Công tác đo vẽ Mô hình lập thể trong quy trình công nghệ thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số

(liên doanh giữa hãng Helev a với Leica), Z/I Imaging (liên doanh giữa hãng Intergraph với Zeiss). Ngoài ra còn có các hệ thống nhỏ nữa của các hãng khác như Erdar, Vituozo, Photodis, Photomod. Cơ sở lý thuyết khớp ảnh trong đo ảnh số đã được trình bày chi tiết trong các công trình khoa học. Trong quá trình ứng dụng, các phương pháp khớp ảnh thể hiện các ưu nhược điểm sau: - Phương pháp khớp ảnh dựa vào mối quan hệ cấu trúc đặc trưng (SBM - Structure Based Matching) có ưu điểm là không cần sử dụng các tham số ban đầu về ảnh như độ phủ, góc nghiêng.., nhưng có nhược điểm lớn là việc cần thiết thiết lập mối quan hệ cấu trúc giữa các đặc trưng rất rắc rối và phức tạp do tính đa dạng của địa hình, địa vật. - Phương pháp khớp ảnh dựa vào diện tích ô ảnh và tín hiệu ảnh (ABM - Area Based Matching), có thuật toán đơn giản dễ lập trình song lại đòi hỏi nghiêm ngặt và các trị gần đúng ban đầu của ảnh. - Phương pháp khớp ảnh dựa vào mối quan hệ cấu trúc đặc trưng của ảnh (FBM - Feature Based Matching), không đòi hỏi nghiêm ngặt và các trị gần đúng ban đầu của ảnh, nhưng lại phải thêm công đoạn trung gian là tách ly các chi tiết đặc trưng của địa hình địa vật. Vấn đề đặt ra ở đây là cần thiết phải có một chiến thuật khớp ảnh phù hợp nhằm thoả mãn các yêu cầu sau: + Có độ chính xác cao; + Có tính tự động cao; + Đơn giản, toàn năng, dễ lập trình và dễ sử dụng. Trong thực tế, việc sử dụng kết hợp hai phương pháp ABM và FBM được coi là một trong những giải pháp tối ưu - được gọi là chiến thuật hình tháp Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4694 (Pyramid Strategy). Ngoài ra, hiện nay còn có các công trình nghiên cứu để tạo ra các lưới nơ-ron thần kinh nhân tạo, với hoạt động gần giống như các nơ-ron thần kinh bộ não con người nhằm sử lý bài toán tối ưu của các tín hiệu vào và ra của ảnh số. Hiện nay, đã có rất nhiều hệ thống đo vẽ ảnh tự động, có thể sử dụng trong công tác lấy số liệu thành lập mô hình số địa hình. Trong hệ thống này, việc lấy số liệu có thể tiến hành theo lưới quy chuẩn thông qua kỹ thuật nhận dạng ảnh tự động. Theo phương pháp này, số lượng điểm đo có thể lớn hơn hàng trăm lần cá c phương pháp thông thường. Nếu như các điểm đo này đều khá chính xác (khi có ảnh chụp chất lượng tốt và ở những vùng địa hình quang đãng) thì độ chính xác và độ tin cậy DTM tăng lên đáng kể. Với một số lớn trị đo thừa cho phép phát hiện ra sai số thô và cuối cùng có thể nhận biết được các đường đặc trưng. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp (ảnh chụp có tỷ lệ lớn...) các điểm DTM đo tự động thường không chính xác và do đó phải chỉnh sửa rất nhiều. Cho tới nay việc thành lập DTM tự động mới chỉ áp dụng trong công tác thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình và nhỏ, và có địa hình quang đãng. II.4.2 Phương pháp đo bán tự động. Khi địa hình phức tạp, ảnh chụp tỷ lệ lớn hoặc do yêu cầu thành lập DTM có độ chính xác cao, thì DTM được đo theo cách bán tự động. The o cách này, người thao tác số hoá bằng tay các đường đặc trưng của địa hình (breakline) và các điểm DTM. Các đường đặc trưng của địa hình cần phải số hoá bán tự động càng đầy đủ, càng chi tiết càng tốt. Các đường đặc trưng của địa hình thông thường bao gồm : đường tụ thuỷ, phân thuỷ, đường đứt gãy, đường bao... Sự phân bố và mật độ các điểm DTM có thể xác định bằng công cụ đặt các thông số của các đường, trên đó chứa các điểm DTM cần đo vẽ. Trong mỗi mô hình lập thể thường phải số hoá khá nhiều các đường đặc trưng của địa hình phụ Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4695 thuộc vào mức độ phức tạp của địa hình. Phương pháp này mất rất nhiều thời gian, đòi hỏi phải đo một số lượng tối thiểu các điểm vừa phải đạt độ chính xác đòi hỏi. II.6. ảnh hưởng của độ phân giải tới độ chính xác đo lập thể Một trong những thao tác cơ bản của đo ảnh lập thể là cắt điểm - làm trùng tiêu đo không gian với điểm mô hình, ghi nhận các trị đo toạ độ và thị sai của điểm ảnh. Trong đo ảnh số, các thao tác này được thực hiện tự động. Thế nhưng trong thực tế cho thấy, không dưới 20% số lượng điểm đo trên mô hình phải thực hiện trực tiếp bởi tác nghiệp viên. Do vậy, vấn đề nghiên cứu độ chính xác của đo lập thể trong đo ảnh số cần phải được quan tâm thích đáng. Đo lập thể kèm theo các sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên không tránh khỏi do thiết bị đo, tư liệu ảnh, người đo và đặc điểm của địa hình. Độ chính xác của đo lập thể được đặc trưng bằng tập hợp các sai số đo toạ độ và thị sai. Thường chỉ quan tâm tới độ chính xác đo thị sai ngang nhiều hơn, bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác đo độ cao - đó là thành phần toạ độ yếu nhất. Chất lượng của ảnh số, mức độ chi tiết của nó quyết định tới độ chính xác đo lập thể. Đặc trưng này chính là độ phân giải của ảnh số - kích thước phần tử ảnh nhỏ nhất (pixel). Các máy chụp ảnh số, máy quét ảnh hiện nay cho khả năng nhận ảnh với độ phân giải tới 0,007mm. Độ phân giải càng nhỏ, mức độ chi tiết của ảnh số càng cao, thế nhưng lượng thông tin cần ghi nhận càng lớn, do vậy việc lưu trữ ảnh càng cần nhiều khoảng trống bộ nhớ của đĩa, việc hiển thị ảnh số càng mất thời thời gian. Do vậy, phải kết hợp một cách hợp lý giữa yêu cầu độ chính xác đo, với độ phân giải của ảnh. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4696 Đo toạ độ ảnh số thực chất là quá trình đếm số lượng pixel theo hàng, cột từ điểm gốc đến điểm đo - như vậy toạ độ và thị sai của điểm ảnh được đo bằng số lưọng pixel. Bài toán chuyển đổi tiếp theo từ đơn vị đo hàng cột của pixel được tính chuyển về đơn vị đo dài. Khác với các máy đo ảnh tương tự, trong đo ảnh số, độ phóng đại của màn hình và độ chính xác đo toạ độ, thị sai có quan hệ tương hỗ với nhau. Chúng thay đổi tuỳ thuộc vào kích thước của pixel - độ phân giải của ảnh số. Tiêu đo của trạm đo ảnh số cũng được tạo bởi các pixel, có thể chuyển động, với buớc nhỏ nhất bằng kích thước là 1 pixel . Trong đo ảnh số, ảnh trái, ảnh phải và tiêu đo đều có chuyển động. Khoảng cách tối ưu giữa 2 điểm ảnh cùng tên trên màn hình cần phải phù hợp với khả năng quan sát, góc giao hội của mắt tác nghiệp viên. Một ưu điểm lớn nhất của đo ảnh số trên máy tính là tính cố định tuyệ t đối vị trí cặp ảnh và tiêu đo. Các giá trị toạ độ, thị sai không thay đổi theo thời gian, mỗi khi công tác đo gián đoạn. Về độ phân giải của ảnh số hay kích thước pixel, có các khái niệm: - PAS - Kích thước pixel quét ảnh hay kích thước pixel của ảnh số được chụp bằng các máy chụp ảnh kĩ thuật số. - PW - Kích thước pixel lưu trữ ảnh số; - PHT - Kích thước pixel hiển thị trên màn hình. Hệ số phóng đại ảnh trên màn hình, xác định bằng tỷ số:  = PHT/PAS ; được gọi là hệ số phóng đại chính, còn tỷ số  = PAS / PW, được gọi là hệ số phóng đại phụ. Đối với các tấm ảnh số khi đã biết độ phân giải thực tế P TT trên thực địa thì tỷ lệ của ảnh số đó có thể được xác định: TT AS P P M 1  ; (5.1) Tỷ lệ trên màn hình sẽ là:  HTM 1 . TT HT P P ; (5.2) Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4697 II.6.1 Ngưỡng thụ cảm độ sâu lập thể Khi quan sát lập thể bằng mắt thường, độ sâu thụ cảm lập thể được xác định bằng công thức: L = .ν Lνb L s sm 2   Sm 2 .ν b L ; (5.3) với L - Là khoảng cách quan sát mô hình, giá trị tốt nhất L0 = 250mm; bm - Đường đáy quan sát của mắt; s - Độ tinh của hiệu ứmg lập thể (trong đo ảnh lấy trị trung bình s = 30", [87]); Khi quan sát mô hình lập thể trên màn hình của máy tính, khoảng cách Ld tốt nhất lớn gấp 2-3 lần L0 ; có nghĩa L = Ld = 2,5Lo = 625mm. Mặt khác, khi quan sát mô hình lập thể số và tiêu đo không gian trên màn hình, L thường lớn hơn bình thường, do vậy công thức tính ngưỡng độ sâu thụ cảm lập thể, phải được nhân với hệ số 1. Do vậy: Lm = .νLνb L s sm 2   Sm 2 .ν b L .k; (5.4) II.6.2. Độ chính xác đo lập thể Độ chính xác đo lập thể, trong đó, gồm các sai số hình học của ảnh số, được đặc trưng bằng độ chính xác cao nhất đo thị sai ngang. Đó là sai số cắt lập thể trên mô hình, và sai số di chuyển tiêu đo không gian trên màn hình. Khi quan sát mô hình lập thể số, sự cảm nhận ra sai số cắt điểm chỉ có thể được phát hiện, nếu nó lớn hơn ngưỡng độ sâu thụ cảm lập thể. Mặt khác ngưỡng thụ cảm độ sâu lập thể lại là hàm của hiệu thị sai ngang của cặp ảnh lập thể được hiển thị trên màn hình: Lm = Pm . m d b L ; Vậy: Pm = Lm d m L b = Ld.s.k ; (5.5) Trên ảnh số gốc sẽ tương ứng với: Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4698 pm = Ld.s.k. θ 1 = Ld.s.k HT AS P P ; (5.6) * Sai số trung phương cắt lập thể, theo nghiên cứu và kết luận rút ra từ thực nghiệm của Cnhidznhicov [93, 94, 98]: mlt = Ld.sk. HT AS 3.P P ; (5.7) * Trên màn hình máy tính, tiêu đo không gian di chuyển theo hình ảnh và sai số trung phương của trị đo thị sai do ảnh hưởng của tiêu đo được tính [87]: m0 = ASP3 0,5 = 0,29 PAS ; (5.8) * Như vậy, sai số trung phương đo lập thể cặp ảnh lập thể số trên màn hình máy tính của các trạm đo ảnh số sẽ gồm hai thành phần: sai số cắt lập thể và sai số di chuyển tiêu đo: m2 = mlt2 + m02 = a.PAS. bk 2  ; (5.9) Từ đây có thể ước tính được độ phân giải cần thiết để quét ảnh gốc như sau: PAS = bka. m 2 ν  ; (5.10) Độ lớn của k phụ thuộc vào 2 dữ kiện cơ bản : - Điều kiện quan sát lập thể của Trạm đo ảnh số. - Tính chất mô tả của ảnh số. 1. Thành phần 1 xác định tính chất đo lập thể của hệ thống, chất lượng màn hình và tiêu đo; 2. Chất lượng ảnh số hiển thị trên màn hình: phụ thuộc vào hệ số phóng đại . Các hệ số a và b được xác định bằng các yêu cầu về độ chính xác đo vẽ ảnh trong các mục đích cụ thể. Hiện nay, phụ thuộc vào điều kiện các trang thiết bị kĩ thuật chụp ảnh hiện có, vật liệu chụp ảnh sử dụng, thiết bị quét ảnh và đặc điểm của các điều kiện địa lý Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K4699 tự nhiên... các nước trên thế giới sử dụng các công thức khác nhau được lựa chọn độ phân giải quét ảnh. a.ở CHLB Nga và các nước SNG, đ ộ phân giải quét ảnh được chọn theo 3 mục đích: - Phụ thuộc vào độ chính xác xác định vị trí mặt phẳng VS, độ phân giải PAS quét ảnh được chọn: PAS = .kM M AG BD .VS ; (5.11) với k - Là hệ số suy giảm mức độ chi tiết trong quá trình quét ảnh; hiện nay k thường được chọn từ 1 - 3; MAG, MBĐ - mẫu số tỷ lệ ảnh gốc và mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập. - Khi đo vẽ lập thể, để đảm bảo độ chính xác xác định độ cao, độ lớn của pixel được tính [108]: PAS = .kb.M f AG k . VZ ; (5.12) Thí dụ: MAG.= 35 000 ; k =2; fk = 150mm ; b = 90 mmm, PAS = 24m ; - Phụ thuộc vào độ phân giải của ảnh gốc, độ phân giải nhỏ nhất chọn được ở trên có ý nghĩa khi PAS quét ảnh, so với khả năng phân biệt RAG. phải thoả mãn: PAS  AGR 0,4 ; (5.13) Thí dụ, với độ phân giải các máy chụp ảnh đang được sử dụng phổ biến hiện nay, có RAG  40mm-1; thì độ phân giải quét ảnh được chọn P AS  0.010mm b. Hiện nay trong thực tế sản xuất thường chọn kích thước pixel (mm) khi quét ảnh theo công thức thực nghiệm của Intergraph: PAS = 0,1. AG BD M M ; (mm) (5.14) c. Theo tài liệu [2,40], độ phân giải quét ảnh được chọn phù hợp độ chính xác đo ảnh, với hệ số kinh tế Gruber, độ phân giải của ảnh gốc như sau: Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46100 AG AS .R22 1P  ; (mm) (5.15) Bằng các số liệu thực nghiệm trong các tài liệu đã được công bố, có thể xây dựng biểu đồ phản ánh mối quan hệ của sai số cắt lập thể và sai số đo thị sai ngang trên trạm ảnh số với các kích thước pixel khác nhau như sau: Hình2.1.Mối quan hệ giữa độ chính xác cắt lập thể m và đo thị sai ngang m0 với độ phân giải quét ảnh PAS. II.6. Một số nguồn sai số trong chế độ đo tự động Trong đo ảnh lập thể trên mô hình tương tự, quá trình đưa tiêu đo đến từng điểm của bề mặt mô hình lập thể sẽ kèm theo các sai số hệ thống và sai số ngẫu PA S 40302010 50 m(0) 60 40 20 m mo o o o o Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46101 nhiên. Giá trị của chúng phụ thuộc vào độ chính xác của máy đo ảnh, chất lượng phim ảnh, kinh nghiệm của tác nghiệp viên, đặc điểm về địa hình, địa vật của miền thực địa. Còn trong công nghệ đo