đồ án công tác thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1- 2000 bằng công nghệ ảnh số

Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của bản đồ cần thành lập bằng phương pháp đo vẽ ảnh số.. Nội dung chủ yếu của đề tài là tìm hiểu cơ sở lý thuyết về quy trình thành lập bản

MUC LUC Trang LOE Oi MAU cece cececesceseesesccscsecsessesessesecseseceecscsecssesesssseeecsesseeceees 2

Chương 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 4

1.1 Khái niệm về bản đồ địa hình

1.2 Nội dung của bản đồ địa hình

1.3 Cơ sở toán học khi thành lập bản đồ địa hình

1.4 Phân loại tỷ lệ và chia mảnh bản đồ địa hình . -+ 5s =+> 13 1.5 Yêu cầu độ chính xác của bản đồ địa hình 555555552 17 Chương 2: THÀNH LẬP BĐĐH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ ẢNH SỐ

2.2 Độ phân giải ảnh SO o eeeeeeeceeeseseseseeseseeeseeeeeseseseseeseseseeceseseaeaeeeeeeeeeeees 29 2.3 Hệ thống đo vẽ ảnh SỐ, (+6 S+ *+x SE SE EEEerexesrrersreererree 31 2.4 Một số đặc trưng xử lý ảnh số trong tỷ lệ bản đồ địa hình 35

Chương3: QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG

NGHỆ ẢNH SỐ

3.1.Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa hình 42

3.2.Các bước của quy trình công nghhỆ . - 5-55 S+S+s+e+xeseeexerereree 42

3.3 Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của bản đồ cần thành

lập bằng phương pháp đo vẽ ảnh số we

Chương 4: THỰC NGHIỆM THÀNH LẬP BĐĐH TỈ LỆ 1: 2000

KHU VỰC LĂNG CÔ - ĐÀ NẴNG

4.1 Giới thiệu đặc điểm tình hình, kinh tế - xã hội khu đo 7Í

4.2 Phương pháp Thành lập bản đồ địa hình trên trạm ảnh số

4.3 Một số công đoạn thực hiện trên trạm ảnh số Intergraph

LOI NOI DAU

Trong những năm gần đây khoa học công nghệ ngày càng phát triển đặc biệt

là công nghệ tin học nó đã thúc đẩy sự phát triển hầu hết các ngành khoa học trong

đó có ngành khoa học đo ảnh Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật tính toán và

công nghệ thông tin cộng với sự phát triển ngày càng hoàn thiện của lý thuyết đo

ảnh trong những thập kỷ gần đây đã cho ra đời phương pháp đo ảnh mới đo ảnh mới đó là phương pháp đo ảnh số Trước đây việc xử lý các tấm ảnh tương tự trên các máy toàn năng cồng kênh, sản phẩm làm ra lưu trữ rất khó khăn thì giờ đây nhờ có việc đo vẽ trên các trạm ảnh số, các tấm ảnh được xử lý nhanh chóng với sự

tự động hóa cao, cho ra những sản phẩm nhanh chóng, sản phẩm đa dạng chất lượng cao và khả năng cập nhật thông tin nhanh, quản lý lưu trữ rất thuận lợi và dễ

dàng

Như chúng ta đã biết công tác thành lập bản đồ trên trạm ảnh số thì sự thay đổi lớn nhất so với phương pháp tương tự và giải tích là: thiết bị máy móc, công nghệ và các công cụ hỗ trợ ở yếu tố con người tham gia vào quá trình sản xuất và các sản phẩm mới được tạo ra Tuy nhiên ảnh số không làm thay đổi nguyên lý đo

vẽ ảnh

Việc thành lập, đo vẽ bản đồ trên trạm ảnh số nhờ áp dụng những thành tựu tin học đã cho chúng ta những sản phẩm có chất lượng cao và nhanh chóng, tính kinh tế cao Ảnh số không những phản ánh chính xác khách quan các đối tượng cần đo vẽ mà lưu trữ bảo quản nó cũng rất dễ dàng và thuận tiện Ngày nay khoa

học kỹ thuật không ngừng phát triển đặc biệt là trong lĩnh vực thông tin Muốn

nâng cao chất lượng, khả năng tự động hóa của quá trình sản xuất bản đồ thì cần phải có những quy trình sản xuất hợp lý Để làm rõ được điều này chúng ta cần

hiểu rõ về quá trình sản xuất bản đồ từ đó có những thay đổi phù hợp với sự phát triển mới là điều hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên sắp ra trường Căn cứ vào

nhu cầu sản xuất của đơn vị nhận rõ tầm quan trọng của công tác thành lập bản đồ đồng thời muốn nâng cao trình độ hiểu biết của bản thân Được sự truyền đạt kiến

thức của các Thầy cô giáo trong khoa trắc địa, bộ môn đo ảnh và viễn thám cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS: Trần Đình Trí em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:

“ Công tác thành lập bản đô địa hình tỷ lệ I: 2.000 bằng công nghệ ảnh số”

Nội dung chủ yếu của đề tài là tìm hiểu cơ sở lý thuyết về quy trình thành lập bản

đồ địa hình bằng công nghệ ảnh số, được trình bày cụ thể và chỉ tiết trong bốn

chương như sau:

Lời nói đầu

Chương 1: Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình

Chương 2: Công nghệ thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp ảnh số Chương 3: Quy trình thành lập bản đồ địa hinh bằng công nghệ ảnh số Chương 4: Thực nghiệm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1 :2.000

Kết luận và kiến nghị

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS: Trần Đình Trí đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn các

Thầy cô giáo trong trường, khoa trắc địa, bộ môn đo ảnh và viễn thám đã truyền

đạt kiến thức và kinh nghiệm cho em trong suốt năm năm học qua

Xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên trong quá

trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp

Tuy đã cố gắng tìm tòi học hỏi nhưng với trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy cô giáo trong Bộ môn và đóng góp ý kiến của các bạn đồng

nghiệp./

Hà nội, tháng 6/2008

Sinh viên: Lê Tiến Thu

CHUONG 1

CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

1.1 Khái niệm về bản đô địa hình

Bản đồ địa hình là hình ảnh thu nhỏ một phần hay toàn bộ bề mặt trái đất dựa

trên một quy luật toán học nhất định các yếu tố nội dung được thể hiện bằng ngôn

ngữ bản đồ và đã thông qua một quá trình tổng quát hoá nhằm phản ánh sự phân

bố các tính chất, các mối quan hệ, sự biến đổi các đối tượng và các hiện tượng tư nhiên, kinh tế - xã hội phù hợp với mục đích sử dụng bản đồ, tỷ lệ bản đồ và các

đặc điểm địa lý lãnh thổ

Bản đồ địa hình thuộc loại bản đồ địa lý chung Nội dung bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố sau: Điểm khống chế trắc địa, hệ thống thuỷ hệ, đường giao thông, dáng đất, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng Tuỳ theo tỷ lệ bản đồ cần thành lập, mà mức độ dung nạp các yếu tố của nội dung bản đồ cần biểu thị tỷ mỉ, chi tiết các đặc trưng cho các đối tượng và hiện tượng được biểu thị bản đồ được chia thành bản đồ địa hình hoặc bản đồ chuyên đề

Bản đồ địa hình có vai trò rất lớn trong thực tế sản xuất, trong nghiên cứu

khoa học và trong nghiên cứu quân sự và phục vụ các nghành kinh tế quốc dân

các bản đồ địa hình là các tài liệu cơ bản dung để thành lập bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn

Nhu cầu sử dụng bản đồ với các mục đích khác nhau nên tỷ lệ bản đồ cũng

được thành lập ở các tỷ lệ khác nhau ví dụ: để lập một kế hoạch chung cho một công trình xây dựng thường dùng loai bản đồ địa hình khái quát Nhưng để khảo sát công trình và thiết kế các công trình thì người ta lại dùng bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình hoặc tỷ lệ lớn

Để giải quyết một công tác khảo sát thiết kế, nào đó về tổ chức kinh tế hoặc

bảo vệ đất nước, người ta dùng một bộ bản đồ ở các tỷ lệ khác nhau của từng lãnh thổ khác nhau Vì vậy yêu cầu nội dung của bản đồ địa hình ở các tỷ lệ khác nhau phải phù hợp với nhau

1.2 Nội dung của bản đồ địa hình

Nguyên tắc tuân theo quy phạm thành lập bản đồ địa hình của “Cục Ðo đạc

và bản đồ nhà nước suất bản năm 1976”và tiêu chuẩn nghành quy phạm đo vẽ bản

đồ địa hình tỷ lệ 1/500 đến 1/5000 phần ngoài trời của “Cục Đo đạc và bản đồ nhà nước suất bản năm 1990” và các văn bản hiện hành

Các nội dung cơ bản biểu thị trên bản đồ địa hình là:

-_ Các điểm khống chế trắc địa

-_ Các điểm dân cư

- _ Các đối tượng kinh tế, văn hoá xã hội

- Duong giao thông và các đối tượng liên quan

- _ Hệ thống thuỷ hệ và các đối tượng liên quan

- Dang dat va chat dat

-_ Thực vật

-_ Ranh giới, địa giới

- Ghi chi thuyét minh

Tất cả các đối tượng nói trên Tuỳ theo hình dạng, kích thước, tính chất của đối

tượng để biểu thị bằng ký hiệu đặc trưng tương ứng hoặc ghi chú đặc trưng tính

chất Ký hiệu bản đồ được chia làm 3 loại:

Ký hiệu theo tỷ lệ (các ký hiệu có kích thước của đồ hình mặt phẳng tỷ lệ với kích thước của địa vật)

- Ký hiệu nửa tỷ lệ (các ký hiệu chiều rộng quy ước, chiều dài trùng với thực

té )

