Đề tài Sử dụng ảnh hàng không để hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000

ải lập và ghi chép đầy đủ lý lịch bản đồ hồ sơ kỹ thuật bản gốc hiện chỉnh, nội dung kỹ thuật bản gốc hiện chỉnh gồm có: + Danh pháp mảnh năm đo vẽ hoặc thành lập + Thời gian hiện chỉnh và người thực hiện + Đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực + Cơ sở khống chế mặt bằng và độ cao + Tài liệu cần dùng để hiện chỉnh + Kết quả đánh giá bản đồ cần hiện chỉnh + Công nghệ hiện chỉnh + Bản gốc chỉnh sửa “ loại, chất lượng, độ chính xác” + Công tác nội nghiệp, phương pháp thực hiện và kết quả kiểm tra + Chất lượng tiếp biên + Kết quả nghiệm thu, đánh giá sản phẩm Bản đồ đã được hiện chỉnh phải xuất bản không chậm quá 2 năm kể từ khi hoàn thành công việc chỉnh sửa. 2.3. Các hệ thống hiện chỉnh bản đồ Trong quá trình sản xuất bản đồ địa hình hiện nay thì có hai hệ thông hiện chỉnh chủ yếu đó là hiện chỉnh bản đồ theo chu kỳ và hiện chỉnh thường xuyên. Hiện chỉnh bản đồ theo chu kỳ: Các bản đồ được hiện chỉnh theo một khoảng thời gian nhất định, độ dài của chu kỳ được phụ thuộc vào các nhân tố như: cường độ thay đổi, tỷ lệ bản đồ, ý nghĩa của khu vực đối với nền kinh tế quốc dân...Chu kỳ hiện chỉnh thường dao động trong phạm vi từ 6 đến 15 năm. Ở những vùng quan trọng nhất thì sự hiện chỉnh được tiến hành sau 6 đến 8 năm, còn đối với những vùng khác thì thường từ 10 đến 15 năm. Hiện nay đối với các nước tiên tiến trên thế giới với sự phát triển của khoa học công nghệ thì họ đã thực hiện hiện chỉnh bản đồ địa hình theo chu kỳ 5 năm hiện chỉnh một lần, đối với những vùng đặc biệt có sự thay đổi do tác động của các nhân tố tự nhiên và tác động của con người thì người ta tiến hành hiện chỉnh ngay, Hiện chỉnh thường xuyên: Hệ thống hiện chỉnh thường xuyên chủ yếu ứng dụng đối với bản đồ hàng hải và đối với những vùng đặc biệt quan trọng. Để tiến hành hiện chỉnh thường xuyên người ta phải tổ chức hệ thống thu nhận những thông tin về sự biến đổi của khu vực. 2.4. Các phương pháp hiện chỉnh Những thông tin về biến đổi của miền thực địa diễn ra từ sau khi bản đồ đã thành lập xong có thể lấy từ ảnh hàng không hoặc lấy từ ảnh vũ trụ mới chụp, có thể lấy từ các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn vừa mới thành lập và khảo sát ngoài thực địa. Từ những đặc điểm của thông tin cần cho việc hiện chỉnh bản đồ ta có thể sử dụng một trong các phương pháp sau: + Hiện chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không, ảnh vệ tinh + Hiện chỉnh từ bản đồ có tỷ lệ lớn hơn mới được thành lập + Hiện chỉnh trực tiếp ngoài thực địa Mỗi phương pháp đều có ý nghĩa về kinh tế kỹ thuật độc lập, xong để đạt được hiệu quả cao trong phạm vi một khu hiện chỉnh hoặc trên cùng một mảnh bản đồ có thể kết hợp các phương pháp trên. Trường hợp cùng một lúc ta tiến hành hiện chỉnh cả dãy tỷ lệ thì bản đồ có tỷ lệ lớn hơn sẽ trực tiếp hiện chỉnh, những bản đồ có tỷ lệ nhỏ tiếp theo sẽ được hiện chỉnh bằng phương pháp biên vẽ hoặc chỉnh sửa theo bản đồ mới hiện chỉnh. 2.4.1. Phương pháp hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh hàng không Phương pháp này được thực hiện bằng cách chỉnh sửa bản gốc hiện chỉnh ở nội nghiệp theo ảnh sau đó khảo sát kiểm tra ngoại nghiệp phụ thuộc vào đặc điểm của khu vực hiện chỉnh từ góc độ đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế khi cần thiết, cho phép khảo sát thực địa trước khi điều chỉnh về nội nghiệp. Trong trường hợp đặc biệt có thể bỏ qua khâu khảo sát ngoại nghiệp. Quá trình hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh hàng không bao gồm các công đoạn sau: a, Chụp ảnh hàng không Thông thường các biến đổi trên bản đồ chủ yếu thuộc về các yếu tố địa vật, nên ảnh chụp cho điều vẽ thường có góc rộng. Tỷ lệ ảnh có thể chọn sao cho có lợi cho công tác đoán đọc điều vẽ nội nghiệp, ngoại nghiệp. Nếu khu vực cần hiện chỉnh đã có tư liệu ảnh, thì có thể sử dụng trực tiếp nguồn tư liệu quý giá đã có sẵn này. Tư liệu ảnh có sẵn phải là tư liệu ảnh mới chụp, có tỷ lệ phù hợp với tỷ lệ bản đồ cần hiện chỉnh. b, Công tác chuẩn bị Thu thập và hệ thống hóa các tài liệu cần thiết về khu vực cần hiện chỉnh bản đồ xác định mức độ cần hiện chỉnh, xác định số liệu và đặc tính cần thay đổi của địa vật. Xác định danh mục số liệu trắc địa trong khu vực trên cơ sở viết phương án kinh tế kỹ thuật cho việc hiện chỉnh. Trong phương án cần chỉ rõ phương pháp làm mới bản đồ, chỉ rõ những nội dung cụ thể cho phương pháp được lựa chọn. Cụ thể cần xác định rõ nền của bản đồ cần thể hiện là bản lam hay phim trong hay hình đồ ảnh. Trong bản thiết kế kỹ thuật cần làm sáng tỏ, rõ ràng và công tác tổ chức thực hiện quy trình công nghệ và danh mục các tư liệu sẽ giao nộp. Trong thiết kế kỹ thuật cũng cần nhìn trước sự đồng nhất về mặt biểu thị địa vật cùng loại, khả năng tiếp biên. c, Công tác nội nghiệp và sửa chữa bản đồ Để đảm bảo độ tin cậy cao của kết quả điều vẽ cần có ảnh mới chụp với tỷ lệ tương đối so với tỷ lệ bản đồ cần hiện chỉnh, ngoài ra còn cần sử dụng dụng cụ lập thể để quan sát khi điều vẽ. d, Kiểm tra ngoại nghiệp Công tác kiểm tra cần tập trung vào những nội dung sau: + Các yếu tố xuất hiện sau khi chụp ảnh và các yếu tố không xuất hiện trên ảnh + Kiểm tra địa danh, các đặc trưng định tính, định lượng đặc biệt là các tính chất đặc trưng của đối tượng của nội dung mô tả và chất lượng công trình + Kiểm tra độ chính xác của các điểm trắc địa, các khu dân cư, các công trình xây dựng... Việc kiểm tra thực địa thường được tiến hành theo tuyến. Ví dụ: theo các tuyến đường... phát hiện những khu vực bổ xung nhiều do hình ảnh của chúng không có trên ảnh thì phải tiến hành đo bổ xung bằng phương pháp đo toàn đạc hay bàn đạc. Đây là phương pháp được áp dụng rộng rãi, đạt hiệu quả kinh tế cao, rút ngắn rất nhiều thời gian thi công, ít chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, nhanh chóng xác định được mức độ thay đổi của nội dung bản đồ bằng cách so sánh ảnh hàng không mới chụp và bản đồ cần hiện chỉnh. Tuy nhiên, phương pháp này không đáp ứng được cho công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình ở tỷ lệ lớn, mà chỉ đảm bảo yêu cầu độ chính xác cho hiện chỉnh bản đồ địa hình ở tỷ lệ 1/5000, 1/10.000 và nhỏ hơn, đặc biệt là hiện chỉnh địa vật. 2.4.2. Hiện chỉnh theo bản đồ có tỷ lệ lớn hơn mới được thành lập Công tác hiện chỉnh tiến hành theo quy tắc biên vẽ bản đồ địa hình tương ứng có tỷ lệ lớn hơn, điểm khác biệt ở đây là đánh giá mức độ biến đổi của các phần tử nội dung ở biên bản đồ cần hiện chỉnh. Phương pháp này có ưu điểm là thực hiện nhanh chóng, đạt độ chính xác cao, công tác hiện chỉnh được tiến hành hoàn toàn trong phòng nên tiến hành triển khai công việc được thuận tiện, chi phí thập. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp là chỉ thực hiện được ở khu vực cần hiện chỉnh đã có bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn mới được thành lập hoặc mới được hiện chỉnh. Độ chính xác của bản đồ đã hiện chỉnh phụ thuộc vào độ chính xác của tài liệu và phương pháp chuyển vẽ. 2.4.3. Hiện chỉnh bằng phương pháp đo vẽ ngoài thực địa Phương pháp hiện chỉnh bản đồ bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa được tiến hành bằng các phương pháp đo đạc truyền thống tại khu vực cần hiện chỉnh, khi thực hiện khảo sát ngoại nghiệp toàn bộ khu hiện chỉnh ta chỉnh sửa tại thực địa những biến đổi về địa hình và địa vật. Phương pháp này chỉ áp dụng cho khu vực không có ảnh hàng không hoặc tư liệu bản đồ cần hiện chỉnh dùng bản sao nét trên giấy vẽ bôi lên đế cứng làm bản gốc chỉnh sửa. Phương pháp này có ưu điểm là đạt được độ chính xác cao, có thể chỉnh sửa chính xác cả sự thay đổi về mặt địa hình thuận lợi cho khu vực hiện chỉnh nhỏ có sự biến đổi ít, vùng cần chỉnh sửa có địa vật phức tạp che khuất nhiều, tận dụng sử dụng các loại máy móc hiện có. Nhược điểm của phương pháp là tốn nhiều công sức, thời gian thi công kéo dài, chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, kém hiệu quả kinh tế, đôi khu không thể thực hiện được khi vùng cần hiện chỉnh có địa hình phức tạp, khó khăn cho việc tiến hành đo đạc ngoài thực địa. Phương pháp này thường áp dụng cho các bản đồ tỷ lệ lớn và vùng hiện chỉnh có diện tích nhỏ. 2.5. Những vấn đề cơ bản trong giải đoán ảnh hàng không 2.5.1. Các chuẩn đoán đọc điều vẽ Đoán đọc điều vẽ ảnh là một khâu rất quan trọng trong quá trình hiện chỉnh bản đồ địa hình trên cơ sở ảnh hàng không. Đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không được tiến hành theo các chuẩn đoán đọc trực tiếp, gián tiếp, tổng hợp. a, Chuẩn đoán đọc trực tiếp Các đặc tính của địa vật được truyền trực tiếp lên trên ảnh và được mắt người cảm thụ trực tiếp gọi là chuẩn đoán đọc trực tiếp. Chúng bao gồm hình dạng, kích thước, nền màu, màu sắc và ảnh bóng của địa vật: - Chuẩn hình dạng: hình dạng có ý nghĩa quan trọng trong đoán đọc ảnh. Hình dạng đặc trưng cho mỗi đối tượng khi nhìn từ trên cao xuống và được coi là chuẩn đoán đọc điều vẽ quan trọng. Theo chuẩn này ta xác định được sự có mặt của địa vật và tính chất của địa vật. Có hai 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 xác định. Còn các địa vật tự nhiên (cánh đồng cỏ, khu rừng) thường có ảnh với hình dạng không xác định thường là chuẩn đoán đọc điều vẽ ảnh không tin cậy. - Chuẩn kích thước: cần phải chọn một tỷ lệ ảnh phù hợp để đoán đọc. Kích thước của đối tượng có thể xác định nếu lấy kích thước đo được trên ảnh nhân với mẫu số tỷ lệ ảnh. L=L’* Trong đó: L- Chiều dài của địa vật cần được xác định ngoài thực địa (m) l- Chiều dài ảnh địa vật cần xác định ở trên ảnh (mm) L'- Chiều dài của ảnh địa vật đó biết ngoài thực địa (m) l'- Chiều dài của ảnh địa vật đó biết trên ảnh (mm) Theo chuẩn kích thước, người ta biết được một số tính chất đặc trưng của địa vật bằng cách gián tiếp, ví dụ theo kích thước của cầu người ta có thể biết được trọng tải của cầu. Chuẩn kích thước dùng để đoán đọc các địa vật có cùng hình dạng. -Nền ảnh: nền ảnh là độ hóa 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 hóa đen lớp nhũ ảnh ở các mức độ khác nhau. Nền ảnh của địa vật được chụp lên ảnh chủ yếu phụ thuộc vào: + Khả năng phản xạ của địa vật: vật càng trắng thì khả năng phản xạ tia sáng càng lớn do đó ảnh của nó nhận được càng sáng. + Cấu trúc của bề ngoài địa vật: bề mặt địa vật càng bóng, càng phẳng thì ảnh của nó nhận được 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: vật có độ ẩm lớn sẽ cho ta ảnh có nền màu thẫm hơn.Ví dụ ảnh của bãi cát ẩm sẽ có nền ảnh thẫm hơn ảnh của bãi cát khô. - Chuẩn bóng: bóng của vật thể dễ dàng nhận thấy khi nguồn sáng không nằm chính xác ở đỉnh đầu hoặc trường hợp chụp ảnh xiên. Dựa vào bóng của vật thể có thể xác định được chiều cao của nó. Có hai loại bóng: bóng bản thân và bóng đổ + Bóng bản thân là bóng nằm ngay tại chính bản thân địa vật đó tức là phía địa vật không được chiếu sáng. + Bóng đổ là bóng do địa vật hắt xuống mặt đất hay hắt xuống địa vật khác. - Chuẩn màu sắc : Màu sắc là một chuẩn rất tốt trong việc xác định các đối tượng. Ví dụ các kiểu loài thực vật có thể được phát hiện dễ dàng ngay cả cho những người không có kinh nghiệm trong đoán đọc ảnh khi sử dụng ảnh hồng ngoại mầu. Các đối tượng khác nhau cho các tông màu khác nhau đặc biệt khi sử dụng ảnh đa phổ tổng hợp màu. *Chuẩn đoán đọc gián tiếp Chuẩn đoán đọc gián tiếp dùng để chỉ ra sự có mặt các tính chất của địa vật không thể hiện trên ảnh hoặc không xác định được theo chuẩn trực tiếp (ví dụ như đường ngầm xuyên núi được đoán nhận theo chỗ gián đoạn hình ảnh của con đường khi xuyên qua núi) hoặc dùng để khắc phục tính đa trị hay tính bất định của chuẩn trực tiếp. Các chuẩn này được xây dựng trên cơ sở mối quan hệ tương hỗ có tính quy luật xuất hiện trong tự nhiên của các địa vật hay một nhóm địa vật nào đó hay giữa các địa vật tự nhiên và kết quả hoạt động kinh tế của con người. Mối quan hệ tương hỗ có tính quy luật giữa các địa vật của khu đo xuất hiện theo hai hướng cơ bản: tính kéo theo tương ứng của địa vật này với địa vật khác và sự thay đổi tính chất của địa vật này do ảnh hưởng của địa vật khác. Theo tính kéo theo tương ứng của địa vật này đối với địa vật khác người ta có thể nhận biết trên ảnh: - Các địa vật mà theo chuẩn trực tiếp của chúng không thể nhận biết được vì chúng thể hiện rõ ràng hay không đầy đủ. - Các địa vật được chụp lên trên ảnh cùng một nền màu ví dụ ruộng đỗ và ao thả bèo. Ruộng trồng đỗ thường ở vùng đất cao và ao thả bèo thường ở vùng thấp hơn nhưng ta có thể nhận biết chúng một cách dễ dàng mặc dù chúng có cùng một nền màu. - Các địa