Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
1
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, công nghệ tin học là một trong những công nghệ mũi nhọn
của thế kỷ 21 và được ứng dụng trên hầu hết các nghành. Mọi hoạt động trên
các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, tự nhiên và xã hội của con người có thể được
mô hình hóa, đưa vào lưu trữ xử lý trên máy tính. Các hệ thống quản lý
thông tin, các cơ sở dữ liệu đã trở nên thành những công cụ đắc lực phục vụ
công tác quản lý nhà nước, nghiên cứu khoa học, điều hành các hoạt động
kinh tế…
Các giải pháp về công nghệ thông tin trong những năm gần đây đã
được hoàn thiện nhanh chóng. Nhu cầu ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật tin học
vào các ngành ngày càng nhiều, tập trung vào các lĩnh vực: xây dựng cơ sở
dữ liệu (gồm thu thập thông tin, xử lý và quản lý thông tin), số hóa và biên
tập bản đồ.
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền công nghệ thong tin đã
dẫn đến sự nảy sinh các nhu cầu về truy cập, lưu trữ, hiển thị và xử lý dữ
liệu một cách nhanh nhất, kịp thời nhất mà vẫn đảm bảo độ chính xác theo
yêu cầu. Do đó đối với các bản đồ và tập bản đồ được thành lập theo phương
pháp truyền thống ngày càng trở nên lạc hậu do Không đáp ứng nổi các yêu
cầu đề ra. Ngành bản đồ trong thời đại công nghệ thong tin đã đáp ứng được
các nhu cầu của thời đại, đó chính là bản đồ số hay còn gọi là bản đồ máy
tính. Cho đến nay đã có nhiều phần mềm thành lập bản đồ du nhập vào nước
ta để giảm công sức lao đông và nâng cao năng xuất, chất lượng của bản đồ.
Mở đầu
Chương 1. Bản đồ địa hình.
Chương 2. MicroStation
Chương 3. Ứng dụng MicrStation trong công tác biên tập bản đồ địa
hình 1:5.000.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu. Trắc địa cơ sở tập 1 + 2 nhà
xuất bản xây dựng 2002.
2. MicroStation Reference guide.
3. MicroStation User’s guide.
4. Quy định kỹ thuật số hóa bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000,
1:1.0000: 1:25.000. Tổng cục địa chính 2000.
5. Phương án kỹ thuật thiết kế thành lập bản đồ 1:5000 khu vực mỏ
than Khánh Hòa. Cty. Trắc Địa bản đồ.
6. Bùi Tiến Diệu, Bài giảng bản đồ học (phần biên tập và trình bày
bản đồ).
7. Nhữ Thị Xuân, Bản đồ địa hình, Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà
Nội.
8. Hướng dẫn căn bản về kỹ thuật số hóa và biên tập bản đồ với bộ
phần mềm MicroStation và mapping office, Viện nghiên cứu địa chính.
9. Cục đo đạc và bản đồ nhà nước, Quy phạm thành lập bản đồ địa
hình tỷ lệ 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000, 1/10000, 1/25000.
10. PGS.TS Trần Trung Hồng, Trình bày bản đồ, Nhà xuất bản Giao
thông vận tải.
