùng
để chọn tuyến đường giao thông, để khảo sát các phương án xây dựng thành phố
- Bản đồ tỷ lệ nhỏ được dùng trong quy hoạch và tổ chức các vùng kinh tế,
để chọn các tuyến đường sắt, đường ôtô và kênh đào giao thông…trên phạm vi
rộng lớn.
1.4. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình
Cơ sở toán học của BĐĐH nhằm đảm bảo độ chính xác của bản đồ trong hệ
qui chiếu và hệ toạ độ Quốc gia, đáp ứng yêu cầu sử dụng, đồng thời có thể ghép
nhiều mảnh bản đồ lại với nhau mà vẫn giữ được tính nhất quán.
1.4.1 Tỷ lệ bản đồ
Tỷ lệ bản đồ là mức độ thu nhỏ của bề mặt trái đất khi biểu thị trên bản đồ.
Trị số của tỷ lệ chung được chỉ rõ trên bản đồ. Có ba phương pháp thể hiện tỷ lệ.
- Tỷ lệ số: thể hiện bằng một phân số mà tử là 1 còn mẫu số thay cho mức độ
thu nhỏ của mặt đất. Tỷ lệ này được viết dạng 1:10 000 hoặc 1/10 000.
- Tỷ lệ chữ nêu rõ một đơn vị trên bản đồ tương ứng với độ dài là bao nhiêu
đó ngoài thực địa.
- Thước tỷ lệ: là hình vẽ có thể dùng nó để đo tên bản đồ. Thước tỷ lệ là
thẳng hay xiên cho phép đo độ chính xác cao hơn.
Về hệ thống tỷ lệ bản đồ ở nước ta bao gồm các tỷ lệ
sau:1/1000000,1/500000,1/250000,1/100000,1/50000,1/25000,1/10000…,1/2000
và lớn hơn.
1.4.2. Phép chiếu bản đồ
Bề mặt hình cầu của trái đất chỉ có thể được biểu thị đồng dạng trên quả địa
cầu, để nghiên cứu bề mặt traí đất một cách chi tiết, vấn đề cần thiêt là phải biểu thị
bề mặt hình cầu của trái đất lên mặt phẳng. Việc chuyển từ mặt Elipxoid lên mặt
phẳng là nhờ phép chiếu bản đồ.
Phép chiếu bản đồ thể hiện quan hệ toạ độ các điểm trên bề mặt Trái đất và
toạ độ các điểm trên mặt phẳng bằng phương pháp toán học.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
4
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Tuỳ thuộc vào tính chất biểu diễn hoặc mặt phẳng phụ trợ ta có các phép
chiếu khác nhau như: phép chiếu đồng góc, đồng diện tích, phép chiếu tự do, phép
chiếu giữ độ dài theo một hướng nhất định, chiếu hình nón, chiếu hình trụ giả, hình
nón giả và chiếu phương vị.
1.4.2.1. Phép chiếu Gauss-Kruger và hệ toạ độ phẳng Gauss-Kruger
Hình 1.1. Phép chiếu Gauss-Kruger
* Phép chiếu Gauss-Kruger : Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc dùng để
tính toạ độ của mạng lưới trắc địa cũng như tính toán lưới toạ độ bản đồ dùng cho
bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.
Bề mặt trái đất thành 60 múi mỗi múi 6
0
và đánh số thứ tự từ tây sang đông
tính từ kinh tuyến gốc đi qua đài thiên văn Grennwich. Mỗi múi được chia thành
hai phần đối xứng nhau qua kinh tuyến trục và được chiếu lên hình trụ và sau đó
được trải ra mặt phẳng.
Diện tích của múi chiếu lớn hơn trên mặt cầu. Hệ số biến dạng trên kinh
tuyến giữa bằng 1 và tăng từ kinh tuyến giữa về hai kinh tuyến biên giảm từ xích
đạo về hai cực.
* Hệ toạ độ vuông góc phẳng Gauss-Kruger; Hệ toạ độ này được xây dựng
trên mặt phẳng múi 6
0
của phép chiếu Gauss-Kruger. Trong đó nhận hình chiếu của
kinh tuyến gốc làm trục X còn nhận Xích đạo làm trục Y.
Như vậy, nếu tính từ điểm gốc về phía Bắc X mang dấu dương, về phía nam mang
dấu âm, còn Y về phía đông mang dấu dương về phía tây mang dấu âm
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
5
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Để tính toán tránh trị số Y âm người ta quy ước điểm gốc có toạ độ x
o
=0 và
y
0
=500 km.
Hình 1.2. Hệ toạ độ vuông góc phẳng Gauss-Kruger
Để tính trị số kinh độ của kinh tuyến giữa múi thứ n nào đó ta sử dụng công
thức sau:
λ
n
= 6
0
n - 3
0
( 1. 1 )
1.4.2.2. Phép chiếu và hệ toạ độ phẳng UTM
Hình 1.3. Phép chiếu UTM
* Phép chiếu UTM: Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc thỏa mãn điều
kiện kinh tuyến giữa là dường thẳng và trục đối xứng độ biến dạng về chiều dài và
diện tích lớn nhất ở vùng giao nhau giữa xích đạo với kinh tuyến giữa và tại hai
kinh tuyến biên.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
6
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Tỷ lệ độ dài m
o
trên kinh tuyến trục là m
o
=0,9996 với múi 6
0
và m
o
=0.9999
với múi 3
0
.
Trong phép chiếu UTM có hai đường chuẩn có giá trị m
o
=1 .Hai đường này
đối xứng nhau qua kinh tuyến trục và cắt xích đạo tại những điểm cách kinh tuyến
giữa một khoảng 180km. Do đó trị số biến dạng trong phép chiếu UTM nhỏ hơn
trong phép chiếu Gauss-Kruger.
* Hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM (N,E):
Trong phép chiếu UTM hình chiếu của kinh tuyến giữa và xích đạo là hai
đường thẳng vuông góc với nhau và được chọn làm hệ trục toạ độ. Đặc điểm của hệ
toạ độ này được mô tả trong ( hình I-4), trong đó M là điểm cần xác định toạ độ O
là giao điểm của hình chiếu kinh tuyến giữa O’Z và xích đạo O’E .
Hình 1.4. Hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM.
