Xem mẫu

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 bằng công nghệ đo ảnh số có sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh
  2. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m Më ®Çu Tõng ngµy, tõng giê trªn Tr¸i ®Êt chóng ta chøng kiÕn sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña khoa häc kü thuËt. Nh÷ng ph¸t minh míi, nh÷ng c«ng cô míi hiÖn ®¹i lÇn lù¬t ®­îc ra ®êi thay thÕ cho nh÷ng c«ng cô l¹c hËu. TÊt c¶ nh»m phôc vô con ng­êi, gi¶i phãng con ng­êi khái nh÷ng lao ®éng nÆng nhäc ®ång thêi n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Hoµ cïng víi ph¸t triÓn m¹nh mÏ ®ã c¸c nhµ tr¾c ®Þa còng ®· t×m tßi vµ cho ra ®êi nh÷ng ph­¬ng ph¸p ,nh÷ng m¸y mãc thiÕt bÞ míi hiÖn ®¹i nh»m phôc vô cho c«ng t¸c ®o ®¹c ®­îc hiÖu qu¶ h¬n , qua ®ã gi¶i phãng cho con ng­êi khái lao ®éng khã nhäc. Sù ra ®êi vµ ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghÖ ®o ¶nh sè trong thµnh lËp b¶n ®å lµ mét ph¸t minh nh­ thÕ. ViÖc sö dông ¶nh hµng kh«ng trong thµnh lËp b¶n ®å nãi chung vµ b¶n ®å ®Þa h×nh nãi riªng ®· trë nªn kh¸ phæ biÕn, ®ång thêi ®· phÇn nµo ®¸p øng ®­îc nhu cÇu thµnh lËp b¶n ®å cña x· héi. Nh­ng trong c«ng t¸c ®o¸n ®äc ®iÒu vÏ trong phßng viÖc x¸c ®Þnh c¸c ®èi t­îng trªn ¶nh hµng kh«ng th× ch­a ®­îc hoµn thiÖn l¾m v× nguån th«ng tin vÉn cßn h¹n chÕ, do ¶nh hµng kh«ng lµ ¶nh toµn s¾c v× vËy c«ng t¸c ®o¸n ®äc, ®iÒu vÏ ngoµi trêi vÉn cßn chiÕm nhiÒu thêi gian. H¬n n÷a víi nh÷ng khu vùc t­ liÖu tr¾c ®Þa b¶n ®å kh«ng cã, hoÆc cã nh­ng rÊt Ýt kh«ng ®ñ cho nhu cÇu thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín, th× viÖc thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín b»ng ¶nh hµng kh«ng cã sö dông t­ liÖu ¶nh vÖ tinh lµ mét h­íng ®i phï hîp. XuÊt ph¸t tõ nh÷ng ý t­ëng trªn t«i ®· thùc hiÖn ®å ¸n nµy víi tªn ®Ò tµi: “ Thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000 b»ng c«ng nghÖ ®o ¶nh sè cã sö dông t­ liÖu ¶nh vÖ tinh “ Néi dung chÝnh cña ®Ò tµi nµy ®­îc tr×nh bµy trong bèn ch­¬ng: Ch­¬ng 1.B¶n ®å ®Þa h×nh vµ c¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh. Ch­¬ng 2. C¬ së lý thuyÕt vµ c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè. -1- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  3. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m Ch­¬ng 3. Quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000 b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè cã sö dông t­ liÖu ¶nh vÖ tinh. Ch­¬ng 4. Thùc nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000 khu vùc lßng hå c«ng tr×nh thuû ®iÖn. §Ó hoµn thµnh nhiÖm vô cña ®Ò tµi, b¶n th©n em kh«ng ngõng häc tËp, t×m hiÓu c«ng nghÖ míi, tham kh¶o nhiÒu tµi liÖu vµ thùc tËp tham quan ë nhiÒu ®¬n vÞ s¶n xuÊt. Trong qua tr×nh thùc hiÖn, em ®· nhËn ®­îc nhiÒu sù gióp ®ì quÝ b¸u cã hiÖu qu¶ cña c¸c c¸n bé kü thuËt ë c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt, c¸c thÇy c« gi¸o trong khoa Tr¾c ®Þa. Qua ®©y cho xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh tíi c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n §o ¶nh vµ ViÔn th¸m cïng c¸c thÇy c« trong khoa Tr¾c ®Þa, ®Æc biÖt cho em göi lêi biÕt ¬n tíi thÇy gi¸o TS.TrÇn §×nh TrÝ - ng­êi ®· h­íng dÉn, chØ b¶o tËn t×nh em trong suèt thêi gian thùc hiÖn ®å ¸n. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng nh­ng do kiÕn thøc chuyªn m«n cßn h¹n chÕ, thêi gian nghiªn cøu thùc hiÖn ®Ò tµi cã h¹n nªn trong néi dung ®å ¸n ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong nhËn ®­îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy c« gi¸o, c¸c anh chÞ c¸n bé kü thuËt vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Hµ Néi, th¸ng 6 / 2008 Sinh viªn Vò V¨n C­êng -2- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  4. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m Ch­¬ng 1. B¶n ®å vµ c¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å 1.1 . Kh¸i niÖm chung 1.1.1. Kh¸i niÖm vÒ B¶n ®å B¶n ®å lµ h×nh ¶nh thu nhá cña thùc tÕ ®Þa lý ®­îc ký hiÖu ho¸ thÓ hiÖn c¸c yÕu tè ®Æc ®iÓm mét c¸ch cã chän läc. B¶n ®å lµ h×nh ¶nh thu nhá vµ ®­îc kh¸i qu¸t ho¸ mét phÇn bÒ mÆt qu¶ ®Êt lªn mÆt ph¼ng n»m ngang theo phÐp chiÕu h×nh b¶n ®å víi nh÷ng nguyªn t¾c biªn tËp khoa häc. B¶n ®å ®Þa h×nh lµ lo¹i b¶n ®å thÓ hiÖn mét khu vùc trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt trªn ®ã b¶n ®å thÓ hiÖn nh÷ng thµnh phÇn cña thiªn nhiªn vµ kÕt qu¶ ho¹t ®éng cña con ng­êi mµ m¾t ta cã thÓ c¶m nhËn ®­îc. Trªn b¶n ®å phô thuéc vµo tû