- Ky hiéu phi ty lé (nhiing ky hiéu quy ước có tam trùng với tâm của địa vật nhưng kích thước hoàn toàn không tương ứng với kích thước thực tế của địa vật)

Bản đồ địa hình được in bằng 4 màu Màu đen, màu lơ, màu nâu, màu ve

Riêng các màu nền dùng toram như sau:

- Long khối nhà chụi lửa in bằng toram kẻ nâu 30%

- Lồng khối nhà kém chụi lửa in bang toram chấm đen 10%

-_ Lồng sông, hồ, ao, biển in bang toram cham lo 15 %

- Long đường lát bê tông, nhựa in bằng nâu

- Nén ritng phát triển ổn định, nền vùng cây trông thân gõ, thân dừa cọ, độ

phủ làng và nghĩa trang, công viên thì in bằng màu ve tơram 35 %

-_ Nền rừng non, tái sinh, rừng thưa, rừng cây bụi ram, in mau ve toram 15%

1 Điểm khống chế trắc địa và các điểm định hướng

Cơ sở lưới khống chế trắc địa nhà nước được thực hiện trong phép chiếu thống

nhất Lưới khống chế toạ độ, độ cao phát triển từ các điểm hạng cao Nhà nước

(cấp hạng L, II, HI, VI ) các điểm toạ độ được đo nối bằng các loại máy toàn đạc, toàn đạc điện tử, máy đo GPS

Các điểm độ cao được xác định bằng phương pháp đo cao hình học và đo cao lượng giác

Các vật phương vị trong khu vực, nó cho phép ta xác định vị trí nhanh chóng

và chính xác trên bản đồ ví dụ: Các toà nhà cao tầng, nhà thờ, ống khói nhà máy một số địa vật không nhô cao so với mặt đất nhưng dễ dàng nhận biết (cây độc lập, ngã ba, ngã tư đường, lô cốt )

Tất cả các điểm khống chế toạ độ, độ cao Nhà nước, các điểm địa chính cơ

sở, được Bộ Tài nguyên và Môi trường đánh giá là tương đương với III hạng của nhà nước, đều phải thể hiện trên bản đồ

2 Các điểm dân cư

Các điểm dân cư là một trong yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa hình

Các điểm dân cư được đăc trưng bởi kiểu cư trú, mật độ người cư trú trên đơn

vị hành chính Kiểu cư trú thì phân ra làm các nhóm:

- Khu dân cư đông đúc như các thành phố, thị xã, thị trấn các điểm dân cư kiểu thành phố (khu công nhân, khu phố, ven đường, nơi nghỉ mát )

-_ Khu dân cư nông thôn (thôn, ấp, các khu nhà tạm được thể hiện trên bản

đồ địa hình bằng ký hiệu và ghi chú tên địa danh

Khi thể hiện các điểm dân cư trên bản đồ địa hình thì phải biểu thị được đặc điểm, đặc trưng của chúng về qui hoạch cấu trúc Trên các bản đồ tỷ lệ càng lớn thì sự biểu thị các điểm dân cư càng tỷ mỉ, khi thu nhỏ tỷ lệ phải tiến hành tổng

Trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 biểu thị tất cả các vật kiến trúc theo hình

dạng kích thước của chúng, đồng thời thể hiện được đặc điểm của địa vật, tính chất

của vật liệu xây dựng, Trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5.000 .các điểm dân cư được

thể hiện bằng quy ước ký hiệu các ngôi nhà và các kiến trúc riêng biệt Tuy nhiên

phải có sự lựa chọn ưu tiên biểu thị các địa vật quan trọng Trên bản đồ địa hình tỷ

lệ 1/25.000 đến 1/50.000 thì sự biểu thị không phải chủ yếu là các vật kiến trúc riêng biệt mà là các ô phố Trong đó đặc trưng số lượng được khái quát Với bản

đồ 1:100.000 thì các ngôi nhà trong ô phố không được thể hiện Sự biểu thị các

đường phố với độ rộng quy định ( 0.5 + 0.8 mm) điều này mang đến sự ảnh hưởng là giảm diện tích các ô phố trên bản đồ

3 Các đối tượng kinh tế, văn hoá xã hội

Trên bản đồ địa hình biểu thị các công trình xây dựng có dạng kiến trúc cổ có

ý nghĩa lịch sử, văn hoá Đình chùa, Đền, Miếu Các công trình văn hoá Trường

học, bệnh viện, sân vận động, công viên Các công trình kinh tế như nhà máy, xí

nghiệp, các đường điện cao thế ghi chú đầy đủ về số lượng dây, điện áp Đường

dây thông tin, đường cáp quang các trạm thu phát sóng các bãi vật liệu tất cả các

đối tượng trên phải biểu thị chính xác trên bản đồ

4 Mạng lưới giao thông và các đối tượng liên quan

Trên các bản đồ địa hình thể hiện mạng lưới đường sá tỷ mỉ về khả năng giao

thông và trạng thái, cấp hạng đường của đường Mạng lưới đường sá được thể hiện

chỉ tiết hay là tổng quát tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ Trên bản đồ địa hình mạng lưới đường sá được phân ra thành nhiều loại gồm: đường sắt, đường bộ, đường thuỷ

- Đường sắt được phân chia theo độ rộng của các đường ray, theo số đường ray, trạng thái của đường Trên đường sắt phải biểu thị được các thiết bị liên quan

nhà ga, trang thiết bị phụ thuộc đường sắt như tháp nước, trạm canh, các đoạn

đường ngầm, các đoạn đường đắp cao, xẻ sâu, cầu cống v.v

- Đường bộ được phân chia thành các cấp đường như đường quốc lộ, tỉnh lộ

„huyện lộ các đường cấp phối, đường đất lớn, đường đất nhỏ, đường mòn Ngoài ra

còn thể hiện rõ độ rộng lòng đường, độ rộng nền đường chất liệu rải mặt và ghi chú tên đường (nếu có)

- Các đường mòn trên các bản đồ tỷ lệ 1:10.000 và lớn hơn thể hiện tất cả các con đường, trên các bản đồ tỷ lệ 1:25.000 thì thể hiện có sự lựa chọn như con đường trên đồng ruộng và ở những nơi đường sá có mật độ cao Còn ở các bản đồ

có tỷ lệ nhỏ hơn thì sự lựa chọn phải có sự khái quát cao hơn

- Hệ thống giao thông đường thuỷ biểu thị các bến phà, bến đò, âu thuyền, bến lội và hướng đi của nó đồng thời biểu thị các thiết bị phụ thuộc như đèn báo, phao tín hiệu

- Khi lựa chọn phải xét được ý nghĩa của các đường sá, phải biểu thị những con đường đảm bảo mối liên hệ giữa các vùng dân cư với nhau, các nhà ga xe lửa, bến tàu, bến xe, sân bay và các con đường dẫn đến nguồn nước

- Đặc điểm là khi biểu thị mạng lưới đường sá trên bản đồ địa hình là phải truyền đạt chính xác thông tin đảm bảo chất lượng theo đúng tỷ lệ bản đồ

5 Hệ thống thuỷ văn

Các yếu tố thuỷ hệ được biểu thị tỷ mỉ trên bản đồ địa hình biểu thị các

đường bờ, đường bờ nước, đường mép nước và các đối tượng liên quan

Trên bản đồ địa hình biểu thị tất cả các sông suối có chiều dài từ 1 cm trở lên

kể cả sông suối, ao hồ chỉ có nước theo mùa Các đoạn sông suối chảy ngầm, các

kênh đào, mương máng, ao hồ các nguồn nước tự nhiên và nhân tạo biểu thị các

đường bờ nước, đường mép nước ổn định và không ổ định ở thời điểm đo vẽ đồng

thời còn phải thể hiện các thiết bị phụ thuộc thuỷ hệ như : các bến lội, cầu cảng, cống, đập thuỷ điện, hệ thống đèn tín hiệu v.v Sự biểu thị các yếu tố thuỷ hệ còn được thể hiện bằng các đặc trưng, tính chất và số lượng, độ mặn của nước, đặc

điểm độ cao của đường bờ, độ sâu và độ rộng của sông, tốc độ, lưu lượng nước

chảy, chất đáy Trên bản đồ sông suối được thể hiện bằng một nét hay hai nét phụ thuộc vào độ rộng của nó ở thực địa tuỳ theo tỷ lệ bản đồ cần thành lập

6 Dang dat va chat dat

- Dang dat trén ban đồ địa hình được biểu thị bằng các đường bình độ Khoảng cao đều được quy định theo từng tỷ lệ bản đồ Cần thể hiện đầy đủ các tính chất đặc trưng của địa hình đảm bảo cho mục đích sử dựng đặc biệt là ở đồng bằng Khi

cần thiết có thể biểu thị thêm các đường bình độ phụ (bình độ nửa khoảng cao đều)

và đường bình độ bổ sung Trong nhiều trường hợp người ta còn tăng dày khoảng cao đều cơ bản, khoảng cao đều lớn nhất thường dùng cho các vùng núi cao

- Theo do dốc địa hình thì khoảng cao đều đường bình độ được quy định cho từng loại tỷ lệ bản đồ như bảng dưới đây

Trên bản đồ phải biểu thị đầy đủ các dạng địa hình có liên quan đến sự hình

thành tự nhiên như: hố castơ, hang động, vách đá, khe sói, bãi bồi và các địa hình nhân tạo như : chỗ đào sâu, chỗ đấp cao, các loại đê, đập ngăn nước

Trước tiên cần xác định đặc điểm chung của dáng đất và phân loại dạng địa hình cơ bản đặc trưng cho dáng đất, chỉ ra các điểm quan trọng phản ánh được đặc điểm độ dốc của các đường phân thuỷ, tụ thuỷ, nơi yên ngựa, chỗ thay độ dốc

