ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài
Thành lập bản đồ địa hình
tỷ lệ 1:10000 bằng công nghệ
đo ảnh số có sử dụng tư liệu
ảnh vệ tinh
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
Më ®Çu
Tõng ngµy, tõng giê trªn Tr¸i ®Êt chóng ta chøng kiÕn sù ph¸t triÓn
m¹nh mÏ cña khoa häc kü thuËt. Nh÷ng ph¸t minh míi, nh÷ng c«ng cô míi
hiÖn ®¹i lÇn lù¬t ®îc ra ®êi thay thÕ cho nh÷ng c«ng cô l¹c hËu. TÊt c¶ nh»m
phôc vô con ngêi, gi¶i phãng con ngêi khái nh÷ng lao ®éng nÆng nhäc
®ång thêi n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Hoµ cïng víi
ph¸t triÓn m¹nh mÏ ®ã c¸c nhµ tr¾c ®Þa còng ®· t×m tßi vµ cho ra ®êi nh÷ng
ph¬ng ph¸p ,nh÷ng m¸y mãc thiÕt bÞ míi hiÖn ®¹i nh»m phôc vô cho c«ng
t¸c ®o ®¹c ®îc hiÖu qu¶ h¬n , qua ®ã gi¶i phãng cho con ngêi khái lao ®éng
khã nhäc. Sù ra ®êi vµ ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghÖ ®o ¶nh sè trong
thµnh lËp b¶n ®å lµ mét ph¸t minh nh thÕ.
ViÖc sö dông ¶nh hµng kh«ng trong thµnh lËp b¶n ®å nãi chung vµ b¶n
®å ®Þa h×nh nãi riªng ®· trë nªn kh¸ phæ biÕn, ®ång thêi ®· phÇn nµo ®¸p øng
®îc nhu cÇu thµnh lËp b¶n ®å cña x· héi. Nhng trong c«ng t¸c ®o¸n ®äc
®iÒu vÏ trong phßng viÖc x¸c ®Þnh c¸c ®èi tîng trªn ¶nh hµng kh«ng th× cha
®îc hoµn thiÖn l¾m v× nguån th«ng tin vÉn cßn h¹n chÕ, do ¶nh hµng kh«ng
lµ ¶nh toµn s¾c v× vËy c«ng t¸c ®o¸n ®äc, ®iÒu vÏ ngoµi trêi vÉn cßn chiÕm
nhiÒu thêi gian. H¬n n÷a víi nh÷ng khu vùc t liÖu tr¾c ®Þa b¶n ®å kh«ng cã,
hoÆc cã nhng rÊt Ýt kh«ng ®ñ cho nhu cÇu thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín,
th× viÖc thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín b»ng ¶nh hµng kh«ng cã sö dông t
liÖu ¶nh vÖ tinh lµ mét híng ®i phï hîp.
XuÊt ph¸t tõ nh÷ng ý tëng trªn t«i ®· thùc hiÖn ®å ¸n nµy víi tªn ®Ò tµi:
“ Thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000 b»ng c«ng nghÖ ®o ¶nh sè cã
sö dông t liÖu ¶nh vÖ tinh “
Néi dung chÝnh cña ®Ò tµi nµy ®îc tr×nh bµy trong bèn ch¬ng:
Ch¬ng 1.B¶n ®å ®Þa h×nh vµ c¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp
b¶n ®å ®Þa h×nh.
Ch¬ng 2. C¬ së lý thuyÕt vµ c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh
b»ng ph¬ng ph¸p ®o ¶nh sè.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-1-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
Ch¬ng 3. Quy tr×nh c«ng nghÖ thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000
b»ng ph¬ng ph¸p ®o ¶nh sè cã sö dông t liÖu ¶nh vÖ tinh.
Ch¬ng 4. Thùc nghiÖm thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1:10000 khu vùc
lßng hå c«ng tr×nh thuû ®iÖn.
§Ó hoµn thµnh nhiÖm vô cña ®Ò tµi, b¶n th©n em kh«ng ngõng häc
tËp, t×m hiÓu c«ng nghÖ míi, tham kh¶o nhiÒu tµi liÖu vµ thùc tËp tham quan ë
nhiÒu ®¬n vÞ s¶n xuÊt. Trong qua tr×nh thùc hiÖn, em ®· nhËn ®îc nhiÒu sù
gióp ®ì quÝ b¸u cã hiÖu qu¶ cña c¸c c¸n bé kü thuËt ë c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt, c¸c
thÇy c« gi¸o trong khoa Tr¾c ®Þa. Qua ®©y cho xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh
tíi c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n §o ¶nh vµ ViÔn th¸m cïng c¸c thÇy c«
trong khoa Tr¾c ®Þa, ®Æc biÖt cho em göi lêi biÕt ¬n tíi thÇy gi¸o TS.TrÇn
§×nh TrÝ - ngêi ®· híng dÉn, chØ b¶o tËn t×nh em trong suèt thêi gian thùc
hiÖn ®å ¸n.
MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng nhng do kiÕn thøc chuyªn m«n cßn h¹n
chÕ, thêi gian nghiªn cøu thùc hiÖn ®Ò tµi cã h¹n nªn trong néi dung ®å ¸n
ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong nhËn ®îc sù chØ
b¶o cña c¸c thÇy c« gi¸o, c¸c anh chÞ c¸n bé kü thuËt vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n !
Hµ Néi, th¸ng 6 / 2008
Sinh viªn
Vò V¨n Cêng
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-2-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
Ch¬ng 1. B¶n ®å vµ c¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å
1.1 . Kh¸i niÖm chung
1.1.1. Kh¸i niÖm vÒ B¶n ®å
B¶n ®å lµ h×nh ¶nh thu nhá cña thùc tÕ ®Þa lý ®îc ký hiÖu ho¸ thÓ hiÖn
c¸c yÕu tè ®Æc ®iÓm mét c¸ch cã chän läc. B¶n ®å lµ h×nh ¶nh thu nhá vµ ®îc
kh¸i qu¸t ho¸ mét phÇn bÒ mÆt qu¶ ®Êt lªn mÆt ph¼ng n»m ngang theo phÐp
chiÕu h×nh b¶n ®å víi nh÷ng nguyªn t¾c biªn tËp khoa häc.
B¶n ®å ®Þa h×nh lµ lo¹i b¶n ®å thÓ hiÖn mét khu vùc trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt
trªn ®ã b¶n ®å thÓ hiÖn nh÷ng thµnh phÇn cña thiªn nhiªn vµ kÕt qu¶ ho¹t
®éng cña con ngêi mµ m¾t ta cã thÓ c¶m nhËn ®îc.
Trªn b¶n ®å phô thuéc vµo tû lÖ, c¸c ®èi tîng cã trªn bÒ mÆt ®Êt ®îc
chän läc biÓu diÔn, c¸c ®èi tîng nµy chøa ®ùng lîng th«ng tin vµ nã phô
thuéc vµo kh«ng gian, thêi gian vµ môc ®Ých sö dông:
- TÝnh kh«ng gian x¸c ®Þnh khu vùc ®îc tiÕn hµnh ®o vÏ thµnh lËp b¶n ®å.
- TÝnh thêi gian ghi nhËn trªn b¶n ®å hiÖn tr¹ng cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt ë thêi
®iÓm tiÕn hµnh ®o vÏ.
- Môc ®Ých sö dông chi phèi néi dung vµ ®é chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å.
