Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình bằng công nghệ ảnh số

LỜI NÓI ĐẦU Bản đồ địa hình là một loại tài liệu rất quan trọng. Nó là cơ sở để thành lập các loại bản đồ chuyên đề khác, vì nội dung của bản đồ địa hình phải đảm bảo độ chính xác, tính thống nhất và đầy đủ về nội dung đều phụ thuộc vào từng loại tỷ lệ bản đồ. Bản đồ địa hình có thể được thành lập bằng nhiều phương pháp như đo vẽ trực tiếp trên mặt đất, đo vẽ ảnh, biên vẽ từ tài liệu có sẵn. Các phương pháp trên đều có thể được thực hiện theo công nghệ truyền thống và hiện đại. Trong những năm gần đây khoa học công nghệ ngày càng phát triển, nó đã ảnh hưởng đến hầu hết đến các ngành khoa học trong dó có ngành khoa học đo ảnh. Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật tính toán và công nghệ thông tin cộng với sự không ngừng hoàn thiện của lý thuyết đo ảnh trong những thập kỷ gần đây đã cho ra đời một phương pháp đo ảnh mới đó là phương pháp đo ảnh số. Phương pháp đo ảnh số là phương pháp xử lý các bài toán đo ảnh giải tích với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm chuyên dùng để tiến hành số hoá ảnh, đo ảnh, nhận biết hình ảnh và tính toán xử lý thay cho con người trong phần lớn các quá trình đo ảnh như: công tác tăng dày khống chế ảnh, xây dựng mô hình số địa hình, nắn ảnh số và đo vẽ địa hình. Trước đây việc xử lý các tấm ảnh tương tự với các máy toàn năng cồng kềnh, sản phẩm làm ra được lưu trữ rất khó khăn thì ngày nay việc xử lý các tấm ảnh số trên các trạm đo ảnh số chuyên dùng với mức độ tự động hoá cao, cho ra những sản phẩm đa dạng và khả năng cập nhật quản lý dễ dàng và cho hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt nó còn phát huy được hiệu quả khi tổ chức thi công ở khu vực rộng lớn. Để có thể bổ túc thêm kiến thức về ứng dụng công nghệ ảnh số trong công tác thành lập bản đồ địa hình, tôi đã thực hiện đề tài tốt nghiệp với tiêu đề “Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình bằng công nghệ ảnh số”. MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Chương I: Bản đồ địa hình 1.1 Một số khái niệm về bản đồ địa hình 2 1.2 Cơ sở toán học của bản đồ địa hình 3 1.3 Hệ thống lưới khống chế 4 1.4 Tóm tắt nội dung bản đồ 4 1.5 Độ chính xác của bản đồ 6 1.6 Các phương pháp thành lập bản đồ 7 Chương II : Công nghệ thành lập BĐĐH bằng phương pháp đo ảnh số 2.1 Khái niệm về ảnh số 11 2.2 Hệ thống trạm đo vẽ ảnh số 15 2.3 Một số kỹ thuật xử lý ảnh số 19 2.4 Kỹ thuật khớp ảnh 21 2.5 Quy trình đo vẽ bản đồ địa hình bằng phương pháp đo ảnh số 24 Chương 3: Độ chính xác của bản đồ địa hình được thành lập bằng công nghệ đo ảnh số 3.1 Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác bản đồ địa hình 33 3.2 Sai số của tấm ảnh hàng không 33 3.3 Sai số trong quá trình đo ảnh 40 3.4 Sai số của phương pháp 48 3.5 Ưu nhược điểm của phương pháp 48 Chương IV: Thực nghiệm 4.1 Đặc điểm khu đo 51 4.2 Các bước thực hiện trên trạm ảnh số 54 Kết luận và kiến nghị 72

doc71 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 04/02/2013 | Lượt xem: 1792 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình bằng công nghệ ảnh số, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g. XuÊt ph¸t tõ ®ã mµ ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh sai sè thùc tÕ cña m¸y quÐt ®Ó lµm c¬ s¬ cho viÖc hiÖu chØnh sai sè nµy trong qu¸ tr×nh kiÓm nghiÖm m¸y quÐt ¶nh. M¸y quÐt CSAL + §é chÝnh x¸c h×nh häc cña m¸y: 2mm + §é ph©n gi¶i quÐt tuú thuéc theo thang bËc: 7, 14, 21, 28, 56, 112, 224mm + KÝch th­íc phim lín nhÊt cã thÓ quÐt ®­îc: 250´250 mm + Cã thÓ quÐt ®­îc phim ®en tr¾ng, phim cuén vµ phim tÊm + Cã thÓ quÐt ®­îc phim ©m vµ phim d­¬ng cho ra h×nh ¶nh lµ ©m b¶n hay d­¬ng b¶n tïy chän. M¸y quÐt phim SCAL ®­îc ®iÒu khiÓn bëi phÇn mÒm quÐt phim. PHODIS – SC cµi ®Æt trong m¸y tÝnh Silicon Graphic trªn hÖ ®iÒu hµnh Unix – Iris. M¸y quÐt PSI + §é chÝnh x¸c h×nh häc cña m¸y: 2mm + §é ph©n gi¶i quÐt tuú thuéc theo thang bËc: 7.5, 15, 22.5, 30, 60, 120mm + KÝch th­íc phim lín nhÊt cã thÓ quÐt ®­îc: 260´260 mm + Cã kh¶ n¨ng quÐt phim ©m b¶n phim ®en tr¾ng, phim cuén vµ ¶nh mµu. M¸y PS1 ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng ph©n mÒm PS1 cña h·ng Intergraph cµi ®Æt trong m¸y tinh PC trªn hÖ ®iÒu hµnh Window. Víi hai kiÓu m¸y quÐt nªu trªn, sù chyÓn ®éng ®­îc ®iÒu khiÓn vµ ®iÒu chØnh bëi hÖ thèng m« t¬ chÝnh vµ phô vµ nã nhËn th«ng tin tham kh¶o tõ c¸c tiªu chuÈn cè ®Þnh (c¸c m· chuyÓn ®éng th¼ng vµ quay víi c¸c tÝnh to¸n rÊt nhá vµ chÝnh x¸c th«ng th­êng lµ 1mm). Th«ng qua ®ã c¸c sai sè do sù h¹n chÕ vÒ c¬ häc cña hÖ thèng m« t¬ (nhanh hoÆc chËm ) dÒu ®­îc kiÓm tra trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. TÊt c¶ c¸c m¸y quÐt dÒu cã c¸c sai sè c¬ b¶n nh­ lµ: - Sai sè do chuyÓn ®éng kh«ng hoµn h¶o cña bé phËn c¬ häc khay phim hoÆc cña CCD, sù kh«ng hoµn h¶o nµy t¹o ra sù dao ®éng cña èng kÝnh cµ mÆt ph¶ng ¶nh nªn g©y ra sai sè vÒ tû lÖ. - Sù kh«ng vu«ng gãc gi÷a trôc cña èng kÝnh vµ mÆt ph¼ng ¶nh còng lµ nguån sai sè ®¸ng kÓ. - Sai sè h×nh häc lµ sai sè ®­îc sinh ra khi thanh quÐt chuyÓn ®éng trªn phim g©y ra c¸c hiÖn t­îng lµ c¸c pixel kh«ng n»m trªn ®­êng th¼ng. Sai sè chñ yÕu ë ®©y lµ sai sè do ®é chÝnh x¸c cña c¸c bé phËn c¬ häc nh­ hÖ thèng trôc quÐt(cè ®Þnh vµ chuyÓn ®éng), sù ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng cña c¸c m« t¬ chÝnh vµ phô. C¸c sai sè nµy mang tÝnh hÖ thèng. C¸c nguån sai sè kh¸c bao gåm sai sè do nhiÖt (nguån nhiÖt xuÊt ph¸t tõ bãng ®iÖn hoÆc tõ m«i tr­êng ®Æt m¸y), sai sè do hÖ thèng cgiÕu s¸ng kh«ng ®Òu hoÆc CCD cã sù kh«ng chÝnh x¸c vÒ ®é râ nÐt vµ sai sè do sù dung ®éng c¬ häc còng lµ nguån sai sè ®¸ng kÓ. Trong thùc tÕ sai sè cña m¸y quÐt lu«n tån t¹i, th«ng ht­êng c¸c sai sè nµy ®­îc biÓu diÔn b»ng sai sè trung ph­¬ng, theo [14] sai sè cßn l¹i cña m¸y quÐt lµ 1,5 mm theo h­íng trôc Y vµ 2,3 mm theo h­íng trôc X , Qua ®ã ta thÊy r»ng sai sè cña m¸y quÐt lµ tæng hîp cña nhiÒu nguån sai sè thµnh phÇn nã lµ sai sè hÖ thèng (nÕu chÕ ®é cña m¸y quÐt lµm viÖc æn ®Þnh th× cã thÓ xem sai sè cña m¸y quÐt lµ sai sè hÖ thèng) ¶nh h­ëng tíi toµn bé tÊm ¶nh khi quÐt. Do vËy viÑc x¸c ®Þnh sai sè nµy lµ c«ng t¸c hÕt søc quan träng c«ng t¸c ®o ¶nh sè. 3.3.2.2 Sai sè do cÊu tróc ®o ®¹c trªn m« h×nh lËp thÓ M« h×nh lËp thÓ hiÖn trªn mµn h×nh m¸y tÝnh ®­îc dùng trªn thÓ thøc nh¸y 1/60 gi©y gi÷a ¶nh tr¸i vµ ¶nh ph¶i nªn kh«ng æn ®Þnh, kh«ng cã ®é s©u lËp thÓ b»ng c¸c m« h×nh lËp thÓ dùng trªn m¸y quang c¬ hay gi¶i tÝch. H¬n n÷a, tiªu ®o dïng ®Ó ®o ®¹c trªn tr¹m ®o ¶nh sè lµ rÊt to. Tõ ®ã cã thÓ dÉn tíi sai sè ®o ®¹c. 3.3.3 Sai sè sè liÖu gèc Trong qu¸ tr×nh ®o ¶nh c¸c ®iÓm khèng chÕ dïng lµm c¬ së cho c«ng t¸c ®Þnh h­íng n»m ë trªn m« h×nh lËp thÓ. Sai sè sè liÖu gèc kh«ng chØ ®¬n thuÇn cña b¶n th©n sè liÖu cña c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng ®­îc x¸c ®Þnh kh«ng chÝnh x¸c trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®o ¶nh, mµ trong sai sè nµy cµn chøa c¶ sai sè tû lÖ m« h×nh g©y ra do sai sè nhËn d¹ng ®iÓm khèng chÕ trªn m« h×nh vµ viÖc c¾t tiªu ®o trªn diØem khèng chÕ ®ã. Do vËy, sai sè sè liÖu gèc trong ®o ¶nh bao gåm sai sè cña b¶n th©n sè liÖu t¹o ra nã vµ c¸c sai sè cña