Để đặc biểu thị chỉ tiết, nét đặc trưng đầy đủ hơn cho địa hình trên bản đồ người ta còn ghi chú điểm độ cao đặc trưng, độ cao của các điểm có tính chất

khống chế địa hình, trên các đường bình độ ở đỉnh, ở yên ngựa hoặc ở nơi dạng địa hình không rõ ràng người ta còn đặt vạch chỉ dốc Những yếu tố dáng đất mà

đường bình độ không thể hiện rõ được thì được biểu thị bằng các ghi chú thuyết

minh ví dụ: Hố castơ, tỷ cao của vách đá dựng đứng, bãi đá ngầm Trước khi biên

vẽ dáng đất thì phải xác định rõ những đặc điểm chung và những dạng địa hình cơ

bản và đặc trưng của nó

- chất đất trên bản đồ địa hình cần thể hiện các bãi cát nổi, chìm các dạng

đầm lầy nước ngọt, nước mặn rễ qua hay khó qua ghi chú độ sâu của chúng

7 Lớp phủ thực vát

Trên các bản đồ địa hình thể hiện các loại rừng nguyên sinh, rừng trồng, rừng

tái sinh, rừng bụi rậm, rừng ngập mặn Các vườn cây công nghiệp, nông nghiệp,

đồng cỏ, thảo nguyên Từng loại rừng được biểu thị bằng ký hiệu đặc trưng tương

ứng và ghi chú các thông số như: Tên cây đặc trưng, chiều cao cây, đường kính thân cây, giãn cách giữa các cây, tính chất cây như cây lá rộng, cây lá kim

Các rừng, vườn cây công nghiệp được thể hiện cây trồng lâu năm cây ăn quả

hay cây lấy gỗ

Cây trồng nông nghiệp biểu thị loai cây lúa, màu.v.v

Đồng cỏ phân ra đồng cỏ cao trên 1m và cỏ dưới 1m Thảo nguyên phân ra thảo nguyên có cây, thảo nguyên bán hoang mạc, thảo nguyên có đá

Khi tiến hành biểu thị thảm thực vật đều phải tiến hành lựa chọn và khái quát

việc chọn lọc dựa theo tiêu chuẩn kích thước diện tích để thể hiện trên bản đồ theo

quy phạm thành lập bản đồ địa hình đối với rừng có diện tích từ 15 mm” trên bản

đồ trở lên đêểu phải biểu thị Những khu vực có diện tích chiếm 2 cm” thì phải có thêm ký hiệu loại cây, độ cao cây, đường kính thân cây, giãn cách giữa cách cây Đối với khu vực có diện tích từ 4 cm” trở lên phải ghi chú tên cây

Tuỳ theo các loại thảm thực vật khi biên tập bản đồ tiến hành lồng màu cho đúng quy định

& Ranh giới, địa giới

Đường địa giới hành chính các cấp phải biểu thị trên bản đồ địa hình Các đường ranh giới phân chia hành chính đòi hỏi phải biểu thị rõ ràng trên nguyên tắc

tôn trọng lich sử để lại thông thường chọn các địa vật hình tuyến, các đường phân

thuỷ, tụ thuỷ các sông, suối có tính chất ổn định lâu dài dễ nhận biết để biểu thi

đường địa giới hành chính các cấp

Ranh giới hành chính được phân loại theo cấp hành chính gồm:

- Ranh giới lãnh thổ, lãnh hải

- Ranh giới tỉnh, thành phố

- Ranh giới quận, huyện, thị xã

- Ranh giới xã, phường, thị trấn

Khi biểu thị đường địa giới quốc gia vẽ xác định hay chưa xác định đều phải

thống nhất với tài liệu quản lý địa giới của chính phủ Đường địa giới các cấp hành

chính phải được Uỷ ban nhân dân hai địa phương liền kề nhau nhất trí thống nhất bằng văn bản

Đối với bản đồ tỷ lệ lớn phải biểu thị tất các mốc địa giới hành chính lên bản đồ Ngoài ra biểu thị ranh giới khu cấm, khu di tích lịch sử Khu bảo tồn thiên

nhiên

- Ranh giới thực vật, thổ nhưỡng: các khu rừng, các thảm thực vật các khu

vực sản xuất vật liệu, bãi lay

- Ranh giới tường rào Thành lũy, tường xây, hàng rào cây sống, các loại địa

vật này biểu thị tính chất, kiểu cách cũng như quy mô của ranh giới

9 Ghi chú thuyết minh

Trên bản đồ địa hình khi dùng ký hiệu để biểu thị chưa thể hiện hết các yếu tố

tính chất, định tính, định lượng thì cần phải dùng ghi chú thuyết minh để thể hiện của các yếu tố nội dung như địa danh, độ rộng, độ dài, tỷ cao, tỷ sâu v.v

Tất cả các ghi chú đều ghi theo tiếng Việt Các địa danh vùng dân tộc ít người ghi bằng chữ dân tộc tương ứng (nếu có) đặt ghi chú bên phải ký hiệu trường hợp

không đủ chỗ ghi chú thì chọn chỗ khác nhưng phải rõ ràng rễ đọc Các ghi chú

theo địa vật hình tuyến hay theo rải như tên biển, vịnh, sông, hồ các dãy núi v.v cần đảm bảo hướng của địa vật như sau:

- Khi hướng của địa vật là Đông -Tây thì đầu chữ quay về hướng bắc

- Khi hướng của địa vật là Nam- Bắc thì đầu chữ quay về hướng tây

- Khi hướng của địa vật là Tây - Nam - Đông Bắc thì đầu chữ quay về hướng Tây - Bắc

- Khi hướng của địa vật là Tây - Bắc- Đông Nam thì đầu chữ quay về hướng

Đông - Bắc

Trường hợp ghi chú đường cong kéo dài của địa vật, khi xếp sắp chữ tránh

không để đầu chữ chúc xuống dưới

1.3 Cơ sở toán học khi thành lập bản đô địa hình

1 Về tỷ lệ bản đồ địa hình

Tỷ lệ bản đồ xác định mức độ thu nhỏ của bề mặt Trái đất khi biểu thị lên

bản đồ, tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa chiều dài một đoạn thẳng trên bản đồ và chiều

dài thực của nó ngoài thực địa, ký hiệu là: I: M,„

Có 2 phương pháp thể hiện tỷ lệ:

- Tỷ lệ số: Thể hiện bằng một phân số mà tử số bằng 1 còn mẫu số là số cho

thấy mức độ thu nhỏ của bề mặt trái đất, tỷ lệ này thường được viết dưới dạng

1:1000 hoặc 1/1000

- Tỷ lệ chữ: Nêu rõ một đơn vị chiều dài trên bản đồ tương ứng với khoảng cách là bao nhiêu ở ngoài thực địa, tỷ lệ này được ghi là: I cm trên bản đồ tương ứng với tỷ lệ nhất định

2 Cơ sở lưới chiếu:

Bản đồ địa hình trước đây được thành lập trong phép chiếu Gauss-Kruger (phép chiếu đồng góc) và hiện nay sử dụng phép chiếu UTM quốc tế (phép chiếu

hình trụ ngang đồng góc) Elipxoid quy chiếu quốc gia là Elipxoid WGS-84 toàn

cầu được xác định (định vị) phù hợp với lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở sử dụng các

điểm GPS cạnh dài có độ cao thủy chuẩn phân bố đều trên lãnh thổ Trong đó

Kinh tuyến gốc (0) được quy ước là kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich

Điểm gốc của hệ tọa độ mặt phẳng có X = 0 km, Y = 500 km (chuyển trục

Y về phía Tây 500 km so với kinh tuyến trục của múi chiếu)

Điểm gốc của hệ độ cao là điểm độ cao ở Hòn Dấu - Hải Phòng

Điểm gốc tọa độ quốc gia: Điểm Nạ; đặt tại Viện Nghiên cứu Địa Chính

Các công thức và thông số tính chuyển hệ tọa độ phẳng của phép chiếu

Gauss-Kruger sang UTM quốc tế:

Xur = Ko-X¢

Yurm = Ko.CY¥, -500.000) + 500.000

Yurm = Yo

Mom = Ko.Mg

Trong đó: Kạ = 0.9996 dùng cho múi chiếu 6°

Kạ = 0.9999 dùng cho múi chiếu 3°

Xue Yurw la tọa phẳng của lưới chiếu UTM

Xo, Y¿ là tọa độ phẳng của lưới chiếu Gauss-Kruger

Yu+w: Yo là góc lệch kinh tuyến tương ứng của lưới chiếu UTM và lưới chiếu Gauss-Kruger

Mụ+v, Mẹ là tỷ lệ biến dạng chiều dài tương ứng của lưới chiếu UTM va

Gauss-Kruger

3 Về hệ thống toạ độ, độ cao bản đồ địa hình

+ Hệ thống khống chế toạ độ nhà nước bao gồm:

- Lưới toạ độ nhà nước hạng I, II, HI, IV

- Lưới toạ độ cơ sở tương đương với lưới toạ độ hạng IHII

- Lưới toạ độ giải tích cấp LH

- Lưới tam giác nhỏ, đường chuyền kinh vĩ cấp I.II

+ Hệ thống khống chế độ cao của nhà nước bao gồm:

- Lưới độ cao nhà nước hạng I,IL,II,IV

- Lưới độ cao kỹ thuật

- Lưới độ cao đo vẽ

1.4 Phân loại tỷ lệ bản đồ và chia mảnh bản đô địa hình

1 Phân loại theo tỷ lệ

Ban đồ tỷ lệ lớn thành lập trên mặt phẳng chiếu hình Gauss, Elipxoid Kraopxki theo hệ toạ độ cao nhà nước 1972 hoặc VN-2000 Bản đồ địa hình các

loại tỷ lệ là 1/5.000 đến 1/500 hoặc lớn hơn thuộc hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ

lớn

Bản đồ tỷ lệ trung bình từ (1/10.000 đến 1/50.000)