* Môc ®Ých sö dông cña B§§H
B¶n ®å ®Þa h×nh cã vai trß rÊt quan träng trong khoa häc vµ trong thùc tiÔn
bao gåm: trong x©y dùng c«ng nghiÖp, d©n dông, n¨ng lîng, giao th«ng vµ
trong c¸c c«ng tr×nh kh¸c. B¶n ®å cã nhiÒu tû lÖ, øng víi mçi lo¹i tû lÖ l¹i cã
nh÷ng môc ®Ých sö dông kh¸c nhau.
- B¶n ®å tû lÖ lín : thêng ®îc sö dông ®Ó thiÕt kÕ mÆt b»ng x©y dùng
c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, c¸c thµnh phè, c¸c ®iÓm d©n c, ®Ó lËp thiÕt kÕ kü
thuËt c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp vµ c¸c tr¹m ph¸t ®iÖn, dïng ®Ó tiÕn hµnh th¨m
dß vµ t×m kiÕm, th¨m dß vµ tÝnh to¸n tr÷ lîng c¸c kho¸ng s¶n, dïng trong
c«ng t¸c quy ho¹ch vµ c¶i t¹o ®ång ruéng.
- B¶n ®å tû lÖ trung b×nh; dïng trong c«ng t¸c quy ho¹ch ruéng ®Êt vµ lµm
c¬ së ®Ó ®o vÏ thæ nhìng, thùc vËt, thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh thuû n«ng, dïng
®Ó chän tuyÕn ®êng giao th«ng, ®Ó kh¶o s¸t c¸c ph¬ng ¸n x©y dùng thµnh
phè
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-3-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
- B¶n ®å tû lÖ nhá; dïng trong quy ho¹ch vµ tæ chøc c¸c vïng kinh tÕ, ®Ó
chän c¸c tuyÕn ®êng s¾t, ®êng «t« vµ kªnh ®µo giao th«ng…
1.1.2. C¬ së to¸n häc cña b¶n ®å ®Þa h×nh
C¬ së to¸n häc cña B§§H nh»m ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña b¶n ®å, ®¸p
øng yªu cÇu sö dông, ®ång thêi cã thÓ ghÐp nhiÒu m¶nh b¶n ®å l¹i víi nhau
mµ vÉn gi÷ ®îc tÝnh nhÊt qu¸n.
1. C¬ së tr¾c ®Þa
C¬ së tr¾c ®Þa cña b¶n ®å ®îc ®Æc trng bëi Elipxoid tr¸i ®Êt vµ hÖ
thèng m¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa.
* HiÖn nay c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh ViÖt Nam ®îc thµnh lËp trong hÖ quy
chiÕu vµ hÖ to¹ ®é quèc gia VN 2000 víi c¸c th«ng sè nh sau:
- Elipxoid quy chiÕu quèc gia lµ Elipxoid WGS-84.
- VÞ trÝ Elipxoid quy chiÕu quèc gia lµ Elipxoid WGS-84 toµn cÇu ®îc
x¸c ®Þnh phï hîp víi l·nh thæ ViÖt Nam trªn c¬ së sö dông c¸c ®iÓm GPS
c¹nh dµi cã ®é cao thuû chuÈn ph©n bè trªn toµn bé l·nh thæ.
- §iÓm gèc to¹ ®é quèc gia: §iÓm N00 ®Æt t¹i khu«n viªn viÖn nghiªn cøu
®Þa chÝnh. §iÓm gèc ®é cao ®îc lÊy t¹i Hßn dÊu H¶i Phßng.
* HÖ thèng m¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa:
HÖ thèng m¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa: Lµ hÖ thèng c¸c ®iÓm ®îc chän
vµ ®¸nh dÊu mèc v÷ng ch¾c trªn mÆt ®Êt, chóng liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh
c¸c m¹ng líi. M¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa ®îc x©y dùng theo nguyªn t¾c
tõ tæng thÓ ®Õn côc bé, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp.
M¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa nhµ níc cña ViÖt Nam c¶ vÒ mÆt ph¼ng
vµ ®é cao ®Òu ®îc x©y dùng theo 4 h¹ng tuÇn tù lµ h¹ng I, h¹ng II, h¹ng III
vµ h¹ng IV. Líi h¹ng I phñ trïm quèc gia, líi h¹ng II ®îc chªm vµo líi
h¹ng I, sau ®ã ®îc chªm dµy thªm b»ng líi h¹ng III vµ h¹ng IV.
Tuú vµo yªu cÇu cña c«ng viÖc mµ lËp thªm c¸c líi khèng chÕ cÊp
thÊp h¬n nh: líi gi¶i tÝch, líi ®êng chuyÒn hoÆc líi khèng chÕ ®o
vÏ.Nhng c¸c líi nµy ph¶i ®o nèi víi líi khèng chÕ nhµ níc.
C¸c quy ®Þnh kh¸c vÒ c¬ së to¸n häc ph¶i tu©n thñ theo c¸c quy ®Þnh
cña quy ph¹m hiÖn hµnh.
2. PhÐp chiÕu b¶n ®å
BÒ mÆt h×nh cÇu cña tr¸i ®Êt chØ cã thÓ ®îc biÓu thÞ ®ång d¹ng trªn
qu¶ dÞa cÇu, ®Ó nghiªn cøu bÒ mÆt traÝ ®Êt mét c¸ch chi tiÕt chóng ta b¾t buéc
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-4-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
ph¶i sö dông b¶n ®å, vÊn ®Ò cÇn thiªt lµ ph¶i biÓu thÞ bÒ mÆt h×nh cÇu cña tr¸i
®Êt lªn mÆt ph¼ng. ViÖc chuyÓn tõ mÆt Elipxoid lªn mÆt ph¼ng lµ nhê phÐp
chiÕu b¶n ®å.
PhÐp chiÕu b¶n ®å thÓ hiÖn quan hÖ to¹ ®é c¸c ®iÓm trªn mÆt ®Êt vµ to¹
®é c¸c ®iÓm trªn mÆt ph¼ng b»ng ph¬ng ph¸p to¸n häc.
Tuú thuéc vµo tÝnh chÊt biÓu diÔn hoÆc mÆt ph¼ng phô trî ta cã c¸c
phÐp chiÕu kh¸c nhau nh: phÐp chiÕu ®ång gãc, ®ång diÖn tÝch, phÐp chiÕu tù
do, phÐp chiÕu gi÷ ®é dµi theo mét híng nhÊt ®Þnh, chiÕu h×nh nãn, chiÕu
h×nh trô gi¶, h×nh nãn gi¶ vµ chiÕu ph¬ng vÞ :
a. PhÐp chiÕu Gauss-kruger vµ hÖ to¹ ®é ph¼ng Gauss-Kruger
H×nh 1.1. PhÐp chiÕu Gauss-Kruger
* PhÐp chiÕu Gauss-Kruger : Lµ phÐp chiÕu h×nh trô ngang ®ång gãc dïng
®Ó tÝnh to¹ ®é cña m¹ng líi tr¾c ®Þa còng nh tÝnh to¸n líi to¹ ®é b¶n ®å
dung cho b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín.