ảnh số, khi thực hiện chế độ đo tự động, thì độ chính xác của kết quả đo sẽ chịu ảnh hưởng của nhiều dữ kiện khác về định tính và định lượng. Tuy nhiên, các dữ kiện về đặc điểm địa hình, địa vật của bề mặt mô hình vẫn có những ảnh hưởng nhất định. Chế độ đo tự động trong công nghệ đo ảnh số, được xây dựng trên kĩ thuật nhận biết điểm cùng tên của cặp ảnh lập thể số nhờ ma trận so sánh tương quan. Mảng nhận biết điểm cùng tên làm việc theo nguyên lý sắp đặt pixel từng khoảng hình ảnh của ảnh trái và của ảnh phải trong phạm vi của ma trận tương quan. Điểm đo trên ảnh trái nằm ở giữa ma trận, giữa khoảng từ 20 đến 40 pixel. Trên ảnh phải ma trận có kích thước tương ứng sẽ di chuyển trong vùng cần tìm kiếm, với sự kiểm tra sự trùng lặp liên tiếp về độ đen quang học. Kết quả của sự tìm kiếm sẽ lập được hàm tương quan với các biến là các trị độ đen đã rời rạc hoá. Giá trị lớn nhất của hàm (điểm trùng) sẽ xác định vị trí của điểm ảnh tương ứng trên ảnh phải. Về nguyên lý, nếu tiêu đo trái và phải đã đặt đúng điểm ảnh cùng tên tương ứng thì tiêu đo không gian phải nằm trùng với bề mặt mô hình. Thế nhưng trên thực tế, tiêu đo không gian vẫn bị treo nổi, hay cắm chìm tương đối so với bề mặt mô hình [30]. Nguyên nhân đó có thể là: Khi tìm kiếm điểm cùng tên, ma trận tương quan thường rơi vào những khoảng địa hình không bằng phẳng; hoặc thay đổi đột biến. Trong trường hợp này ta xét ảnh hưởng của 2 dạng thay đổi đặc trưng của địa hình: thay đổi đột biến; và thay đổi đều tới độ chính xác đo điểm mô hình theo chế độ tự động. MK h MK 2 1 MK 1 2 Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46102 Hình2.2. Vị trí tiêu đo ở dạng đột biến của địa hình 1. Sự thay đổi đột biến của địa hình thường xảy ra ở những bờ dốc, sườn vách trượt sụt, vách đá, taluy các công trình nhân tạo.... Giả sử, ma trận tương quan gồm có các điểm : a1, a2, a3, ...., an trên ảnh trái và b1, b2, b3, ...., bn trên ảnh phải. đã tìm được cặp điểm ảnh cùng tên trùng khớp trên ảnh trái và trên ảnh phải. Độ lệch của các cặp điểm tương ứng lập thành một dãy: d1, d2, d3, ...., dn ; Vị trí điểm trùng khớp cùng tên khi đo tự động ứng với kỳ vọng toán học của dãy, ứng với điều kiện:  di = 0 ; (i = 1,2 ...n); Nếu trong số n điểm có k điểm của ma trận tương quan rơi vào phần cao đột biến của địa hình, thì các giá trị độ lệch d của chúng phải cộng thêm một giá trị p không đổi nào đó. Vì vậy, kỳ vọng toán học M 0 trung bình của điều kiện trùng khớp ảnh sẽ phải là [93]: M0 = n 1 ( di+ k.p ) = n 1  di+ n k .p ; (4.30) Số hạng thứ 2 trong (4.30) cho thấy độ lệch của điểm trùng khớp do ma trận tương quan rơi ngẫu nhiên vào khu vực có độ cao bề mặt mô hình thay đổi đột biến. Ký hiệu giá trị đó là: pk , và viết dưới dạng: pk = Q. H ph. ; Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46103 Trong đó: Q = n k - Là tỷ số của số lượng điểm rơi vào khu vực thay đổi độ cao với tổng số điểm n của ma trận tương quan; h - chênh cao đột biến của khu vực địa hình trong phạm vi so sánh của ma trận tương quan; p - giá trị trung bình của thị sai ngang; H - độ cao bay chụp ảnh trung bình. Đại lượng pk có thể biểu diễn như một hàm của sự thay đổi độ cao h của tiêu đo không gian, độ cao bay chụp ảnh H và giá trị trung bình của thị sai ngang p, có nghĩa là: pk = H δh.p = Q. H h.p ; (6. 1) Như vậy: h δh = Q ; Điều đó có nghĩa là, độ lệch tương đối của tiêu đo không gian với bề mặt mô hình lập thể bằng tỷ số giữa diện tích của ma trận tương quan rơi vào vùng có chênh cao đột biến với diện tích của ma trận tương quan toàn phần. Độ lệch có thể dương (tiêu đo treo) và có thể âm (tiêu đo chìm) phụ thuộc vào việc cắt tiêu đo ở phần dưới hay trên phần địa hình đột biến. Rõ ràng, giá trị độ lệch h cực đại sẽ bằng 1/2 độ cao của đối tượng, thí dụ khi ta đo phần dưới hoặc phần trên của một ta luy, còn khi độ nghiêng của địa hình biến thiên đề u thì h = 0; (bởi vì các giá trị âm, dương của p sẽ triệt tiêu lẫn nhau). Hình 2.3.Vị trí ma trận tương quan Hình 2.4.Sự thay đổi độ dốc MKXn Yn X Ya b  N Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46104 khi đo điểm N khi khớp điểm sai 2. Đối với dạng đứt gãy của địa hình , thí dụ như trên đường phân thuỷ và tụ thuỷ, về 2 phía của "đường biên " bề mặt địa hình có các góc nghiêng là 1 và 2 . Tất cả các điểm trong ma trận tương quan sẽ có độ lệch thị sai, nhưng sẽ khác trường hợp trên. Điểm trùng khớp được xác định bằng kì vọng toán học M 0 trên toàn bộ diện tích của một ma trận vuông, dạng: M0 = 2 1 N ( di + pi ) ; (6. 2) trong đó N - bậc của ma trận. Thành phần thứ 2 của công thức trên đặc trưng cho độ lệch của điểm trùng, có thể được viết lại dưới dạng: pk = 2N 1 (pi ) = 2N 1 . H p . hi ;  hi có thể biểu diễn dưới một tỷ số thể tích của hình khối giới hạn bởi bề mặt ma trận và diện tích đáy của nó: Xn Yn  hi = 2P 1    (x,y) dxdy ; -Xn -Yn ở đây: P - Là kích thước của pixel; Xn Yn - toạ độ đường biên của ma trận, trong hệ toạ độ qui ước nào đó với gốc là điểm trùng khớp. Để đơn giản hơn, ta giả thiết rằng, trong phạm vi đo ngắm, địa hình có dạng 2 mặt phẳng P 1 và P2 , giao tuyến ab của chúng đi qua điểm trùng khớp M. Góc nghiêng của P 1 và P2 , so với mặt phẳng ngang P0 là 1 và 2 . Khi đó chênh cao của các điểm nằm trên các mặt phẳng nghiêng P 1 và P2 so với mặt ngang P0 được tính: h = tg() . (Xcos + Y sin ) ; trong đó X , Y toạ độ của điểm trong hệ toạ độ ma trận ;  - góc giữa trục ma trận tương quan với đường đứt gãy địa hình ab của P 1 và P2 ;  = 0  900. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46105 Từ đó có: h = 2P tgν (cos.XdXdY + sin YdXdY) ; Kết quả có: hi = 2 2P tgν X3n (cos + sin ) ; (i=1....N); Trong đó: Xn = Yn - Kích thước của một nửa ma trận. Như hình vẽ ở trên, nhận thấy, tổng chênh cao trong phạm vi một mặt P 1 hoặc P2 tương ứng với 1/2 diện tích ma trận tương quan. Do vậy, trong toàn bộ diện tích so sánh, chênh cao sẽ là: hi = 2 3 n N X (cos + sin )(tg 1 + tg2) ; (i=1....N); Thực tế N.P = 2Xn , do vậy độ lệch của tiêu đo không gian so với bề mặt mô hình được tính là: h= 4 1 Xn (cos + sin )(tg 1 + tg2) ; (6. 