qu¸ tr×nh ®o ®¹c c¸c ®iÓm khèng chÕ ®ã trªn m« h×nh lËp thÓ. 3.3.3.1 Sai sè ®é cao ®iÓm khèng chÕ Trong ®o ¶nh lËp thÓ sai sè ®é cao cña c¸c ®iÓm khèng chÕ trong qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng lµ mét tËp hîp cña 3 nguån sai sè sau: (3.27) Trong ®ã: mKC lµ sai sè ®iÓm khèng chÕ. mz1 lµ sai sè trung ph­¬ng(SSTP) cña b¶n th©n sè liÖu ®iÓm khèng chÕ mz2 lµ SSTP c¾t lËp thÓ t¹i ®iÓm khèng chÕ lóc ®Þnh h­íng mz3 lµ SSTP do sai sè tû lÖ m« h×nh g©y nªn mz2, mz3 cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: (3.28) Trong ®ã: H lµ ®é cao bay chôp P lµ gi¸ trÞ thÞ sai ngang l lµ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®iÓm khèng chÕ trªn ¶nh mDP, mx lµ SSTP ®o hiÖu thÞ sai ngang vµ ®o to¹ ®é ¶nh. §Ó tÝnh ®­îc sai sè sè liÖu gèc ¶nh h­ëng ®Õn ®é cao trªn m« h×nh ta xuÊt ph¸t tõ c«ng thøc tÝnh sai sè ®o cao: (3.29) Trong ®ã: mLT lµ sai sè ®o vÏ lËp thÓ mz’ ¶nh h­ëng cña sai sè ®iÓm khèng chÕ lªn toµn bé m« h×nh sau ®Þnh h­íng ®­îc tÝnh nh­ sau: (3.30) Víi n lµ sè ®iÓm khèng chÕ tham gia ®Þnh h­íng m« h×nh n ³ 3. Sai sè cña b¶n th©n sè liÖu cña ®iÓm khèng chÕ ®é cao mz1 cã thÓ ®¹t ®Õn 1/5 kho¶ng cao ®Òu th× ¶nh h­ëng cña c¸c ®iÓm khèng chÕ lªn m« h×nh lËp thÓ dÇn cho phÐp ®o vÏ ®¹t dé chÝnh x¸c cña quy ph¹m lµ 1/3 kho¶ng cao ®Òu. 3.3.3.2 Sai sè vÞ trÝ ®iÓm khèng chÕ Sai sè vÞ trÝ ®iÓm ®Þa vËt trªn m« h×nh ®­îc thÓ hiÖn th«ng qua sai sè sè liÖu gèc vµ sai sè nhËn d¹ng ®iÓm ®ã trªn ¶nh. (3.31) Trong ®ã: mxy lµ sai sè vÞ trÝ ®iÓm khèng chÕ trªn toµn bé m« h×nh mtr : lµ SSTP lµm trïng tiªu ®o víi ®iÓm ®Þa vËt. k lµ hÖ sè chuyÓn ®æi tõ tû lÖ ¶nh sang tû lÖ b¶n ®å. mxy’ lµ SSTP vÒ vÞ trÝ do sai sè cña ®iÓm khèng chÕ ¶nh h­ëng lªn toµn bé m« h×nh ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: (3.32) n lµ sè ®iÓm khèng chÕ dïng quy tû lÖ (n ³ 2) Theo (3.32) th× ¶nh h­ëng sai sè mÆt ph¼ng cña ®iÓm khèng chÕ ®Õn sai sè ph¼ng cña ®iÓm ®o bÊt kú kh«ng ®¸ng kÓ so víi yªu cÇu biÓu diÔn ®å thÞ trªn b¶n ®å. Yªu cÇu quan träng ®èi víi sai sè vÞ trÝ ®iÓm khèng chÕ ®è lµ kh«ng thÓ g©y ra sai sè tû lÖ qu¸ lín dÉn ®Õn khã ®¹t ®é chÝnh x¸c ®o cao. Nh­ vËy trong c¶ 2 tr­êng hîp sai sè sè liÖu gèc ¶nh h­ëng ®Õn ®é cao vµ mÆt ph¼ng ®Òu nhÊn m¹nh tÇm quan träng cña sai sè nhËn d¹ng ®iÓm khèng chÕ trªn m« h×nh lËp thÓ (sai sè c¾t lËp thÓ vµ sai sè lµm trïng tiªu ®o trªn ®iÓm khèng chÕ) ¶nh h­ëng rÊt lín tíi sai sè ®é cao trªn m« h×nh. Do dã ®Ó gi¶m tèi thiÓu sai sè nµy cÇn ph¶i ®¸nh dÊu hay ch©m xhÝh râ rµng vµ xhÝnh x¸c ®iÓm khèng chÕ trªn ¶nh. Khi tiÕn hµnh ®o ®¹c cÇn phãng ro h×nh ¶nh ®iÓm khèng chÕ lªn ®Õn møc cã thÓ. 3.3.4 Sai sè trong qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng 3.3.4.1 Sai sè ®Þnh h­íng trong Trong c«ng nghÖ ®o ¶nh sè qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng trong cña mét ¶nh , ngoµi viÖc chÞu ¶nh h­ëng cña c¸c nguån sai sè nh­: chÊt l­îng phim chôp, chÊt l­îng sao phim d­¬ng vµ ®é chÝnh x¸c kÕt qu¶ kiÓm ®Þnh m¸y chôp ¶nhth× cßn ph¶i chÞu ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh quÐt phim nh­: sai sè cña m¸y quÐt vµ ®é ph©n gi¶i khi quÐt phim. Qu¸ tr×nh nhËn biÕt vÞ trÝ ®iÓm ®Þnh h­íng t¹i c¸c mÊu khung to¹ ®é tèt h¬n c¸c ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh truyÒn thèng, do trong c«ng nghÖ ®o ¶nh sè ta cã thÓ phãng to h×nh ¶nh (tèi ®a lµ 128 lÇn). §èi víi c«ng nghÖ ®o ¶nh sè th× sai sè cña ®Þnh h­íng trong th­êng lµ tõ 0.3 ®Õn 0.5 pixel. 3.3.4.2 Sai sè ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi vµ tuyÖt ®èi Trong c«ng nghÖ ®o ¶nh sè qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi vµ tuyÖt ®èi th­êng ®­îc thùc hiÖn ®ång thêi. §¬n gi¶n lµ bëi v× khi ®o ë c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi th× c¸c ®iÓm nµy bao gåm c¶ c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi, c¸c ®iÓm t¨ng dµy, c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp còng th­êng n»m trªn vÞ trÝ ph©n bè chuÈn. C¸c ®iÓm nµy ®­îc ®¸nh b»ng c¸c m· ký hiÖu kh¸c nhau, sau khi ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi xong, m¸y tù ®éng gäi c¸c ®iÓm t¨ng dµy, c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp ®Ó tiÕn hµnh ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi lu«n. Qu¸ tr×nh nµy ®­îc gäi lµ qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng mét lÇn. Qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng m« h×nh kÕt thóc m¸y tÝnh sÏ tù ®éng ®­a ra trËn chøa c¸c pixel cña tÊm ¶nh nghiªng vÒ vÞ trÝ míi cÇn cã trªn tÊm ¶nh lý t­ëng. Kh¶ n¨ng nµy cho phÐp tËp hîp c¸c pixel n»m trªn nh÷ng ®­êng song song víi ®­êng ®¸y cña cÆp ¶nh, tõ ®ã t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc tù ®éng t×m kiÕm c¸c cÆp ¶nh cïng tªn. C¸c gi¸ trÞ thÞ sai däc cßn tån t¹i víi c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng ph¶i nhá h¬n 0.3 kÝch th­íc pixel. 3.4 Sai sè cña ph­¬ng ph¸p HÖ thèng ®o ¶nh sè Intergraph ®­îc xem nh­ m¸y ®o ¶nh toµn n¨ng gi¶i tÝch viÖc x©y dùng c¸c m« h×nh lËp thÓ ®­îc tiÕn hµnh tù ®éng theo ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch víi c¸c c«ng thøc chÆt chÏ. Do ®ã sÏ kh«ng cã sai sè trong viÖc gi¶i c¸c bÇi to¸n ®o ¶nh trªn hÖ thèng ®o ¶nh sè.§iÒu nµy cã nghÜa lµ c¬ së lý thuyÕt cña ph­¬ng ph¸p hoµn toµn chÆt chÏ, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cho c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh còng nh­ b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng c«ng nghÖ ¶nh sè. Tuy nhiªn trong quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å b»ng c«ng nghÖ ¶nh sè vÉn tån t¹i sai sè trong viÖc x©y dùng m« h×nh sè ®Þa h×nh. Nh­ ®· biÕt, viÖc x©y dùng m« h×nh sè ®Þa h×nh (DTM) trªn hÖ thèng ®o ¶nh sè ®­îc tiÕn hµnh tù ®éng. ViÖc t×m ®iÓm cïng tªn ®­îc thùc hiÖn rÊt tinh vi, dùa vµo møc ®é x¸m cña c¸c pixel. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ th«ng tin ®­îc khai th¸c tõ dé x¸m cña bÒ mÆt thùc ®Þa. Nh­ vËy m« h×nh nhËn ®­îc sÏ lµ m« h×nh vËt lý trªn cïng cña thùc ®Þa hay cßn gäi lµ m« h×nh sè thùc chø kh«ng ph¶i lµ m« h×nh sè ®Þa h×nh. Ngoµi ra viÖc dïng thuËt to¸n néi suy theo hµm tuyÕn tÝnh hoÆc hµm song tuyÕn ®Ó biÓu diÔn m« h×nh sè ®Þa h×nh ch­a thÓ ®­îc thùc hiÖn ®­îc ®Çy ®ñ c¸c d¹ng phøc t¹p cña ®Þa h×nh. Trong thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh m« h×nh sè ®· hoµn toµn ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c thÓ hiÖn ®Þa h×nh theo quy ph¹m. 3.5 ¦u nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p 3.5.1 ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p C«ng nghÖ ¶nh sè ®em l¹i kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ cao trong c«ng t¸c t¨ng dµy ®iÓm khèng chÕ, viÖc ®o vÏ trªn ¶nh hoÆc trªn m« h×nh lËp thÓ ®¹t ®Õn møc thuËn tiÖn cao. HÖ thèng cßn cho phÐp thµnh lËp b×nh ®å ¶nh trùc giao cho phÐp thµnh lËp b¶n ®å ¶nh. Cã thÓ nãi r»ng c«nh nghÖ ¶nh sè cho ra c¸c s¶n phÈm tõ ¶nh tho¶ m·n nhiÒu yªu cÇu kh¸c nhau cña c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh còng nh­ b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng ¶nh. C¸c s¶n phÈm ®­îc l­u tr÷ d­íi d¹ng sè, do ®ã rÊt thuËn lîi trong viÖc chØnh söa, cËp nhËt th«ng tin cÇn thiÕt. HÖ thèng ®o ¶nh sè cã kh¶ n¨ng trao ®æi