Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
Mở đầu
Từng ngày, từng giờ trên Trái đất chúng ta chứng kiến sự phát triển mạnh
mẽ của khoa học kỹ thuật. Những phát minh mới, những công cụ mới hiện đại
lần lựơt đợc ra đời thay thế cho những công cụ lạc hậu. Tất cả nhằm phục vụ
con ngời, giải phóng con ngời khỏi những lao động nặng nhọc đồng thời nâng
cao năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm. Hoà cùng với phát triển mạnh
mẽ đó các nhà trắc địa cũng đã tìm tòi và cho ra đời những phơng pháp ,những
máy móc thiết bị mới hiện đại nhằm phục vụ cho công tác đo đạc đợc hiệu quả
hơn , qua đó giải phóng cho con ngời khỏi lao động khó nhọc. Sự ra đời và phát
triển mạnh mẽ của công nghệ đo ảnh số trong thành lập bản đồ là một phát
minh nh thế.
Việc sử dụng ảnh hàng không trong thành lập bản đồ nói chung và bản
đồ địa hình nói riêng đã trở nên khá phổ biến, đồng thời đã phần nào đáp ứng đ-
ợc nhu cầu thành lập bản đồ của xã hội. Nhng trong công tác đoán đọc điều vẽ
trong phòng việc xác định các đối tợng trên ảnh hàng không thì cha đợc hoàn
thiện lắm vì nguồn thông tin vẫn còn hạn chế, do ảnh hàng không là ảnh toàn
sắc vì vậy công tác đoán đọc, điều vẽ ngoài trời vẫn còn chiếm nhiều thời gian.
Hơn nữa với những khu vực t liệu trắc địa bản đồ không có, hoặc có nhng rất ít
không đủ cho nhu cầu thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, thì việc thành lập bản
đồ địa hình tỷ lệ lớn bằng ảnh hàng không có sử dụng t liệu ảnh vệ tinh là một
hớng đi phù hợp.
Xuất phát từ những ý tởng trên tôi đã thực hiện đồ án này với tên đề tài:
Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 bằng công nghệ đo ảnh số có sử
dụng t liệu ảnh vệ tinh

Nội dung chính của đề tài này đợc trình bày trong bốn chơng:
Chơng 1.Bản đồ địa hình và các phơng pháp thành lập
bản đồ địa hình.
Chơng 2. Cơ sở lý thuyết và công nghệ thành lập bản đồ địa hình
bằng phơng pháp đo ảnh số.

1.1 . Khái niệm chung
1.1.1. Khái niệm về Bản đồ
Bản đồ là hình ảnh thu nhỏ của thực tế địa lý đợc ký hiệu hoá thể hiện các
yếu tố đặc điểm một cách có chọn lọc. Bản đồ là hình ảnh thu nhỏ và đợc khái
quát hoá một phần bề mặt quả đất lên mặt phẳng nằm ngang theo phép chiếu
hình bản đồ với những nguyên tắc biên tập khoa học.
Bản đồ địa hình là loại bản đồ thể hiện một khu vực trên bề mặt trái đất trên
đó bản đồ thể hiện những thành phần của thiên nhiên và kết quả hoạt động của
con ngời mà mắt ta có thể cảm nhận đợc.
Trên bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ, các đối tợng có trên bề mặt đất đợc chọn
lọc biểu diễn, các đối tợng này chứa đựng lợng thông tin và nó phụ thuộc vào
không gian, thời gian và mục đích sử dụng:
- Tính không gian xác định khu vực đợc tiến hành đo vẽ thành lập bản đồ.
- Tính thời gian ghi nhận trên bản đồ hiện trạng của bề mặt trái đất ở thời
điểm tiến hành đo vẽ.
- Mục đích sử dụng chi phối nội dung và độ chính xác thành lập bản đồ.
* Mục đích sử dụng của BĐĐH
Bản đồ địa hình có vai trò rất quan trọng trong khoa học và trong thực tiễn
bao gồm: trong xây dựng công nghiệp, dân dụng, năng lợng, giao thông và
trong các công trình khác. Bản đồ có nhiều tỷ lệ, ứng với mỗi loại tỷ lệ lại có
những mục đích sử dụng khác nhau.
- Bản đồ tỷ lệ lớn : thờng đợc sử dụng để thiết kế mặt bằng xây dựng các
công trình xây dựng, các thành phố, các điểm dân c, để lập thiết kế kỹ thuật các
xí nghiệp công nghiệp và các trạm phát điện, dùng để tiến hành thăm dò và tìm
kiếm, thăm dò và tính toán trữ lợng các khoáng sản, dùng trong công tác quy
hoạch và cải tạo đồng ruộng.
- Bản đồ tỷ lệ trung bình; dùng trong công tác quy hoạch ruộng đất và làm
cơ sở để đo vẽ thổ nhỡng, thực vật, thiết kế các công trình thuỷ nông, dùng để
chọn tuyến đờng giao thông, để khảo sát các phơng án xây dựng thành phố
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A