3) Như vậy, độ lớn và dấu của h phụ thuộc vào độ lớn và góc nghiêng của P 1 và P2 . Trị cực đại khi  = 450 , khi (cos + sin ) 2 = 2; cực tiểu khi (cos + sin ) = 1; tức là  = 00 và 900. Từ công thức trên nhận thấy: độ lệch cực đại khi điểm đo rơi vào chính đường đứt gãy; khi ma trận tương quan nằm ở cả 2 mặt phẳng thay đổi của địa hình; ( 1 = - 2). Theo các số liệu xây dựng mô hình số địa hình từ cặp ảnh lập thể 424 -425 ở khu vực vùng hồ công trình thuỷ điện Bản Chát (huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu) đã xây dựng 7 mặt cắt địa hình tương ứng với 7 mặt cắt được phòng Địa hình Công ty tư vấn xây dựng điện I đo trực tiếp tại thực địa. Số chênh độ cao giữa các giá trị nội suy từ mô hình số địa hình với các giá trị đo thực tế; và các trị ước tính theo công thức trên được thể hiện ở bảng 4.1 (X n = 25m) Bảng 2.1. Sai số đo độ cao với độ dốc địa hình khác nhau Tên Độ dốc Độ lệch độ cao (m) Sai số của Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46106 mặt cắt trung bình Độ lệch giữa trị nội suy và trị đo Độ lệch độ cao ước tính theo (4.33) công thức ước tính (m) 1 320 6.2 5.1 1.1 2 180 2.5 2.8 -0.3 3 230 5.1 3.6 1.5 4 100 2.3 1.6 0.7 5 180 2.5 2.8 -0.3 6 250 2.5 3.6 -1.0 7 290 6.1 4.6 1.9 Để giảm nhỏ ảnh hưởng này, chúng ta có thể sử dụng biện pháp hiệu chỉnh "hình học" như sau. Nếu các độ lệch di trong ma trận tương quan ta chia ra các phân khoảng, cụ thể từ (4.36 ) ta có: M0 = m 1 .( di+ kj .pj ) ; (6. 4) Trong đó pj - Là độ lệch thị sai ngang trung bình trong phạm vi một khoảng chia; kj - Số pixel trong khoảng chia và t - Số khoảng chia. Thành phần thứ hai trong công thức trên đặc trưng cho độ lệch của điểm trùng. Như vậy, ta phải xác định độ lệch trung bình của thị sai trong từng khoảng số lượng pixel tương ứng. Bài toán đặt ra có thể giải theo tuần tự sau [94]: Xác định vị trí của điểm trùng khớp; Tính độ lệch thị sai so với điểm đo (tâm điểm của ma trận):pi - p0,; trong đó p0 là độ lệch thị sai của tâm điểm; Độ lệch thị sai dư nhóm lại theo từng phân khoảng t; tính trị trung bình cho mỗi khoảng ptb. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46107 Tính số pixel thoả mãn điều kiện a  (pi - p0)  b ; trong đó a, b là giới hạn biên dưới và trên của khoảng chia. Khi đó số hiệu chỉnh vào vị trí điểm trùng sẽ là: p = - 2 1 N  kj.ptb ; Trên cơ sở công thức được chứng minh ở tr ên, sẽ tính được số hiệu chỉnh vào hoành độ của điểm trùng; mà bản chất là tính độ lệch thị sai trung bình trọng số. Trọng số ở đây được coi là số điểm lệch trong từng khoảng. Công thức đúng với mọi dạng địa hình trong phạm vi ma trận so sánh tương quan. Vấn đề là việc chia khoảng sẽ phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết của chế độ đo tự động của các hệ phần mềm xử lí ảnh, tốc độ làm việc của hệ thống thiết bị phần cứng. Chương 3 Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46108 Trạm đo ảnh số Intergraph và các modul đo tự động III.1.Một số môdul trong hệ thống phần mềm của trạm ảnh số INTERGRAH. Hiện nay, trong công tác thành lập bản đồ bằng ảnh hàng không, công nghệ đo ảnh số được sử dụng nhiều nhất. Bởi vì phần lớn các công đoạn đo vẽ ảnh đã được tự động hóa, tiện lợi trong thao tác và cho hiệu quả kinh tế khá cao. Một số hãng có tên tuổi về trạm ảnh số như Intergraph (Mỹ), Racurs (Nga) đã cho đời các hệ thống phần mềm xử lý ảnh số khá hoàn hảo. Thí dụ, hệ thống phần mềm của hãng Intergraph, bao gồm các modul: ImageStatsion Photogrammetric Manager ( ISPM), ImageStation Digital Mensuration ( ISDM), ImageStation Stereo Display (ISSD), ImageStation DTM Collection ( ISDC ), ImageStation Feature Collection ( ISFC)..., với các chức năng: 1) Phần mềm ImageStation Photogrammetric Manager (ISPM): Là phần mềm quản lý dữ liệu đo vẽ ảnh, có chức năng quản lý các số liệu , lưu trữ thông tin về ảnh được sử dụng trên trạm đo vẽ ảnh số. 2) Phần mềm Image Station Digital Mensuration ( ISDM): ISDM có chức năng cơ bản là định hướng trong từng ảnh đơn, định hướng tương đối để xây dựng mô hình lập thể từ cặp ảnh lập thể, và định hướng tuyệt đối mô hình lập thể trong hệ tọa độ xác đinh phục vụ cho công tác đo vẽ mô hình; ISDM cũng thực hiện nhiệm vụ nắn ảnh và trao đổi với các modul khác tạo các phương tiện dễ dàng khác và sử lý khối tam giác ảnh. 3) Phần mềm hiển thị lập thể Image station Stereo Display( ISSD): Phần mềm này có chức năng chính là tạo ra mô hình lập thể bằng cách hiển thị hình ảnh theo một trật tự nhất định để tạo ra hiệu ứng lập thể của người quan Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46109 sát, sản phẩm sau khi sử lý ISSD là cơ sở để biểu diễn ảnh lập thể khi thu thập dữ liệu đối tượng địa hình DTM. 4) Phần mềm quản lý, biên tập các đối tượng ImageStation Feature Collection ( ISFC ). Đây là phần mềm có chức năng chính là công cụ để quản lý, số hoá và biên tập các đối tượng chính. Các định nghĩa đối tượng được lưu trong bảng đối tượng, đó là các bảng chứa đối tượng bản đồ với các xác lập thứ tự thông số để gán cho đối tượng. Việc quản lý, biên tập các đối tượng nhằm thu nhập và thao tác các đối tượng địa hình để số hoá chuyển đổi sang các dạng khác nhau. 5) Phần mềm xây dựng mô hình số địa hình ImageStation DTM Collection( ISDC): Sau khi số hoá trên cửa sổ ISFC, ISSD phần mềm này có chức năng xây dựng mô hình số độ cao ở chế độ tự động và bán tự động. Mô hình số độ cao được xây dựng và được biên tập ở chế độ stero hay mono hoặc xuất dưới dạng GRID hay TIN. Việc nội suy đường đồng mức cũng được thực hiện trên phần mềm này. Ngoài ra còn nhiều phần mềm khác như: Base Rectifier, IRASC, phần mềm đo nối mô hình và bình sai tam giác ảnh không gian(IBAT) phần mềm có vai trò tương tự như ISDM nhưng các chức năng đo nối mô hình hoàn toàn tự động, phần mềm đo độ cao mô hình lập thể tự động-ISAE phần mềm này có vai trò tương tự như phần mềm ISDC nhưng thao tác hoàn toàn tự động, phần mềm này được sử dụng nhiều khi đối tượng là khu vực đồi núi không phức tạp, vùng có chênh cao địa hình biến đổi không đều... III.2. Modul ImageStation Stereo Display(ISSD)- Hiển thị mô hình lập thể và các chế độ đo III.2.1. Mở và hiển thị mô hình lập thể bằng ISSD. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46110 Trong môi trường hệ thống khởi tạo môdul ImageStation Stereo Display(ISSD). Hộp thoại Select Model mở ra: + Project: chỉ định đường dẫn thư mục và tên của khu đo. + Model ID: đưa vào tên mô hình cần hiển thị. + Design File: chỉ định tên file bản vẽ của mô hình thông thường nên đặt tên trùng với tên của mô hình. + Apps To Start: lựa chọ các modul phần mềm cùng khởi tạo với ISSD, thường chọn cả hai ISFC và ISDC. + Use Batch Resampled Imagery: tạo lập mô hình lập thể chỉ dữ l ại phần chồng phủ của mỗi tấm ảnh. + Recompute On-the-fly Parameter: tính toán lại tham số định hướng ngoài của mỗi tấm ảnh. Nút OK để chấp nhận. III.2.2.Đo vẽ mô tả các yếu tố đặc trưng của địa hình . Đo vẽ mô tả các yếu tố đặc trưng của địa hình bao gồm : - Đo điểm đơn tức là các điểm đặc trưng của địa hình. - Đo chuỗi điểm nối tiếp nhau để thể hiện các đối tượng hình tuyến như hệ thống giao thông, hệ thống thuỷ văn, đường bao địa vật, đường đánh dấu khu vực thay đổi đột ngột trên bề mặt địa hình. Trong môi trường ISSD, trên menu chính chọn thanh công cụ Application. Trong thực đơn Application, nháy chuột vào ISDC và môi trường làm việc của modul đo vẽ lập thể ISDC hiện ra. Trên thanh công cụ chính chọn thực đơn Define, và tiếp tục chọn Collection Boundary. Chức năng này nhằm mục đích đăng ký khu vực để thực hiện vẽ mô tả địa hình và chạy DTM tự động. Cần lưu ý khi vẽ bằng lệnh Collection Boundary bắt buộc phải vẽ lập thể và cần vẽ cách mép vùng phủ của cặp ảnh thứ nhất là 1cm theo tỷ lệ ảnh. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46111 Trên thanh công cụ chính chon thực đơn Digitize, và lần lượt chọn chức năng số hoá sau: + Breakline: Là một chuỗi các điểm nối tiếp nhau tạo thành đường dùng để đánh dấu sự thay đổi đột ngột trên bề mặt địa hình như những thay đổi về độ cao hoặc độ dốc. Ví dụ như đường breakline có thể là đường gờ của các hào, rãnh, đường bao của chân núi... + Obscure Area: cho phép mô tả các vùng bị che khuất thường là vùng bị mây che, vùng bóng núi... Nếu số hoá bằng lệnh này thì các điểm DTM sẽ không được tạo ra tại vùng khai báo này. + Ridge: vẽ các đường sống núi (đường phân thuỷ). + Drainage: vẽ các đường tụ thuỷ. + Vertical Fault: được sử dụng để vẽ các đường đóng kín mà đặc trưng cho địa hình không liên tục có cấu trúc dạng hàm ếch bị che khuất. + Mass Point: là các điểm chêm thêm có tác dụng nâng cao chất lượng của mô hình số địa hình. Các điểm chêm được đo vào các vị trí đặc trưng của địa hình như các đỉnh núi, điểm yên ngựa, các vị trí ngã ba, ngã tư của sông suối hay đường giao thông... III.2.3. Các chế độ đo của thiết bị hỗ trợ. Thiết bị hỗ trợ ở đây là chuột 3D. Trong môi trường ISSD, ta vào Cursor, ta thấy các loại con trỏ chuột. + ISSD cursor Free   zyx : Có thể chọn 3 biểu tượng lệnh đầu tiên để làm tự do chuyển động của con trỏ chuột sau khi nó đã bị khoá bởi các lệnh ISSD cursor Freeze. + ISSD cursor Freeze: lệnh này để cố định sự chuyển động của trỏ chuột lập thể theo các trục toạ độ. + ISSD cursor Motion Planimetric: lệnh này xác lập cho chuyển động con trỏ chuột 3D để chỉ di chuyển chuột trên mặt bằng, như vậy trong toàn bộ thời gian Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46112 hoạt động việc điều khiển độ cao chỉ cho phép di chuyển trên tiêu đo lên hoặc xuống mà không cần quan tâm đến hướng của mô hình. + ISSD cursor Montion Stereometric: lệnh này xác lập lại chuyển động của con trỏ chuột về dạng chuyển động trên mô hình lập thể dẫn tới việc điều khiển độ cao bằng dịch chuyển tiêu đo có thể bên trong hoặc bên ngoài màn hình, như thế nó luôn dò theo độ sâu của trường nhìn. Đây chính là trở về chế độ đo bình thường khi thao tác. +ISSD cursor Motion Use: lệnh này xác lập chuyển động của con trỏ chuột 3D theo các trục hệ thống mà người dùng tự định nghĩa. Việc này rất thuật lợi khi làm việc với các mô hình ở dạng xiên chéo hay dạng ảnh mặt đất. + ISSD cursor Montion Define: lệnh này cho phép người dùng tự định nghĩa các thông số chuyển động của con trỏ chuột theo các trục hệ thống. + ISSD cursor Select: lệnh này cho phép người dùng tự chọn các hình dạng của con trỏ chuột hiển thị trong khi số hoá trên mô hình lập thể. Phần mềm ISSD cài đặt gốc chỉ cung cấp ngầm định 5 dạn con trỏ chuột. + ISSD cursor Sensitivity Settings: khi lệnh này thực hiện sẽ xuất hiện hộp thoại thao tác cho phép người dùng tinh chỉnh lại độ nhạy di chuyển của con trỏ chuột. + ISSD cursor Sensitivity Index Mens + ISSD cursor Sensitivity Index Low. + ISSD cursor Sensitivity Index High Các lệnh này dùng để xác lập chế độ hoạt động về tốc độ và độ nhạy của chuột 3D (HHC). Để làm chuột nhanh và dễ dàng di chuyển hơn thì đơn giản bạn nhấn nút bên phải nhất của HHC để mở các xác lập này. + ISSD cursor Tracking Primary Left + ISSD cursor Tracking Primary Right Khi chọn cả hai lệnh này thì sẽ dưa con trỏ chuột vào chế độ lần vết (Tracking) lúc đó cả ảnh trái và ảnh phải sẽ trở thành một cửa sổ nguồn để lần vết Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46113 khi đó tiêu đo được cố định trên cửa sổ này trong toàn bộ quá trình trục z thay đổi và con trỏ cùng với ảnh đối diện được đưa tới thành mục tiêu chính. + ISSD cursor Tracking Stereo: lệnh này xác lập con trỏ chuột trở lại chế độ lần tìm lập thể thông thường sau khi nó đã được xác lập theo hai chế độ lần vết trước đó. + ISSD cursor On + ISSD cursor Off Lệnh này giúp người làm bật hay tắt chuyển chế độ chuột, dạng tiêu đo trên mô hình lập thể hoặc con trỏ chuột thông thường. III.3. Môdul ImageStation DTM Collection(ISDC)- Thực hiện các chế độ đơn và tạo lập DTM tự động. III.3.1.Tạo lập DTM tự động (thực hiện chế độ đo tự động): Trong môi trường hệ thống khởi tạo môdul ISDC, trên thanh công cụ chọn thực đơn Define và tiếp tục chọn Match-T parameters... Hộp thoai Match-T mở ra: 1) Control File: gõ vào tên mới của file điều khiển. 2) Delete: Nút này cho phép xoá file điều khiển hiện thời. 3) Active Pathway Number: hiện thị số thứ tự của pathway. 