BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

ĐỖ THỊ HOÀI

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BÌNH ĐỒ ẢNH TỶ LỆ LỚN
TỪ ẢNH VỆ TINH ĐỘ PHÂN GIẢI CAO

NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ
MÃ SỐ: 62.52.05.03

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, Năm 2016


Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Đo ảnh Viễn
Thám - Khoa Trắc địa Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học
Mỏ - Địa Chất, P. Đức Thắng, Q. Bắc Từ Liêm, Hà Nội.

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS Trần Đình Trí
2. TS Nguyễn Xuân Lâm

Phản biện 1: TS Trần Vân Anh
Phản biện 2: PGS. TS Phạm Quang Vinh
Phản biện 3: TS Nguyễn Dư Khang

Luận án được bảo vệ trước hội đánh giá luận án cấp Trường
họp tại Trường Đại học Mỏ - Địa Chất, P. Đức Thắng, Q. Bắc Từ

từ đó đưa ra giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ chính xác của bình
đồ ảnh tỷ lệ lớn từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao;
- Nâng cao trình độ tiếp cận và phục vụ sản xuất theo hướng chính
xác và nhanh chóng mà hiện đại đáp ứng được nhu cầu thực tiễn;
- Bổ sung kiến thức cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho công tác
nghiên cứu khoa học và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại đơn vị
3. Đối tượng nghiên cứu
- Ảnh vệ tinh quang học độ phân giải cao;
- Các mô hình toán học sử dụng để nắn ảnh trên cơ sở sử dụng các
số liệu gốc khác nhau;
- Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của bình đồ ảnh tỷ
lệ lớn được thành lập từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao.
4. Nội dung nghiên cứu


2
- Tổng quan các tài liệu, các công trình nghiên cứu đã có trên thế
giới cũng như ở Việt Nam liên quan đến phương pháp nắn chỉnh hình
học ảnh vệ tinh;
- Nghiên cứu đặc điểm kỹ thuật của ảnh vệ tinh độ phân giải cao;
- Nghiên cứu quy trình thành lập bình đồ ảnh từ ảnh vệ tinh độ
phân giải cao;
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sai số nắn chỉnh hình học
ảnh vệ tinh bao gồm các nguồn sai số, mô hình toán học nắn chỉnh ảnh
vệ tinh;
- Độ chính xác nắn chỉnh hình học của ảnh vệ tinh và các sai số
ảnh hưởng đến độ chính xác đáp ứng cho việc thành lập bình đồ ảnh
phục vụ thành lập hiện chỉnh bản đồ địa hình với tỷ lệ phù hợp;
- Triển khai thử nghiệm và xây dựng phần mềm đánh giá chất
lượng bình đồ ảnh.

7. Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Ảnh vệ tinh độ phân giải cao hoàn toàn có khả năng
sử dụng để thành lập và hiện chỉnh bản đồ tỷ lệ lớn.
Luận điểm 2: Để nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật sử dụng ảnh
vệ tinh độ phân giải cao trong thành lập và hiện chỉnh bản đồ, công tác
nắn ảnh phục vụ cho thành lập bình đồ ảnh phải được thực hiện theo
các thuật toán nắn ảnh phù hợp với từng tư liệu ảnh, số liệu gốc và
dạng địa hình.
Luận điểm 3: Cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý hoàn toàn có thể
sử dụng như một loại số liệu gốc để nắn ảnh vệ tinh.
8. Những điểm mới của luận án
- Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp nâng cao
độ chính xác của nắn ảnh vệ tinh độ phân giải cao.
- Đề xuất giải pháp sử dụng số liệu gốc trong quá trình nắn chỉnh
hình học nhằm tăng hiệu quả kinh tế và độ chính xác của bình đồ ảnh
từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao phục vụ công tác thành lập và hiện
chỉnh bản đồ tỷ lệ lớn từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao.
- Hoàn thiện cơ sở lý thuyết và xây dựng phần mềm đánh giá chất
lượng của bình đồ ảnh.
9. Cơ sở tài liệu viết luận án
- Các tài liệu trong và ngoài nước trong lĩnh vực trắc địa, trắc địa
ảnh viễn thám và hệ thống thông tin địa lý.
- Một số kết quả thực nghiệm tại Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ,
Cục Viễn thám Quốc gia và một số cơ quan trong lĩnh vực viễn thám.
- Các công trình nghiên cứu của tác giả.
10. Khối lượng và kết cấu của luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án có 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu



Quy trình để thành lập bản đồ hoặc hiện chỉnh bản đồ địa hình từ
tư liệu ảnh độ phân giải cao cần thực hiện qua các bước chính sau:
Tiền xử lý ảnh bao gồm hiệu chỉnh về giá trị phổ phản xạ và các sai số
hình học của hệ thống vệ tinh; Nắn chỉnh ảnh về hệ tọa độ quốc gia;
Tăng cường chất lượng ảnh; Đo vẽ và biên tập bản đồ.