vật bị các địa vật khác che lấp - Các địa vật không có trên bề mặt đất nhưng có ảnh hưởng đến tính chất của địa vật ở trên chúng, do đó làm cho chuẩn trực tiếp của địa vật này thay đổi. Vì vậy các địa vật không có trên mặt đất này có thể xác định theo chuẩn trực tiếp của các địa vật che lấp chúng. * Chuẩn đoán đọc tổng hợp Chuẩn đoán đọc tổng hợp phản ánh cấu trúc của tập hợp lãnh thổ tự nhiên là chuẩn ổn định và rõ ràng hơn chuẩn trực tiếp của các yếu tố địa vật. Chuẩn này được thành lập trên cơ sở của phương pháp đoán đọc cảnh quan. Cấu trúc nền của hình ảnh được hình thành từ các thành phần sau: hình dáng, diện tích, màu sắc. Nếu nền màu là đại lượng thay đổi thì hình dáng sẽ là chuẩn ổn định, chắc chắn hơn và ngay cả khi nền màu thay đổi thì hình dáng vẫn là chuẩn tin cậy để đoán đọc. 2.5.2. Đoán đọc điều vẽ phục vụ hiện chỉnh bản đồ địa hình Đoán đọc điều vẽ ảnh phục vụ cho mục đích hiện chỉnh bản đồ địa hình là việc khai thác các thông tin có trên ảnh, điều tra các thông tin kinh tế xã hội ở thực địa và thể hiện kết quả phù hợp với ký hiệu và khả năng dung nạp của bản đồ sao cho nội dung của bản đồ cần thành lập đúng với địa thế khách quan theo quy định của quy phạm và ký hiệu hiện hành của bản đồ tỷ lệ đó. Trong công tác đoán đọc điều vẽ này bao gồm hai quá trình là đoán đọc và điều tra thực địa. Đoán đọc ở đây chủ yếu dựa vào các dấu hiệu, trình độ, kinh nghiệm của người đoán đọc và tạo ra sản phẩm mang tính chất định tính. Công tác điều tra thực địa thường là điều tra bổ sung những đối tượng không có trên ảnh và không suy giải được ở trong phòng. Khi hiện chỉnh bản đồ, thường việc đoán đọc điều vẽ ảnh trong phòng tiến hành trước rồi sau đó mới khảo sát ngoài trời. Đoán đọc điều vẽ trong phòng khi hiện chỉnh bản đồ gồm có các bước: - Phát hiện các thay đổi của khu đo bằng cách so sánh bản đồ với ảnh hàng không dung để hiện chỉnh, trong quá trình này phải sử dụng các tài liệu có ý nghĩa bản đồ thu thập được. Các yếu tố nội dung bản đồ không còn ngoài thực địa cần phải xóa bỏ trên bản sao bản đồ cần hiện chỉnh. - Khi đoán đọc điều vẽ các thay đổi theo ảnh hàng không phải sử dụng các ảnh mẫu cũ hoặc bản đồ cần hiện chỉnh cũng như các tài liệu khác đó thu thập được và chỉ biên tập. Kết quả đoán đọc điều vẽ được hiện lên ảnh bằng các ký hiệu đơn giản và ghi chú thuyết minh hoặc vẽ đầy đủ lên bình đồ ảnh mới. - Chuyển các đặc trưng cần thiết, các ghi chú thuyết minh và địa danh từ các tài liệu đó thu thập, đồng thời đo các kích thước địa vật theo ảnh. - Đánh dấu lên tờ giấy can đặt lên bản đồ ảnh hay lên bản đồ các địa vật đoán đọc điều vẽ không chính xác, các địa vật không có trên ảnh nhưng có trong các tài liệu đó thu thập được, các địa vật cần xác định kích thước và tên gọi của chúng. Bản can này dùng để lập thiết kế công tác khảo sát ngoài trời. Việc phát hiện các thay đổi của địa vật và đoán đọc điều vẽ chúng được tiến hành theo từng phần cuả tấm ảnh giới hạn bằng các đường viền rõ nét hoặc theo dạng địa hình. Đầu tiên ta kiểm tra sự phù hợp giữa ảnh hàng không với bản đồ theo các điểm dân cư theo lưới đường sá, đường dây thông tin, đường dây cao thế và lưới thủy văn. Sau đó ta kiểm tra tính đúng đắn, tính đầy đủ, chi tiết của việc biểu thị các đường viền, tính đầy đủ của các đặc trưng, tính đúng đắn của việc sử dụng các ký hiệu. Khi phát hiện các thay đổi của địa vật bằng cách nhìn lập thể cặp ảnh ta phải kiểm tra tính phù hợp của mô hình lập thể khu đo với bản đồ. Nếu phát hiện có các thay đổi cần phải đánh dấu để hiện chỉnh. Khi phát hiện các địa vật thay đổi hoặc các địa vật mới xuất hiện người ta xác định đường viền và nội dung của chúng trên cơ sở các chuẩn đoán đọc điều vẽ trực tiếp và gián tiếp, đồng thời chú ý đến mối quan hệ tương hỗ và quy luật kéo theo của chúng. Để hiện chỉnh bản đồ, người ta sản xuất bình đồ ảnh mới, khi đó việc đoán đọc điều vẽ ảnh được tiến hành trực tiếp trên bình đồ ảnh và sau đó vẽ các địa vật lên bình đồ ảnh. Khi hiện chỉnh bản đồ trên bản sao nền trong thì việc đoán đọc điều vẽ ảnh tiến hành trong quá trình chỉnh lý bản đồ. Kết quả đoán đọc điều vẽ được đưa lên bản sao của bản đồ cần hiện chỉnh bằng các ký hiệu tương ứng. Khi việc hiện chỉnh bản đồ tiến hành trên ảnh chiếu thẳng (vùng núi) thì việc đoán đọc điều vẽ các yếu tố địa vật thay đổi được tiến hàng sơ bộ trên ảnh chiếu thẳng, bởi vì các đường bình độ dày đặc trên bản đồ sẽ gây khó khăn cho việc quan sát địa vật trên ảnh chiếu thẳng đó đặt trùng lên bản đồ. Kết quả đoán đọc điều vẽ được thể hiện bằng ký hiệu đơn giản và ghi chú thuyết minh. Khi hiện chỉnh bản đồ trên máy đo vẽ lập thể toàn năng, việc đoán đọc điều vẽ ảnh được tiến hành theo mô hình lập thể trong quá trình hiện chỉnh hoặc tiến hành sơ bộ theo ảnh hàng không. Khi đoán đọc điều vẽ sơ bộ theo ảnh hàng không, kết quả của đoán đọc điều vẽ được đưa lên ảnh bằng ký hiệu đơn giản, sau đó dựa vào ảnh đó đoán đọc điều vẽ ta đưa những thay đổi này theo mô hình lên bản đồ cần hiện chỉnh. Việc thể hiện các kết quả đoán đọc điều vẽ bằng ký hiệu đơn giản thường tiến hành cho các yếu tố: - Địa vật hình tuyến thấy rõ trên ảnh hàng không như đường sá, sông suối, kênh mương… các yếu tố này thường không vẽ nhưng phải có ghi chú thuyết minh hay chỉ vẽ ở những chỗ ngoặt ở gần các công trình khác. - Các đường viền và địa vật hình tuyến không thấy rõ ràng trên ảnh thì vẽ tất cả. Ở chỗ đường viền khó sử dụng ký hiệu chấm điểm ta dựng ký hiệu đường bao liên tục màu vàng để vẽ. Chỉ vẽ đường dây thông tin, đường dây tải điện ở đầu, cuối và chỗ ngoặt. - Ở chỗ quá dày các ký hiệu địa vật ta dùng các ghi chú thuyết minh như: cát, cỏ, lúa… - Khi không có đủ các thông tin về đặc điểm của khu đo và các tài liệu có ý nghĩa bản đồ trước tiên ta phải đoán đọc điều vẽ ngoài trời theo tuyến rồi trên cơ sở các tuyến đó mới đoán đọc điều vẽ trong phòng tiếp theo. Muốn vậy ta phải so sánh sơ bộ bản đồ cần hiện chỉnh với ảnh hàng không mới và phát hiện những khu vực thay đổi đòi hỏi phải khảo sát ngoài trời. - Ở những khu vực có nhiều địa vật nhỏ thay đổi cũng như ở khu vực khai thác dầu khí có nhiều đường ống ngầm dưới đất cần thể hiện lên bản đồ thì phải đoán đọc điều vẽ dày đặc ở ngoài trời. - Khi hiện chỉnh bản đồ ở khu vực rộng lớn ít dân cư, khó đi lại (vùng đầm lầy, vùng rừng núi hiểm