Xem mẫu

B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I
ts.ðÀM XUÂN HOÀN

GIÁO TRÌNH
TR C ð A NH VI N THÁM

Hµ néi – 2008

Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Tr c ñ a nh vi n thám…………….. ………….………… 1

L I NÓI ð U
ð ph c v vi c gi ng d y và h c t p môn h c: “Tr c ñ i nh vi n thám” cho sinh
viên ngành Qu n lý ð t ñai, chúng tôi biên so n cu n giáo trình “Tr c ñ i nh vi n thám” .
Giáo trình ñư c biên so n ng n g n, d hi u có c p nh t các ki n th c m i v

nh máy bay,

nh v tinh nh m cung c p cho sinh viên nh ng ki n th c cơ b n v ngành h c này, ñó là:
Nh ng khái ni m v phương pháp ño nh, cơ s toán h c c a phương pháp ño nh, nh ng
tính ch t hình h c cơ b n c a nh ño trong ch p nh hàng không, nguyên lý nhìn và ño nh
l p th , ñoán ñ c ñi u v

nh, nh ng ki n th c cơ b n v

nh v tinh, lý thuy t c a ph n x

ph c a các ñ i tư ng t nhiên....
Giáo trình g m 7 chương, trư c m i chương có tóm t t n i dung chính c a chương và
sau ñó là câu h i và bài t p.
Trong quá trình biên so n chúng tôi có tham kh o Giáo trình: “Tr c ñ a nh” chuyên
ngành. Tuy nhiên, do th i gian và kh

năng có h n. Chúng tôi mong nh n ñư c nhi u ý ki n

ñóng góp c a b n ñ c ñ l n xu t b n sau ñư c hoàn ch nh hơn.
Xin chân thành c m ơn.
Tác gi

Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Tr c ñ a nh vi n thám…………….. ………….………… 2

Chương I
KHÁI NI M V PHƯƠNG PHÁP ðO NH
N i dung chính c a chương này là gi i thi u b n ch t c a phương pháp ño nh. Trình
bày n i dung cơ b n c a các phương pháp ño nh:
Phương pháp ño nh tương t , phương pháp ño nh gi i tích và phương pháp ño nh s .
Qui trình công ngh c a phương pháp ño nh.
S hình thành và phát tri n c a ngành Tr c ñ a nh trên th gi i và Vi t Nam.
d ng c a phương pháp ño nh trong n n kinh t qu c dân và qu c phòng.

ng

1.1. B n ch t và nhi m v c a phương pháp ño nh
Phương pháp ño ñ c ch p nh còn ñư c g i là phương pháp tr c ñ a nh là m t
phương pháp ño gián ti p thông qua nh ho c các ngu n thông tin thu ñư c c a ñ i tư ng ño
(b m t t nhiên c a trái ñ t). Nhi m v c a phương pháp ño nh là xác ñ nh tr ng thái hình
h c c a ñ i tư ng ño bao g m: V trí, hình d ng, kích thư c và m i quan h tương h c a ñ i
tư ng ño, bi u di n các ñ i tư ng ño dư i d ng bình ñ ho c b n ñ . Vì v y phương pháp ño
nh ñư c tóm t t b ng hai quá trình cơ b n sau ñây:
Quá trình th nh t: là thu nh n hình nh ho c các thông tin ban ñ u c a ñ i tư ng
ño ñư c th c hi n trong m t th i ñi m nh t ñ nh b ng các phương pháp khác nhau, ñó là:
Ch p nh ñ i tư ng ño b ng máy ch p nh và ghi nh n hình nh c a các ñ i tư ng ño
trên v t li u c m quang (phim c ng ho c phim m m). Quá trình thu nh n hình nh theo cách
này hình nh thu ñư c tuân theo qui lu t c a phép chi u xuyên tâm và các qui lu t v t lý trong
h th ng máy ch p nh. Ngoài ra nó còn ch u nh hư ng c a quá trình gia công nh (k thu t
in, r a nh).
Thu nh n các thông tin b c x c a ñ i tư ng ño b ng các lo i máy quét khác nhau
(máy quét quang cơ ho c máy quét ñi n t ). Hình nh thu ñư c dư i d ng tín hi u và ñư c
lưu gi trên băng t . Các quá trình trên ñư c th c hi n nh các thi t b ñư c ñ t trên m t ñ t
ho c trên không ñư c g i là ch p nh m t ñ t ho c ch p nh trên không.
Ch p nh m t ñ t:
Là thi t b chúp nh ñư c ñ t trên m t ñ t
(Các máy ch p nh m t ñ t - Hình 1.1)

Hình 1.1. Các máy ch p nh m t ñ t
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Tr c ñ a nh vi n thám…………….. ………….………… 3