Trong cùng một hệ quy chiếu toạ độ phẳng của lưới chiếu UTM được tính
thong qua toạ độ phẳng của lưới chiếu gauss-Kruger theo công thức sau:
X
UTM
= K
0
.X
G
(1.2)
Y
UTM
= K
0
.(Y
G
- 500.000) +500.000 (1.3)
γ
UTM
= γ
G
(1.4)
Trong đó:
K
0
= 0.9996 cho múi 6
0
K
0
= 0.9999 cho múi 3
0
(X
UTM
, Y
UTM
) là toạ độ phẳng của lưới chiếu UTM.
(X
G
, Y
G
) là toạ độ phẳng của lưới chiếu Gauss - Kruger.
γ
UTM
và γ
0
là góc lệch kinh tuyến tương ứng của lưới chiếu UTM và lưới
chiếu Gauss - Kruger.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
7
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
1.4.3. Hệ thống toạ độ
1.4.3.1. Hệ toạ độ địa lý(ϕ,λ).
Trong hệ toạ độ địa lý nhận quả đất là hình cầu, chọn tâm O của quả đất là
gốc toạ độ, hai mặt phẳng toạ độ là mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng chứa kinh
tuyến gốc Greenwich. Toạ độ địa lý của một điểm M được xác định bởi vĩ độ ϕ và
và kinh độ λ của nó.
Vĩ độ địa lý của điểm M là góc có đỉnh O hợp bởi đường dây dọi (phương
trọng lực g) qua điểm đó với mặt phẳng xích đạo, ký hiệu là ϕ
M
. Nếu điểm M nằm
ở phía Bắc bán cầu thì gọi là vĩ độ Bắc còn ở phía Nam bán cầu thì gọi là vĩ độ
Nam. Trị số của vĩ độ biến thiên từ 0
0
đến 90
0
.
w
N
M
E
S
G
ϕ
λ
Hình 1.5
Kinh độ địa lý của điểm M là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến gốc
Greenwich và mặt phẳng chứa kinh tuyến đi qua điểm đó, ký hiệu là λ. Nếu điểm
xét nằm ở phía Đông kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ Đông, còn ở phía Tây kinh
tuyến gốc sẽ có kinh độ Tây. Trị số kinh độ có giá trị từ 0
0
đến 180
0
.
Việt Nam hoàn toàn nằm ở phía Bắc bán cầu ở phía Đông kinh tuyến gốc
Greenwich nên tất cả các điểm nằm trên lãnh thổ nước ta đều có vĩ độ Bắc và kinh
độ Đông.
Trên tờ bản đồ địa hình người ta biểu thị mạng lưới kinh tuyến và toạ độ địa
lý ở phần góc khung của tờ bản đồ. Số chênh kinh độ, vĩ độ của hai điểm M và N
gọi là kinh sai ∆λ = λ
N
-λ
M
và vĩ sai ∆ϕ = ϕ
N
- ϕ
M
. Toạ độ địa lý được xác định
bằng phương pháp thiên văn nên nó được gọi là toạ độ thiên văn.
1.4.3.2.Hệ toạ độ VN-2000
Hiện nay nước ta chính thức sử dụng hệ toạ độ VN-2000 với các tham số
chính sau:
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
8
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
* Elipxoid WGS-84 toàn cầu với kích thước:
- Bán trục lớn : a = 6378137 m
- Bán trục nhỏ : b = 6356863 m
- Độ dẹt : α = 1:298.257223563
- Tốc độ quay quanh trục : ω = 7292115.0 x 10
-11
rad/s.
- Hằng số trọng trường của trái đất: G
M
= 3986005 x 10
8
m
3
/s
2
.
* Vị trí Elipxoid quy chiếu quốc gia:
Elipxoid WGS-84 toàn cầu được xác định vị trí phù hợp với lãnh thổ Việt
Nam trên cơ sở sử dụng điểm GPS cạnh dài, có độ cao thuỷ chuẩn phân bố đều trên
toàn lãnh thổ.
*. Điểm gốc toạ độ quốc gia:
Điểm N (0,0) đặt tại Viện nghiên cứu địa chính thuộc Bộ Tài nguyên và môi
trường đường Hoàng Quốc Việt - Hà Nội.
1.4.3.3. Hệ độ cao thường (H).
Trong mạng lưới khống chế độ cao sử dụng hệ độ cao thường, trong đó độ
cao tuyệt đối của các điểm trên bề mặt đất là khoảng cách tính theo hướng dây dọi
từ điểm đó đến mặt Kvazigeoid và hiệu độ cao giữa hai điểm gọi là chênh cao.
Cũng có thể hiểu gần đúng là: "chênh cao giữa hai điểm là khoảng cách tính từ
phương dây dọi giữa hai mặt phẳng thuỷ chuẩn quy ước đi qua hai điểm đó".
Theo quy định của liên đoàn trọng lực Việt Nam (trước đây), để có độ cao
của một điểm, trước hết ta xác định độ cao của điểm đó so với mặt thuỷ chuẩn gốc,
sau đó điều chỉnh thêm phần ảnh hưởng của gia tốc trọng trường ga và trọng lực γ
tại điểm đó:
gdhH
M
M 0
2
1
∫=
γ
Ở nước ta điểm gốc độ cao H = 0 được chọn là mực nước thuỷ chuẩn ở Hòn
Dấu (điểm không của trạm nghiệm triều Hòn Dấu).
1.4.4.Phương pháp chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình:
Các bản đồ 1/1.000.000 được phân mảnh và đánh số như bản đồ quốc tế:
1/1.000.000.
Khung hình thang của bản đồ 1/1.000.000 là 4
0
theo vĩ độ và 6
0
theo kinh độ.
Ví dụ: Có tờ bản đồ 1/1000.000 danh pháp F-48.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
9
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Mảnh bản đồ 1/1000.000 chia ra 144 mảnh tỷ lệ 1/100.000, được đánh số
bằng chữ số Ảrập từ 1 đến 144. Số hiệu mảnh 1/100.000 bao gồm số hiệu của mảnh
1.000.000 và số thứ tự của nó.
Ví dụ: F-48- (1-144)
Mảnh bản đồ 1/100.000 là cơ sở để phân chia và đánh số các bản đồ tỷ lệ
lớn.
Mỗi mảnh 1/100.000 bao gồm 4 mảnh 1/50.000, được đánh dấu bằng các
chữ A,B,C,D số hiệu của mảnh 1/50.000 bao gồm số hiệu mảnh 1/100.000 và số
thứ thự tương ứng.
