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

n đọc trong phòng trước rồi điều vẽ ngoài trời bổ xung. Phương án này thực hiện khi có đầy đủ tài liệu tham khảo, người đoán đọc điều vẽ đã tìm hiểu, nắm bắt, nghiên cứu địa hình tương đối cụ thể. Công tác đoán đọc trong phòng có thể đoán nhận chính xác nhiều địa vật. Khi thực hiện phương án này cần tuân thủ theo những yêu cầu sau: a.Nghiên cứu khu đo, khảo sát sơ bộ khu đo để lập mẫu đoán đọc điều vẽ, phân tích các tài liệu đã có và các chỉ thị đoán đọc điều vẽ. b. Tiến hành đoán đọc trong phòng. c. Lập thết kế khảo sát điều vẽ ngoài trời. d. Điều vẽ ngoài trời bổ xung và kiểm tra kết quả đã đoán đọc trong phòng. e. Kiểm tra, đánh giá độ chính xác. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 51 LớP cđ_tđ b_49 Đánh giá độ tin cậy công tác đoán đọc điều vẽ: Độ tin cậy công tác đoán đọc điều vẽ là tỷ số giữa những địa vật đoán đọc đúng và tổng số các địa vật cần thiết phải đoán đọc điều vẽ cho mục đích bản đồ. Để thực hiện nhiệm vụ này, sau khi hoàn thành đoán đọc điều vẽ cho cả khu vực, tiến hành đối soát kết quả điều vẽ với thực địa, sau đó chỉnh sửa và biên tập. Công tác đoán đọc điều vẽ trên ảnh đơn đã nắn hoặc bình đồ ảnh có các điểm chung là vị trí của địa vật trên ảnh đã hạn chế được sự xê dịch do chênh cao địa hình gây ra và ảnh nắn thường có tỷ lệ xác định, cho nên việc đoán đọc có độ tin cậy sao hơn khi đoán đọc điều vẽ trên ảnh chưa nắn. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 52 LớP cđ_tđ b_49  Quy trình điều vẽ: 4 - Nội dung công tác đoán đọc điều vẽ Trình tự cơ bản là điều vẽ nội nghiệp trên bình đồ ảnh, sau đó điều vẽ bổ sung ngoại nghiệp. 4.1. Điều vẽ hệ thống thuỷ văn: Đó là sông ngòi gồm sông tự nhiên và sông đào. Tùy thuộc vào sự cấu tạo độ rộng của sông và mức độ cần thể hiện trên bản đồ cần thành lập. Trong khi vẽ sông, suối thì ta vẽ đúng vị trí, phân biệt thượng lưu, hạ lưu rõ ràng. Ngã ba sông, suối phải chú ý đến sự biểu thị của hướng chảy, không vẽ tiếp thẳng góc nhau hoặc vẽ tạo thành dòng nước chảy ngược. - Đối với ao hồ ở đầu nguồn và các nơi khan hiếm nước. Hồ ao có ý nghĩa lớn đều phải biểu thị đầy đủ, nếu diện tích nhỏ ta có thể phóng to. Khi mật độ lớn ta có thể nối chung các bờ nhưng phải dữ nguyên hình dáng, phương hướng tuyệt đối không gộp hai hồ ao thành một. - Gò, bãi, đảo ở cửa sông nơi phân biệt địa giới hành chính đềi phải biểu thị. Đối với vùng biển có nhiều đảo có thể chọn lấy hoặc bỏ đúng mức, chú ý vẽ hình dáng, phương hướng cùng đặc trưng ohân bố từng nơi, chú ỹ không vẽ Chuẩn bị tài liệu Đoán đọc nội nghiệp Điều vẽ ngoại nghiệp Kiểm tra, tu chỉnh kết quả Đo bùĐịa vậtche khuất Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 53 LớP cđ_tđ b_49 gộp hai đảo. - Đường bờ nước là giới hạn tiếp giáp nhau giữa mặt đất và mặt nước gồm có: Đường bờ biển, bờ sông và đường bờ hồ. Khi thể hiện trên bản đồ thì đường bờ biển xác định theo mức nước lên cao nhất, còn mức nước thấp thì biểu thị bằng những dấu chấm. Đường bờ sông được biểu thị bằng mức nước trung bình trong năm. - Tuỳ theo bản đồ tỷ lệ cần thành lập việc thể hiện nét đôi, nét đơn hệ thống sông suối có độ lớn khác nhau sẽ khác nhau. Ví dụ: Đối với bản đồ tỷ lệ 1:10 000 thì: - Đối với sông: 1m < rộng ( sông) < 3m thì chọn lọc chỗ thể hiện nét đơn và đặc biệt chú ý đến biến đổi dần nét vẽ chỗ hợp lưu với sông. - Đối với sông: 3m < rộng ( sông) < 10m thì chọn lọc chỗ thể hiện nét đơn và chú ý tiếp nối hai đầu đơn và kép thì vẽ đến 0,8mm, phải ghi chú độ rộng, độ sâu của sông. - Khi sông rộng > 10m thì vẽ theo tỷ lệ bản đồ. - Đối với hồ tuỳ theo từng mùa để biểu thị đường bờ. Thông thường đường bờ này được biểu thị bằng nét và không vẽ mực nước, đối với loại sông hồ này chỉ có thể khái quát chứ không thể xác minh mực nước và vị trí thật chính xác. - Bãi cát, bãi bồi được chia làm hai loại: bãi khô và bãi ướt. Đối với bãi khô phải thể hiện diện tích: >7mm2 đối với bản đồ 1:5 000 > 5mm2 đối với bản đồ 1:1000 >20mm2đối với bản đồ 1:25 000 - Sông và mương đào do con người đào đắp thông nhau với sông hồ tự nhiên. Trên bản đồ ký hiệu sông mương đào phải vẽ thật chính xác, các nét đơn đôi phải rõ ràng, đều đặn. Độ rộng của sông mương đào phải đúng quy phạm. Ví dụ: Bản đồ 1:10 000 trên 5m đối với chiều rộng của sông thì thể hiện Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 54 LớP cđ_tđ b_49 theo tỷ lệ bản đồ. Từ 35m thể hiện nét đơn 0,4m Từ <3m thể hiện nét đơn 0,2m Các hệ thống công trình liên quan đến thuỷ hệ như: Nơi đóng tầu bến thuyền phải sử dụng đúng ký hiệu và thể hiện chính xác. Còn đối với cột ký hiệu đường sông ,phao tín hiệu cột ,đo mức nước ta loại bỏ từng yếu tố. Khi ghi chú phải để ý đến độ rộng và sâu của sông, suối, mương đào. Chiều rộng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai bờ nước ổn định. Độ sâu là khoảng cách thẳng đứng từ mặt nước tới đáy sông. Khi ghi ký hiệu của sông: Nếu sông thuộc mảnh bản đồ thì trên mảnh bản đồ đó ghi ký hiệu trung tâm của sông, còn nếu sông thuộc nhiều mảnh bản đồ thì trên mỗi mảnh bản đồ ghi ký hiệu trung tâm của sông. Tên sông tên suối là thông tin không được mô tả trên ảnh, loại thông tin này được khai thác từ các tài liệu bổ trợ hoặc khai thác trực tiếp ở thực địa. Tương tự hướng dòng chảy cũng thế, tuy nhiên theo các quy luật tương hỗ ta có thể xác định được hướng dòng chảy dựa vào sự thay đổi của sông, hình ảnh của bãi bồi.. 4.2. Điều vẽ hệ thống dân cư: Khi điều vẽ dân cư ta dựa vào chuẩn hình dáng kích thước và chuẩn phân bố. - Khi biểu thị vùng dân cư cần chú ý phân biệt nhà và tỷ lệ nửa tỷ lệ và không tỷ lệ. Tất cả phải vẽ đúng vị trí phương hướng, hình dáng như ở thực địa, nhất là nhà vẽ theo tỷ lệ. Đường của khu nhà được thể hiện bằng nét đơn, không nên làm biến dạng nhiều. Trong khi điều vẽ và làm mới ta cần chú ý đến sự xuất hiện của địa vật mới chẳng hạn như: + Nhà đột xuất nhà độc lập hay nhà liền trong một khu không phân biệt nhà gạch hay nhà lá, nói chung rất cao to so với nhà xung quanh ở xa có thể trông thấy rõ ràng. Cũng có thể nhà không cao to lắm nhưng hình thực kiến trúc hay kiến trúc thể hiện có ý nghĩa phương vị hơn so với nhà khác. Tại nông Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 55 LớP cđ_tđ b_49 