th«ng tin víi hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS) vµ hÖ thèng th«ng tin ®Êt ®ai (LIS). Kh¶ n¨ng nµy mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao cho nhiÒu ngµnh cã liªn quan nh­: l©m nghiÖp, ®Þa chÊt, m«i tr­êng… C¸c ®èi t­îng ®o vÏ ®­îc thÓ hiÖn trùc tiÕp trªn m« h×nh lËp thÓ. Do ®ã viÖc kiÓm tra, chØnh söa c¸c sai sãt trong qu¸ tr×nh ®o vÏ ®­îc tiÕn hµnh rÊt thuËn lîi. ViÖc ph©n líp c¸c ®èi t­îng ®o vÏ theo c¸c yÕu tè néi dung t¹o thuËn lîi cho viÖc qu¶n lý, thµnh lËp b¶n ®å, nhÊt lµ c¸c b¶n ®å chuyªn ®Ò. Thµnh lËp b¶n ®å trªn hÖ thèng ®o ¶nh sè cã kh¶ n¨ng ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c nh­ m¸y quang c¬, m¸y gi¶i tÝch. Víi c¸c ­u ®iÓm trªn, hÖ thèng ®o ¶nh sè ®· n©ng cao n¨ng xuÊt vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt b¶n ®å. 3.5.2 Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p ViÖc ®Çu t­ cho hÖ thèng ®o ¶nh sè ®ßi hái chi phÝ lín rÊt tèn kÐm. Víi ®iÒu kiÖn hiÖn nay, viÖc sö dông vÉn ch­a ®­îc khai th¸c hÕt nh÷ng tiÒm n¨ng cña hÖ thèng ®o ¶nh sè. Víi c«ng nghÖ quÐt ¶nh hiÖn ®¹i cã ®é ph©n gi¶i cao còng ch­a tr¸nh khái viÖc lµm gi¶m ®é tin cËy cña nguån tin nguyªn thuû. Bé nhí cña m¸y ®ßi hái rÊt lín. NÕu bé nhí kh«ng ®ñ lín, hÖ thèng ®o ¶nh sã chØ phï hîp víi viÖc thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ lín, cßn ®èi víi b¶n ®å tû lÖ nhá sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n do ph¶i l­u tr÷, xö lý mét l­îng th«ng tin rÊt lín. §èi víi c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh cÇn thݪt ph¶i cã nh÷ng gi¶i ph¸p kh¾c phôc cho viÖc néi suy m« h×nh sè ®Þa h×nh (DTM) t¹i nh÷ng vïng cã d¹ng ®Þa h×nh ®Æc biÖt. MÆt kh¸c, viÖc tù ®éng biÓu diÔn ®Þa h×nh trªn hÖ thèng ®o ¶nh sè Intergraph chØ cho phÐp biÓu diÔn m« h×nh thùc chø kh«ng biÓu diÔn ®­îc m« h×nh sè ®Þa h×nh. Muèn cã ®­îc m« h×nh sè ®Þa h×nh, ta ph¶i tiÕn hµnh chØnh söa rÊt l©u. KÕt luËn Nguån sai sè quan träng thø nhÊt ph¶i nh¾c ®Õn lµ sai sè trªn ¶nh ®o (sai sè cña tÊm ¶nh), nguån sai sè thø hai lµ sai sè trong qu¸ tr×nh ®o ¶nh, nguån sai sè thø ba liªn quan ®Õn sai sè cña ph­¬ng ph¸p. Nguån sai sè thø hai liªn quan ®Õn ®é chÝnh x¸c cña m¸y ®o, ®é tinh nh¹y cña ng­êi ®o, kh¶ n¨ng nhËn d¹ng vµ sai sè sè liÖu gèc. Nguån sai sè thø nhÊt, nÕu cã ®Çy dñ c¸c tham sè bæ trî nh­ yÕu tè ®Þnh h­íng trong, tham sè mÐo h×nh kÝnh vËt, chiÕt quang khÝ quyÓn, to¹ ®é c¸c mÊu khung… th× cã thÓ h¹n chÕ ®­îc c¸c sai sè trªn tÊm ¶nh. Nguån sai sè thø ba, do tr¹m xö lý ¶nh sè dùa trªn c¬ së lý thuyÕt chÆt chÏ, viÖc gi¶i c¸c bµi to¸n ®Þnh h­íng, bµi to¸n x©y dùng chïm tia… b»ng tÝnh to¸n gi¶i tÝch nªn rÊt chÆt chÏ, c¸c c«ng cô biÓu thÞ kÕt qu¶ b»ng sè rÊt hoµn h¶o, viÖc in Ên b¶n ®å trªn c¸c m¸y in ®¹t ®é chÝnh x¸c cao cã thÓ nãi lµ kh«ng cã sai sè. Tuy nhiªn vÉn cßn lo¹i sai sè mµ ph­¬ng ph¸p cã c¬ së lý thuyÕt, tÝnh to¸n chÆt chÏ ®Õn ®©u ®i ch¨ng n÷a th× còng kh«ng v­ît qua ®­îc ng­ìng ®é chÝnh x¸c. Ch­¬ng iv thùc nghiÖm 4.1 §Æc ®iÓm khu ®o 4.1.1 §Æc ®iÓm ®Þa lý tù nhiªn Bộ cơ sở dữ liệu nền địa lý 1/10.000 của 2 tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và TP. Đà Nẵng nằm trong phạm vi từ: Từ 15056'15” đến 17011'15” độ vĩ Bắc. Từ 106030'00” đến 108022'30” độ kinh Đông. Khu đo thuộc phạm vi hành chính 3 đơn vị cấp tỉnh: Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và TP. Đà Nẵng. Phía Bắc giáp khu đo Quảng Bình, phía Đông là biển Đông, phía Nam giáp khu đo Quảng Nam và phía Tây giáp Cộng hoà Dân chủ nhân dân Lào. 4.1.2. Đặc điểm địa hình Khu vực Quảng Trị có độ cao từ 5m đến 1792m so với mặt nước biển. Địa hình phức tạp, đồi núi chiến phần lớn diện tích. Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông. Phía Tây là các dãy núi cao của dãy Trường Sơn chạy dọc biên giới Việt-Lào. Núi Voi Mập ở độ cao 1739m, núi Xá Mùi ở độ cao 1613m, núi Vàng Vàng ở độ cao 1225m. Khu vực phía Đông tại các huyện Vĩnh Linh, Gio Linh, Thị xã Đông Hà, Thị xã Quảng Trị, Triệu Phong, Hải Lăng địa hình thấp hơn chủ yếu là đồi ở độ cao phần lớn dưới 300m. Các dải đồng bằng hẹp ven sông Thạch Hãn, sông Bến Hải và ven biển. Khu vực Thừa Thiên Huế có nhiều núi cao, tiêu biểu là núi Đồng Ngải ở độ cao 1774m, núi Cốc Miên ở độ cao 1296m. Khu vực phía Tây Nam địa hình rất phức tạp: có độ dốc lớn, bị chia cắt bởi các dãy núi thuộc dãy Trường Sơn chạy dọc biên giới Việt-Lào. Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông. Nửa phía Đông Bắc của tỉnh địa hình thấp hơn ở độ cao dưới 300m, địa hình bán sơn địa, đồi thấp xen kẽ đồng bằng và đồng bằng ven biển. Khu vực TP. Đà Nẵng địa hình đa dạng phức tạp: Núi cao, đồi núi ở huyện Hoà vang, bán đào Sơn Trà, đèo Hải Vân thuộc quận Liên Chiểu. Đỉnh cao nhất là núi Mang ở độ cao 1.712m, Hòn Chan ở độ cao 1528m, bán đảo Sơn Trà ở độ cao 696m. Các quận nội thành có địa hình bằng phẳng xen kẽ núi đá đột xuất như ở quận Ngũ Hành Sơn. Với đặc điểm địa lý tự nhiên của hai tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và TP. Đà Nẵng - khu vực núi cao và đồi núi chiếm hơn một nửa diện tích tự nhiên, địa hình phức tạp tồn tại đủ các dạng địa hình núi cao, đồi núi đột xuất, đồng bằng ven biển. Căn cứ vào tiêu chuẩn khoanh vùng địa hình theo quy định của Quy phạm tỷ lệ bản đồ là 1/10.000, có thể chia khu đo làm các khu vực: Khu vực núi cao: Khu vực này chiếm phần lớn diện tích khu đo thuộc các khu vực giáp Lào, phía Tây của các tỉnh và huyện Phú Vang của TP. Đà Nẵng. Đây là khu vực có độ dốc địa hình lớn hơn 150. Đối với khu vực này trên bản đồ địa hình sẽ vẽ khoảng cao đều 10m. Khu vực đồi núi là khu vực chuyển tiếp giữa địa hình núi cao và dải đồng bằng hẹp ven biển. Độ đốc địa hình phần lớn diện tích từ 60 đến 150. Đối với khu vực này trên bản đồ địa hình sẽ vẽ khoảng cao đều 5m. Khu vực đồi thấp xen kẽ dải đồng bằng hẹp ven biển (khu vực các huyện ven biển Quảng Trị). Đây là khu vực có độ dốc địa hình từ 20 đến 60. Đối với khu vực này trên bản đồ địa hình sẽ vẽ khoảng cao đều 2,5m. Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác của mô hình số địa hình theo dự án: Mô hình số địa hình được thành lập với độ chính xác theo 3 vùng: khu vực núi cao, địa hình đo vẽ KCĐ 10m, khu vực núi và đồi địa hình đo vẽ KCĐ 5m, khu vực đồi thấp xen kẽ đồng bằng địa hình vẽ KCĐ 2,5m . 