ĐỀ CƯƠNG TRẮC ĐỊA ẢNH ?

Chủ biên soạn : Lương Sơn Bá.

 Câu 1:

a)Phân biệt đo ảnh và ảnh đo ?

_Đo ảnh là 1 phương pháp viễn thám hiện đại trong lĩnh vực khoa học về Trái Đất.

Phương pháp đo ảnh là 1 phương pháp cơ bản trong công tác đo vẽ BĐĐH các loại.

_Ảnh đo là ảnh thu được của các đối tượng đo theo nguyên lý phép chiếu xuyên tâm.

Ảnh đo là nguồn thông tin gốc của các đối tượng đo phục vụ cho các quá trình đo đạc trong phương pháp đo ảnh.

Ảnh đo là kết quả tổng hợp của quá trình tạo hình quang học( qua 1 hệ thống thấu kính có chất lượng cao) hoặc quá trình quét ảnh điện từ và được ghi nhận lại trên vật liệu ảnh ( phim mềm hoặc phim cứng)  theo những nguyên lí cơ bản của phép chiếu xuyên tâm đối với phương thức chụp ảnh quang học hoặc trên các băng từ đối với phương thức quét ảnh

b) Ảnh đo không thể trực tiếp sử dụng như những thành quả đo đạc khác ( như bản đồ), vì: ảnh đo chỉ là nguồn thông tin ban đầu.

·        Quan hệ tọa độ giữa các điểm trên ảnh  và các điểm tương ứng trên mặt đất là quan hệ phối cảnh của phép chiếu xuyên tâm, chứ không phải là quan hệ chiếu phẳng như trên bản đồ.

·        Tỷ lệ của các hình ảnh không thống nhất như trên bản đồ do đặc điểm của quá trình chụp ảnh (ảnh nghiêng và địa hình lồi lõm).

·        Các hình ảnh không chính xác về vị trí và bị biến dạng do nhiều nguyên nhân gây ra (như quy luật chiếu hình, sai số quang hoc, vị trí của ảnh chụp…).

c) Bản chất và nhiệm vụ của phương pháp đo ảnh?

_Nhiệm vụ của phương pháp đo ảnh là xác định trạng thái hình học của đối tượng đo, bao gồm: vị trí, hình dạng, kích thước và mối quan hệ tương hỗ của các đối tượng đo.

_Bản chất của phương pháp đo ảnh: là 1 phương pháp đo gián tiếp thông qua hình ảnh hoặc các nguồn thông tin thu được của đối tượng đo.

d) Các lĩnh vực ứng dụng của đo ảnh?

Ngoài lĩnh vực địa hình phương pháp đo ảnh còn được ứng dụng trong các nghành:

·        Trắc địa công trình: đo biến dạng và dịch động các công trình, nghiên cứu các mô hình xây dựng, vật liêu xây dựng…

·        Trong công nghiệp: đo tính khối lượng khai thác, nghiên cứu của các phương án thiết kế và gia công tối ưu, kiểm tra lắp ráp thiết bị công nghiệp chế tạo máy bay, ô tô tàu thủy…

·        Trong nông-lâm-ngư nghiệp: điều tra quy hoạch đất đai, nghiên cứu rừng, nghiên cứu công trình phát triển của gia súc, các loại cây trồng.

·        Trong khí tượng thủy văn: nghiên cứu các hiện tượng (mây, mưa, gió…) và các hiện tượng thủy văn ( sóng, thủy chiều…)

·        Trong kiến trúc và bảo tồn bảo tàng: giữ gìn và khôi phục các công trình kiến trúc, các di tích lịch sử văn hóa có giá trị.

·        Trong quân sự: nghiên cứu quỹ đạo và tốc độ của các loại đầu đạn, tên lửa, máy bay…nghiên cứu vụ nổ.

·        Trong các ngành khoa học kỹ thuật khác như y học, địa chất, hóa, lý…

e) Các phương pháp đo ảnh?

Có 2 phương pháp đo ảnh cơ bản, đó là:

·        Phương pháp trắc địa ảnh hàng không.

_ Tức là các thiết bị chụp ảnh được đặt trên các thiết bị trên không như máy bay, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, tên lửa,…. Hình ảnh thu được là các ảnh hàng không hoặc ảnh hàng không.

·        Phương pháp trắc địa ảnh mặt đất.

_ Tức là thiết bị chụp ảnh được đặt ở trên mặt đất.

Câu 2 :

a) Các dạng chụp ảnh: cơ bản chụp ảnh được chia ra làm 2 cách.