thôn với những nhà trồng chuối, sắn . Nếu có ý nghĩa phương vị rõ rệt cũng biểu thị, bên cạnh có ghi chú tên sản phẩm. + Nhà đang làm: là nhà hoặc khu nhà đang trong thời kỳ xây dựng, tường vách đã làm xong hoặc còn dang dở. Mái chưa lợp cửa chưa lắp tất cả những yếu tố này đều phải thể hiện hết lên bản đồ. + Nhà bị phá: loại nhà bí phá nặng từ 50% trở lên tường và mái bị hư hỏng nặng nhưng chưa hoàn toàn. Nhà bị phá hoàn toàn là hầu hết tường và mái bị hư hỏng đổ sập. Chúng ta chỉ cần điều vẽ những nhà có tính văn hoá và lịch sử. + Trong khu vực thành phố nấu hai nhà chỉ cách nhau 0,2mm thì được gộp lại làm một, trong khu vực nông thông thường là xa nhau. Do đó khi điều vẽ không được gộp làm một mà phải lấy hoặc bỏ một số nhà nào đó. - Đường phố biểu thị bằng hai nét song song. Nếu độ rộng lớn thì vẽ theo tỷ lệ. Nếu tỷ lệ lớn thì vẽ theo tỷ lệ, đường ôtô hoặc đường trong ngõ xóm vẽ hai đầu phố thì phải ngắt lại. Trong lòng đường phố nói chung không tô màu mặc dù nó là trục đường chính. - Các cấp đường đi qua khu vực dân cư đều vẽ thông suốt. Trường hợp khu nhà xát nhau hoặc trùng nhau với đường phố ở chỗ không biểu thị. Đối với đường ôtô, nếu một mép đường có khu nhàm thì mép đường bên đó phải ngắt ở hai đầu, còn mép đường bên kia được vẽ thông suốt. Khi điều vẽ các đường phố hoặc ngõ thì ta nên ghi chú lại tất cả tên đường phố, ngõ đã được đặt tên. - Vùng đất trồng trong khu dân cư, tuỳ thuộc vào mức độ yêu cầu độ chính xác của bản đồ cần làm mới mà ta lấy hoặc bỏ. - Ranh giới hành chính: Trong tất cả các bản đồ ở tỷ lệ khác nhau thì ranh giới hành chính được điều vẽ hết, phải vẽ đúng theo quy phạm phường, xã, huyện, tỉnh, quốc gia. Các đường này cần vẽ khép kín. - Khung làng bằng luỹ tre: Vùng dân cư được giới hạn bằng bờ tre dầy đặc, tạo thành vật tương đối vững chắc, kín đáo. Loại khung này được thể hiện Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 56 LớP cđ_tđ b_49 bằng nét đơn. + Khung làng là hàng rào cây sống: Vùng dân cư được ngăn cách với bên ngoài bằng cây trồng xen nhau như: xoan, găng, phi lao cao từ 1m trở lên. Khi điều vẽ phải vẽ đúng tầm hàng cây ở ngoài thực địa, chú ý bố trí các chấm hoặc vòng tròn ở các góc để không làm biến dạng khung làng. + Trường hợp khung làng không có luỹ tre àng cây hoặc các địa vật khác thì phân biệt với xung quanh bằng những bờ bụi thấp nhỏ không rõ ràng thì trên bản đồ được thể hiện bằng chấm đen và cách nhau 0,8 1 mm + Đối với tất cả những khung làng cần phải vẽ thật chính xác vị trí phương hướng, hình dáng, đặc biệt chú ý đến góc khung làng. + Một vùng dân cư có nhiều loại khung khác nhau thì phải biểu thị một cách đầy đủ, rõ ràng. Nói chung khu làng luôn vẽ khép kín, từ những đoạn có địa vật hoặc ký hiệu khác thay thế. Trường hợp khung dựa vào các địa vật sẵn có làm giới hạn thì địa vật đó sẽ thể hiện bằng ký hiệu tương ứng thay thế cho khung. Nếu đường khung làng bị hoại tuỳ theo thực tế mà ta thể hiện bằng nét đơn hay nét đứt. 4.3. Điều vẽ hệ thống giao thông: Khi điều vẽ hệ thống giao thông ta sử dụng chuẩn hình dáng, kích thước và chuẩn nền ảnh. Thể hiện các cấp đường đều phải vẽ đúng vị trí trung tâm đường xá ở thực địa. Những chỗ đường giao nhau của các cấp đường vẽ thông suốt. Riêng đường ôtô, đường đất lớn qua khu phố thì ngắt lại hai đầu. Nếu gặp cầu phà bến lội các cấp đường đều phải ngắt lại ở hai đầu cách ký hiệu đó là 0,3mm. Trường hợp các cấp đường gặp sông mà không có cầu thì ta thể hiện phà hay bến lội tuỳ tình hình cụ thể. + Đường sắt: Ta thể hiện đúng trung tâm của đường ray ở thực địa. Các đốt đen đốt trắng của ký hiệu nhất trí giữa các ảnh tiếp giáp nhau. Đường sắt qua khu dân cư được biểu thị thông suốt, nhà cửa và các địa vật khác đều chạm vào đường sắt phải thu nhỏ lại kích thước và xê dịch vị trí thoả đáng. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 57 LớP cđ_tđ b_49 Đối với nhà trạm gác đường, kiểm tra tầu có thể vẽ tiếp giáp với mép đường nhưng phải đúng vị trí. Nếu hai tuyến đường sắt giao nhau thì các mép đường phải vẽ tiếp nhau, bố trí cấp đen trắng ở chỗ giao nhau. Trường hợp hệ thống sông ngòi song song với nhau không đủ thể hiện thì xê dịch sông ngòi. Đặc biệt chú ý đường rẽ vào sân ga nhà xung quanh ga phải biểu thị theo tình hình thực tế. Và ghi chú đúng tên của các thiết bị hỗ trợ cho ga và tầu. + Đường ôtô: Mặt đường chủ yếu dải nhựa hoặc đá dăm, khi biểu thị phải vẽ đúng vị trí trung tâm nền đường ở thực địa. Khi qua vùng dân cư phải vẽ thông suốt nhưng khi gặp đường phố thì phải ngắt lại ở hai đầu cách 0,3mm. Nếu đường ôtô song song với đường sắt không đủ biểu thị thì đường nào thấp hơn phải thu nhỏ hoặc xê dịch, còn đường ôtô song song với sông lớn thì phải thu nhỏ kích thước vị trí và xê dịch đường ôtô. + Đường đất: Là những con đường lớn chủ yếu ở nông thôn nối giữa các làng và các đường lớn. Đường đất nhỏ là các đường trong thôn xã, đường nối bên sông, đường nối ruộng tuỳ thuộc vào mức độ bản đồ để lấy hoặc bỏ. + Đường mòn: Là các đường chủ yếu do con người và động vật đi lại nhiều mà thành như: đường ra đồng, ra bãi, vào rừng, xuống suối ... tuỳ vào mật độ mà lấy hoặc bỏ. + Cầu: là phương tiện đảm bảo cho giao thông được xuyên suốt bao gồm: cầu gỗ, sắt, phao, bê tông. Các ký hiệu cầu phải vẽ đúng vị trí phải chú thích trọng tải cầu chiều dài rộng. + Phà: là phương tiện bắc qua sông cho người và xe cộ đi lại trong mỗi chuyến. Ký hiệu bố trí giữa dòng sông có ghi chú trọng tải tên phà( nếu có). 