Ví dụ F-48-(1-144)-(A,B,C,D).
Chia hình thang tỷ lệ 1/50.000 ra 4 phần ta nhận được các hình thang tỷ lệ
1/25000 được đánh dấu bằng các chữ viết thường a,b,c,d. Các chữ số này ghi sau số
hiệu mảnh 1/50.000.
Ví dụ: F-48-(1-144)-(A,B,C,D)
Mỗi hình thang tỷ lệ 1/25000 được chia ra 4 hình thang tỷ lệ 1/1.0000 và
đánh số hình bằng các chữ số 1,2,3,4. Số hiệu của mảnh 1/10.000 bao gồm số hiệu
của mảnh: 1/25000 và ghi thêm số thứ tự đằng sau.
Ví dụ: F-48-(1-144)-(A,B,C,D)-(1,2,3,4).
Mỗi mảnh bản đồ 1/100.000 của nước ta bao gồm 384 mảnh 1/5000 được
đánh dấu bằng các chữ Ảrập từ 1 đến 384. Số hiệu của mảnh 1:5000 bao gồm số
hiệu mảnh 1/10.000 và số thứ tự tương ứng được ghi trong dấu ngoặc.
Ví dụ: F-48-24-(324 - e).
Mỗi mảnh 1/5000 chia ra 6 mảnh 1/2000 được đánh dấu bằng các chữ
a,b,c,d,e,f. Số thứ tự của mảnh 1/2000 được đặt trong ngặc cùng với số thứ tự của
mảnh 1/5000.
Ví dụ: F-48-24-(324-e).
1.4.5. Hệ thống kí hiệu quy ước
Là toàn bộ những ghi chú quy ước dung trên bản đồ một tỷ lệ nhất định của ý
nghĩa nội dung và đặc tính sử dụng, hệ thống ký hiệu quy ước phải tuân theo quy
phạm của nhà nước.
Ký hiệu bản đồ là những hình vẽ được quy ước chung để biểu diễn cho
những địa vật về mặt định tính và định lượng.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
10
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Trên bản đồ địa hình, khu vực được biểu diễn bằng một hệ thống ký hiệu quy
ước cùng với chữ ghi các địa danh và các giải thích ngắn gọn. Ký hiệu cho biết
hình dạng, vị trí không gian và những đặc tính của địa vật. Chúng rất dễ nhận thấy
và dễ nhớ. Các địa vật cùng loại thường được biểu diễn bằng những ký hiệu có
những nét giống nhau. Màu sắc, kích thước và đặc điểm trình bày kí hiệu cũng có
một ý nghĩa nhất định.
Trong bản đồ học, người ta phân ký hiệu ra làm ba loại là ký hiệu theo tỷ lệ,
ký hiệu phi tỷ lệ và ký hiệu nửa tỷ lệ.
- Ký hiệu theo tỷ lệ là những ký hiệu được sử dụng để biểu diễn những đối
tượng có kích thước lớn.
- Ký hiệu phi tỷ lệ là những ký hiệu được sử dụng để biểu diễn những địa vật có
kích thước quá bé, không thể biểu diễn các đường nét của chúng theo tỷ lệ bản đồ. Đó là
những biểu tượng hình học nhỏ hay những hình vẽ đơn giản của những đối tượng mà
chúng tượng trưng. Một điểm nào đó trên hình vẽ sẽ được gắn toạ độ để chỉ đúng vị trí
thực của địa vật ấy ngoài thực địa.
- Ký hiệu nửa tỷ lệ dùng để biểu thị những đối tượng chạy dài như sông,
suối, đường, ranh giới. Ký hiệu nửa tỷ lệ là loại ký hiệu chỉ giữ được tỷ lệ theo
chiều dài đối tượng. Chiều rộng của nó thường được biểu diễn tăng lên so với thực
tế.
Ngoài các nét vẽ- ký hiệu, trên bản đồ địa hình còn có thể thấy các chữ ghi
địa danh, tên điểm dân cư, các chữ số độ cao, số dân, các chỉ số của rừng các chữ
ghi này được trình bày bằng các màu sắc khác nhau, cỡ chữ to nhỏ khác nhau. Toàn
bộ chữ ghi trên bản đồ giúp viêc truyền đạt thông tin về nội dung bản đồ nên cũng
được coi là một loại ký hiệu. Để có được trữ lượng thông tin lớn, chữ ghi trên bản
đồ được trình bày trên khuôn mẫu nhất định về cỡ chữ, kiểu chữ, độ nghiêng và
màu sắc của chữ.
Nguyên tắc ghi chú trên bản đồ phải tuân theo nguyên tắc đầu chữ quay lên
trên, ngoài ra ghi chú đường phố sẽ ghi theo hướng đường phố.
1.5. Nội dung của Bản đồ địa hình
1.5.1. Các điểm dân cư và các đối tượng kinh tế, văn hoá xã hội
Các điểm dân cư là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa
hình. Tỷ lệ bản đồ địa hình càng lớn thì mức độ càng chi tiết, các điểm dân cư được
đặc trưng bởi kiểu cư trú, số người và ý nghĩa hành chính - chính trị của nó. Khi thể
hiện các điểm dân cư trên bản đồ phải giữ được đặc trưng về quy hoạch, cấu trúc.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
11
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Trên các bản đồ tỷ lệ lớn thì sự biểu thị các điểm dân cư càng tỉ mỉ, phạm vi dân cưphải
biểu thị khép kín bằng các ký hiệu tương ứng, nhà trong vùng dân cư phải biểu thị tính chất
(chịu lửa, kém chịu lửa), quy mô (lớn, nhỏ, số tầng).
