Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN 1 MỤC LỤC 2 DANH MỤC BẢNG 5 DANH MỤC HÌNH 1 MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đồ án 1 2. Mục tiêu của đề tài 1 3. Nội dung nghiên cứu của đồ án 1 4. Phương pháp nghiên cứu 1 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đồ án 2 6. Cấu trúc của đồ án 2 CHƯƠNG 1: BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 3 1.1. Giới thiệu chung về bản đồ địa hình 3 1.1.1. Khái niệm về Bản đồ 3 1.1.2. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình 4 1.1.3 Nội dung của tờ bản đồ địa hình 8 1.2. Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình 10 1.2.1 Phương pháp đo đạc trực tiếp ngoài thực địa 10 1.2.2 Phương pháp biên tập từ bản đồ có tỷ lệ lớn hơn 11 1.2.3 Phương pháp đo ảnh 11 1.3. Khái niệm chung về ảnh số 13 1.3.1 Khái niệm 13 1.3.2 Ảnh số có những ưu nhược điểm sau 14 1.4. Hệ thống trạm đo vẽ ảnh số 14 1.4.1. Khái niệm 14 1.4.2. Một số hệ thống trạm đo ảnh số 15 1.5. Một số kỹ thuật xử lý ảnh số. 18 1.5.1. Tăng cường chất lượng ảnh 18 1.5.2. Cấu trúc hình tháp 18 1.6. Quy trình đo vẽ BĐĐH bằng phương pháp đo ảnh số. 19 1.6.1. Khảo sát thiết kế 19 1.6.2. Chụp ảnh hàng không 20 1.6.3. Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp 20 1.6.4. Quét ảnh 20 1.6.5. Đoán đọc và điều vẽ ảnh 21 1.6.6. Các thao tác xử lý trên trạm ảnh số 22 CHƯƠNG 2: ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:10000 ĐƯỢC THÀNH LẬP BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 30 2.1 . Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của bản đồ địa hình 30 2.2 . Sai số của tấm ảnh hàng không 30 2.2.1. Sai số do bề mặt cong của Trái Đất 30 2.2.2. Sai số do triết quang khí quyển 31 2.2.3. Sai số do biến dạng phim ảnh 31 2.3. Sai số trong quá trình đo ảnh 32 2.3.1. Sai số do người đo 32 2.3.2. Sai số do máy móc 33 2.3.3. Sai số số liệu gốc 33 2.3.4. Sai số trong quá trình định hướng 36 2.4. Sai số của phương pháp 36 2.5. Ưu nhược điểm của phương pháp 37 2.5.1. Ưu điểm 37 2.5.2. Nhược điểm 38 CHƯƠNG 3: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:10000 TRÊN TRẠM ẢNH SỐ INTERGRAPH, KHU VỰC THỊ TRẤN PHÙNG 39 3.1. Tình hình đặc điểm khu đo thị trấn Phùng huyện Đan Phượng Hà Nội 39 3.1.1 Vị trí địa lý thị trấn Phùng huyện Đan Phượng 39 3.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 39 3.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội 40 3.1.4 Đánh giá chung 41 3.1.5 Tư liệu thực nghiệm 41 3.2. Quy trình thành lập bản đồ địa hình trên trạm ảnh số Intergraph 42 3.3. Một số công đoạn thực hiện trên trạm ảnh số Intergraph 44 3.3.1. Quét ảnh 44 3.3.2. Xây dựng Project 44 3.3.3. Nhập thông số Camera 48 3.3.4. Nhập các thông số tuyến bay. 53 3.3.5. Xây dựng mô hình lập thể 57 3.3.6. Đo vẽ lập thể các yếu tố đặc trưng: 62 3.3.7. Nắn ảnh. 65 3.3.8. Cắt ảnh và ghép ảnh. 66 3.3.9. Số hoá nội dung bản đồ. 66 3.3.10. Kiểm tra, in và lưu trữ bản đồ 67 3.4. Kết quả thực nghiệm 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC 74