4.4. Điều vẽ địa giới và tường rào: Khi điều vẽ địa giới tường rào ta dựa vào các tài liệu thu thập được như: bản đồ địa giới hành chính cùng các cấp có thẩm quyền. Khi các cấp địa giới trùng hợp nhau trên bản đồ thì phải biểu thị cấp địa giới cao nhất. Khi cấp địa giới trùng hợp với một bên đường bộ, đê chắn nước tường Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 58 LớP cđ_tđ b_49 rào, sông mương thì địa giới sẽ cách địa vật 0,2mm và cứ cách đoạn 3 6cm lại vẽ 34 đốt. Cùng với địa vật kể trên nếu các cập địa giới qua sông, suối thì biểu thị chính xác. Nếu trường hợp địa giới cắt sông lớn và biểu thị cần vẽ 34 đốt kể từ bờ ra còn khoảng cách giữa không cần vẽ nhưng địa giới giao nhau ở đó thì ta phải thể hiện. Khi địa giới vượt khỏi bản đồ một đoạn ngắn thì vẫn vẽ, nếu đọa vượt xa thì ghi chú lại. Nếu tường rào sát với đường nét đơn thì tường rào phải xê dịch vị trí để đủ vẽ, nếu sát đường biên ( trừ đường sắt) thì mép đường phải ngắt lại để tường rào vẽ hoàn chỉnh. Trong thực tế tường rào gặp nhiều trường hợp phức tạp tuỳ lấy hoặc bổ cho hợp lý. Khi ranh giới đi qua các vùng thực vật hoặc trùng các đường phân vùng chất đất thì ta thay thế các vùng đó bằng đường ranh giới. 4.5. Điều vẽ đường dây điện: Cột điện chia làm hai loại: cột điện hình tròn và hình chữ nhật ở dạng kim loại hay bê tông. Ta phải xác định vị trí của cột một cách chính xác và phải nối liền các dây điện. Trường hợp đường dây điện đi qua vùng dân cư thì ngắt lại ở sát mép nhà hoặc mép làng. Trên đường điện ghi chú thể loại số dây và điện áp. 4.6. Điều vẽ các địa vật độc lập: Khi điều vẽ các địa vật độc lập ta dựa vào các chuẩn hình dáng chuẩn bóng và chuẩn phân bố. Địa vật biểu thị theo tỷ lệ đều phải vẽ rõ phạm bi của chúng nếu phạm vi nhỏ thì kích thước ký hiệu địa vật không theo tỷ lệ được thu nhỏ 1/4. Nếu có hai địa vật ở sát nhau thì cân nhắc thể hiện. Các địa vật độc lập có ý nghĩa lớn trên bản đồ thì thể hiện chính xác và không loại bỏ nhất là các địa vật mang tính định hướng như: cây độc lập, giếng nước các địa vật có ý nghĩa lớn trong xã hội ta thể hiện hết nếu phù hợp với tỷ lệ bản đồ thì vẽ đúng vị trí. Nếu không theo tỷ lệ thì vẽ tượng trưng nhưng tâm ký hiệu phải trùng hợp với tâm địa vật ngoài thực địa. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 59 LớP cđ_tđ b_49 4.7. Điều vẽ hệ thống thực vật: Việc biểu thị thực vật cần chú ý đến yêu cầu vẽ hoặc không vẽ ranh giới đối với câu nào trong trường hợp nào. Ranh giới thực vật không được vẽ gián đoạn có nghĩa là phải tự khép kín hoặc kết hợp với địa vật khác để khép kín. Giữa hai phạm vi thực vật ( ruộng lúa và ruộng màu) phải vẽ ranh giới chính xác. Những ký hiệu được quy định bố trí theo hành lối phải vẽ thẳng góc với cạnh khung làm bản đồ. 4.8. Điều vẽ địa hình: Việc thể hiện đúng dáng đất trên bản đồ địa hình trước hết cần phải thể hiện việc xác định rõ ràng nét cơ bản về cấu trúc như: đỉnh núi chân núi đường phân huỷ từ đó rút ra những đặc trưng và tính chất khác nhau: lồi, lõm, dốc, thoải bằng cách biểu thị đường bình độ với các ký hiệu dáng đất và chất đất. Chú ý sử dụng đường bình độ cho dáng đất nếu gặp khu phố đường phố, đường sắt, đường ôtô thì phải ghi lại. Đối với trường hợp không ngắt khi gặp đường địa giới đường dây điện đường dây thông tin đường hầm ống dẫn nước. 4.9. Ghi chú: Trên ảnh điều vẽ phải viết đúng cỡ đảm bảo thống nhất cách viết trên từng tấm ảnh theo phạm vi cả mảnh bản đồ. Ghi chú bố trí thẳng hàng đầu chữ hoặc chỉ số phải hướng về bắc chân chữ hoặc số phải song song với cạnh khung nam của tờ ảnh. Các ghi chú bố trí bên phải ký hiệu cân đối với chiều cao và chiều dài ký hiệu không xa ký hiệu quá 0,5mm. Ghi chú là dạng tên phải viết hoa đối với chữ đầu của từ tuyệt đối không được viết tắt. Ghi chú danh từ chung đều phải viết chữ con phải viết nguyên cả trừ trường hợp cần thiết có thể rút ngắn như đã quy định. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 60 LớP cđ_tđ b_49 *Phương án chuyển kết quả điều vẽ lên bản đồ: Sau khi nghiên cứu chỉ thị đoán đọc điều vẽ, nghiên cứu bộ ảnh màu và các tài liệu tham khảo có liên quan ta tiến hành công tác đoán đọc điều vẽ. Kết quả điều vẽ bao giờ cùng được chuyển lên bản đồ, khi chuyển lên bản đồ kết quả điều vẽ phải thoả mãn các yêu cầu sau: a. Có một tỷ lệ phù hợp, đủ độ chính xác. b. Các hệ thống định vị toạ độ phải được thể hiện đầy đủ. c. Các thông tin cơ bản phải được in sao cho không ảnh hưởng đến việc chuyển kết quả điều vẽ. Để chuyển kết quả lên bản đồ ta có các phương pháp sau đây: 1. Phương pháp can vẽ: Kết quả điều vẽ được đặt lên bàn sáng, bản đồ nền ( lưới toạ độ). Được đặt lên sao cho các điểm khống chế trùng nhau, sau đó thao tác của người can chỉ được can lại những nội dung cần thiết theo yêu cầu, mục đích sử dụng và tỷ lệ bản đồ. 2. Phương pháp chiếu quang học: Kết quả điều vẽ trên ảnh được chiếu lên bản đồ thông qua hệ thống quang học. Hệ thống này cho phép thực hiện một số phép điều chỉnh hình học cơ bản như hiệu chỉnh tỷ lệ, xoay trong không gian và trong mặt phẳng dựa theo nguyên tắc nắn ảnh quang học đồ thị, phương pháp này cho kết quả tương đối tốt so với phương pháp can vẽ. 3. Phương pháp sử dụng lưới ô vuông: Chuyển kết quả điều vẽ lên bản đồ bằng phương pháp này được áp dụng trong trường hợp không có thiết bị chiếu hình học hoặc thiết bị nắn chỉnh hình học theo nguyên lý quang học. Có thể sử dụng phương pháp lưới ô vuông. Bằng phương pháp nắn hình học đơn giản là tạo ra hai hệ lưới ô vuông đó là: Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 61 LớP cđ_tđ b_49 a. Trên nền bản đồ. b. Trên ảnh có kết quả điều vẽ. Sau đó căn cứ vào vị trí tương đối của các đối tượng trong hệ lưới ô vuông đó có thể chuyển nội dung điều vẽ từ ảnh lên bản đồ (phương pháp này có năng suất và độ chính xác thấp). 4. Sử dụng các thiết bị đo ảnh: Trong trường hợp các thiết bị đo ảnh hiện đại như các máy đo vẽ ảnh toàn năng, việc hiệu chỉnh hình học sẽ đạt kết quả chính xác hơn so với các phương pháp khác. Bản chất của phương pháp là dựa vào việc dựng lại mô hình chụp ảnh và thực hiện chuyển vẽ thông qua các mô hình đó. 5. ứng dụng tin học vào công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không: Với xu thế phát triển công nghệ tin học trên toàn thế giới nói chung và sự phát triển một cách mạnh mẽ của nền tin học ở nước ta. Nhất là ngành trắc địa đây là một trong những nội dung được ứng dụng phổ biến, với các phần mềm đồ hoạ chuyên dùng để thành lập bản đồ đã giúp chúng ta thực hiện công tác thành lập bản đồ một cách nhanh chóng và chính xác mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình sản xuất. Cụ thể với phần mềm MicroStation cung cấp các công cụ đồ hoạ để biên tập và vẽ bản đồ cũng như xây dựng để số hoá các nội dung bản đồ. I/RasC là phần mềm hiển thị, chỉnh sửa nắn các dữ liệu Raster sang dữ liệu Vecter. Phần mềm này dùng để số hoá các nội dung bản đồ. Để hoàn thiện nội dung đề tài em áp dụng phương án này để số hoá và chuyển kết quả đoán đọc điều vẽ lên bản đồ nhưng do phạm vi đề tài nên em chỉ giới thiệu sơ qua về công tác này trong phần thực nghiệm. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 62 LớP cđ_tđ b_49 Chương III: Phần thực nghiệm công tác thành lập bình đồ ảnh vùng đồi núi và công tác đoán đọc điều vẽ đối với bản đồ 1/2000 I. Mục đích: Thành lập bình đồ phục vụ đoán đọc điều vẽ ảnh nhằm xác định hiện trạng và thể hiện các biến đổi về địa hình, địa vật của khu vực đo vẽ theo phân cấp tỷ lệ làm cơ sở để phục vụ cho việc thành lập bản đồ địa hình. II. Yêu cầu: Đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu kỹ thuật đối với tỷ lệ bản đồ 1/2000 Bản đồ địa hình phải rõ ràng, dễ đọc, cho phép định hướng dễ dàng, nhanh chóng ngoài thực địa. Các yếu tố thể hiện trên bản đồ phải đầy đủ chính xác. Mức độ đầy đủ và tỷ mỉ các yếu tố đặc trưng phải phù hợp với mục đích sử dụng Chất lượng bản đồ phải đảm bảo để bảo quản, lưu trữ lâu dài. Các chỉ tiêu kỹ thuật phải tuân thủ theo quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000. Do cục bản đồ nhà nước xuất bản và quy phạm thành lập bản đồ địa hình. 3. Nhiệm vụ. Thành lập bình đồ ảnh và Đoán đọc điều vẽ ảnh để thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000 cho vùng mỏ Gia Nghĩa, Tuy Đức- Đăk Nông. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 63 LớP cđ_tđ b_49 Sơ đồ công nghệ đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000 trên bình đồ (theo phương pháp phối hợp) III-1 . Khái quát tình hình khu đo 1. Vị trí địa lý Khu đo thuộc vùng mỏ Gia Nghĩa ,Tuy Đức Đăk Nông nằm trong phạm vi từ: 1070 37’ 30” đến 1070 45’ kinh độ Đông. 120 30’ đến 120 37’ 30” vĩ độ Bắc. 2. Đặc điểm địa lý tự nhiên - Đặc điểm địa hình Khu đo Tuy Đức nằm trên cao nguyên Đăk Nông có độ cao từ 740 đến 820 m so với mặt nước biển, địa hình biến đổi đều, không có đột biến dốc đứng. - Đặc điểm khí hậu Khí hậu vùng này tương đối ôn hoà, nhiệt độ trung bình trong năm là 240C có hai mùa mưa, nắng rõ rệt: Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11. Bình đồ ảnh Số hoá nội dung bản đồ địa hình Chỉnh sửa biên tập In bản đồ Điều vẽ, đo vẽ địa hình Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 64 LớP cđ_tđ b_49 Mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4. Lượng mưa trung bình trong năm 1 700 mm đến 2 000 mm. - Đặc điểm thuỷ hệ Khu đo có một vài sông chính chảy qua như: sông Đắk Klau, sông Đắk Giang, sông Đắk Sirr. Ngoài ra còn có các con sông, suối nhỏ tự nhiên đan xen chảy vào các con sông lớn nói trên.Về mùa khô mực nước sông suối cạn, song về mùa mưa nước sông, suối tương đối lớn. - Thực vật Hệ thực vật phong phú, đa dạng với nhiều loại cây lấy gỗ. Ngoài ra khu đo còn có một số loại cây khác có diện tích tương đối lớn như: cà phê, điều, tiêu, ... - Giao thông Mạng lưới giao thông đường bộ chưa phát triển, không có các tuyến đường lớn chạy qua, chỉ có một vài con đường nhỏ liên xã. Chủ yếu là đường đất lớn và đường mòn nối liền các khu dân cư. Do đó việc đi lại thi công gặp rất nhiều khó khăn. 3. Đặc điểm về dân cư, kinh tế – xã hội - Dân cư Mật độ dân cư vùng này khá thưa thớt, ngoài dân tộc kinh còn có nhiều dân tộc khác sinh sống như: dân tộc ÊĐê, dân tộc Mnông, dân tộc Nùng, ... - Kinh tế Nền kinh tế trong khu đo chưa phát triển, chủ yếu là trồng cây công nghiệp: cà phê, điều ... - Y tế Mạng lưới y tế kém phát triển, các bệnh sốt rét, xuất huyết còn xảy ra nhiều vào mùa mưa. - Chính trị Tình hình trật tự an ninh tương đối tốt. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 65 LớP cđ_tđ b_49 4. Tư liệu bản đồ Trên địa bàn khu đo có các loại bản đồ địa hình tỷ lệ sau (một số tài liệu chỉ dùng để tham khảo vì quá cũ): - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 250 000 do Cục đo đạc bản đồ Nhà nước (Tổng cục địa chính) in lại năm 1982 theo phim gốc do Cục bản đồ bộ tổng tham mưu quân đội nhân dân Việt Nam cấp. Loại bản đồ dùng để tham khảo. - Bản đồ tỷ lệ 1: 250 000 do Tổng cục Địa chính xuất bản năm 1996- 1997 (đã phủ kín toàn quốc). - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 100000 do cục bản đồ bộ tổng tham mưu Quân đội nhân dân Việt Nam tái bản lần thứ 4 năm 1997 theo bản đồ tin tức tỷ lệ 1: 50 000 của Mỹ in năm 1966, 1967. Đây là loại bản đồ dùng để tham khảo. - Bản đồ địa hình Gauss tỷ lệ 1: 25 000 do Tổng cục Địa chính xuất bản, đo vẽ mới trong các năm 1998-1999 thuộc 4 tỉnh Tây Nguyên. - Bản đồ chuyên ngành tỷ lệ 1: 10 000 do Bộ lâm nghiệp (nay là Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn) xây dựng từ những năm 1982-1996. - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2 000 tỷ lệ 1: 100 000 của các tỉnh Tây Nguyên dùng để xác định ranh giới đất rừng, đất trống đồi núi trọc. - Bản đồ địa giới hành chính của các tỉnh Tây Nguyên sử dụng cho việc xác định địa giới hành chính khi thành lập bản đồ địa hình theo tài liệu điều tra ngoại nghiệp năm 2007. Tư liệu chính - Cơ sở toán học: Indian 1960 Kinh tuyến trục 105 - Tỷ lệ bản đồ: 1/100.000 - Năm thành lập: 2002 - Phương pháp thành lập: Tái bản. - Cơ quan xuất bản: Cục Bản đồ BTTM Đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng: tốt 5. Tư liệu ảnh chụp từ máy bay Khu đo Tuy Đức - Đắk Nông sử dụng ảnh hàng không màu chụp tháng Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 66 LớP cđ_tđ b_49 12 – 2006 do xí nghiệp bay chụp của Công ty Trắc địa bản đồ Bộ tổng tham mưu QĐNDVN với tỷ lệ ảnh 1/12000. Phân khu bay chụp: D3-06 Độ phân giải ảnh quét: 16m Đánh giá chất lượng ảnh và khả năng sử dụng: tốt - Độ cao bay chụp - Tỷ lệ ảnh - Cỡ ảnh - Máy bay chụp ảnh - Máy chụp ảnh - Tiêu cự máy chụp ảnh - Độ phủ dọc (p) - Độ phủ ngang (q) - Góc xoắn của ảnh đạt - Góc nghiêng 5 300 m 1: 12 000 23 cm x 23 cm D3-06 MRB 152/23 fk = 151.91 mm61  72 % 20  62 % ≤ 30 < 30 III.2. Thành lập bình đồ ảnh trên trạm ảnh số. a. Quét phim Phim được quét trên máy SCAI-2 (phần mềm Photoscan-TD) hoặc các máy quét khác cho chất lượng ảnh quét tương đương. Quét phim ở chế độ full set. File ảnh được ghi ra ở dạng TIF không nén hoặc JPEG nén b.Xây dựng Project: Modul ISPM Tạo Seed.dgn file và các thông số của Project. - Nhập các thông số của máy ảnh: f, x0, y0, các số liệu kiểm định của máy ảnh theo tài liệu xuất xưởng của máy hoặc tài liệu kiểm định thời gian gần nhất nếu