trở…) ta có thể đoán đọc điều vẽ trong phòng kết hợp với khảo sát bằng máy bay. Chương 3 Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 bằng tư liệu ảnh hàng không 3.1. Khái niệm về ảnh hàng không Ảnh hàng không là những bức ảnh chụp bề mặt trái đất từ trên cao nhờ các phương tiện bay chụp chuyển động trong không trung như khí cầu, máy bay. Chụp ảnh bằng máy bay là dạng đầu tiên của chụp ảnh viễn thám và nó vẫn đang tồn tại như một phương tiện chụp ảnh hữu hiệu rộng rãi nhất hiện nay. Dần dần chụp ảnh máy bay đã sử dụng thêm các phương tiện chụp ảnh hồng ngoại nhiệt, rađa và các loại chụp ảnh khác bên cạnh sự tiến bộ của chụp ảnh vệ tinh. Những hiểu biết về việc phân tích ảnh hàng không vẫn là những cơ sở thiết yếu cho việc hiểu biết các loại ảnh viễn thám khác. Rất nhiều đề án nghiên cứu thuộc các chuyên ngành khác nhau đã sử dụng ảnh hàng không để điều tra mặt đất, mùa màng nông nghiệp, quy hoạch đô thị, thành lập các bản đồ địa chất tìm kiếm khai thác khoáng sản. Gần đây ảnh hàng không còn được sử dụng trong việc thăm dò nhiều mỏ dầu khí ở Iran, Jaya, Inđônêxia. 3.2.Quy trình công nghệ của phương pháp Công tác hiện chỉnh bản đồ hiện nay được tiến hành bằng ảnh hàng không theo công nghệ ảnh số Quy trình công nghệ có dạng sau: Chuẩn bị Bản đồ địa hình cũ Ảnh hàng không Nắn ảnh hàng không Thành lập bình đồ ảnh Đoán đọc điều vẽ Thành lập bản đồ cần hiện chỉnh Kiểm tra nghiệm thu Giao nộp sản phẩm 3.3. Công tác chuẩn bị Đây là một công việc không thể thiếu được trong việc hiện chỉnh bản đồ địa hình. Để các phần tiếp theo được thuận tiện đòi hỏi công tác chuản bị phải làm tốt, do đó nó chiếm một vai trò rất quan trọng để hoàn thành và đảm bảo kỹ thuật tiến độ đề ra. Công tác chuẩn bị bao gồm các nội dung sau: - Thu thập đánh giá và hệ thống hóa các tài liệu - Nghiên cứu đặc điểm địa lý khu hiện chỉnh bản đồ địa hình - Đánh giá mức độ thay đổi của bản đồ địa hình cần hiện chỉnh - Lập phương án kinh tế kỹ thuật 3.3.1. Thu thập đánh giá và hệ thống hóa các tài liệu Thu thập tài liệu là giai đoạn đầu tiên nhưng hết sức quan trọng, các tài liệu cần cho việc hiện chỉnh bản đồ địa hình phải được thu thập đầy đủ và kịp thời. Bên cạnh việc sử dụng tư liệu chính là ảnh hàng không thì cần thu thập nhiều tài liệu khác như: - Bản đồ địa hình các loại tỷ lệ thuộc khu vực nghiên cứu - Các điểm tọa độ và độ cao Nhà nước, kết quả đo khống chế GPS - Ảnh hàng không đã điều vẽ, đã đo nối khống chế dùng để thành lập bản đồ cần hiện chỉnh trên phim đã có các điểm nắn và lý lịch bản đồ. - Các tài liệu bản đồ địa hình chuyên dùng cho các ngành đo vẽ, các tài liệu ảnh hàng không của các ngành và địa phương. - Các tài liệu chỉ dẫn kỹ thuật, chỉ dẫn biên tập, tài liệu tổng kết bản đồ cần hiện chỉnh. - Các bản đồ chuyện đề, các tư liệu đo vẽ chuyên dụng như bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hiện trạng quy hoạch nông trường, lâm trường, bản đồ quy hoạch tổng thể cấp huyện, tỉnh... bản đồ chi tiết các tuyến đường sắt, đường ôtô, bản đồ mạng lưới giao thông đường thủy, bản đồ hành chính các cấp, bản đồ địa chất, địa mạo. - Tài liệu tra cứu các văn bản, tài liệu thống kê có liên quan đến các phần tử nội dung bản đồ địa hình như phân các điểm dân cư, các tài liệu địa lý thủy văn, các tài liệu về mỏ giếng khoan, giếng phun, các mạch nước, tháp khoan, giàn khai thác dầu khí. - Các văn bản pháp lý dùng trong thiết kế và thi công như: bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng lớp phủ bề mặt, tài liệu về biên giới và địa giới hành chính ( bản đồ 364/CT), tài liệu về giao thông, bản đồ địa hình đáy biển có ở một số vùng biển để chuyển các yếu tố địa hình đáy biển lên.Ngoài ra còn có các tài liệu chuyên ngành như mạng lưới thủy văn, lưới điện, hệ thống đê điều... được dùng để tham khảo và bổ sung công tác điều vẽ. - Khi thu thập tài liệu cần xác định độ tin cậy của tài liệu và các thông tin trên đó. Trên cơ sở đó nếu cụ thể chỉ dẫn sử dụng cho từng tài liệu lập hồ sơ kèm theo chỉ dẫn. Những tài liệu ảnh và bản đồ chuyên để thu được phải hệ thống hóa theo từng nội dung cần hiện chỉnh: tài liệu văn bản, bản đồ phục vụ cho việc hiện chỉnh theo yếu tố dạng điểm, dạng tuyến và dạng diện... Có như vậy, mới đảm bảo nguyên tắc thống nhất từ trên xuống dưới, lựa chọn được yếu tố nội dung chính, phụ trên từng phạm vi hiện chỉnh. 3.3.2. Nghiên cứu đặc điểm địa lý khu vực cần hiện chỉnh bản đồ địa hình Nghiên cứu đặc điểm địa lý khu vực cần hiện chỉnh bản đồ địa hình chủ yếu thực hiện ở nội nghiệp, dựa theo các tài liệu mô tả, các tài liệu bản đồ và ảnh hàng không, khi cần thiết cho phép khảo sát ngoài thực địa. Khi nghiên cứu cần phát hiện đặc điểm địa lý liên quan đến: - Tính chất và mức độ biến đổi của các phần tử nội dung bản đồ, ý nghĩa và những giá trị biến đổi đó đối với khu vực cần hiện chỉnh. - Công nghệ hiện chỉnh nói chung cũng như phần điều vẽ nội nghiệp và ngoại nghiệp nói riêng. - Đặc điểm của các hình biểu thị trên bản đồ và cách thức sử dụng các ký hiệu. - Các kết quả nghiên cứu phải được ghi nhận tóm tắt phục vụ cho công tác sau này. 3.3.3. Đánh giá mức độ thay đổi của bản đồ địa hình cần hiện chỉnh Mức độ thay đổi của bản đồ có thể được đánh giá trực tiếp ngoài thực địa theo ảnh mới chụp. Để đánh giá mức độ thay đổi địa hình ta cần đánh giá về chất lượng và tính hiện thời của bản đồ. a, Đánh giá về chất lượng Việc kiểm tra độ chính xác của bản đồ được đánh giá bằng cách đối chiếu cơ sở khống chế mặt phẳng, độ cao của bản đồ với các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng trong quy phạm hiện hành. Để kiểm tra độ chính xác của bản đồ cho phép sử dụng bản đồ có tỷ lệ lớn hơn, chất lượng tốt hơn, mới được thành lập. Khi cần thiết phải kiểm tra theo ảnh hàng không mới chụp. Khi đánh giá không cần kiểm tra toàn bộ mà có thể chỉ kiểm tra chọn lọc. Trường hợp kiểm tra chọn lọc phát hiện sai số lớn hơn sai số giới hạn thì phải tiến hành kiểm tra cả mảnh và lần lượt từng mảnh cảu cả khu hiện chỉnh. Tiến hành kiểm tra độ chính xác bằng cách lập lưới tăng dày, bản đồ được coi là thích hợp dùng để hiện chỉnh khi số chênh trung bình về vị trí mặt phẳng của các điểm trong lưới tăng dày ảnh và các điểm tương ứng trên bản đồ cần hiện chỉnh không vượt quá 0.6mm đối với vùng đồng bằng, vùng đồi núi thấp và không quá 1mm đối