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan 1: Mọi nội dung đồ án thực hướng dẫn giáo viên Th.S Quách Thị Chúc 2: Mọi tham khảo đồ án trích dẫn rõ rang tên tác giả công trình thời gian, địa điểm công bố 3: Mọi chép không hợp lệ vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên: Bùi Thanh Tùng MỤC LỤC 1.1.3Nội dung tờ đồ địa hình .8 1.3.2 Ảnh số có những ưu nhược điểm sau 14 1.4.2 Một số hệ thống trạm đo ảnh số 15 1.5.1 Tăng cường chất lượng ảnh 18 1.5.2 Cấu trúc hình tháp .18 1.6.1 Khảo sát thiết kế 19 1.6.2 Chụp ảnh hàng không .20 1.6.3 Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp 20 1.6.4 Quét ảnh .20 1.6.5 Đoán đọc điều vẽ ảnh 21 1.6.6 Các thao tác xử lý trạm ảnh số 22 CHƯƠNG 30 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:10000 30 ĐƯỢC THÀNH LẬP BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 30 2.2.1 Sai số bề mặt cong Trái Đất 30 2.2.2 Sai số triết quang khí quyển 31 2.2.3 Sai số biến dạng phim ảnh 31 2.3.1 Sai số người đo 32 2.3.2 Sai số máy móc 33 2.3.3 Sai số số liệu gốc 33 2.3.4 Sai số trình định hướng .36 2.5.1 Ưu điểm .37 2.5.2 Nhược điểm 38 Hình 3.1: Ảnh chụp khu vực thị trấn Phùng năm 2011 39 3.1 Tình hình đặc điểm khu đo thị trấn Phùng, huyện Đan Phượng, Hà Nội 39 3.1.1 Vị trí địa lý thị trấn Phùng huyện Đan Phượng 39 3.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 39 3.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 40 3.1.4 Đánh giá chung 41 3.1.5 Tư liệu thực nghiệm 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC .74 DANH MỤC BẢNG 1.1.3Nội dung tờ đồ địa hình .8 1.3.2 Ảnh số có những ưu nhược điểm sau 14 1.4.2 Một số hệ thống trạm đo ảnh số 15 1.5.1 Tăng cường chất lượng ảnh 18 1.5.2 Cấu trúc hình tháp .18 1.6.1 Khảo sát thiết kế 19 1.6.2 Chụp ảnh hàng không .20 1.6.3 Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp 20 1.6.4 Quét ảnh .20 1.6.5 Đoán đọc điều vẽ ảnh 21 1.6.6 Các thao tác xử lý trạm ảnh số 22 CHƯƠNG 30 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:10000 30 ĐƯỢC THÀNH LẬP BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 30 2.2.1 Sai số bề mặt cong Trái Đất 30 2.2.2 Sai số triết quang khí quyển 31 2.2.3 Sai số biến dạng phim ảnh 31 2.3.1 Sai số người đo 32 2.3.2 Sai số máy móc 33 2.3.3 Sai số số liệu gốc 33 2.3.4 Sai số trình định hướng .36 2.5.1 Ưu điểm .37 2.5.2 Nhược điểm 38 Hình 3.1: Ảnh chụp khu vực thị trấn Phùng năm 2011 39 3.1 Tình hình đặc điểm khu đo thị trấn Phùng, huyện Đan Phượng, Hà Nội 39 3.1.1 Vị trí địa lý thị trấn Phùng huyện Đan Phượng 39 3.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 39 3.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 40 3.1.4 Đánh giá chung 41 3.1.5 Tư liệu thực nghiệm 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC .74 DANH MỤC HÌNH 1.1.3Nội dung tờ đồ địa hình .8 1.3.2 Ảnh số có những ưu nhược điểm sau 14 1.4.2 Một số hệ thống trạm đo ảnh số 15 1.5.1 Tăng cường chất lượng ảnh 18 1.5.2 Cấu trúc hình tháp .18 1.6.1 Khảo sát thiết kế 19 1.6.2 Chụp ảnh hàng không .20 1.6.3 Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp 20 1.6.4 Quét ảnh .20 1.6.5 Đoán đọc điều vẽ ảnh 21 1.6.6 Các thao tác xử lý trạm ảnh số 22 CHƯƠNG 30 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:10000 30 ĐƯỢC THÀNH LẬP BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 30 2.2.1 Sai số bề mặt cong Trái Đất 30 2.2.2 Sai số triết quang khí quyển 31 2.2.3 Sai số biến dạng phim ảnh 31 2.3.1 Sai số người đo 32 2.3.2 Sai số máy móc 33 2.3.3 Sai số số liệu gốc 33 2.3.4 Sai số trình định hướng .36 2.5.1 Ưu điểm .37 2.5.2 Nhược điểm 38 Hình 3.1: Ảnh chụp khu vực thị trấn Phùng năm 2011 39 3.1 Tình hình đặc điểm khu đo thị trấn Phùng, huyện Đan Phượng, Hà Nội 39 3.1.1 Vị trí địa lý thị trấn Phùng huyện Đan Phượng 39 3.