Các công trình công cộng phải biểu thị tính chất kinh tế, xã hội, văn hoá của
chúng như nhà máy, trụ sở uỷ ban, bưu điện…
1.5.2. Thuỷ hệ và các công trình liên quan
Các yếu tố thuỷ hệ được biểu thị tỉ mỉ, trên bản đồ địa hình biểu thị các
đường bờ biển, bờ hồ, sông, ngòi, mương, kênh, rạch,…Các đường bờ nước được
thể hiện trên bản đồ theo đúng đặc điểm của từng kiểu đường bờ. Đồng thời còn
phải thể hiện các thiết bị phụ thuộc thuỷ hệ như các bến cảng, trạm thuỷ điện,
đập…
Sự biểu thị các yếu tố thuỷ hệ còn được bổ sung bằng các đặc trưng chất
lượng như độ mặn của nước, độ sâu và rộng của sông, tốc độ dòng chảy…
1.5.3. Mạng lưới đường giao thông
Trên các bản đồ địa hình mạng lưới đường được thể hiện tỉ mỉ về khả năng
giao thông và trạng thái của đường. Mạng lưới đường được thể hiện chi tiết hoặc
khái lược và tuỳ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ, cần phải phản ánh đúng mật độ của lưới
đường, hướng và vị trí của các con đường, chất lượng của chúng.Khi lựa chọn phải xét
đến ý nghĩa của đường. Phải biểu thị những con đường đảm bảo mối liên hệ giữa
các điểm dân cư với nhau, với các ga xe lửa, các bến tàu, sân bay…
Trên các bản đồ tỷ lệ lớn phải biểu thị tất cả các con đường như : đường sắt,
đường ô tô, đường rải nhựa, đường đất lớn-nhỏ, đường mòn, chú ý biểu thị vị trí hạ
hoặc nâng cấp đường, biển chỉ đường, cầu cống, cột cây số…
1.5.4. Lớp phủ thực vật - thổ nhưỡng
Trên các bản đồ địa hình biểu thị các loại rừng, vườn cây, đồn điền, ruộng,
đồng cỏ, tài nguyên, cát, đất mặn, đầm lầy… Ranh giới các khu thực phủ và của
các loại đất được biểu thị bằng các đường nét đứt hoặc dãy các dấu chấm, ở diện
tích bên trong đường viền thì vẽ các ký hiệu quy ước đặc trưng cho từng loại thực
vật hoặc đất. Ranh giới của các loại thực vật và đất cần được thể hiện chính xác về
phương diện đồ hoạ, thể hiện rõ ràng những chỗ ngoặt có ý nghĩa định hướng.
1.5.5. Ranh giới
Bản đồ địa hình khi thể hiện ranh giới, địa giới hành chính thì ngoài đường
biên giới quốc gia còn thể hiện đầy đủ địa giới hành chính của các cấp. Các đường
ranh giới phân chia hành chính cần phải thể hiện rõ ràng chính xác theo địa giới
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
12
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
hành chính, theo các tài liệu của Nhà nước. Các mốc địa giới khi đo vẽ phải xác
định chính xác và vẽ đúng vị trí. Đường ranh giới hành chính cấp cao được thay thế
cho đường ranh giới hành chính cấp thấp và được khép kín.
Ranh giới thực vật và các địa vật khác được phân ra làm hai loại, loại chính
xác và loại không chính xác thể hiện bằng ký hiệu tương ứng.
Các đường ranh giới phân chia hành chính - chính trị đòi hỏi phải thể hiện rõ ràng,
chính xác và theo đúng quy định trong quy phạm.
1.5.6. Dáng đất
Dáng đất trên bản đồ địa hình được biểu thị bằng các đường bình độ và các
điểm độ cao. Ngoài đường bình độ và độ cao ra còn sử dụng rất nhiều các ký hiệu
khác bổ trợ để mô tả rõ hơn đặc điểm của các phần tử và dạng tiểu địa hình như đèo
hố, gò, vách sụt, vách đá, bãi đá, ngọn đá. Như vậy bằng việc sử dụng các ký hiệu
mô tả được các kiểu địa hình khác nhau như : Địa hình đồi núi, địa hình bằng
phẳng, địa hình cát, địa hình đầm lầy…
Quy định chung trên một tờ bản đồ chỉ có một khoảng cao đều, trong trưòng
hợp địa hình có đột biến như núi và đồng bằng kề nhau, chen nhau thì cho phép
trên một mảnh bản đồ có hai loại khoảng cao đều.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
13
Các Phương pháp thành lập bản đồ địa hình
Đo vẽ trực tiếp ngoài
thực địa
Đo vẽ bằng ảnh chụp
Phương
pháp
toàn
đạc
Biên tập từ bản đồ
tỷ lệ lớn hơn
Phương
pháp Đo
ảnh đơn
Phương
pháp
Đo ảnh
lập thể
Phương
pháp
bàn đạc
Phươngphá
p phối hợp
trên nền
ảnh nắn
quang cơ
Phương
pháp phối
hợp
ảnh nắn
số
Phương
pháp đo
ảnh
tương tự
Phương
pháp đo
ảnh
giải tích
Phương
pháp đo
ảnh số
Phương
pháp đo
GPS
động
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
1.6. Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình
Từ tính chất đa dạng của các thể loại bản đồ mà việc phân loại các phương
pháp thành lập bản đồ phải mang tính tổng quát cao. Dưới đây là mô hình các
phương pháp thành lập bản đồ thông dụng nhất.
Hình 1.5.Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
14
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
1.6.1.Phương pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa.
* Phương pháp bàn đạc:
Dùng máy bàn đạc có gắn bản vẽ, tiến hành đo hướng, đo cạnh và triển khai điểm
ngay trên thực địa, phương pháp này có ưu điểm là mô tả được hết các yếu tố địa
hình, địa vật. Tuy nhiên nó cho độ chính xác thấp, máy móc không gọn nhẹ, chịu
ảnh hưởng của môi trường đo và thời tiết, dẫn tới năng suất lao động thấp, chính vì
những nhược điểm này nên phương pháp bàn đạc hiện nay không được sử dụng
nữa và thay thế cho nó là phương pháp toàn đạc.
* Phương pháp toàn đạc:
Hiện nay với sự xuất hiện của máy toàn đạc điện tử đã giúp cho phương pháp toàn
đạc trở nên thông dụng. Các khâu như: Lập lưới cơ sở, lưới đo vẽ cho đến quá trình
đo vẽ cho độ chính xác cao và nhanh chóng. Công cụ máy tính chuyển điểm rất
chính xác từ đó nhận thấy một số đặc điểm của phương pháp toàn đạc điện tử như
sau:
- Ưu điểm: Đạt độ chính xác cao tại các điểm đo trực tiếp. Công tác vẽ bản
đồ được tiến hành trong phòng với điều kiện thuận lợi cho thành quả bản đồ nhanh
và chính xác. Phương pháp này áp dụng cho khu vực không lớn, tỷ lệ bản đồ lớn.