5
Các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra các kỹ thuật xử lý nhằm
nâng cao độ chính xác hình học của ảnh vệ tinh dựa trên các tư liệu
ảnh vệ tinh khác nhau. Các nghiên cứu về kỹ thuật xử lý nâng cao độ
chính xác của anh vệ tinh độ phân giải cao vẫn đang được các nhà
khoa học trên thế giới quan tâm thử nghiệm cùng với sự ra đời của các
thế hệ vệ tinh mới.
Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua các lĩnh vực chính như sau:
Thứ nhất: Về hiệu chỉnh ảnh hưởng các sai số do bản thân chuyển
động và do cấu tạo của bộ cảm đến độ chính xác hình học của ảnh.
Quá trình chuyển động của vệ tinh bao gồm việc xác định chính xác
các thông số quỹ đạo, vị trí góc chụp, góc ngưỡng, cấu tạo và đặc tính
thu nhận của bộ cảm vệ tinh sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác
hình học của các pixel trên ảnh.
Thứ hai: Về hiệu chỉnh ảnh hưởng của các điều kiện thu nhận ảnh
vệ tinh bao gồm các điều kiện chiếu sáng của mặt trời, ảnh hưởng của
khí quyển, ảnh hưởng của chênh cao địa hình và độ cong của quả đất
Thứ ba: Về khả năng nâng cao độ chính xác vị trí điểm địa vật thì
phương pháp chủ yếu là hiệu chỉnh hình học, sử dụng các mô hình
hiệu chỉnh và nâng cao độ chính xác và số lượng các điểm khống chế
nắn ảnh.
Các vấn đề nghiên cứu nâng cao độ chính xác của nắn ảnh vệ tinh
được trình bày trong các tài liệu. Tuy nhiên, khi tham khảo các báo

Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước tập trung về nghiên
cứu xử lý phổ, chiết tách thông tin từ ảnh hoặc sử dụng phương pháp
nắn ảnh theo ảnh, hoặc nắn ảnh theo bản đồ. Tuy nhiên, nguyên lý thu
nhận ảnh vệ tinh độ phân giải cao, đặc biệt các vệ tinh có độ phân giải
dưới 1m chưa được đề cập cụ thể trong các công trình khoa học trong
nước. Các nghiên cứu trong nước vẫn tập trung sử dụng tư liệu ảnh vệ
tinh SPOT với độ phân giải 2.5m trong thành lập và hiện chỉnh bản
đồ, chưa có nhiều những nghiên cứu thử nghiệm đối với tư liệu ảnh vệ
tinh độ phân giải cao dưới 1m.
Vì vậy, để có thể ứng dụng rộng rãi ảnh vệ tinh độ phân giải cao
trong thực tế thì đòi hỏi cần có những nghiên cứu và thử nghiệm cụ
thể về những nguyên lý thu nhận ảnh vệ tinh độ phân giải cao và các
giải pháp kỹ thuật nâng cao độ chính xác của bình đồ ảnh được thành
lập từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao.
Do vậy, luận án tập trung và giải quyết các vấn đề cơ bản sau:
1. Nghiên cứu đặc tính kỹ thuật của vệ tinh độ phân giải cao, đặc
biệt đối với các vệ tinh có độ phân giải nhỏ hơn 1m (kênh toàn sắc).
2. Nghiên cứu các giải pháp để nâng cao độ chính xác của bình đồ
ảnh từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao phục vụ công tác thành lập và hiện
chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ lớn.