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 39 3.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 40 3.1.4 Đánh giá chung 41 3.1.5 Tư liệu thực nghiệm 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC .74 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đồ án Khoa học kỹ thuật loài người biết đến lâu trình hình thành phát triển Những phát minh công cụ đời thay cho công cụ lạc hậu Tất cảđều nhằm phục vụ người giúp người thoải mái khỏi nặng nhọc vất vả công việc nâng cao suất lao động hạ giá thành sản phẩm Cùng với xu hướng thờiđại nhà trắc địa tìm tòi cho đời phương pháp máy móc thiết bị nhằm phục vụ cho công tác đo đạc hiệu Sự đời phát triển mạnh mẽ công nghệđo ảnh số 1trong phát minh Việc sử dụng ảnh hàng không thành lập đồ nói chung đồđịa hình nói riêng đãđóng góp quan trọng cho nhiều lĩnh vực đời sống với nhu cầu thiết thực em thực đồ án: “Thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 công nghệ đo ảnh số’’ Mục tiêu đề tài Minh chứng khả ứng dụng công nghệ ảnh số để xây dựng đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 công nghệ đo ảnh số khu vực thị trấn phùng Nội dung nghiên cứu đồ án - Bản đồ địa hình công nghệ thành lập đồ địa hình phương pháp đo ảnh số - Độ xác đồ địa hình thành lập theo công nghệ ảnh số - Thực nghiệm: Thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 thị trấn Phùng huyện Đan Phượng Hà Nội công nghệ ảnh số Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập tài liệu: Sử dụng tài liệu đồ địa hình, đồ hành chính, phương pháp thành lập đồ địa hình công nghệ ảnh số làm sở lý luận cho đề tài Tìm kiếm tài liệu cập nhật thông tin mạng internet giáo trình, tài liệu tham khảo - Phương pháp điều tra thực địa: sử dụng số liệu đo đạc thực địa khu vực nghiên cứu để phục vụ công tác đo vẽ phòng - Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng: Nghiên cứu tìm sử dụng chương trình đo vẽ phần mềm trạm ảnh số SSK – Intergraph Ý nghĩa khoa học thực tiễn đồ án Công nghệ ảnh số đem lại khả tự động hóa cao công tác tăng dày khống chế ảnh, việc đo vẽ mô hình lập thể đạt mức thuận tiện cao Các sản phẩm từ công nghệ ảnh số thỏa mãn nhiều yêu cầu khác công nghệ thành lập đồ địa hình, đồ địa ảnh Các sản phẩm lưu trữ dạng số, thuận lợi việc chỉnh sửa, cập nhật thông tin cần thiết Hệ thống đo ảnh số có khả trao đổi thông tin với hệ thống thông tin địa lý (GIS) hệ thống thông tin đất đai (LIS) Khả mang lại hiệu kinh tế cao cho nhiều ngành có liên qua như: lâm nghiệp, địa chất, môi trường… Hiện nay, liệu ảnh số thu từ nhiều nguồn ảnh vệ tinh, ảnh hàng không, ảnh Lidar Tuy nhiên, ảnh vệ tinh phù hợp dùng để thành lập đồ tỷ lệ 1:50.000 nhỏ hơn; ảnh hàng không phù hợp việc lập đồ địa hình tỷ lệ 1:2000, 1:5000 khu vực đồng đô thị, tỷ lệ 1:10.000 khu vực đồi núi; ảnh Lidar phù hợp với việc thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 