4.1.3 §iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi TP. Đà Nẵng là trung tâm kinh tế khu vực miền Trung: Thừa Thiên Huế với thế mạnh là phát triển du lịch từ di sản văn hoá thế giới là cố đô Huế, tỉnh Quảng Trị đang khai thác có hiệu quả cửa khẩu Lao Bảo. Các địa phương đang trong quá trình hội nhập quốc tế. Hàng loạt các thay đổi trong kinh tế - xã hội, cơ cấu kinh tế, tỷ trọng giữa các ngành đang diễn ra sôi động, đặc biệt là khu vực đô thị, đồng bằng và khu vực ven. Nhiệm vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước được thể hiện rõ trong quá trình phát triển kinh tế của khu vực. Các đô thị ngày càng được mở rộng và các khu dân cư đang phát triển theo hướng tập trung và xây dựng hiện đại hơn. Vì vậy, việc cung cấp dữ liệu số về điều tra cơ bản ở tỷ lệ 1/10.000 thống nhất theo các định dạng chuẩn là đòi hỏi bức xúc của thực tế để phục vụ quy hoạch và phát triển kinh tế - xã hội trong thời kỳ hiện nay. 4.1.3 T­ liÖu ¶nh hµng kh«ng vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ 4.1.3.1 T­ liÖu ¶nh Khu ®o cã ¶nh chôp do XÝ nghiÖp bay chôp ¶nh hµng kh«ng – Côc b¶n ®å Qu©n sù chôp n¨m 2004. Cã c¸c th«ng sè kü thuËt cña ¶nh nh­ sau: M¸y chôp ¶nh : RC – 30 Tiªu cù :152.76(mm) KÝch th­íc ¶nh : 230´230 mm Tû lÖ ¶nh : 1/20.000 §é cao bay chôp : 3305 m §é phñ däc : 65 % §é phñ ngang : 30 % 4.1.3.2 C«ng nghÖ Quy tr×nh thµnh lËp B§§H b»ng c«ng nghÖ ¶nh sè M« t¶ c¸c yÕu tè ®Æc tr­ng cña ®Þa h×nh §o¸n ®äc ®iÒu vÏ vµ ®o bï NN N¾n ¶nh sè B×nh ®å ¶nh trùc giao M« h×nh sè DTM/DEM BiÓu dܪn ®­êng b×nh ®é tù ®éng Sè ho¸ trªn m¸y PC Sè ho¸ chi tiÕt ®Þa vËt Biªn tËp In-L­u tr÷ §o vÏ xö lý ¶nh trªn tr¹m §o vÏ chi tiÕt 1sè ®Þa vËt trªn m« h×nh lËp thÓ ChØnh söa §Þnh h­íng m« h×nh §o nèi khèng chÕ ngo¹i nghiÖp §Æt dÊu mèc (nÕu cÇn) Chôp ¶nh hµng kh«ng ¶nh hµng kh«ng T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh Kh¶o s¸t thiÕt kÕ QuÐt phim ¶nh 4.2 C¸c b­íc thùc hiÖn trªn tr¹m ¶nh sè Sau khi ®· cã ®­îc file ¶nh vµ c¸c lo¹i t­ liÖu, sè liÖu ®· ®­îc chuÈn bÞ nh­: tµi liÖu kiÓm ®Þnh m¸y chôp ¶nh, th«ng sè vÒ phim ¶nh, s¬ ®å bay chôp, to¹ ®é cña c¸c diÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp, thiÕt bÞ ... 4.2.1 QuÐt ¶nh Sau khi cã c¸c tµi liÖu cÇn thiÕt, ®Ó cã ®­îc ¶nh sè phim kh«ng ph¶i ®­îc chuyÓn tõ d¹ng t­¬ng tù (Analogue) sang d¹ng sè raster (Digital). Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi nµy ®­îc gäi lµ quÐt phim b»ng thiÕt bÞ m¸y quÐt. PhÇn mÒm sö lý ¶nh sè Intergraph yªu cÇu t¹o lËp vµ qu¶n lý c¸c sè liÖu trong Project. ViÖc quÐt ¶nh ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y Photo Scanner Scal cña h·ng ZEISS – CHLB §øc. PhÇn mÒm ®­îc sö dông ®Ó quÐt ¶nh lµ PSTD. Víi tû lÖ ¶nh 1/20.000 cña khu ®o, ta chän ®é ph©n gi¶i quÐt ¶nh lµ 16 mm. Khi quÐt ¶nh ph¶i chó ý ®Æt ®óng dÊu mèc cña khay phim (kÝnh trong) råi míi ®Ëy kÝnh ngoµi lªn ®Ó Ðp ph¼ng phim. ViÖc ®¸nh dÊu mèc trªn khay phim (kÝnh trong) ph¶i ®­îc lµm b»ng c¸ch quÐt thö vµi lÇn ®Ó t×m vÞ trÝ chuÈn trªn khay. Sau khi ®Æt phim xong, trªn th­ môc file cña thùc ®¬n trªn (Menu Pull Down) ta nhÊn vµo New Scan ®Ó ®Æt c¸c th«ng sè, tham sè quÐt phim, khi ®ã ta sÏ cã hép tho¹i víi c¸c chØ dÉn : - Scan Prameter File: Chän File tham sè cho qu¸ tr×nh quÐt ®· ®Æt tr­íc hoÆc cho File tham sè míi mµ ta cÇn thay ®æi. - Scan Region: Chän vïng ¶nh quÐt ra. ViÖc chän nµy ®­îc lÊy gèc vïng chän lµ t©m tÊm ¶nh quÐt víi c¸c trôc chän lµ trôc X, Y cña hÖ to¹ ®é ¶nh t­¬ng øng. - Scanning an Overview: Chän chÕ ®é toµn ¶nh nµy khi quÐt xong sÏ hiÖn toµn bé ¶nh quÐt lªn mµn h×nh. §Æc biÖt l­u ý khi quÐt ¶nh cÇn ®Æt ë chÕ ®é Full Set vµ quÐt hÕt diÖn tÝch cña tÊm phim. KÕt qu¶ phim quÐt sÏ ®­îc khai b¸o ë hép tho¹i Output / Film nh­ ®é ph©n gi¶i, ®é s¸ng tèi … kÕt qu¶ ta ®­îc File d÷ liÖu ¶nh quÐt. Tõ ®ã ta cã thÓ tiÕn hµnh c«ng viÖc x©y dùng Project. 4.2.2 T¹o míi Project Tr­íc tiªn khëi ®éng phÇn mÒm ISPM, xuÊt hiÖn b¶ng menu chÝnh cña ch­¬ng tr×nh ta cÇn thùc hiÖn c¸c b­íc nh­ sau: 4.2.2.1T¹o Project §Ó t¹o mét Project míi, vµo menu File / Ne­ Project… XuÊt hiÖn b¶ng Project Location (®Æt tªn project vµ ®Þa chØ project). Trong b¶ng nµy ta cÇn thùc hiÖn c¸c b­íc nh­ sau: - Gâ tªn cña project file trong cöa sæ Project name: thùc tËp tèt nghiÖp. - Chän æ ®Üa chøa th­ môc cña project file b»ng c¸ch bÊm vµo … ®Ó chän: D:\ Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Project Type (x¸c ®Þnh lo¹i c«ng viÖc) Th­êng th× ta chän theo mÆc ®Þnh: - Chän kiÓu sè liÖu lµ Aerial Photography (¶nh hµng kh«ng) - Chän kiÓu file cho c«ng viÖc lµ ASCH Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Project Units (lùa chän ®¬n vÞ cho c«ng viÖc) - Chän hÖ to¹ ®é Dªc¸c (XYZ) - Chän ®¬n vÞ ®o dµi lµ m - Chän ®¬n vÞ ®o gãc lµ deg (®é) Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Project Parameter Settings (th«ng sè cña c«ng viÖc) - Sai sè tiªu chuÈn ®o ¶nh: 5(mm) - B¸n kÝnh tr¸i ®Êt: 6378000 (m) - §é cao trung b×nh khu chôp: (m) - §é cao bay chôp: (m) - C¸c giíi h¹n cña bµi to¸n b×nh sai theo ph­¬ng ph¸p sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt: + Sè vßng tÝnh lËp tèi ®a: 10 + Sè chªnh to¹ ®é lín nhÊt gi÷a 2 lÇn tÝnh: 0.001m + Sè chªnh cña c¸c gãc ®Þnh h­íng cña tÊm ¶nh lín nhÊt gi÷a 2 lÇn tÝnh: 0.0001deg Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng User Settings (c¸c th«ng sè giíi h¹n do ng­êi sö dông quy ®Þnh) - Acceptable IO limits (chän h¹n sai cho phÐp cña ®Þnh h­íng trong) + Max sigma (sai sè trung ph­¬ng träng sè d¬n vÞ lín nhÊt): 10 mm +Max residual (sè hiÖu chØnh lín nhÊt): 10 mm - Acceptable RO limits (chän h¹n sai cho phÐp cña ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi) + Max sigma: 10 mm + Max Y parallax (thÞ sai däc lín nhÊt):10 mm - Acceptable AO / Bundle Adjustment limits (chän h¹n sai cho phÐp cña ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi vµ bµi to¸n b×nh sai khèi tam gi¸c ¶nh kh«ng gian) + Max sigma: 10 mm + Max RMS (sai sè trung ph­¬ng to¹ ®é giíi h¹n) + Max residual (sè hiÖu chØnh to¹ ®é cßn l¹i lín nhÊt) Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Default User Points (chän c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng chuÈn cho mçi tÊm ¶nh) Ta chØ viÖc bÊm vµo 3 points hoÆc 5 points Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng New Project Wizard thø nhÊt X¸c nhËn viÖc t¹o míi b»ng c¸ch bÊm Yes XuÊt hiÖn b¶ng th«ng b¸o New Project Wizard thø hai X¸c nhËn viÖc t¹o míi c«ng viÖc ®· hoµn thµnh bÊm OK Lóc nµy ch­¬ng tr×nh trë vÒ menu chÝnh cña phÇn mÒm ISPM 4.2.2.2 NhËp th«ng sè camera Chän menu Edit/ Camera Wizard… Gâ tªn camera vµo cöa sæ Camera name: RMK_TOP 15 Sau ®ã bÊm Next > XuÊt hiÖn b¶ng Camera Data (sè liÖu camera) - Focal length (chiÒu dµi tiªu cù): 152.509 - Gâ vµo c¸c « - Principal Point of Best Symmetry (to¹ ®é ®iÓm chÝnh ¶nh tÝnh theo ph­¬ng ph¸p ®èi xøng chuÈn): 0 0 - Principal Point of Aigo Collimation (to¹ ®é ®iÓm chÝnh ¶nh tÝnh theo ph­¬ng ph¸p vu«ng gãc chuÈn): 0 0 - Film format (kÝch th­íc film): 230 x 230 XuÊt hiÖn b¶ng Fiducial Coordinates (to¹ ®é c¸c dÊu khung chuÈn camera) LÇn l­ît gâ tªn ®iÓm vµo cöa sæ ID, to¹ ®é vµo c¸c cöa sæ X, Y sau ®ã bÊm Add/ Modify sau khi gâ xong to¹ ®é mçi ®iÓm. 1 112.999 -0.007 2 -112.993 -0.01 3 0.007 112.975 4 0.004 -113.01 Khi ®· gâ vµo hÕt to¹ ®é c¸c mÊu khung bÊm Next XuÊt hiÖn b¶ng Distortion Options (hiÖu chØnh sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt) - Dïng con trá ®¸nh dÊu vµo « vu«ng bªn tr¸i dßng Enable Lens Distortion (cho phÐp hiÖu chØnh sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt) - Chän c¸c th«ng sè: + Distortion Value Format (kiÓu d¹ng gi¸ trÞ sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt): Table (d¹ng b¶ng sè liÖu) + Distortion Value (gi¸ trÞ sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt): Linear + Distortion Mode (d¹ng sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt): Average (tÝnh trung b×nh cho toµn bé kÝnh vËt) Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Distortion Table Value (gi¸ trÞ sai sè mÐo h×nh kÝnh vËt) Sau ®ã bÊm Finish XuÊt hiÖn b¶ng th«ng b¸o New Camera Wizard X¸c nhËn viÖc nhËp th«ng sè cña camera, bÊm Yes sÏ tho¸t khái menu Camera Wizard vµ trë vÒ menu chÝnh ISPM 4.2.2.3 NhËp c¸c th«ng sè cña tuyÕn bay Chän menu Edit / Strip Wizard… xuÊt hiÖn b¶ng Strip Wizard - Gâ vµo tªn tuyÕn bay thø nhÊt trong cöa sæ Strip ID . 