PhÐp chiÕu chia bÒ mÆt tr¸i ®Êt thµnh 60 mói mçi mói 60 vµ ®¸nh sè thø
tù tõ t©y sang ®«ng tÝnh tõ kinh tuyÕn gèc ®i qua ®µi thiªn v¨n Grennwich
.Mçi mói ®îc chia thµnh hai phÇn ®èi xøng nhau qua kinh tuyÕn trôc
DiÖn tÝch cña mói chiÕu lín h¬n trªn mÆt cÇu. HÖ sè biÕn d¹ng trªn kinh
tuyÕn gi÷a b»ng 1 vµ t¨ng tõ kinh tuyÕn gi÷a vÒ hai kinh tuyÕn biªn gi¶m tõ
xÝch ®¹o vÒ hai cùc.
* HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng Gauss-Kruger ;HÖ to¹ ®é nµy ®îc x©y dùng
trªn mÆt ph¼ng mói 60 cña phÐp chiÕu Gauss-Kruger. Trong ®ã nhËn h×nh
chiÕu cña kinh tuyÕn gèc lµm trôc X cßn nhËn XÝch ®¹o lµm trôc.
Nh vËy ; nÕu tÝnh tõ ®iÓm gèc vÒ phÝa B¾c X mang dÊu d¬ng, vÒ phÝa
nam mang dÊu ©m, cßn Y vÒ phÝa ®«ng mang dÊu d¬ng vÒ phÝa t©y mang dÊu
©m
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-5-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
§Ó tÝnh to¸n tr¸nh trÞ sè Y ©m ngêi ta quy íc ®iÓm gèc cã to¹ ®é xo=0
vµ y0=500 km.
H×nh 1.2. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng Gauss-Kruger
§Ó tÝnh trÞ sè kinh ®é cña kinh tuyÕn gi÷a mói thø n nµo ®ã ta sö dông
c«ng thøc sau:
n = 60n - 30 ( 1. 1 )
b. PhÐp chiÕu UTM vµ hÖ to¹ ®é ph¼ng UTM
H×nh 1.3. PhÐp chiÕu UTM
* PhÐp chiÕu UTM: Lµ phÐp chiÕu h×nh trô ngang ®ång gãc tháa m·n ®iÒu
kiÖn kinh tuyÕn gi÷a lµ dêng th¼ng vµ trôc ®èi xøng ®é biÕn d¹ng vÒ chiÒu
dµi vµ diÖn tÝch lín nhÊt ë vïng giao nhau gi÷a xÝch ®¹o víi kinh tuyÕn gi÷a
vµ t¹i hai kinh tuyÕn biªn.
Tû lÖ ®é dµi mo trªn kinh tuyÕn trôc lµ mo=0,9996 víi mói 60 vµ
mo=0.9999 víi mói 30 .
Trong phÐp chiÕu UTM cã hai ®êng chuÈn cã gi¸ trÞ mo=1 .Hai ®êng
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-6-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
nµy ®èi xøng nhau qua kinh tuyÕn trôc vµ c¾t xÝch ®¹o t¹i nh÷ng ®iÓm c¸ch
kinh tuyÕn gi÷a mét kho¶ng . Do ®ã trÞ sè biÕn d¹ng trong phÐp chiÕu UTM
nhá h¬n trong phÐp chiÕu G-K.
* HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng UTM (N,E):
Trong phÐp chiÕu UTM h×nh chiÕu cña kinh tuyÕn gi÷a vµ xÝch ®¹o lµ
hai ®êng th¼ng vu«ng gãc víi nhau vµ ®îc chän lµm hÖ trôc to¹ ®é. §Æc
®iÓm cña hÖ to¹ ®é nµy ®îc m« t¶ trong ( h×nh I-4), trong ®ã M lµ ®iÓm cÇn
x¸c ®Þnh to¹ ®é O lµ giao ®iÓm cña h×nh chiÕu kinh tuyÕn gi÷a O’Z vµ xÝch
®¹o O’E .
H×nh 1.4. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng UTM.
Trong cïng mét hÖ quy chiÕu to¹ ®é ph¼ng cña líi chiÕu UTM ®îc
tÝnh thong qua to¹ ®é ph¼ng cña líi chiÕu gauss-Kruger theo c«ng thøc sau:
XUTM = K0.XG
(1.2)
YUTM = K0.(YG - 500.000) 500.000
(1.3)
UTM = G
(1.4)
Trong ®ã:
K0 = 0.9996 cho mói 60
K0 = 0.9999 cho mói 30
(XUTM, YUTM ) lµ to¹ ®é ph¼ng cña líi chiÕu UTM.
(XG, YG) lµ to¹ ®é ph¼ng cña líi chiÕu Gauss - Kruger.
UTM vµ 0 lµ gãc lÖch kinh tuyÕn t¬ng øng cña líi chiÕu UTM
vµ líi chiÕu Gauss - Kruger.
3.Tû lÖ b¶n ®å
Tû lÖ b¶n ®å lµ møc ®é thu nhá cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt khi biÓu thÞ trªn b¶n ®å
.TrÞ sè cña tû lÖ chung nhÊt thiÕt ph¶i ®îc chØ râ trªn b¶n ®å cã ba ph¬ng
ph¸p thÓ hiÖn tû lÖ.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-7-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
- Tû lÖ sè: thÓ hiÖn b»ng mét ph©n sè mµ tö lµ 1 cßn mÉu sè thay cho møc
®é thu nhá cña mÆt ®Êt. Tû lÖ nµy ®îc viÕt d¹ng 1:10 000 hoÆc 1/10 000.
- Tû lÖ ch÷ nªu râ mét ®¬n vÞ trªn b¶n ®å t¬ng øng víi ®é dµi lµ bao nhiªu
®ã ngoµi thùc ®Þa.
- Thíc tû lÖ: lµ h×nh vÏ cã thÓ dïng nã ®Ó ®o tªn b¶n ®å. Thíc tû lÖ lµ
th¼ng hay xiªn cho phÐp ®o ®é chÝnh x¸c cao h¬n.
VÒ hÖ thèng tû lÖ b¶n ®å ë níc ta bao gåm c¸c tû lÖ
sau:1/1000000,1/100000, 1/50000, 1/25000, 1/10000 …..,1/2000 vµ lín h¬n.
4.Khung vµ líi
Khung b¶n ®å bao gåm khung trong vµ khung ngoµi, khung trong giíi
h¹n diÖn tÝch ®o vÏ khung ngoµi dïng ®Ó trang trÝ.
Líi trªn b¶n ®« cã 2 lo¹i líi täa ®é ®Þa lý hoÆc líi to¹ ®é vu«ng gãc
.trªn b¶n ®å ®Þa h×nh thêng sö dông líi to¹ ®é vu«ng gãc.
5. HÖ thèng kÝ hiÖu quy íc
Lµ toµn bé nh÷ng ghi chó quy íc dung trªn b¶n ®å mét tû lÖ nhÊt ®Þnh
cña ý nghÜa néi dung vµ ®Æc tÝnh sö dông, hÖ thèng ký hiÖu quy íc ph¶i tu©n
theo quy ph¹m cña nhµ níc.
Ký hiÖu b¶n ®å lµ nh÷ng h×nh vÏ ®îc quy íc chung ®Ó biÓu diÔn cho
nh÷ng ®Þa vËt vÒ mÆt chÊt lîng còng nh sè lîng.
Trªn b¶n ®å ®Þa h×nh, khu vùc ®îc biÓu diÔn b»ng mét hÖ thèng ký
hiÖu quy íc cïng víi ch÷ ghi c¸c ®Þa danh vµ c¸c gi¶i thÝch ng¾n gän. Ký
hiÖu cho biÕt h×nh d¹ng, vÞ trÝ kh«ng gian vµ nh÷ng ®Æc tÝnh cña ®Þa vËt.