với vùng núi và vùng đầm lầy. Những mảnh bản đồ có trên 10% số lượng điểm kiểm tra với độ sai lệch vượt quá sai số giới hạn cũng như những phần bản đồ mà trên đó hình dáng địa hình đã thể hiện sai thì phải đo vẽ thành lập mới. Sai số giới hạn có giá trị bằng hai lần đại lượng sai số trung bình. Khi kiểm tra mức độ đầy đủ của các phần tử nội dung bản đồ và tính đúng đắn của hình biểu thị địa giới tiến hành theo: - Quan sát lập thể các dạng địa hình trên ảnh hàng không và đối chiếu với hình biểu thị của chúng trên bản đồ cần hiện chỉnh. - Đối chiếu bản đồ cần hiện chỉnh với bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn mới được đo vẽ thành lập. b, Đánh giá về tính hiện thời Đánh giá về tình hình phù hợp của bản đồ với các yêu cầu khoa học kỹ thuật hiện nay về cơ sở toán học, hệ thống tọa độ, độ cao, về nội dung ký hiệu cũng như kỹ thuật trình bày được tiến hành bằng cách đối chiếu bản đồ với các quy phạm và ký hiệu hiện hành, cũng như tìm hiểu hồ sơ kỹ thuật của bản đồ cần hiện chỉnh. Đánh giá độ biến đổi ngoài thực địa so với bản đồ cần hiện chỉnh, thực hiện bằng cách đối chiếu bản đồ với ảnh hàng không mới chụp hoặc các tư liệu bản đồ tỷ lệ lớn hơn mới được đo vẽ hoặc hiện chỉnh. Để xác định độ biến đổi về nội dung bản đồ có thể chia làm các nhóm sau: - Đối tượng diện tích: lớp thực phủ, chất đất, các hồ, đầm lớn, các vùng dân cư đô thị. - Đối tượng tuyến: sông, suối, kênh mương, đường xá, hệ thống đường dây tải điện. - Đối tượng các điểm: các địa vật, các công trình độc lập, hồ ao nhỏ và các ghi chú địa danh. Độ biến đổi của từng nhóm đối tượng được tính theo công thức: Trong đó: n là đối tượng mới biến đổi và mới xuất hiện N là đối tượng không biến đổi, đã biến đổi và mới xuất hiện 3.4. Lập phương án kinh tế kỹ thuật Trong phương án kinh tế - kỹ thuật khi thực hiện hiện chỉnh bản đồ địa hình cần nêu rõ. - Nhiệm vụ hiện chỉnh nhằm mục đích gì? Ranh giới và diện tích khu hiện chỉnh ( có sơ đồ kèm theo ), tỷ lệ bản đồ, năm đo vẽ hoặc thành lập. - Đặc điểm địa lý khu hiện chỉnh. - Kết quả đánh giá bản đồ cần hiện chỉnh xem mức độ thay đổi của bản đồ là bao nhiêu. - Cơ sở khống chế mặt phẳng và độ cao: phải ghi rõ sử dụng hệ toạ độ và độ cao nào. - Yêu cầu kỹ thuật về chụp ảnh hàng không ( khi cần thiết) hoặc chỉ dẫn chung về sử dụng ảnh hàng không hiện có. Đây là công đoạn có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác và hiệu quả kinh tế khi thành lập và hiện chỉnh bản đồ địa hình. Ảnh hàng không phải đảm bảo chất lượng thoả mãn các yêu cầu trong quy phạm hiện chỉnh bản đồ như chất lượng bay chụp, chất lượng phim ảnh ( độ mờ, độ đen quang học, hình ảnh địa vật ). Tư liệu ảnh phải có đầy đủ trên toàn bộ phạm vi khu vực cần hiện chỉnh và kiểm tra các biên có kín hay không. Để hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh hàng không, tốt nhất là nên bay chụp mới khu vực cần hiện chỉnh ở tỷ lệ phù hợp với tỷ lệ bản đồ cần hiện chỉnh, trong trường hợp có sẵn ảnh hàng không mới bay chụp hoặc khu vực có ảnh tỷ lệ lớn cũng có thể sử dụng để hiện chỉnh mà không cần bay chụp mới. Bảng sau đây đưa ra một số tỷ lệ ảnh phù hợp với tỷ lệ bản đồ cần hiện chỉnh: TỶ LỆ BẢN ĐỒ CẦN HIỆN CHỈNH TIÊU CỰ MÁY CHỤP ( MM) TỶ LỆ ẢNH CHỤP 1:5000 200 1:12000 ¸ 1:15000 100 1:12000 ¸ 1:15000 1:10000 200 1:14000 ¸ 1:18000 100 1:14000 ¸ 1:18000 1:25000 200 1:20000 ¸ 1:25000 100 1:40000 Chính xác hoá ranh giới những khu vực cần hiện chỉnh với mức độ, tính chất biến đổi khác nhau từ đó xác định công nghệ hiện chỉnh cho từng khu vực, từng nhóm hoặc mảnh bản đồ. Chỉ dẫn biên tập trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm khu hiện chỉnh, bản đồ cần hiện chỉnh và tài liệu dùng để hiện chỉnh, phương án kinh tế – kỹ thuật, cách thức và mức độ sử dụng tài liệu, phương pháp chuyển vẽ những biến đổi lên bản gốc chỉnh sửa, các đặc trưng còn thiếu của đối tượng, đặc điểm sử dụng, các ký hiệu để biểu thị những địa vật có biến đổi, chuyển sang ký hiệu mới, nhằm đảm bảo sự thống nhất nội dung bản đồ, biểu thị đúng, chính xác đầy đủ và rõ ràng địa vật và địa hình bằng các ký hiệu đã quy định trong 96TC - 90, ký hiệu bản đồ địa hình 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000; 1:10000; 1:25000, Cục đo đạc bản đồ nhà nước năm 1999. Để đảm bảo tính nhất quán của các yếu tố nội dung, công tác biên tập được tiến hành trong suốt quá trình hiện chỉnh bắt đầu từ khâu hiện chỉnh và kết thúc ở khâu hiệu đính bản gốc hiện chỉnh. 3.5. Công tác nội nghiệp 3.5.1. Xác định cơ sở khống chế Cơ sở khống chế mặt phẳng và độ cao là những điểm trắc địa, điểm khống chế ngoại nghiệp và những điểm tăng dày đã sử dụng để đo vẽ bản đồ cần hiện chỉnh. Ngoài ra các điểm khống chế độ cao sẽ còn được sử dụng để đo vẽ lại địa hình một số khu vực nhỏ có sự thay đổi về địa hình. Khi cần thiết có thể sử dụng những điểm nắn là điểm địa vật rõ rệt, có thể xác định trên bản đồ và trên ảnh hàng không mới chụp để làm các điểm khống chế cơ sở. Việc xác định điểm khống chế trên ảnh mới chụp thực hiện theo vị trí của các điểm khống chế đã chích trên ảnh cũ, dựa vào các địa vật được ghi trên hai loại ảnh. Sai số trung bình nhận biết các điểm khống chế mặt phẳng trên ảnh mới không vượt quá 0.1mm. Khi sử dụng địa vật trên bình đồ ảnh làm điểm khống chế thì sai số trung bình nhận biết các điểm đó không vượt quá 0.1mm đến 0.5mm. Nếu chọn các điểm địa vật trên bản gốc của bản đồ cần hiện chỉnh làm điểm khống chế thì phải chọn những điểm ổn định khi vẽ không bị tổng hợp hoặc bị xê dịch do kích thước ký hiệu lớn. Tổng sai số nhận biết và sai số vẽ các điểm địa vật đó không vượt quá 0.2mm. Khi phải hiện chỉnh một khu vực rộng lớn mà chưa có cơ sở khống chế thì ta phải tiến hành đo nối khống chế, tăng dày khống chế ảnh. 3.5.2. Thành lập bình đồ ảnh hàng không Quá trình thành lập bình đồ ảnh hàng không được tiến hành qua các bước sau: a, Quét, nắn bản đồ Công đoạn này áp dụng đối với bản đồ cần hiện chỉnh không có ở dạng số. Bản đồ dùng để quét là các tài liệu bản đồ đã được phân tích lựa chọn đáp ứng yêu cầu của bản đồ dùng để hiện chỉnh và có thể là bản đồ in trên giấy, bản gốc tách màu (thường là phim dương) hoặc bản tổng hợp nét đen trên đế trong. Các bản gốc này phải sạch sẽ, rõ nét, phải có đủ điểm mốc để nắn, cụ thể phải có đủ bốn điểm mốc góc khung và các