- Nhược điểm: Công tác đo ngoại nghiệp chịu nhiều ảnh hưởng của môi
trường thời tiết do đó năng suất lao động không cao, có thể bỏ sót đối tượng đo,
gây khó khăn cho công tác nội nghiệp, nếu không có sơ hoạ đường đồng mức được
xác định bằng nội suy trên cơ sở đo trực tiếp.
1.6.2. Phương pháp biên tập từ bản đồ tỷ lệ lớn hơn
Thành lập các loại bản đồ trên cơ sở các bản đồ cùng khu vực, có tỷ lệ lớn
hơn mới được thành lập.
Khi tiến hành biên tập cần tuân theo những quy định lấy bỏ, tổng quát hoá
nội dung bản đồ.
- Ưu điểm: Thành lập bản đồ bằng phương pháp trong phòng với thời gian
ngắn và rẻ tiền, ứng dụng để thành lập các loại bản đồ tỷ lệ nhỏ và trung bình đạt
độ chính xác cao và nhanh chóng bằng các phương tiện, dụng cụ truyền thống.
- Nhược điểm: Phương pháp này chỉ thực hiện ở khu vực cần thành lập đã có
bản đồ địa hình lớn hơn mới được thành lập.
Độ chính xác của bản đồ cần thành lập phụ thuộc vào độ chính xác của bản
đồ tài liệu và phương pháp chuyển vẽ.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
15
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Nội dung trên bản đồ tài liệu được coi là mới và chuẩn, người ta tiến hành
xác định sự khác nhau giữa bản đồ cần thành lập với bản đồ tài liệu.
Yếu tố nào có trên bản đồ cần thành lập mà không có trên bản đồ tài liệu thì
gạch bỏ trên bản đồ cũ.
Yếu tố nào thay đổi và mới có trên bản đồ tài liệu mà không có trên bản đồ
cần thành lập (bản đồ gốc) thì ta tiến hành chuyển vẽ lên bản đồ gốc thông qua sự
tổng quát hoá nội dung bản đồ và theo quy định trong quy phạm thành lập bản đồ
địa hình tỷ lệ tương ứng.
1.6.3. Phương pháp đo vẽ bằng ảnh chụp
* Phương pháp đo ảnh đơn
Đây là phương pháp được dùng nhiều ở vùng bằng phảng là chủ yếu,nó được
áp dụng để đo vẽ địa hình khi mà độ chính xác do độ cao của phương pháp đo ảnh
lập thể khó thoả mãn.
Đo ảnh đơn áp dụng cho thành lập bản đồ địa chính rất có hiệu quả ở vùng
thổ canh có địa hình bằng phẳng.
Ưu điểm: Thành lập bản đồ với độ chính xác cao.
Nhược điểm: Khối lượng công việc ngoại nghiệp khá nhiều,do đó làm giảm
tính ưu việt của phương pháp đo ảnh. Nó được ứng dụng trong thành lập bản đồ
vùng rộng lớn,bằng phẳng.Bản đồ có yêu cầu khoảng cao đều và độ chính xác, độ
cao ngoại lệ.
* Phương pháp đo ảnh lập thể
Đo ảnh lập thể là phương pháp có khả năng khái quát địa hình tốt nhất so với
tất cả các phương pháp khác. Ngày nay nhờ có các thiết bị hiện đại và bằng các
phương pháp xử lý ảnh số, phương pháp này có thể thoả mãn độ chính xác thành
lập bản đồ tỷ lệ 1: 1000 và nhỏ hơn. Do đo vẽ trên mô hình nên phương pháp lập
thể hầu như hạn chế được đến mức tối đa ảnh hưởng của thời tiết và địa hình phức
tạp. Đặc biệt với bản đồ tỷ lệ trung bình và tỷ lệ bé thì không có phương pháp nào
cho độ chính xác cao hơn phương pháp đo ảnh lập thể .
Với điều kiện thuận lợi cho phép thì đo ảnh lập thể có thể đo được tỷ lệ
1:500 và lớn hơn. Do đó vẽ trên mô hình nên phương pháp lập thể hầu như hạn chế
đến mức tối đa những ảnh hưởng của thời tiết và địa hình. Đặ biệt đối với bản đồ tỉ
lệ trung bình và nhỏ thì không có phương pháp nào cho độ chính xác cao hơn
phương pháp đo ảnh lập thể. Có thể nói phương pháp này luôn được áp dụng các
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
16
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
thành tựu khoa học mới vào sản xuất để giải phóng con người khỏi lao động vất vả,
tăng năng suet lao động,dẫn tới giảm giá thành sản phẩm.
Ngày này trên thế giới và nứơc ta công nghệ đo ảnh số đang được áp dụng
rộng rãi, các bài toán xử lý ảnh đều dựa trên nền tảng của phương pháp đo ảnh giải
tích. Trong công nghệ xử lý ảnh có rất nhiều công đoạn như chuyển toạ độ các
Pixel trên ảnh quét về toạ độ tấm ảnh, xử lý sai số điểm ảnh, xây dung mô hình lập
thể, tăng dày đo vẽ.
Ưu điểm: Đo đạc hầu như trong phòng rất thuận lợi, có năng suất lao động
cao, có điều kiện ứng dụng các thành tựu khoa học mới, giải phóng lao động khỏi
vất vả nguy hiểm, cho độ chính xác cao về độ cao đạt yêu cầu.
Nhược điểm: Trang thiết bị đắt tiền. Phải trải qua nhiều công đoạn như bay
chụp, hiện ảnh, tăng dày, điều vẽ, đo đạc, biên tập…Nên đòi hỏi trình độ tổ chức
sản xuất tốt. Phương pháp này cũng còn một số hạn chế về trình độ đo cao,đặc biệt
những chỗ địa vật bị che khuất.
Phương pháp đo ảnh lập thể được ứng dụng rộng rãi trong thành lập bản đồ
cho khu vực rộng lớn, nhất là vùng hiểm trở,chênh cao địa hình lớn mà các phương
pháp khác gặp nhiều khó khăn.
Hiện nay với sự phát triển của công nghệ thông tin, nhiều trạm ảnh số ra đời
đã làm cho giá thành sản phẩm giảm nhiều.Do đó phương pháp đo ảnh số đang
chiếm ưu thế trong sản xuất và dần được áp dụng phổ biến hơn. Đây là công nghệ
thành lập bản đồ của hiện tại và của tương lai.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
17
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
1.7. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng
không.