1.2. CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
……………… …… …… 9
1.2.1.Tỷ lệ.………………………… ………………………………………9
1.2.2. Cơ sở trắc địa 10
1.2.3. Phép chiếu bản đồ (map projection)………… ……………… 10
1.2.4. Lưới Tọa độ…………………………………………………….……14
1.2.5. Chia mảnh và danh pháp bản đồ………………………………….…14
1.3 BIỂU DIỄN CÁC ĐỐI TƯỢNG TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
……… … 16
1.3.1 Các địa vật định hướng…………… ………………………… … 17
1.3.2 Hệ thống thủy văn………………………………………….……… 17
1.3.3 Các điểm dân cư………………………………………………… ….17
1.3.4 Đường giao thông……………………………………………… … 18
1.3.5 Địa Hình 18
1.3.6 Thực vật………………………… ………………………………… 21
1.3.7 Địa giới hành chính……………………………………………… …21
1.4 QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ ẢNH
SỐ
……………………………………………… …………………….……21
1.4.1 Giới thiệu chung……………………………………….…….……….21
1.4.2 Sơ đồ quy trình…………………………………………… ……… 22
1.4.3 Mục đích yêu cầu từng bước……………………… ……………….23
CHƯƠNG 2. MICROSTATION ………… …….……………….…….27
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG
………………………………………………… 27
2.2 CÁC CHỨC NĂNG CỦA MICROSTATION
…………… ………………….29
2.2.1 Giới thiệu chung về MicroStation…………………….…………… 29
2.2.2 C ác Modul ………………………………… …………………… 31
2.3 CÁC THAO TÁC TRÊN MICROSTATION
3.3.2 Biên tập và trình bày bản đồ………………………………………….68
3.4 THỰC NGIỆM CÔNG TÁC BIÊN TẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 1:5000 KHU VỰC
MỎ THAN KHANH HOA THUỘC TỈNH THÁI NGUYÊN.
… ………… … 69
3.4.1 Đặc điểm tình hình khu vực thực nghiệm. ………………….… … 69
3.4.2 Quy định về biên tập bản đồ số gốc Khánh Hòa 2……………… 71
3.4.3 Kết quả thực nghiệm………………………………………… ….….74
KẾT LUẬN………………………………………………………… … 75
những phương hướng sau:
- Đọc bản đồ để tìm hiểu chung về lãnh thổ, để tìm hiểu một vài hiện
tượng nào đó (đặc điểm, vị trí, quy luật phân bố của hiện tượng ) hoặc để
phân biệt đối tượng sâu hơn. Đọc bản đồ ở trong phòng và cũng có thể dùng
bản đồ để nhận đối tượng ở thực địa, làm người dẫn đường.
- Dùng bản đồ để đo tính, lấy số liệu, khảo sát sơ bộ, lập dự án quy
hoạch công trình, thiết kế, vạch kế hoạch phát triển kinh tế, văn hóa hay để
nghiên cứu, phân tích sâu sắc hơn, toàn diện hơn nhằm phát hiện những quy
luật mới của tự nhiên hoặc kinh tế, xã hội.
- Bản đồ địa hình được thành lập để phục vụ các công tác như: Quy
hoạch, dự đoán sự phát triển, khai thác tài nguyên khoáng sản, quản lý, phân
tích khoa học và so sánh, sử dụng trong giáo dụ v.v…
1.1.2 Bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình là bản vẽ thu nhỏ dạng địa hình, địa vật trên mặt đất
lên giấy theo một quy tắc toán học và tỷ lệ nhất định dựa trên cơ sở những số
liệu đo đạc ngoài thực địa kết hợp với công tác ở trong phòng. Tuỳ theo tỷ lệ
và mục đích sử dụng bản đồ mà người ta có thể bỏ bớt, lược đi hoặc thêm
vào một số các yếu tố địa hình, địa vật.
Nếu phân loại theo nội dung bản đồ thì bản đồ được chia làm hai loại
bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề. Bản đồ địa hình thuộc loại bản đồ
địa lý chung. Nội dung của bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố như: địa vật
định hướng, hệ thống thuỷ văn, hệ thống giao thông đường dây thông tin liên
lạc, khu vực dân cư, các yếu tố địa hình, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, ranh
giới hành chính chính trị. Trên bản đồ này thì các yếu tố được biểu thị với
mức độ và ý nghĩa ngang nhau.
Tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ mà chúng sẽ được sử dụng trong các mục
đích khác nhau.
- Các bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ ( 1:100.000 ÷ 1:1000.000): Các bản
cũng mang nhiều ý nghĩa khác nhau:
- Về giáo dục : Bản đồ là một giáo cụ trực quan không thể thiếu được
trong công tác giảng dạy một số môn như: địa lý, lịch sử…
- Bản đồ là một tài liệu mang tính pháp lý rất cao. Đặc biệt trong
ngoại giao chính trị.
