BÀI GIẢNG TRẮC LƯỢNG ẢNH GIẢI TÍCH VÀ KỸ THUẬT SỐ

ĐỊNH HƯỚNG TRONG:ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI 5 1.2 ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH LẬP THỂ1.2.1.1 ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI Xác định tọa độ điểm chính ảnh x’0, y’0 ; tiêu cự f Xác đỊnh tương quan giữa 2 tấm ảnh

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

CBGD: Th.S Nguyễn Tấn Lực

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttcuu duong than cong com

Trang 2

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ TOÁN HỌC ĐO ẢNH LẬP THỂ

cuu duong than cong com

Trang 3

1.1 CƠ SỞ HÌNH HỌC1.1.1 NHỮNG YẾU TỐ HÌNH HỌC CƠ BẢN

Trang 4

1.1.2 TỶ LỆ MÔ HÌNH

Trang 5

ĐỊNH HƯỚNG TRONG:

ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI

5

1.2 ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH LẬP THỂ1.2.1.1 ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI

Xác định tọa độ điểm chính ảnh x’0, y’0 ; tiêu cự f

Xác đỊnh tương quan giữa 2 tấm ảnh chỉ xác định độ chênh lệch giữa các nguyên tố định

hướng ngoài

Trang 6

Trang 7

VÌ VẬY: CHỈ CÓ 5 YẾU TỐ THAM GIA VÀOQUÁ TRÌNH ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI GIỮA 2TẤM ẢNH LÀ:

HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI CẶP ẢNH LẬP THỂ

7

Trang 8

1.2.1.2 ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI

XÁC ĐỊNH TỶ LỆ MÔ HÌNH VÀ VỊ TRÍ KHÔNGGIAN CỦA MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘTRẮC ĐỊA

•TỌA ĐỘ ĐIỂM GỐC HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNHTRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA: X0, Y0, Z0

•CÁC GÓC ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH (CÁC GÓCXOAY CỦA HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNH TRONG HỆTỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA):

Trang 9

1.2.2 CÁC HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH VÀCÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI1.2.2.1 HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH ĐỘC LẬPLẤY CẠNH ĐÁY CHIẾU ẢNH LÀM CƠ SỞ XÂYDỰNG HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNH O’X’Y’Z’

Trang 10

1.2.2.2 HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH PHỤTHUỘC:

LẤY TỜ ẢNH TRÁI LÀM CƠ SỞ ĐỂ XÁC LẬP

HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH

CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐIXÁC ĐỊNH BẰNG ĐỘ CHÊNH CỦA CÁCNGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG ẢNH PHẢI SO VỚIẢNH TRÁI

10

Trang 12

1.3 BÀI TOÁN XÂY DỰNG MÔ HÌNH LẬP THỂ

Trang 14

Trang 17

THAY VÀO PT TRÊN, TA CÓ PTĐHTGĐ:

(5)

17

Trang 18

1.3.2.3 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MÔ HÌNHLẬP THỂ

XÁC ĐỊNH 5 NTĐHTGĐ

THÀNH LẬP HỆ PT ĐHTGĐ CỦA CẶP ẢNH LẬPTHỂ

Trang 19

1.4 ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI MHLT

Trang 20

ĐỂ ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI MÔ HÌNH CẦNXÁC ĐỊNH 7 YẾU TỐ:

X0, Y0, Z0, m, , ,THAY:

R = R’ +v R0 = R’0 + dR0

R0 = [X0, Y0, Z0]T TỌA ĐỘ ĐIỂM GỐC TỌA ĐỘ

MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA

m: HỆ SỐ TỶ LỆ MÔ HÌNH

A: MA TRẬN XOAY CỦA CÁC GÓC ĐỊNHHƯỚNG MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮCĐỊA

A = A A A

Trang 21

(7) R’ + v = (R’0 + dR0) +

(m’ + dm).(A’+dA).RM (8)KHAI TRIỂN (8), CHỈ LẤY THÀNH PHẦN BẬC 1:

v = dR0 + dm.A’.RM + m’.dA.RM –

(R’ – R’0 – m’.A’.RM) (9)

21

Trang 24

1.5 QUAN HỆ TỌA ĐỘ TRONG

MÔ HÌNH LẬP THỂ1.5.1 TỌA ĐỘ MÔ HÌNH ĐiỂM ĐO TRONG

MÔ HÌNH LẬP THỂ

24

Trang 25

R = R01 + m1.r1 (1) Hoặc: R = R02 + m2.r2 (2)