4) Define Match-T Setup Parameters: nút này hiển thị hộp thoại định nghĩa các tham số cài đặt cho việc tạo lập các điểm DTM bằng trương trình Match-T. Các tham số này bao gồm: đường bao quanh khu vực cần tạo lập DTM, tái thiết bề mặt địa hình, thông tin địa mạo, dạng địa hình. DTM Extraction Parameters: khai báo các tham số để chiết suất các điểm DTM. Collection Boundary: đăng ký khu vực cần tạo các điểm DTM. Đường bao tạo phạm vi cần lập DTM có thể tạo theo: - Tạo theo toạ độ các điểm nút. - Tạo theo hướng đã chọn . - Tạo tự động cho phạm vi 1 mô hình. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46114 Coordinate System: dùng để định nghĩa cho việc định hướng lưới điểm DTM. Khi nhấn chuột vào chức năng hệ thống tạo độ, một hộp thoại mở ra bao gồm danh sách lựa chọn: Gound,Model, User Defined, and User Defined With ISDC Azimuth. Define Collection Bdy.By: dùng để định nghĩa đường biên vùng cần tạ o lập các điểm DTM,lần lượt có các tuỳ chọn: Polygon, 2Pt.Rectangle, Entire Model Area, and Keyin. Geomorphic Information(thông tin địa mạo): + Use Breaklines: là chọn đường đứt gãy, đường phan thuỷ, tụ thuỷ đã được vẽ mô tả trên mô hình. Khi lựa chọn Yes sẽ xuất hiện 3 tham số: Breaklinen Densification Distance: khai báo khoảng cách để tính các điểm chêm thêm dọc theo các đỉnh(vertices) của đường Breakline, giá trị mạc định là 1 \2 độ rộng của lưới Grid. Breakline Std. Dev: khai báo độ lệch chuẩn của điểm chêm, độ lệch này có giá trị mạc định là 1\2 sai số giới hạn của các điểm DTM. Breakline Supprestion Distance: khai báo khoảng cách nhỏ nhất từ các điểm mắt lưới Grid đến đường breakline. + Use Obs. Areas: sử dụng cho việc mô tả các vùng che khuất (là các vùng không đo chính xác được độ cao bằng lập thể). + Expansion Distance: chỉ định giá trị của phần mở rộng của vùng che khuất. Giá trị này được dùng tính toán khử sai các điểm DTM gần vùng che khuất. + Use Elevation Pts: có tính đến việc đo các điểm độ cao đặc trưng trên mô hình lập thể. Surface Reconstruction(Tái thiết bề mặt địa hình). + Grid Width: khai báo kích cỡ lưới ô vuông DTM. Nừu giảm độ rộng mắt lưới grid sẽ làm tăng đáng kể thời gian tính toán, nếu độ rộng mắt lưới lớn có thể làm cho kết cấu hình học của lưới yếu đi. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46115 + Sigma: khai báo độ hcính xác lý thuyết của các điểm đo 3 chiều(3-D)trên bề mặt địa hình,đồng thời cũng xác định ngưỡng cho việc tính toán bình sai theo nguyên tắc số bình phương nhỏ nhất của Match -T để tái thiêt lập bề mặt địa hình. +Adaptive Grid: khi có lựa chọn Yes, phần mềm sẽ tự động biến đổi khoảng cách giữa các mắt lưới ô vuông trong phạm vi cho phép. + Smcothing Filte(lọc trơn): cho phép chọn mức lọc các điểm DTM. Terrain Type and Matching(dạng địa hình và so khớp): + Terrain Type: cho phép chọn các dạng địa hình để tạo các điểm DTM. Có các tuỳ chọn sau: Vùng đồng bằng, vùng đồi và vùng núi. Các tuỳ chọn này có liên quan đến các dạng địa hình trong khu vực đo vẽ. + Adaptive Matching: nút này cho pháp thực hiện chọn khớp các điểm 3-D cốt để dữ nguyên độ chính xác dự tính theo các cấp địa hình với vùng có kết cấu không chắc chắn. Phương pháp này sẽ cải thiện đáng kể chất lượng của DEM. Phương pháp chọn khớp các điểm cùng tên làm tăng thời gian tính toán, đặc biệt là trong trường hợp mà địa hình có rất nhiều vùng có cấu trúc phức tạp như:hồ, đường... 5) Define Match-T To ISDC Parameters: lệnh chút dữ liệu DTM vào ISDC. Nháy chuột vào hộp thoại External Data Into ISDC xuất hiện, hộp thoại cho phép định nghĩa file ra, chỉ định kiểu của dữ liệu mà ISMT sẽ ghi vào file ra, và đặt lựa chọn cho file ra. Input Definition: + Active pathway: hiển thị tên pathway đang hoạt động. + Resampled Image Res.(microns): dòng text biểu thị sự phân giải( m) của ảnh lấy mẫu. + Input Data Format: hộp danh sách chỉ định khuôn dạng của dữ liệu vào. + Control File: hộp danh sách chỉ định file điều khiển ISMT. + Input file: chỉ định tên file của dữ liệu ngoài để nhập vào môdul ISDC. Elevation Range Cheching(kiểm tra giới hạn giá trị độ cao). Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46116 + Use Elevation Range Check: nháy chuột vào nút lựa chọn này khi dữ liệu DTM được ghi vào file vẽ. Các điểm độ cao nằm trong giới hạn độ cao khai báo sẽ được ghi vào file vẽ(*.dgn). Trong hộp text cần chỉ định độ cao nhỏ nhất(Minimum Elevation) và độ cao lớn nhất(Maximum Elevation) hoặc có thể số hoá bằng chuột 3-D để chỉ ra độ cao nhỏ nhất và lớn nhất. Match-T Output Definition. + Output To: hộp danh sách cho phép chỉ định ghi ra dữ liệu ngoài dưới dạng file ASCI hoặc ghi thành file vẽ trong ISDC. + Output File: hộp text để đưa vào tên của file ra. + Grid Type(kiểu lưới ô vuông): nút này cho phép chọn đầu ra của lưới grid là Fixed hoặc Variable nếu như chức năng Adaptive đã được chọn trong lúc Match - T xử lý ảnh. + Jump Interval(bước nhảy): chọn hộp text để gửi các điểm 3D đã lựa chọn vào file ra. DTM Quality Checks(kiểm tra chất lượng điểm DTM): + Height Accuracy To Use: hộp danh sách để chọn các phương pháp xác định độ chính xác độ cao. + Height Accuracy Threshold(ngưỡng độ chính xác độ cao): hộp text cho phép khai báo sai số giới hạn xác định độ cao. + Minimum Redundancy Mumber: hộp text đẻ định nghĩa số lượng điểm tối thiểu có trong mạng lưới để xác định ô lưới grid. Output Point Type Options(chọn các kiểu điểm đầu ra). + Grid Point: hộp danh sách chỉ định các điểm Grid được ghi vào trong file vẽ. + Grid Point With Low Redundancy: hộp danh sách này để chỉ định tất cả các điểm có sai số bé nhất sẽ được ghi vào file vẽ. + Grid Pts. Beyond Ht. Acc. Thresh: chọn hộp danh sách này để ghi tất cả các điểm có sai số nằm trong sai số độ cao cho phép vào file vẽ. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46117 + Obscured Area Points(các điểm nằm trong vùng che khuất): chọn hộp thoại này để ghi tất cả các điểm nằm trong vùng che khuất vào file vẽ. + Out Of Collection Boundary Point: chọn hộp danh sách này để ghi tấ t cả các điểm nằm ngoài vùng lựa chọn chạy DTM vào file vẽ. 6) Match-T Processing: hộp thoại này cho phép kích hoạt chức năng Feature Pyramid(xử lý theo cấu trúc dạng tháp) và xử lý chiết suất các điểm DTM, chỉ định việc ghi dữ liệu DTM vào file vẽ một cách tự động, và định thời gian chạy DTM. Feature Pyramid: hộp kiểm tra để chọn quá trình tính lặp feature pyramid. DTM Extraction: chọn chức năng này để chiết suất các điểm DTM trong lúc đang xử lý. Continue DTM Extraction: lựa chọn hộp này để các công việc chiết suất DTM được thực hiện liên tục mà không bị ngắt quãng bởi lý do khác. Output From Match-T To ISDC: hộp thoại này để tự động ghi dữ liệu DTM vào file vẽ. Job Submittal(định thời gian): chọn hộp danh sách này để chỉ định thời gian cho việc xử lý Feature Pypamids, chiết suất DTM, và ghi dữ liệu từ Match -T vào ISDC. Có thể xử lý ngay lập tức bằng lựa chọn Now hoặc có thể định thời gian xử lý dữ liệu bằng cách chọn Later. 7) Match-T Cleanup: hộp thoại này cho phép xoá bỏ các file không cần thiết được tạo ra trong qúa trình xử lý feature pypamid và chiết suất các điểm DTM. Delete feature Pypamid Files: chọn hộp này để xoá tất cả các file mà ISMT toạ ra trong quá trình xử lý Feature Pypamid. Delete DTM Extraction files: lựa chọn hộp này cho phép xoá bỏ tất cả các file mà ISMT toạ ra trong quá trình chiết suất DTM. Delete Match-T Scratch Files: hộp này cho phép xoá tất cả các file nháp mà ISMT đã toạ ra. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46118 Delete Match-T point From Design File: lựa chọn để loại bỏ tự động tất cả các điểm DTM được tạo ra bởi file vẽ mà được liên kết ở đường dẫn hiện thời. III.3.2.Thực hiện các chế độ đo đơn (chế độ đo bán tự động) Đo các điểm trong ISDC gồm 5 bước sau: 1: Định nghĩa ký hiệu điểm đo DTM. 2: Cài đặt các tham số lưới điểm DTM. 3: Thêm các điểm vào lưới điểm hoặc từ nguồn dữ liệu ngoài. 4: Đo các điểm trong lưới. 5: Chỉnh sửa hoặc đánh dấu các điểm có độ chính xác kém. Thực đơn của ISDC chứa đựng tất cả các lệnh để thực hiện các công việc trên. ISDC cũng cung cấp các lệnh cho phép hiển thị các đường bình độ và mạng lư ới tam giác; cặp nhật; ghép nối; nhập và tái hiển thị bề mặt địa hình; cung cấp thông tin về các yếu tố trong ISDC; nhập dữ liệu vào ISDC, xuất dữ liệu từ ISDC; tạo lập các vùng kích hoạt; thực hiện thao tác chỉnh sửa; và kết nối với phần mềm ISMT. Để đo các điểm DTM trong ISDC bao gồm những lệnh sau: Define>Point Symbology: lựa chọn này để định nghĩa thuộc tính của các điểm DTM như màu sắc, lực nét, trạng thái hiển thị và lớp. + Display: nhóm các nút cho phép đặt trạng thái hiển thị bật\tắt các điểm. + Level: nhóm các hộp text cho phép đặt lớp chứa các điểm trong file vẽ. + Weight: nhóm các hộp text cho phép đặt lực nét của các điểm. + Color: một nhóm các nút lệnh cho phép lựa chọn màu sắc cho từng loại điểm. + OK: nút này hiển thị hộp thoại để chấp nhận việc khai báo thuộc tính của các điểm. Manual Collection Point: các điểm được đo thủ công bằng công cụ của ISDC. Skipped Points(các điểm nhảy): là các điểm mà lúc ban đầu chưa được đo, còn sau đó có thể trở lại và đo các điểm này. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46119 Withheld Points(điểm loại ra): là các điểm được đo theo tuyến cắt nhưng sau đó sẽ bị loại bỏ khỏi mạng lưới DTM bởi vì các điểm này có độ chính xác không thể chấp nhận được. Collection Points: là các điểm được đo thủ công trên mô hình lập thể bằng công cụ của ISDC. Uncolled Points: các điểm không được lựa chọn(không được đo) Uncollected Pts.In Obscured Area: là các điểm mà được đo tại vùng che khuất. Vùng che khuất là vùng mà không thể đo chính xác được độ cao bởi các chướng ngại vật. Auto Generated Points: là các điểm mà được tạo ra khi nhập vào ISDC các dữ liệu ngoài do ISMT cung cấp. Grid Points: là các điểm có cùng kích thước hàng cột. Grid Points With Low Redundancy: là các điểm lưới có sai số giới hạn nằm trong hạn sai quy định kiểm tra chất lượng DTM. Grid Pts. Beyond Ht. Acc. Thresh: là các điểm lưới có sai số giới hạn độ cao vượt quá hạn sai quy định kiểm tra chất lượng DTM. Obscured Area Points: là các điểm nằm trong vùng che khuất, như vậy chúng có độ chính xác đáng ngờ. Out Of Collection Boundary Points: là các điểm nằm ngoài vùng chọn được dùng bởi ISMT. Define> Pathway Parameters: lựa chon hộp thoại này để xác định và thay đổi các tham số đo mặt cắt mà được định nghĩa cho các điểm DTM và các đặc trưng của nó. + Active Pathway Number: Là số thứ tự(tên của lưới điểm) mà ISDC dùng thông tin trong hộp này để tạo ra các lưới điểm DTM. + Delete Pathway: nút này cho phép xoá bỏ toàn bộ lưới điểm đang kích hoạt và tất cả các thông tin các điểm được liên kết với lưới điểm đang kích hoạt. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46120 + Profiling Parameters(tham số mặt cắt). .) Point Distance Along Profile: Hộp text dùng để định nghĩa khoảng cách giữa các điểm trên mặt cắt. .) Profile Spacing: hộp text dùng để định nghĩa khoảng cách giữa các mặt cắt. .) Tolerance Off Profile: Chọn hộp text này để định nghĩa giá trị sai số cho phép để đo điểm thủ công bằng lệnh collect. .) Profile Azimuth: Chọn hộp text này để định nghĩa phương vị của mặt cắt(đơn vị là độ). .) Profile Pattern(mẫu tuyến cắt): chọn hộp danh sách này để đặt chế độ(mode) cho việc đo mặt cắt. Có thể chọn đan chéo Combing hoặc uốn khúc Meandering. + Screen Mode: chọn họp danh sách này để đặt chế độ màn hình. + Add Point Mode: Chọn hộp danh sách này để cấy thêm các điểm xung quanh vùng đo trong lúc toạ lập lưới điểm. + Drive Elevation: Chọn hộp danh sách này để xác định độ cao mặc định của chuột tiêu đo khi đo các điểm độ cao. + Define Azimuth Graphically: Nút lệnh này để định nghĩa góc phương vị bằng cách chọn ra hai điểm dọc theo đường song song với hướng sẽ đặt tuyến cắt. Pathway Point statistics: + In Boundary: bảng thống kê các điểm bao gồm các trường text cho biết các thống kê về loại điểm đo trong vùng lựa chọn đang kích hoạt và không ở vùng che khuất. .) Skipped: dòng text cho biết số lượng các điểm được bỏ qua có trong vùng lựa chọn trong quá trình đo theo tuyến cắt. .) Withheld: trương text cho biết số lượng các điểm được loại ra trong vùng đo lựa chọn. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46121 .) Collected: trường text cho biết số lượng các điểm đo trong vùng đo lựa chọn. .) Uncollected: trường text cho biết tổng số các điểm không được đo trong vùng lựa chọn đang kích hoạt. .) Total: trường text cho biết tổng số tất cả các điểm có trong vùng đã chọn. + In obscured Area: bảng thống kê các điểm bao gồm các trường text cho biết thống kê từng loại điểm đo có trong phạm vi của vùng che khuất. + Mass Points: bảng thống kê các điểm chêm bao gồm các trường text cho biết thống kê từng loại điểm chêm được đo trên lưới điểm. .) Withheld: dòng chữ cho biết số lượng các điểm chêm mà được loại ra. .) Collected: dòng chữ cho biết số lượng các điểm chêm mà được đo. .) Total: dòng chữ cho biết tổng số các điểm chêm được loại ra và được đo. .) All Manval Points: bảng thống kê các điểm bao gồm các dòng chữ cho biết thống kê mỗi loại điểm đo thủ công với ISDC. + Auto Generated points: bảng thống kê các điểm bao gồm các dòng chữ cho biết từng loại điểm được tạo ra tự động bằng phần mềm ISMT. .) Grid Points: dòng chữ cho biết số lượng các điểm lưới ô vuông grid được tạo bằng công cụ ISMT. .) Low redundancy: dòng chữ thông báo số lượng các điểm có sai số bé hơn hạn sai về quy định kiểm tra chất lượng DTM, được tạo ra bằng việc so khớp các điểm mắt lưới. .) Beyond Ht. Acc. Thresh: dòng chữ thông báo số lượng các điểm có sai số giới hạn độ cao vượt quá hạn sai quy định kiểm tra chất lượng các điể m DTM. .) In Obscured Area: dòng chữ cho biết số lượng các điểm được tạo ra trong vùng che khuất. .) Out Of Collection Bdy: dòng chữ cho biết số lượng các điểm nằm ngoài vùng lựa chọn. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46122 .) Total: dòng chữ cho biết tổng số tất cả các loại điểm được tạo ra với ISMT trên lưới điểm đang kích hoạt. + Number Of Profiles: dòng chữ hiển thị số lượng các mặt cắt trong vùng đo lựa chọn. + Generate Pathway + Total Number Of Points Of All Types: dòng chữ cho biết tổng số tất cả các loại điểm của lưới điểm kích hoạ t. Define> Generate Pathway: lệnh dùng để tạo lập các lưới điểm sau khi đã định nghĩa các tham số lưới điểm. Lưới điểm là đường dẫn các điểm được đo trong phạm vi vùng lựa chọn và ở xung quanh biên của vùng lựa chọn. Define> Active Point Types: truy cập đến hộp thoại Active Point Types để xác định loại điểm được kích hoạt phục vụ cho việc đo điểm, chỉnh sửa hoặc loại ra. Hộp thoại Active Point Types sễ xuất hiện khi có lựa chọn Define> Active Point Types. Hộp thoại này bao gồm các loại điểm được kích hoạt khi thực hiẹn đo điểm thủ công và đo điểm tự độngvới ISMT. Các chức năng của hộp thoại: + Manual Collection Points(đo điểm thủ công): .) Profile Points(điểm mặt cắt): In Collection Bdy: chọn hộp kiểm tra để chỉ ra các loại điểm đo mà được đo trong vùng lựa chọn đã được kích hoạt, và không ở các vùng che khuất. In Obsured Area: nháy chuột vào lựa chọn này để chỉ ra kiểu của điểm đo mà được thông báo trong vùng che khuất. Skipped: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm mà được bỏ qua trong vùng lựa chọn đang kích hoạt hoặc trong vùng che khuất. Withheld: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm mà được loại bỏ trong vùng lựa chọn đang kích hoạt hoặc trong vùng che khuất. Collected: chọn chức năng này khi thao tác đối với các điểm mà được đo trước đó trong vùng lựa chọn đang kích hoạt hoặc trong vùng che khuất. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46123 Uncollected: chọn chức năng này khi thao tác đối với các điểm mà không được đo trước đó trong vùng lựa chọn đang kích hoạt hoặc trong vùng che khuất. .) Mass Points: Withheld: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác các điểm chêm mà được loại ra trước đó trong vùng lưới điểm kích hoạt. Collected: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm chêm mà được chọn trong vùng lưới điểm kích hoạt. + Auto Generated Points(điểm được tạo lập tự động) .) Grid Points: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm lưới grid được tạo ra bởi ISMT. .) Low Redundancy: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm được tạo ra bởi ISMT với sai số nằm trong tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng DTM. .) Beyond Height Acc: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm được tạo ra bởi ISMT với giá trị sai số giới hạn về độ cao vượt quá tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng DTM. .) In Obscured Area: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm được tạo ra bởi ISMT mà nằm bên trong vùng che khuất. .) Out Of Colletn.Bdy: chọn chức năng này khi thực hiện thao tác đối với các điểm được tạo ra bởi ISMT mà nằm bên ngoài vùng lựa c họn. Active Pathway: dòng chữ cho biết tên lưới điểm đang kích hoạt mà trên đó xác định kiểu điểm để thực hiện thao tác đo. Number Of Points Active: dòng chữ cho biết tổng số điểm được chọn để thao tác. OK: nút điều khiển hộp thoại cho phép chấp nhận kiểu điểm đã được chỉ địng và huỷ bỏ hộp thoại. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46124 + Collect: lệnh đo hoặc chỉnh sửa từng điểm cụ thể hay tất cả các điểm trong lưới điểm, các điểm trên tuyến cắt hoặc các điểm trong một vùng. .) Digitize> Collect Pathway: để đo hoặc chỉnh sửa các điểm kích hoạt trên lưới điểm đang kích hoạt. .) Digitize> Collect Profile: cho phép đo hoặc chỉnh sửa các điểm trên mặt cắt của lưới điểm đang kích hoạt. .) Digitize> Collect Area: cho phép đo hoặc chỉnh sửa các điểm kích hoạt trong vùng đặc biệt. .) Digitize> Collect Point: cho phép đo hoặc chỉnh sửa từng điểm đang kích hoạt trong vùng kích hoạt lựa chọn. Custom Edit> Active Area: lệnh này cho phép chỉnh sửa một tập hợp(nhóm) các điểm có trong vùng kích hoạt. Lệnh Active Area được sử dụng chủ yếu với lệnh Digitize> Collect Area, Withhod> Area, và Surface> Utilities> Extract Surface và nhóm lệnh Custom Edits. Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sv: Ninh Thị Thanh Huyền Lớp Trắc địa A-K46125