Chóng rÊt dÔ nhËn thÊy vµ dÔ nhí. C¸c ®Þa vËt cïng lo¹i thêng ®îc biÓu
diÔn b»ng nh÷ng ký hiÖu cã nh÷ng nÐt gièng nhau. Mµu s¾c, kÝch thíc vµ ®Æc
®iÓm tr×nh bµy kÝ hiÖu còng cã mét ý nghÜa nhÊt ®Þnh.
Trong b¶n ®å häc, ngêi ta ph©n ký hiÖu ra lµm ba lo¹i lµ ký hiÖu theo
tû lÖ, ký hiÖu phi tû lÖ vµ ký hiÖu nöa tû lÖ.
- Ký hiÖu theo tû lÖ lµ nh÷ng ký hiÖu ®îc sö dông ®Ó biÓu diÔn nh÷ng
®èi tîng cã kÝch thíc lín.
- Ký hiÖu phi tû lÖ lµ nh÷ng ký hiÖu ®îc sö dông ®Ó biÓu diÔn nh÷ng ®Þa
vËt cã kÝch thíc qu¸ bÐ, kh«ng thÓ biÓu diÔn c¸c ®êng nÐt cña chóng theo tû lÖ
b¶n ®å. §ã lµ nh÷ng biÓu tîng h×nh häc nhá hay nh÷ng h×nh vÏ ®¬n gi¶n cña
nh÷ng ®èi tîng mµ chóng tîng trng. Mét ®iÓm nµo ®ã trªn h×nh vÏ sÏ ®îc g¾n
to¹ ®é ®Ó chØ ®óng vÞ trÝ thùc cña ®Þa vËt Êy ngoµi thùc ®Þa.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-8-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
- Ký hiÖu nöa tû lÖ dïng ®Ó biÓu thÞ nh÷ng ®èi tîng ch¹y dµi nh s«ng,
suèi, ®êng, ranh giíi. Ký hiÖu nöa tû lÖ lµ lo¹i ký hiÖu chØ gi÷ ®îc tû lÖ theo
chiÒu dµi ®èi tîng. ChiÒu réng cña nã thêng ®îc biÓu diÔn t¨ng lªn so víi
thùc tÕ.
Ngoµi c¸c nÐt vÏ- ký hiÖu, trªn b¶n ®å ®Þa h×nh cßn cã thÓ thÊy c¸c ch÷
ghi ®Þa danh, tªn ®iÓm d©n c, c¸c ch÷ sè ®é cao, sè d©n, c¸c chØ sè cña rõng
c¸c ch÷ ghi nµy ®îc tr×nh bµy b»ng c¸c mµu s¾c kh¸c nhau, cì ch÷ to nhá
kh¸c nhau. Toµn bé ch÷ ghi trªn b¶n ®å gióp viªc truyÒn ®¹t th«ng tin vÒ néi
dung b¶n ®å nªn còng ®îc coi lµ mét lo¹i ký hiÖu. §Ó cã ®îc tr÷ lîng
th«ng tin lín, ch÷ ghi trªn b¶n ®å ®îc tr×nh bµy trªn khu«n mÉu nhÊt ®Þnh vÒ
cì ch÷, kiÓu ch÷, ®é nghiªng vµ mµu s¾c cña ch÷.
Nguyªn t¾c ghi chó trªn b¶n ®å ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c ®Çu ch÷ quay
lªn trªn, ngoµi ra ghi chó ®êng phè sÏ ghi theo híng ®êng phè.
6. Ph©n m¶nh ®¸nh sè
Phô thuéc vµo tû lÖ b¶n ®å vµ l·nh thæ cÇn thµnh lËp mçi m¶nh b¶n ®å
cña b¶n ®å nhiÒu m¶nh ®îc ký hiÖu theo hÖ thèng nhÊt ®Þnh díi d¹ng tªn
ghi chó bæ sung cho tªn chung cña m¶nh.
Tõ m¶nh b¶n ®å 1: 1000000 chia thµnh 144 m¶nh b¶n ®å 1 : 100000 cã kÝch
thíc =20’ vµ =30’ ®îc ®¸nh sè hiÖu b»ng ch÷ ¶ rËp tõ 1, 2, 3, …,144.
Chia b¶n ®å 1 : 100000 thµnh 4 m¶nh 1:50000 cã kÝch thøoc =10’ vµ
=15’ vµ ®îc ký hiÖu lµ A, B ,C vµ D .
Tõ m¶nh 1:50 000 chia thµnh 4 m¶nh 1:25000 cã kÝch thíc =5’ vµ
=7’30” vµ ®îc ký hiÖu lµ a, b, c vµ d .
Tõ m¶nh 1:25000 ®îc chia lµm 4 m¶nh 1:10000 thíc lµ =2’30” vµ
=3’45” vµ ®îc kÝ hiÖu lµ 1, 2 ,3 vµ 4 .
Tõ m¶nh 1:10000 chia lµm 384 m¶nh 1:5000 cã kÝch thíc lµ =1’15”
vµ =1’15” vµ ®îc ®¸nh sè hiÖu b»ng ch÷ ¶ rËp tõ 1, 2,..., ®Õn 384.
1.1.3. Nh÷ng tÝnh chÊt c¬ b¶n cña B§§H
- TÝnh trùc quan cña b¶n ®å: b¶n ®å cho ta kh¶ n¨ng bao qu¸t vµ tiÕp thu
nhanh chãng nh÷ng yÕu tè chñ yÕu vµ quan träng nhÊt cña néi dung b¶n
®å.Nã ph¶n ¸nh tri thøc c¸c ®èi tîng ®îc biÓu thÞ. B»ng b¶n ®å ngêi sö
dông cã thÓ t×m ra quy luËt cña sù ph©n bè c¸c ®èi tîng vµ hiªn tuîng trªn bÒ
mÆt tr¸i ®Êt.
- TÝnh ®o ®îc: ®©y lµ mét tÝnh chÊt quan träng cña b¶n ®å .TÝnh chÊt
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
-9-
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
nµy cã liªn quan chÆt chÏ víi c¬ së to¸n häc cña b¶n ®å. C¨n cø vµo tû lÖ vµ
phÐp chiÕu cña b¶n ®å, c¨n cø vµo c¸c thang bËc cña c¸c ký hiÖu quy íc
ngêi sö dông b¶n ®å cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh ®îc rÊt nhiÒu c¸c trÞ sè kh¸c
nhau nh: to¹ ®é, biªn ®é, kho¶ng c¸ch, diÖn tÝch, thÓ tÝch, ph¬ng híng vµ
nhiÒu trÞ sè kh¸c.
- TÝnh th«ng tin: ®ã lµ kh¶ n¨ng lu tr÷ vµ truyÒn ®¹t cho ngêi sö dông
nh÷ng tin tøc kh¸c nhau vÒ c¸c ®èi tîng vµ c¸c hiÖn tîng.
1.1.4. Néi dung cña B¶n ®å ®Þa h×nh
1. C¬ së to¸n häc
§Þa vËt ®Þnh híng lµ nh÷ng ®èi tîng cho phÐp ta x¸c ®Þnh vÞ trÝ nhanh
chãng vµ chÝnh x¸c trªn b¶n ®å thêng ®îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®èi tîng phi tû
lÖ trªn thùc tÕ lµ nh÷ng ®Þa vËt dÔ nhËn biÕt hoÆc nh« cao so víi mÆt ®Êt.