Hình 1.6
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
18
Công tác bay chụp hoặc ảnh hàng
không đã có
Công tác đoán đọc
điều vẽ ảnh
Công tác đo nối
khống chế ảnh
Công tác tăng dày khống chế ảnh
Công tác đo vẽ nội nghiệp
Đo ảnh lập thể
Phương pháp giải tích
Phương pháp ảnh số
Đo vẽ ảnh đơn
Nắn ảnh Đo vẽ địa hình, địa vật
trên máy quang cơ
và máy giải tích
Thành lập mô hình số dịa
hình (DTM) hoặc mô hình
số độ cao (DEM)
Lập bình đồ ảnh
Đo vẽ bổ sung địa vật.
Đo vẽ địa hình lên
bình đồ ảnh
hoặc ảnh đơn nắn
Đối soát, đo vẽ bổ sung
ở thực địa
Tạo trực ảnh
Số hoá nội dung bản đồ
Kiểm tra, đo vẽ bổ sung ở
thực địa
Biên tập, lưu trữ dữ liệu và
in bản đồ
Biên vẽ
và chế in bản đồ
Biên vẽ
và chế in bản đồ
Miền thực địa
khảo sát thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
1.7.1. Nội dung của trong công đoạn trong thành lập bản đồ địa
hình bằng ảnh hàng không.
1.7.1.1.Khảo sát thiết kế.
Trên cơ sở nhiệm vụ được giao, thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 10000
bằng ảnh và yêu cầu về độ chính xác.Từ đó ta tiến hành thu thập, hệ thống hoá và
nghiên cứu các tư liệu cần thiết phục vụ cho việc lập phương án kĩ thuật. Các tư
liệu đó là:
+ Tình hình địa lý,kinh tế,chính trị khu đo. Từ tài liệu này ta hình dung được
mức độ khó khăn của địa hình, tình trạng thực phủ, thời tiết…Hệ thống thuỷ văn,
mạng lưới giao thông, sự phân bố dân cư, mức độ phát triển kinh tế xã hội và an
ninh chính trị khu đo.
+ Cơ sở vật chất kĩ thuật của đơn vị thi công. Hiểu biết được thông tin nêu
trên sẽ giúp cho ta rất nhiều trong việc lập phương án kinh tế kỹ thuật của khu đo.
+ Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có của khu đo. Cụ thể là các loại bản đồ đã
thành lập. Hệ thống mạng lưới trắc địa đang tồn tại trên khu đo.
+ Cơ sở vật chất (trang thiết bị máy móc) kỹ thuật của đơn vị thi công. Hiểu
biết được các thông tin nêu trên sẽ giúp cho ta rất nhiều trong việc lập phương án
kinh tế kỹ thuật của khu đo.
1.7.1.2. Chụp ảnh hàng không.
Đây là công đoạn đầu tiên có ý nghĩa rất lớn về tính kĩ thuật và hiệu quả kinh
tế. Dựa vào độ chính xác, tỷ lệ bản đồ cần thành lập, các yếu tố địa hình khu chụp,
các thiết bị xử lý mà tiến hành lựa chọn máy chụp ảnh, xác định chiều cao bay
chụp, phương thức bay chụp nhằm đảm bảo cho ra những tấm ảnh có chất lượng
cao nhất.
Người ta thiết kế ảnh cần chụp có tỷ lệ nhỏ hơn bản đồ cần thành lập từ 3 ÷ 5
lần. Độ cao bay chụp được xác định theo công thức sau:
PΔ
h
δ
δ.b
H≤
(2.1)
Về thiết bị chụp ảnh cần lựa chọn có tiêu cự được xác định như sau:
hr
δ.m
hr.
f ≥
(2.2)
Trong đó: h - Chênh cao địa hình lớn nhất khu chụp
b - Đường đáy ảnh
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
19
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
P, ∆P - Thị sai ngang và chênh thị sai ngang
δ
rh
Sai số của điểm ảnh do chênh cao địa hình
δ
∆
P
- Sai số xác định chênh cao thị sai ngang
δ
h
- Sai số trung bình xác định độ cao điểm chi tiết
m - Mẫu số tỷ lệ ảnh
r – Bán kính véctơ từ điểm đáy ảnh đến điểm ảnh đang xét
1.7.1.3. Đo nối khống chế ảnh.
Điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp(KCNN) là cơ sở trực tiếp xác định toạ độ
và độ cao của các điểm tăng dày phục vụ cho công tác định hướng mô hình. Vì vậy
mục đích chủ yếu của công tác này là xác định toạ độ và độ cao của các điểm
KCNN cần thiết để xây dung và bình sai lưới KCNN.
KCNN là điểm ảnh rõ nét được nhận biết trên ảnh và còn tồn tại ngoài thực
địa, toạ độ trắc địa của chúng được xác định trực tiếp ngoài trời. Loại điểm KCNN:
Tổng hợp(X,Y,Z); mặt phẳng (X,Y); độ cao (Z).
Một số yêu cầu đối với điểm KCNN trong công tác đo nối:
* Số lượng: điểm KCNN được bố trí cho từng đường bay hoặc từng khối.
Trong một khối tối thiểu có 4 điểm bố trí tại các điểm đầu mút nhưng để đảm bảo
độ chính xác và kết cấu vững chắc của đồ hình lưới mà có thể bố trí thêm các điểm
ở cạnh tuyến(a,b,c). Việc bố trí điểm linh hoạt theo yêu cầu độ chính xác của điểm
tăng dày và phương pháp tăng dày
(hình a)
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
20
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
(hình b) (hình c ) Ký
hiệu:
- Điểm khống chế tổng hợp.
- Điểm khống chế độ cao.
Hình 1.7: Các phương án bố trí điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp theo các
phương án tăng dày.
* Đồ hình bố trí: Yêu cầu nằm đúng vị trí trên ảnh.
* Độ chính xác: Xuất phát từ yêu cầu độ chính xác thành lập bản đồ cần thể hiện ở
mặt phẳng (m
x, y
) và độ cao (m
H
).
+ Độ chính xác cho phép thể hiện địa vật trên bản đồ tỷ lệ 1: 10.000 theo quy
phạm m
BĐ
= 0,3mm (trên thực địa là 3,3m), suy ra:
Độ chính xác KCNN là:
1,6m
2
3,3m
m ±==±≤
2
B§
KCNN
.
+ Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 10.000 có khoảng cao đều h = 5m theo quy phạm
thì độ chính xác biểu thị là m
BĐ
= 1/3 x h = 1,7m, thì ta có:
Độ chính xác về độ cao đối với điểm KCNN là:
0,8m
2
1,7m
m ±==±≤
2
B§
KCNN
.
* Phương pháp đo: Theo công nghệ cổ truyền thì người ta thường xây dựng
các lưới đường chuyền cấp 1,2 và các lưới tam giác nhỏ được phát triển từ các
điểm khống chế cấp cao. Nhưng hiện nay khoa học ngày càng phát triển thì ta đã áp
dụng công nghệ GPS để đo nối là chủ yếu vì nó có những ưu điểm như: hiệu quả
kinh tế cao, không phảI phát cây thông hướng khi làm lưới, đo được tất cả vị trí ảnh
yêu cầu và số liệu đo đảm bảo độ chính xác đặt ra, ít chịu ảnh hưởng của ngoại
cảnh.
Điểm KCNN sau khi đo ngoài thực địa được châm chích trên ảnh và tu chỉnh
như sau: số hiệu điểm, độ cao, tại vị trí chích điểm được khoanh tròn 0.8 mm, mặt
sau của ảnh có vẽ sơ hoạ điểm.
1.7.1.4. Đoán đọc điều vẽ ảnh.
Mục đích: Hoàn thiện nội dung mô tả địa vật của nội dung bản đồ về hệ
thống thuỷ văn, hệ thống giao thông, hệ thống dân cư, thảm thực vật…và các ghi
chú khác.
Các yếu tố cần đoán đọc và điều vẽ:
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
21
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
+ Xác định tên, độ rộng, độ sâu, hướng dòng chảy của sông suối và hệ thống
cầu cống.
+ Điều vẽ hệ thống giao thông như: Tên đường,độ rộng của đường, chất liệu
rải mặt và các công trình liên quan như nhà ga, bến xe…
+ Điều vẽ dân cư: Xác định các công trình công cộng, văn hoá xã hội,xác
định tên các bản làng, số hộ sinh sống.
+ Thảm thực vật: điều vẽ các loại rừng, xác định chiều cao, đường kính trung
bình của cây và các loại thực phủ khác.
+ Xác định các đường biên ranh giới, phân biệt đồi trọc, núi đá, bờ lở, tả
luy…
+ Điều vẽ hệ thống đường dây điện, đường dây thông tin, trạm biến áp…
Kết quả điều vẽ được thể hiện trên ảnh và sổ chú giảI ngoại nghiệp kèm theo.
1.7.1.5. Tăng dày khống chế ảnh.
Mục đích: xác định toạ độ của các điểm khống chế ảnh cần thiết để định
hướng tuyệt đối mô hình trong phương pháp đo ảnh lập thể, nắn ảnh trong phương
pháp đo ảnh đơn.
Điểm khống chế ảnh tăng dày là những điểm ảnh rõ nét được nhận biết trên
ảnh và được xác định toạ độ trong phòng dựa vào toạ độ các điểm khống chế ngoại
nghiệp.
+ Độ chính xác cho phép thể hiện địa vật trên bản đồ tỷ lệ 1: 10.000 theo quy
phạm m
BĐ
= 0,3mm (trên thực địa là 3,0m), suy ra:
Độ chính xác tăng dầy là:
2,3m
2
3,3
2
m
m ±==±≤
B§
TD
+Khoảng cao đều h = 5m được thể hiện trên bản đồ tỷ lệ 1: 10.000 theo quy
phạm có độ chính xác m
BĐ
=1/3 x h = 1,7m; thì ta có:
Độ chính xác tăng dầy là:
1,2m
2
1,7
2
m
m ±==±≤
B§
TD
Số lượng điểm tăng dày phụ thuộc vào phương pháp đo vẽ.
+ Phương pháp đo ảnh đơn: 5 điểm trên mỗi ảnh đơn.
+ Phương pháp đo ảnh lập thể: 6 điểm trên mỗi mô hình đơn.
Có 2 phương pháp tăng dày chủ yếu là phương pháp mô hình và chùm tia,
chúng được thể hiện bằng 2 công nghệ tăng dày: giải tích và ảnh số.
1.7.1.6. Đo vẽ địa hình, địa vật trên máy.
Hiện nay ở một số cơ sở sản xuất của nước ta đã có các trạm đo ảnh số của
các hãng Intergraph, Photomod, 3D mapper…
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
22
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
Quá trình đo vẽ trên trạm gồm các bước sau:
* Định hướng trong.
Mục đích là chuyển toạ độ hàng cột của pixel về toạ độ phẳng của ảnh. Có
thể tiến hành định hướng trong ảnh đầu và ảnh cuối dảI bay, các ảnh còn lại được
định hướng tự động.
* Định hướng tương đối.
Chọn sơ đồ các điểm phụ thuộc vào yêu cầu của từng trạm ảnh số mà chúng
ta sử dụng(6,9,12 điểm).
Tiến hành đo toạ độ và thị sai của các điểm trong vùng chuẩn. Sau đó máy
tính sẽ thực hiện định hướng tương đối, cuối cùng cho ra kết quả về giá trị và độ
chính xác các nguyên tố định hướng tương đối cũng như các điểm đo đúng, đo sai.
Kiểm tra và loại bỏ các điểm đo sai lớn, đo bổ sung và tiến hành định hướng
lại.
* Định hướng tuyệt đối.
Đo toạ độ mô hình của các điểm khống chế ảnh trên mô hình và dựa vào toạ
độ độ cao tăng dày của chúng để thực hiện qui trình định hướng tuyệt đối.
Kết quả cho ra giá trị và độ chính xác các nguyên tố định hướng tuyệt đối.
* Công tác vẽ mô tả các yếu tố đặc trưng của địa hình như: các yếu tố dạng
điểm,dạng đường và dạng vùng sẽ tiến hành.
Sau đó thành lập mô hình số địa hình rồi thực hiện nội suy đường bình độ tự
động, kết hợp với các tài liệu điều vẽ, chỉnh sửa các đường bình độ.
Thành lập bình đồ ảnh trực giao như: nắn ảnh số, cắt ảnh và ghép ảnh. Tiếp
đó số hoá chi tiết địa vật trên máy tính với sự trợ giúp của kết quả đoán đọc và điều
vẽ ảnh.