Do việc lựa chọn phương pháp thành lập đồ địa hình ảnh hàng không đáp ứng tỷ lệ, công nghệ ảnh hàng không sử dụng nhiều, phổ biến, máy móc thiết bị đầu tư lần, tính tự động hóa cao, đồng thời mang lại hiệu kinh tế lớn mà đảm bảo độ xác Cấu trúc đồ án Nội dung đồ án trình bày chương : - Chương : Bản đồ điạ hình phương pháp thành lập đồ địa hình công nghệ đo ảnh số - Chương : Độ xác đồ địa hình tỷ lệ : 10000 thành lập công nghệ đo ảnh số - Chương : Thành lập đồ địa hình tỷ lệ : 10000 trạm ảnh số intergraph, khu vực thị trấn Phùng CHƯƠNG 1: BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ĐO ẢNH SỐ 1.1 Giới thiệu chung đồ địa hình 1.1.1 Khái niệm Bản đồ Khái niệm Bản đồ hình ảnh thu nhỏ thực tế địa lý ký hiệu hoá thể yếu tố đặc điểm cách có chọn lọc Bản đồ hình ảnh thu nhỏ khái quát hoá phần bề mặt đất lên mặt phẳng nằm ngang theo phép chiếu hình đồ với nguyên tắc biên tập khoa học Bản đồ địa hình loại đồ thể khu vực bề mặt trái đất đồ thể thành phần thiên nhiên kết hoạt động người mà mắt ta cảm nhận Trên đồ phụ thuộc vào tỷ lệ, đối tượng có bề mặt đất chọn lọc biểu diễn, đối tượng chứa đựng lượng thông tin phụ thuộc vào không gian, thời gian mục đích sử dụng: - Tính không gian xác định khu vực tiến hành đo vẽ thành lập đồ - Tính thời gian ghi nhận đồ trạng bề mặt trái đất thời điểm tiến hành đo vẽ - Mục đích sử dụng chi phối nội dung độ xác thành lập đồ Mục đích sử dụng BĐĐH Bản đồ địa hình có vai trò quan trọng khoa học thực tiễn bao gồm: xây dựng công nghiệp, dân dụng, lượng, giao thông công trình khác Bản đồ có nhiều tỷ lệ, ứng với loại tỷ lệ lại có mục đích sử dụng khác - Bản đồ tỷ lệ lớn : thường sử dụng để thiết kế mặt xây dựng công trình xây dựng, thành phố, điểm dân cư, để lập thiết kế kỹ thuật xí nghiệp công nghiệp trạm phát điện, dùng để tiến hành thăm dò tìm kiếm, thăm dò tính toán trữ lượng khoáng sản, dùng công tác quy hoạch cải tạo đồng ruộng - Bản đồ tỷ lệ trung bình; dùng công tác quy hoạch ruộng đất làm sở để đo vẽ thổ nhưỡng, thực vật, thiết kế công trình thuỷ nông, Hình 3.22 : Màn hình định hướng tương đối Màn hình có cửa sổ sau: - Overview, Fullres, Detail cho ảnh trái - Overview, Fullres, Detail cho ảnh phải - Overview, Fullres, Detail cho chế độ Stereo mô hình lập thể - Bảng kết định hướng tương đối (Relative Orientation) Công cụ ISDM/View/Enhance cửa sổ Stereo Detail có hiệu trình định hướng tương đối, đặc biệt vùng khó khăn việc chọn điểm địn hướng Khi chấp nhận kết định hướng tương đối phải bấm [Apply] để chương trình ghi lại vào file chức Project Sau bấm phím phải chuột chọn Next Model để tiếp tục làm việc với mô hình Liên kết tuyến ảnh: Khi hoàn thành việc định hướng tương đối mô hình lập thể tuyến bay hình thành Như vậy, cần phải liên kết tuyến bay thành khối ảnh việc đo điểm nối mô hình nhằm tính chuyển tọa độ không gian ảnh mô hình khối hệ tọa độ thống 60 nhất: Hệ tọa độ không gian đo ảnh (khi bình sai tương đối) hệ tọa độ mặt đất (khi bình sai tuyệt đối ) Yêu cầu phải đo số lượng tối thiểu điểm nối cặp tuyến ảnh liền kề Các điểm nên nằm độ phủ 6: nằm đồng thời ảnh (3 tuyến ảnh tuyến ảnh dưới) Sử dụng Menu ISDM/Orientation/Multiphoto, để liên kết tuyến ảnh Định hướng tuyệt đối (AO) Định hướng