điểm mốc lưới ô vuông. Ảnh quét bản đồ phải rõ ràng, có độ tương phản trung bình, các dấu khung tọa độ góc khung phải hiện rõ, trị số tọa độ phải rõ ràng. Sau khi nắn phải hiệu chỉnh độ tương phản của ảnh nắn để có hình ảnh tốt nhất cho việc vector hóa. Độ chính xác nắn bản đồ quét phải ≤ 0.2mm ở tỷ lệ bản đồ cần thành lập. Phương pháp nắn ảnh hàng không để thành lập bình đồ ảnh ta chủ yếu sử dụng phương pháp đa thức và phương pháp sử dụng mô hình vật lý. b, Nhập ảnh số, quét ảnh tương tự, xử lý tăng cường chất lượng hình ảnh Đa số tư liệu ảnh hàng không ở dạng số và được nhập vào hệ thống xử lý ảnh số từ CD-ROM. Dữ liệu ảnh hàng không được ghi lại và tổ chức theo những trật tự nhất định gọi lài khuôn dạng ảnh. Đây là sự phối hợp vị trí không gian (hàng, cột) và giá trị phổ để thu nhận, lưu trữ, thể hiện, và phân tích ảnh. Chất lượng hình ảnh phụ thuộc rất nhiều vào việc xử lý phổ. Đối với mỗi loại ảnh hàng không khác nhau sẽ có những phương án xử lý phổ khác nhau. Nhưng kết quả cuối cùng là phải đảm bảo về khả năng thông tin của ảnh để dễ đoán đọc nhất. Các phương pháp được dùng để xử lý phổ như: tăng cường độ tương phản (dãn tuyến tính, phi tuyến tính, phân đoạn) và lọc ảnh (sắc nét, tần số cao), giảm nhiễu (tần số thấp). Để nâng cao chất lượng hình ảnh phục vụ cho mục đích giải đoán các đối tượng có thể tiến hành một số công việc như: sử dụng các phép tăng cường chất lượng ảnh (biến đổi cấp độ xám, biến đổi histogram, tổ hợp màu, biến đổi màu giữa hai hệ RGB và HSI...), chồng ghép ảnh phổ màu và toàn sắc (XS + P), chồng ghép ảnh đa thời gian, xử lý phân tích thành phần chính... c,Chọn điểm khống chế dùng để nắn ảnh Các điểm khống chế ảnh được dùng để nắn ảnh, đưa ảnh về hệ quy chiếu và tỷ lệ bình đồ ảnh cần thành lập. Ngoài ra các điểm đo khống chế ảnh tận dụng từ kết quả đo của các công trình trước đây, cần tiến hành xác định bổ sung bằng phương pháp đo ngoại nghiệp, việc đo ngoại nghiệp cũng cần phải đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật. Điểm khống chế ảnh phải là các điểm có tọa độ mặt phẳng và độ cao được xác định một cách chính xác, phải ở các vị trí có hình ảnh rõ rệt ở trên ảnh và còn tồn tại ngoài thực địa. Số lượng điểm khống chế ảnh tùy thuộc và phương pháp nắn ảnh, loại ảnh được sử dụng và tỷ lệ bản đồ cần thành lập. d, Nắn ảnh, cắt ghép ảnh và thành lập bình đồ ảnh Việc hiệu chỉnh hình học sẽ hiệu chỉnh các biến dạng hình học của ảnh làm cho dữ liệu ảnh có độ trung thực về hình học như một bản đồ. Nắn ảnh số Sản phẩm ảnh số nắn phải đạt độ chính xác hình học so với bản đồ cùng tỷ lệ như sau: tại các điểm nắn bé hơn hoặc bằng 0.3mm, tại các điểm kiểm tra bé hơn hoặc bằng 0.4mm. Đối với các địa vật, sai số nắn ảnh bé hơn hoặc bằng 0.4mm đối với các địa vật rõ ràng và bé hơn hoặc bằng 0.6mm đối với các địa vật không rõ ràng. Sai số tiếp biên địa vật giữa các mảnh nắn bé hơn hoặc bằng 0.6mm ở vùng đồng bằng và bé hơn hoặc bằng 1.0mm ở vùng núi. Cắt ghép ảnh và thành lập bình đồ ảnh Nếu bình đồ ảnh của mảnh bản đồ không nằm trọn trên một ảnh hàng không thì phải tiến hành cắt ghép các ảnh khác nhau để được mảnh bình đồ trọn vẹn. Vết ghép không được đi qua các điểm khống chế và phải đi qua các điểm địa vật rõ nét có sai số khớp nhỏ nhất, không được cắt theo địa vật hình tuyến. + Sai số ghép ảnh ≤0.7mm (trên tỷ lệ bản đồ) ở vùng đồng bằng và ≤ 1.0mm ở vùng cao. + Tông màu hai bên vết ghép phải tương đối đồng đều, phải tiến hành dàn tông màu hành lang 60 pixel xung quanh vết ghép. + Bình đồ ảnh được cắt mảnh theo danh pháp mảnh bản đồ, hình ảnh cắt chờm ra ngoài khung tọa độ địa lý ít nhất 8 – 10 mm ở tỷ lệ bản đồ cần thành lập. e,Trình bày khung bình đồ ảnh Bình đồ ảnh khi đã được xử lý phổ phải có chất lượng hình ảnh tốt, độ tương phản trung bình, không thiên màu. Các mảnh bản đồ ảnh tiếp giáp với nhau phải có sắc màu đồng đều như nhau. Biểu đồ phân bố độ xám sau xử lý phổ phải tận dụng được tối đa khoảng giá trị pixel có thể. Thông thường khi thành lập bình đồ ảnh hàng không cho các mảnh liền kề nhau (trong cùng một mảnh) thì việc xử lý phổ sơ bộ được tiến hành chung cho toàn cảnh. Trình bày khung bình đồ ảnh đúng quy định theo những thông tin sau: tên mảnh và phân hiệu mảnh, tỷ lệ, ghi chú các thông số của ảnh – mức xử lý – cơ quan và thời gian chụp ảnh, khung tọa độ địa lý và lưới km, Elipxoid và lưới chiếu. f, Ghi đĩa CD-ROM, in bình đồ ảnh Dữ liệu bình đồ ảnh khi chuyển sang công đoạn tiếp theo phải được xuất dưới dạng đuôi .tif cho các phần mềm thông dụng. Sau đó đươc ghi trên đĩa CD-ROM để lưu trữ. Việc in ảnh được tiến hành in trên giấy ảnh có đế nilon chất lượng cao để bảo đảm cho việc thi công trong điều kiện ở ngoại nghiệp. 3.5.3. Lập bản gốc chỉnh sửa Bản gốc chỉnh sửa là bản sao nét của bản đồ cần hiện chỉnh. Trong nhiều trường hợp phải tiến hành quét, nắn phim gốc và lập bản gốc mới. Nếu như bản đò cũ là hệ tọa độ HN - 72 nhưng bản đồ sau hiện chỉnh là hệ tọa độ VN - 2000 thì yêu cầu phải lập bản gốc mới. Trên cơ sở bình đồ ảnh đã thành lập chúng ta thể hiện các yếu tố nội dung địa hình đã có để xác định mức độ thay đổi phục vụ cho công tác đoán đọc nội nghiệp. 3.5.4. Đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không Công tác đoán đọc được thực hiện bằng mắt. Nội dung đoán đọc bao gồm các yếu tố mới xuất hiện, những yếu đố đã thay đổi (về hình học, tên riêng, ghi chú, tính chất,...). Các yếu tố không còn giá trị hiện thời được gạch bỏ trên maket biến đổi. Trong quá trình đoán đọc sử dụng các ký hiệu đơn giản để thực hiện các yếu tố nội dung bản đồ. Do khả năng thông tin và dấu hiệu đoán đọc của ảnh hàng không có mặt hạn chế hơn nên trước khi đoán đọc nội nghiệp cần tiến hành khảo sát để xác định khóa suy giải ảnh. Việc xác định khóa suy giải ảnh có thể xác định ở nội nghiệp (khi có đầy đủ các tài liệu hỗ trợ giải đoán) hoặc ở ngoại nghiệp. Nhiện vụ khảo sát xác định khóa suy giải gồm: Xác định đặc điểm địa lý khi hiện chỉnh và khả năng hiện ảnh của các đội tượng. Xác định các dấu hiệu đoán đọc các đối tượng. Đánh giá độ biến đổi thực địa so với ảnh. Những khu vực bị mất hoặc bị mờ do mây che, lóe sáng hoặc do khuyết tật của quá trình thu nhận ảnh hàng không, phải tiến hành đo vẽ bù hoặc điều vẽ ngoại nghiệp. Các yếu tố được đo vẽ bù hoặc điều vẽ ngoại nghiệp được ghi nhận