3 - Gâ vµo sè hiÖu tÊm ¶nh ®Çu tiªn trong cöa sæ Initial Photo Number: 192 - X¸c nhËn chiÒu gi¶m: -1 ë cöa sæ Photo Increment - Tæng sè tÊm ¶nh sö dông trong tuyÕn bay Number of Photo . 2 Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Camera Information (th«ng tin vÒ camera) - BÊm vµo hép V ë bªn ph¶i cöa sæ Camera Name ®Ó chän ®óng tªn camera sö dông trong project: MRK_TOP15 - Gãc ®Þnh h­íng camera Camera Orientation: 1800 - §­a vµo s¬ ®å, b¶n ®å bay ®Ó chän goc ®Þnh h­íng cña camera - Chän h­íng chôp ¶nh trong cöa sæ View Geometry: Vetical Sau ®ã bÊm next > XuÊt hiÖn b¶ng Image File Information (th«ng tin vÒ c¸c file ¶nh) - Dïng con trá ®¸nh vµo « vu«ng bªn tr¸i cña dßng: Automatilicallly Generate Image File Names ®Ó cho phÐp tù ®éng t¹o tªn c¸c file ¶nh - BÊm vµo hép … bªn ph¶i cöa sæ Image Directory (th­ môc chøa c¸c file ¶nh) ®Ó chän ®­êng dÉn ®Õn th­ môc chøa c¸c file ¶nh - Image Name Prefix (x¸c ®Þnh ký tù tiÒn tè cña sè liÖu ¶nh): 3 - Initial Photo Number (sè hiÖu tÊm ¶nh ®Çu tiªn): 192 - Image Number Increment (x¸c ®Þnh chiÒu t¨ng hay gi¶m): -1 - XuÊt hiÖn b¶ng model Information (th«ng sè vÒ m« h×nh) - Dïng con trá ®¸nh dÊu vµo « vu«ng bªn tr¸i dßng: Automatilicallly Generate models ®Ó cho phÐp ch­¬ng tr×nh tù ®éng t¹o nªn m« h×nh lËp thÓ dùa trªn tªn tuyÕn, tªn tÊm ¶nh vµ trËt tù c¸c tÊm ¶nh trong tuyÕn võa ®­îc gâ vµo ë phÇn tr­íc. - BÊm vµo vßng trßn nhá bªn tr¸i dßng Derive Model Ids from photo Ids (t¹o sè hiÖu m« h×nh tõ sè hiÖu trªn c¸c tÊm ¶nh) ®Ó cho phÐp ch­¬ng tr×nh tù ®éng t¹o ra tªn m« h×nh lËp thÓ dùa trªn tªn tuyÕn, tªn tÊm ¶nh vµ trËt tù c¸c tÊm ¶nh trong tuyÕn Sau ®ã bÊm next > - BÊm Finish nh»m hoµn thµnh c«ng viÖc t¹o tuyÕn bay - XuÊt hiÖn b¶ng Strip Wizard (c¸c th«ng sè ®Ó t¹o tuyÕn bay ®· ®­îc cung cÊp ®Çy ®ñ cã tiÕp tôc t¹o tuyÕn bay n÷a hay kh«ng? - BÊm Yes ®Ó tiÕp tôc hoµn thµnh viÖc t¹o tuyÕn bay. - XuÊt hiÖn b¶ng th«ng b¸o Strip Wizard tiÕp theo (TuyÕn bay cïng c¸c th«ng sè võa t¹o ra sÏ ®­¬c ghi vµo c¸c file cña project) - BÊm No ®Ó tho¸t khái menu Strip Wizard 4.2.2.4 ChuyÓn ®æi ®­êng dÉn c¸c file ¶nh Khi ®æi th­ môc, æ ®Üa chøa c¸c file ¶nh hoÆc khi Inport hoÆc Export mét c«ng viÖc (Project) tõ tr¹m xö lý ¶nh nµy sang tr¹m xö lý ¶nh kh¸c, tªn vµ ®­êng dÉn c¸c th­ môc chøa c¸c file ¶nh sÏ thay ®æi. V× vËy ph¶i chuyÓn ®æi tªn vµ ®­êng dÉn cña chóng trong c¸c file cña Project ®ã. Chøc n¨ng nµy ®­îc thùc hiÖn b»ng menu. Biªn tËp ®­êng dÉn file ¶nh (ISPM / Edit / Edit Image Paths). PhÇn nöa trªn (Photo Image Path Information) cña b¶ng dµnh cho c¸c file ¶nh gèc cña Project. - §¸nh dÊu vµo « vu«ng nhá bªn tr¸i dßng Find and Replace Photo Image Paths ®Ó cho phÐp ch­¬ng tr×nh t×m vµ thay thÕ ®­êng dÉn c¸c file ¶nh - BÊm vµo thanh cuèn [v] ë bªn ph¶i cöa sæ Find What ®Ó chän ®­êng dÉn cò cña c¸c file ¶nh. - BÊm vµo hép […] ë bªn ph¶i cöa sæ Replace With ®Ó chän ®­êng dÉn míi cña c¸c file ¶nh. NÕu ®· t¹o ra c¸c file ¶nh cña m« h×nh lËp thÓ th× còng ph¶i ®¸nh dÊu vµo « vu«ng nhá bªn tr¸i dßng Find and Replace Model Eppipolar Image Paths ë phÇn Model Eppipolar Image Paths Information bªn d­íi ®Ó cho phÐp ch­¬ng tr×nh t×m vµ thay thÕ ®­êng dÉn c¸c file ¶nh. Sau ®ã còng lµm t­¬ng tù nh­ ®· lµm ®èi víi c¸c file ¶nh gèc cña Project. - Cã thÓ ®¸nh dÊu hoÆc kh«ng cÇn ®¸nh dÊu vµo « vu«ng nhá bªn ph¶i dßng Match Case (x¸c nhËn ®­êng dÉn ®· chän lµ chuÈn x¸c). - BÊm [Apply] ®Ó ch­¬ng tr×nh thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi, sau ®ã bÊm [Close] ®Ó tho¸t khái menu. 4.2.2.5 NhËp to¹ ®é ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp Chän menu Edit / Control Point… XuÊt hiÖn b¶ng Control Point nh­ sau: Gâ tªn ®iÓm vµo cöa sæ ID Chän cÊp h¹ng ®iÓm trong cöa sæ Type + Control: §iÓm khèng chÕ + Check: §iÓm kiÓm tra Chän lo¹i ®iÓm trong cöa sæ Class +Full : Tæng hîp (XYZ) +Planar : mÆt ph¼ng (XY) +Vertical: §é cao (Z) - NhËp gi¸ trÞ to¹ ®é trong c¸c cöa sæ (XYZ0 - NhËp c¸c gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm (Mx, My, Mh) vµo trong c¸c cöa sæ : SX SY SZ t­¬ng øng. - BÊm vµo hép Add / Modify lÇn l­ît khi nhËp xong to¹ ®é mçi ®iÓm - BÊm OK ®Ó ghi l¹i vµ tho¸t khái menu khi ®· nhËp hÕt ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp cã trong khèi ¶nh. C¸c Menu ISPM / Edit / Photo, ISPM / Edit / Models cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó kiÓm tra biªn tËp: - C¸c th«ng sè vÒ tªn, sè l­îng ¶nh vµ m« h×nh trong khèi. - Tªn file, th­ môc, ®­êng dÉn cña c¸c file ¶nh gèc, ¶nh lËp thÓ. 4.2.3 T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh Qu¸ tr×nh t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh nh»m x¸c ®Þnh vÞ trÝ, tr¹ng th¸i cña tõng tÊm ¶nh trong mét khèi ¶nh trong hÖ to¹ ®é mÆt ®Êt (c¸c yÕu tè ®Þnh h­íng ngoµi). §èi víi hÖ thèng sö lý ¶nh sè cña h·ng Intergraph, qu¸ tr×nh nµy ®­îc tiÕn hµnh víi phÇn mÒm Image Station Digital Mensuration (ISDM). Khëi ®éng phÇn mÒm ISDM, më c«ng viÖc (Project) cÇn lµm viÖc b»ng menu ISDM / File / Open Project. Menu ISDM / Orientations sÏ ®­îc sö dông lÇn l­ît trong toµn bé qu¸ tr×nh. Ta sö dông menu ISDM / tools / Opions ®Ó chän vµ ®Æt c¸c th«ng sè nh­: - Mµu s¨c tiªu ®o. - KiÓu tÝnh to¸n ®èi víi ®Þnh h­íng trong. NÕu chän lµ affine cã nghÜa lµ ph¶i ®o tèi thiÓu 3 dÊu khung to¹ ®é Camera ®èi víi mét tÊm ¶nh. 4.2.3.1 KiÓu d¹ng tiªu ®o - C¸c ký hiÖu theo lo¹i ®iÓm sö dông trong qu¸ tr×nh t¨ng dµy. - Sè ch÷ sè thËp ph©n sau dÊu phÈy cÇn hiÓn thÞ ®èi víi c¸c trÞ ®o. - Kho¸ c¸c ®iÓm liªn kÕt m« h×nh. C«ng t¸c ®Þnh h­íng ¶nh sè ®­îc tiÕn hµnh tuÇn tù nh­ c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn th«ng kh¸c. c«ng t¸c nµy bao gåm ®Þnh h­íng trong, ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi, ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi. Khëi ®éng phÇn mÒm ISDM 4.2.3.2 §Þnh h­íng trong TiÕn hµnh ®Þnh h­íng trong b»ng c¸ch ®o täa ®é c¸c mÊu khung cña tÊm ¶nh theo ph­¬ng ph¸p ®o ®¬n. c¸c mÊu khung ®­îc hiÓn thÞ trªn mµn h×nh m¸y tÝnh víi ®é phãng ®¹i cùc lín, tõ ®ã tiªu ®o ®­îc ®­a chÝnh x¸c vµo c¸c mÊu khung b»ng m¾t th­êng. Sau khi ®o xong c¸c mÊu khung, m¸y tÝnh sÏ tÝnh to¸n gãc xoay cña tÊm ¶nh vµ c¸c pixel ®­îc ®Þnh vÞ l¹i b»ng tÝnh to¸n gi¶i tÝch so víi ®iÓm chÝnh ¶nh. Chän menu ISDM / Orientation / Interior… Mµn h×nh lµm viÖc cña b­íc ®Þnh h­íng trong cã 3 cöa sæ: - Overview: hiÓn thÞ toµn bé tÊm ¶nh - FullRes: hiÓn thÞ h×nh ¶nh dÊu khung to¹ ®é camera - Detail: hiÓn thÞ chi tiÕt h×nh ¶nh dÊu khung to¹ ®é camera víi møc ®é phãng ®¹i lín h¬n. B¶ng kÕt qu¶ ®Þnh h­íng trong (Interior Orientation). Khi tªn ®iÓm dÊu khung nµo ®­îc ®¸nh dÊu trong b¶ng Interior Orientation th× ph¶i chän vµ ®o ®óng gi÷a h×nh ¶nh cña ®iÓm ®ã trªn tÊm ¶nh tu©n theo c¸ch ®¸nh dÊu c¸c dÊu khung to¹ ®é cña camera ®­îc sö dông. ®èi víi tõng ®iÓm thao t¸c ®o nh­ sau: + Chän vÞ trÝ t­¬ng ®èi cña ®iÓm trong cöa sæ Overview + Chän vÞ trÝ ®iÓm trong cöa sæ Detail + BÊm Apply sau khi ®o xong tõng ®iÓm Sau khi ®o xong tÊt c¶ c¸c ®iÓm mÊu khung cña 2 tÊm ¶nh, bÊm Close ®Ó kÕt thóc qu¸ tr×nh ®Þnh h­íng trong. 