hơn nh: lới giải tích, lới đờng chuyền hoặc lới khống chế đo vẽ.Nhng các lới
này phải đo nối với lới khống chế nhà nớc.
Các quy định khác về cơ sở toán học phải tuân thủ theo các quy định của
quy phạm hiện hành.
2. Phép chiếu bản đồ
Bề mặt hình cầu của trái đất chỉ có thể đợc biểu thị đồng dạng trên quả
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
4
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
dịa cầu, để nghiên cứu bề mặt traí đất một cách chi tiết chúng ta bắt buộc phải
sử dụng bản đồ, vấn đề cần thiêt là phải biểu thị bề mặt hình cầu của trái đất lên
mặt phẳng. Việc chuyển từ mặt Elipxoid lên mặt phẳng là nhờ phép chiếu bản
đồ.
Phép chiếu bản đồ thể hiện quan hệ toạ độ các điểm trên mặt đất và toạ
độ các điểm trên mặt phẳng bằng phơng pháp toán học.
Tuỳ thuộc vào tính chất biểu diễn hoặc mặt phẳng phụ trợ ta có các phép
chiếu khác nhau nh: phép chiếu đồng góc, đồng diện tích, phép chiếu tự do,
phép chiếu giữ độ dài theo một hớng nhất định, chiếu hình nón, chiếu hình trụ
giả, hình nón giả và chiếu phơng vị :
a. Phép chiếu Gauss-kruger và hệ toạ độ phẳng Gauss-Kruger

Hình 1.1. Phép chiếu Gauss-Kruger
* Phép chiếu Gauss-Kruger : Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc dùng
để tính toạ độ của mạng lới trắc địa cũng nh tính toán lới toạ độ bản đồ dung
cho bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.
Phép chiếu chia bề mặt trái đất thành 60 múi mỗi múi 6
0
và đánh số thứ tự
từ tây sang đông tính từ kinh tuyến gốc đi qua đài thiên văn Grennwich .Mỗi

= 6
0
n - 3
0
( 1. 1 )
b. Phép chiếu UTM và hệ toạ độ phẳng UTM

Hình 1.3. Phép chiếu UTM
* Phép chiếu UTM: Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc thỏa mãn điều
kiện kinh tuyến giữa là dờng thẳng và trục đối xứng độ biến dạng về chiều dài
và diện tích lớn nhất ở vùng giao nhau giữa xích đạo với kinh tuyến giữa và tại
hai kinh tuyến biên.
Tỷ lệ độ dài m
o
trên kinh tuyến trục là m
o
=0,9996 với múi 6
0
và
m
o
=0.9999 với múi 3
0
.
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
6
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
Trong phép chiếu UTM có hai đờng chuẩn có giá trị m
o

=
G

(1.4)
Trong đó:
K
0
= 0.9996 cho múi 6
0
K
0
= 0.9999 cho múi 3
0
(X
UTM
, Y
UTM
) là toạ độ phẳng của lới chiếu UTM.
(X
G
, Y
G
) là toạ độ phẳng của lới chiếu Gauss - Kruger.