Bản đồ tỷ lệ nhỏ từ (1/100.000 đến nhỏ hơn)

Tuỳ theo yêu cầu, mục đích sử dụng bản đồ mà thành lập bản đồ địa hình có

tỷ lệ khác nhau với yêu cầu cụ thể

2 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đô địa hình:

Để tiện trong việc đo vẽ, quản lý và sử dụng người ta quy định một hệ thống

ký hiệu riêng biệt để chia mảnh đánh số hiệu cho từng loại tỷ lệ bản đồ với từng khu vực và tỷ lệ khác nhau Số hiệu của tờ bản đồ được gọi là danh pháp của bản

Cũng giống như trong hệ toạ độ HN - 72, mảnh bản đồ 1/1.000.000 có kích

thudc Ag = 4° và A2 = 6° Ký hiệu cột được đánh số bằng số Ả Rập I1, 2, 3 bat

đầu từ cột số I nằm giữa kinh tuyến 180” Đông và 174? Tây Ký hiệu múi ( cột )

tăng dần từ Đông sang Tây Ký hiệu Đai ( hàng ) được đánh bằng các chữ cái La

Tỉnh A, B, C, .V Được đánh từ vĩ tuyến 0° và 4° trở về hai cực trái đất Trong hệ

UTM quốc tế quy định từ xích đạo về phía Nam bán cầu ký hiệu hàng thêm chữ N

từ xích đạo về phía bắc bán cầu ký hiệu hàng thêm chữ S

Như vậy danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000 trong hệ VN — 2000 có phiên hiệu là F - 48 (NF - 48) Phần trong ngoặt là danh pháp mảnh bản đồ đó theo UTM quốc tế

2.2 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1! 500.000

Từ mảnh bản đồ 1/1.000.000 chia thành 4 mảnh ban đồ tỷ lệ 1/500.000 mỗi mảnh có kích thước Ao = 2° và A2 = 3” phiên hiệu mảnh đánh bằng chữ cái A, B,

C, D theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới Ví dụ mảnh bản đồ địa hình

có kích thuéc Ag = 1° va AA = 1°30’ Phiên hiệu mảnh được đánh bằng các số Ả

Rap 1, 2, 3, 4 theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Chia theo kiểu UTM quốc tế thì Từ mảnh bản đồ 1/1.000.000 chia thành 16

mảnh bản đồ tỷ lệ 1/250.000 mỗi mảnh có kích thước A@ = 1° va AA = 1° 30’

phiên hiệu mảnh được đánh bằng các số Ả Rap 1, 2, 3, .16 theo thứ tự từ trái qua

phải, từ trên xuống dưới Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 250.000 có phiên hiệu là: F— 48 - D- 4( NF - 48 - 16 ) Phần trong ngoặt là danh pháp mảnh bản

đồ đó theo UTM quốc tế

2.4 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ I:100.000

Từ mảnh bản đồ 1/1.000.000 chia thành 144 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/100.000 mỗi

mảnh có kích thước Ao = 30” và A2 = 30” phiên hiệu mảnh được đánh bằng các số

Ả Rập 1 đến 96 theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/100.000 có phiên hiệu là: F - 48 — 144

2.5 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1! 50.000

Từ mảnh bản đồ 1/100.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/50.000 mỗi mảnh

có kích thước Ao = 15” và A2 = 15” phiên hiệu mảnh được đánh bằng các chữ cái A,B,C, D theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Chia theo kiéu UTM quốc tế thì phiên hiệu mảnh đánh bằng các chữ số La mã

I, II, II, VI theo thứ tự bắt đầu mảnh góc Đông Bắc theo chiều kim đồng hồ

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 có phiên hiệu là:

E- 48 - 96 - D ( 6151VI ) Phần trong ngoặc là danh pháp mảnh bản đồ đó theo ƯTM quốc tế

2.6 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đô địa hình tỷ lệ 1/25.000

Từ mảnh bản đồ 1/50.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/25.000 mỗi

mảnh có kích thước Ao = 7° 30”và A^ = 7° 30” phiên hiệu mảnh được đánh bằng các chữ a, b, c, d, theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000 có phiên hiệu là: E ~ 48 ~ 96 — A - b

2.7 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ I:10.000

Từ mảnh bản đồ 1/25.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/10.000 mỗi mảnh

có kích thước Ag = 3° 45”và A2 = 3` 45” phiên hiệu mảnh được đánh bằng các chit sé 1, 2, 3, 4, theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 có phiên hiệu là: F - 48 ~ 96 — A — b- 4

2.8 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 5.000

Từ mảnh bản đồ 1/100.000 chia thành 256 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000, mỗi

mảnh có kích thước Ao = 1° 52.5”và A2 = 1) 52.5”

phiên hiệu mảnh đánh bằng các chữ số 1 đến 256, theo thứ tự từ trái qua phải,

từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 có phiên hiệu là: F - 48 - 96 - ( 256 ) 2.9 Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ I/ 5.000

Từ mảnh bản đồ 1/5.000 chia thành 9 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/2.000, mỗi mảnh có kích thước Ao = 37.5” và A^ = 37.5”.Ký hiệu bằng các chữ cái a, b, c, d, e, f, g, h,

i, k Theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2.000 có phiên hiệu là: F —- 48 — 96 — (256 — k) 2.10 Chia mảnh và đánh số hiệu bẩn đồ địa hình tỷ lệl: 1000

Từ mảnh bản đồ 1/2.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/1.000, mỗi mảnh có kích thước Ao = 18.75”và A2 = 18.75” ký hiệu bằng các chữ số La Mã [L, II, II,VI

.Theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ

1:1.000 có phiên hiệu là: F — 48 — 96 — (256 —k— VI)

2.11 Chia manh va danh so hiéu ban dé dia hinh ty lé 1/ 500

Từ mảnh bản đồ 1:2.000 chia thành 16 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/500 ký hiệu bằng các chữ số từ I đến 16.Theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới

Ví dụ mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500 có phiên hiệu là:

E-48—96—(256—c— 16)

Bản đồ tỷ lệ lớn 1/1000 và 1/500 thường được áp dụng thành lập bản đồ ở những khu vục nhỏ

1.5 Yêu cầu độ chính xác của bản đô địa hình

Yếu tố đặc trưng quan trọng của chất lượng một tờ bản đồ địa hình là độ

chính xác đo và vẽ bản đồ Nếu độ chính xác của bản đồ quá thấp thì nó không

đáp ứng được yêu cầu sử dụng, ngược lại nếu quy định độ chính xác quá cao sẽ

gây khó khăn cho công tác đo vẽ và tăng giá thành của sản phẩm Người ta thường đánh giá độ chính xác của bản đồ địa hình theo ba nội dung cơ bản đó là:

+ Vị trí và độ cao các điểm khống chế trắc đia các cấp

+ Vị trí cùng các thông tin về nội dung địa vật

+ Các yếu tố địa hình được thể hiện bằng đường đồng mức

- Độ chính xác lưới khống chế địa hình được đặc trưng bằng sai số trung

phương vị trí điểm so với điểm khống chế cấp cao hơn hoặc sai số vị trí điểm

khống chế cùng cấp Lưới khống chế được xây dựng tuần tự nhiều cấp thì sai số các cấp sẽ ảnh hưởng tổng hợp đến sai số vị trí điểm của cấp thấp nhất Sai số này thường yêu cầu nhỏ hơn 0,2 mm trên bản đồ

- Sai số vị trí của điểm tăng dày so với vị trí của điểm khống chế đo vẽ ngoại

nghiệp gần nhất không được vượt quá quy định sau:

Về mặt phẳng ( tính theo tỷ lệ bản đồ thành lập )

+ 0.2mm đối với vùng núi và núi cao

+ 0.1mm đối với vùng đồng bằng và vùng đồi

- Sai số trung bình về độ cao của đường bình độ, độ cao của các điểm đặc trưng

địa hình và điểm ghi chú độ cao biểu thị trên bản đồ gốc so với độ cao của điểm

khống chế đo vẽ gần nhất (điểm khống chế độ cao) không được vượt quá quy định nêu ở bảng dưới đây (lấy khoảng cao đều của đường bình độ làm đơn vị)

Khoang cao Sai số trung bình về độ cao đường bình độ

1/500 |JI/1000 |I/2000 |I/5000 |I/10000 |I/25000

đường bình độ phải phù hợp với độ cao xác định tại chỗ thay đổi độ dốc và phải

phù hợp với độ cao của các điểm đặc trưng địa hình Đối với các khu vực ẩn khuất,

đầm lây, bãi cát không ổn định v.v các sai số nói trên cho phép tăng thêm 1.5 lần

Sai số trung bình vị trí điểm tăng dày so với điểm khống chế đo vẽ ngoại

nghiệp gần nhất không vượt quá quy định sau:

khoảng cao Sai số trung bình về độ cao điểm tăng dày

Lô |- |- |- |- |- |*2 |

Khi kiểm tra, sai số lớn nhất không vượt quá sai số giới hạn Số lượng sai số

có giá trị bằng sai số giới hạn không được vượt quá 10% tổng số các trường hợp

kiểm tra Các sai số trong mọi trường hợp không được mang tính chất hệ thống Sai số giới hạn của điểm tăng dày quy định là 2 lần sai số trung bình nói trên Khi kiểm tra, sai số lớn nhất về vị trí của điểm tăng dày không vượt quá sai số giới hạn và số lượng sai số có giá trị bằng sai số giới hạn không vượt quá:

Về mặt phẳng: 5% tổng số các trường hợp

Về độ cao : 5% tổng số các trường hợp ở vùng quang đãng

10% tổng số các trường hợp ở vùng ẩn khuất đâm lây, bãi cát không ổn định

-_ Độ chính xác về vị trí mặt bằng các điểm địa vật đặc trưng được đánh giá

bởi sai số trung phương vị trí điểm của chúng so với điểm khống chế trắc địa gần nhất quy định sai số này không lớn quá 0,5mm trên bản đồ đối với địa vật rõ nét,

và 0,7mm trên bản đồ đối với địa vật không rõ nét

Khi thành lập bản đồ ở vùng đã xây dựng cơ bản, xây dựng theo quy hoạch và xây dựng những công trình mang tính chất cố định, thì sai số tương hỗ vị trí giữa

các điểm địa vật quan trọng (như các công trình chính, các toà nhà các địa vật quan trọng ) không được vượt quá 0.4 mm

-_ Độ chính xác về độ cao của điểm bất kỳ được nội suy từ độ cao các đường đồng mức Sai số trung phương độ cao của điểm bất kỳ không vượt quá 1/4 khoảng

cao đều đường đồng mức khi độ dốc < 2°; 1/3 khoảng cao đều đường đồng mức khi độ dốc < 2° đến 6°; va 1/2 khoảng cao đều có độ dốc > 6°

Dưới đây là các quy định khoảng cao đều của các đường bình độ trên bản đồ

không ít hơn 10 điểm khi đo vẽ ở vùng núi, và 15 điểm khi đo vẽ ở vùng đồng

bằng Trong các trường hợp đặc biệt như khi đo vẽ ở vùng dân cư dày đặc, vùng có

địa hình biến đổi đều và có quy luật thì số lượng điểm nêu trên cũng được giảm bớt nhưng cũng không ít hơn 8 điểm khi đo vẽ ở vùng núi, và 10 điểm khi đo vẽ ở

vùng đồng bằng Nội dung trên bản đồ tỷ lệ lớn luôn thể hiện một cách đầy đủ chính xác hơn các bản đồ tỷ lệ nhỏ Do đó ngay từ khâu khảo sát địa hình, lập lưới

khống chế trắc địa đến điều vẽ biên tập bản đồ luôn đòi hỏi độ chính xác cao

- Đảm bảo độ chính xác cao theo đúng yêu cầu kỹ thuật đối với từng loại tỷ lệ

bản đồ

- Thể hiện đầy đủ chi tiết các yếu tố nội dung theo đúng yêu cầu kỹ thuật đối

với từng loại bản đồ

- Bản đồ địa hình cần phải rõ ràng, dễ đọc, cho phép định hướng dễ dàng

nhanh chóng ngoài thực địa

- Các yếu tố biểu thị trên bản đồ đòi hỏi phải đầy đủ, tỷ mỉ, chính xác Mức

độ thông tin phải phù hợp với mục đích sử dụng bản đồ và đặc điểm khu đo

- Chất lượng của bản đồ phải có chất lượng cao để bảo quản, lưu trữ được lâu dài

Để phù hợp độ chính xác khi thành lập bản đồ địa hình người ta quy định các loại

chính, thiết kế xây dựng Lịch sử phát triển của ngành đã hình thành nên các

phương pháp thành lập bản đồ được tổng quát như sau :

Phương pháp Phương pháp Phương pháp || Phương pháp || Phương pháp

2 Phương pháp đo đạc trực tiếp ngoài thực địa

Quy trình công nghệ đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa

Ban đồ địa hình được thành lập theo phương pháp đo vẽ trực tiếp được tiến hành

theo các công đoạn chính sau:

- Khảo sát thiết kế

- Thành lập lưới khống chế trắc địa: Trước tiên ta phải thành lập lưới khống chế toạ độ mặt phẳng và độ cao

- Đo vẽ bản đồ gốc: Dựa vào các điểm khống chế trắc địa, khống chế đo vẽ

tiến hành đo vẽ chỉ tiết nhằm thu thập dữ liệu của các yếu tố địa vật và địa hình Nếu sử dụng máy kinh vĩ và máy toàn đạc quang học thì dữ liệu là góc cực , cạnh

cực S và chênh cao h, còn sử dụng máy toàn đạc điện tử sẽ nhận được toa độ

không gian ba chiều X, Y, H của điểm chỉ tiết Dựa vào toạ độ và độ cao của các điểm khống chế trắc địa cũng như toạ độ cực hoặc toạ độ vuông góc và độ cao của

các điểm chỉ tiết tiến hành vẽ bản đồ gốc Bản đồ gốc có thể được vẽ bằng phương

pháp thủ công hoặc bằng công nghệ tin học sử dụng các phần mềm chuyên dụng

- Biên tập bản đồ gốc: Trên cơ sở bản đồ gốc được vẽ trực tiếp theo dữ liệu

đo ở thực địa, trước khi biên tập cần phải đánh giá độ chính xác và dựa vào yêu cầu sử dụng để chỉnh sửa cho phù hợp Hiện nay công tác biên tập bản đồ chủ yếu được thực hiên bằng công nghệ tin học Bản đồ gốc có thể in ra giấy hoặc dưới dạng bản đồ số được lưu trữ trong máy vi tính

Ưu điểm: Phương pháp này là đạt độ chính xác cao đối với từng điểm do

có cùng các thông tin định tính và định lượng của các đối tượng, các thông tin

thu thập được mang tính hiện thời, độ tin cậy cao, thuận tiện cho công tác biên

vẽ bản đồ được tiến hành trong phòng Phương pháp này thường được ứng dụng

cho thành lập bản đồ tỷ lệ lớn ở những khu vực nhỏ

Nhược điểm: Công tác đo ngoại nghiệp chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường và thời tiết, hạn chế tầm nhìn do địa vật gây ra ảnh hưởng lớn tới công việc dẫn đến năng xuất lao động không cao, có thể bỏ sót đối tượng địa vật, gây khó khăn cho công tác nội nghiệp Do vậy phương pháp này cho hiệu quả kinh

tế không cao và có một số hạn chế khả năng ứng dụng các thành tựu khoa học

kỹ thuật vào sản xuất Chính vì lý do trên mà phương pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa thường chỉ đựơc áp dụng vào những địa bàn nhỏ, chủ yếu thành lập bản

đồ địa hình tỷ lệ lớn ở các vùng dân cư, đặc biệt là khu vực đô thị có mật độ dân

cư đông đúc, nhiều công trình xây dựng

Hiện nay với máy móc hiện đại, số liệu đo ở sổ ghi điện tử được lưu trữ trong file số liệu dạng ACCII giảm tối thiểu thời gian thao tác ngoài thực địa Kết quả đo có độ chính xác phụ thuộc vào việc dựng gương ở các điểm

chỉ tiết ngoài thực địa và công tác sơ họa

3 Phương pháp biên tập bản đô địa hình từ bản đô có tỷ lệ lớn hơn

Thành lập các loại bản đồ trên cơ sở các bản đồ cùng khu vực có tỷ lệ lớn

hơn mới được thành lập Khi tiến hành biên tập cần tuân theo những quy định

lấy bỏ, tổng quát hoá nội dung của bản đồ Công nghệ này đảm bảo độ tin cậy,

độ chính xác về cơ sở toán học cũng như yêu cầu về nội dung bản đồ theo quy định và quy phạm Đặc thù của phương pháp này là dùng bản đồ tỷ lệ lớn hơn

đã có để chuyển về tỷ lệ nhỏ hơn cần thành lập thông qua việc tổng hợp khái

quát và lựa chọn nội dung trên bản đồ tỷ lệ lớn về bản đồ tỷ lệ nhỏ, đảm bảo được nội dung của bản đồ theo đúng quy định, quy phạm

Phương pháp này có ưu điểm là thành lập ban đồ bằng phương pháp trong

phòng với thời gian ngắn và rẻ tiền, có ứng dụng thành lập bản đồ tỷ lệ nhỏ và

trung bình, và bản đồ chuyên đề

4 Phương pháp đo ảnh

a Phương pháp đo ảnh đơn

Phương pháp đo ảnh đơn là một trong hai phương pháp cơ bản của trắc địa ảnh phương pháp đo ảnh đơn được xây dựng trên cơ sở:

Lấy hình ảnh trên ảnh đơn làm cơ sở cho việc xác định vị trí, hình dạng, kích thước mặt phẳng của đối tượng đo vẽ nội dung của bản đồ Các hình ảnh trên ảnh đơn phải được sử lý để loại trừ các sai số do ảnh nghiêng gây ra và hạn chế sai số

do địa hình lồi lõm gây ra trong giới hạn cho phép Công tác này được gọi là nắn

ảnh Tính chất của các đối tượng đo vẽ nếu chưa xác định được đầy đủ và chính xác bằng đoán đọc trực tiếp hình ảnh trên ảnh thông qua các đặc trưng và mối quan hệ tương hỗ giữa chúng thì cần được xác định việc điều tra đối chiếu ngoài thực địa Công việc này được gọi là công tác điều vẽ ảnh Nội dung địa hình của bản đồ và độ cao của các đối tượng đo vẽ độc lập được xác định bằng phương pháp

đo trực tiếp ngoài thực địa trên hình ảnh của ảnh đơn đã được xử lý Phương pháp nay phù hợp để thành lập bản đồ vùng bằng phẳng có chênh cao địa hình nhỏ nhằm đảm bảo sai số vị trí điểm do địa hình độ lồi lõm gây ra không vượt quá giới

hạn cho phép

b Phương pháp phối hợp

Có hai phương pháp phối hợp: phương pháp đo phối hợp trên ảnh đơn và phương pháp đo phối hợp trên bình đồ ảnh Tuy nhiên phương pháp đo phối hợp trên ảnh đơn đã không được ứng dụng nữa do nhiều bất cập của nó, hiện nay thường sử dụng phương pháp đo phối hợp trên bình đồ ảnh để thay thế ảnh sau khi tiến hành nắn và cắt ghép lập bình đồ, tiến hành đo vẽ địa vật ở trong phòng sau đó

kết hợp với đo vẽ địa hình và đo địa vật bổ sung ngoài thực địa Bình đồ ảnh có thể nhận từ phép nắn quang cơ (ảnh tương tự) và có thể từ ảnh số Công nghệ ảnh số

cho phép thành lập bình đồ ở vùng bằng phẳng như phương pháp quang cơ, nhưng cũng có thể nhận được từ ảnh trực giao khi khu đo có độ chênh cao tương đối lớn

