- Trang Chủ
- Địa Lý
- Giáo trình trắc địa - chương 9: Đo vẽ bản đồ địa chính bằng ảnh máy bay
Xem mẫu
- Ch−¬ng 9
§o vÏ b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng ¶nh m¸y bay
I. Kh¸i niÖm thμnh lËp b¶n ®å b»ng ¶nh m¸y bay
Chôp ¶nh lµ mét ph−¬ng ph¸p cho phÐp thu thËp c¸c th«ng tin ®Þa vËt, ®Þa
h×nh mét c¸ch nhanh chãng, c¸c th«ng tin ®Þa vËt vµ ®Þa h×nh ®−îc xö lý nhê
nh÷ng thiÕt bÞ ®o ¶nh ngµy cµng hoµn thiÖn vµ cã ®é chÝnh x¸c cao. ViÖc thùc
hiÖn thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¸c tû lÖ kh¸c nhau lµ mét øng dông quan träng
cña ®o ®¹c chôp ¶nh.
C¨n cø vµo nguyªn lý chôp vµ ®o ¶nh ta chia ra:
+ §o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng.
+ §o ®¹c chôp ¶nh mÆt ®Êt.
+ §o ®¹c chôp ¶nh vò trô.
Trong ch−¬ng tr×nh nµy giíi thiÖu vÒ ®o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng.
Tuú theo qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, ®o ®¹c chôp ¶nh hµng kh«ng, hiÖn nay ®−îc
øng dông chñ yÕu c¸c ph−¬ng ph¸p sau:
Ph−¬ng ph¸p tæng hîp: Lµ sù kÕt hîp sö dông ¶nh m¸y bay kÕt hîp
víi ®o vÏ bæ sung trùc tiÕp ë thùc ®Þa.
Ph−¬ng ph¸p toµn n¨ng (ph−¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ).
Dùa vµo m¸y ®o ¶nh lËp thÓ toµn n¨ng, ng−êi ta dùng l¹i c¸c m« h×nh lËp
thÓ gièng hÖt nh− kh«ng gian vËt. Trªn m« h×nh lËp thÓ, ng−êi ta ®o ®¹c x¸c ®Þnh
vÞ trÝ c¸c ®iÓm ®Þa vËt vµ d¸ng ®Êt. C¸c sè liÖu ®o nµy ®−îc ghi chÐp l¹i hoÆc nhê
mét hÖ thèng tù ®éng ®−îc chuyÓn vÏ lªn mÆt giÊy thµnh c¸c ®−êng liÒn ®Þa vËt
vµ ®−êng ®ång møc.
II. Mét sè kiÕn thøc vÒ ¶nh m¸y bay
II.1. Nguyªn lý chôp ¶nh m¸y bay
C¸c tÊm ¶nh chôp tõ m¸y bay lµ h×nh chiÕu xuyªn t©m cña kh«ng gian vËt
lªn mÆt ph¼ng ¶nh. H×nh chiÕu ®−îc t¹o nªn qua phÐp t¹o h×nh quang häc vµ
®−îc ghi nhËn trªn phim ¶nh. Nguyªn lý chôp ¶nh qua phÐp chiÕu xuyªn t©m
®−îc thÓ hiÖn trªn h×n vÏ 9-1.Trong ®ã:
- A, B, C lµ c¸c ®iÓm trªn mÆt ®Êt.
- S - lµ t©m chiÕu.
- a, b, c lµ h×nh chiÕu cña c¸c ®iÓm t−¬ng øng A, B, C trªn mÆt ph¼ng P
trong phÐp chiÕu xuyªn t©m, mÆt ph¼ng P chÝnh lµ mÆt ph¼ng tÊm phim trong
m¸y ¶nh.
- f = OS Lµ tiªu cù m¸y chôp ¶nh.
http://www.ebook.edu.vn 73
- NÕu høng mét mÆt ph¼ng P’ song song víi P vµ c¸ch S mét ®o¹n f sÏ
®−îc ®iÓm ¶nh a’, b’, c’ mÆt ph¼ng P lµ mÆt ph¼ng tÊm ¶nh, t−¬ng ®−¬ng dïng
tÊm phim in ra c¸c ¶nh.
a
§iÓm O lµ h×nh chiÕu cña S trªn mÆt c
o
p
ph¼ng ¶nh ®−îc gäi lµ ®iÓm chÝnh ¶nh. b
f
NÕu SO trïng víi ph−¬ng d©y däi,
mÆt ph¼ng ¶nh n»m ngang, ®©y lµ vÞ trÝ S
lý t−ëng. Nh−ng thùc tÕ m¸y ¶nh kh«ng
ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, nã nghiªng trong b’
kh«ng gian, mÆt ®Êt l¹i låi lâm, v× vËy vÞ o’
a’ c’
p’
trÝ h×nh chiÕu c¸c ®iÓm tõ mÆt ®Êt lªn
mÆt ph¼ng ¶nh hµng kh«ng sÏ bÞ xª dÞch.