UTM
và
0
là góc lệch kinh tuyến tơng ứng của lới chiếu UTM và
lới chiếu Gauss - Kruger.
3.Tỷ lệ bản đồ

hiệu có những nét giống nhau. Màu sắc, kích thớc và đặc điểm trình bày kí hiệu
cũng có một ý nghĩa nhất định.
Trong bản đồ học, ngời ta phân ký hiệu ra làm ba loại là ký hiệu theo tỷ
lệ, ký hiệu phi tỷ lệ và ký hiệu nửa tỷ lệ.
- Ký hiệu theo tỷ lệ là những ký hiệu đợc sử dụng để biểu diễn những đối
tợng có kích thớc lớn.
- Ký hiệu phi tỷ lệ là những ký hiệu đợc sử dụng để biểu diễn những địa vật
có kích thớc quá bé, không thể biểu diễn các đờng nét của chúng theo tỷ lệ bản đồ.
Đó là những biểu tợng hình học nhỏ hay những hình vẽ đơn giản của những đối t-
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
8
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
ợng mà chúng tợng trng. Một điểm nào đó trên hình vẽ sẽ đợc gắn toạ độ để chỉ
đúng vị trí thực của địa vật ấy ngoài thực địa.
- Ký hiệu nửa tỷ lệ dùng để biểu thị những đối tợng chạy dài nh sông,
suối, đờng, ranh giới. Ký hiệu nửa tỷ lệ là loại ký hiệu chỉ giữ đợc tỷ lệ theo
chiều dài đối tợng. Chiều rộng của nó thờng đợc biểu diễn tăng lên so với thực
tế.
Ngoài các nét vẽ- ký hiệu, trên bản đồ địa hình còn có thể thấy các chữ ghi
địa danh, tên điểm dân c, các chữ số độ cao, số dân, các chỉ số của rừng các chữ
ghi này đợc trình bày bằng các màu sắc khác nhau, cỡ chữ to nhỏ khác nhau.
Toàn bộ chữ ghi trên bản đồ giúp viêc truyền đạt thông tin về nội dung bản đồ
nên cũng đợc coi là một loại ký hiệu. Để có đợc trữ lợng thông tin lớn, chữ ghi
trên bản đồ đợc trình bày trên khuôn mẫu nhất định về cỡ chữ, kiểu chữ, độ
nghiêng và màu sắc của chữ.
Nguyên tắc ghi chú trên bản đồ phải tuân theo nguyên tắc đầu chữ quay
lên trên, ngoài ra ghi chú đờng phố sẽ ghi theo hớng đờng phố.
6. Phân mảnh đánh số
Phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và lãnh thổ cần thành lập mỗi mảnh bản đồ

=345 và đợc kí hiệu là 1, 2 ,3 và 4 .
Từ mảnh 1:10000 chia làm 384 mảnh 1:5000 có kích thớc là


=115 và


=115 và đợc đánh số hiệu bằng chữ ả rập từ 1, 2,..., đến 384.
1.1.3. Những tính chất cơ bản của BĐĐH
- Tính trực quan của bản đồ: bản đồ cho ta khả năng bao quát và tiếp thu
nhanh chóng những yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất của nội dung bản đồ.Nó
phản ánh tri thức các đối tợng đợc biểu thị. Bằng bản đồ ngời sử dụng có thể tìm
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
9
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
ra quy luật của sự phân bố các đối tợng và hiên tuợng trên bề mặt trái đất.
- Tính đo đợc: đây là một tính chất quan trọng của bản đồ .Tính chất này
có liên quan chặt chẽ với cơ sở toán học của bản đồ. Căn cứ vào tỷ lệ và phép
chiếu của bản đồ, căn cứ vào các thang bậc của các ký hiệu quy ớc ngời sử dụng
bản đồ có khả năng xác định đợc rất nhiều các trị số khác nhau nh: toạ độ, biên
độ, khoảng cách, diện tích, thể tích, phơng hớng và
nhiều trị số khác.
- Tính thông tin: đó là khả năng lu trữ và truyền đạt cho ngời sử dụng
những tin tức khác nhau về các đối tợng và các hiện tợng.
1.1.4. Nội dung của Bản đồ địa hình
1. Cơ sở toán học
Địa vật định hớng là những đối tợng cho phép ta xác định vị trí nhanh
chóng và chính xác trên bản đồ thờng đợc biểu thị bằng các đối tợng phi tỷ lệ
trên thực tế là những địa vật dễ nhận biết hoặc nhô cao so với mặt đất.