_ Chụp ảnh theo giá trị sử dụng của ảnh chụp.

_ Phương thức tiến hành chụp ảnh

Theo 2 cách chụp này người ta lại chia ra:

+ Chụp ảnh đơn: là chụp ảnh từng vùng nhỏ của các khu đo theo từng tấm ảnh riêng biệt. Các tấm ảnh chụp kề nhau không có liên kết hình học với nhau, chụp ảnh đơn được dùng cho điều tra, khảo sát, do thám quân sự,… trên những vùng tương đối nhỏ, hoặc để chụp ảnh bổ sung các khu vực chụp sót, chụp thiếu.

+ Chụp ảnh theo tuyến: là chụp ảnh theo 1 tuyến nào đó đã bố trí sẵn. Giữa các tấm ảnh nằm niền kề nhau trên 1 tuyến có độ chờm phủ lên nhau.

+ Chụp ảnh theo khối: là phương thức chụp theo nhiều tấm dải song song và cách đều nhau. Các tấm ảnh kề nhau trên 1 tuyến bay được liên kết bằng độ phủ dọc p%. ảnh các tuyến bay kề nhau được liên kết bằng độ phủ ngang q%.

Độ phủ dọc, độ phủ ngang.

_ Độ chờm phủ lên nhau giữa các tấm kề trên 1 tuyến của phương pháp chụp ảnh theo tuyến gọi là độ phủ dọc.

_ Ảnh của các tuyến bay kề nhau được liên kết với nhau bằng độ phủ ngang

b) Quy trình chụp ảnh hàng không?

_ QTCAHK gồm:  Quá trình chụp ảnh đối tượng hiện tượng

                                Quá trình sử lý âm bản

                                 Quá trình sử lý dương bản

_ Là quá trình sử dụng 1 máy chụp chuyên dụng qua quá trình điều quang để hình ảnh rõ nét lên phim ảnh, sau đó đặt các tham số của kính vật máy chụp ảnh của hệ thống chụp ảnh để lộ quang được kính ảnh phản xạ rõ nét nhất của đối tượng chụp ảnh qua kính vật. Quá trình này thực hiện nhờ sự pxa của đối tượng mặt ảnh theo phép chiếu xuyên tâm và tác dụng lên mặt hứng phim là 1 vật liệu cảm quang. Nhờ quá trình quang hóa và sử lý phim ảnh chúng ta sẽ được ảnh âm.

c) Các yếu tố hình học cơ bản của ảnh đo trong chụp ảnh hàng không:

+ Điểm chính ảnh O

+ Điểm đáy ảnh n

+ Khoảng cách chính S0=f

+ Điểm tâm chụp S

+ Độ cao bay chụp H

+ Trục toạ độ ảnh ox (hướng chụp)

+ Trực toạ độ ảnh oy

+ Góc nghiêng của ảnh d

d) Mục đích sử dụng của các hệ tọa độ dung trong đo ảnh?

Mục đích sử dụng của các hệ tọa độ dùng trong đo ảnh là để biểu diễn và xác định vị trí của một điểm  bất kỳ trên ảnh và vị trí của các điểm đo trên mô hình lập thể

e) Mục đích sử dụng của các yếu tô định hướng ?

Mục đích sử dụng của các yếu tố định hướng của ảnh đo để xây dựng các quan hệ  chốn hình tượng ứng giữa ảnh đo và đối tượng đo, cần phải xác định vị trí không gian của ảnh đo trong không gian  vật và vị trí tương đối của tâm chụp S đối với mặt phẳng ảnh.

Câu 3:

a) Các phương pháp nhìn lập thể:

Phương pháp kính lập thể:

Đặc điểm của phướng pháp này là dung những hệ thống kính quanng học để tách tia ngắm của hai mắt thường có hai loại kính lập thể

1)     kính lập thể đơn giản có hai thấu kính đựợc đặt trên một giá nhỏ dung để nhìn các cặp ảnh lập thể có kích thước nhỏ. Kính lập thể đơn giản thường dùng cho công tác kháo sát dã ngoại, nên thường gọi là kính lập thể bố trí

2)     kính lập thể phản quang dung để quan sát các cặp ảnh lập thể có kích thước lớn, như các cặp ảnh hàng không và mặt đất, đặc biệt là không có khả năng mở rộng hiệu ứng lập thể

3)     hệ thống quang học trong máy đo ảnh lập thể có nhiều khả năng mở rộng hiệu ứng lập thể và không bị tổn ánh sang trong quá trình nhìn

b) Khái quát về các phương pháp tăng dày?