B
C¨n cø vµo vÞ trÝ trôc quang häc cña
O
m¸y chôp ta chia ra. C
A
- ¶nh ph¼ng khi ®é lÖnh trôc quang P
häc cña m¸y chôp so víi ph−¬ng th¼ng H×nh 9-1
0
®øng kh«ng v−ît qu¸ 3 .
- ¶nh nghiªng khi ®é lÖnh trôc s
quang häc cña m¸y chôp so víi ph−¬ng
f
th¼ng ®øng lín h¬n 30.
KÝch th−íc ¶nh hµng kh«ng th«ng y x0
o
th−êng lµ 18cmx18cm hoÆc 23x23cm, y0
¶nh ®−îc giíi h¹n trong khung vu«ng, x
o’
trªn 4 c¹nh cña khung vu«ng cã in h×nh 4
mÊu khung (h×nh 9-2), nèi c¸c ®iÓm ®èi
H×nh 9-2
diÖn cña mÊu khung sÏ c¾t nhau ë ®iÓm
O’. ë vÞ trÝ lý t−ëng, ®iÓm chÝnh ¶nh O
sÏ trïng víi O’.
Hai trôc trïng víi hai ®−êng th¼ng nèi c¸c mÊu khung vµ c¸c giao ®iÓm O’
cña chóng gäi lµ hÖ to¹ ®é mÆt ph¼ng ¶nh.
II.2. C¸c yÕu tè h×nh häc
Nh÷ng yÕu tè dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña tÊm ¶nh trong kh«ng gian vËt vµ
vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña t©m chôp S so víi mÆt ph¼ng ¶nh t¹i thêi ®iÓm bay chôp gäi
lµ c¸c yÕu tè h×nh häc (hay yÕu tè ®Þnh h−íng). Cã hai lo¹i yªó tè ®Þnh h−íng lµ
yÕu tè ®Þnh h−íng trong vµ yÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi.
+ YÕu tè ®Þnh h−íng trong x¸c ®Þnh vÞ trÝ t©m chiÕu cña èng kÝnh S t−¬ng
øng víi tê phim trong m¸y chôp ¶nh, yÕu tè ®Þnh h−íng trong bao gåm: Tiªu cù
m¸y chôp ¶nh fK, to¹ ®é X0, Y0 cña ®iÓm chÝnh ¶nh.
http://www.ebook.edu.vn 74
- C¸c yÕu tè ®Þnh h−íng trong cã t¸c dông kh«i phôc l¹i chïm tia chiÕu nh−
khi chôp ¶nh.
+ YÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña m¸y chôp ¶nh t−¬ng øng
víi ®Þa h×nh t¹i thêi ®iÓm bay chôp.
YÕu tè ®Þnh h−íng ngoµi bao gåm:
- To¹ ®é t©m chiÕu h×nh S: XS , YS, ZS (ZS = H - lµ ®é cao bay chôp) trong
hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa mÆt ®Êt.
- Gãc nghiªng cña tÊm ¶nh α .
- Gãc ph−¬ng vÞ h−íng bay chôp A.
- Gãc xoay cña ¶nh K.
II.3. Tû lÖ ¶nh
Tû lÖ ¶nh lµ tû sè gi÷a tiªu cùc fK cña m¸y chôp ¶nh vµ ®é cao bay chôp H.
1 fk
=
M H
§é cao bay chôp H lµ kho¶ng c¸ch th¼ng ®øng tõ t©m chôp S ®Õn mÆt thuû
chuÈn ®−îc chän lµm gèc. §é cao bay chôp thay ®æi sÏ thay ®æi tû lÖ ¶nh vµ
®−îc ghi tù ®éng b»ng m¸y trªn m¸y bay.