- Về quân sự, quốc phòng: Bản đồ có ý nghĩa hết quan trọng trong
lĩnh vực này (đặc biệt là pháo binh). Dựa vào bản đồ người ta có thể xác
định được mục tiêu, chỉ ra hướng tiến công phòng ngự…
- Về sản xuất và nghiên cứu khoa học: Bản đồ là một tài liệu không
thể thiếu để thể hiện hiện trạng và ý tưởng phát triển, quy hoạch trong tương
lai. Chính vì vậy mà bản đồ là tài liệu không thể thiếu trong công tác xây
dựng. Ngoài ra nó còn là nền cơ sở địa lý để thành lập các bản đồ chuyên đề
phục vụ cho các ngành khoa học khác. Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
- Sai số trung bình về độ cao của đường bình độ, độ cao của các điểm
đặc trưng địa hình và điểm ghi chú độ cao biểu thị trên bản đồ gốc so với
điểm khống chế độ cao gần nhất được quy định trong các qui phạm đo vẽ
bằng ảnh hàng không (bảng 1.2)
Khoản
g
Sai số trung bình về độ cao (tính theo khoảng cao đều)
Cao đều
(m)
1:500 1:1000 1:2000 1:5000 1:10000 1:25000
0.25 1/4 1/4 - - - -
0.5 1/4 1/4 1/4 1/3 - -
1 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 -
2.5 - - - 1/3 1/3 1/3
5 - - - - 1/2 1/2
10 - - - - - 1/2
Bảng 1.2 Sai số trung bình về độ cao cho phép của đường bình độ, điểm
đặc trưng địa hình, điểm ghi chú độ cao.
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
8
Đối với các khu vực ẩn khuất, đầm lầy, bãi cát không ổn định… các
khoảng cao đều đường bình độ
Vùng đo vẽ
Sai số trung bình
m
ặt phẳng (tính theo
tỷ lệ bản đồ)
0.5m-1m
2m 2.5m 5m
≥
10
m
Vùng đồng bằng
±0.35mm
1/5 1/4 1/4
Vùng đồi
±
0.35mm 1/4 1/3
Vùng núi
±0.50mm
1/3 1/3
Bảng 1.3 Sai số trung bình cho phép của toạ độ và độ cao điểm khống
chế ảnh.
t.
Nhóm lớp "Thực vật" bao gồm các yếu tố rừng cây, các khu cây
trồng, hoa màu, cây đơn lẻ, cây cổ thụ…
1.2 CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
Bao gồm các yếu tố: tỷ lệ, cơ sở trắc địa, phép chiếu bản đồ, khung
bản đồ, bố cục bản đồ, phân mảnh và chia mảnh…
1.2.1 Tỷ lệ
Tỷ lệ bản đồ là một yếu tố toán học xác định mức độ thu nhỏ của các
đại lượng tuyến tính khi chuyển từ bề mặt Trái Đất (Ellipxoid) lên mặt
phẳng bản đồ. Tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa chiều dài đoạn thẳng S
bđ
trên bản đồ
và chiều dài thực S
tđ
của nó trên thực địa, ký hiệu là 1: M
bđ.
td
bd
bd
S
S
M
=
1
Bản đồ địa hình được thành lập theo các tỉ lệ 1:2.000, 1:5.000,
dụng
phép chiếu UTM, ellipxoid WGS-84, điểm gốc tọa độ quốc gia: điểm N
00
đặt tại Viện nghiên cứu địa chính thuộc Bộ tài nguyên và môi trường.
Ellipxoid WGS-84 có kích thước:
- Bán trục lớn : a = 6378137.0 m
- Độ dẹt : 1 : 298.257223563
- Tốc độ quay quanh trục w = 7292115.10
-11
rad/s
Hệ tọa độ VN-2000:
* Hệ thống khống chế tọa độ bao gồm:
- Lưới tọa độ nhà nước hạng I, II, II, IV.
- Lưới tạo độ cơ sở tương đương với lưới tọa độ nhà nước hạng III.
- Lưới tọa độ giải tich cấp I, II.
- Lưới tam giác nhỏ, đường chuyền kinh vĩ cấp I, II.