C¸c ®iÓm thuéc líi khèng chÕ c¬ së ®îc biÓu thÞ víi møc ®é chi tiÕt vµ
®é chÝnh x¸c phô thuéc vµo tû lÖ còng nh møc ®é sö dôngcña b¶n ®å.
B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/10.000 vµ lín h¬n c¸c ®iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa cã
ch«n mèc cè ®Þnh ph¶i ®îc biÓu thÞ lªn b¶n ®å.
B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/25.000 ®Õn 1/100.000 biÓu thÞ c¸c ®iÓm cña m¹ng
líi tr¾c ®Þa Nhµ níc h¹ng I, II, III vµ IV, c¸c ®iÓm ®êng chuyÒn vµ c¸c
®iÓm thuû chuÈn.
2. C¸c ®iÓm d©n c vµ c¸c ®èi tîng kinh tÕ, v¨n ho¸ x· héi
C¸c ®iÓm d©n c lµ mét trong nh÷ng yÕu tè quan träng nhÊt cña b¶n ®å
®Þa h×nh. Tû lÖ b¶n ®å ®Þa h×nh cµng lín th× møc ®é cµng chi tiÕt, c¸c ®iÓm d©n
c ®îc ®Æc trng bëi kiÓu c tró, sè ngêi vµ ý nghÜa hµnh chÝnh - chÝnh trÞ
cña nã. Khi thÓ hiÖn c¸c ®iÓm d©n c trªn b¶n ®å ph¶i gi÷ ®îc ®Æc trng vÒ
quy ho¹ch, cÊu tróc.
Trªn c¸c b¶n ®å tû lÖ lín th× sù biÓu thÞ c¸c ®iÓm d©n c cµng tØ mØ, ph¹m vi d©n c
ph¶i biÓu thÞ khÐp kÝn b»ng c¸c ký hiÖu t¬ng øng, nhµ trong vïng d©n c ph¶i biÓu thÞ
tÝnh chÊt (chÞu löa, kÐm chÞu löa), quy m« (lín, nhá, sè tÇng).
C¸c c«ng tr×nh c«ng céng ph¶i biÓu thÞ tÝnh chÊt kinh tÕ, x· héi, v¨n ho¸
cña chóng nh nhµ m¸y, trô së uû ban, bu ®iÖn…
3. Thuû hÖ vµ c¸c c«ng tr×nh liªn quan
C¸c yÕu tè thuû hÖ ®îc biÓu thÞ tØ mØ, trªn b¶n ®å ®Þa h×nh biÓu thÞ c¸c
®êng bê biÓn, bê hå, s«ng, ngßi, m¬ng, kªnh, r¹ch,…C¸c ®êng bê níc
®îc thÓ hiÖn trªn b¶n ®å theo ®óng ®Æc ®iÓm cña tõng kiÓu ®êng bê. §ång
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 10 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
thêi cßn ph¶i thÓ hiÖn c¸c thiÕt bÞ phô thuéc thuû hÖ nh c¸c bÕn c¶ng, tr¹m
thuû ®iÖn, ®Ëp…
Sù biÓu thÞ c¸c yÕu tè thuû hÖ cßn ®îc bæ sung b»ng c¸c ®Æc trng chÊt
lîng nh ®é mÆn cña níc, ®é s©u vµ réng cña s«ng, tèc ®é dßng ch¶y…
4. M¹ng líi ®êng giao th«ng
Trªn c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh m¹ng líi ®êng ®îc thÓ hiÖn tØ mØ vÒ kh¶
n¨ng giao th«ng vµ tr¹ng th¸i cña ®êng. M¹ng líi ®êng ®îc thÓ hiÖn chi
tiÕt hoÆc kh¸i lîc vµ tuú thuéc vµo tû lÖ cña b¶n ®å, cÇn ph¶i ph¶n ¸nh ®óng
mËt ®é cña líi ®êng, híng vµ vÞ trÝ cña c¸c con ®êng, chÊt lîng cña
chóng.Khi lùa chän ph¶i xÐt ®Õn ý nghÜa cña ®êng. Ph¶i biÓu thÞ nh÷ng con
®êng ®¶m b¶o mèi liªn hÖ gi÷a c¸c ®iÓm d©n c víi nhau, víi c¸c ga xe löa,
c¸c bÕn tµu, s©n bay…
Trªn c¸c b¶n ®å tû lÖ lín ph¶i biÓu thÞ tÊt c¶ c¸c con ®êng nh : ®êng
s¾t, ®êng « t«, ®êng r¶i nhùa, ®êng ®Êt lín-nhá, ®êng mßn, chó ý biÓu thÞ
vÞ trÝ h¹ hoÆc n©ng cÊp ®êng, biÓn chØ ®êng, cÇu cèng, cét c©y sè…
5. Líp phñ thùc vËt - thổ nhưỡng
Trªn c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh biÓu thÞ c¸c lo¹i rõng, vên c©y, ®ån ®iÒn,
ruéng, ®ång cá, tµi nguyªn, c¸t, ®Êt mÆn, ®Çm lÇy… Ranh giíi c¸c khu thùc
phñ vµ cña c¸c lo¹i ®Êt ®îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®êng nÐt ®øt hoÆc d·y c¸c dÊu
chÊm, ë diÖn tÝch bªn trong ®êng viÒn th× vÏ c¸c ký hiÖu quy íc ®Æc trng
cho tõng lo¹i thùc vËt hoÆc ®Êt. Ranh giíi cña c¸c lo¹i thùc vËt vµ ®Êt cÇn
®îc thÓ hiÖn chÝnh x¸c vÒ ph¬ng diÖn ®å ho¹, thÓ hiÖn râ rµng nh÷ng chç
ngoÆt cã ý nghÜa ®Þnh híng.
6. Ranh giíi
B¶n ®å ®Þa h×nh khi thÓ hiÖn ranh giíi, ®Þa giíi hµnh chÝnh th× ngoµi
®êng biªn giíi quèc gia cßn thÓ hiÖn ®Çy ®ñ ®Þa giíi hµnh chÝnh cña c¸c cÊp.
C¸c ®êng ranh giíi ph©n chia hµnh chÝnh cÇn ph¶i thÓ hiÖn râ rµng chÝnh x¸c
theo ®Þa giíi hµnh chÝnh, theo c¸c tµi liÖu cña Nhµ níc. C¸c mèc ®Þa giíi khi
®o vÏ ph¶i x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ vÏ ®óng vÞ trÝ. §êng ranh giíi hµnh chÝnh
cÊp cao ®îc thay thÕ cho ®êng ranh giíi hµnh chÝnh cÊp thÊp vµ ®îc khÐp
kÝn.
Ranh giíi thùc vËt vµ c¸c ®Þa vËt kh¸c ®îc ph©n ra lµm hai lo¹i, lo¹i
chÝnh x¸c vµ lo¹i kh«ng chÝnh x¸c thÓ hiÖn b»ng ký hiÖu t¬ng øng.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 11 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
C¸c ®êng ranh giíi ph©n chia hµnh chÝnh - chÝnh trÞ ®ßi hái ph¶i thÓ hiÖn
râ rµng, chÝnh x¸c vµ theo ®óng quy ®Þnh trong quy ph¹m.