Ưu điểm là Phương pháp này thành lập bản đồ với độ chính xác rất cao

Nhược điểm là khối lượng công tác ngoại nghiệp khá nhiều do đó làm giảm tính ưu việt của phương pháp Nó được ứng dụng trong thành lập bản đồ vùng rộng

lớn, bằng phẳng

Do anh lap thể có khả năng khái quát địa hình tốt nhất so với tất cả các phương pháp khác ngày nay nhờ có các thiết bị hiện đại như máy đo vẽ lập thể toàn năng quang cơ, máy đo vẽ toàn năng giải tích và trạm đo ảnh số mà phương pháp lập thể thoả mãn tất cả các loại bản đồ có tỷ lệ từ 1/1000 trở xuống Do đo vẽ trên mô hình nên phương pháp lập thể hạn chế đến mức tối đa ảnh hưởng của thời tiết và phức tạp của địa hình Đặc biệt đối với bản đồ trung bình và bản đồ tỷ lệ bé thì không có phương pháp nào cho độ chính xác cao hơn Có thể nói phương pháp này luôn được áp dụng các thành tựu khoa học mới vào sản xuất để giải phóng con người khỏi lao động vất vả tăng năng xuất lao động dẫn tới giảm giá thành sản

Hiện nay trên thế giới và nước ta thì công nghệ đo ảnh số đã và đang được

áp dụng rộng rãi trong sản xuất

c Phương pháp đo ảnh lập thể

Do ảnh lập thể có khả năng khái quát địa hình tốt nhất so với tất cả các

phương pháp khác Ngày nay nhờ có thiết bị hiện đại như máy đo vẽ lập thể quang

cơ, quang học, cơ học, giải tích và sử lý ảnh số mà phương pháp thoả mãn tất cả

các loại bản đồ có tỷ lệ từ 1/1.000 trở xuống Với điều kiện thuận lợi cho phép thì

đo ảnh lập thể có thể đo được tỷ lệ 1/500 và lớn hơn Do vẽ trên mô hình nên

phương pháp lập thể hầu như hạn chế đến mức tối đa ảnh hưởng của thời tiết và địa hình Đặc biệt với bản đồ trung bình và bản đồ tỷ lệ bé thì không có phương pháp

nào cho độ chính xác cao hơn phương pháp đo ảnh lập thể Có thể nói phương

pháp này luôn được áp dụng các thành tưu khoa học mới vào sản xuất để giải

phóng con người khỏi lao động vất vả, tăng năng xuất lao động dẫn tới giảm giá

thành sản phẩm

Ngày nay trên thế giới và nước ta công nghệ đo ảnh số đang được áp dụng rộng rãi Các bài toán xử lý ảnh đều dựa trên nên tảng của phương pháp đo ảnh giải tích Trong công nghệ xử lý ảnh có rất nhiều công đoạn xử lý toạ độ pixel, xử

lý sai số điểm ảnh, xây dựng mô hình lập thể, tăng dày và đo vẽ, cho phương pháp

này cho ra nhiều sản phẩm đa dạng, tạo điều kiện áp dụng sản phẩm bản đồ địa

hình cho GIS, LIS và nhiều lĩnh vực khoa học khác thuận lợi hơn

CHUONG 2

THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO VẼ ẢNH SO

2.1.Khái niệm về ảnh số

Ảnh số là qúa trình biến đổi độ xám trên ảnh thành các tín hiệu điện được

thể hiện bằng hàng và cột, độ lớn và độ phân giải của các phần tử ảnh Trong

phương pháp ảnh số thì ảnh số được biểu diễn bằng các phần tử của ảnh được gọi

là pixel Như vậy ảnh số là tập hợp các pixel Mỗi điểm ảnh tương ứng với mỗi pixel được mô tả dưới dạng hàm số với các biến đổi toạ độ điểm ảnh (x, y) và giá

trị độ xám của nó ( D ) Một tấm ảnh sau khi quá trình biến đổi tín hiệu tương tự, liên tục sang tín hiệu số rời rạc sẽ tạo thành một mảng hai chiều gồm các phần tử

có kích thước giống nhau được gọi (pixel) Để thu được một tấm ảnh số ta cần đến thiết bị số hóa (máy quét ảnh) Quá trình số hóa bao gồm hai nội dung cơ bản đó

là quá trình định mẫu ảnh và quá trình lượng tử hóa hình ảnh Mỗi pixel được xác

định bởi toạ độ hàng (m), cột (n) và giá trị độ xám biến đổi theo toạ độ điểm (x,y)

toạ độ hàng và cột của mỗi pixel đều là các số nguyên dương nằm giữa (1 :m) cột

va (1+n) hang ttc la: I<x<n; l<y<m

Còn các giá trị độ xám của pixel nằm trong thang độ xám từ 0 + 255 (thang độ xám 256 bậc theo đợn vị thông tin 8 bit) Toạ độ của một điểm ảnh trên ảnh số được xác định như sau

X, = iy Ax +i Ax

Y= joAy+jAy Trong đó:

1=0,1,2 n-l j=0, 1, 2 m-1

Ax, Ay: là khoảng cách lấy mẫu trên hướng x và hướng y

Khi lấy Ax = Ay = A chỉ ra các giá trị rời rạc được gán vào các giá trị độ xám

g (m,n ) tuong ting các pixel có hình vuông, lúc đó chúng ta nói rằng ảnh được lấy mẫu và các giá trị độ xám của nó được lượng tử hoá

Độ xám của ảnh được lập theo mẫu và sắp xếp theo ma trận độ xám sau

g= Sa §ỹ tỶ Sin

ốc Trong đó: ø¡ là mức độ xám của mỗi pixel ảnh có vị trí tính theo cột ¡ hàng j Đối với các ảnh viễn tham được thu nhận trực tiếp dạng số thì mỗi phần tử ảnh của pixel thể hiện một khu vực bề mặt trên trái đất Giá trị độ xám của pixel được tính bằng trị trung bình của một độ phản xạ phổ của toàn bộ khu vực nằm trong phạm

vi của pixel được ghi trực tiếp nhờ bộ cảm biến Còn đối với ảnh số được chuyển

hoá từ ảnh tương tự thì được thu nhận thông qua việc đo mật độ quang học khi

lượng tử hoá Độ lớn của pixel được gọi là độ phân giải của ảnh số, kích thước pixel càng nhỏ thì độ phân giải của ảnh số càng cao Ta có thể thu được ảnh số nhờ các thiết bị số hoá, cụ thể là máy quét ảnh Quá trình số hoá bao gồm hai vấn đề quan trọng đó là định mẫu ảnh và lượng tử hoá hình ảnh, hay có thể nói rằng: Quá trình số hoá ảnh tương tự = Quá trình định mẫu + Quá trình lượng tử hoá

Quá trình định mẫu ảnh được sử dụng để tạo ra sự rời rạc hoá không gian

hình học liên tục của ảnh Thông thường nó được thực hiện nhờ hệ thống quang

học với kích thước nào đó đã được chọn chuyển động dọc theo đường quét trên

tấm ảnh, cũng tại thời điểm đó nó tiến hành đo, ghi (thời gian đã được quyết định trước hoặc độ dài của bước nhảy) phản xạ hoặc bức xạ giá trị độ đen của từng vùng với đối tượng tương ứng

Quá trình lượng tử hoá được sử dụng để tạo ra sự rời rạc không gian độ đen

liên tục của ảnh Lượng tử hoá có thể thực hiện bằng hai phương pháp là tuyến tính hoặc không tuyến tính

Theo phương thức tuyến tính, công thức lượng tử hoá có thể biểu diễn dưới

dạng sau:

N- là thang cường độ (bậc độ đen) lượng tử hoá và thường từ 0255

1„„„ L„„: Là giá trị cường độ cực đại và cực tiểu trong định mẫu ảnh

Lượng tử hoá cho ta các giá trị độ xám tại vị trí được số hoá (lấy mẫu) thành các mức độ xám với khoảng nhảy bằng nhau

Ảnh số được tạo ra bằng 3 phương pháp:

+ Quét ảnh tương tự thông qua máy quét

+ Chụp ảnh bằng máy chụp ảnh số

+ Quét trực tiếp bề mặt trái đất bằng bộ cảm Sensor (ảnh vệ tỉnh )

2.2 Độ phân giải ảnh số

Tư liệu đầu vào của công nghệ đo vẽ ảnh số là ảnh số ảnh số có thể nhận được từ các máy quét CAKTS , hoặc được số hoá từ ảnh tương tự qua quá trình quét ảnh Trước khi quét ảnh phải chọn độ phân giải cho phù hợp với các yêu cầu kinh tế và kỹ thuật Nếu quét ảnh với độ phân giải quá cao sẽ dẫn tới chi phí cao

về thời gian quét ảnh, thời gian xử lý ảnh để thành lập bản đồ, nhưng ngược lại quét ảnh với độ phân giải thấp quá thì bản đồ thành lập ra khó đảm bảo độ chính xác việc lựa chọn độ phân giải quét ảnh phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau

+ Độ chính xác đo độ cao trong đo vẽ lập thể

+ Tỉ lệ bản đồ địa hình cần thành lập

+ Tỉ lệ ảnh dùng để đo vẽ

+ Độ phân giải của ảnh gốc

Sau đây là một số công thức dùng để xác định độ phân giải quét ảnh trong việc thành lập bản đồ địa hình bằng công nghệ đo ảnh số ở một số đơn vị sản xuất

và nghiên cứu ở nước ta

+ Công thức tính độ phân giải quét ảnh của hãng Intergraph

Để thành lập bản đồ địa hình, cục bản đồ Bộ Tổng tham mưu xác định độ

phân giải quét ảnh theo công thức

P.< oo m,

H Trong đó:

P, : Là kích thước của pixel (độ phân giải quét ảnh )

nhiên Các nước trên thế giới sử dụng các công nghệ khác nhau để lựa chọn độ

phân giải quét ảnh

+0 Cộng Hoà Liên Bang Nga và các nước SNG, độ phân giải P, được chọn

Vs: 1a sai số trung phương vị trí mặt bằng

Khi đo vẽ lập thể, để đảm bảo độ chính xác độ cao, độ lớn của pixel được

tính

=—P —

Sie M sok

x Z

V¿ : là sai số trung phương độ cạo

Phụ thuộc vào độ phân giải của ảnh gốc, độ phân giải nhỏ nhất chọn được ở trên có ý nghĩa khi P, quét ảnh, so với khả năng phân biệt R„¿ phải thoã mãn

0,4

R P,> x

2.3 Hệ thống đo vẽ ảnh số

Quá trình phát triển của do vẽ ảnh số có liên quan mật thiết tới quá trình thiết kế chế tạo và khả năng của hệ thống đo vẽ ảnh số Hệ thống đo vẽ ảnh số được định nghĩa là hệ thống phần cứng và phần mềm để thu thập xử lý và tạo ra các sản phẩm do vẽ từ ảnh số Hệ thống đo ảnh số xử lý tư liệu ảnh, bản đồ dưới dạng số, tạo ra các sản phẩm bản đồ số, mô hình số địa hình địa vật, ảnh trực giao

và các số liệu liên quan Các sản phẩm nay được lưu trữ trên máy tính, chúng có

khả năng hiển thị trên màn hình máy tính, chuyển tải ra máy in và có thể kết hợp

với các nguồn thông tin khác trên các hệ thống GIS/LIS tạo ra khả năng lưu trữ, cập nhật, quản lý và khai thác một cách có hiệu quả, phục vụ không chỉ riêng cho

nghành trắc địa bản đồ mà còn phục vụ đắc lực cho các nghành khoa học kỹ thuật

khác Hệ thống đo ảnh số gồm những thiết bị được liên kết chặt chẽ với nhau tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh cho phép thực hiện các chức năng của đo ảnh với

Máy quét thực hiện chức năng chuyển đổi dữ liệu ảnh hàng không thành ảnh

số và lưu trữ trên máy tính dưới dạng Raster Mặc dù công nghệ đo vẽ ảnh số đã

được áp dụng khá rộng rãi, nhưng trong thực tế công nghệ chụp ảnh vẫn ít thay đổi

và đại đa số ảnh hàng không hiện nay vẫn được chụp bằng máy ảnh tương tự dùng

phim Các máy ảnh hàng không hiện đại có thể chụp kích thước 23x23 cm Tấm

ảnh chụp bằng máy chụp ảnh đồng thời qua kính vật máy chụp ảnh được xem là nguồn thông tin nguyên thuỷ, đó là nguồn tin liên tục Để xử lý thông tin, tấm ảnh

đó cần phải tiến hành rời rạc hoá, lượng tử hoá và mã hoá nguồn thông tin liên tục

trước lúc đưa vào máy tính điện tử Ảnh hàng không dạng tương tự vẫn còn là môi

trường lưu trữ hình ảnh hiệu quả nhất và được dùng phổ biến nhất trong công tác

thành lập bản đồ tỷ lệ lớn và trung bình Do vậy việc chuyển các ảnh tương tự sang

ảnh số thực hiện nhờ các máy quét chuyên dụng là vấn đề quan trọng trong công tác đo ảnh số, các máy quét có thể phân loại như sau

a Máy quét dạng hình trống

Các máy quét thông thường được chế tạo ánh sáng đi từ nguồn sáng qua một

lăng kính chuyển động, dọc theo trục quay của trống phim đặt trên một mặt trống

làm bằng thuỷ tinh và tới ống hai cực Máy quét hình trống có ưu điểm là cho nhiều độ xám khi quét, tức là có độ phân giải bức xạ cao Tuy nhiên việc đặt ảnh

trên một mặt trống là khá phức tạp và các bộ phận cơ học của máy quét dạng này

có độ chính xác hình học hạn chế ( + 50um)

b Máy quét dạng đế phẳng

Trên máy quét này tấm phim được đặt trên khay phẳng nằm ngang Bộ phận

cảm biến chuyển động tương đối so với mặt phẳng phim theo một trục đo nhất

định Nguồn sáng ổn định được chiếu xuyên qua mặt phẳng phim rồi đập vào bộ

phận cảm biến

Máy quét là một thiết bị đầu vào quan trọng của hệ thống đo ảnh số Trong kỹ thuật xử lý ảnh số hiện nay các dòng quét được bố trí song song với nhau, mỗi dòng quét là một hàm liên tục Biên độ của hàm biến thiên theo cường độ ánh sáng

đi qua những vùng có độ xám khác nhau trên phim Hàm đó được cắt thành từng

mẩu gọi là pixel được gán một mức bằng số nhất định Ngày nay người ta đã có khả năng phân biệt độ xám trên ảnh thành 256 mức độ xám khác nhau, phép biến

đổi này gọi là lượng tử hoá Như vậy, tại mỗi pixel có toạ độ X,Y xác định vị trí

pixel trên tấm phim và độ xám D phản ánh mức độ phản xạ phổ của đối tượng

chụp Kích thước pixel xác định mức độ phân giải của hình ảnh quét, pixel càng

nhỏ thì độ phân giải càng cao và đương nhiên đòi hỏi bộ nhớ lưu trữ thông tin có

được trên mỗi tấm ảnh càng lớn

Bảng liệt kê một số loại máy quét chuyên dụng trong đo vẽ ảnh số với các thông số kỹ thuật như: độ chính xác và độ phân giải

Hãng sản xuất Tên máy quét Độ chính xác Độ phân giải

Trong bảng này các máy quét dugc in dam nhu DSW300, DSW500,

VX3.000, SCAI, TD co tính năng quét phim cuộn tự động Các máy quét chuyên dùng cho đo vẽ ảnh có độ chính xác hình học cao (từ 2 cm đến 5 œm)

tương đương với các máy đo giải tích chính xác Nhiều máy có khả năng quét phim cuộn và phim âm Ảnh mâu có thể được quét 3 lần với 3 kính lọc hoặc dùng CCD mầu Quét 3 lần mất nhiều thời gian hơn nhưng có sự tách mầu tốt hơn Một

số máy có thể quét 10 bit (1024 thang độ xám)

2.3.2 Trạm đo ảnh số

Trạm đo ảnh số là các máy tính điện tử hay các WorkStation có dung lượng lớn, đồng tời có tốc độ xử lý cao Nó là sản phẩm tuyệt vời của sự kết hợp

giữa cơ sở lý thuyết nghành trắc địa với công nghệ tin học để thực hiện các chức

năng đo ảnh Khi so sánh phương pháp đo vẽ ảnh giải tích với phương pháp đo vẽ ảnh số thì ưu điểm lớn của các trạm đo vẽ ảnh số là loại bỏ tất cả các bộ phận cơ

học chính xác cao và đắt tiền thường có trong máy giải tích Lý do là trong đo vẽ

ảnh số độ chính xác của các phép đo không còn bị hạn chế bởi các giới hạn vật lý của thiết bị như độ nhạy của các trục vít, bánh răng hoặc các thiết bị mã hoá Các trạm đo vẽ ảnh số không cần có các kiểm định cơ học, lau dầu mỡ như các máy đo

Hình 2.I Sơ đồ cấu trúc của trạm do amh sé Trạm đo vẽ ảnh số là hạt nhân của hệ thống ảnh số Nó bao gồm một trạm

đồ hoạ với khả năng xử lý ảnh cao Bộ nhớ, các tính năng hiển thị trong đại đa số

trường hợp là hiển thị lập thể và các phần mềm xử lý ảnh Các trạm đo vẽ ảnh số

đóng một vai trò then chốt không chỉ trong việc lấy thông tin từ ảnh mà còn tạo ra các sản phẩm mới cũng như phương pháp mới Các thế mạnh của công nghệ đo vẽ ảnh số thể hiện rõ rệt nhất trong các trạm đo vẽ ảnh số So với các máy giải tích thì các trạm đo vẽ ảnh số còn đa năng hơn nhiều Chúng có thể xử lý nhiều loại ảnh số

từ ảnh hàng không chụp từ phim sau đó được quét và ảnh hàng không được chụp từ máy ảnh số cho tới ảnh vệ tinh Hơn thế nữa, các nhiệm vụ mà trong ảnh giải tích

đòi hỏi nhiều máy móc khác nhau và nhiều người thao tác được đào tạo chuyên

sâu riêng thì trong ảnh số có thể được thực hiện chỉ trên một trạm đo vẽ và chỉ một người thao tác Trạm đo ảnh gồm hai phần :

1 Hệ thống phần cứng

Phần cứng của một trạm đo vẽ ảnh số bao gồm:

- Một bộ xử lý CPU mạnh và một bộ nhớ RAM từ 80 MB trở lên để có thể xử

lý các file ảnh số lớn thường có trong đo vẽ ảnh số

- Các tính năng xử lý phụ như bộ tăng tốc độ đồ hoạ, bảng xử lý tín hiệu số,

bộ xử lý mảng để đảm bảo thực hiện nhanh các công việc có khối lượng tính toán lớn như khớp ảnh hay tạo mô hình số địa hình ( DTM )

- Bộ nhớ lưu trữ tư liệu lớn: đĩa cứng và thiết bị lưu trữ phải có dung lượng

lớn ( nhiều Giga Byte ) để lưu giữ ảnh số

- Màn hình màu độ phân giải cao với khả năng nhìn lập thể

- Thiết bị đo lập thể ( chuột lập thể ) cho phép định vị tiêu đo chính xác để

thực hiện tốt các thao tác như đo điểm hay số hoá các đối tượng

Các trạm đo vẽ ảnh số hiện đại dùng các màn hình có độ phân giải cao để

hiển thị hình ảnh, với độ phân giải tối thiéu 1024 x 1024 pixel ~ 1 Mega pixel

đi kèm với độ phân giải cao là yêu cầu về tần số lớn của màn hình để tạo hiệu ứng lập thể, đồng thời tránh được hiện tượng nhấp nháy của màn hình

- Tiêu đo được tạo bởi một nhóm các pixel trên màn hình Tiêu đo này có thể

dịch chuyển theo tổng pixel của màn hình Nếu tỷ lệ giữa pixel của ảnh và của màn hình là 1/1 thì độ chính xác của phép đo trên mô hình sẽ bằng độ lớn của pixel ( tính theo thực địa) Nếu phóng ảnh lên thì có thể đo được chính xác tới một phần của pixel và khi đó 1 pixel của ảnh được hiện thị bởi nhiều pixel của màn hình

2 Hệ thống phần mêm

Các giải pháp xử lý dùng trong các trạm đo ảnh số đều dựa trên cơ sỏ các

thuật toán về cơ bản giống như phương pháp đo vẽ ảnh truyền thống, chúng đều

dùng các cơ sở hình học xạ ảnh của phép chiếu xuyên tâm và các mô hình toán

học trên cơ sở điều kiện đồng tuyến và điều kiện đồng phẳng

- Sau đây là các Modul phần mềm trong trạm đo vẽ ảnh số có thể chia thành

-_ MICROSTATION: môi trường đồ hoạ

- ISPM (ImageStation Photogrametric Manager): Quan ly cong viéc

- ISRU (ImageStation Raster Utility): Tro gitip cfc thao tac vé anh

- ISDM (ImageStation Digital Mensuration): Định hướng ảnh, đo ảnh, Xây

dựng mô hình lập thể, tăng dày bán tự động

- ISSD (ImageStation Stereo Display): Hién thi, đo vẽ lập thể

- ISDC dmageStation DTM Cllection): Tu dong tao DTM

- ISMT (ImageStation Match): Tự động lập mô hình số địa hình

- ISFC (ImageStation Feature Collection): Biên tập bản đồ

2.3.3.Máy vẽ, máy in

- Có thế chia thành ba loại máy vẽ theo độ chính xác như sau:

+ Máy vẽ có độ phân giải thấp ( 0.03 mm tương đương 850 đpi trở xuống )

+ Máy vẽ có độ phân giải trung bình từ ( 0.02 mm tuong duong1270+2540 dpi )

+ Máy vẽ có độ phân giải cao ( từ 0.01 mm tương đương với 2540 dpi trở lên )

- Các máy in có thể chia thành các loại sau:

+ May in tinh dién

+ May in phun

+ May in nhiét

+ May in laser

+ May in phim

2.4 Một số đặc trưng xử lý ảnh số trong thành lập bản đô Địa hình

Phương pháp đo ảnh số bao gồm các quy trình kỹ thuật chủ yếu sau:

2.4.1.Thu nhận ảnh

Trong phương pháp đo ảnh số, ảnh là nguồn tư liệu cơ bản cung cấp dữ liệu đầu vào cho quá trính xử lý ảnh Để phục vụ cho qúa trình xử lý ảnh số, khâu đầu tiên cần phải thực hiện là tiến hành số hoá các ảnh tương tự bằng việc quét ảnh trên máy quét ảnh có độ phân giải cao Khi quét ảnh, một dòng photodiot sẽ quét

ngang ảnh (tức là quét theo trục x được quy định là hàng) và cho ảnh với độ phân

giải ngang tương đối cao Kết quả thu nhận được một hoặc nhiều dòng quét song song nhau tạo nên ảnh số

Các thiết bị thu nhận ảnh theo phương thức quét ảnh sẽ cho ra ảnh số trắng

den (anh D/W) mat độ từ 400 dpi dén 1200 dpi vói mức màu Z là 0 hoặc 1 Với

ảnh đa cấp xám, mức xám biến thiên từ 0 đến 256 Như vậy đối với ảnh màu, mỗi điểm ảnh sẽ được lưu trữ trong 3 bytes theo 3 thành phần màu cơ bản Do đó một ảnh màu tại mỗi pixel sẽ chứa 2? = 256 lượng tin theo hệ nhị phân Với ảnh màu có

thể có nhiều cách tổ hợp màu để cho ra những ảnh màu giải phục vụ cho các mục

đích khác nhau, đặc biệt là trong viễn thám

Yêu cầu cơ bản nhất trong xử lý ảnh số là đưa về dạng biểu diễn số thích hợp, tức là ảnh được biểu diễn bằng một ma trận hữu hạn tương ứng với việc lấy mẫu ảnh trên một lưới rời rạc và mỗi pixel được lượng tử hoá bởi một số hữu hạn bít Phương pháp chung để lấy mẫu là quét ảnh theo hàng và mã hoá trong hàng

Về nguyên lý, một đối tượng quét sẽ được chiếu sáng liên tục để tạo nên một ảnh điện tử trên tấm ảnh phản quang và có một thiết bị chuyển tín hiệu điện này thành

tín hiệu số và ghi nhận lại

2.4.2 Tăng cường ảnh và khôi phục ảnh

Quá trình tăng cường ảnh bao gồm một loạt các kỹ thuật: Lọc độ tương phản, khử nhiễu, nổi màu

Khôi phục ảnh là nhằm loại bỏ các suy giảm trong ảnh Với một hệ thống

tuyến tính, ảnh của một đối tượng có thể biểu diễn bởi hàm sau

g(x.y) = llh(œ.y,œ.B)f(œ,B)dơ d(B + n@.y))

trong đó :

r(x,y): là hàm biểu diễn nhiễu cộng

f(a,B): là hàm biểu diễn đối tượng

g(x,y): là ảnh thu nhận

h(x,y,œ„B): là hàm tán xạ điểm

Nhiệm vụ của khôi phục ảnh là tìm một xấp xỉ của f(œ,B) Quá trình khôi

phục ảnh được mô tả như sau:

Hinh 2.2 anh bién dang do nhiéu

2.4.3 Phan tich anh

Phân tích ảnh liên quan tới việc xác định các độ do định lượng của một ảnh

để đưa ra một mô tả đầy đủ về ảnh Các kỹ thuật được sử dụng trong phân tích ảnh

Hình 2.3 Các bước trong quá trình phân tích ảnh

Các đặc trưng của ảnh gồm: Độ xám, phân bố xác suất, phân bố không gian, biên ảnh Biên là một vấn đề mấu chốt trong phân tích ảnh vì các kỹ thuật phân

loại ảnh chủ yếu dựa vào biên Một điểm ảnh có thể coi là biên nếu ở đó có sự thay đổi đột ngột về mức xám Tập hợp các điểm biên sẽ tạo thành biên hay đường bao

của ảnh

2.4.4 Nhận dạng ảnh

Nhận dạng ảnh là giai đoạn sau quá trình phân tích ảnh và cũng là giai đoạn

cuối cùng của hệ thống xử lý ảnh Nhận dạng là quá trình phân loại các đối tượng

được biểu diễn theo một mô hình nào đó gán cho chúng vào những lớp dựa theo những quy luật và các mẫu chuẩn

*Theo lý thuyết nhận dạng ảnh, có ba cách tiếp cận:

+ Nhận dạng dựa vào phân hoạch không gian

+ Nhận dạng theo cấu trúc

+ Nhân dạng dựa vào kỹ thuật mạng nơron

Các thuật toán nhân dạng hiện nay sử dụng chủ yếu là hai cách đầu còn cách thứ 3 là dựa vào cơ chế đoán nhận, lưu trữ và phân biệt đối tượng mô phỏng theo

hoạt động của hệ thần kinh con người

Trong nhận dạng thường dùng hai loại mô tả lớn, đó là mô tả theo tham số và

mô tả theo cấu trúc Mô hình của đối tượng sẽ được xác định theo cách mô tả lựa chọn Như vậy sẽ có hai loại mô hình theo tham số và mô hình theo cấu trúc

* Bản chất của quá trình nhận dạng bao gồm 3 giai đoạn:

+ Lựa chọn mô hình biểu diễn đối tượng

+ Lua chon quy luật ra quyết định (phương pháp nhân dạng) và suy diễn quá

trình giải đoán

+ Giải đoán

Khi mô hình biểu diễn đối tượng đã được xác định, có thể là định lượng (mô

hình tham số) hay định tính (mô hình cấu trúc), quá trình nhận dạng chuyển sang giai đoạn giải đoán

2.4.5 Nén ảnh

Thông thường dữ liệu ảnh có khối lượng rất lớn Vì vậy trước khi lưu trữ hay truyền đi trên mạng cần phải giải nén để giảm bớt khối lượng số liệu Vậy nén dữ liệu là quá trình làm giảm lượng thông tin “ dư thừa”' trong dữ liệu gốc Với dữ liệu ảnh, kết quả nén thường là 10 : 1, tức là nếu dữ liệu gốc là 10 thì dữ liệu nén là