tuyệt đối tực chất đo tọa độ mô hình điểm khống chế ảnh (control poit) từ tọa độ mô hình đo tọa độ điểm khống chế ảnh, máy tính toán nguyên tố định hướng Khi dải bay có đủ điểm khống chế (control poit) định hướng tuyệt đối dải Sử dụng Menu ISDM/Orientation/Absolute… Hình 3.23 : Ghi điểm vị trí điểm ảnh Các điểm khống chế ngoại nghiệp đo bình thường phải dựa sơ đồ thiết kế lưới không chế ảnh ngoại nghiệp, ghi điểm vị trí điểm ảnh Tính toán bình sai khối tam giác ảnh: 61 Sử dụng Menu ISDM/Orientation/Photo Triangulation/ Triangulation Xuất bảng chọn ảnh (Select Photo): chọn tất ảnh khối ảnh Sau ấn [OK] Xuất bảng Photo Triangulation Results (kết bình sai khối tam giác ảnh) Hình 3.24 : Kết bình sai khối tam giác ảnh Chương trình Photo Triangulation cho phép lựa chọn tính toán bình sai khối tam giác ảnh không gian theo chế độ : bình sai tương đối bình sai tuyệt đối Các chức chương trình bình sai chọn bảng Photo Triangulation Option Bảng xuất ki bấm [Option] bảng kết bình sai khối tam giác ảnh: Hình 3.25 : Các chức chương trình bình sai Việc bình sai khối tam giác ảnh thực theo phương pháp số bình phương nhỏ 62 Bình sai tương đối (Relative) bình sai tọa độ không gian đo ảnh mà không sử dụng đến tọa độ điểm khống chế ngoại nghiệp nhằm kiểm tả đánh giá kết bước định hướng mô hình, liên kết tuyến ảnh khối Bình sai tuyệt đối (Absolute) sử dụng trị đo ảnh tất loại điểm tọa độ hệ tọa độ mặt đất điểm khống chế ngoại nghiệp để tính chuyển toàn khối tam giác ảnh hệ tọa độ mặt đất Sau chọn chức phù hợp bấm [OK] để trở bảng kết bình sai khối ảnh, bấm [Compute] phép chương trình tính toán Xuất bảng trạng thái tính toán (Solution Progress) Hình 3.26 Bảng trạng thái tính toán Nếu kết tính toán bình sai thỏa mãn yêu cầu theo phương án kỹ thuật theo quy phạm hiên hành, bấm [OK] để chấp nhận kết 3.3.6 Đo vẽ lập thể yếu tố đặc trưng: Việc đo vẽ mô hình lập thể tiến hành chương trình ISSD (Image Station Stereo Display) Khởi động chương trình ISSD: Chọn tên Project, tên mô hình File Design mô hình Đánh dấu vào ô vuông bên trái dòng ISFC ISDC để chương trình kích hoạt tích hợp chương trình Image Station Feature Code (ISFC) Image Station DTM Collection (ISDC) hoạt động 63 Các đặc trưng địa hình cần số hóa phân loại phần mềm ISDC gồm: + Breakline: đường tạo tập hợp điểm ghi nhận thay đổi đột biến bề mặt địa hình + Ridge: đường thể sống núi điểm ghi nhận đột biến bề mặt địa hình tất điểm nằm đường có độ cao điểm nằm hai phía đường + Mass point: điểm độ cao đo bổ sung vị trí , vùng cần thiết mô hình lập thể + Collection Boundary: đường bao chọn đo vẽ trước tiến hành đo điểm độ cao mô hình số địa hình + Obssucured Area : vùng đo, số hóa độ cao cách xác hình ảnh bị che khuất, ví dụ nư bị phủ kín nhìn thấy mặt đất + Vertical Fault: đường ghi nhậ không liên tục độ cao (trong ISDC, đường tương tự đường Breakline) Mức độ chi tiết đặc trưng địa hình số hóa phụ thuộc vào mức độ phức tạp địa hình yêu cầu công việc thành lập đồ Dáng địa hình pụ thuộc lớn vào tính xác cảu đặc trưng địa hình số hóa * Thành lập mô hình số địa hình Sau đo vẽ xong đường đặc trưng địa hình cần đủ ta tiến hành tạo mô hình số địa hình a Đo DTM thủ công: Phương pháp nhiều thời gian đảm bảo độ xác