trực tiếp lên bình đồ ảnh hàng không bằng ký hiệu đơn giản đã quy định. Khi điều vẽ phải rà soát tất cả các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình bao gồm: - Các yếu tố thủy hệ: điều vẽ tất cả các ao, hồ, đầm đã thay đổi hình dáng hoặc có mới nếu diện tích lớn hơn 4mm2 trên bản đồ. Điều vẽ các sông, suối, kênh mương đã thay đổi hình dáng hoặc có mới. Các ao, hồ, sông, suối không có nước thường xuyên thì điều vẽ theo ký hiệu có nước từng mùa, cái nào không còn tồn tại thì gạch bỏ. Đo độ sâu độ rộng để xác định khi vẽ chúng, xác định hướng, tốc độ dòng chảy, độ sâu và chất đáy. Điều vẽ tất cả các đối tượng liên quan như: cống điều tiết nước, trạm bơm, đập các loại, điểm canh đê, bờ kênh. Mương đắp cao phải ghi chú tỷ cao theo ký hiệu tương ứng. Cần xác minh các địa danh, các yếu tố thuỷ hệ đã có trên bản đồ cũ và bổ sung địa danh mới. - Yếu tố dân cư: rà soát giữa bản đồ với ảnh tất cả các khu dân cư, nếu không còn tồn tại thì gạch bỏ, nếu mới cần vẽ bổ xung trên ảnh. Khu dân cư tập trung có cấu trúc đô thị vẽ theo ký hiệu khối nhà theo cuốn ký hiệu bản đồ địa hình của quy phạm hiện hành. Khu dân cư nông thôn là làng, bản vẽ theo ký hiệu cụm nhà, nếu trong khu dân cư có độ che phủ > 20% phải điều vẽ ký hiệu dân cư có thực phủ. Trong đồ hình làng vẽ nhà bằng ký hiệu tỷ lệ, nửa tỷ lệ, phi tỷ lệ, lưu ý phải vẽ đúng vị trí các nhà ở chỗ đặc trưng còn các nhà khác có thể lựa chọn một cách hợp lý để phản ánh tương quan của mật độ nhà trong khu dân cư. Hiện chỉnh đầy đủ chính xác tên xã, thị trấn, huyện. Nhà độc lập thể hiện như nhà đột xuất, nhà đang xây dựng. -Yếu tố địa vật: chỉ biểu thị những địa vật độc lập có tính định hướng cao, có ý nghĩa lịch sử, văn hoá. Nghĩa trang, nghĩa địa biểu thị có chọn lọc. Biểu thị các tháp cao trên 15m có chọn lọc. Sân vận động chỉ thể hiện những sân cố định, chính quy. Nhà máy thể hiện theo hai loại có ống khói và không có ống khói, cần chú ý tên sản phẩm của nhà máy. Các gò, đống vật liệu thải chỉ thể hiện khi chúng là nơi chuyên chứa cố định. Trạm biến thế, đài phát thanh, truyền hình, trạm bưu điện các lò nung, trạm xăng dầu chỉ thể hiện có quy mô lớn và chọn lọc. - Yếu tố giao thông: đường ôtô thể hiện theo chất lượng rải mặt như đường nhựa, đường rải đá, đường đất lớn là đường có độ rộng < 5m, loại nhỏ có độ rộng 2¸3m. Điều vẽ tất cả các yếu tố phụ thuộc trên tuyến đường như: cầu, cống... và ghi chú theo chỉ tiêu vật liệu xây dựng như chiều dài, độ rộng, trọng tải. Điều vẽ tất cả các bến phà, bến lội, bến đò trên các sông. - Yếu tố thực vật và chất đất: rừng được chia ra: rừng tự nhiên, rừng trồng, rừng non, rừng tái sinh, rừng cây bụi. Cây công nghiệp và cây ăn quả được chia ra: cây thân gỗ, thân dừa, thân dây, thân cỏ. Lúa có hai loại: lúa nước và lúa nương. Tất cả cả các đối tượng trên đều được lựa chọn và biểu thị theo ký hiệu trong quyển ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ tương ứng. Toàn bộ kết quả điều vẽ nội nghiệp phải được kiểm tra một cách chặt chẽ. Những đối tượng chưa khẳng định được hoặc không xác định được trên ảnh hoặc không có trên ảnh nhưng có trên các tài liệu chuyên ngành cũng như các đối tượng phải xác định đặc trưng và tên của chúng ở thực địa phải được ghi chú đầy đủ lên bản can bằng mực đỏ để kiểm tra xác minh ngoại nghiệp trên cơ sở bản can, thiết kế công tác kiểm tra bổ sung ngoại nghiệp. 3.5.5.Chỉnh sửa bản gốc hiện chỉnh, chuyển vẽ và biên tập bản đồ số Công tác này bao gồm: - Chuyển vẽ đối tượng mới xuất hiện hoặc đã biến đổi từ ảnh hoặc bản đồ lên bản gốc chỉnh sửa, kiểm tra những địa vật không biến đổi. - Vẽ các đối tượng mới xuất hiện hoặc đã biến đổi xác định chắc chắn, xóa bớt những đối tượng không có ý nghĩa. - Trình bày phần ngoài khung bản đồ. Chúng ta có bản đồ cũ vừa là bản đồ giấy vừa là bản đồ số và bình đồ ảnh hàng không đã được đoán đọc điều vẽ ở khu vực có biến đổi. Các kết quả điều vẽ trên bình đồ ảnh và trên bản gốc cần hiện chỉnh biến đổi sẽ được chồng chập với bản gốc chỉnh sửa và chuyển vẽ lên bản gốc chỉnh sửa. Bản gốc sau khi chuyển vẽ sẽ được quét và nắn để tiến hành số hóa. Việc số hóa phải tuân theo các quy định hiện hành về số hóa bản đồ của Bộ tài nguyên và Môi trường, tiến hành số hóa lần lượt các yếu tố: Sau khi tạo xong cơ sở toán học, hiển thị bản đồ gốc số trên nền bình đồ ảnh đã điều vẽ (raster được mở bằng IRASB hoặc IRASC), tiến hành xóa các yếu tố không còn tồn tại hoặc đã biền đổi và số hóa các yếu tố bổ sung bằng công cụ phần mềm MicroStation. Chú ý sử dụng đúng bộ ký hiệu số (Linestyle, cell) cho tỷ lệ bản đồ và bảng level thông tin đã quy định. Mọi nguyên tắc, quy định số hóa tuân thủ như “Quy định kỹ thuật số hóa bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000; 1/25.000; 1/50.000; 1/100.000” của Tổng cục Địa chính ban hành năm 200. Nếu là bản đồ trong quân đội thì phải thực hiện đúng mọi quy định của Cục Bản đồ Bộ tổng tham mưu. Kết thúc chỉnh sửa các yếu tố nội dung của bản đồ, áp dụng các chương trình kiểm tra, làm sạch dữ liệu hoặc kiểm tra bảng lớp thông tin được viết từ ngôn ngữ lập trình của MicroStation như MFCLEAN, SAMCO... Vì chúng ta đã có dữ liệu là bản đồ số nên có thể chuyển vẽ trực tiếp kết quả đoán đọc điều vẽ và chỉnh sửa dữ liệu số những khu vực có biến đổi và sau đó chuyển thẳng lên file của bản đồ số. Sau khi hiện chỉnh xong ta tiến hành in bản đồ. 3.5.6. Tiếp biên, nghiệm thu thành quả nội nghiệp Việc tiếp biên bản đồ được tiến hành theo các quy định trong quy phạm thành lập bản đồ tỷ lệ tương ứng. Việc tiếp biên được tiến hành theo mảnh bản đồ kế bên đo vẽ trong cùng thời gian hoặc đã xuất bản có cùng tỷ lệ hoặc tỷ lệ lớn hơn. Việc sao biên phải thực hiện trên giấy can với độ rộng 1.5 cm theo nguyên tắc tiếp biên cạnh nam, cạnh đông và cạnh bắc, cạnh tây, sao cho toàn bộ các yếu tố trên cạnh khung được tiếp biên hết và có màu sắc như bản đồ in. Đối với từng trường hợp mảnh bản đồ bên cạnh chỉ có tỷ lệ nhỏ hơn tỷ lệ bản đồ đang hiện chỉnh thì không tiếp biên nhưng phải kiểm tra mức độ phù hợp của các địa vật, dáng đất, thuỷ hệ, địa danh, phân cấp mạng lưới giao thông, dây dẫn tất cả trong khu hiện chỉnh phải tiếp biên một cách chặt chẽ đúng quy định, các biên tự do phải sao biên để làm tài liệu cho các khu sau. Khi hoàn thành chỉnh sửa bản gốc ở nội