* Hệ thống khống chế độ cao bao gồm:
- Lưới độ cao nhà nước hạng I, II, III, IV.
- Lưới độ cao kỹ thuật.
- Lưới độ cao đo vẽ.
1.2.3 Phép chiếu bản đồ (map projection):
Sự sắp đặt một cách có hệ thống các kinh tuyến và vĩ tuyến, mô tả bề
mặt cong của hình cầu theo mặt phẳng. Xác định sự liên hệ về không gian
giữa vị trí trên trái đất và mối quan hệ của chúng với những khu vực khác
trên mặt phẳng bản đồ. Là một nhiều hơn một khu vực trên trái đất (về độ
lớn, khoảng cách, phương hướng, hình dạng).
.
+
ϕ, λ là tọa độ địa lý của một điểm bất kỳ trên bề mặt trái đất.
+ f
1,
f
2
là hàm đơn vị, liên tục và hữu hạn trong phạm vi bản đồ thể
hiện. Tương ứng với mỗi hàm f
1,
f
2
chúng ta sẽ có các phép chiếu bản đồ
khác nhau. Tương ứng với mỗi một phép chiếu bản đồ sẽ có 1 mạng lưới
kinh vĩ tuyến được vẽ trên mặt phẳng. Đó chính là lưới chiếu bản đồ.
1. Phép chiếu Gauss: Được thiết lập vào những năm 1820-1830. Lí
thuyết của phép chiếu này được phổ biến rộng rãi lần đầu tiên vào năm
1866. Sau đó, phép chiếu được Kruger nghiên cứu và hoàn thiện vào những
năm 1912-1919. Từ đó đến nay phép chiếu được mang tên Gauss-Kruger. Ở
Việt Nam chúng ta quen gọi phép chiếu này là phép chiếu Gauss. Trong
phép chiếu Gauss, bề mặt Elipxôid Trái Đất được biểu diễn theo từng múi
kinh tuyến. Theo vĩ độ, múi lấy từ cực này đến cực kia, còn theo kinh độ,
múi sẽ rộng hẹp tuỳ theo độ tăng của sai số khi càng cách xa trung tâm của
múi và tuỳ theo độ dễ dàng của việc tính toán sai số. Nếu lấy múi kéo dài
theo 3° kinh độ thì trên các biên của múi chiếu, sai số chiều dài trên xích đạo
đạt được 1/3200; khi múi kéo dài 6° kinh độ thì sai số lớn nhất bằng 1/750;
sai số ở các vĩ độ trung bình nhỏ hơn nhiều. Bề mặt của Elipxôid Trái Đất
được chia ra các múi có số kinh độ bằng nhau: 60 múi 6° hoặc 120 múi 3°.
Số múi được tính bắt đầu từ kinh tuyến Greenwich.
Đây là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc.
phép chiếu này giống với phép chiếu Gauss, chỉ khác hệ số k của phép chiếu
UTM là 0,9996 trong khi hệ số k của Gauss là 1. Ở Việt Nam, chúng ta sử
dụng cả hệ
số k = 0,9999 đối với múi 3° cho bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.
Trong phép chiếu UTM, bề mặt Elipxôid Trái Đất được chia ra thành
60 múi theo chiều kinh tuyến; mỗi múi 6°. Múi đầu tiên được đánh số 1 từ
kinh tuyến 180° Tây đến 174° Tây. Các vĩ tuyến được lấy từ 80° Nam đến
84° Bắc. Lãnh thổ Việt Nam nằm trên 2 múi 6° có kinh tuyến giữa là 105°
và 111°. Đó là các múi 48 và 49.
Tại mỗi múi có hệ thống toạ độ vuông góc riêng. Gốc toạ độ của mỗi
múi là điểm giao nhau của xích đạo với kinh tuyến giữa của múi đó. Để
tránh có toạ độ âm, người ta lùi gốc toạ độ về phía Tây của kinh tuyến giữa
500 km.
Đây là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc.
Kinh tuyến giữa là đường thẳng. Các kinh tuyến còn lại là đường
cong, chiều lõm hướng về kinh tuyến giữa. Xích đạo là một đường thẳng,
vuông góc với kinh tuyến giữa. Các vĩ tuyến đều là những đường cong,
chiều lõm hướng về phía cực gần với vĩ tuyến đó hơn. Kinh vĩ tuyến đối
xứng nhau qua kinh tuyến giữa hoặc qua xích đạo.
Phép chiếu không có biến dạng về góc.Tỷ lệ độ dài tại kinh tuyến giữa
nhỏ hơn 1 (Hệ số k = 0,9996). Tỷ lệ độ dài là không đổi (k = 1) trên hai
đường thẳng song song và đối xứng nhau qua kinh tuyến giữa và cách kinh
tuyến giữa 180 km. Tỷ lệ biến dạng nhỏ hơn một trong khoảng giữa hai
đường không biến dạng và lớn hơn ở ngoài Quân đội Mỹ sử dụng phép
chiếu này cho bản đồ quân sự. hai đường đó.
Phép chiếu được sử dụng nhiều trong các trường hợp thiết kế bản đồ
có số hiệu. Bản đồ địa hình của nhiều nước trên thế giới đều dùng phép
chiếu này.
Lưới chiếu UTM của quân đội Mỹ, tuỳ theo từng khu vực khác nhau
dùng Elipxôid khác nhau. Phần đất liền khu vực Việt Nam (trước năm 1975)
a. Phần bắc bán cầu b. Phần nam bán cầu
H.2
Trong hệ tọa độ vuông góc phẳng của một múi chiếu , tung độ được
ký hiệu là N, hoành độ được gọi là E.
Để tránh các tọa độ âm, trên phần bắc bán cầu người ta thêm vào
hằng số Eo= 500 km cho hoành độ, còn phần nam bán cầu thêm hằng số Eo
= 500 km cho hoành độ và hằng số No = 10000 km cho tung độ.
Phép chiếu UTM dung tỷ lệ chiếu trên kinh tuyến trục mo = 0.9996 nhằm
mục đích giảm độ biến dạng chiều dài ở các vùng biên xa kinh tuyến trục
nhất , nhưng vẫn giữ nguyên phạm vi múi chiếu là 6° theo kinh độ.
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
14
1.2.4 Lưới Tọa độ
Lưới tọa độ địa lý (còn gọi là lưới kinh vĩ tuyến) dùng để xác định
tọa độ địa lý của các điểm trên bản đồ (ϕ, λ). Hình dáng của nó phụ thuộc
vào đặc điểm của lưới chiếu.
Lưới tọa độ vuông góc còn gọi là lưới ô vuông, lưới km, dùng để xác
định tọa độ vuông góc của các điểm , lưới của nó là những đường thẳng
vĩ.
-Theo chiều kinh tuyến: chia bề mặt trái đất thành 60 múi đánh số từ
1- 60, độ rộng mỗi múi là 6°. thứ tự các dải được đánh số lần lượt bắt đầu từ
kinh tuyến 180° – 174° Tây là múi số 1, 174° – 168° Tây là múi số 2 … dải
60 từ 174° – 180° đông. Theo chiều vĩ tuyến từ xích đạo trở về hai cực, cứ
4° chia thành một đai có đánh số thứ từ bằng chữ in hoa A,B,C,D,…
-Tờ bản đồ 1:500.000 được chia từ tờ 1:1.000.000 ra làm 4 mảnh.
Danh pháp được thêm vào chữ Latinh. Vd: F-48-D. Có kích thước 3
o
kinh 2
o
vĩ.
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
15
- Tờ bản đồ 1:200.000 được chia từ tờ 1:1.000.000 ra làm 36 mảnh.
Danh pháp được thêm vào số La mã. Vd F-48-XXXVI. Có kích thước khung
1
o
kinh 40’ vĩ.
- Tờ bản đồ 1:100.000 được chia từ tờ 1:1.000.000 ra làm 144 mảnh.