Trên các bản đồ địa hình mạng lới đờng đợc thể hiện tỉ mỉ về khả năng
giao thông và trạng thái của đờng. Mạng lới đờng đợc thể hiện chi tiết hoặc khái
lợc và tuỳ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ, cần phải phản ánh đúng mật độ của lới đ-
ờng, hớng và vị trí của các con đờng, chất lợng của chúng.Khi lựa chọn phải xét đến
ý nghĩa của đờng. Phải biểu thị những con đờng đảm bảo mối liên hệ giữa các
điểm dân c với nhau, với các ga xe lửa, các bến tàu, sân bay
Trên các bản đồ tỷ lệ lớn phải biểu thị tất cả các con đờng nh : đờng sắt, đ-
ờng ô tô, đờng rải nhựa, đờng đất lớn-nhỏ, đờng mòn, chú ý biểu thị vị trí hạ
hoặc nâng cấp đờng, biển chỉ đờng, cầu cống, cột cây số
5. Lớp phủ thực vật - th nhng
Trên các bản đồ địa hình biểu thị các loại rừng, vờn cây, đồn điền, ruộng,
đồng cỏ, tài nguyên, cát, đất mặn, đầm lầy Ranh giới các khu thực phủ và của
các loại đất đợc biểu thị bằng các đờng nét đứt hoặc dãy các dấu chấm, ở diện
tích bên trong đờng viền thì vẽ các ký hiệu quy ớc đặc trng cho từng loại thực
vật hoặc đất. Ranh giới của các loại thực vật và đất cần đợc thể hiện chính xác
về phơng diện đồ hoạ, thể hiện rõ ràng những chỗ ngoặt có ý nghĩa định hớng.
6. Ranh giới
Bản đồ địa hình khi thể hiện ranh giới, địa giới hành chính thì ngoài đờng
biên giới quốc gia còn thể hiện đầy đủ địa giới hành chính của các cấp. Các đ-
ờng ranh giới phân chia hành chính cần phải thể hiện rõ ràng chính xác theo địa
giới hành chính, theo các tài liệu của Nhà nớc. Các mốc địa giới khi đo vẽ phải
xác định chính xác và vẽ đúng vị trí. Đờng ranh giới hành chính cấp cao đợc
thay thế cho đờng ranh giới hành chính cấp thấp và đợc khép kín.
Ranh giới thực vật và các địa vật khác đợc phân ra làm hai loại, loại chính
xác và loại không chính xác thể hiện bằng ký hiệu tơng ứng.
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
11
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
Các đờng ranh giới phân chia hành chính - chính trị đòi hỏi phải thể hiện rõ

Đo vẽ trực tiếp ngoài
thực địa
Đo vẽ bằng ảnh chụp
Phương
pháp
toàn
đạc
Biên tập từ bản đồ
tỷ lệ lớn
Phương
pháp Đo
ảnh đơn
Phương
pháp
Đo ảnh
lập thể
Phương
pháp
bàn đạc
Phư
ơngphá
p phối
hợp trên
nền ảnh
nắn
quang
cơ
Phương
pháp
phối Hình 1.5.Các phơng pháp thành lập bản đồ địa hình.
1.2.1.Phơng pháp đo vẽ trực tiếp
1 . Phơng pháp bàn đạc
Đo vẽ bản đồ bằng phơng pháp bàn đạc là sử dụng bàn đạc vừa tiến hành đo
và vẽ bản đồ trực tiếp ngoài thực địa, khi đo xong ngoài thực địa thì bản vẽ cũng
hoàn thành cơ bản, công tác trong phòng chỉ còn tiến hành tu sửa chỉnh lí và can
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
13
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
vẽ. Do đo vẽ ngay ngoài thực địa nên bản vẽ mô tả đợc đầy đủ dáng địa hình,
địa vật của khu vực. Nhng phơng pháp bàn đạc cho năng suất lao động thấp,
chính vì vậy phơng pháp này hiện nay không còn đợc sử dụng trong sản xuất.
2. Phơng pháp toàn đạc