7
Chương 2. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ẢNH VỆ TINH
ĐỘ PHÂN GIẢI CAO
2.1. Các đặc tính kỹ thuật của vệ tinh độ phân giải cao
2.1.1. Các đặc tính kỹ thuật của ảnh vệ tinh độ phân giải cao
Hiện nay, hệ thống vệ tinh độ phân giải cao được phát triển mạnh
mẽ với các đặc tính kỹ thuật ngày càng được cải tiến như:
- Các hệ thống vệ tinh đã nâng độ phân giải lên rất nhiều. Các vệ

8
2.2. Một số đặc tính hình học của ảnh vệ tinh độ phân giải cao
2.2.1. Sai số méo hình của ảnh vệ tinh
Nguyên nhân gây ra sai số méo hình trên ảnh vệ tinh bao gồm:
- Do bản thân đầu thu chụp ảnh;
- Do chuyển động của vệ tinh và sự sai lệch quỹ đạo, sự thay đổi
tốc độ trên quỹ đạo;
- Do việc ghi liên tục vị trí trên quỹ đạo và của các góc nghiêng
xiên của vệ tinh;
- Do chuyển động xoay của Trái đất trong quá trình thu chụp ảnh,
do độ cong của Trái đất cũng như địa hình mặt đất;
- Do ảnh hưởng chiết quang của khí quyển;
- Do phép chiếu bản đồ cần thành lập của ảnh được hiệu chỉnh.
Từ những phân tích trên cho ta thấy: Các nguồn sai số gây méo
hình này có thể chia thành 2 nhóm chính đó là: Sai số nội tại của bộ
cảm biến thu chụp; Sai số do tác động bên ngoài.
2.2.2. Độ phân giải và khả năng chiết tách thông tin từ ảnh vệ tinh
a) Độ phân giải không gian và các yếu tố liên quan
Độ phân giải không gian (spatial resolution) của một tấm ảnh liên
quan đến khoảng cách hay kích thước nhỏ nhất của một đối tượng trên
mặt đất có thể phân biệt được. Các yếu tố ảnh hưởng đến là: trường
nhìn tức thời - IFOV (Instantaneous Field Of View), tiêu cự, hình
dáng của đối tượng mục tiêu và các ảnh hưởng của khí quyển. Độ
phân giải không gian bị giới hạn bởi khoảng cách lấy mẫu trên mặt đất
(là khoảng cách trên mặt đất mà một pixel phủ được và được xác định
bởi kích thước của phần tử CCD và tỷ lệ của dữ liệu ảnh), vì không
thể phân tách được một đối tượng trong phạm vi một pixel
b) Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phân giải và chất lượng ảnh:
- Các ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên;
- Các yếu tố bay chụp;

hiện về những biến đổi bất thường của địa hình, đặc biệt trong các
công tác giám sát các thảm họa thiên nhiên;
- Cung cấp các hệ số hiệu chỉnh hình học ảnh, cho phép tính được
các sai số hệ thống trên ảnh với độ ổn định cao. Nhờ vậy, bình đồ ảnh
từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao có độ chính xác cao phục vụ cho công
tác thành lập và hiện chỉnh bản đồ địa hình;
Chương 3. BÌNH ĐỒ ẢNH VỆ TINH VÀ QUY TRÌNH THÀNH LẬP
3.1. Khái niệm về bình đồ ảnh vệ tinh
Bình đồ ảnh vệ tinh là sản phẩm ảnh vệ tinh dạng số đã được định
vị trong hệ tọa độ của bản đồ cần thành lập, được hiệu chỉnh ảnh
hưởng do chênh cao địa hình, được lấy mẫu lại theo độ phân giải danh
nghĩa của ảnh vệ tinh, được cắt, ghép theo mảnh bản đồ và được đặt
tên theo phiên hiệu của mảnh bản đồ tương ứng.


10
3.2. Quy trình thành lập bình đồ ảnh vệ tinh (hình 3.1)

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bình đồ ảnh vệ tinh
độ phân giải cao
Theo quy trình thành lập bình đồ ảnh vệ tinh có thể thấy các yếu tố
ảnh hưởng tới bình đồ ảnh vệ tinh đó là:
- Độ phân giải của ảnh vệ tinh;
- Phương pháp nắn, các mô hình toán học để thực hiện phép nắn;
- Số lượng điểm khống chế ngoại nghiệp và đồ hình bố trí chúng,
độ chính xác đo đạc điểm khống chế;
- Mô hình số độ cao sử dụng để nắn.
3.3. Các phương pháp nắn ảnh vệ tinh
Ảnh vệ tinh độ phân giải cao lúc thu nhận bị ảnh hưởng bởi phép
chiếu hình, góc nghiêng, vệt quét, điều kiện khí quyển, độ cong của

xác của điểm khống chế ảnh, số lượng điểm, đồ hình bố trí khống chế
ảnh và độ chính xác của DEM.
3.5. Trộn ảnh
Trộn ảnh là một công nghệ kết hợp các loại ảnh với nhau để tạo ra
một lọai ảnh mang nhiều thông tin hơn để tăng cường khả năng phân
tích - nhận biết các đối tượng trên ảnh. Việc trộn ảnh có thể thực hiện
giữa các loại ảnh có bản chất khác nhau như:
- Kết hợp ảnh toàn sắc và ảnh đa phổ (ảnh cùng loại) nhằm tạo ra
ảnh vừa có độ phân giải cao về phổ (màu) như ảnh đa phổ lại vừa có
độ phân giải cao về không gian như ảnh toàn sắc;