có. - Khai báo hệ toạ độ, đơn vị sử dụng đo vẽ, các hạn sai khi đo vẽ. - Khai báo, khởi tạo các thông số tuyến bay, đặt các đường dẫn đến các file dữ liệu. c. Tăng dày khống chế ảnh. - Định hướng trong: Trong phương pháp tăng dày ảnh số, quá trình định hướng trong thiết lập mối quan hệ giữa hệ toạ độ máy quét (đơn vị là Pixel) và Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 67 LớP cđ_tđ b_49 hệ toạ độ ảnh (đơn vị là mm). - Định hướng tương đối(Relative Orientations): Xác định vị trí tương đối giữa ảnh trái với ảnh phải. Định hướng tương đối được thực hiện bằng cách đo thị sai ít nhất 6 điểm liên kết trong từng cặp ảnh: Trong khu đo này quy định đo 10 điểm cho mỗi mô hình. Căn cứ vào kết quả đo thị sai này sẽ tính ra góc quay, toạ độ chuyển đổi mô hình. Độ chính xác định hướng tương đối được biểu thị bằng thị sai còn lại tại các điểm định hướng phải đạt  0,010mm. Độ chính xác định hướng theo dải bay  0,010mm. Khi hoàn thành việc định hướng tương đối cho tất cả các mô hình lập thể, các tấm ảnh cần được nối với nhau thành một khối. - Định hướng tuyệt đối (Absolute Orientation). Định hướng tuyệt đối thực chất là đo toạ độ mô hình tại các điểm khống chế ảnh (control point) từ toạ độ mô hình đo được và toạ độ các điểm khống chế ảnh, máy sẽ tính toán các nguyên tố định hướng. Khi giải bay có đủ 3 điểm khống chế (control points) có thể định hướng tuyệt đối giải. - Tính toán bình sai khối: Sử dụng chương trình PHOTO T để tính toán bình sai. Quy trình tính tuân theo hướng dẫn của chương trình. Sai số cho phép: Sai số tồn tại tại các điểm khống chế mặt phẳng sau bình sai không quá: 0,20mm x M = 0,4m đối với tỷ lệ 1/2 000. Sai số tiếp biên về mặt phẳng  0,4mm trong tỷ lệ bản đồ ( 0,8m đối với tỷ lệ 1/2 000). d. Lập mô hình số độ cao Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài thì mô hình số độ cao (DEM) sẽ được áp dụng để: - Nắn ảnh trực giao. - Nội suy đường bình độ. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 68 LớP cđ_tđ b_49 d.1. Hiển thị mô hình lập thể (ISSD) Khởi động phần mềm Image Station Stereo Display (ISSD) khi đó hộp hội thoại Select Model sẽ xuất hiện. Hình 3.1. Select Model ( Lựa chọn mô hình lập thể) Bảng Select Model cho phép ta chọn Project, tên mô hình, file Design và phương pháp hiển thị mô hình lập thể. Sau khi chọn xong bấm OK để chấp nhận. d.2 Số hoá các đối tượng đặc trưng của địa hình Trước hết phải tạo các file Design cho Project. File Design này chứa các thông số chuẩn về lưới chiếu, kinh tuyến trục, hệ toạ độ và đơn vị đo của công việc. - Đo các điểm ghi chú độ cao, điểm đặc trưng địa hình. Công tác đo vẽ địa hình được thực hiện bằng cách vẽ trực tiếp đường bình độ theo khoảng cao đều ứng với tỷ lệ bản đồ thành lập. - Số hoá các đối tượng đặc trưng địa hình nhằm phục vụ cho việc tạo mô hình số địa hình DTM. Từ phần mềm ISDC chọn lệnh Digize, thực đơn này sẽ cho ta lựa chọn các đối tượng cần số hoá. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 69 LớP cđ_tđ b_49 Hình 3. 2. Lựa chọn các đối tượng cần số hoá - Breakline: là đường tạo ra bởi tập hợp các điểm ghi nhận những thay đổi đột ngột của bề mặt địa hình. - Ridge: là đường phân thủy, thể hiện các sống núi hoặc các điểm ghi nhận sự đột biến của bề mặt địa hình và tất cả các điểm nằm trên đường này có độ cao cao hơn nằm về hai phía của đường đó. - Drainage: là đường tụ thuỷ, đi theo đáy của các khe, rãnh, suối và tất cả các điểm nằm trên đường này đều có độ cao thấp hơn các điểm nằm về hai phía của đường đó. Riêng đối với đường tụ thuỷ phải số hoá đầy đủ chi tiết. Đối với sông nét đôi phải vẽ đầy đủ cả hai đường mép nước. Thuỷ hệ: vẽ toàn bộ sông, suối tự nhiên, hồ theo xét đoán nội nghiệp và vẽ theo thực tế mô hình lập thể. Đường mép nước vẽ theo đường mép nước lúc chụp ảnh. - Vertical Fault: là đường ghi nhận sự không liên tục về độ cao. - Obcured area: là vùng không thể đo, số hoá được độ cao một cách chính xác vì hình ảnh bị che khuất. Vì vậy vùng bị che khuất cần phải khoanh lại để sử lý khi tạo DTM. Đối với ao, hồ cũng sử dụng loại đường này để khoanh diện tích mặt nước. Để xây dựng mô hình ta chỉ cần chỉ ra các đối tượng (được phân loại như trên) tham gia vào quá trình xây dựng mô hình. Trên cơ sở đó, mô hình số được nội suy sao cho việc phản ánh bề mặt thực là chính xác nhất. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 70 LớP cđ_tđ b_49 d.3 Tạo file *. TTN Công việc được tiến hành nhờ Modul MGE Terrain Analyst.  Đầu tiên ta khai báo đơn vị của hệ thống toạ độ sẽ làm việc. Công việc này được tiến hành như sau: - Bấm chọn vào biểu tượng Modular GIS Environment. - Trên thanh menu chọn File/ .mge (file .mge được xây dựng đầy đủ với các thông số tiêu chuẩn). - ChọnMap/Open để mở file .dgn Hình 3.3. Mở file.dng - Chọn Application/MGECoodinnate System để thay đổi lại đơn vị của hệ thống toạ độ sau khi khởi động hệ thống. - Trong thực đơn File/Working Unit/Mapping.  Tiếp theo để chuẩn bị cho việc xây dựng mô hình số độ cao cần tiến hành khai báo các đối tượng tham gia vào việc xây dựng các mô hình đó. Quá trình này được thực hiện nhờ chức năng Import Design File Feature, gồm các bước sau: Từ menu của MGE Terrain Analyst chọn File/Impot/Design File Feature. Xuất hiện hộp thoại sau Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 71 LớP cđ_tđ b_49 Hình 3.4. Import Design File Feature. - Trong mục Output Model, ởModel Name: Vào tên mô hình. - Trong mục Terrain Type đánh dấu Contours (đường bình độ). - Trong mục Design File Input chọn Level 1 và Level 2 (hai lớp này chứa bình độ cái và bình độ con). - Lặp lại quá trình trên cho các đối tượng còn lại bao gồm: đường tụ thuỷ (Drain), sông hồ (Planar Areas), đường bao (Edge).  