_ Phương pháp tam giác ảnh không gian theo mô hình.

+ Là lấy các mô hình lập thể làm đơn vị hình học cơ bản để xây dựng lưới tam giác ảnh không gian.

+ Quá trình liên kết các mô hình thành lưới tam giác ảnh không gian và định hướng tuyệt đối lưới được thực hiện bằng phương pháp giải tích trên cơ sở bài toán tính chuyển hệ tọa độ không gian của các mô hình độc lập về hệ tọa độ không gian của các mô hình độc lập về hệ tọa độ trắc địa.

 _ Phương pháp tam giác ảnh không gian theo chùm tia.

+ Là dựng lại chùm tia không gian của các ảnh đơn theo điều kiện đồng phương của vectơ điểm ảnh và vectơ điểm vật xuất phát từ tâm chiếu, sau đó liên kết các chùm tia đơn thành lưới tam giác ảnh không gian và định hướng chúng trong hệ tọa độ trắc địa. Đặc điểm cơ bản của phương pháp này là xác định đồng thời các nguyên tố định hướng ngoài của ảnh đơn và tọa độ trắc địa của các điểm tăng dày trong bài toán bình sai lưới.

c) Những yêu cầu cơ bản đối với công tác tăng dày điểm khống chế ảnh.

_ Những yêu cầu đối với điểm khống chế tăng dày.

+ Yêu vầu về độ chính xác của các điểm khống chế tăng dày.

+ Yêu cầu về số lượng và phương án bố trí điểm

+ Yêu cầu về vị trí điểm đối với các điểm khống chế ảnh

d)Những yêu cầu đối với điểm khống chế ảnh ngoại nghiệp.

_ Những điểm khống chế ngoại nghiệp dù được xác định bằng phương pháp nào cũng đều phải thỏa mãn các yêu cầu về độ chính xác, về khối lượng và vị trí điểm quy định.

_ Yêu cầu về số lượng và phương án bố trí điểm.

+ Số lượng điểm và phương án bố trí điểm khống chế ngoại nghiệp phụ thuộc vào độ chính xác cần đạt của điểm khống chế tăng dày để phục vụ cho việc đo vẽ cụ thể.

_ Những yêu cầu về công tác đánh dấu điểm.

+ Làm dấu mốc cho các điểm khống chế ảnh trước khi bay chụp.

+ Châm chích điểm khống chế ảnh bằng các thiết bị kỹ thuật có độ chính xác cao.

e)  Tại sao phải tăng dày khống chế ảnh.

_ Tăng dày khống chế ảnh có vị trí then chốt trong toàn bộ quá trình đo vẽ ảnh như được biểu thị ở sơ đồ quy trình công nghệ tổng quát của phương pháp đo ảnh.

_ Các điểm khống chế là cơ sở cho việc xác định vị trí không gian trong hệ tọa trắc địa của các trùm tia hoặc các mô hình lập thể.

Câu 4:

a) Khái niệm về tăng dày khống chế ảnh.

_ Trong các phương pháp đo ảnh người ta dựa trên các tính chất hình học cơ bản của ảnh đo và các nguyên lý cơ bản về mối quan hệ ảnh đo, mô hình lập thể và miền thực đia để xây dựng các phương pháp đo đạc trong phòng nhằm xác định tọa độ trắc địa của các điểm khống chế ảnh thay cho phần lớn công tác đo đạc ngoài trời. Công tác này được gọi là công tác tăng dày khống chế ảnh.

b) Thế nào là nắn ảnh:

_ Nắn ảnh là quá trình biến đổi hình ảnh của miền thực địa được chụp trên ảnh nghiêng thành hình ảnh tương ứng trên ảnh nằm ngang có tỷ lệ phù hợp với tỷ lệ bẩn đồ cần thành lập.

_ Tại sao phải nắn ảnh vì: Đó là công việc xử lý ảnh để thỏa mãn các yêu cầu thành lập bản đồ.

c) Nguyên lý cơ bản của nắn ảnh:

_ Biến hình ảnh trên ảnh nghiêng thành hình ảnh trên ảnh nắn.

+ Xác lập mối quan hệ phối cảnh giữa ảnh nghiêng và ảnh nắn, biểu diễn mối quan hệ phối cảnh giữa miền thực địa, ảnh hàng không nghiêng và nắn ảnh ở tỷ lệ bản đồ cần thành lập.

_ Hạn chế sai số vị trí điểm do địa hình lồi lõm gây ra.