4.2.3.3 §Þnh h­íng t­¬ng ®èi Thùc hiÖn ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi cÆp ¶nh lËp thÓ b»ng c¸ch ®o ®¹c lÇn l­ît t¹i c¸c ®iÓm ph©n bè chuÈn trªn cÆp ¶nh. C«ng t¸c ®o ®iÓm ph©n bè chuÈn cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ®¬n hay ph­¬ng ph¸p ®o lËp thÓ. Tuy nhiªn trong ®o ¶nh sè, ng­êi ta th­êng chän ph­¬ng ph¸p ®o ®¬n. Sau khi chän chÝnh x¸c vÞ trÝ c¸c ®iÓm ph©n bè chuÈn, m¸y tÝnh sÏ tù ®éng ®¸nh dÊu vÞ trÝ c¸c ®iÓm nµy b»ng mµu s¾c ®Ó ph©n biÖt. Lóc nµy Ên nót ®o, c¸c kÕt qu¶ ®o ®­îc sÏ hiÓn thÞ trªn mµn h×nh m¸y tÝnh vµ c¸c yÕu tè ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi ®­îc tÝnh to¸n tù ®éng. Sö dông menu ISDM / Orientation / Relative… Mµn h×nh nµy cã c¸c cöa sæ nh­ sau: - Overview, FullRes, Detail cho tÊm ¶nh tr¸i - Overview, FullRes, Detail cho tÊm ¶nh ph¶i - Overview, FullRes, Detail cho chÕ ®é Stereo cña m« h×nh lËp thÓ - B¶ng kÕt qu¶ ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi (Relative Overview) Khi ®iÓm nµo ®­îc ®¸nh dÊu trong b¶ng Relative Overview th× ch­¬ng tr×nh tù ®éng hiÓn thÞ h×nh ¶nh á vÞ trÝ ph©n bè cña ®iÓm ®ã. Chän c¸c vÞ trÝ hoÆc c¸c ®iÓm râ nÐt trªn c¶ 2 tÊm ¶nh vµ dïng tiªu ®o ®Ó ®o trong c¸c cöa sæ Detail. ChØ khi nµo trªn c¶ 2 tÊm ¶nh ®Òu kh«ng cã ®iÓm râ nÐt ®Ó chän th× míi nªn chän vµ sè ®iÓm n»m xa ph¹m vi vÞ trÝ ph©n bè chuÈn cña chóng trong m« h×nh. Trong c¸c vïng khã kh¨n th× viÖc chän ®iÓm ®Þnh h­íng cÇn sö dông cöa sæ Stereo Detail rÊt cã hiÖu qu¶. Khi it nhÊt lµ 6 ®iÓm ®Þnh h­íng ®· ®­îc ®o xong, ch­¬ng tr×nh sÏ tÝnh chuyÓn c¸c nguyªn tè ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi theo ph­¬ng ph¸p sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt. KÕt qu¶ ®­îc hiÓn thÞ trong b¶ng Relative Overview. Mçi khi ®o thªm ®iÓm nµo hoÆc cã ®iÓm nµo ®­îc ®o chØnh l¹i th× ch­¬ng tr×nh còng sÏ tù ®éng tÝnh to¸n vµ hiÓn thÞ kÕt qu¶. ViÖc ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi mét m« h×nh lËp thÓ ®­îc coi lµ ®¹t yªu cÇu khi gi¸ trÞ thÞ sai Px,y tån t¹i ë tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong m« h×nh vµ gi¸ trÞ sigma ®Òu £10mm. Khi chÊp nhËn kÕt qu¶ ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi ph¶i bÊm Apply ®Ó ch­¬ng tr×nh ghi l¹i vµo c¸c file chøc n¨ng cña project. 4.2.3.4 Liªn kÕt tuyÕn ¶nh Khi hoµn thµnh viÖc ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi cho tÊt c¶ c¸c m« h×nh lËp thÓ trong c¸c tuyÕn ¶nh, cÇn ph¶i tiÕn hµnh liªn kÕt c¸c tuyÕn ¶nh b»ng viÖc ®o c¸c ®iÓm nèi nh»m tÝnh chuyÓn to¹ ®é kh«ng gian ®o ¶nh cña c¸c tÊm ¶nh trong c¶ khèi ¶nh vÒ hÖ to¹ ®é thèng nhÊt lµ hÖ to¹ ®é kh«ng gian ®o ¶nh (khi b×nh sai t­¬ng ®èi) hoÆc hÖ to¹ ®é mÆt ®Êt (khi b×nh sai tuyÖt ®èi víi c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp trong khèi ®· ®­îc ®o). Yªu cÇu ph¶i ®o 1 sè l­îng ®iÓm tèi thiÓu lµ 3 ®iÓm nèi ®èi víi tõng cÆp 2 tuyÕn ¶nh liÒn kÒ nhau. C¸c ®iÓm nµy nªn n»m trong ®é phñ 6 tøc lµ n»m ®ång thêi trªn c¶ 6 tÊm ¶nh: 3 tÊm ¶nh cña tuyÕn trªn vµ 3 tÊm ¶nh cña tuyÕn d­íi. Sö dông ISDM / Orientations / Multiphoto… XuÊt hiÖn b¶ng ®Þnh h­íng nhiÒu ¶nh (Multiphoto Orientations) tr­êng hîp ®o nèi gi÷a 6 ¶nh. 4.2.3.5 §Þnh h­íng tuyÖt ®èi Thùc hiÖn ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi b»ng c¸ch ®o lÇn l­ît to¹ ®é c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp víi tèi thiÓu lµ 3 ®iÓm trªn mét m« h×nh. Khi ®o ®¹c, ta cã thÓ phãng ®¹i h×nh ¶nh lªn nhiÒu lÇn ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c nhËn d¹ng ®iÓm ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi. Sau khi ®o xong, m¸y tù ®éng tÝnh c¸c yÕu tè ®Þnh h­íng tuyÖt ®èi cña m« h×nh. Víi c¸c yÕu tè nµy, m¸y tÝnh sÏ ®­a ma trËn chøa c¸c pixel cña tÊm ¶nh nghiªng vÒ vÞ trÝ míi t­¬ng øng víi vÞ trÝ cÇn cã trªn tÊm ¶nh tý t­ëng. Kh¶ n¨ng nµy cho phÐp tËp hîp c¸c pixel n»m trªn nh÷ng ®­êng song song víi ®­êng ®¸y ¶nh cña cÆp ¶nh lËp thÓ, tõ ®ã t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc tù ®éng t×m kiÕm c¸c cÆp ®iÓm cïng tªn. B»ng c¸ch nh­ vËy, m¸y ph¸t hiÖn ®é chªnh cao cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm trªn m« h×nh. Sö dông menu ISDM / Orientation / Absolute… C¸ch thøc tiÕn hµnh ®o c¸c ®iÓm khãng chÕ ngo¹i nghiÖp gièng nh­ ®o c¸c ®iÓm nèi tuyÕn ¶nh nh­ng: - Dùa trªn s¬ ®å thiÕt kÕ l­íi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp, ghi chó ®iÓm vµ c¸c vÞ trÝ ch©m chÝch ®iÓm trªn ¶nh. - Tr­íc hÕt sö dông tiªu ®o ®¬n ®Ó ®o ®iÓm trªn tõng tÊm ¶nh, sau ®o ph¶i kiÓm tra l¹i b»ng c¸ch quan s¸t lËp thÓ vµ ®o chØnh theo tõng m« h×nh lËp thÓ. - Gi¸ trÞ thÞ sai tån t¹i c¸c ®iÓm khèng chÕ còng ph¶i tu©n theo gi¸ trÞ giíi h¹n yªu cÇu nh­ ®èi víi c¸c ®iÓm ®Þnh h­íng, c¸c ®iÓm nèi vµ vÉn ®¶m b¶o c¸c kÕt qu¶ ®Þnh h­íng t­¬ng ®èi cña m« h×nh còng nh­ cña tuyÕn, khèi ¶nh. 4.2.3.6 B×nh sai khèi tam gi¸c ¶nh kh«ng gian Sö dông menu ISDM / Orientation / Photo Triangulation / Triangulation Trong b¶ng Select Photos (chän c¸c tÊm ¶nh) ta chän 2 tÊm ¶nh sau ®ã bÊm OK ®Ó chÊp nhËn. XuÊt hiÖn b¶ng Photo Triangulation Results (kÕt qu¶ b×nh sai khèi tam gi¸c ¶nh) BÊm Options XuÊt hiÖn b¶ng Photo Triangulation Options - Chän ph­¬ng ph¸p b×nh sai tuyÖt ®èi Absolute - Chän Enable Matrix Inversion (cho phÐp nghÞch ®¶o ma trËn) - Chän Enable Compute On Edit (cho phÐp tÝnh to¸n söa ch÷a) - C¸c th«ng sè kh¸c gi÷ mÆc ®Þnh. BÊm OK ®Ó trë vÒ b¶ng Photo Triangulation Results BÊm Computer ®Ó cho phÐp ch­¬ng tr×nh b¾t ®Çu tÝnh to¸n. XuÊt hiÖn b¶ng tr¹ng th¸i tÝnh to¸n Solution Progress Sau khi ch­¬ng tr×nh ch¹y xong, phÝm Close míi næi lªn. BÊm phÝm Close ®Ó quay trë l¹i b¶ng Photo Triangulation Results BÊm chän menu Point Statisties trong b¶ng Photo Triangulation Results. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n b×nh sai tho¶ m·n ®ång thêi c¸c ®iÒu kiÖn: - C¸c gi¸ trÞ sai sè vÞ trÝ to¹ ®é cßn tån t¹i t¹i tÊt c¶ c¸c ®iÓm cña l­íi tam gi¸c ¶nh VX, VY, VZ £ 5 mm trong hÖ to¹ ®é ®o ¶nh. - Gi¸ trÞ Sigma trong b×nh sai tuyÖt ®èi khèi ¶nh Sigma £ 10 mm - C¸c gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng to¹ ®é, ®é cao sau b×nh sai cña c¸c ®iÓm t¨ng dµy vµ c¸c gi¸ trÞ sai sè vÞ trÝ to¹ ®é, ®é cao cßn tån t¹i t¹i tÊt c¶ c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp nhá h¬n sai sè giíi h¹n cho phÐp. B¸m OK ®Ó chÊp nhËn kÕt qu¶. 4.2.4 X©y dùng m« h×nh sè ®Þa h×nh C¸c ®iÓm cïng tªn trªn cÆp ¶nh lËp thÓ ®­îc chän theo m¹ng l­íi « vu«ng hoÆc m¹ng l­íi tam gi¸c. c¸c ®iÓm nµy ®­îc gäi lµ c¸c ®iÓm nót. Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc to¹ ®é cña c¸c ®iÓm nót, ta x©y dùng m« h×nh sè ®Þa h×nh b»ng ph­¬ng ph¸p néi suy l­íi « vu«ng theo hµm song tuyÕn hoÆc l­íi tam gi¸c theo hµm tuyÕn tÝnh. M« h×nh nµy cã thÓ ®­îc sö dông lµm sè liÖu ®é cao ®Ó tiÕn hµnh n¾n ¶nh trùc giao. M« h×nh sè ®Þa h×nh ®­îc m¸y tÝnh tù ®éng thùc hiÖn víi phÇn mÒm ISDC, kÕt qu¶ lµ ta cã ®­îc l­íi ®é cao thÓ hiÖn bÒ mÆt ®Þa h×nh víi mËt ®é kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ng­êi ®o lùa chän. §Ó thùc hiÖn ta khëi ®éng phÇn mÒm ISDC xuÊt hiÖn b¶ng menu chÝnh cña ch­¬ng tr×nh. - Chän tªn Project, t¹o m« h×nh vµ file design cña m« h×nh. - KÝch ho¹t vµ tÝch hîp c¸c ch­¬ng tr×nh ImageStation Feature Code (ISFC) vµ ImageStation DTM Collecton (ISDC) cïng ho¹t ®éng. Sö dông menu ISDC / Digitize / Drainage ®Ó ®o vÏ c¸c ®­êng tô thuû, khe, r·nh, suèi. Sö dông menu ISDC / Digitize / Mass Points ®Ó ®o vÏ c¸c ®iÓm ®é cao t¹i c¸c vÞ trÝ, c¸c vïng cÇn thiÕt trªn m« h×nh lËp thÓ. 4.2.4.1 C¸c thñ tôc cµi ®Æt th«ng sè Chän menu Define / Sympology… XuÊt hiÖn hép tho¹i Define DTM Point Sympology (®Þnh nghÜa m« t¶ ®iÓm) X¸c lËp c¸c ®Æc tÝnh cña c¸c lo¹i ®iÓm trong l­íi DTM nh­ líp (Level), mµu s¾c (Color), ®é ®Ëm ( Weight) vµ cho phÐp lo¹i ®iÓm nµo biÓu thÞ trªn mµn h×nh. Th«ng th­êng ng­êi ta gi÷ nguyªn nh­ mÆc ®Þnh. BÊm OK ®Ó chÊp nhËn kÕt qu¶. Mµn h×nh trë vÒ menu ISDC. Vµo menu lÖnh Define / Pathway Parameters… ®Ó truy nhËp hép tho¹i Pathway Parameters (®Þnh nghÜa c¸c th«ng sè Pathway) C¸c ®iÓm DTM cÇn ®o vÏ n»m trong ®­êng bao vïng ®­îc lùa chän vµ n»m trong ph¹m vi m« h×nh. C¸c th«ng sè cÇn chän lµ: - §¸nh sè thø tù cña Pathway trong cöa sæ Active Pathway Number: 1 - Point Distance Along Profile (kho¶ng c¸ch c¸c ®iÓm DTM däc theo ®­êng cña l­íi): 50 - Profile Spacing (kho¶ng c¸ch c¸c ®­êng ®iÓm cña l­íi DTM): 50 - Tolerance Off Profile (giíi h¹n lùa chän vÞ trÝ ®iÓm DTM trong khi ®o vÏ víi vÞ trÝ tÝnh to¸n lý thuyÕt): 30 - Profile Azimuth (ph­¬ng vÞ cña c¸c d­êng ®iÓm cña l­íi DTM):30 - C¸c th«ng sè cßn l¹i gi÷ nguyªn nh­ mÆc ®Þnh. 4.2.4.2 T¹o c¸c ®iÓm l­íi DTM Sö dông menu ISDC / Digitize / Collection Boundary ®Ó vÏ ®­êng bao cho khu vùc sÏ tr¶i Pathway Sö dông menu ISDC / Digitize / Generate Pathway ®Ó tiÕn hµnh tr¶i Pathway trong vïng ®­êng bao võa ®o vÏ. C¸c ®iÓm DTM ®­îc t¹o ra theo c¸c th«ng sè ®· chän sÏ tr¶i kh¾p vïng lùa chän vµ cã mµu vµng (mÆc ®Þnh mµ ta ®· chän) 4.2.4.3 §o c¸c ®iÓm l­íi DTM Chän menu ISDC / Digitize / Collect Pathway. Tiªu ®o sÏ tù ®éng n»m ë vÞ trÝ cña ®iÓm DTM ®· ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c th«ng sè trªn. - Dïng phÝm chuyÓn ®éng XY cña chuét ®o vÏ lËp thÓ ®Ó ®­a tiªu ®o vÒ vÞ trÝ mong muèn. - §iÒu khiÓn phÝm Z cña chuét ®o vÏ lËp thÓ ®­a tiªu ®o tiÕp xóc víi mÆt ®Êt vµ bÊm phÝm chÊp nhËn ®iÓm ®o. C¸c ®iÓm DTM ®· ®­îc ®o vÏ sÏ cã mµu ®á (mµu mÆc ®Þnh mµ ta ®· chän). Tiªu ®o sÏ tù ®éng nh¶y ®Õn vÞ trÝ ®iÓm tiÕp theo vµ c¸c thao t¸c cÇn ph¶i lµm còng t­¬ng tù nh­ vËy cho ®Õn khi ®o hÕt c¸c ®iÓm cña l­íi DTM. Khi muèn chØnh söa 1 ®iÓm ®· ®o sai vÒ ®é cao, ta tiÕn hµnh: - Vµo menu Define / Active Point Types vµ thªm lo¹i ®iÓm ®· ®­îc ®o. - Vµo lÖnh Digitize / Collect Point ®Ó chän ®iÓm sai vµ ®o, chØnh l¹i. 4.2.4.4 KiÓm tra m« h×nh sè ®Þa h×nh C¨n cø theo sai sè cho phÐp, ph¶i quan s¸t lËp thÓ vµ sö dông c¸c c«ng cô hç trî ®Ó kiÓm tra vµ söa ®é cao cho c¸c ®iÓm ®o sai. - HiÓn thÞ ®­êng b×nh ®é víi kho¶ng cao ®Òu yªu cÇu ®Ó ph¸t hiÖn c¸c ®iÓm sai th«, c¸c vïng sai lín. - HiÓn thÞ d¹ng Dynamics c¸c ®iÓm ®o trªn m« h×nh lËp thÓ ®Ó quan s¸t, ®o vµ chØnh söa ®é cao c¸c ®iÓm DTM. - Cã thÓ sö dông c«ng cô thay ®æi ®é cao theo tõng vïng nhá (Change Z Value) ®Ó hiÖu chØnh ®é cao trong ph¹m vi tõng vïng cã sai lÖch vÒ ®é cao t­¬ng ®èi ®ång ®Òu. Khi m« h×nh sè ®Þa h×nh ®· ®­îc kiÓm tra vµ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c theo yªu cÇu cña Project th× l­u l¹i file DTM. 4.2.5 X©y dùng b×nh ®å ¶nh trùc giao §Ó cã ®­îc b×nh ®å ¶nh trùc giao chóng ta ph¶i n¾n ¶nh, ghÐp ¶nh, c¾t ¶nh theo khung b¶n ®å cÇn thµnh lËp. C«ng t¸c nµy ®­îc tiÕn hµnh lÇn l­ît nh­ sau: 4.2.5.1 N¾n ¶nh KÕt hîp víi sè liÖu ®é cao cña m« h×nh sè ®Þa h×nh, tiÕn hµnh n¾n ¶nh cho tõng tÊm ¶nh riªng biÖt. Ta sö dông Modul Base Rectifier. Trªn c¬ së m« h×nh sè ®é cao, ch­¬ng tr×nh tù ®éng n¾n chuyÓn ¶nh chiÕu xuyªn t©m thµnh ¶nh chiÕu trùc giao. Khëi ®éng Modul – Imge Station Base Rectifier sÏ cã hép tho¹i: Input / Output Option (tuú chän vµo ra) + Project: vµo tªn khu ®o. + Photo: Vµo tªn ¶nh + Input Image: X¸c ®Þnh File ¶nh ®Çu vµo + Output Image: §Æt tªn File ¶nh ®Çu vµo + Input Image Clipping: Thu hÑp diÖn tÝch cÇn n¾n khi muèn xÐn khung ¶nh vµ c¸c ®iÓm mÊu khung. + Size of pixel: Chän cì pixel (0.8m) + Rectification Option: (Lùa chän ph­¬ng ph¸p n¾n) + Cubic Convolution: Tham sè xo¾n lËp ph­¬ng + Entire Image (No rotation): ¶nh nguyªn vÑn (kh«ng quay) + Design File: vµo tªn File b¶n vÏ + DTM Options: (Lùa chän m« h×nh sè ®é cao) + Elevation D©t From File (s): D¹ng c¸c file ®é cao + Use Average Project Elevation: Sö dông ®é cao trung b×nh + Process Options + Job Schedule Option: Lùa chän thêi gian n¾n - Immediate: møc nhanh - Delay: møc chËm + Add Job: Bæ sung ¶nh cÇn n¾n cho danh môc c«ng viÖc tõ Input / Output Option. Sau khi ®· x¸c ®Þnh vµ ®¸nh dÊu ®ång thêi tÊt c¶ c¸c tÊm ¶nh, nhÊn Submit Selected Jobs… ®Ó tiÕn hµnh qu¸ tr×nh n¾n. 4.2.5.2 GhÐp ¶nh TiÕn hµnh ®iÒu chØnh ®é t­¬ng ph¶n gi÷a c¸c tÊm ¶nh trong toµn bé khu chôp cho phï hîp. Sau ®ã dùa trªn c¸c phÇn mÒm t­¬ng øng, thùc hiÖn ghÐp c¸c tÊm ¶nh víi nhau cho toµn bé khu bay chôp. 4.2.5.3 C¾t ¶nh Trong c«ng nghÖ ¶nh sè, c«ng t¸c c¾t ¶nh còng ®­îc thùc hiÖn víi c¸c ®iÒu kiÖn t­¬ng tù nh­ ®iÒu kiÖn c¾t ¶nh khi thµnh lËp b×nh ®å ¶nh theo ph­¬ng ph¸p quang c¬. Dùa vµo to¹ ®é khung l­íi chiÕu cña b¶n ®å cÇn thµnh lËp, tiÕn hµnh c¾t ¶nh theo khung b¶n ®å nµy. vïng ¶nh ®· c¾t sÏ ®­îc l­u gi÷ trong m¸y tÝnh b»ng c¸c file d÷ liÖu. KÕt thóc c«ng viÖc nµy, ta ®· ta« ra ®­îc b×nh ®å ¶nh trùc giao. 4.2.6 §o vÏ lËp thÓ c¸c yÕu tè ®Æc tr­ng ®Þa h×nh §©y lµ qu¸ tr×nh vector ho¸ c¸c d÷ liÖu ¶nh ë r¹ng raster vµ qu¶n lý chóng b»ng c¸c líp ®èi t­îng ®­îc chång khÝt lªn nhau ®Ó t¹o ra b¶n ®å sè. C«ng t¸c ®o vÏ tiÕn hµnh trªn m« h×nh lËp thÓ cã nhiÒu ­u ®iÓm h¬n so víi ph­¬ng ph¸p ®o vÏ trªn nÒn ¶nh ®¬n vÒ kh¶ n¨ng ph©n biÖt dÞa vËt còng nh­ kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh bÒ mÆt ®Þa h×nh cña khu vùc ®o vÏ. ViÖc ®o vÏ m« h×nh lËp thÓ ®­îc tiÕn hµnh b»ng ch­¬ng tr×nh ISSD (Image Station Stereo Display) Sau khi khëi ®éng ch­¬ng tr×nh ISSD sÏ cã hép tho¹i: Project: chän khu ®o Design File: Chän File vÏ Model: Chän m« h×nh ®o vÏ §Ó x©y dùng m« h×nh ta cÇn chØ ra c¸c ®èi t­îng (®­îc ®Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i nh­ ®· nªu trªn) tham gia vµo qu¸ tr×nh x©y dùng m« h×nh. Trªn c¬ së ®ã, m« h×nh sè ®­îc néi suy sao cho viÖc ph¶n ¸nh bÒ mÆt thùc ®Þa lµ chÝnh x¸c nhÊt, bao gåm: + Check Points: lµ nh÷ng ®iÓm mµ täa ®é vµ ®é cao ®­îc ®o ®¹c chÝnh x¸c vµ ®­îc dïng ®Ó ®èi chiÕu x¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c cña m« h×nh ®Þa h×nh. + Regular Point: lµ nh÷ng ®iÓm thuéc bÒ mÆt ®Þa h×nh mµ to¹ ®é vµ ®é cao cña chóng tham gia qu¸ tr×nh x©y dùng m« h×nh. + Spot Height: lµ c¸c ®iÓm ®é cao ®­îc x¸c ®Þnh tõ c«ng t¸c ®o ®¹c ngo¹i nghiÖp. + Break Lines: lµ mét chuçi c¸c ®iÓm nèi tiÕp nhau t¹o thµnh ®­êng dïng ®Ó ®¸nh dÊu sù thay ®æi ®ét ngét trªn bÒ mÆt ®Þa h×nh. + Ridge Lines: lµ c¸c ®­êng ph©n thuû. + Drains: : lµ c¸c ®­êng tô thuû. + Edges: lµ ®èi t­îng d¹ng vïng dïng ®Ó chØ ra ph¹m vi giíi h¹n cña m« h×nh cÇn x©y dùng. +Planes: lµ nh÷ng vïng mµ t¹i ®ã gi¸ trÞ ®é dèc kh«ng thay ®æi (vÝ dô nh­: khu vùc hå, b·i ph¼ng…) 4.2.6.1 Do vÏ ®Þa h×nh C«ng t¸c ®o vÏ ®Þa h×nh ®­îc tiÕn hµnh tù ®éng b»ng c¸ch néi suy theo