Danh pháp được thêm chữ số. Vd: F-48-144. Có kích thước khung 30’ kinh
20’ vĩ
- Tờ bản đồ 1:50.000 được chia từ tờ 1:100.000 ra làm 4 mảnh. Danh
vĩ bắc được chia làm 20 khu, mỗi khu có chiều
ngang 6
o
kinh và 8
o
vĩ. Từ nam lên bắc được ký hiệu bằng 20 chữ cái in hoa
CDEFGHJKLM - NPQRSTUVWX. Không dùng các chữ cái A, B, Y, Z, I
và O. Múi kinh tuyến được đánh số từ 1 đến 60 bắt đầu từ 180
o
về phía
đông. Như vậy các nước Đông Dương nằm trong 48P, 49P, 47Q, 48Q và
49Q
1:1.000.000
1:500.000
1:200.000
1:100.000
1:50.000
1:25.000
1:10.000
F-48
F-48-D
F-48-XXXVI
F-48-144
F-48-144-D
F-48-144-D-
d
F-48-144-
107
o
- 108
o
107
o
30’ - 108
o
107
o
45’ - 108
o
107
o
52’30” -
108
o
107
o
56’15” -
108
o
20
o
- 24
o
2’30”
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
16
Chia mảnh theo UTM
Mỗi khu toàn độ chia thành nhiều phân khu hình vuông cạnh 100 km
và dùng chữ cái in hoa để đánh số.
Tờ 1:100.000 có kích thước 30’ x 30’, được đánh số riêng không liên
quan đến tờ 1:1.000.000. Ví dụ tờ 1:100.000 của Hà nội là 6151 có 61 là kí
hiệu cột, 51 là kí hiệu hàng
Ký hiệu cột = 2(L - Lo) - 1
Ký hiệu hàng = 2(B + Bo)
Trong đó:
L: kinh độ đường biên khung phía đông của tờ bản đồ 1:100.000
B: vĩ độ đường biên phía bắc của tờ bản đồ 1:100.000
Lo = 75
o
và Bo = 4
o
- Tờ 1:100.000 được chia ra tờ 1:50.000 ( 6151-II) và 1:25.000 (6151-
IV-SE).
cũng như ghi chú độ cao của các điểm khống chế trắc địa có trong khu vực.
1.3.2 Hệ thống thủy văn
Các yếu tố thủy hệ được biểu thị một cách tỉ mỉ, cụ thể trên bản đồ địa hình
bao gồm:
- Ao hồ, sông ngoài, biển.
- Đường bờ nước và đường mép nước.
- Làm rõ tính chất bãi: cát đá, bờ dốc đứng, dốc thoải, đường đồng độ
sâu…
- Sông:
Biểu thị thành nhánh hoàn chỉnh, phụ lưu nhắn hơn 1cm trên bản đồ có thể
bỏ. Làm rõ chiều dài, rộng, độ sâu, tốc độ dòng chảy, sông có nước thường
xuyên hay theo mùa. Ghi chú tên sông đúng chiều cao và kiểu chữ qui định,
ghi chú định hướng tờ bản đồ và hướng về địa hình cao, cách 15 cm hay chổ
ngoặc thì nhắc lại. ghi chú sông (5: độ rộng; 2,7: độ sâu) vận tốc dòng
chảy.
Biểu thị Độ rộng thực tế
1:10.000 1:25.000 1:50.000 1:100.000
- 1 nét
- 2 nét không
theo tỷ lệ.
- 2 nét đúng tỷ
lệ
< 3m
3m > 6m
>6m
<5m
25 > 37,5
2
5
10
0,25 – 1 - 2
1,25 - 2,5 - 5
2,5 - 5 - 10
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
18
1.3.3 Các điểm dân cư
Các điểm dân cư là một trong các yếu tố quan trọng nhất trên bản đồ
địa hình. Các điểm dân cư được đặc trưng bởi kiểu cư trú, số người và ý
nghĩa hành chính chính trị của nó.Các điểm dân cư được thể hiện trên bản đồ
địa hình bằng ghi chú tên của nó.
Các điểm dân cư
- Các công trình công nông nghiệp ( nhà máy, công trường, nông
trường).