Hình 1.6. MáyTC -305 và máy Nikon DTM330
Thiết bị dùng để đo vẽ là các loại máy kinh vĩ quang cơ hoặc là máy toàn
đạc điện tử. Công tác đo vẽ chi tiết đợc tiến hành từ các trạm đo,các trị số đo đ-
ợc ghi vào sổ đo hoặc đợc lu trong bộ nhớ của máy nh máy Set
2a,2b,2c,Nikon ,TC,TCR hay Topcon và vẽ sơ hoạ h ình học của các điểm chi
tiết. Việc tính toán và biên tập bản đồ thông qua các phần mềm xử lý số liệu, đo
vẽ chuyên dụng.
Đây là phơng pháp truyền thống và đợc sử dụng rộng rãi nhất đảm bảo độ
chính xác rất cao cho từng điểm đo, rất tiên lợi cho việc thành lập bản đồ tỷ lệ
lớn và cực lớn. Bên cạnh những u điểm đó thì phơng pháp còn tồn tại những nh-
ợc điểm nhất định nh: thời gian làm việc ngoài trời kéo dài, chịu ảnh hởng lớn

2.Chụp ảnh mặt đất; tức là thiết bị chụp ảnh đợc đặt trên mặt đất để chụp
Quá trình thứ hai; là quá trình dựng lại và đo đạc trên mô hình của đối tợng
đo từ các thông tin thu đợc có thể thực hiện bằng 3 phơng pháp cơ bản: phơng
pháp tơng tự, phơng pháp giải tích và phơng pháp số.
Phơng pháp đo ảnh đợc áp dụng cho những khu đo rộng lớn và có địa hình
phức tạp, bị chia cắt. Trong đo ảnh thờng đợc sử dụng 2 phơng pháp là: phơng
pháp đo vẽ phối hợp và phơng pháp đo ảnh lập thể .
1. Phơng pháp đo vẽ phối hợp
Đo vẽ phối hợp là phơng pháp thành lập bản đồ dựa trên hình ảnh của đối
tợng đo vẽ đợc chụp trên ảnh hàng không kết hợp với công tác điều vẽ và đo vẽ
bổ sung ngoài thực địa.
Phơng pháp đo vẽ phối hợp thờng đợc áp dụng cho vùng bằng phẳng có
độ chênh cao địa hình không lớn,nó đợc áp dụng để đo vẽ địa hình khi mà độ
chính xác đo độ cao của phơng pháp đo ảnh lập thể không đáp ứng đợc.
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
15
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
Phơng pháp đo vẽ phối hợp đợc thực hiện theo quy trình công nghệ hình sau:
Hình 1.7. Quy trình thành lập bản đồ bằng phơng pháp đo vẽ phối hợp.
Khi tăng dày khống chế ảnh nếu thực hiện theo phơng pháp tam giác ảnh
không gian giải tích thì thực hiện theo nhánh 1 còn nếu thực hiện theo phơng
pháp ảnh không gian số thì theo nhánh 2.
2. Đo ảnh lập thể
Đo ảnh lập thể là phơng pháp có khả năng khái quát địa hình tốt nhất so với
tất cả các phơng pháp khác. Ngày nay nhờ có các thiết bị hiện đại và bằng các
phơng pháp xử lý ảnh số, phơng pháp này có thể thoả mãn độ chính xác thành

dụng. Khi tăng dày khống chế ảnh không gian theo giải tích thì thực hiện theo
nhánh 1 còn khi tăng dày khống chế ảnh bằng TGAKG số thì theo nhánh 2.
Có thể nói phơng pháp này đợc áp dụng các thành tựu tiên tiến của khoa
học vào sản xuất để giải phóng con ngời khỏi lao động vất vả đồng thời nâng
cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm.
ở nớc ta trong những năm gần đây công nghệ ảnh số đã và đang đợc
nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất. Đó là phơng pháp thành lập bản đồ địa
hình mới nhất hiên nay. Với sự phát triển của công nghệ tin học và máy tính
toàn bộ quá trình tăng dày khống chế ảnh, đo ảnh trên máy toàn năng đợc thay
thế bằng công tác đo vẽ ảnh số. Tuy nhiên phơng pháp còn có những nhợc điểm
nhất định; cho độ chính xác không cao lắm do chịu ảnh hởng của nhiều nguồn
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
17
Điều vẽ và
đo vẽ bổ
sung
Phim ảnh hàng không
Tăng dày khống chế ảnh
Xây dựng mô hình lập thể
Đo vẽ địa vật
Biên tập bản đồ
In bản đồ và lưu trữ
Đo nối khống
chế ảnh
Tạo mô
hình số độ
cao
Nội suy đư
ờng bình