12
- Kết hợp ảnh khác loại: Quang học và ảnh radar, phương pháp này
cho phép kết hợp các thông tin phản ánh đặc điểm về mặt hóa học của
đối tượng (ảnh quang học) với các thông tin phản ảnh tính chất vật lý
của đối tượng (ảnh radar).
- Các phương pháp trộn màu cơ bản là: Phương pháp biến đổi hệ
màu IHS cải tiến (Modified IHS); Phương pháp phân tích thành phần
chính (PCA- Principal Component Analysis); Phương pháp nhân ảnh
(Multiplicative); Phương pháp HPF (High Pass Filter); Phương pháp
biến đổi Brovey.
3. 6. Tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác của bình đồ ảnh
Tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác của bình đồ ảnh gồm:
- Độ chính xác về vị trí của các điểm khống chế ảnh:
Độ chính các này được xác định bằng cách so sánh của tọa độ
mặt phẳng X,Y của các điểm khống chế ngoại nghiệp và tọa độ mặt
phẳng x,y tương ứng của chúng trên bình đồ ảnh.
Gọi Xg,Yg là tọa độ của các điểm khống chế ngoại nghiệp, Xn, Yn
là tọa độ mặt phẳng tương ứng của chúng đo được trên bình đồ ảnh.


Trong đó:
 l : là độ lệch giữa điểm địa vật tương ứng trên vết cắt của 2 tờ
ảnh nắn kề nhau;
n: là số điểm kiểm tra tiếp biên hai mảnh bình đồ ảnh kề nhau


13
3. 7. Kết luận chương 3
- Bình đồ ảnh là sản phẩm gốc để thành lập bản đồ địa hình, là sản
phẩm cơ sở quan trọng để xác định các đối tượng địa lý trên bản đồ.
Vì vậy, độ chính xác của bản đồ cần thành lập phụ thuộc rất nhiều vào
bình đồ ảnh;
- Để có bình đồ ảnh vệ tinh đạt độ chính xác cao phục vụ cho công
tác thành lập bản đồ thì phải quan tâm đến các yếu tố sau:
1. Lựa chọn mô hình nắn ảnh đối với khu vực địa hình phức tạp có
các địa hình đồi núi và đồng bằng.
2. Số lượng điểm khống chế ngoại nghiệp và đồ hình bố trí trên
cảnh ảnh đơn và trên khối ảnh.
3. Độ chính xác của mô hình số độ cao sử dụng để nắn ảnh vệ tinh
khu vực có độ chênh cao lớn.
Chương 4. CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA
BÌNH ĐỒ TRỰC ẢNH TỶ LỆ LỚN TỪ ẢNH VỆ TINH ĐỘ
PHÂN GIẢI CAO
Trong nội dung chương 4, tác giả sẽ trình bày các nghiên cứu thử
nghiệm giải pháp nâng cao độ chính xác của bình đồ ảnh tỷ lệ lớn từ
ảnh vệ tinh độ phân giải cao trong trường hợp cụ thể sau:
1. Lựa chọn số lượng điểm và đồ hình bố trí điểm khống chế nắn
ảnh trên một cảnh ảnh vệ tinh.
2. Mô hình nắn chỉnh hình học đối với khối ảnh (áp dụng với