- Các công trình văn hóa công cộng (bệnh viện, trường học, đền chùa).
- Điểm dân cư. Trên các bản đồ càng tỷ lệ càng lớn thì sự biểu thị các
điểm dân cư càng tỉ mỉ:
+ Tỷ lệ lớn (>1:25.000) ghi chú loại vật liệu.
được các đường bình độ. Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
19
Ta có một số định nghĩa sau :
- Tầng độ cao: Phần địa hình nằm giữa 2 mặt cắt
song song.
- Khoảng cao đều: Khoảng cách thẳng góc giữa
hai mặt cắt song song (h).
- Giản cách : Khoảng cách nằm ngang giữa hai
đường bình độ. 2. Tính chất đường bình độ
Đường đồng mức có một số tính chất sau đây:
- Tất cả các điểm nằm trên cùng một đường bình độ đều có độ cao
bằng nhau ở trên mặt đất.
- Tất cả các đường bình độ phải liên tục dù ở trong hay ở ngoài bình
đồ, bản đồ.
- Các đường bình độ không thể cắt nhau.
- Ở vùng đất thoải, các đường bình độ cắt xa nhau. ở vùng đất dốc các
đường bình độ sát nhau.
- Bản đồ tỷ lệ lớn: 1 khoảng cao duy nhất, không tô màu các tầng độ
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
20
Ví dụ:
4. Xác định khoảng cao đều theo công thức Inhop
α:
Góc nghiêng lớn nhất.
M: Mẫu số tỷ lệ.
5. Độ chính xác
Độ chính xác của đường đồng mức chịu sai số từ ngoại và nội nghiệp.
Theo công thức Koppe:
m
h
= a + b. tgα
a: Sai số ngoại nghiệp: đo đạc, sai số cao điểm…
b: Sai số nội nghiệp : chuyển vẽ, nội suy…
Công thức Viduep tính sai số độ cao:
m
h
= 0.19 h + 0.00016M x tg a
TB
trong đó: a
TB:
độ dốc trung bình
6. Độ dốc
Độ dốc địa hình được tính bằng công thức:
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
21
7. Dạng địa hình
- Địa hình núi.
- Địa hình lõm.
- Đường phân thủy.
- Tụ thủy.
- Yên ngựa.
- Sườn dốc đều.
- Sườn dốc không đều.
- Sườn lồi.
- Sườn lõm.
1.3.6 Thực vật
Trên bản đồ địa hình người ta biểu thị các loại rừng, bụi cây, vườn
cây, đồn điền, ruộng, đồng cỏ, cát, đất mặn, đầm lầy. Ranh giới các khu vực
phủ và đất đai được biểu thị bằng các đường chấm, ở diện tích bên trong
đường viền ta đặt các ký hiệu quy ước đặc trưng cho từng loại đất hoặc thực
vật. ranh giới đường viền phải chính xác, rõ nét, thể hiện rõ rang những chỗ
ngoặt có ý nghĩa định hướng. thực phủ, đất đai phải biểu thị một cách tỉ mỉ
và nêu lên được các chi tiết đặc trưng.
1.3.7 Địa giới hành chính
Ngoài đường biên quốc gia, trên các bản đồ địa hình còn phải thể hiện
khu đo không quá lớn, đi lại dễ dàng hoặc trong những trường hợp yêu cầu
độ chính xác độ cao tương đối lớn.
2. Phương pháp đo ảnh lập thể
Tất cả các yếu tố dáng đất (địa hình) và địa vật đều được đo vẽ trên
ảnh bằng phương pháp xây mô hình lập thể. Phương pháp này được sử dụng
phổ biến hơn do nó không mang những nhược điểm đã nêu của phương pháp
trên.
1.4.2 Sơ đồ quy trình
Đi
ều
v
ẽ
ngo
ại nghiệp
Lập bình đồ ảnh
Ki
ểm tra, nghiệm thu SP
T
ă
ng dày
Lập mô hình số độ cao
Bay ch
ụp ảnh HK, quét phim, in ảnh
Biên t
ập bản đồ số gốc
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
23
+ Tăng cường tính khả thi cho những khu vực khó khăn nguy hiểm.