Xây dựng mô hình TIN Mô hình TIN được xây dựng bằng chức năng Convert/Feature To Tin. Xuất hiện hộp thoại sau Hình 3.5. Convert Features to TIN Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 72 LớP cđ_tđ b_49 Chọn OK Trên thanh menu chọn File/Save để lưu dữ mô hình TIN dưới dạng file * .ttn Sau khi xây dựng mô hình TIN ta có thể hiển thị hình ảnh mô hình để tiến hành kiểm tra. Mô hình số địa hình phải đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu của bản đồ cần thành lập. Căn cứ theo sai số cho phép, phải quan sát lập thể và sử dụng các công cụ hỗ trợ để kiểm tra như: Delete TIN Vertex, Add Tin Vertex, Change Z Value,... và sửa độ cao cho các điểm bị sai. e. Nắn ảnh trực giao Sau khi đã xây dựng mô hình số độ cao DEM, tiến hành nắn ảnh trực giao dùng phần mềm Base Rectifier. Phần mềm Base Rectifier dùng các kết quả được quản lý trong Project, các nguyên tố định hướng của mô hình, file mô hình số độ cao (TIN hoặc GRID) để tiến hành nắn ảnh trực giao. Khởi động phần mềm Base Rectifier, hộp hội thoại Base Rectifier sẽ xuất hiện cho phép nắn ảnh như sau:  Từ hộp hội thoại Base Rectifier chọn Input/Output Option (tuỳ chọn vào ra) Hình 3.6. Input / Output Option Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 73 LớP cđ_tđ b_49 Các thủ tục khai, nhập file ảnh bao gồm: - Project: Vào tên khu đo. - Photo: Vào tên ảnh. - Input Image: Chọn đường dẫn của ảnh đầu vào. - Output Image: Chọn đường dẫn của ảnh đầu ra. - Khi chọn một tấm ảnh trong danh mục các ảnh thì phải gõ vào trường số dòng (Nol) và số Pixel của mỗi dòng (PPL). - Input Image Clipping: Thu hẹp diện tích ảnh cần nắn lại (nếu muốn xén đi khung ảnh và các điểm dấu khung). - Create: Tạo ảnh nắn trực giao bằng Fullset. - Sampling Method: Phương pháp lấy mẫu. - Nếu muốn ảnh nắn trực giao ở đầu ra có cùng Format với tấm ảnh nhập vào, thì đặt Output Type and File Format cho Input. - Size of pixel: Đặt cỡ của pixel.  Sau khi đã đặt xong tất cả các tham số cho bảng trên, chọn Rectification and DTM options từ bảng Base Rectifier Hình 3.7. Nắn và tuỳ chọn mô hình số độ cao Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 74 LớP cđ_tđ b_49 - DEM: Chọn file TIN hoặc GRID. - Intetpolation Options: Các phương pháp nội suy. + Phương phápNearest Neighbor: Sử dụng giá trị độ xám của Pixel gần nhất. + Phương pháp Bilinear: Sử dụng giá trị độ xám của 4 Pixel kề bên. + Phương pháp Cubic Convolution: Nội suy giá trị độ xá m từ 16 Pixel gần nhất. - Digital Terrain Model Options: Chọn phương pháp nắn. + Nắn ảnh sử dụng mô hình số địa hình chọn Elevation Data from a GRID or TTN file: áp dụng đối với các tấm ảnh trong vùng có độ chênh cao địa hình lớn. + Nắn ảnh sử dụng độ cao trung bình chọn Average Project Elevation : áp dụng đối với khu vực bằng phẳng có độ chênh cao địa hình nhỏ. - Registration Option: Chọn các thông số xác định giới hạn vùng nắn. + Entire Image (no rotation): Nắn cho toàn bộ tấm ảnh không xoay. + Define Image Rectangle: Chọn chế độ có góc quay cho ảnh. - Ereas Not Covered By DEM are: + Zero Filled: không nắn cho các vùng ngoài độ phủ của file DEM. + Average Elevation Filled: nắn ảnh sử dụng độ cao trung bình.  Khi những tham số nói trên đã xác định xong tiếp tục chọn Process Options từ bảng Base Rectifier Hình 3.8. Tuỳ chọn xử lý Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 75 LớP cđ_tđ b_49 - Add Job: Bổ sung ảnh cần nắn cho danh mục công việc. - Remove Job: Loại bỏ ảnh cần nắn trong danh mục công việc. - Nháy nút Submit Selected Jobs để khởi động quá trình. g. Cắt ảnh, ghép ảnh Sau khi tiến hành nắn ảnh trực giao xong, dùng phần mềm IRAS C thành lập được bình đồ ảnh số. Thực chất của quá trình này là điều chỉnh độ xám, độ tương phản cho đồng đều giữa các ảnh, cắt ghép tạo bình đồ ảnh số. 1. Ghép ảnh Để có được một khối ảnh liền nhau phải tiến hành ghép từng tấm ảnh được nắn riêng biệt lại với nhau. Các ảnh muốn ghép được với nhau phải có độ phủ chờm lên nhau và phải cùng một độ phân giải. ảnh trước khi được ghép với nhau, chúng phải được điều chỉnh độ tương phản và độ sáng tối cho đồng đều. Sử dụng lệnhMOSAIC của phần mềmMBI hoặc IRAS C để ghép ảnh. 2. Cắt ảnh Sau khi các ảnh đã ghép liền với nhau thành một khối, dùng lệnh EXTRAC của phần mềm IRAS C hoặc MBI cắt ảnh theo từng mảnh bản đồ. Sai số ghép ảnh: độ chênh lệch vị trí của địa vật cùng tên không được vượt quá hạn sai theo qui định của qui phạm. III-3–Quy định kĩ thuật điều vẽ ngoại nghiệp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2 000 được điều vẽ trên nền bình đồ ảnh tỷ lệ xấp xỉ 1/2 000. Khi điều vẽ sử dụng thành quả của các tài liệu ta thu thập được để chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản đồ như yếu tố dân cư, thuỷ hệ, giao thông, ranh giới hành chính … theo chỉ tiêu và yêu cầu của tỷ lệ 1:2000. Bổ sung từ thực địa các yếu tố nội dung của bản đồ chưa đạt yêu cầu cần biểu thị chi tiết của bản đồ tỷ lệ 1:2000 . Vấn đề tổng hợp, lấy, bỏ, khái quát và xê dịch vị trí để biểu thị các yếu tố nội dung bản đồ được tuân theo nguyên tắc : Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 76 LớP cđ_tđ b_49 + Các yếu tố thứ yếu nhường vị trí cho các yếu tố chủ yếu. + Các yếu tố có yêu cầu vị trí biểu thị với độ chính xác thấp nhường chỗ cho các yếu tố có yêu cầu độ chính xác cao hơn. Quy định về thứ tự ưu tiên biểu thị nội dung bản đồ trên ảnh điều vẽ. Ưu tiên 1 - Các điểm khống chế trắc địa ( bao gồm các điểm tam giác, điểm thiên văn ,điểm thuỷ chuẩn …) - Các yếu tố thuỷ văn : bờ suối ,sông, kênh 2 nét, các ao hồ lớn. Ưu tiên 2 Các yếu tố kinh tế, văn hoá, xã hội, đường sắt, đường bộ … các điạ vật độc lập có tính chất định hướng, đường địa giới các cấp. Ưu tiên 3 - Các loại đường đất, ranh giới thực vật, các thiết bị phụ thuộc hệ thống giao thông, thuỷ hệ, các địa vật biểu thị tượng trưng không mang tính chất chính xác về vị trí… - Các yếu tố biểu thị được theo tỷ lệ và phi tỷ lệ biểu thi theo hình ảnh trên ảnh . - Các yếu tố biểu thị phi tỷ lệ đặt kí hiệu vào tâm của hình ảnh có trên ảnh( trong đó đã có sự xê dịch để đảm bảo độ dung nạp của bản đồ tỷ lệ 1:2000 ) Trong quá trình điều vẽ nếu có những địa vật không có trong quyển ký hiệu hiện hành, có thể vẽ theo hình dáng và ghi chú chữ màu đỏ để giải thích cho biên tập trong nội nghiệp. Khi điều vẽ nếu gặp các trường hợp sau phải tiến hành đo bù: + Địa vật quan trọng mới xuất hiện. + Hình ảnh bị che khuất... Bản đồ được đo vẽ bằng phương pháp đo ảnh ,và tiến hành điều vẽ trên bình đồ ảnh. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 77 LớP cđ_tđ b_49 Tỷ lệ: 1:2.000 Lưới chiếu: Tranverse Mecator Múi chiếu: 3o Kinh tuyến TW: 108o Hệ toạ độ và độ cao Quốc gia VN 2000 III- 4 Phương pháp điều vẽ tiến hành ngoài thực địa. Do khu đo có điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội không phức tạp nên ta có thể tiến hành điều vẽ trực tiếp lên bình đồ ảnh. a. Điều vẽ hệ thống thuỷ văn. Trên khu đo có một số sông suối hình thành, chảy qua. Hình dạng của chúng được điều vẽ trực tiếp trên ảnh : tên, kích thước, hướng dòng chảy được thể hiện chính xác trên ảnh. Sau đó tiến hành đối chiếu với các tài liệu bản đồ cũ. b. Hệ thống giao thông. Điều vẽ các công trình kèm theo nó là loại đường được nhận biết nhờ chuẩn trực tiếp như hình dạng, kích thước và nền màu. Trên cơ sở đó phân ra làm các loại đường như : đường quốc lộ, đường liên tỉnh là đường trải đá, đường liên xã là các đường đất đá gập ghềnh do sói mòn. Trong quá trình điều vẽ ,tiến hành xác định độ rộng của đường, tên đường ,hướng giao thông ,chất liệu đường. Những đường đất nhỏ chủ yếu là những đường tạo thành do người và xúc vật đi lại. c. Điều vẽ dân cư. Trên khu điều vẽ ,dân cư sống thưa thớt chủ yếu là người dân tộc ngoài ra còn có người Kinh đến khai hoang làm kinh tế. Uỷ ban nhân dân ,trường học, trạm xá được xây dựng tại các trục đường chính nối giữa các xã với nhau. Đây là khu vực miền núi nền kinh tế không phát triển hầu hết các nhà ở đây đều là nhà sàn bằng gỗ, lá nên dễ bắt lửa. Nhà đột xuất thường là nhà độc lập. d. Điều vẽ thực vật. Trên khu đo vẽ hầu hết là rừng cây và một số cây trồng gồm: - Các cây tán cao mọc tự nhiên to nhỏ đan xen nhau. - Các cây độc lập. - Lương thực chủ yếu là khoai, sắn Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 78 LớP cđ_tđ b_49 - Các cây công nghiệp như cà phê, điều, tiêu… e. Điều vẽ đường dây điện. Trên khu đo chưa có hệ thống điện lưới. f. Điều vẽ địa vật độc lập và các công trình văn hoá xã hội. Trên toàn bộ khu đo vẽ địa vật độc lập có ý nghĩa lớn rất hiếm. g. Điều vẽ địa giới. Địa giới hành chính các cấp được chuyển từ bộ bản đồ 364/CT (bộ cấp xã, phường). Các đối tượng hình tuyến đi theo đường địa giới phải điều vẽ đầy đủ. Nếu đường địa giới đi theo yếu tố hình tuyến 1 hoặc 2 nét - biểu thị vào giữa địa vật hình tuyến đó. * Công tác đo vẽ địa hình được tiến hành đồng thời với điều vẽ địa vật. Trong quá trình đo vẽ ta xác định độ cao các điểm ,biểu thị dáng đất bằng đường bình độ và kí hiệu, đo vẽ bù các địa vật không thể hiện trên ảnh. Tiến hành đo vẽ bằng phương pháp đo toàn đạc. Vì khu đo chưa có mạng lưới khống chế nên phải thiết lập lưới khống chế cơ sở cơ sở độ cao, lưới khống chế đo vẽ độ cao với các chỉ tiêu kĩ thuật tuân theo quy định. Vị trí các điểm độ cao đo vẽ tốt nhất chọn vào địa vật có hình ảnh rõ rệt trên ảnh nếu không có thì vị trí của chúng được xác định bằng cách : + Giao hội từ các điểm khống chế trắc địa hoặc các điểm địa vật rõ rệt + Đo khoảng cách từ ít nhất 3 địa vật có hình ảnh rõ rệt. + Nếu điểm phải tìm nằm trên địa vật hình tuyến thì đo khoảng cách đến 2 điểm đã biết trên đường thẳng đó. + Kéo dài hướng và khoảng cách xác định điểm trước và kiểm tra bằng giao hội nghịch đến các điểm đã biết. Khi đo vẽ , các điểm mia phải chọn vào các điểm đặc trưng như : đường phân thuỷ, tụ thuỷ ,đỉnh núi ngã ba ngã tư đường… Khi điều vẽ sử dụng các loại màu : + Màu nâu : đường bình độ ,các ký hiệu ghi chú dáng đất. +Màu ve : đường nét và ghi chú thuỷ hệ. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 79 LớP cđ_tđ b_49 + Màu lơ : tô nền nước ,ghi tên ảnh tiếp biên. + Màuđỏ: vẽ đường nét các địa vật có nền cứng ,ranh giới địa vật, đất đai, + Màu đen : các yếu tố và ghi chú còn lại Thành quả của điều vẽ : + Bình đồ ảnh đã điều vẽ . + Tài liệu điều vẽ và đo vẽ bổ sung. + Báo cáo tiếp biên. III- 5. Kiểm tra nội nghiệp và chuyển kết quả lên bản đồ gốc Ta có thể chuyển kết quả điều vẽ bằng việc quét ảnh hoặc bình đồ ảnh đã điều vẽ và tiến hành số hoá biên tập bản đồ. Từ kết quả điều vẽ trên bình đồ ảnh, tiến hành số hoá các nội dung của bản đồ địa hình trên nền bình đồ ảnh số. Các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình được số hoá tuân thủ theo các quy định của quy phạm hiện hành. Các yếu tố được số hoá trên ảnh bao gồm: địa giới hành chính, giao thông, thuỷ hệ, dân cư, thực vật. Dựa vào hình ảnh trên ảnh và kí hiệu cần biểu thị trên bản đồ và các tài liệu liên quan để xác định tất cả các địa vật dễ nhận biết nhất để xác định thành phần định tính của địa vật, đồng thời biểu thị địa vật ấy lên ảnh theo kí hiệu điều vẽ. Khoanh bao các đường ranh giới cho rõ ràng dễ nhận biết chính xác trên ảnh. Phần còn lại của nội dung bản đồ bằng công tác nội nghiệp ở đây đã tiến hành nhận biết các đối tượng và đối chiếu với quyển kí hiệu bản đồ, kiểm tra tiếp biên giữa các tờ ảnh cùng đường bay và các dải bay trên dưới, ngoài ra còn phải xem cách ghi chép trình bày. Kết quả của điều vẽ được đưa lên nội dung bản đồ bằng cách so sánh ảnh điều vẽ với ảnh lập thể trên trạm. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 80 LớP cđ_tđ b_49 Kết luận Sau thời gian thực hiện đề tài, bằng những kiến thức và tìm hiểu được trong thời gian em học ở trường, đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp theo kế hoạch yêu cầu của bộ môn đặt ra. Dưới sữ hướng dẫn của thầy GS.TSKH Phan Văn Lộc em nhận thấy hai công đoạn : thành lập bình đồ ảnh - đoán đọc điều vẽ ,thực sự là hai công đoạn quan trọng trong quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh công nghệ ảnh số trên ảnh hàng không. Qua quá trình thực hiện em có một số nhận xét sau: - Hệ thống được kiến thức và hiểu rõ hơn về công tác thành lập bình đồ ảnh cũng như công tác đoán đọc điều vẽ, phục vụ cho việc thành lập bản đồ địa hình. Và nhận thấy đây là hai công đoạn rất quan trọng trong các quy trình công nghệ . - Bản đồ địa hình thành lập bằng công nghệ đo ảnh và kết hợp ứng dụng tin học hoàn toàn đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu quy phạm và mang lại hiệu quả lớn trong sản xuất, chất lượng sản phẩm tốt. Các đối tượng đo vẽ được thể hiện trực tiếp trên mô hình lập thể. Do đó việc kiểm tra chỉnh sửa các sai sót trong quá trình đo vẽ được tiến hành rất thuận lợi. Một ưu thế nổi bật trong công nghệ ảnh số là việc xây dựng mô hình số địa hình ( hoặc mô hình số độ cao ) và sản phẩm của mô hình số địa hình rất đa mục đích. Công việc nắn ảnh số là một biện pháp hữu hiệu loại bỏ sai số do chênh cao địa hình mà trong công nghệ ảnh tương tự còn bị hạn chế. Sản phẩm mà ta nhận được từ phương pháp này là bình đồ trực ảnh. Bình đồ trực ảnh được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như: Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 81 LớP cđ_tđ b_49 + Thành lập bản đồ địa hình, địa chính. + Thiết kế mặt bằng các khu công nghiệp, các trung tâm văn hoá, xã hội, để khoanh vùng qui hoạch quản lý đất đai, quản lý rừng … + Để xác định tọa độ mặt phẳng của các điểm có hình ảnh trên bình đồ theo lưới Km. Để tính độ dài, diện tích bề mặt từng phạm vi trên bình đồ. Tuy nhiên để nâng cao hiệu quả sử dụng của phương pháp đo ảnh số vào việc thành lập bản đồ đòi hỏi phải đầu tư, chi phí tốn kém để trang bị đồng bộ cho hệ thống ảnh số. Trình độ người thao tác phải được nâng cao để khai thác hết tiềm năng ưu việt của hệ thống này. Đồng thời để tăng hiệu quả kinh tế của phương pháp đo ảnh ,tăng tính đầy đủ ,tính phong phú của nội dung bản đồ thì công tác đoán đọc điều vẽ cũng cần được lưu ý. Đoán đọc điều vẽ kết hợp giữa nội nghiệp và ngoại nghiệp là phương pháp tối ưu đối với bản đồ 1/2000 vùng đồi núi thưa thớt khu dân cư. Trong quá trình điều vẽ ngoại nghiệp nên sử dụng các ghi chú để mô tả đối tượng ,sau đó phải được tu chỉnh theo đúng kí hiệu nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác biên tập. Mặc dù đã hết sức cố gắng trong suốt qúa trình thực tập và làm đồ án, song do trình độ và điều kiện còn hạn chế. Nên đồ án của em còn nhiều thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy,cáccô trong bộ môn, cùng với sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy GS.TSkh Phan Văn Lộc cùng các thầy cô trong bộ môn Trắc địa ảnh. Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 82 LớP cđ_tđ b_49 Mục lục Phần mở đầu………………………………………………………..…………1 Chương I : Quy trình thành lập bình đồ ảnh bằng công nghệ ảnh số…………………………………………………………...…3 I. Lí thuyết nắn ảnh ………………………………………………..………....3 1. Phương pháp nắn ảnh giải tích………………………………..……..4 2. Phương pháp nắn ảnh quang cơ………………………………….….4 3. Phương pháp nắn ảnh số……………………………….……….…...5 II. Khái niệm ảnh số…………………………………………….………….…6 III. Nắn ảnh số…………………………………………………..…………….8 1. Nắn ảnh vùng bằng phẳng…………………………………….…..…8 2. Nắn ảnh vùng đồi núi…………………………………………...…10 IV. Quy trình thành lập bình đồ ảnh bằng công nghệ ảnh số……………….12 1. ảnh hàng không…………………………………………………...12 2. Đo nối khống chế ảnh……………………………………..……….13 3. Quét phim…………………………………………………...……..14 4. Tạo Project…………………………………………………………15 5. Công tác tăng dày khống chế ảnh…………………………….……15 5.1 - Định hướng trong…………………………………………15 5.2 Định hướng tương đối………………………………..……16 5.3 Liên kết dải bay………………………………………...….16 5.4 Định hướng tuyệt đối……………………………………...17 5.5 Bình sai khối tam giác ảnh không gian……………………17 6. Thành lập mô hình số độ cao……………………………………….17 6.1 Khái niệm mô hình số…………………………………………….17 6.2. Các hàm toán học dùng để biểu diễn bề mặt địa hình……………18 Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 83 LớP cđ_tđ b_49 7. Thành lập bình đồ ảnh……………………………………...………21 7.1. Nắn ảnh trực giao dùng mô hình số độ cao DEM………….…….21 7.2. Cắt ghép ảnh theo mảnh bản đồ………………………………….23 7.3. Biên tập và in bình đồ ảnh………………………………………..24 Chương II : Công tác đoán đọc điều vẽ phục vụ thành lập bản đồ địa hình……………………………………….………….26 I – Khái niệm chung……………………………….…………………26 II – Cơ sở khoa học của công tác đoán đọc điều vẽ và các chuẩn đoán đọc……………………………………..…………….30 1. Cơ sở khoa học của công tác đoán đọc điều vẽ…………………….30 1.1 Cơ sở địa lý của công tác đoán đọc điều vẽ……………………….31 1.2 .Cơ sở sinh lý của công tác đoán đọc điều vẽ……………….…….32 1.3. Cơ sở chụp ảnh của đoán đọc điều vẽ…………………………….35 2. Các chuẩn đoán đọc………………………………………..………38 2.1. Chuẩn đoán đọc trực tiếp…………………………………………38 2.2. Chuẩn đoán đọc gián tiếp……………………………….………..42 2.3. Chuẩn đoán đọc tổng hợp………………………………………...43 3. Các phương pháp đoán đọc điều vẽ………………………………..44 3.1. Công tác đoán đọc nội nghiệp……………………………………44 3.2. Điều vẽ ngoại nghiệp……………………………………..……...47 3.3. Đoán đọc điều vẽ bằng phương pháp kết hợp……………..……..49 4- Nội dung công tác đoán đọc điều vẽ……………………………….52 4.1 Điều vẽ hệ thống thuỷ văn………………………………..………52 4.2 .Điều vẽ hệ thống dân cư……………………………………..…...54 4.3. Điều vẽ hệ thống giao thông………………………………..……56 4.4. Điều vẽ địa giới và tường rào……………………….………..…..57 4.5. Điều vẽ đường dây điện………………………………….….…...58 4.6. Điều vẽ các địa vật độc lập…………………………………..….58 Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 84 LớP cđ_tđ b_49 4.7. Điều vẽ hệ thống thực vật…………………………………….…59 4.8. Điều vẽ địa hình…………………………………………………59 4.9. Ghi chú……………………………………………….………..59 Phương án chuyển kết quả điều vẽ lên bản đồ……………….….….60 Chương III: Phần thực nghiệm…………………………………….………62 I- Mục đích………………………………………………….……….62 II- Yêu cầu………………………………………………….………..62 3. Nhiệm vụ……………………………………………………….….62 III.1 Khái quát tình hình khu đo……………………………….…….63 1. Vị trí địa lý…………………………………………………..…….63 2. Đặc điểm tự nhiên………………………………………………….63 3. Đặc điểm về Dân cư – Kinh tế – Xã hội……………………….….64 4. Tư liệu bản đồ………………………………………………….…..65 5. Tư liệu ảnh chụp từ máy bay………………………………….…...65 III.2 Thành lập bình đồ ảnh trên trạm ảnh số………………………...66 III-3 – Quy định kĩ thuật điều vẽ ngoại nghiệp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000……………………………………………………….…….75 III-4 Phương pháp điều vẽ tiến hành ngoài thực địa……….…..….…77 III.5. Kiểm tra nội nghiệp và chuyển kết quả lên bản đồ gốc………...79 Trường đại học mỏ địa chất Đồ án tốt nghiệp Đỗ VĂN THế 85 LớP cđ_tđ b_49 Tài liệu tham khảo 1. GS-TSKH Phan Văn Lộc - Bải giảng tự động hoá đo ảnh (Dành cho cao học và nghiên cứu sinh), Hà Nội – 2000. 2. GS-TSKH Phan Văn Lộc - Giáo trình trắc địa ảnh (Phần phương pháp đo ảnh lập thể), Hà Nội – 2000. 3. GS-TSKH Trương Anh Kiệt - Giáo trình trắc địa ảnh (Phần tăng dày khống chế ảnh), Hà Nội – 2000. 4. GS-TSKH Trương Anh Kiệt - Giáo trình trắc địa ảnh (Phần cơ sở đo ảnh), Hà Nội – 2001. 5. GS-TSKH Trương Anh Kiệt - Giáo trình trắc địa ảnh (Phần phương pháp đo ảnh đơn), Hà Nội – 2000. 6. Các phần mềm xử lý ảnh số của hãng Intergraph 7. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000 – Cục đo đạc và Cục bản đồ