nghiệp, phải lập thiết kế khảo sát ngoại nghiệp, thiết kế được lập trên bản in màu của bản đồ hoặc trên bản can đặt trên bản gốc hiện chỉnh. Bằng các ký hiệu trên bản thiết kế cần vạch ra: các điểm trắc địa nhà nước và mốc độ cao, các điểm dân cư, các đối tượng cần kiểm tra hay đo vẽ bổ sung ngoài thực địa, các địa danh cần xác minh, các tuyến khảo sát, vị trí điểm trạm đo để đo vẽ bổ sung hoặc kiểm tra độ chính xác. Khi kết thúc công tác chỉnh sửa bản gốc ở nội nghiệp phải giao nộp các tài liệu sau: thiết kế khảo sát ngoại nghiệp, lý lịch bản đồ, ảnh điều vẽ, các bản sao tiếp biên bản gốc chỉnh sửa nội nghiệp. Bản can ( bản đồ) trên đó có đánh dấu những đối tượng xác định tại thực địa và những khu phải đo vẽ bổ sung. 3.6. Công tác ngoại nghiệp 3.6.1. Khảo sát hoàn chỉnh bản gốc chỉnh sửa nội nghiệp, đo vẽ bổ sung Mục đích của công việc này là xác minh, kiểm tra kết quả bản vẽ nội nghiệp bổ sung các đối tượng và các đặc trưng định tính, định lượng cũng như các dịa danh. Để khảo sát ngoại nghiệp cần có các tài liệu thành quả đã được nghiệm thu ở khâu nội nghiệp và các tài liệu sau: - Bảng tài liệu tọa độ ghi chú, mô tả đặc điểm trắc địa và độ cao thuộc mạng lưới nhà nước. - Bộ ảnh hàng không (chưa sử dụng) khi không hiện chỉnh trên bình đồ ảnh. Khi khảo sát phải đối chiếu bản gốc chỉnh sửa ở nội nghiệp với thực địa, phải chuyển lên bản gốc các đối tượng không xác định được hoặc không thể hiện trên ảnh. Nếu hiện chỉnh trên bình đồ ảnh cần kiểm tra vị trí của các điểm trắc địa chưa xác minh được trên ảnh. Nếu hiện chỉnh trên bản sao nét thì phải kiểm tra những điểm trắc địa không có trên bản đồ cũ. Để đo vẽ bổ sung những đối tượng không thể hiện được trên ảnh hoặc mới xuất hiện sau khi chụp ảnh, cần đo trực tiếp từ các trạm đo. Chọn các địa vật rõ rệt trên bình đồ ảnh (hoặc bản đồ) làm điểm trạm đo sau khi kiểm tra vị trí của chúng so với các điểm trắc địa hoặc các điểm trạm đo khác. Việc thu thập, xác minh và bố trí trên bản gốc các địa danh mới và địa danh đã thay đổi cũng như cách thức ghi chú phải tuân theo các chỉ dẫn trong quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ tương ứng. Việc xác minh và thu thập các đặc trưng định tính, định lượng của các đối tượng tiến hành theo các quy định trong quy phạm hiện hành. Nếu hiện chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không mà không qua khâu tăng dày ảnh thì số điểm kiểm tra hoặc điểm đường chuyền phải tăng gấp đôi. Cho phép tiến hành kiểm tra độ chính xác của bản đồ từ các điểm trắc địa mặt bằng và độ cao. Các điểm kiểm tra được xác định từ các điểm trắc địa nhà nước hoặc các điểm của lưới đo vẽ bằng các phương pháp giao hội. Kiểm tra vị trí mặt phẳng của địa vật thực hiện bằng phương pháp tọa độ cực và giao hội. Số chênh trung bình về vị trí các địa vật rõ rệt trên bản đồ so với kết quả kiểm tra không vượt quá 0.5mm đối với vùng đồng bằng và đồi thấp, không vượt quá 0.7mm ở vùng núi hoang mạc, đầm lầy. Số chênh trung bình về độ cao của các điểm ghi chú độ cao trên bản đồ không vượt quá 0.67 khoảng cao đều đường bình độ, đối với đường bình độ không vượt quá 0.8 khoảng cao đều. Số điểm có sai số bằng sai số giới hạn không vượt quá 10% tổng số điểm kiểm tra. 3.6.2. Kiểm tra tiếp biên, kiểm tra nghiệm thu thành quả khảo sát ngoại nghiệp Trước khi kết thúc công tác ngoại nghiệp phải kiểm tra tiếp biên mảnh bản đồ đã thực hiện ở khâu chỉnh sửa nội nghiệp, những khu vực bản đồ được hiện chỉnh trực tiếp ngoài thực địa phải hoàn thành tiếp biên khi rời khỏi vùng khảo sát. Trong dải tiếp biên trên bản gốc hiện chỉnh cần chỉnh sửa vị trí địa vật theo kết quả khảo sát ngoại nghiệp. Nếu không tiếp biên được do sai sót, biến đổi lớn về mảnh bản đồ kề bên thì không chỉnh sửa trên bản gốc hiện chỉnh. Khi kết thúc khảo sát ngoại nghiệp cần hoàn chỉnh các tài liệu: bình đồ ảnh hàng không, lý lịch đã ghi chép đầy đủ, bản đồ hiện chỉnh, bản can độ cao và sổ đo ngoại nghiệp, bản sao ghép biên, danh sách các địa danh đã được xác nhận. 3.6.3. Nghiệm thu, đánh giá và giao nộp sản phẩm a, Nghiệm thu đánh giá thành quả Chất lượng bản đồ được đánh giá theo thang bậc: tốt, khá, đạt, không đạt dựa vào các chỉ tiêu sau: - Chất lượng tốt: tuân thủ theo các yêu cầu kỹ thuật về sai số giới hạn đối với công tác nội nghiệp, ngoại nghiệp. Khi kiểm tra số trường hợp sai số có giá trị bằng sai số giới hạn không vượt quá 5% tổng số các trường hợp, số còn lại không vượt quá sai số trung bình. Nội dung của bản gốc hiện chỉnh phù hợp với thực địa, hồ sơ kỹ thuật đầy đủ. - Chất lượng khá: tuân thủ theo các yêu cầu kỹ thuật về sai số giới hạn đối với công tác nội nghiệp, ngoại nghiệp. Khi kiểm tra số trường hợp sai số có giá trị bằng sai số giới hạn không vượt quá 8% số còn lại không vượt quá 1.3 giá trị số trung bình. Nội dung của bản gốc hiện chỉnh phù hợp với thực địa, hồ sơ kỹ thuật đầy đủ. - Chất lượng đạt: tuân thủ theo các yêu cầu kỹ thuật về sai số giới hạn đối với công tác nội nghiệp, ngoại nghiệp. Khi kiểm tra số trường hợp sai số có giá trị bằng sai số giới hạn chiếm 8% ¸ 10% số còn lại dưới sai số giới hạn. Nội dung bản gốc chỉnh sửa về cơ bản phù hợp với thực địa, hồ sơ kỹ thuật đầy đủ. - Chất lượng không đạt: không tuân thủ theo các yêu cầu kỹ thuật về sai số giới hạn đối với công tác nội nghiệp, ngoại nghiệp, có những sai sót đáng kể trong nội dung bản gốc hiện chỉnh, kết quả điều vẽ kém không cho phép sao chụp đạt đúng kết quả như yêu cầu. Trong hồ sơ kỹ thuật có những sai sót đáng kể và mâu thuẫn nhau, để khắc phục phải khảo sát ngoại nghiệp bổ sung. Kết quả công tác nội, ngoại nghiệp phải thu được bản gốc hiện chỉnh và được kiểm tra nghiệm thu đầy đủ và đạt yêu cầu cần hiện hành đối với bản đồ địa hình tỷ lệ tương đối. b, Giao nộp sản phẩm Sau khi nghiệm thu hoàn thiện thành quả hiện chỉnh các tài liệu phải được tập hợp theo từng mảnh bản đồ. Đối với mỗi mảnh phải nộp tài liệu sau: - Hồ sơ kỹ thuật gồm: các thiết kế kỹ thuật và chỉ dẫn biên tập, bình đồ ảnh hàng không đã dùng để hiện chỉnh, kết quả khảo sát các điểm trắc địa, bản sao ghép biên theo khung bản đồ, danh sách các địa danh mới được xác nhận, maket biến đổi, biên bản kiểm tra nghiệm thu. - Lý lịch bản đồ ( đã ghi chép đầy đủ ). - Bản đồ hiện chỉnh ( đã được nghiệm thu và tiếp biên hoàn chỉnh). Chương 4 Phần thực nghiệm