III. Néi dung c¸c c«ng ®o¹n s¶n xuÊt chñ yÕu trong quy tr×nh
lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh b»ng ¶nh m¸y bay
III.1. C«ng t¸c chuÈn bÞ. (lËp luËn chøng kinh tÕ kü thuËt vµ tr×nh duyÖt)
Nghiªn cøu néi dung vµ yªu cÇu nhiÖm vô, ph¹m vi ®o vÏ, t×nh h×nh chung
vÒ ®Þa h×nh, ®Þa vËt, thùc vËt phñ, thêi tiÕt, khÝ hËu vv... cña khu vùc ®o. (t×nh
h×nh ®Æc ®iÓm khu ®o).
Thu thËp vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sö dông cña tµi liÖu tr¾c ®Þa vµ b¶n ®å ®· cã
trong khu ®o.
Nghiªn cøu t×nh h×nh trang thiÕt bÞ vµ kh¶ n¨ng sö dông cña chóng.
ThiÕt kÕ kü thuËt : Tõ kh©u bay chôp ®Õn gia c«ng phim ¶nh, ®o ®¹c bæ
sung, ®o vÏ ¶nh trong phßng vv...
LËp kÕ ho¹ch kü thuËt vµ kÕ hoÆch thi c«ng.
KiÓm tra kiÓm nghiÖm c¸c lo¹i m¸y, thiÕt bÞ sö dông.
III.2. C«ng t¸c bay chôp ¶nh
Chôp ¶nh m¸y bay ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c d¶i (tuyÕn) bay.
§Ó t¹o ra m« h×nh lËp thÓ, mçi ®èi t−îng ®Òu ph¶i chôp trªn hai tÊm ¶nh
liÒn nhau, phÇn chång lªn nhau cña hai tÊm ¶nh so víi kÝch th−íc ¶nh gäi lµ ®é
phñ, phÇn chång lªn nhau cña 2 tÊm ¶nh trªn cïng mét d¶i gäi lµ ®é phñ däc
http://www.ebook.edu.vn 75
- (h×nh 9-3) phÇn chång lªn nhau cña hai tÊm
¶nh thuéc hai d¶i bay gäi lµ ®é phñ ngang.
Trong quy ph¹m th−êng quy ®Þnh ®é q
phñ däc: P = 60% ÷ 80% , ®é phñ ngang:
q = 30% ÷ 40% . p
C¸c chØ tiªu chÊt l−îng chung vÒ bay chôp
H×nh 9-3
®−îc quy ®Þnh trong quy ph¹m.
III.3. Bè trÝ ®iÓm khèng chÕ ¶nh vµ ®o nèi to¹ ®é
Mçi tÊm ¶nh hoÆc mçi m« h×nh cÇn cã 4 ®iÓm nhËn biÕt vÞ trÝ chÝnh x¸c
trªn ¶nh vµ biÕt to¹ ®é ®é cao trong hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa ë thùc ®Þa, nh÷ng ®iÓm nµy
gäi lµ ®iÓm khèng chÕ ¶nh. C¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh dïng ®Ó n¾n ¶nh hoÆc ®Þnh
h−íng tuyÖt ®èi c¸c m« h×nh lËp thÓ tr−íc khi ®o.
C¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh th−êng ®−îc chän c¸c ®Þa vËt râ nÐt nh− gãc bê
ruéng, gãc giao nhau cña ®−êng giao th«ng hoÆc lµm dÊu riªng tr−íc khi bay
chôp.
C«ng t¸c ®o ®¹c x¸c ®Þnh to¹ ®é, ®é cao ®iÓm ®iÓm ®· trän trªn ¶nh vµ
®ãng cäc lµm dÊu ë thùc ®Þa gäi lµ ®o nèi ¶nh hµng kh«ng.
III.4. T¨ng dµy ®iÓm khèng chÕ ¶nh
§Ó cã ®ñ mËt ®é ®iÓm khèng chÕ ¶nh cÇn thiÕt, ng−êi ta lµm c«ng t¸c t¨ng
dµy ®iÓm ®o vÏ ¶nh ë trong phßng nhê c¸c m¸y ®o ¶nh ®¬n vµ c¸c m¸y ®o ¶nh
toµn n¨ng. ViÖc chän trÝch ®iÓm vµ ®o to¹ ®é ¶nh trªn m¸y ph¶i theo quy ph¹m
hiÖn hµnh.
III.5. N¾n ¶nh
N¾n ¶nh lµ qu¸ tr×nh ®−a c¸c tÊm ¶nh m¸y bay bÞ nghiªng vÒ vÞ trÝ n»n
ngang cã cïng tû lÖ nhê m¸y n¾n ¶nh.