7. D¸ng ®Êt
D¸ng ®Êt trªn b¶n ®å ®Þa h×nh ®îc biÓu thÞ b»ng c¸c ®êng b×nh ®é và
c¸c ®iÓm ®é cao. Ngoµi ®êng b×nh ®é vµ ®é cao ra cßn sö dông rÊt nhiÒu c¸c
ký hiÖu kh¸c bæ trî ®Ó m« t¶ râ h¬n ®Æc ®iÓm cña c¸c phÇn tö vµ d¹ng tiÓu ®Þa
h×nh nh ®Ìo hè, gß, v¸ch sôt, v¸ch ®¸, b·i ®¸, ngän ®¸. Nh vËy b»ng viÖc sö
dông c¸c ký hiÖu m« t¶ ®îc c¸c kiÓu ®Þa h×nh kh¸c nhau nh : §Þa h×nh ®åi
nói, ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, ®Þa h×nh c¸t, ®Þa h×nh ®Çm lÇy…
Quy ®Þnh chung trªn mét tê b¶n ®å chØ cã mét kho¶ng cao ®Òu, trong
trßng hîp ®Þa h×nh cã ®ét biÕn nh nói vµ ®ång b»ng kÒ nhau, chen nhau th×
cho phÐp trªn mét m¶nh b¶n ®å cã hai lo¹i kho¶ng cao ®Òu.
1.1.5. §é chÝnh x¸c cña néi dung b¶n ®å ®Þa h×nh
- Sai sè trung ph¬ng cña ®iÓm khèng chÕ mÆt ph¼ng ¶nh so víi ®iÓm
khèng chÕ nhµ níc gÇn nhÊt kh«ng vît qu¸ 0.2 mm theo tû lÖ b¶n ®å ë vïng
quang ®·ng, vµ 0.3mm trªn b¶n ®å ë vïng Èn khuÊt.
- Sai sè giíi h¹n cña ®iÓm khèng chÕ ®é cao ®o vÏ sau b×nh sai so víi ®é
cao cña mèc ®é cao gÇn nhÊt kh«ng vît qu¸ 1/5 kho¶ng cao ®Òu c¬ b¶n ë
vïng ®ång b»ng vµ 1/3 kho¶ng cao ®Òu ë vïng rõng nói.
- Sai sè trung b×nh vÞ trÝ mÆt ph¼ng c¸c ®Þa vËt cè ®Þnh, chñ yÕu so víi
®iÓm khèng chÕ ®o vÏ gÇn nhÊt 0.5mm trªn b¶n ®å, ®èi víi ®Þa vËt thø yÕu
kh«ng qu¸ 0.7mm.
- Trong thµnh phè vµ khu c«ng nghiÖp sai sè t¬ng hç gi÷a c¸c ®Þa vËt cè
®Þnh, quan träng kh«ng ®îc lín h¬n 0.4mm.
- Sai sè trung b×nh ®o vÏ d¸ng ®Êt so víi ®iÓm khèng chÕ ®é cao gÇn
nhÊt,tÝnh theo kho¶ng cao ®Òu c¬ b¶n kh«ng vît qu¸1/4 kho¶ng cao ®Òu ®èi
víi vïng b»ng ph¼ng vµ 1/3 kho¶ng cao ®Òu so víi vïng rõng nói.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 12 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
1.2. C¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh
Tõ tÝnh chÊt ®a d¹ng cña c¸c thÓ lo¹i b¶n ®å mµ viÖc ph©n lo¹i c¸c
ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ph¶i mang tÝnh tæng qu¸t cao. Díi ®©y lµ m«
h×nh c¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å th«ng dông nhÊt.
C¸c Ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å
§o vÏ b»ng ¶nh chôp
§o vÏ trùc tiÕp ngoµi
thùc ®Þa
Ph¬ng
ph¸p
bµn
®¹c
Ph¬ng
ph¸p
toµn
®¹c
Ph¬ng
ph¸p ®o
GPS
®éng
Ph¬ng
ph¸p §o
¶nh ®¬n
Biªn tËp tõ b¶n ®å
tû lÖ lín
Ph¬ng
ph¸p
§o ¶nh
lËp thÓ
Ph¬ng
Ph¬ng
Ph¬ng
Ph¬ng
ph¸p
ph¸p
ph¸p
ph¸p
phèi
phèi
®o ¶nh
®o ¶nh
hîp
Hîp
t¬ng
gi¶i
trªn
¶nh n¾n
tù
tÝch
nÒn ¶nh
vµ
n¾n
kü thuËt
sè ho¸
quang
c¬
H×nh 1.5.C¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh.
Ph¬ng
ph¸p ®o
¶nh sè
1.2.1.Ph¬ng ph¸p ®o vÏ trùc tiÕp
1 . Ph¬ng ph¸p bµn ®¹c
§o vÏ b¶n ®å b»ng ph¬ng ph¸p bµn ®¹c lµ sö dông bµn ®¹c võa tiÕn hµnh
®o vµ vÏ b¶n ®å trùc tiÕp ngoµi thùc ®Þa, khi ®o xong ngoµi thùc ®Þa th× b¶n vÏ
còng hoµn thµnh c¬ b¶n, c«ng t¸c trong phßng chØ cßn tiÕn hµnh tu söa chØnh lÝ
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 13 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
vµ can vÏ. Do ®o vÏ ngay ngoµi thùc ®Þa nªn b¶n vÏ m« t¶ ®îc ®Çy ®ñ d¸ng
®Þa h×nh, ®Þa vËt cña khu vùc. Nhng ph¬ng ph¸p bµn ®¹c cho n¨ng suÊt lao
®éng thÊp, chÝnh v× vËy ph¬ng ph¸p nµy hiÖn nay kh«ng cßn ®îc sö dông
trong s¶n xuÊt.
2. Ph¬ng ph¸p toµn ®¹c
H×nh 1.6. M¸yTC -305 vµ m¸y Nikon – DTM330
ThiÕt bÞ dïng ®Ó ®o vÏ lµ c¸c lo¹i m¸y kinh vÜ quang c¬ hoÆc lµ m¸y toµn
®¹c ®iÖn tö. C«ng t¸c ®o vÏ chi tiÕt ®îc tiÕn hµnh tõ c¸c tr¹m ®o,c¸c trÞ sè ®o
®îc ghi vµo sæ ®o hoÆc ®îc lu trong bé nhí cña m¸y nh m¸y Set
2a,2b,2c,Nikon ,TC,TCR hay Topcon…vµ vÏ s¬ ho¹ h×nh häc cña c¸c ®iÓm chi
tiÕt. ViÖc tÝnh to¸n vµ biªn tËp b¶n ®å th«ng qua c¸c phÇn mÒm xö lý sè liÖu,
®o vÏ chuyªn dông.
§©y lµ ph¬ng ph¸p truyÒn thèng vµ ®îc sö dông réng r·i nhÊt ®¶m b¶o
®é chÝnh x¸c rÊt cao cho tõng ®iÓm ®o, rÊt tiªn lîi cho viÖc thµnh lËp b¶n ®å tû
lÖ lín vµ cùc lín. Bªn c¹nh nh÷ng u ®iÓm ®ã th× ph¬ng ph¸p cßn tån t¹i
nh÷ng nhîc ®iÓm nhÊt ®Þnh nh: thêi gian lµm viÖc ngoµi trêi kÐo dµi, chÞu
¶nh hëng lín cña thêi tiÕt, h¹n chÕ tÇm th«ng híng, n¨ng suÊt lao ®éng
kh«ng cao, vµ ®Æc biÖt lµ h¹n chÕ kh¶ n¨ng øng dông c¸c thµnh tùu cña khoa
häc kü thuËt.