Với 1 máy thu GPS trên máy bay, 1 máy thu GPS dưới mặt đất, thu
tín hiệu đồng thời, quá trình hậu xử lý sẽ cho ra kết quả là tọa độ tâm chụp
ảnh. Với khu vực vùng than, nhờ có công nghệ xác định tọa độ tâm ảnh, số
lượng điểm khống chế ảnh đã giảm từ 150 điểm xuống chỉ còn 29 điểm.
3. Đo khống chế ảnh
Các điểm khống chế ảnh thường là địa vật rõ nét trên ảnh như góc ruộng,
ngã 3 đường mòn, góc sân v.v và phân bố ở các góc khu đo, các đầu tuyến
bay. Nó được đóng cọc ngoài thực địa, chích và vẽ sơ đồ trên ảnh. Các điểm
này hầu như không thể sử dụng thay thế điểm khống chế phục vụ đo đạc
ngoại nghiệp do vị trí không thích hợp, mật độ thưa và không thông hướng
với nhau. Điểm khống chế ảnh chỉ tồn tại đến thời điểm kiểm tra nghiệm
thu, thẩm định xong công trình.
Tọa độ độ cao của điểm khống chế ảnh thường được xác định bằng GPS.
Các điểm gốc của lưới khống chế ảnh là điểm tọa độ và độ cao nhà nước.
§
é phñ däc
§é phñ ngang
TuyÕn bay 1 ->
TuyÕn bay 2 ->
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
24
+ Phần cứng: Card màn hình chuyên dụng cho phép hiển thị màn hình
theo chế độ lập thể (stereo), kính lập thể và chuột 3D. chuột thường (mouse)
dung để thay đổi vị trí mặt của tiêu đo, chuột 3D dung để thay đổi độ cao
của tiêu đo trong mô hình không gian 3 chiều.
+Phần mềm: Các phần mềm chuyên dụng phục vụ đo ảnh, tính toán
tăng dày, lập mô hình số độ cao, nắn ảnh.
Hoạt động của trạm ảnh số là hiển thị đồng thời 2 ảnh của một cặp
ảnh lập thể trên màn hình theo nguyên lý phân cực (luân phiên thể hiện, đảm
bảo mỗi cảnh được hiển thị với tần số > 25 Hz), cùng lúc đó thao tác viên
đeo kính lập thể và mỗi mắt sẽ chỉ nhìn thấy 1 ảnh, nhờ đó tạo cảm giác nhìn
thấy không gian 3 chiều. Tiêu đo (có vai trò như mia hoặc gương ngoài thực
địa) là một chấm sáng có thể di động đến mọi vị trí và mọi độ cao trong
phạm vi mô hình. Vị trí không gian XYZ của tiêu đo được tính toán và hiển
Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
H
à
Quang
Sáng_ Tin Học Trắc Địa K48
25
thị tức thời và được ghi lại khi có lệnh. Có thể dung tiêu đo để chấm điểm
như đo chi tiết hoặc dung tiêu đo để vẽ trực tiếp các đọan thẳng, đường đa
tuyến, đường bình độ, các đường cong v.v để mô tả dáng đất hoặc mô tả
một địa vật nào đó.
7. Vẽ mô tả dáng đất
Dáng đất được thể hiện trên bản đồ bằng đường bình độ và các điểm
độ cao. Thông thường, trong đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn không trực tiếp vẽ ngay
bình độ mà trước hết vẽ mô tả chi tiết mặt đất, sau đó lập mô hình số độ cao
rồi nội suy đường bình độ. Khi đó mặt đất có thể được mô tả theo 2 cách
-Vẽ mô tả địa vật: Các địa vật như nhà cửa, đường xá, sông suối… có
thể vẽ bằng 2 cách:
+ Vẽ trực tiếp trên mô hình không gian 3 chiều.
+ Số hóa trên nền đã nắn.
Mô hình GRID
Mô hình TIN
Copyright: Tài liệu đại học ©