1.7.1.7. Biên tập bản đồ.
Đây là công đoạn hoàn thiện cuối cùng trước khi nộp sản phẩm. Tiến hành
ghép các yếu tố địa hình và địa vật vào cùng một môi trường rồi tiến hành chỉnh
sửa các đường bình độ cắt ngang qua nhà cửa, đường xá…Gắn tên thuộc tính cho
các lớp địa vật như : tên suối, ao hồ… lên các ký hiệu bản đồ theo đúng tuy phạm.
* Nhận xét.
Nhìn qua quy trình công nghệ nêu trên ta có thể thấy rằng công tác đoán đọc
và điều vẽ đóng vai trò quan trọng không thể thiếu được trong quy trình công nghệ
thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không.Vì vậy e xin chọn công đoạn này
làm nội dung chính cho đồ án tốt nghiệp của mình.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
23
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
CHƯƠNG II
CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CÔNG TÁC ĐOÁN ĐỌC ĐIỀU VẼ
2.1. Mở đầu.
Ta biết rằng điều vẽ là một phần công việc quan trọng trong dây chuyền
công nghệ thành lập bản đồ địa hình, để chuyển tải những nội dung và đối tượng
cũng như các hiện tượng của bề mặt địa hình lên bản đồ dựa vào hình ảnh của nó
được chụp trên ảnh và biểu diễn lên bản đồ bằng các ký hiệu quy ước.
Quá trình điều vẽ được thể hiện chủ yếu ở nội nghiệp, có nhiệm vụ phát hiện
trên bản đồ những yếu tố, những đối tượng, những biến đổi xảy ra hoặc do thể hiện
sai. Đồng thời phải phát hiện và ghi nhận những yếu tố, đối tượng mới xuất hiện.
Với yêu cầu đảm bảo được tính chính xác và tính đầy đủ của thông tin.
Đây là quá trình thể hiện tất cả các yếu tố nội dung bản đồ được thể hiện
thông qua hệ thống ký hiệu, quy ước của quy phạm mà qua đó nói lên tính chất đối
tượng và hiện tượng. Ngoài ra trong quá trình điều vẽ phải chỉ ra tất cả những đối
tượng phải xác minh ngoại nghiệp về tính chất và đặc trưng của nó. Vì thế đoán
đọc điều vẽ có vị trí khá quan trọng trong công tác thành lập bản đồ.
2.2. Các chuẩn của đoán đọc điều vẽ.
Việc đoán đọc điều vẽ ảnh được tiến hành theo các chuẩn đoán đọc điều vẽ
trực tiếp, gián tiếp, tổng hợp và các tài liệu bổ sung có ý nghĩa bản đồ.
2.2.1. Chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiép.
2.2.1.1. Chuẩn hình dáng.
Đây là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp cơ bản. Theo chuẩn này thì xác định
được sự có mặt của địa vật và tính chất của địa vật đó. Việc quan sát bằng mắt,
người đoán đọc điều vẽ trước tiên sẽ phát hiện ra chính diện của địa vật có trên ảnh.
Trên ảnh bằng các địa vật được biểu thị bằng hình dáng như ở trên bản đồ tức là
giữ nguyên tính đồng dạng với địa vật nhưng kích thước nhỏ hơn, phụ thuộc vào tỷ
lệ ảnh, ở trên ảnh tính đồng dạng được bảo tồn, còn ở rìa ảnh các địa vật cao như
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
24
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Đo ảnh và viễn thám
ống khói nhà máy, nhà cao tầng được chụp lên trên ảnh với độ biến dạng có chiều
hướng vào tấm ảnh.
Có 2 loại hình dạng xác định và hình dạng không xác định. Hình dạng xác
định là chuẩn đoán đọc điều vẽ tin cậy các mục tiêu nhân tạo vì chúng thường có
ảnh với hình dạng hình học nhất định. Còn các địa vật tự nhiên thường có ảnh hình
dạng không xác định thường là chuẩn đoán đọc điều vẽ không tin cậy.
Ngoài ra người ta còn chia ra hình vết, hình tuyến, hình khối, hình phẳng.
Hình tuyến có ý nghĩa rất quan trọng khi đoán đọc điều vẽ các địa vật hình tuyến
như các yếu tố giao thông thuỷ lợi vì người ta có thể nhìn thấy chúng ngay cả trên
ảnh tỷ lệ nhỏ. Đặc điểm của hình tuyến thường là chuẩn đoán đọc điều vẽ quan
trọng.
2.2.1. 2. Chuẩn kích thước.
Kích thước hình ảnh cũng là chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp, song ít chắc
chắn hơn chuẩn hình dạng.
Chuẩn kích thước dùng để điều vẽ các địa vật có cùng hình dạng. Chuẩn kích
thước dùng để so sánh mối tương quan giữa các hình dạng đối tượng.Từ đó suy
luận ra tính đặc trưng của chúng.
2.2.1.3. Chuẩn nền ảnh.
Nền ảnh là độ hoá đen của phim chụp ở chỗ tương ứng của ảnh địa vật và
sau này là độ đen trên ảnh. Độ đen là hàm logarit độ sáng của bề mặt địa vật được
chụp ảnh. Cường độ khác nhau của tia sáng phản xạ từ vật chụp chiếu lên vật liệu
ảnh sẽ làm hoá đen lớp nhũ ảnh ở mức độ khác nhau. Nũn ảnh của địa vật được
chụp lên ảnh chủ yếu phụ thuộc vào :
+ Khả năng phản xạ của địa vật
+ Cấu trúc bề ngoài của địa vật : bề ngoài địa vật càng bóng,càng phẳng thì
ảnh của nó càng sáng.
+ Độ nhạy của nhũ ảnh trên các vật liệu ảnh khác nhau sẽ tạo ra nền ảnh
khác nhau. Ngay cả đối với cùng đối tượng chụp.
+ Độ ẩm của đối tượng chụp : Vởt có độ ẩm lớn hơn sẽ cho ta ảnh có nền
màu thẫm hơn.
2.2.1.4. Chuẩn bóng.
Bóng địa vật trên ảnh là chuẩn đoán đọc điều vẽ ngược, đôi khi chỉ có bóng
mới cho phép ta xác địch tính chất của địa vật.
SV: Nguyễn Vũ Lâm Lớp:Trắc Địa B K49
25