hµm song tuyÕn hoÆc theo hµm tuyÕn tÝnh. KÕt qu¶ néi suy cã thÓ ®­îc chØnh söa trùc tiÕp trªn m« h×nh lËp thÓ MÆc dï ®· ®¹t ®Õn sù tiÖn lîi tèi ®a nh­ng ph­¬ng ph¸p néi suy bÒ mÆt ®Þa h×nh vÉn cßn mét sè thiÕu sãt trong viÖc tÝnh to¸n ®é cao ë nh÷ng n¬i mµ bÒ mÆt ®Þa h×nh cã sù thay ®æi ®ét biÕn hay ë nh÷ng vïng mµ bÒ mÆt dÞa h×nh bÞ che khuÊt bëi mét bÒ mÆt thùc. T¹i nh÷ng vïng nµy, kÕt qu¶ néi suy sÏ biÓu diÔn ®é cao cña bÒ mÆt thùc chø kh«ng biÓu diÔn ®­îc bÒ mÆt ®Þa h×nh. §Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy th× khi tiÕn hµnh néi suy bÒ mÆt ®Þa h×nh cÇn sö dông sè liÖu ®é cao cña mét sè ®iÓm nót ®­îc ®o trùc tiÕp trªn m« h×nh vµ nh÷ng gi¶i ph¸p kh¾c phôc kh¸c cho ®Þa h×nh ®Æc biÖt. Ph­¬ng ph¸p nµy cã kh¶ n¨ng ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña viÖc néi suy bÒ mÆt ®Þa h×nh. 4.2.6.2 §o vÏ ®Þa vËt Víi thiÕt bÞ ®o vÏ vµ quan s¸t trªn m« h×nh lËp thÓ, chóng ta tiÕn hµnh vector ho¸ c¸c ®Þa vËt trªn m« h×nh theo c¸c líp ®èi t­îng. Mçi líp ®èi t­îng ®­îc ph©n chia theo c¸c yÕu tè néi dung cña b¶n ®å. Mçi líp yÕu tè néi dung nµy ®­îc thÓ hiÖn th«ng qua mét mµu s¾c nhÊt ®Þnh nh­: - Mµu ®en: thÓ hiÖn c¸c yÕu tè ®Þa vËt m¹ng l­íi giao th«ng, d©n c­, danh giíi hµnh chÝnh. - Mµu n©u: thÓ hiÖn c¸c yÕu tè ®Þa h×nh - Mµu l¬: thuû hÖ. - Mµu ve: thùc phñ - Mµu da cam: ruét nhµ chÞu löa, ruét ®­êng 4.2.7 Sè ho¸, biªn tËp vµ in b¶n ®å C¸c c«ng viÖc nµy ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y tÝnh c¸ nh©nPC nhê c¸c Modul MicroStation, MSFC…theo cÊu tróc d÷ liÖu cña b¶n ®å ®Þa h×nh. Sau khi ®o vÏ xong, chuyÓn t¶i ra m¸y in chóng ta nhËn ®­îc b¶n ®å gèc trªn giÊy vµ c¸c kÕt qu¶ ®o vÏ nµy còng ®­îc l­u gi÷ tren m¸y tÝnh b»ng c¸c file d÷ liÖu d¹ng vector. KÕt luËn C«ng nghÖ ®o ¶nh sè lµ mét b­íc ph¸t triÓn míi trong ®o ¶nh, cho phÐp s¶n xuÊt ra nhiÒu s¶n phÈm ®a d¹ng ®¸p øng nh÷ng ®ßi hái míi cña x· héi trong lÜnh vùc tr¾c ®Þa – b¶n ®å vµ mét sè ngµnh khoa häc kü thuËt kh¸c. §©y lµ c«ng nghÖ mang tÝnh tù ®éng cao nh­ng kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ c¸c kh©u trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt l¹i tuú thuéc vµo chÊt l­îng phim ¶nh chôp còng nh­ ®Þa h×nh khu vùc ®o vÏ. ChÝnh v× vËy, tr­íc khi s¶n xuÊt cÇn ph¶i tiÕn hµnh kh¶o s¸t kü ®Ó cã thÓ tËn dông tèi ®a kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ tíi møc cao nhÊt, t¨ng n¨ng xuÊt lao ®éng. KÕt luËn Víi tÊt c¶ niÒm ®am mª, h¨ng say häc tËp trong nh÷ng n¨m qua, víi t­ c¸ch lµ mét sinh viªn s¾p ra tr­êng, t«i ®· cè g¾ng vËn dông mét c¸ch cã hiÖu qu¶ nh÷ng kiÕn thøc cña m×nh vµo hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp. Qua ®ã, t«i ®· häc tËp vµ tiÕp thu ®­îc nhiÒu kiÕn thøc trong lÜnh vùc Tr¾c ®Þa, trong ®ã cã chuyªn nghµnh Tr¾c ®Þa ¶nh. Qua t×m hiÓu thùc tÕ s¶n xuÊt cïng víi c¸c kiÕn thøc ®· häc t«i cã mét sè kÕt luËn sau: Ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè lµ mét b­íc ®ét ph¸ trong ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh. Nã cã rÊt nhiÒu ­u ®iÓm mµ ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng kh«ng ®¹t ®­îc, ®ång thêi nã còng kh¾c phôc ®­îc nh÷ng nh­îc ®iÓm cßn tån t¹i trong ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh gi¶i tÝch. §Æc biÖt lµ kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, do ®ã ®¹t hiÖu qu¶ n¨ng xuÊt cao. M¸y mãc thiÕt bÞ gän nhÑ, ®¬n gi¶n. Tuy nhiªn gi¸ thµnh thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ cao, nh­ng thêi gian tÝnh khÊu hao ng¾n vµ c¸c phiªn b¶n c«ng nghÖ th­êng xuyªn ph¶i cËp nhËt. Tèc ®é tÝnh to¸n lín víi kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ cao cña hÖ thèng ®o vÏ ¶nh sè gióp ta cã thÓ tiÕn hµnh kiÓm tra ngay c¸c c«ng ®o¹n trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt tr¸nh sai sãt. T­ liÖu ®Çu vµo còng nh­ t­ liÖu ®Çu ra ®Òu ë d­íi d¹ng sè nªn thuËn tiÖn cho viÖc b¶o qu¶n, l­u tr÷ vµ xö lý. S¶n phÈm l­u tr÷ d­íi d¹ng sè nªn ®¸p øng nhanh chãng nh÷ng nhiÖm vô kinh tÕ, còng nh­ qu©n sù hiÖn nay ®Æt ra. Tuy vËy, viÖc qu¶n lý tµi liÖu cÇn ph¶i ®­îc tæ chøc chÆt chÏ tr¸nh sù sao chÐp, thÊt l¹c d÷ liÖu. C«ng nghÖ ¶nh sè ®ßi hái ng­êi sö dông ph¶i am hiÓu vÒ c«ng nghÖ m¸y tÝnh, còng nh­ c¸c phÇn mÒm øng dông trong c«ng t¸c ®o ¶nh sè vµ c¸c phÇn mÒm liªn quan kh¸c. §Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c vµ tÝnh kinh tÕ cña c«ng t¸c ®o ¶nh sè ta ph¶i kh«ng ngõng n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña c¸c thiÕt bÞ sö dông, ®ång thêi ®µo t¹o ®éi ngò c¸n bé cã tr×nh ®é cao, vËn dông s¸ng t¹o vµ ¸p dông c¸c thuËt to¸n chÆt chÏ trong qu¸ t×nh t¨ng dµy, trªn c¬ së ®ã tiÕn hµnh khai th¸c tèi ®a c«ng dông vµ c«ng suet cña c¸c phÇn mÒm chuyªn dïng. ViÖc ph¶i sö dông nh÷ng m¸y tÝnh chuyªn dïng cã tèc ®é xö lý cao vµ cÊu h×nh m¹nh míi cã thÓ ®¸p øng kÞp thêi vµ nhanh chãng trong qu¸ tr×nh xö lý. MÆt kh¸c, thiÕt bÞ ®Çu vµo vÉn cßn bÞ h¹n chÕ bëi gi¸ thµnh cña nã còng nh­ ch­a ®¸p øng kÞp thêi trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn bëi c¸c nhµ s¶n xuÊt kh«ng tù trang bÞ cho m×nh ®­îc mµ bÞ phô thuéc. §Ó kh¾c phôc ®iÒu nµy cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p sao cho cã thÓ s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ nµy trong n­íc, ®Æc biÖt lµ c¸c phÇn mÒm chuyªn dïng nh»m gi¶m tèi thiÓu cho møc chi phÝ trong viÖc mua s¾m ®Çu t­ trang thiÕt bÞ míi. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o Tr­êng §¹i häc Má §Þa - ChÊt, Khoa Tr¾c ®Þa vµ Bé m«n Tr¾c ®Þa ¶nh ®· ®µo t¹o t«i trong nh÷ng n¨m th¸ng häc tËp t¹i tr­êng. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n th¹c sÜ NguyÔn Xu©n Tr­êng cïng c¸c c¸n bé XÝ nghiÖp bay chôp hµng kh«ng thuéc tæng C«ng ty Tai nguyªn M«i tr­êng ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì t«i bæ xung kiÕn thøc, më mang hiÓu biÕt, tiÕp cËn víi ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh hiÖn ®¹i ®Ó t«i hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. Hµ Néi, ngµy….th¸ng….n¨m 2012 Môc lôc Lêi nãi ®Çu 1 Ch­¬ng I: B¶n ®å ®Þa h×nh 1.1 Mét sè kh¸i niÖm vÒ b¶n ®å ®Þa h×nh 2 1.2 C¬ së to¸n häc cña b¶n ®å ®Þa h×nh 3 1.3 HÖ thèng l­íi khèng chÕ 4 1.4 Tãm t¾t néi dung b¶n ®å 4 1.5 §é chÝnh x¸c cña b¶n ®å 6 1.6 C¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å 7 Ch­¬ng II : C«ng nghÖ thµnh lËp B§§H b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè 2.1 Kh¸i niÖm vÒ ¶nh sè 11 2.2 HÖ thèng tr¹m ®o vÏ ¶nh sè 15 2.3 Mét sè kü thuËt xö lý ¶nh sè 19 2.4 Kü thuËt khíp ¶nh 21 2.5 Quy tr×nh ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè 24 Ch­¬ng 3: §é chÝnh x¸c cña b¶n ®å ®Þa h×nh ®­îc thµnh lËp b»ng c«ng nghÖ ®o ¶nh sè 3.1 C¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c b¶n ®å ®Þa h×nh 33 3.2 Sai sè cña tÊm ¶nh hµng kh«ng 33 3.3 Sai sè trong qu¸ tr×nh ®o ¶nh 40 3.4 Sai sè cña ph­¬ng ph¸p 48 3.5 ¦u nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p 48 Ch­¬ng IV: Thùc nghiÖm 4.1 §Æc ®iÓm khu ®o 51 4.2 C¸c b­íc thùc hiÖn trªn tr¹m ¶nh sè 54 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 72

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThành lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình bằng công nghệ ảnh số.doc
Luận văn liên quan