Từ menu phần mềm ISDC chọn lệnh Define / Active Point types Khi hình hiển thị hộp thoại cho phép đặt cách tuỳ chọn kiểu điểm kích hoạt Với đường Pathway kích hoạt chọn menu Digitize trải xuống lệnh sau để đo độ cao điểm DTM + Collect Pathway: Đo theo Pathway 64 + Collect Profile: Đo theo mặt cắt chọn + Collect Area: Đo theo vùng chọn + Collect Point: Đo điểm Pathway - Vào menu phần mềm ISDC chọn lệnh Surface / Update Surface để cập nhật đối tượng vẽ vào file Việc cập nhật từ file vẽ phần đo vẽ lập thể đặc trưng địa hình - Vào Trangulate Surface để xây dựng mô hình số TTN - Vào Setting để đặt chế độ Write DTM Element - Sau kiểm tra, bấm [Apply] hiển thị lại đường Contour - Các mô hình tiến hành làm tương tự - Khi kín mảnh đồ cần thành lập, vào Utilities / New Surface để đặt tên mảnh đồ - Vào Merge Surface để liên kết file bề mặt Gọi tên vừa tạo Target Surface Trong Select Souce Surface lựa chọn tên mô hình cần Merge - Vào Utilities / Save Surface để ghi lại Surface vừa Merge Có thể đặt dạng DTM TTN, ta có file TIN cho mảnh đồ - Việc nội suy đường bình độ tiến hành View Contours b Đo DTM tự động: Phương pháp tiến hành nhanh chóng, thuận lợi phương pháp đo thủ công vùng địa hình phức tạp (đột biến, bóng đen che khuất, thực phủ) khả nội suy tự động mô hình số địa hình không đảm bảo xác - Từ phần mềm ISDC menu chọn Define / Match-T Parameters hộp thoại Match-T hiển thị để ta cài đặt thông số cần thiết Sau bấm [OK] để chạy chương trình - Chọn lệnh External Data / Input để ghi điểm DTM vào file design - Kiểm tra mô hình số địa hình: Mô hình số địa hình phải đảm bảo độ xác theo yêu cầu đồ cần thành lập Căn theo sai số cho phép, phải quan sát lập thể sử dụng công cụ hỗ trợ để kiểm tra sửa độ cao cho điểm bị sai 3.3.7 Nắn ảnh 65 Ta sử dụng Modul Base Rectifier Trên sở mô hình số địa hình, chương trình tự động nắn chuyển ảnh chiếu xuyên tâm thành ảnh chiếu trực giao - Khởi động phần mềm Base Rectifier xuất hộp thoại Base Rectifier Hình 3.27 : Xuất hộp thoại Base Recifier - Các thủ tục khai, nhập file ảnh: + Projects: Vào tên khu đo + Photo: Vào tên ảnh + Input Image: Xác định file ảnh đầu vào + Output Image: Chọn đường dẫn file ảnh đầu + Size of pixel: Chọn cỡ pixel * Nắn tuỳ chọn mô hình số độ cao: - Chọn Rectification and DTM option Hình 3.28 : Nắn tùy chọn mô hình độ cao + DTM: chọn file TIN Grid + Interpolation options: Các phương pháp nội suy: 66 Phương pháp Nearest Neighbor: Sử dụng giá trị độ xám pixel gần Phương pháp Bilinear: Sử dụng giá trị độ xám pixel kề bên Phương pháp Cubic Convolution: Nội suy giá trị độ xám từ 16 pixel gần + Digital Terrain Model Options: Chọn phương pháp nắn * Nắn ảnh sử dụng mô hình số địa hình: phương pháp có độ xác cao * Nắn ảnh không sử dụng mô hình số địa hình: cho độ xác trung bình + Process Options: Hộp thoại cho phép thêm vào (Add Job) loại bỏ (Remove Job) khỏi danh sách file ảnh thực nắn ảnh đồng thời thực khoảng thời gian xác định thời hay sau theo lịch nhằm tiết kiệm thời gian nghỉ vào ban đêm hay ngày nghỉ cuối tuần Sau xác định đánh dấu đồng thời tất ảnh, nhấn Submit Selected Jobs… để tiến hành trình nắn 3.3.8 Cắt ảnh ghép ảnh - Ghép ảnh: Để thực ghép ảnh hai ảnh ta chọn lệnh Tool / Mosaic Images