      + Các ảnh hàng không là hình chiếu xuyên tâm của các miền thực địa trên mặt phẳng ảnh. Vì vậy, khi miền thực địa có độ lồi nõm thì hình ảnh của chúng trên ảnh không tương ứng với hình ảnh của chúng cần biểu diễn trên bản đồ.

d) Các phương pháp nắn ảnh:

+ Phương pháp nắn ảnh đồ giải: các hình ảnh được nắn theo phương pháp đồ giải trên cơ sở của lưới chiếu phối cảnh tương ứng được xác lập trên ảnh và trên mặt nắn.

+ Phương pháp nắn ảnh quang cơ: Nhờ các máy nắn ảnh chuyên dụng gọi là máy nắn quang cơ được thực hiện theo 3 phương thức:

·        Nắn ảnh mặt phẳng

·        Nắn ảnh phân vùng

·        Nắn ảnh vi phân

+ Phương pháp nắn ảnh giải tích: Là phương pháp tính toán biến đổi từng điểm ảnh trên ảnh nghiêng thành điểm ảnh tương ứng nằm ngang thong qua mối quan hệ chặt chẽ.

+ Phương pháp đo ảnh số: Là phương pháp nắn ảnh được thực hiện trên trạm ảnh số theo 2 phương thức:

·        Nắn ảnh phân vùng ( vùng ít chênh cao)

·        Nắn ảnh trực giao ( Khu vực đồi núi)

_ Thế nào là ảnh nắn: Là ảnh đã được xử lý sai số vị trí điểm đo ảnh nghiêng và độ chênh cao địa hình gây ra.

e) Nhiệm vụ, sản phẩm của tăng dày khống chế ảnh.

_ Nhiệm vụ: là xác định tọa độ trắc địa của các điểm khống chế đo vẽ ảnh được chọn và đánh dấu ở những vị trí thích hợp trên các ảnh đo nhằm làm cơ sở cho việc liên kết các đối tượng đo vẽ trong phòng với miền thực địa.

     _ Sản phẩm của tăng dày khống chế ảnh là bản đồ.

Câu 5:

a) Tại sao phải đoán đọc điều vẽ ảnh

- Không giống như bản đồ, ảnh đo chưa được tổng quát hóa và mã hóa ký hiệu về các thông tin hình học thông tin thuộc tính của đối tượng tại thời điểm thành lập bản đồ. Cho nên phải tiến hành đo án đọc điều vẽ ảnh

b) Khái niệm về đóan đọc điều vẽ ảnh? Sản phẩm của đoán đọc điều vẽ ảnh ?

- Đoán đọc ảnh là kĩ thuật chiết tách thông tinh định tính và định lượng của đối tượng đo từ hình ảnh của chúng dựa trên các tri thức chuyên ngành các tài liệu liên quan và kinh nghiệm người giải đoán

- Điều vẽ ảnh: điều tra đối soát và đo vẽ của đối tượng đo tại thời điểm thành lập bản đồ

c) : các chuẩn đóan đọc điều vẽ ảnh

- Những dấu hiệu có tính quy luật thể hiện trên ảnh dung để nhận biết thông tin hình học. Thuộc tính của đối tượng gọi là các chuẩn đoán đọc ảnh

Phân loại:

- Chuẩn đoán đọc trực tiếp: là những đặc tính của đối tượng đo được ghi nhận trên ảnh mà mắt người cảm thụ trực tiếp được,

1.1   chuẩn hình dáng

1.2   chuẩn kích thước

1.3   chuẩn màu sắc

1.4   chuẩn nền ảnh

1.5   chuẩn bóng

- Chuẩn đóan đọc gián tiếp dùng để chỉ ra sự có mặt các đối tượng hay tính chất của chúng không trở lên hoàn chỉnh trên ảnh hoặc không xác định được theo các chuẩn trực tiếp

Bao gồm các chuẩn sau

2.1 chuẩn mối quan hệ tương hỗ

2.2 chuẩn dấu vết hoạt động

2.3 chuân phân bố

Phải có kiến thức về địa hình địa mạo quy luật phân bố quy hoạch

Chuẩn đoán đọc cấu trúc tổng hợp

- Cấu trúc hình ảnh là chuẩn sắp xếp các yếu tố của đối tượng chụp theo một trật tự quy luật nhất định phụ thuộc vào tính chất quang học hình học. Bao gồm các loại cấu trúc sau: chuẩn mịn, chấm thô, dạng loang lổ, dạng vẩy. dạng gợn song, dải song song, dạng răng lược, dạng ô mạng, dạng khảm, dạng cành cây

d)các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của đoán đọc điều vẽ ảnh.