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
2.1.Cơ sở lý thuyết đo ảnh số
2.1.1.Khái niệm về ảnh số
ảnh số là t liệu ảnh đợc mã hoá theo các thông tin bức xạ của các đối tợng
chụp ảnh. ảnh số bao gồm thông tin về vị trí của điểm ảnh và độ xám của đối t-
ợng, quá trình tạo ra ảnh số đợc gọi là quá trình số hoá ảnh, quá trình số hoá
ảnh bao gồm: rời rạc hoá vị trí điểm ảnh và rời rạc hoá giá trị độ xám ảnh.
ảnh số đợc tạo bởi mảng hai chiều của các phần tử ảnh có cùng kích thớc
đợc gọi là pixel. Mỗi pixel đợc xác định bởi toạ độ hàng (i), cột(j) và giá trị độ
xám(D). Tất cả các điểm trên một pixel có cùng một giá trị toạ độ. Toạ độ hàng
và cột của mỗi pixel đều là số nguyên. Còn giá trị độ xám của mỗi pixel nằm
trong thang độ xám từ 0 đến (2
n
- 1) mức với n là số bit. Với ảnh chụp đen
trắng hiện nay thì phổ biến nhất là ảnh số 8 bit (8 bit = 1 byte) với thang độ
xám từ 0 đến 2
8
- 1 = 255. ảnh màu thờng lu trữ trên 3 băng màu có băng: đỏ -
lục - lam, và mỗi băng có 256 mức xám.
Toạ độ số hoá của một điểm ảnh bất kỳ đợc xác định bởi công thức:




+=
+=
y
x
j. y y
i. x x
















nm,m,2m,1
n2,2,22,1
n1,1,21,1
...DDD
...
...DDD
...DDD
; ( 2.2 )
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
o
x
(cột)
(hàng)
0

của ảnh hay còn gọi là quá trình số hoá ảnh. Sau khi lợng tử hoá ảnh thu đợc
ảnh rời rạc về không gian và về tín hiệu bức xạ.
Quá trình lợng tử hoá bao gồm 2 bớc:
- Rời rạc hoá về mặt không gian, bớc này tạo ra tấm ảnh bao gồm các phần
tử ảnh (pixel). Kích thớc của pixel gọi là độ phân giải của ảnh, quá trình này đ-
ợc thực hiện thông qua bộ cảm biến quét ảnh CCD ( Change Couple Device).
- Rời rạc hoá về bức xạ: đây là quá trình chia tấm ảnh thành các phần, mỗi
phần sẽ đợc gán cho một giá trị độ xám.
Trên thực tế ngời ta tiến hành rời rạc hoá về mặt không gian sau đó gán giá trị
độ xám cho pixel luôn .nh vậy mỗi pixel có một giá trị độ xám duy nhất.
Có ba phơng pháp gán thơng sử dụng đó là : phơng pháp ngời láng giềng
gần nhất, phơng pháp nội suy hàm song tuyến và phơng pháp xoắn bậc ba.
2 . Giá trị xám:
a. Biểu đồ cột giá trị độ xám hay lợc đồ xám của ảnh :
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
21
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
Giá trị xám của một ảnh đợc biểu diễn bằng biểu đồ cột giá trị độ xám hay
gọi là lợc đồ xám ( Histogram ) .Lợc đồ xám cung cấp tần suất xuất hiện của
mỗi mức độ xám.