phần mềm IRASC thực theo dẫn phần mềm Khi ghép ảnh ta phải ý điều chỉnh độ xám hai ảnh kề để tránh tương phản lớn Các ảnh ghép với phải có độ phủ chùm lên mật độ phân giải - Cắt ảnh: Sau có khối ảnh ta chọn lệnh Tools / Extract IRASC để cắt lấy khu vực cần đo vẽ khung đồ có trước Sai số ghép ảnh: Độ chênh lệch vị trí điểm địa vật tên không vượt 0,6 mm theo tỷ lệ đồ án 3.3.9 Số hoá nội dung đồ a Tạo môi trường làm việc - Khởi động Microstation, chọn file đồ cần số hoá - Nạp modul quản lý lớp thông tin: Từ cửa sổ lệnh gõ MDL L MSFC Trên hình xuất công cụ MSFC 67 - Nạp modul quản lý ảnh số: Từ cửa sổ lệnh gõ MDL L IRASC Trên hình xuất thêm công cụ IRASC - Gọi ảnh số làm để số hoá: Trên công cụ IRASC chọn menu file / Open mở file ảnh tương ứng b Chọn lớp thông tin cần số hoá Trước tiến hành số hoá ta buộc phải có bảng chứa đối tượng Mục tiêu bảng đối tượng phân chia quản lý lớp thông tin trình số hoá đối tượng ảnh c Số hoá đối tượng ảnh Dựa vào ảnh nền, số hoá đối tượng đồ Nguyên tắc số hoá phải đảm bảo độ xác tuân theo nguyên tắc sau: - Đoán đọc xác yếu tố nội dung - Trình tự số hoá yếu tố nội dung sau: Điểm khống chế, dân cư, đối tượng địa vật, giao thông, thuỷ văn, thực vật chất đất, ranh giới, ghi - Số hoá quy phạm d Hoàn thiện liệu, kiểm tra tính đầy đủ xác đối tượng Sau trình số hoá, liệu nhận chưa phải hoàn thiện sử dụng Các liệu thường gọi liệu thô, cần phải qua trình kiểm tra, chỉnh sửa hợp lệ liệu dạng đường, dạng Cell, dạng Text Kiểm tra tính đầy đủ xác đối tượng bước quan trọng ảnh hưởng đến độ xác chất lượng sản phẩm sau Người làm công tác phải có trách nhiệm kiểm tra, bổ sung đối tượng xử lý tất lỗi cách đầy đủ xác đảm bảo tính chất đối tượng 3.3.10 Kiểm tra, in lưu trữ đồ Trước in đồ, file đồ thành lập phải kiểm tra chỉnh lý lại mức độ hợp lý đối tượng trình bày đồ Các đối tượng phải đảm bảo đầy đủ trình bày đồ - Kiểm tra độ xác nắn chỉnh 68 - Kiểm tra toạ độ góc khung, giá trị toạ độ độ cao điểm khống chế trắc địa - Kiểm tra phân lớp nội dung đồ - Kiểm tra tiếp biên yếu tố nội dung… 3.4 Kết thực nghiệm Thành thực nghiệm em tờ đồ tỷ lệ 1/ 10.000 khu vực thị trấn Phùng, huyện Đan Phượng, Hà Nội Tờ đồ thoả mãn tất yêu cầu kiểm tra đạt độ xác tốt để phục vụ cho mục đích sử dụng khác Và nói lên tính ưu việt công nghệ ảnh số thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn Qua trình làm đồ án tốt nghiệp, em bổ sung thêm nhiều kiến thức chuyên ngành Trắc địa ảnh 69 Hình 3.29 : Tờ đồ địa hình mô thị trấn Phùng (F-48-68-C-d-1) 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau trình nghiên cứu lý thuyết tiến hành thực đo vẽ thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 thị trấn Phùng huyện Đan Phượng Hà Nội công nghệ ảnh số, em có số kết luận kiến nghị sau: I KẾT LUẬN Công nghệ ảnh số đem lại khả tự động hóa cao công tác tăng dày khống chế ảnh, việc đo vẽ ảnh mô hình lập thể đạt đến mức thuận tiện cao Các sản phẩm từ công nghệ ảnh số thỏa mãn nhiều yêu cầu khác công nghệ thành lập đồ địa đồ địa ảnh Các sản phẩm lưu trữ dạng số, thuận lợi việc chỉnh sửa, cập nhật thông tin cần thiết Hiện nay, thiết bị máy móc đo ảnh gọn nhẹ đơn giản, nhiên giá thành phần mềm cao Trong phạm vi đồ án không thực công tác