lÖ, c¸c ®èi t­îng cã trªn bÒ mÆt ®Êt ®­îc chän läc biÓu diÔn, c¸c ®èi t­îng nµy chøa ®ùng l­îng th«ng tin vµ nã phô thuéc vµo kh«ng gian, thêi gian vµ môc ®Ých sö dông: - TÝnh kh«ng gian x¸c ®Þnh khu vùc ®­îc tiÕn hµnh ®o vÏ thµnh lËp b¶n ®å. - TÝnh thêi gian ghi nhËn trªn b¶n ®å hiÖn tr¹ng cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt ë thêi ®iÓm tiÕn hµnh ®o vÏ. - Môc ®Ých sö dông chi phèi néi dung vµ ®é chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å. * Môc ®Ých sö dông cña B§§H B¶n ®å ®Þa h×nh cã vai trß rÊt quan träng trong khoa häc vµ trong thùc tiÔn bao gåm: trong x©y dùng c«ng nghiÖp, d©n dông, n¨ng l­îng, giao th«ng vµ trong c¸c c«ng tr×nh kh¸c. B¶n ®å cã nhiÒu tû lÖ, øng víi mçi lo¹i tû lÖ l¹i cã nh÷ng môc ®Ých sö dông kh¸c nhau. - B¶n ®å tû lÖ lín : th­êng ®­îc sö dông ®Ó thiÕt kÕ mÆt b»ng x©y dùng c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, c¸c thµnh phè, c¸c ®iÓm d©n c­, ®Ó lËp thiÕt kÕ kü thuËt c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp vµ c¸c tr¹m ph¸t ®iÖn, dïng ®Ó tiÕn hµnh th¨m dß vµ t×m kiÕm, th¨m dß vµ tÝnh to¸n tr÷ l­îng c¸c kho¸ng s¶n, dïng trong c«ng t¸c quy ho¹ch vµ c¶i t¹o ®ång ruéng. - B¶n ®å tû lÖ trung b×nh; dïng trong c«ng t¸c quy ho¹ch ruéng ®Êt vµ lµm c¬ së ®Ó ®o vÏ thæ nh­ìng, thùc vËt, thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh thuû n«ng, dïng ®Ó chän tuyÕn ®­êng giao th«ng, ®Ó kh¶o s¸t c¸c ph­¬ng ¸n x©y dùng thµnh phè -3- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  5. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m - B¶n ®å tû lÖ nhá; dïng trong quy ho¹ch vµ tæ chøc c¸c vïng kinh tÕ, ®Ó chän c¸c tuyÕn ®­êng s¾t, ®­êng «t« vµ kªnh ®µo giao th«ng… 1.1.2. C¬ së to¸n häc cña b¶n ®å ®Þa h×nh C¬ së to¸n häc cña B§§H nh»m ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña b¶n ®å, ®¸p øng yªu cÇu sö dông, ®ång thêi cã thÓ ghÐp nhiÒu m¶nh b¶n ®å l¹i víi nhau mµ vÉn gi÷ ®­îc tÝnh nhÊt qu¸n. 1. C¬ së tr¾c ®Þa C¬ së tr¾c ®Þa cña b¶n ®å ®­îc ®Æc tr­ng bëi Elipxoid tr¸i ®Êt vµ hÖ thèng m¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa. * HiÖn nay c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh ViÖt Nam ®­îc thµnh lËp trong hÖ quy chiÕu vµ hÖ to¹ ®é quèc gia VN 2000 víi c¸c th«ng sè nh­ sau: - Elipxoid quy chiÕu quèc gia lµ Elipxoid WGS-84. - VÞ trÝ Elipxoid quy chiÕu quèc gia lµ Elipxoid WGS-84 toµn cÇu ®­îc x¸c ®Þnh phï hîp víi l·nh thæ ViÖt Nam trªn c¬ së sö dông c¸c ®iÓm GPS c¹nh dµi cã ®é cao thuû chuÈn ph©n bè trªn toµn bé l·nh thæ. - §iÓm gèc to¹ ®é quèc gia: §iÓm N00 ®Æt t¹i khu«n viªn viÖn nghiªn cøu ®Þa chÝnh. §iÓm gèc ®é cao ®­îc lÊy t¹i Hßn dÊu H¶i Phßng. * HÖ thèng m¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa: HÖ thèng m¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa: Lµ hÖ thèng c¸c ®iÓm ®­îc chän vµ ®¸nh dÊu mèc v÷ng ch¾c trªn mÆt ®Êt, chóng liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh c¸c m¹ng l­íi. M¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa ®­îc x©y dùng theo nguyªn t¾c tõ tæng thÓ ®Õn côc bé, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp. M¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa nhµ n­íc cña ViÖt Nam c¶ vÒ mÆt ph¼ng vµ ®é cao ®Òu ®­îc x©y dùng theo 4 h¹ng tuÇn tù lµ h¹ng I, h¹ng II, h¹ng III vµ h¹ng IV. L­íi h¹ng I phñ trïm quèc gia, l­íi h¹ng II ®­îc chªm vµo l­íi h¹ng I, sau ®ã ®­îc chªm dµy thªm b»ng l­íi h¹ng III vµ h¹ng IV. Tuú vµo yªu cÇu cña c«ng viÖc mµ lËp thªm c¸c l­íi khèng chÕ cÊp thÊp h¬n nh­: l­íi gi¶i tÝch, l­íi ®­êng chuyÒn hoÆc l­íi khèng chÕ ®o vÏ.Nh­ng c¸c l­íi nµy ph¶i ®o nèi víi l­íi khèng chÕ nhµ n­íc. C¸c quy ®Þnh kh¸c vÒ c¬ së to¸n häc ph¶i tu©n thñ theo c¸c quy ®Þnh cña quy ph¹m hiÖn hµnh. 2. PhÐp chiÕu b¶n ®å BÒ mÆt h×nh cÇu cña tr¸i ®Êt chØ cã thÓ ®­îc biÓu thÞ ®ång d¹ng trªn qu¶ dÞa cÇu, ®Ó nghiªn cøu bÒ mÆt traÝ ®Êt mét c¸ch chi tiÕt chóng ta b¾t buéc -4- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  6. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m ph¶i sö dông b¶n ®å, vÊn ®Ò cÇn thiªt lµ ph¶i biÓu thÞ bÒ mÆt h×nh cÇu cña tr¸i ®Êt lªn mÆt ph¼ng. ViÖc chuyÓn tõ mÆt Elipxoid lªn mÆt ph¼ng lµ nhê phÐp chiÕu b¶n ®å. PhÐp chiÕu b¶n ®å thÓ hiÖn quan hÖ to¹ ®é c¸c ®iÓm trªn mÆt ®Êt vµ to¹ ®é c¸c ®iÓm trªn mÆt ph¼ng b»ng ph­¬ng ph¸p to¸n häc. Tuú thuéc vµo tÝnh chÊt biÓu diÔn hoÆc mÆt ph¼ng phô trî ta cã c¸c phÐp chiÕu kh¸c nhau nh­: phÐp chiÕu ®ång gãc, ®ång diÖn tÝch, phÐp chiÕu tù do, phÐp chiÕu gi÷ ®é dµi theo mét h­íng nhÊt ®Þnh, chiÕu h×nh nãn, chiÕu h×nh trô gi¶, h×nh nãn gi¶ vµ chiÕu ph­¬ng vÞ : a. PhÐp chiÕu Gauss-kruger vµ hÖ to¹ ®é ph¼ng Gauss-Kruger H×nh 1.1. PhÐp chiÕu Gauss-Kruger * PhÐp chiÕu Gauss-Kruger : Lµ phÐp chiÕu h×nh trô ngang ®ång gãc dïng ®Ó tÝnh to¹ ®é cña m¹ng l­íi tr¾c ®Þa còng nh­ tÝnh to¸n l­íi to¹ ®é b¶n ®å dung cho b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín. PhÐp chiÕu chia bÒ mÆt tr¸i ®Êt thµnh 60 mói mçi mói 60 vµ ®¸nh sè thø tù tõ t©y sang ®«ng tÝnh tõ kinh tuyÕn gèc ®i qua ®µi thiªn v¨n Grennwich .Mçi mói ®­îc chia thµnh hai phÇn ®èi xøng nhau qua kinh tuyÕn trôc DiÖn tÝch cña mói chiÕu lín h¬n trªn mÆt cÇu. HÖ sè biÕn d¹ng trªn kinh tuyÕn gi÷a b»ng 1 vµ t¨ng tõ kinh tuyÕn gi÷a vÒ hai kinh tuyÕn biªn gi¶m tõ xÝch ®¹o vÒ hai cùc. * HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng Gauss-Kruger ;HÖ to¹ ®é nµy ®­îc x©y dùng trªn mÆt ph¼ng mói 60 cña phÐp chiÕu Gauss-Kruger. Trong ®ã nhËn h×nh chiÕu cña kinh tuyÕn gèc lµm trôc X cßn nhËn XÝch ®¹o lµm trôc. Nh­ vËy ; nÕu tÝnh tõ ®iÓm gèc vÒ phÝa B¾c X mang dÊu d­¬ng, vÒ phÝa nam mang dÊu ©m, cßn Y vÒ phÝa ®«ng mang dÊu d­¬ng vÒ phÝa t©y mang dÊu ©m -5- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  7. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m §Ó tÝnh to¸n tr¸nh trÞ sè Y ©m ng­êi ta quy ­íc ®iÓm gèc cã to¹ ®é xo=0 vµ y0=500 km. H×nh 1.2. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng Gauss-Kruger §Ó tÝnh trÞ sè kinh ®é cña kinh tuyÕn gi÷a mói thø n nµo ®ã ta sö dông c«ng thøc sau: n = 60n - 30 ( 1. 1 ) b. PhÐp chiÕu UTM vµ hÖ to¹ ®é ph¼ng UTM H×nh 1.3. PhÐp chiÕu UTM * PhÐp chiÕu UTM: Lµ phÐp chiÕu h×nh trô ngang ®ång gãc tháa m·n ®iÒu kiÖn kinh tuyÕn gi÷a lµ d­êng th¼ng vµ trôc ®èi xøng ®é biÕn d¹ng vÒ chiÒu dµi vµ diÖn tÝch lín nhÊt ë vïng giao nhau gi÷a xÝch ®¹o víi kinh tuyÕn gi÷a vµ t¹i hai kinh tuyÕn biªn. Tû lÖ ®é dµi mo trªn kinh tuyÕn trôc lµ mo=0,9996 víi mói 60 vµ mo=0.9999 víi mói 30 . Trong phÐp chiÕu UTM cã hai ®­êng chuÈn cã gi¸ trÞ mo=1 .Hai ®­êng -6- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  8. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m nµy ®èi xøng nhau qua kinh tuyÕn trôc vµ c¾t xÝch ®¹o t¹i nh÷ng ®iÓm c¸ch kinh tuyÕn gi÷a mét kho¶ng . Do ®ã trÞ sè biÕn d¹ng trong phÐp chiÕu UTM nhá h¬n trong phÐp chiÕu G-K. * HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng UTM (N,E): Trong phÐp chiÕu UTM h×nh chiÕu cña kinh tuyÕn gi÷a vµ xÝch ®¹o lµ hai ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi nhau vµ ®­îc chän lµm hÖ trôc to¹ ®é. §Æc ®iÓm cña hÖ to¹ ®é nµy ®­îc m« t¶ trong ( h×nh I-4), trong ®ã M lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh to¹ ®é O lµ giao ®iÓm cña h×nh chiÕu kinh tuyÕn gi÷a O’Z vµ xÝch ®¹o O’E . H×nh 1.4. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng UTM. Trong cïng mét hÖ quy chiÕu to¹ ®é ph¼ng cña l­íi chiÕu UTM ®­îc tÝnh thong qua to¹ ®é ph¼ng cña l­íi chiÕu gauss-Kruger theo c«ng thøc sau: XUTM = K0.XG (1.2) YUTM = K0.(YG - 500.000) 500.000 (1.3) UTM = G (1.4) Trong ®ã: K0 = 0.9996 cho mói 60 K0 = 0.9999 cho mói 30 (XUTM, YUTM ) lµ to¹ ®é ph¼ng cña l­íi chiÕu UTM. (XG, YG) lµ to¹ ®é ph¼ng cña l­íi chiÕu Gauss - Kruger. UTM vµ 0 lµ gãc lÖch kinh tuyÕn t­¬ng øng cña l­íi chiÕu UTM vµ l­íi chiÕu Gauss - Kruger. 3.Tû lÖ b¶n ®å Tû lÖ b¶n ®å lµ møc ®é thu nhá cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt khi biÓu thÞ trªn b¶n ®å .TrÞ sè cña tû lÖ chung nhÊt thiÕt ph¶i ®­îc chØ râ trªn b¶n ®å cã ba ph­¬ng ph¸p thÓ hiÖn tû lÖ. -7- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  9. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m - Tû lÖ sè: thÓ hiÖn b»ng mét ph©n sè mµ tö lµ 1 cßn mÉu sè thay cho møc ®é thu nhá cña mÆt ®Êt. Tû lÖ nµy ®­îc viÕt d¹ng 1:10 000 hoÆc 1/10 000. - Tû lÖ ch÷ nªu râ mét ®¬n vÞ trªn b¶n ®å t­¬ng øng víi ®é dµi lµ bao nhiªu ®ã ngoµi thùc ®Þa. - Th­íc tû lÖ: lµ h×nh vÏ cã thÓ dïng nã ®Ó ®o tªn b¶n ®å. Th­íc tû lÖ lµ th¼ng hay xiªn cho phÐp ®o ®é chÝnh x¸c cao h¬n. VÒ hÖ thèng tû lÖ b¶n ®å ë n­íc ta bao gåm c¸c tû lÖ sau:1/1000000,1/100000, 1/50000, 1/25000, 1/10000 …..,1/2000 vµ lín h¬n. 4.Khung vµ l­íi Khung b¶n ®å bao gåm khung trong vµ khung ngoµi, khung trong giíi h¹n diÖn tÝch ®o vÏ khung ngoµi dïng ®Ó trang trÝ. L­íi trªn b¶n ®« cã 2 lo¹i l­íi täa ®é ®Þa lý hoÆc l­íi to¹ ®é vu«ng gãc .trªn b¶n ®å ®Þa h×nh th­êng sö dông l­íi to¹ ®é vu«ng gãc. 5. HÖ thèng kÝ hiÖu quy ­íc Lµ toµn bé nh÷ng ghi chó quy ­íc dung trªn b¶n ®å mét tû lÖ nhÊt ®Þnh cña ý nghÜa néi dung vµ ®Æc tÝnh sö dông, hÖ thèng ký hiÖu quy ­íc ph¶i tu©n theo quy ph¹m cña nhµ n­íc. Ký hiÖu b¶n ®å lµ nh÷ng h×nh vÏ ®­îc quy ­íc chung ®Ó biÓu diÔn cho nh÷ng ®Þa vËt vÒ mÆt chÊt l­îng còng nh­ sè l­îng. Trªn b¶n ®å ®Þa h×nh, khu vùc ®­îc biÓu diÔn b»ng mét hÖ thèng ký hiÖu quy ­íc cïng víi ch÷ ghi c¸c ®Þa danh vµ c¸c gi¶i thÝch ng¾n gän. Ký hiÖu cho biÕt h×nh d¹ng, vÞ trÝ kh«ng gian vµ nh÷ng ®Æc tÝnh cña ®Þa vËt. Chóng rÊt dÔ nhËn thÊy vµ dÔ nhí. C¸c ®Þa vËt cïng lo¹i th­êng ®­îc biÓu diÔn b»ng nh÷ng ký hiÖu cã nh÷ng nÐt gièng nhau. Mµu s¾c, kÝch th­íc vµ ®Æc ®iÓm tr×nh bµy kÝ hiÖu còng cã mét ý nghÜa nhÊt ®Þnh. Trong b¶n ®å häc, ng­êi ta ph©n ký hiÖu ra lµm ba lo¹i lµ ký hiÖu theo tû lÖ, ký hiÖu phi tû lÖ vµ ký hiÖu nöa tû lÖ. - Ký hiÖu theo tû lÖ lµ nh÷ng ký hiÖu ®­îc sö dông ®Ó biÓu diÔn nh÷ng ®èi t­îng cã kÝch th­íc lín. - Ký hiÖu phi tû lÖ lµ nh÷ng ký hiÖu ®­îc sö dông ®Ó biÓu diÔn nh÷ng ®Þa vËt cã kÝch th­íc qu¸ bÐ, kh«ng thÓ biÓu diÔn c¸c ®­êng nÐt cña chóng theo tû lÖ b¶n ®å. §ã lµ nh÷ng biÓu t­îng h×nh häc nhá hay nh÷ng h×nh vÏ ®¬n gi¶n cña nh÷ng ®èi t­îng mµ chóng t­îng tr­ng. Mét ®iÓm nµo ®ã trªn h×nh vÏ sÏ ®­îc g¾n to¹ ®é ®Ó chØ ®óng vÞ trÝ thùc cña ®Þa vËt Êy ngoµi thùc ®Þa. -8- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  10. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m - Ký hiÖu nöa tû lÖ dïng ®Ó biÓu thÞ nh÷ng ®èi t­îng ch¹y dµi nh­ s«ng, suèi, ®­êng, ranh giíi. Ký hiÖu nöa tû lÖ lµ lo¹i ký hiÖu chØ gi÷ ®­îc tû lÖ theo chiÒu dµi ®èi t­îng. ChiÒu réng cña nã th­êng ®­îc biÓu diÔn t¨ng lªn so víi thùc tÕ. Ngoµi c¸c nÐt vÏ- ký hiÖu, trªn b¶n ®å ®Þa h×nh cßn cã thÓ thÊy c¸c ch÷ ghi ®Þa danh, tªn ®iÓm d©n c­, c¸c ch÷ sè ®é cao, sè d©n, c¸c chØ sè cña rõng c¸c ch÷ ghi nµy ®­îc tr×nh bµy b»ng c¸c mµu s¾c kh¸c nhau, cì ch÷ to nhá kh¸c nhau. Toµn bé ch÷ ghi trªn b¶n ®å gióp viªc truyÒn ®¹t th«ng tin vÒ néi dung b¶n ®å nªn còng ®­îc coi lµ mét lo¹i ký hiÖu. §Ó cã ®­îc tr÷ l­îng th«ng tin lín, ch÷ ghi trªn b¶n ®å ®­îc tr×nh bµy trªn khu«n mÉu nhÊt ®Þnh vÒ cì ch÷, kiÓu ch÷, ®é nghiªng vµ mµu s¾c cña ch÷. Nguyªn t¾c ghi chó trªn b¶n ®å ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c ®Çu ch÷ quay lªn trªn, ngoµi ra ghi chó ®­êng phè sÏ ghi theo h­íng ®­êng phè. 6. Ph©n m¶nh ®¸nh sè Phô thuéc vµo tû lÖ b¶n ®å vµ l·nh thæ cÇn thµnh lËp mçi m¶nh b¶n ®å cña b¶n ®å nhiÒu m¶nh ®­îc ký hiÖu theo hÖ thèng nhÊt ®Þnh d­íi d¹ng tªn ghi chó bæ sung cho tªn chung cña m¶nh. Tõ m¶nh b¶n ®å 1: 1000000 chia thµnh 144 m¶nh b¶n ®å 1 : 100000 cã kÝch th­íc  =20’ vµ  =30’ ®­îc ®¸nh sè hiÖu b»ng ch÷ ¶ rËp tõ 1, 2, 3, …,144. Chia b¶n ®å 1 : 100000 thµnh 4 m¶nh 1:50000 cã kÝch thøoc  =10’ vµ  =15’ vµ ®­îc ký hiÖu lµ A, B ,C vµ D . Tõ m¶nh 1:50 000 chia thµnh 4 m¶nh 1:25000 cã kÝch th­íc  =5’ vµ  =7’30” vµ ®­îc ký hiÖu lµ a, b, c vµ d . Tõ m¶nh 1:25000 ®­îc chia lµm 4 m¶nh 1:10000 th­íc lµ  =2’30” vµ  =3’45” vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ 1, 2 ,3 vµ 4 . Tõ m¶nh 1:10000 chia lµm 384 m¶nh 1:5000 cã kÝch th­íc lµ  =1’15” vµ  =1’15” vµ ®­îc ®¸nh sè hiÖu b»ng ch÷ ¶ rËp tõ 1, 2,..., ®Õn 384. 1.1.3. Nh÷ng tÝnh chÊt c¬ b¶n cña B§§H - TÝnh trùc quan cña b¶n ®å: b¶n ®å cho ta kh¶ n¨ng bao qu¸t vµ tiÕp thu nhanh chãng nh÷ng yÕu tè chñ yÕu vµ quan träng nhÊt cña néi dung b¶n ®å.Nã ph¶n ¸nh tri thøc c¸c ®èi t­îng ®­îc biÓu thÞ. B»ng b¶n ®å ng­êi sö dông cã thÓ t×m ra quy luËt cña sù ph©n bè c¸c ®èi t­îng vµ hiªn tuîng trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt. - TÝnh ®o ®­îc: ®©y lµ mét tÝnh chÊt quan träng cña b¶n ®å .TÝnh chÊt -9- Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  11. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m nµy cã liªn quan chÆt chÏ víi c¬ së to¸n häc cña b¶n ®å. C¨n cø vµo tû lÖ vµ phÐp chiÕu cña b¶n ®å, c¨n cø vµo c¸c thang bËc cña c¸c ký hiÖu quy ­íc ng­êi sö dông b¶n ®å cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh ®­îc rÊt nhiÒu c¸c trÞ sè kh¸c nhau nh­: to¹ ®é, biªn ®é, kho¶ng c¸ch, diÖn tÝch, thÓ tÝch, ph­¬ng h­íng vµ nhiÒu trÞ sè kh¸c. - TÝnh th«ng tin: ®ã lµ kh¶ n¨ng l­u tr÷ vµ truyÒn ®¹t cho ng­êi sö dông nh÷ng tin tøc kh¸c nhau vÒ c¸c ®èi t­îng vµ c¸c hiÖn t­îng. 1.1.4. Néi dung cña B¶n ®å ®Þa h×nh 1. C¬ së to¸n häc §Þa vËt ®Þnh h­íng lµ nh÷ng ®èi t­îng cho phÐp ta x¸c ®Þnh vÞ trÝ nhanh chãng vµ chÝnh x¸c trªn b¶n ®å th­êng ®­îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®èi t­îng phi tû lÖ trªn thùc tÕ lµ nh÷ng ®Þa vËt dÔ nhËn biÕt hoÆc nh« cao so víi mÆt ®Êt . C¸c ®iÓm thuéc l­íi khèng chÕ c¬ së ®­îc biÓu thÞ víi møc ®é chi tiÕt vµ ®é chÝnh x¸c phô thuéc vµo tû lÖ còng nh­ møc ®é sö dôngcña b¶n ®å. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/10.000 vµ lín h¬n c¸c ®iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa cã ch«n mèc cè ®Þnh ph¶i ®­îc biÓu thÞ lªn b¶n ®å. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/25.000 ®Õn 1/100.000 biÓu thÞ c¸c ®iÓm cña m¹ng l­íi tr¾c ®Þa Nhµ n­íc h¹ng I, II, III vµ IV, c¸c ®iÓm ®­êng chuyÒn vµ c¸c ®iÓm thuû chuÈn. 2. C¸c ®iÓm d©n c­ vµ c¸c ®èi t­îng kinh tÕ, v¨n ho¸ x· héi C¸c ®iÓm d©n c­ lµ mét trong nh÷ng yÕu tè quan träng nhÊt cña b¶n ®å ®Þa h×nh. Tû lÖ b¶n ®å ®Þa h×nh cµng lín th× møc ®é cµng chi tiÕt, c¸c ®iÓm d©n c­ ®­îc ®Æc tr­ng bëi kiÓu c­ tró, sè ng­êi vµ ý nghÜa hµnh chÝnh - chÝnh trÞ cña nã. Khi thÓ hiÖn c¸c ®iÓm d©n c­ trªn b¶n ®å ph¶i gi÷ ®­îc ®Æc tr­ng vÒ quy ho¹ch, cÊu tróc. Trªn c¸c b¶n ®å tû lÖ lín th× sù biÓu thÞ c¸c ®iÓm d©n c­ cµng tØ mØ, ph¹m vi d©n c­ ph¶i biÓu thÞ khÐp kÝn b»ng c¸c ký hiÖu t­¬ng øng, nhµ trong vïng d©n c­ ph¶i biÓu thÞ tÝnh chÊt (chÞu löa, kÐm chÞu löa), quy m« (lín, nhá, sè tÇng). C¸c c«ng tr×nh c«ng céng ph¶i biÓu thÞ tÝnh chÊt kinh tÕ, x· héi, v¨n ho¸ cña chóng nh­ nhµ m¸y, trô së uû ban, b­u ®iÖn… 3. Thuû hÖ vµ c¸c c«ng tr×nh liªn quan C¸c yÕu tè thuû hÖ ®­îc biÓu thÞ tØ mØ, trªn b¶n ®å ®Þa h×nh biÓu thÞ c¸c ®­êng bê biÓn, bê hå, s«ng, ngßi, m­¬ng, kªnh, r¹ch,…C¸c ®­êng bê n­íc ®­îc thÓ hiÖn trªn b¶n ®å theo ®óng ®Æc ®iÓm cña tõng kiÓu ®­êng bê. §ång - 10 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  12. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m thêi cßn ph¶i thÓ hiÖn c¸c thiÕt bÞ phô thuéc thuû hÖ nh­ c¸c bÕn c¶ng, tr¹m thuû ®iÖn, ®Ëp… Sù biÓu thÞ c¸c yÕu tè thuû hÖ cßn ®­îc bæ sung b»ng c¸c ®Æc tr­ng chÊt l­îng nh­ ®é mÆn cña n­íc, ®é s©u vµ réng cña s«ng, tèc ®é dßng ch¶y… 4. M¹ng l­íi ®­êng giao th«ng Trªn c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh m¹ng l­íi ®­êng ®­îc thÓ hiÖn tØ mØ vÒ kh¶ n¨ng giao th«ng vµ tr¹ng th¸i cña ®­êng. M¹ng l­íi ®­êng ®­îc thÓ hiÖn chi tiÕt hoÆc kh¸i l­îc vµ tuú thuéc vµo tû lÖ cña b¶n ®å, cÇn ph¶i ph¶n ¸nh ®óng mËt ®é cña l­íi ®­êng, h­íng vµ vÞ trÝ cña c¸c con ®­êng, chÊt l­îng cña chóng.Khi lùa chän ph¶i xÐt ®Õn ý nghÜa cña ®­êng. Ph¶i biÓu thÞ nh÷ng con ®­êng ®¶m b¶o mèi liªn hÖ gi÷a c¸c ®iÓm d©n c­ víi nhau, víi c¸c ga xe löa, c¸c bÕn tµu, s©n bay… Trªn c¸c b¶n ®å tû lÖ lín ph¶i biÓu thÞ tÊt c¶ c¸c con ®­êng nh­ : ®­êng s¾t, ®­êng « t«, ®­êng r¶i nhùa, ®­êng ®Êt lín-nhá, ®­êng mßn, chó ý biÓu thÞ vÞ trÝ h¹ hoÆc n©ng cÊp ®­êng, biÓn chØ ®­êng, cÇu cèng, cét c©y sè… 5. Líp phñ thùc vËt - thổ nhưỡng Trªn c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh biÓu thÞ c¸c lo¹i rõng, v­ên c©y, ®ån ®iÒn, ruéng, ®ång cá, tµi nguyªn, c¸t, ®Êt mÆn, ®Çm lÇy… Ranh giíi c¸c khu thùc phñ vµ cña c¸c lo¹i ®Êt ®­îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®­êng nÐt ®øt hoÆc d·y c¸c dÊu chÊm, ë diÖn tÝch bªn trong ®­êng viÒn th× vÏ c¸c ký hiÖu quy ­íc ®Æc tr­ng cho tõng lo¹i thùc vËt hoÆc ®Êt. Ranh giíi cña c¸c lo¹i thùc vËt vµ ® Êt cÇn ®­îc thÓ hiÖn chÝnh x¸c vÒ ph­¬ng diÖn ®å ho¹, thÓ hiÖn râ rµng nh÷ng chç ngoÆt cã ý nghÜa ®Þnh h­íng. 6. Ranh giíi B¶n ®å ®Þa h×nh khi thÓ hiÖn ranh giíi, ®Þa giíi hµnh chÝnh th× ngoµi ®­êng biªn giíi quèc gia cßn thÓ hiÖn ®Çy ®ñ ®Þa giíi hµnh chÝnh cña c¸c cÊp. C¸c ®­êng ranh giíi ph©n chia hµnh chÝnh cÇn ph¶i thÓ hiÖn râ rµng chÝnh x¸c theo ®Þa giíi hµnh chÝnh, theo c¸c tµi liÖu cña Nhµ n­íc. C¸c mèc ®Þa giíi khi ®o vÏ ph¶i x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ vÏ ®óng vÞ trÝ. §­êng ranh giíi hµnh chÝnh cÊp cao ®­îc thay thÕ cho ®­êng ranh giíi hµnh chÝnh cÊp thÊp vµ ®­îc khÐp kÝn. Ranh giíi thùc vËt vµ c¸c ®Þa vËt kh¸c ®­îc ph©n ra lµm hai lo¹i, lo¹i chÝnh x¸c vµ lo¹i kh«ng chÝnh x¸c thÓ hiÖn b»ng ký hiÖu t­¬ng øng. - 11 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  13. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m C¸c ®­êng ranh giíi ph©n chia hµnh chÝnh - chÝnh trÞ ®ßi hái ph¶i thÓ hiÖn râ rµng, chÝnh x¸c vµ theo ®óng quy ®Þnh trong quy ph¹m. 7. D¸ng ®Êt D¸ng ®Êt trªn b¶n ®å ®Þa h×nh ®­îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®­êng b×nh ®é và c¸c ®iÓm ®é cao. Ngoµi ®­êng b×nh ®é vµ ®é cao ra cßn sö dông rÊt nhiÒu c¸c ký hiÖu kh¸c bæ trî ®Ó m« t¶ râ h¬n ®Æc ®iÓm cña c¸c phÇn tö vµ d¹ng tiÓu ®Þa h×nh nh­ ®Ìo hè, gß, v¸ch sôt, v¸ch ®¸, b·i ®¸, ngän ®¸. Nh­ vËy b»ng viÖc sö dông c¸c ký hiÖu m« t¶ ®­îc c¸c kiÓu ®Þa h×nh kh¸c nhau nh­ : §Þa h×nh ®åi nói, ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, ®Þa h×nh c¸t, ®Þa h×nh ®Çm lÇy… Quy ®Þnh chung trªn mét tê b¶n ®å chØ cã mét kho¶ng cao ®Òu, trong tr­ßng hîp ®Þa h×nh cã ®ét biÕn nh­ nói vµ ®ång b»ng kÒ nhau, chen nhau th× cho phÐp trªn mét m¶nh b¶n ®å cã hai lo¹i kho¶ng cao ®Òu. 1.1.5. §é chÝnh x¸c cña néi dung b¶n ®å ®Þa h×nh - Sai sè trung ph­¬ng cña ®iÓm khèng chÕ mÆt ph¼ng ¶nh so víi ®iÓm khèng chÕ nhµ n­íc gÇn nhÊt kh«ng v­ît qu¸ 0.2 mm theo tû lÖ b¶n ®å ë vïng quang ®·ng, vµ 0.3mm trªn b¶n ®å ë vïng Èn khuÊt. - Sai sè giíi h¹n cña ®iÓm khèng chÕ ®é cao ®o vÏ sau b×nh sai so víi ®é cao cña mèc ®é cao gÇn nhÊt kh«ng v­ît qu¸ 1/5 kho¶ng cao ®Òu c¬ b¶n ë vïng ®ång b»ng vµ 1/3 kho¶ng cao ®Òu ë vïng rõng nói. - Sai sè trung b×nh vÞ trÝ mÆt ph¼ng c¸c ®Þa vËt cè ®Þnh, chñ yÕu so víi ®iÓm khèng chÕ ®o vÏ gÇn nhÊt 0.5mm trªn b¶n ®å, ®èi víi ®Þa vËt thø yÕu kh«ng qu¸ 0.7mm. - Trong thµnh phè vµ khu c«ng nghiÖp sai sè t­¬ng hç gi÷a c¸c ®Þa vËt cè ®Þnh, quan träng kh«ng ®­îc lín h¬n 0.4mm. - Sai sè trung b×nh ®o vÏ d¸ng ®Êt so víi ®iÓm khèng chÕ ®é cao gÇn nhÊt,tÝnh theo kho¶ng cao ®Òu c¬ b¶n kh«ng v­ît qu¸1/4 kho¶ng cao ®Òu ®èi víi vïng b»ng ph¼ng vµ 1/3 kho¶ng cao ®Òu so víi vïng rõng nói. - 12 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  14. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m 1.2. C¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh Tõ tÝnh chÊt ®a d¹ng cña c¸c thÓ lo¹i b¶n ®å mµ viÖc ph©n lo¹i c¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ph¶i mang tÝnh tæng qu¸t cao. D­íi ®©y lµ m« h×nh c¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å th«ng dông nhÊt. C¸c Ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å §o vÏ b»ng ¶nh chôp Biªn tËp tõ b¶n ®å §o vÏ trùc tiÕp ngoµi tû lÖ lín thùc ®Þa Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng ph¸p ph¸p ph¸p ®o ph¸p §o ph¸p bµn toµn GPS ¶nh ®¬n §o ¶nh ®¹c ®¹c ®éng lËp thÓ Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng Ph­¬ng ph¸p ph¸p ph¸p ph¸p ph¸p ®o phèi phèi ®o ¶nh ®o ¶nh ¶nh sè hîp Hîp t­¬ng gi¶i trªn ¶nh n¾n tù tÝch nÒn ¶nh vµ n¾n kü thuËt sè ho¸ quang c¬ H×nh 1.5.C¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh. 1.2.1.Ph­¬ng ph¸p ®o vÏ trùc tiÕp 1 . Ph­¬ng ph¸p bµn ®¹c §o vÏ b¶n ®å b»ng ph­¬ng ph¸p bµn ®¹c lµ sö dông bµn ®¹c võa tiÕn hµnh ®o vµ vÏ b¶n ®å trùc tiÕp ngoµi thùc ®Þa, khi ®o xong ngoµi thùc ®Þa th× b¶n vÏ còng hoµn thµnh c¬ b¶n, c«ng t¸c trong phßng chØ cßn tiÕn hµnh tu söa chØnh lÝ - 13 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  15. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m vµ can vÏ. Do ®o vÏ ngay ngoµi thùc ®Þa nªn b¶n vÏ m« t¶ ®­îc ®Çy ®ñ d¸ng ®Þa h×nh, ®Þa vËt cña khu vùc. Nh­ng ph­¬ng ph¸p bµn ®¹c cho n¨ng suÊt lao ®éng thÊp, chÝnh v× vËy ph­¬ng ph¸p nµy hiÖn nay kh«ng cßn ®­îc sö dông trong s¶n xuÊt. 2. Ph­¬ng ph¸p toµn ®¹c H×nh 1.6. M¸yTC -305 vµ m¸y Nikon – DTM330 ThiÕt bÞ dïng ®Ó ®o vÏ lµ c¸c lo¹i m¸y kinh vÜ quang c¬ hoÆc lµ m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö. C«ng t¸c ®o vÏ chi tiÕt ®­îc tiÕn hµnh tõ c¸c tr¹m ®o,c¸c trÞ sè ®o ®­îc ghi vµo sæ ®o hoÆc ®­îc l­u trong bé nhí cña m¸y nh­ m¸y Set 2a,2b,2c,Nikon ,TC,TCR hay Topcon…vµ vÏ s¬ ho¹ h×nh häc cña c¸c ®iÓm chi tiÕt. ViÖc tÝnh to¸n vµ biªn tËp b¶n ®å th«ng qua c¸c phÇn mÒm xö lý sè liÖu, ®o vÏ chuyªn dông. §©y lµ ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng vµ ®­îc sö dông réng r·i nhÊt ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c rÊt cao cho tõng ®iÓm ®o, rÊt tiªn lîi cho viÖc thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ lín vµ cùc lín. Bªn c¹nh nh÷ng ­u ®iÓm ®ã th× ph­¬ng ph¸p cßn tån t¹i nh÷ng nh­îc ®iÓm nhÊt ®Þnh nh­: thêi gian lµm viÖc ngoµi trêi kÐo dµi, chÞu ¶nh h­ëng lín cña thêi tiÕt, h¹n chÕ tÇm th«ng h­íng, n¨ng suÊt lao ®éng kh«ng cao, vµ ®Æc biÖt lµ h¹n chÕ kh¶ n¨ng øng dông c¸c thµnh tùu cña khoa häc kü thuËt. 3. Ph­¬ng ph¸p ®o GPS ®éng Víi sù tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt ph­¬ng ph¸p ®o GPS ®éng ®· ®­îc ¸p dông voµ c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh trùc tiÕp b»ng ph­¬ng ph¸p - 14 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  16. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m ngoµi trêi .ph­¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng ®èi cña hµng lo¹t ®iÓm víi c¸c ®iÓm ®· biÕt, trong ®ã t¹i mçi ®iÓm ®o chØ cÇn thu tÝn hiÖu trong 1 phót. Theo ph­¬ng ph¸p nµy th× ph¶i cÇn Ýt nhÊt lµ hai m¸y thu (mét m¸y ®Æt cè ®Þnh gäi lµ tr¹m Base cßn mét m¸y di ®éng lÇn l­ît ®Õn c¸c ®iÓm ®o cÇn x¸c ®Þnh) vµ mét c¹nh ®· biÕt to¹ ®é (t¹i ®ã ®Æt tr¹m Base ). Viªc sö lý sè liÖu ®­îc thùc hiÖn hoµn toµn trong phßng víi sù hç trî cña m¸y tÝnh vµ c¸c phÇn mÒm chuyªn dông nh­ GPSurvey… 1.2.2. Ph­¬ng ph¸p ®o vÏ b»ng ¶nh chôp B¶n chÊt cña ph­ong ph¸p ®o ¶nh lµ mét ph­¬ng ph¸p ®o gi¸n tiÕp th«ng qua h×nh ¶nh hoÆc c¸c nguån tin thu nhËn ®­îc cña ®èi t­îng ®o. NhiÖm vô cña ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh lµ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i h×nh häc cña ®èi t­îng ®o bao gåm vÞ trÝ, h×nh d¸ng, kÝch th­íc vµ mèi quan hÖ t­¬ng hç cña c¸c ®èi t­îng ®o. Ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh cã hai qu¸ tr×nh c¬ b¶n: Qu¸ tr×nh thø nhÊt: lµ qu¸ tr×nh thu nhËn h×nh ¶nh hoÆc c¸c th«ng tin ban ®Çu cña ®èi t­îng ®o, ®­îc thùc hiÖn trong mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh víi nhiÒu ph­¬ng thøc kh¸c nhau. Qu¸ tr×nh nµy ®­îc thùc hiÖn b»ng ph­¬ng ph¸p chôp ¶nh quang häc theo nguyªn lý cña phÐp chiÕu xuyªn t©m hay ph­¬ng ph¸p quÐt ¶nh ®iÖn tö víi hai ph­¬ng thøc: 1.Chôp ¶nh trªn kh«ng; tøc lµ thiÕt bÞ chôp ¶nh ®­îc ®Æt trªn c¸c thiÕt bÞ trªn kh«ng nh­: m¸y bay, vÖ tinh nh©n t¹o hay trªn c¸c tµu vò trô con thoi. H×nh ¶nh thu ®­îc lµ c¸c ¶nh hµng kh«ng hoÆc ¶nh vÖ tinh. 2.Chôp ¶nh mÆt ®Êt; tøc lµ thiÕt bÞ chôp ¶nh ®­îc ®Æt trªn mÆt ®Êt ®Ó chôp Qu¸ tr×nh thø hai; lµ qu¸ tr×nh dùng l¹i vµ ®o ®¹c trªn m« h×nh cña ®èi t­îng ®o tõ c¸c th«ng tin thu ®­îc cã thÓ thùc hiÖn b»ng 3 ph­¬ng ph¸p c¬ b¶n: ph­¬ng ph¸p t­¬ng tù, ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch vµ ph­¬ng ph¸p sè. Ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh ®­îc ¸p dông cho nh÷ng khu ®o réng lín vµ cã ®Þa h×nh phøc t¹p, bÞ chia c¾t. Trong ®o ¶nh th­êng ®­îc sö dông 2 ph­¬ng ph¸p lµ: ph­¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp vµ ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ . 1. Ph­¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp §o vÏ phèi hîp lµ ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å dùa trªn h×nh ¶nh cña ®èi t­îng ®o vÏ ®­îc chôp trªn ¶nh hµng kh«ng kÕt hîp víi c«ng t¸c ®iÒu vÏ vµ ®o vÏ bæ sung ngoµi thùc ®Þa. Ph­¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp th­êng ®­îc ¸p dông cho vïng b»ng ph¼ng cã ®é chªnh cao ®Þa h×nh kh«ng lín,nã ®­îc ¸p dông ®Ó ®o vÏ ®Þa h×nh khi mµ - 15 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  17. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m ®é chÝnh x¸c ®o ®é cao cña ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ kh«ng ®¸p øng ®­îc. Ph­¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp ®­îc thùc hiÖn theo quy tr×nh c«ng nghÖ h×nh sau: Phim ¶nh hµng kh«ng 1 §o nèi khèng T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh QuÐt ¶nh chÕ ¶nh 2 N¾n ¶nh T¹o b×nh ®å ¶nh §iÒu vÏ vµ ®o vÏ ®Þa h×nh ngo¹i nghÖp Sè ho¸ néi dung ®Þa vËt Biªn tËp b¶n ®å In b¶n ®å vµ l­u tr÷ jftf H×nh 1.7. Quy tr×nh thµnh lËp b¶n ®å b»ng ph­¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp. Khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh nÕu thùc hiÖn theo ph­¬ng ph¸p tam gi¸c ¶nh kh«ng gian gi¶i tÝch th× thùc hiÖn theo nh¸nh 1 cßn nÕu thùc hiÖn theo ph­¬ng ph¸p ¶nh kh«ng gian sè th× theo nh¸nh 2. 2. §o ¶nh lËp thÓ §o ¶nh lËp thÓ lµ ph­¬ng ph¸p cã kh¶ n¨ng kh¸i qu¸t ®Þa h×nh tèt nhÊt so víi tÊt c¶ c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c. Ngµy nay nhê cã c¸c thiÕt bÞ hiÖn ®¹i vµ b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p xö lý ¶nh sè, ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ tho¶ m·n ®é chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ 1: 1000 vµ nhá h¬n. Do ®o vÏ trªn m« h×nh nªn ph­¬ng ph¸p lËp thÓ hÇu nh­ h¹n chÕ ®­îc ®Õn møc tèi ®a ¶nh h­ëng cña - 16 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  18. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m thêi tiÕt vµ ®Þa h×nh. §Æc biÖt víi b¶n ®å tû lÖ trung b×nh vµ tû lÖ bÐ th× kh«ng cã ph­¬ng ph¸p nµo cho ®é chÝnh x¸c cao h¬n ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ . Ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ ®­îc thùc hiÖn theo quy tr×nh c«ng nghÖ sau: Phim ¶nh hµng kh«ng §o nèi khèng QuÐt ¶nh 1 chÕ ¶nh T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh 2 X©y dùng m« h×nh lËp thÓ T¹o m« §iÒu vÏ vµ h×nh sè ®é ®o vÏ bæ §o vÏ ®Þa vËt cao sung Néi suy Biªn tËp b¶n ®å ®­êng b×nh ®é In b¶n ®å vµ l­u tr÷ H×nh 1.8. Quy tr×nh c«ng nghÖ ®o ¶nh b»ng ¶nh lËp thÓ. §o vÏ néi dung ®Þa vËt thùc chÊt lµ tiÕn hµnh vector ho¸ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn m« h×nh lËp thÓ trùc tiÕp trªn mµn h×nh vi tÝnh b»ng c¸c phÇn mÒm chuyªn dông. Khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh kh«ng gian theo gi¶i tÝch th× thùc hiÖn theo nh¸nh 1 cßn khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh b»ng TGAKG sè th× theo nh¸nh 2. Cã thÓ nãi ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ¸p dông c¸c thµnh tùu tiªn tiÕn cña khoa häc vµo s¶n xuÊt ®Ó gi¶i phãng con ng­êi khái lao ®éng vÊt v¶ ®ång thêi n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm. ë n­íc ta trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y c«ng nghÖ ¶nh sè ®· vµ ®ang ®­îc nghiªn cøu øng dông trong s¶n xuÊt. §ã lµ ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh míi nhÊt hiªn nay. Víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tin häc vµ m¸y tÝnh - 17 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  19. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m toµn bé qu¸ tr×nh t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh, ®o ¶nh trªn m¸y toµn n¨ng ®­îc thay thÕ b»ng c«ng t¸c ®o vÏ ¶nh sè. Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p cßn cã nh÷ng nh­îc ®iÓm nhÊt ®Þnh; cho ®é chÝnh x¸c kh«ng cao l¾m do chÞu ¶nh h­ëng cña nhiÒu nguån sai sè. 1.2.3. Thµnh lËp b¶n ®å b»ng ph­¬ng ph¸p biªn tËp tõ b¶n ®å tû lÖ lín h¬n Thùc chÊt cña ph­¬ng ph¸p lµ sè ho¸ b¶n ®å giÊy cã s½n ®­îc quÐt b»ng m¸y quÐt ¶nh. B¶n ®å sau khi quÐt cã d÷ liÖu d¹ng raster sau ®ã sö dông ch­¬ng tr×nh IrasC trong bé phÇn mÒm Microsation ®Ó n¾n ¶nh theo c¸c mÊu khung ®· chän tr­íc tû lÖ. Sau ®ã tiÕn hµnh vector ho¸ c¸c ®èi t­îng ¶nh d­íi d¹ng line, polyline, circle,… Trong qu¸ tr×nh sè ho¸, biªn tËp b¶n ®å ph¶i ®Æc biÖt chó ý tíi tæng qu¸t ho¸ vµ kh¸i qu¸t ho¸ c¸c néi dung thÓ hiÖn chi tiÕt trªn b¶n ®å tû lÖ lín. ViÖc biªn tËp b¶n ®å tõ b¶n ®å cã tû lÖ lín h¬n th­êng ®­îc sö dông ®Ó lµm míi b¶n ®å: thµnh lËp c¸c b¶n ®å tû lÖ trung b×nh, tû lÖ bÐ; thµnh lËp c¸c lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò. §é chÝnh x¸c cña b¶n ®å cÇn thµnh lËp phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c cña b¶n ®å tµi liÖu vµ ph­¬ng ph¸p chuyÓn vÏ. Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm lµ thµnh lËp b¶n ®å b»ng ph­¬ng ph¸p trong phßng víi thêi gian ng¾n vµ rÎ tiÒn. Mét nh­îc ®iÓm lín nhÊt cña ph­¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å nµy lµ cho ®é chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å thÊp, do cã nhiÒu nguån sai sè chÝnh v× vËy gi¸ trÞ sö dông phÇn lín chØ mang tÝnh biÓu thÞ. - 18 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
  20. §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m Ch­¬ng 2. C¬ së lý thuyÕt vµ c«ng nghÖ thµnh lËp B§§H b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ¶nh sè 2.1.C¬ së lý thuyÕt ®o ¶nh sè 2.1.1.Kh¸i niÖm vÒ ¶nh sè ¶nh sè lµ t­ liÖu ¶nh ®­îc m· ho¸ theo c¸c th«ng tin bøc x¹ cñ a c¸c ®èi t­îng chôp ¶nh. ¶nh sè bao gåm th«ng tin vÒ vÞ trÝ cña ®iÓm ¶nh vµ ®é x¸m cña ®èi t­îng, qu¸ tr×nh t¹o ra ¶nh sè ®­îc gäi lµ qu¸ tr×nh sè ho¸ ¶nh, qu¸ tr×nh sè ho¸ ¶nh bao gåm: rêi r¹c ho¸ vÞ trÝ ®iÓm ¶nh vµ rêi r¹c ho¸ gi¸ trÞ ®é x¸m ¶nh. ¶nh sè ®­îc t¹o bëi m¶ng hai chiÒu cña c¸c phÇn tö ¶nh cã cïng kÝch th­íc ®­îc gäi lµ pixel. Mçi pixel ®­îc x¸c ®Þnh bëi to¹ ®é hµng (i), cét(j) vµ gi¸ trÞ ®é x¸m(D). TÊt c¶ c¸c ®iÓm trªn mét pixel cã cïng mét gi¸ trÞ to¹ ®é. To¹ ®é hµng vµ cét cña mçi pixel ®Òu lµ sè nguyªn. Cßn gi¸ trÞ ®é x¸m cña mçi pixel n»m trong thang ®é x¸m tõ 0 ®Õn (2n - 1) møc víi n lµ sè bit. Víi ¶nh chôp ®en tr¾ng hiÖn nay th× phæ biÕn nhÊt lµ ¶nh sè 8 bit (8 bit = 1 byte) víi thang ®é x¸m tõ 0 ®Õn 28 - 1 = 255. ¶nh mµu th­êng l­u tr÷ trªn 3 b¨ng mµu cã b¨ng: ®á - lôc - lam, vµ mçi b¨ng cã 256 møc x¸m. To¹ ®é sè ho¸ cña mét ®iÓm ¶nh bÊt kú ®­îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: x  x  i.x (2.1)   y  y  j.y Trong ®ã: x,y lµ to¹ ®é cña pixel. i,j lµ thø tù hµng cét cña pixel ®ã. i = 0,1,2…M j = 0,1,2…N M,N lµ c¸c sè nguyªn. x,y lµ b­íc nh¶y sè ho¸ ( kÝch th­íc cña pixel ). Khi lÊy x = y th× pixel cã d¹ng h×nh vu«ng vµ HÖ to¹ ®é cña pixel sÏ lÊy gèc ë ®iÓm trªn bªn tr¸i cña tÊm ¶nh. (H×nh 2.1) - 19 - Sinh viªn: Vò V¨n C­êng Líp Tr¾c ®Þa A – K48
nguon tai.lieu . vn