1. tỷ lệ ảnh, ảnh nghiêng, ảnh bằng, anh nắn hoặc bình đồ ảnh

2. khả năng tăng cường chất lượng ảnh

3. chất lượng chụp ảnh

4. khả năng quan sát của mắt người

5. các tài liệu có ý nghĩa trắc địa bản đồ, bộ ảnh mẫu, khóa giai đoạn, bản đồ cũ, bản đồ chuyên đề…..

6. kinh nghiệm của người giải đóan

Câu 6:

a)    Phương pháp đoán đọc điều vẽ ảnh trong phòng

_ Công tác chuẩn bị.

+ Nghiên cứu chỉ thị kỹ thuật.

+ Nghiên cứu tài liệu gốc

+ Diện tích đoán đọc điều vẽ được vạch lên trên ảnh theo tuyến.

+ Đoán đọc điều vẽ thử 2-3 tấm ảnh trên vùng đặc trưng nhất của khu đo.

_ Đoán đọc điều vẽ ảnh hàng không

+ Khi đoán đọc điều vẽ ảnh trong phòng phải dùng kính lập thể và bộ kính núp để đoán đọc điều vẽ.

_ Tổng hợp và chỉnh lý ảnh đã đoán đọc điều vẽ

+ Sau khi đoán đọc điều vẽ xong các tấm ảnh trên khu đo, người ta tổng chúng lại theo các ảnh kề cạnh kể cả ảnh đã đoán đọc điều vẽ ngoài trời.

b) Cấu trúc logic của quá trình đoán đọc ảnh:

d) các cơ sở của đoán đọc, điều vẽ ảnh

1- Cơ sở địa lý của đoán đọc điều vẽ ảnh

Nghiên cứu địa lí của đoán đọc điều vẽ ảnh các đối tượng phân bố, sắp xếp theo một quy luật nhất định tạo ra một quần thể lãnh thổ tự nhiên, Cơ sở địa lý địa mạo và các mối quan hệ giữa các đối tượng địa lý của từng vùng từng miền cần được người giải đoán nắm rõ khi biết được quy luật này ta có thể sử dụng tốt các chuẩn đoán đọc điểm vẽ gián tiếp và tổng hợp để khai thác thống tin chính xác của đối tượng chụp.

2- Cơ sở sinh lý của đóan đọc điều vẽ

Các đối tượng trên ảnh được quan sát giải tóan thông qua mắt người, tìm hiểu khả năng quan sát, cảm thụ ảnh sáng, khả năng đọc thông tin, giới hạn tiếp nhận thông tin của mắt người giúp cho quá trình đoán đọc được chính xác

       3- Cơ sở chụp ảnh của đóan đọc điều vẽ

Các đối tượng trên bề mặt mặt đất phản xạ hoặc bức xạ điện từ khác nhau thông qua môi trường tuyền sáng quang hộ. kính vật tác động lên vật liệu cản quang hoặc các bộ cảm của máy chụp, ảnh thu nhận hình ảnh giúp cho công tác đoán đọc trở lên linh hoạt, khai thác thông tin ảnh một các tối đa và hợp lý

c) các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của đoán đọc điều vẽ ảnh.

1. tỷ lệ ảnh, ảnh nghiêng, ảnh bằng, anh nắn hoặc bình đồ ảnh

2. khả năng tăng cường chất lượng ảnh

3. chất lượng chụp ảnh

4. khả năng quan sát của mắt người

5. các tài liệu có ý nghĩa trắc địa bản đồ, bộ ảnh mẫu, khóa giai đoạn, bản đồ cũ, bản đồ chuyên đề…..

6. kinh nghiệm của người giải đoán.

e) Phương pháp đoán đọc điều vẽ ảnh ngoài trời.

_ Đoán đọc điều vẽ ảnh ngoài trời dày đặc

+ Khi đo vẽ lập thể khu vực nhiều công trình khác nhau và khi đo vẽ phối hợp người ta áp dụng phương pháp đoán đọc điều vẽ ngoài trời dày đặc. phương pháp này còn được sử dụng khi hiện chỉnh bản đồ đại hình ở khu vực có nhiều thay đổi lớn do tác động của con người hoặc khu vực đo có nhiều thay đổi về địa hình.

_ Đoán đọc điều vẽ ngoài trời theo tuyến.

+ Phương pháp này thường được áp dụng cho những khu vực thưa dân, khu vực tương đối phức tạp cho đoán đọc điều vẽ trong phòng, khu vực chưa được nghiên cứu địa lý đầy đủvà ít tài liệu có ý nghĩa bản đồ.