quét ảnh thực tế, thiết bị quét phần mềm sử dụng quét độ phân giải cao làm giảm độ phân giải ảnh Tốc độ tính toán khả tự động hóa cao cho phép ta kiểm tra công đoạn trình sản xuất Công tác thành lập đồ ảnh số đòi hỏi cán phải có trình độ tin học phần mềm sử dụng công nghệ đo ảnh số Hệ thống đo ảnh số có khả trao đổi thông tin với hệ thống thông tin địa lý (GIS) hệ thống thông tin đất đai (LIS) Khả mang lại hiệu kinh tế cao cho nhiều ngành có liên quan như: lâm nghiệp, địa chất, môi trường… Hiện nay, liệu ảnh số thu từ nhiều nguồn như: ảnh vệ tinh, ảnh hàng không, ảnh Lidar Tuy nhiên, ảnh vệ tinh phù hợp dùng để thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 trở lên; ảnh hàng không phù hợp cho việc thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:2000;1:5000 khu vực đồng đô thị ; thành lập đồ địa hình tỷ lệ1:10.000 khu vực đồi núi; ảnh Lidar phù hợp với việc thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 Do việc lựa chọn phương pháp thành lập đồ địa hình 71 ảnh hàng không đáp ứng tỷ lệ,công nghệ ảnh hàng không sử dụng nhiều, phổ biến sản xuất, máy móc thiết bị đầu tư lần, tính tự động hóa cao đồng thời mang lại hiệu kinh tế lớn, mà độ xác đảm bảo II KIẾN NGHỊ Để nâng cao độ xác phương pháp ta phải nâng cao độ xác thiết bị sử dụng trình đo vẽ, đồng thời nghiên cứu thuật toán chặt chẽ trình tăng dày nâng cao độ xác trình tự động hóa sản xuất Công nghệ đo ảnh số có tính tự động cao, nhiên khả tự động hóa lại phụ thuộc vào chất lượng phim ảnh địa hình khu vực đo vẽ Vì vậy, trước sản xuất cần tiến hành khảo sát kỹ để tận dụng tối đa khả tự động hóa Thiết bị máy móc gọn nhẹ giá thành cao, cần có biện pháp cho sản xuất thiết bị nước, giúp giảm chi phí việc mua sắm thiết bị, phần mềm 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Microstation – Nhà xuất Bản Đồ - HN, 2000 Hướng dẫn sử dụng phần mềm trạm đo vẽ ảnh số Intergraph, Đại học Mỏ địa chất Quy phạm thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1.000, 1:2.000, 1:5.000, 1:10.000 1:25.000 (Phần nhà) ban hành ngày 09/8/1990 (Quyết định 247/KT) Giáo trình Công nghệ đo ảnh, ThS Nguyễn Văn Nam – ThS Quách Thị Chúc, Trường ĐH Tài nguyên Môi trường Hà Nội, 2010 Giáo trình Tăng dày khống chế ảnh, ThS Nguyễn Văn Nam – ThS Phạm Thị Thương Huyền, Trường ĐH Tài nguyên Môi trường Hà Nội, 2010 Giáo trình Trắc địa ảnh, phần Tăng dày khống chế ảnh, GS.TSKH Trương Anh Kiệt, NXB Giao thông vận tải Hà Nội, 2004 Giáo trình Trắc địa ảnh, phần Phương pháp đo ảnh đơn, PGS.TS Phạm Vọng Thành, NXB Giao thông vận tải Hà Nội, 2005 Giáo trình trắc địa ảnh, phần Cơ sở chụp ảnh chụp ảnh hàng không, TS Phạm Vọng Thành, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2001 Giáo trình trắc địa ảnh, phần Đo lập thể ảnh hàng không, GS.TSKH Phan Văn Lộc, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2007 10 Giáo trình Trắc địa ảnh, phần Cơ sở đo ảnh, GS TSKH Trương Anh Kiệt, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2001 11 Giáo trình Đo ảnh giải tích đo ảnh số, PGS TS Trần Đình Trí, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2009 73 PHỤ LỤC Mô đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 thị trấn Phùng huyện Đan Phượng Hà Nội-F-48-68-C-d-1 74