III.6. LËp b×nh ®å ¶nh
Trªn nÒn b¶n giÊy vÏ, ng−êi ta chuyÓn tÊt c¶c c¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh, dùa
vµo c¸c ®iÓm nµy ghÐp c¸c ¶nh ®· n¾n l¹i víi nhau, khi ghÐp chØ gi÷ l¹i phÇn
gi÷a c¸c tÊm ¶nh, c¾t bá c¸c phÇn trïng lÆp ë ngoµi r×a, dïng hå d¸n c¸c tÊm ¶nh
®ã l¹i sÏ ®−îc mét b×nh ®å ¶nh kÝn liªn tôc, cïng tû lÖ vµ kÝch th−íc víi b¶n ®å
cÇn lËp.
III.7. §o¸n ®äc vµ ®iÒu vÏ ¶nh hµng kh«ng
§o¸n ®äc ¶nh hµnh kh«ng lµ c¨n cø vµo ®Æc tr−ng h×nh d¹ng cña c¸c lo¹i
®Þa vËt, dùa vµo quy luËt ®Ó t¹o ¶nh, ®Ó ®o¸n nhËn h×nh d¹ng, kÝch th−íc, ranh
giíi, tÝnh chÊt vµ néi dung cña c¸c ®Þa vËt.
http://www.ebook.edu.vn 76
- §iÒu vÏ ¶nh hµng kh«ng lµ c¨n cø vµo néi dung vµ yªu cÇu cña b¶n ®å, dùa
vµo kÕt qu¶ ®o¸n ®äc vµ ®iÒu tra thùc ®Þa mµ tæng hîp c¸c ®Þa vËt ®· cã trªn ¶nh
hoÆc x¸c ®Þnh lªn ¶nh c¸c yÕu tè ch−a cã trªn ¶nh, dùa vµo ký hiÖu b¶n ®å thÓ
hiÖn ®Çy ®ñ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn ¶nh.
III.8. §o vÏ ®Þa h×nh ë thùc ®Þa
- Bè trÝ l−íi khèng chÕ ®é cao r¶i ®Òu trªn toµn bé khu ®o.
X¸c ®Þnh ®é cao cña c¸c ®iÓm tr¹m ®o.
TiÕn hµnh ®o vÏ chi tiÕt theo c¸c ph−¬ng ph¸p ®· häc, bæ sung nh÷ng ®Þa
vËt quan träng cã kÝch th−íc nhá nh−ng kh«ng thÊy hiÖn trªn ¶nh.
VÏ ®−êng ®ång møc trªn b¶n vÏ.
III.9. §o ¶nh lËp thÓ
Hai tÊm ¶nh ®Æt trªn hai gi¸ ®ì cña m¸y toµn n¨ng sau khi ®Þnh h−íng
t−¬ng ®èi cÆp ¶nh ®ã, m« h×nh lËp thÓ ®−îc t¹o thµnh ë n¬i hai tÊm ¶nh cã ®é
phñ 60%- 70%, dùa vµo 6 ®iÓm khèng chÕ ¶nh cã to¹ ®é , ®é cao ®· ®−îc x¸c
®Þnh trong ph−¬ng ph¸p t¨ng dµy ®Ó æn ®Þnh h−íng tuyÖt ®èi cña m« h×nh. Ta cã
m« h×nh lËp thÓ ë tû lÖ x¸c ®Þnh, sau ®ã ®iÒu khiÓn tiªu ®o tiÕp xóc víi bÒ mÆt
m« h×nh vµ di chuyÓn theo ®−êng biªn ®Þa vËt hoÆc ®−êng ®ång møc. Khi tiªu ®o
di ®éng nhê hÖ thèng chuyÒn ®éng sÏ chuyÓn qua b¶n vÏ vµ bót ch× sÏ di ®éng
trªn mÆt bµn ®Ó vÏ ®−êng biªn hay ®−êng ®ång møc trªn b¶n vÏ.
III.10. Hoµn chØnh b¶n ®å gèc
Sau khi ®o vÏ xong ®Þa vËt vµ d¸ng ®Êt tiÕn hµnh tiÕp biªn b¶n ®å, hoµn
chØnh b¶n ®å gèc nÒn ®Þa chÝnh. Sau ®ã tÕn hµnh ®o vÏ bæ sung ®Ó ®−îc b¶n ®å
®Þa chÝnh hoµn chØnh.
http://www.ebook.edu.vn 77
nguon tai.lieu . vn