' ' '

Z Y

X R

' ' '

01 01

01

Z Y

X R

' ' '

02 02

02

Z Y

X R

m1, m2: hệ số tỷ lệ các vector điểm ảnh Nếu: O’ S1 R01 = 0, R02 =

Z Y X b b

b b

25

Trang 26

2 1

2 2

2 1

2 2

2 1

2 2

1

.

x z

z x

x b

z b

x y

y x

x b

y b

y z

z y

y b

z

b

2 1

1 1

2 1

1 1

2 1

1 1

2

.

x z

z x

x b

z b

x y

y x

x b

y b

y z

z y

y b

Trang 27

(1), (2) R = ½(m1.r1 + b + m2.r2)

2 2

1 1

2 2

1 1

2 2

1 1

.

2

1

' ' '

z m

b z

m

y m

b y

m

x m

b x

m

Z Y X

Hoặc:

1 1

01 01 01

.

' ' '

z m

y m

x m

Z Y X

27

Trang 28

2 2

02 02 02

.

' ' '

'

z m

y m

x m

Z Y X

Trang 29

f y x

z y

x

1

1 1

1

'

f y x

z y

x

2

2 2

m

2 1

1.5.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ TRONG CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

1.5.2.1 TỌA ĐỘ MÔ HÌNH TRONG CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

Trang 30

f P

b

y P

b y

P b

x P

b b

x P

2

' '

.

' '

.

2

1

' '

'

2 1

30

Trang 31

f P b

y P

b

x P b

Z Y X

'

' ' '

'

2 2

02 02 02

f y x

Z Y X

P b

'

P b

'

P b

' ' '

' '

'

1 1

01 01 01 Hoặc:

31

Trang 32

1.5.2.2 CHÊNH CAO GiỮA 2 ĐiỂM ĐO TRONG

MÔ HÌNH CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

32

Trang 33

1 2

b Z

2 1

2

M M

M

P P

f

b h

33

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 34

1 1

Z

f P

b

2

2 1 1

2 1

.

M

M M M

M

P

P H

h

34

Trang 35

CHƯƠNG 2CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

Trang 36

2.1 VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ

Điểm khống chế là cơ sở xác định vị trí không

gian của chùm tia hoặc mô hình lập thể trong hệ toạ độ trắc địa

Điểm khống chế ảnh được đánh dấu trên ảnh

đồng thời xác định toạ độ trong hệ toạ độ trắc địaNếu đo đạc tất cả các điểm khống chế ở thực địa thì khối lượng công việc ngoại nghiệp lớncuu duong than cong com

Trang 37

Công tác tăng dày khống chế ảnh giữ vai trò then chốt, xác định toạ độ trắc địa các điểm khống chế làm cơ sở liên kết các đối tượng trong phòng với miền thực địa

Xây dựng các phương pháp đo đạc trong phòng

để xác định toạ độ trắc địa các điểm khống chế

gọi là công tác tăng dày khống chế ảnh nội

nghiệp

2.1 VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ

Trang 38

2.2 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

2.2.1 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ TĂNG DÀY

Điểm khống chế tăng dày là cơ sở định hướng mô hình và xác định nội dung bản đồ

Độ chính các điểm khống chế tăng dày cần cao hơn độ chính xác nội dung bản đồ 1 bậc

2.2.1.1 ĐỘ CHÍNH XÁC

Trang 39

2.2.1.2 SỐ LƯỢNG VÀ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ ĐIỂM

Phụ thuộc vào phương pháp đo vẽ ảnh

Ảnh đơn

Khi nắn ảnh đơn trên máy quang cơ, cần tối thiểu

4 điểm + 1 điểm kiểm tra

Trang 40

Trường hợp p < 50%, q < 30%

SL điểm KC trên 1 dải: ND = 3i+2

SL điểm KC toàn khu đo: NT = k(2i+1) + (i+1)

Trang 41

Trường hợp p > 50%, q > 30%

SL điểm KC trên 1 dải: ND = 3i+4

SL điểm KC toàn khu đo: NT = 2k(i+1) + (i+2)