khó khăn. Đồng thời khu vực thử nghiệm trải dài trên nhiều ảnh.Vì
vậy, đối với khu vực Đồng Tháp, tác giả thử nghiệm nắn khối ảnh và
lựa chọn điểm khống chế từ tư liệu tăng dày khống chế ảnh tỷ lệ
1:5000.
Để đánh giá độ phụ thuộc giữa độ chính xác của bình đồ ảnh tỷ lệ
lớn từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao và độ chính xác của mô hình
DEM, tác giả thử nghiệm nắn khối ảnh khu vực Đồng Tháp với dữ
liệu DEM có độ chính xác là 0.4m.
4.2. Giải pháp số lượng, đồ hình bố trí điểm khống chế ảnh
4.2.1. Sơ đồ phương án bố trí điểm khống chế ảnh
4.2.1.1. Yêu cầu chọn điểm khống chế ảnh
Giải pháp lựa chọn điểm khống chế trong luận án là:
+ Dùng các điểm khống chế khống chế ảnh tọa độ, độ cao trong
quá trình thành lập CSDL. Các điểm khống chế trong quá trình thành
lập CSDL sẽ không còn tồn tại sai số thô; có toàn bộ ghi chú điểm; độ
tin cậy cao vì không còn đo sai và sai số nhận biết;
+ Dùng bình đồ ảnh trong CSDL;
4.2.1.2. Số lượng và đồ hình bố trí điểm khống chế ảnh
Trong nội dung của luận án, tác giả thử nghiệm số lượng điểm
khống chế ảnh ít nhất là 5 điểm, nhiều nhất là 30 điểm để hiệu chỉnh
ảnh. Sơ đồ phương án bố trí điểm khống chế nắn ảnh thể hiện trong
(hình 4.1).


15

Hình 4.1. Sơ đồ phương án sử dụng điểm khống chế
4.2.2. Kết quả đánh giá độ chính xác
Như vậy, mục đích của quá trình nắn chỉnh hình học trong trường
hợp thực nghiệm là: Tính chuyển ảnh từ hệ tọa độ trắc địa WGS 84 về

21
điểm

25
điểm

30
điểm

0.85

0.61

0.58

0.58

0.57

0.56

0.43

0.42

0.35

0.91

0.92


Bậc 1

P2 ≠ P4

Bậc 3

Mô hình
hàm hữu
tỷ RFM

0.92

0.85

0.65

0.58

2.59

1.01

0.41

0.39

0.42

0.43


0.62
1.32

0.81

0.71

Bậc 2

0.65

0.61

0.55

0.41

1.28

0.39

0.32

0.27
0.22

Bậc 1

1.15


0.83

0.76

0.60

0.28

0.27

0.24

0.31

0.25

0.22

0.18

Độ lệch chuẩn

1.16

0.33

Qua kết quả thể hiện trong (bảng 4.1), ta có kết luận như sau:
* Về số lượng điểm khống chế nắn ảnh:
- Số lượng điểm khống chế ít nhất sẽ phụ thuộc vào số lượng tham

+ Sai số lớn nhất còn tồn tại của các điểm khống chế ≈ ±1.12pixel;
+ RMSExy điểm kiểm tra xấu nhất là ± 1.32 pixel,
+ RMSExy điểm khống chế và điểm kiểm tra sau bình sai đều < ±
1 pixel, lớn nhất là ± 0.93pixel, nhỏ nhất là ± 0.41 pixel.
- Sau khi nắn xong tiến hành kiểm tra chất lượng ảnh:
+ Kiểm tra độ trùng khớp về mặt phẳng giữa băng ảnh toàn sắc và
băng cảnh đa phổ của các cảnh ảnh.
+ Kiểm tra tiếp biên trong phần độ phủ chung giữa các cảnh ảnh.
+ Kiểm tra sai số vị trí điểm của các điểm khống chế và điểm kiểm
tra trên ảnh nắn.
4.4. Độ chính xác của bình đồ ảnh từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao
khi sử dụng mô hình DEM.
Quá trình xử lý nắn ảnh bằng ảnh đơn Worlview 2 sử dụng dữ liệu
DEM như sau:
- DEM được thành lập bằng bay quét Lidar, phục vụ bản đồ địa
hình 1:5000 độ chính xác 0.5m (lấy từ cơ sở dữ liệu nền thông tin địa
lý) với dãn cách mắt lưới là 10m x10m gọi tắt là DEM 5;
- DEM được thành lập bằng đo vẽ ảnh hàng không phục vụ thành
lập bản đồ 1:10000 chính xác 1m với dãn cách mắt lưới là 25m x 25
mọi tắt là DEM 10;
- Từ DEM2 với dãn cách mắt lưới là 2m x 2m là dữ liệu DEM gốc
được xây dựng từ dữ liệu quét Lidar;
- Từ DEM 1 với dãn cách mắt lưới là 1m x 1m là dữ liệu DEM
gốc được xây dựng từ dữ liệu quét Lidar.
Tương ứng với số lượng điểm khống chế khác nhau. Hình 4.2 chỉ
ra sai số trung phương RMSExy có giá trị đạt được như sau:


18


a). Ảnh đa phổ gốc

d) Nhân ảnh

b) Ảnh gốc toàn sắc

e) IHS cải tiến

c) PCA

f) Brovey

Hình 4.3. Kết quả các phương pháp trộn ảnh

g) HPF
4.5.2. Phương pháp phân tích vào histogram

a)Ảnh gốc đa phổ gốc

c). Phương pháp nhân ảnh

b) phương pháp PCA

d). Phương pháp Brovey


20

e)Phương pháp IHS cải tiến
f) Phương pháp HPF

 1 n
STD  
DPi , j  DPTB  


 n  1 i 1


(4.2)

- Chênh lệch Entropy: Sự khác biệt về entropy trên ảnh gốc và trên
ảnh trộn:
n
n
 1 
   pi log 2 pi 
H CL  x    pi log 2 
i 1
i 1
 pi  
Trong đó: p(i) là xác suất xảy ra của giá trị i.

(4.3)

- ERGAS (Relative dimensionless global error in synthesis) là một
chỉ số đặc trưng cho chất lượng quá trình trộn ảnh dựa trên sai số
trung bình chuẩn hóa của mỗi kênh trên ảnh sau khi trộn. Tăng chỉ số
ERGAS đồng nghĩa với sự suy giảm hình ảnh trong quá trình trộn ảnh.
Chỉ số ERGAS được tính như sau:


(4.6)


2
2
   Amn  TBA   Bmn  TBB  
 m n


Bảng 4.2. Chỉ số đánh giá chất lượng phổ ảnh sau trộn
Phương pháp
Bias
HCL(x)
ERGAS
PCA
1.0127
0.0053
21.1194
Multi
341.408
0.0040
25328.7
Modif HIS
0.6541
0.1476
8.0397
HPF
0.3922
0.1970
9.2486

0.0267
0.0289
0.0229
0.0262
Brovey
0.0012
0.0002
0.0041
0.0021
Qua kết quả thể hiện trong (hình 4.3), (hình 4.4), (bảng 4.2) và
(bảng 4.3) tác giả đề xuất lựa chọn phương pháp trộn ảnh cho tư liệu
thử nghiệm WorldView-2 khu vực Bắc Giang là phương pháp IHS cải
tiến. Phương pháp IHS cải tiến cho hình ảnh màu sắc tương tự như
ảnh gốc. Đồ thị histogram của phương pháp IHS có dạng tương quan


22
với đồ thị Histogram của ảnh gốc. Đặc biệt chỉ số ERGAS của phương
pháp IHS là nhỏ nhất các chỉ số tương quan trong các kênh của ảnh
gốc và ảnh sau trộn đều xấp xỉ bằng 1.
4.5. Xây dựng phần mềm đánh giá chất lượng bình đồ ảnh.
4.5.1. Sơ đồ khối của chương trình
Bắt đầu chương trình

Input n dòng DataPoint: DP[n];
i = 0;Sum2_dX = 0;Sum2_dY = 0; Sum2_dS = 0;
iSSTPx = 0;iSSTPy = 0;iSSTPs = 0;

F


Kết thúc chương trình

Hình 4.5. Sơ đồ khối của chương trình
4.5.2. Công cụ của phần mềm
- Được viết bằng bằng ngôn ngữ MDL cho ra file thực thi
(DanhGiaChatLuongBinhDoAnh*.ma)
chạy
trực
tiếp
trên
Microstation V7.
- Viết riêng cho nền tảng Microstation V7.


23
4.5.3. Tính năng
- Giúp người sử dụng đánh giá sai số nắn, tiếp biên ảnh;
- Cho phép người sử dụng bắn các điểm dạng [TEXT] [X] [Y] [Z]
lên file (*.dgn) chuẩn;
- Cho phép người dùng duyệt kiểm tra lại tọa độ các điểm ảnh đã nắn;
- Chương trình sẽ xuất ra báo cáo sai số nắn ảnh và tiếp biên ảnh;
- Chương trình hỗ trợ False X, Y trong hệ thống tọa độ cho các
sheetfile khác nhau.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
- Độ chính xác của bình đồ ảnh phụ thuộc nhiều vào mô hình toán
học sử dụng để nắn, số lượng và đồ hình phân bố điểm khống chế ảnh.
Vì vậy, việc lựa chọn số lượng điểm và đồ hình phân bố phải phù hợp
với mô hình nắn ảnh.
Sản phẩm bình đồ ảnh là một sản phẩm rất quan trọng, được sử