3. Ph¬ng ph¸p ®o GPS ®éng
Víi sù tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt ph¬ng ph¸p ®o GPS ®éng ®· ®îc
¸p dông voµ c«ng t¸c thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh trùc tiÕp b»ng ph¬ng ph¸p
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 14 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
ngoµi trêi .ph¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh vÞ trÝ t¬ng ®èi cña hµng lo¹t
®iÓm víi c¸c ®iÓm ®· biÕt, trong ®ã t¹i mçi ®iÓm ®o chØ cÇn thu tÝn hiÖu trong
1 phót. Theo ph¬ng ph¸p nµy th× ph¶i cÇn Ýt nhÊt lµ hai m¸y thu (mét m¸y ®Æt
cè ®Þnh gäi lµ tr¹m Base cßn mét m¸y di ®éng lÇn lît ®Õn c¸c ®iÓm ®o cÇn
x¸c ®Þnh) vµ mét c¹nh ®· biÕt to¹ ®é (t¹i ®ã ®Æt tr¹m Base ). Viªc sö lý sè liÖu
®îc thùc hiÖn hoµn toµn trong phßng víi sù hç trî cña m¸y tÝnh vµ c¸c phÇn
mÒm chuyªn dông nh GPSurvey…
1.2.2. Ph¬ng ph¸p ®o vÏ b»ng ¶nh chôp
B¶n chÊt cña phong ph¸p ®o ¶nh lµ mét ph¬ng ph¸p ®o gi¸n tiÕp th«ng
qua h×nh ¶nh hoÆc c¸c nguån tin thu nhËn ®îc cña ®èi tîng ®o. NhiÖm vô
cña ph¬ng ph¸p ®o ¶nh lµ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i h×nh häc cña ®èi tîng ®o bao
gåm vÞ trÝ, h×nh d¸ng, kÝch thíc vµ mèi quan hÖ t¬ng hç cña c¸c ®èi tîng
®o. Ph¬ng ph¸p ®o ¶nh cã hai qu¸ tr×nh c¬ b¶n:
Qu¸ tr×nh thø nhÊt: lµ qu¸ tr×nh thu nhËn h×nh ¶nh hoÆc c¸c th«ng tin ban
®Çu cña ®èi tîng ®o, ®îc thùc hiÖn trong mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh víi nhiÒu
ph¬ng thøc kh¸c nhau. Qu¸ tr×nh nµy ®îc thùc hiÖn b»ng ph¬ng ph¸p chôp
¶nh quang häc theo nguyªn lý cña phÐp chiÕu xuyªn t©m hay ph¬ng ph¸p
quÐt ¶nh ®iÖn tö víi hai ph¬ng thøc:
1.Chôp ¶nh trªn kh«ng; tøc lµ thiÕt bÞ chôp ¶nh ®îc ®Æt trªn c¸c thiÕt bÞ
trªn kh«ng nh: m¸y bay, vÖ tinh nh©n t¹o hay trªn c¸c tµu vò trô con thoi.
H×nh ¶nh thu ®îc lµ c¸c ¶nh hµng kh«ng hoÆc ¶nh vÖ tinh.
2.Chôp ¶nh mÆt ®Êt; tøc lµ thiÕt bÞ chôp ¶nh ®îc ®Æt trªn mÆt ®Êt ®Ó chôp
Qu¸ tr×nh thø hai; lµ qu¸ tr×nh dùng l¹i vµ ®o ®¹c trªn m« h×nh cña ®èi
tîng ®o tõ c¸c th«ng tin thu ®îc cã thÓ thùc hiÖn b»ng 3 ph¬ng ph¸p c¬
b¶n: ph¬ng ph¸p t¬ng tù, ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch vµ ph¬ng ph¸p sè.
Ph¬ng ph¸p ®o ¶nh ®îc ¸p dông cho nh÷ng khu ®o réng lín vµ cã ®Þa
h×nh phøc t¹p, bÞ chia c¾t. Trong ®o ¶nh thêng ®îc sö dông 2 ph¬ng ph¸p
lµ: ph¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp vµ ph¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ .
1. Ph¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp
§o vÏ phèi hîp lµ ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å dùa trªn h×nh ¶nh cña
®èi tîng ®o vÏ ®îc chôp trªn ¶nh hµng kh«ng kÕt hîp víi c«ng t¸c ®iÒu vÏ
vµ ®o vÏ bæ sung ngoµi thùc ®Þa.
Ph¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp thêng ®îc ¸p dông cho vïng b»ng ph¼ng
cã ®é chªnh cao ®Þa h×nh kh«ng lín,nã ®îc ¸p dông ®Ó ®o vÏ ®Þa h×nh khi mµ
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 15 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
®é chÝnh x¸c ®o ®é cao cña ph¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ kh«ng ®¸p øng ®îc.
Ph¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp ®îc thùc hiÖn theo quy tr×nh c«ng nghÖ h×nh
sau:
Phim ¶nh hµng kh«ng
1
§o nèi khèng
chÕ ¶nh
T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh
2
QuÐt ¶nh
N¾n ¶nh
T¹o b×nh ®å ¶nh
§iÒu vÏ vµ ®o vÏ ®Þa h×nh
ngo¹i nghÖp
Sè ho¸ néi dung ®Þa vËt
Biªn tËp b¶n ®å
In b¶n ®å vµ lu tr÷
jftf
H×nh 1.7. Quy tr×nh thµnh
lËp b¶n ®å b»ng ph¬ng ph¸p ®o vÏ phèi hîp.
Khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh nÕu thùc hiÖn theo ph¬ng ph¸p tam gi¸c ¶nh
kh«ng gian gi¶i tÝch th× thùc hiÖn theo nh¸nh 1 cßn nÕu thùc hiÖn theo ph¬ng
ph¸p ¶nh kh«ng gian sè th× theo nh¸nh 2.
2. §o ¶nh lËp thÓ
§o ¶nh lËp thÓ lµ ph¬ng ph¸p cã kh¶ n¨ng kh¸i qu¸t ®Þa h×nh tèt nhÊt so
víi tÊt c¶ c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c. Ngµy nay nhê cã c¸c thiÕt bÞ hiÖn ®¹i vµ
b»ng c¸c ph¬ng ph¸p xö lý ¶nh sè, ph¬ng ph¸p nµy cã thÓ tho¶ m·n ®é
chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ 1: 1000 vµ nhá h¬n. Do ®o vÏ trªn m« h×nh
nªn ph¬ng ph¸p lËp thÓ hÇu nh h¹n chÕ ®îc ®Õn møc tèi ®a ¶nh hëng cña
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 16 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
thêi tiÕt vµ ®Þa h×nh. §Æc biÖt víi b¶n ®å tû lÖ trung b×nh vµ tû lÖ bÐ th× kh«ng
cã ph¬ng ph¸p nµo cho ®é chÝnh x¸c cao h¬n ph¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ .
Ph¬ng ph¸p ®o ¶nh lËp thÓ ®îc thùc hiÖn theo quy tr×nh c«ng nghÖ sau:
Phim ¶nh hµng kh«ng
§o nèi khèng
chÕ ¶nh
QuÐt ¶nh
1
T¨ng dµy khèng chÕ ¶nh
2
X©y dùng m« h×nh lËp thÓ
T¹o m«
h×nh sè ®é
cao
§o vÏ ®Þa vËt
Néi suy
®êng
b×nh ®é
§iÒu vÏ vµ
®o vÏ bæ
sung
Biªn tËp b¶n ®å
In b¶n ®å vµ lu tr÷
H×nh 1.8. Quy tr×nh c«ng nghÖ ®o ¶nh b»ng ¶nh lËp thÓ.
§o vÏ néi dung ®Þa vËt thùc chÊt lµ tiÕn hµnh vector ho¸ c¸c yÕu tè ®Þa
vËt trªn m« h×nh lËp thÓ trùc tiÕp trªn mµn h×nh vi tÝnh b»ng c¸c phÇn mÒm
chuyªn dông. Khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh kh«ng gian theo gi¶i tÝch th× thùc
hiÖn theo nh¸nh 1 cßn khi t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh b»ng TGAKG sè th× theo
nh¸nh 2.
Cã thÓ nãi ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông c¸c thµnh tùu tiªn tiÕn cña
khoa häc vµo s¶n xuÊt ®Ó gi¶i phãng con ngêi khái lao ®éng vÊt v¶ ®ång thêi
n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm.
ë níc ta trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y c«ng nghÖ ¶nh sè ®· vµ ®ang ®îc
nghiªn cøu øng dông trong s¶n xuÊt. §ã lµ ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å ®Þa
h×nh míi nhÊt hiªn nay. Víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tin häc vµ m¸y tÝnh
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 17 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
toµn bé qu¸ tr×nh t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh, ®o ¶nh trªn m¸y toµn n¨ng ®îc
thay thÕ b»ng c«ng t¸c ®o vÏ ¶nh sè. Tuy nhiªn ph¬ng ph¸p cßn cã nh÷ng
nhîc ®iÓm nhÊt ®Þnh; cho ®é chÝnh x¸c kh«ng cao l¾m do chÞu ¶nh hëng
cña nhiÒu nguån sai sè.
1.2.3. Thµnh lËp b¶n ®å b»ng ph¬ng ph¸p biªn tËp tõ b¶n ®å tû lÖ lín
h¬n
Thùc chÊt cña ph¬ng ph¸p lµ sè ho¸ b¶n ®å giÊy cã s½n ®îc quÐt b»ng
m¸y quÐt ¶nh. B¶n ®å sau khi quÐt cã d÷ liÖu d¹ng raster sau ®ã sö dông
ch¬ng tr×nh IrasC trong bé phÇn mÒm Microsation ®Ó n¾n ¶nh theo c¸c mÊu
khung ®· chän tríc tû lÖ. Sau ®ã tiÕn hµnh vector ho¸ c¸c ®èi tîng ¶nh díi
d¹ng line, polyline, circle,…
Trong qu¸ tr×nh sè ho¸, biªn tËp b¶n ®å ph¶i ®Æc biÖt chó ý tíi tæng qu¸t
ho¸ vµ kh¸i qu¸t ho¸ c¸c néi dung thÓ hiÖn chi tiÕt trªn b¶n ®å tû lÖ lín.
ViÖc biªn tËp b¶n ®å tõ b¶n ®å cã tû lÖ lín h¬n thêng ®îc sö dông ®Ó
lµm míi b¶n ®å: thµnh lËp c¸c b¶n ®å tû lÖ trung b×nh, tû lÖ bÐ; thµnh lËp c¸c
lo¹i b¶n ®å chuyªn ®Ò.
§é chÝnh x¸c cña b¶n ®å cÇn thµnh lËp phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c cña
b¶n ®å tµi liÖu vµ ph¬ng ph¸p chuyÓn vÏ.
Ph¬ng ph¸p nµy cã u ®iÓm lµ thµnh lËp b¶n ®å b»ng ph¬ng ph¸p trong
phßng víi thêi gian ng¾n vµ rÎ tiÒn.
Mét nhîc ®iÓm lín nhÊt cña ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å nµy lµ cho
®é chÝnh x¸c thµnh lËp b¶n ®å thÊp, do cã nhiÒu nguån sai sè chÝnh v× vËy gi¸
trÞ sö dông phÇn lín chØ mang tÝnh biÓu thÞ.
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 18 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Bé m«n ®o ¶nh vµ viÔn th¸m
Ch¬ng 2. C¬ së lý thuyÕt vµ c«ng nghÖ thµnh lËp B§§H
b»ng ph¬ng ph¸p ®o ¶nh sè
2.1.C¬ së lý thuyÕt ®o ¶nh sè
2.1.1.Kh¸i niÖm vÒ ¶nh sè
¶nh sè lµ t liÖu ¶nh ®îc m· ho¸ theo c¸c th«ng tin bøc x¹ cña c¸c ®èi
tîng chôp ¶nh. ¶nh sè bao gåm th«ng tin vÒ vÞ trÝ cña ®iÓm ¶nh vµ ®é x¸m
cña ®èi tîng, qu¸ tr×nh t¹o ra ¶nh sè ®îc gäi lµ qu¸ tr×nh sè ho¸ ¶nh, qu¸
tr×nh sè ho¸ ¶nh bao gåm: rêi r¹c ho¸ vÞ trÝ ®iÓm ¶nh vµ rêi r¹c ho¸ gi¸ trÞ ®é
x¸m ¶nh.
¶nh sè ®îc t¹o bëi m¶ng hai chiÒu cña c¸c phÇn tö ¶nh cã cïng kÝch
thíc ®îc gäi lµ pixel. Mçi pixel ®îc x¸c ®Þnh bëi to¹ ®é hµng (i), cét(j) vµ
gi¸ trÞ ®é x¸m(D). TÊt c¶ c¸c ®iÓm trªn mét pixel cã cïng mét gi¸ trÞ to¹ ®é.
To¹ ®é hµng vµ cét cña mçi pixel ®Òu lµ sè nguyªn. Cßn gi¸ trÞ ®é x¸m cña
mçi pixel n»m trong thang ®é x¸m tõ 0 ®Õn (2n - 1) møc víi n lµ sè bit. Víi
¶nh chôp ®en tr¾ng hiÖn nay th× phæ biÕn nhÊt lµ ¶nh sè 8 bit (8 bit = 1 byte)
víi thang ®é x¸m tõ 0 ®Õn 28 - 1 = 255. ¶nh mµu thêng lu tr÷ trªn 3 b¨ng
mµu cã b¨ng: ®á - lôc - lam, vµ mçi b¨ng cã 256 møc x¸m.
To¹ ®é sè ho¸ cña mét ®iÓm ¶nh bÊt kú ®îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc:
x x i.x
y y j.y
(2.1)
Trong ®ã:
x,y lµ to¹ ®é cña pixel.
i,j lµ thø tù hµng cét cña pixel ®ã.
i = 0,1,2…M
j = 0,1,2…N
M,N lµ c¸c sè nguyªn.
x,y lµ bíc nh¶y sè ho¸ ( kÝch thíc cña pixel ).
Khi lÊy x = y th× pixel cã d¹ng h×nh vu«ng vµ HÖ to¹ ®é cña pixel sÏ
lÊy gèc ë ®iÓm trªn bªn tr¸i cña tÊm ¶nh. (H×nh 2.1)
Sinh viªn: Vò V¨n Cêng
- 19 -
Líp Tr¾c ®Þa A – K48
- Xem thêm -