Ch p nh trên không: Là thi t b ch p nh ñư c ñ t trên v t mang, v t mang có th
là máy bay, v tinh nhân t o, các con tàu vũ tr ho c các tr m vũ tr qu c t .
Thông thư ng là các nh ch p t máy bay còn ñư c g i là nh hàng không, nh ñư c
ch p t các v tinh nhân t o g i là nh v tinh. Như v y tư li u ñ u vào c a nh ño là nh m t
ñ t, nh hàng không ho c là nh v tinh. Tuy nhiên các lo i nh ñư c th hi n 2 d ng ñó là
nh tương t và nh s .
Quá trình th 2: Là d ng l i và ño ñ c các mô hình c a ñ i tư ng ño t nh ch p
ho c t các thông tin thu ñư c có th phát hi n b ng m t trong 3 phương pháp cơ b n trên h
th ng thi t b tương ng, ñó là:
Phương pháp ño nh tương t
Phương pháp ño nh gi i tích
Phương pháp ño nh s .
Như v y, th c ch t c a phương pháp ño nh là ghi l i hình nh c a ñ i tư ng ño trên
v t li u nh ( nh tương t ) ho c ghi l i trên băng t ( nh s ) và d ng l i mô hình l p th c a
ñ i tư ng ño và ti n hành ño v trên các mô hình ñó, bi u di n các ñ i tư ng ño theo n i
dung c a b n ñ . Quá trình này có th th c hi n b ng m t trong các phương pháp trên. Quá
trình này ñư c tóm t t theo sơ ñ hình 1.2.
1.2. Nguyên lý cơ b n c a phương pháp ño nh
Như chúng ta ñã bi t có 2 phương pháp ghi nh n hình nh c a ñ i tư ng ño dư i hai
d ng: nh tương t và nh s .
ð i tư ng ño ñ c

Công tác tr c ñ a

Công tác ch p nh

Các phương pháp ño nh
Phương pháp tương t

Phương pháp gi i tích

Phương pháp nh s

Quy trình công ngh và phương pháp ño nh
Tăng d y ñi m
kh ng ch

N n nh

Gi i ñoán và
ñi u v nh

D ng mô hình
ño v

Các k t qu ño nh
Các s li u cơ b n

B nñ

nh

B n ñ ñ a hình

Mô hình s

Hình 1.2. Qui trình công ngh cơ b n c a phương pháp ño nh
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Tr c ñ a nh vi n thám…………….. ………….………… 4

nh tương t : nh tương t là lo i nh mà hình nh c a nó ñư c ghi l i trên v t li u
nh. ðây là k t qu c a quá trình ch p nh nh vào các máy ch p nh hàng không, máy ch p
nh m t ñ t.
nh s : nh s là lo i nh mà hình nh c a nó không ñư c ghi l i trên v t li u nh
mà ghi l i trên băng t dư i d ng tín hi u. Ngày nay nh các máy quét nh ngư i ta có th
bi n nh tương t thành nh s và ngư c l i. Vi c x lý và khai thác nh tuỳ thu c vào m c
ñích s d ng nh. Trong chương trình môn h c này ch ñ c p ñ n các phương pháp ño nh
v i m c ñích thành l p b n ñ ñ a hình, b n ñ ñ a chính các t l khác nhau. Có 3 phương
pháp ño nh, ñó là:
1. Phương pháp ño nh tương t
Sau khi ch p ñư c các c p nh l p th ngư i ta ti n hành n n nh b ng các máy n n
nh (hình 1.3). Dùng nh ñã n n ñ ñi u v nh, ñưa nh vào máy ño v (máy quang cơ) d ng
l i mô hình l p th , tăng d y ñi m kh ng ch nh và ti n hành ño v trên các mô hình l p th .
2. Phương pháp ño nh gi i tích
Phương pháp ño nh gi i tích (g i t t
là phương pháp gi i tích) v nguyên lý cơ
b n phương pháp gi i tích gi ng như
phương pháp tương t ch khác là vi c tăng
d y ñi m kh ng ch nh b ng phương pháp
quang cơ ñư c thay b ng phương pháp gi i
tích. Vi c phát tri n h th ng ño nh gi i
tích d a trên cơ s ch t ch gi a thi t b ño
nh có ñ chính xác cao v i máy tính ñi n
t và các ph n m m chuyên d ng. Phương
pháp ño nh gi i tích có 2 nhi m v ch y u
là:
Hình 1.3. Máy n n nh SEG.1
- Xây d ng lư i tam giác nh không gian nh m tăng d y ñi m kh ng ch
v này ñư c g i là phương pháp x lý ñi m trong ño nh.

nh. Nhi m

- S d ng máy ño nh gi i tích thông qua ñi u khi n s ñ ño ñ c xác ñ nh hình d ng,
v trí, ñ l n và m i quan h tương h gi a các y u t hình h c c a ñ i tư ng ño và t ñ ng
ño v theo các n i dung cơ b n ñó.
Nhi m v này ñư c g i là phương pháp x lý tuy n trong nh.
3. Phương pháp ño nh s
Phương pháp ño nh s (g i t t là phương pháp s ) là giai ño n th 3 c a phương pháp
ño nh. S khác bi t cơ b n c a phương pháp ño nh s v i phương pháp ño nh tương t và
phương pháp ño nh gi i tích có th ñư c tóm t t như sau:
Phương pháp ño nh tương t : S d ng nh ch p t các máy ch p nh quang h c.
Chi u nh b ng các máy quang cơ g i là máy ño nh tương t . Quá trình th c hi n do s thao
tác c a con ngư i và thu ñư c s n ph m là bình ñ ho c b n ñ .
Phương pháp ño nh gi i tích: nh ch p t các máy ch p nh quang h c, chi u nh
b ng phương pháp toán h c trên các máy gi i tích có s tr giúp c a con ngư i (bán t ñ ng)
s n ph m thu ñư c là s n ph m ñ gi i ho c s n ph m s .
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Tr c ñ a nh vi n thám…………….. ………….………… 5

nguon tai.lieu . vn