Trang 42

Ảnh lập thể

Điểm KCA là cơ sở định hướng mô hình lập thể:Cần tối thiểu 3 điểm + 1 điểm kiểm tra

SL điểm KC trên 1 dải: ND = 2i

SL điểm KC toàn khu đo: NT = i(k+1)

Trang 44

2.2.2 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ NGOẠI NGHIỆP

Điểm KCA ngoại nghiệp là cơ sở tăng dày điểm KCA nội nghiệp

CĐ: sstp cđ <= 1/10h (h: khoảng cao đều)

Trang 45

Đường kính dấu mốc d = (ma/3.104)m

Trang 46

Trang 47

2.3 CÁC PP TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

Dựng lại chùm tia không gian của các ảnh chụp

và liên kết thành một khối thống nhất theo dải bayhoặc theo toàn khối Định vị trong hệ tọa độ trắcđịa Từ đó xác định tọa độ trắc địa của các điểmKCA nội nghiệp

Nguyên lý cơ bản:

Trang 48

2.3 CÁC PP TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

PP TGAKG quang cơ

Các phương pháp:

Mô hình lập thể xây dựng trên máy toàn năng

Các mô hình liên kết nhau dựa vào các đoạnthẳng cùng tên trên 2 mô hình kề nhau

PP TGAKG bán giải tích, giải tích theo môhình độc lập

Mô hình lập thể xây dựng trên máy toàn nănghoặc giải tích

Các mô hình liên kết nhau và định hướng trong

hệ tọa độ trắc địa theo phương pháp giải tích

Trang 49

Liên kết các chùm tia thành lưới TGAKG và địnhhướng về hệ tọa độ trắc địa

Trang 51

CƠ SỞ TOÁN HỌC:

Phân tích:

A11 = cos cos + sin sin sin

A12 = -cos sin + sin sin cos

Trang 52

A31 = -sin cos + cos sin sin

A32 = sin sin + cos sin cos

A33 = cos cos

trận xoay A được biểu diễn như sau:

52

Trang 53

Dạng ma trận:

Trang 54

TÍNH TOÁN BÌNH SAI:

Sử dụng phương pháp số bình phương cực tiểu:

A.X = L + v[PVV] AT.P.A.X = AT.P.L

X = (AT.P.A)-1.(AT.P.L)

Trang 55

CÁC YÊU CẦU KHI XÂY DỰNG LƯỚI:

Các mô hình kề nhau phải liên kết thành một khốithống nhất ĐK:

Các mô hình kề nhau phải phải có điểmchung, tối thiểu 3 điểm

Độ chính xác lưới TGAKG phụ thuộc vàoviệc giải 7 tham số, đặc biệt là d , d , d

Độ chính xác của d , d , d phụ thuộc vào

số lượng và độ lớn điểm liên kết mô hình

Trang 56

CÁC YÊU CẦU KHI XÂY DỰNG LƯỚI:

Để nâng cao độ chính xác lưới TGAKG, cần:

Tăng số lượng điểm liên kết giữa 2 mô hình

Sử dụng điểm tâm chiếu làm điểm liên kết

mô hình

bay, tăng số lượng điểm KCA ngoại nghiệp

Trang 58

Acuu duong than cong comi, Ai+1: các ma trận xoay

Trang 59

Trang 60

2.3.2.1 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC TỔNG HỢP

X = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”;

Trang 61

2.3.2.2 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC TỌA ĐỘ (X, Y)

X = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”;

Trang 62

2.3.2.3 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC CAO ĐỘ (Z)

Z = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”;

x’o; x”o; y’o; y”o; aij)

Trang 63

ảnh, tâm chiếu và điểm vật trên ảnh đơn

Trang 65

65

Trang 66

66

Trang 67

Xây dựng Propject

Tăng dày khống chế ảnh nội nghiệp

Đo khống chế ảnh ngoại nghiệp

Nắn ảnh trực giao lập bình đồ ảnh

Khảo sát thiết kế

Bay chụp ảnh hàng không Bố trí điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp

Trang 68

Xác định ranh, điều vẽ, đo bổ

Trang 69

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Tiêu đề	Bài Giảng Trắc Lượng Ảnh Giải Tích Và Kỹ Thuật Số
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Tấn Lực
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Địa Tin Học
Thể loại	Bài Giảng
Năm xuất bản	2025
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	70
Dung lượng	1,36 MB