Hình 2.2.Lợc đồ xám của một ảnh
Lợc đồ xám đợc biểu diễn trong một hệ toạ độ vuông góc ,trong đó trục
hoành biểu diễn mức xám từ 0 đến N ( N là số mức xám cần xét ), trục tung
biểu diễn số điểm ảnh có cùng mức xám.
Lợc đồ xám là một phơng tiện trợ giúp trong kỹ thuật phân tích ảnh theo
phơng pháp thống kê. Dựa vào lợc đồ xám của ảnh ta có thể suy ra các tính chất
quan trọng của ảnh, nh giá trị xám trung bình hoặc độ tản mạn của giá trị xám.
Mục đích của biểu đồ cột giá trị độ xám là :

cầu của ngời sử dụng; có thể là bản đồ số, bản đồ giấy, ảnh nắn hay bình đồ trực
ảnh, mô hình số địa hình - DTM, mô hình số độ cao - DEM...; có thể đợc ghi ra
đĩa CD-ROM để lu trữ; cũng có thể đợc hiển thị trên màn hình để quan sát. Mọi
thông tin về bề mặt địa hình có thể kiết xuất sang các hệ thống thông tin địa lý -
GIS, hay hệ thông tin đất đai - LIS nhằm kết hợp với các nguồn thông tin khác
nhau để lu trữ, quản lý, phân tích và khai thác một cách có hiệu quả nhất phục
vụ cho nhu cầu của các ngành kinh tế quốc dân và quốc phòng.
Việc ứng dụng công nghệ đo ảnh số trong sản xuất đã đem lại hiệu suất
lao động và hiệu quả kinh tế cao; giảm cờng độ lao động nặng nhọc đơn điệu
của tác nghiệp viên, nâng cao độ chính xác của thành quả; đồng thời quy trình
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
ảnh tương tự
(hàng không, mặt
đất)
Máy quét
(PhotoScanner)
Số liệu gốc
(số liệu trắc địa)
ảnh số (chụp từ các
máy chụp ảnh số,
ảnh vệ tinh)
trạm đo
ảnh số
Cung cấp thông tin
cho GIS/LIS
Thiết bị ghi, in
(Bản đồ giấy, bản đồ
số...)
23

hình học, nên các máy quét ảnh dùng CCD đợc ứng dụng phổ biến.
Hiện nay, ở các cơ sở sản xuất ở nớc ta sử dụng các máy quét SKAI và
PSI, với các đặc trng kĩ thuật nh sau:
- Máy quét SKAI:
Sinh viên: Vũ Văn Cờng Lớp Trắc địa A
K48
24
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn đo ảnh và viễn thám
+ Độ chính xác hình học của máy là 2 àm;
+ Độ phân giải quét ảnh có các bậc: 7, 14, 21, 28, 56, 112 và 224 àm ;
+ Kích thớc phim lớn nhất có thể quét đợc là: 250x250mm;
+ Có thể quét phim đen trắng, phim cuộn, phim tấm; phim âm, phim dơng.
Máy quét SKAI đợc điều khiển bằng phần mềm quét phim Photodis - SC
cài đặt trong máy tính Silicon Graphic trên hệ điều hành Unix-Iris.
- Máy quét PSI:
+ Độ chính xác hình học của máy là 2 àm ;
+ Độ phân giải quét ảnh có các bậc: 7.5, 15, 22.5, 30, 60, và 120 àm;
+ Kích thớc phim lớn nhất có thể quét đợc là: 250x250mm;
+ Có thể quét phim âm, dơng bản, ảnh đen trắng, màu.
Máy quét PSI đợc điều khiển bằng phần mềm đợc cài đặt trong máy tính
trên hệ điều hành Window. Với cả hai dạng máy quét nêu ở trên, sự chuyển
động đợc điều khiển và điều chỉnh bằng các hệ thống môtơ chính và phụ. Các
thiết bị này nhận các thông tin từ các tiêu chuẩn cố định - các mã chuyển động
thẳng và quay với các tính toán rất nhỏ và chính xác, cỡ 1àm. Thông qua đó các
sai số do hạn chế về cấu tạo cơ học của hệ thống mô tơ đều đợc kiểm tra trong
các quá trình chuyển động.
2.3.2.Trạm đo ảnh số - DPWS (Digital Photogrammetric WorkStation)
Trạm đo ảnh số có chức năng xử lý các thông tin đa vào nh ảnh số, các số
liệu trắc địa gốc, các số liệu đo trong quá trình bay chụp ảnh ..., cũng nh chức
năng điều khiển các thiết bị đầu vào, đầu ra của toàn bộ hệ thống. Trạm đo ảnh