1
LỜI CẢM ƠN
Để có được kết quả như ngày hôm nay, trước tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc
nhất tới thầy Vũ Phan Long về sự tận tình, tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ em từ những
ý tưởng ban đầu cũng như xuyên suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt
nghiệp. Nhờ có sự giúp đỡ của thầy mà em đã vượt qua những khó khăn trong quá
trình thực hiện đồ án tốt nghiệp để có được kết quả như ngày hôm nay.
Em cũng xin bày tỏ long chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong khoa Trắc địa
– Bản đồ, trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã tận tụy dìu dắt em
trong suốt quá trình học tập, rèn luyện trong thời gian qua để em có đủ hiểu biết và
kiến thức để thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù em đã cố gắng để hoàn thiện đề tài tốt nhất có thể, nhưng chắc chắn
không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mng nhận được sự góp ý của thầy cô và
các bạn để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Sinh viên
Dương Việt Cường
1
2
MicroRelief - Vi địa hình: Những biến đổi đột ngột của bề mặt địa hình tự nhiên
hoặc nhân tạo có kích thước nhỏ như sườn dốc hay đường đắp cao xẻ sâu...Trên Mô
hình địa hình 2D chúng không thể hiện được bằng đường bình độ và các điểm độ
cao mà phải dùng các ký hiệu và ghi chú riêng
Photorealistic - Ảnh thực: Xu hướng dùng các ảnh chụp đối tượng hay các bề mặt
của đối tượng để hiển thị
Symbolisation - Ký hiệu hoá: Xu hướng dùng ký hiệu được thiết kế cho các nhóm
đối tượng để hiển thị
Roof hang over - Mái treo: Trường hợp mái nhà trùng hoặc rộng hơn đường viền
chân nhà. Các phần mềm sẽ không chấp nhận các đối tượng này khi cần bổ sung
vào DEM để tạo DSM
TIN - Triangulated Irregular Network: Cấu trúc mạng tam giác không đều của mô
hình số độ cao
Độ cao riêng (h): Chiều cao của đối tượng so với mặt DEM
3
4
Độ cao gốc (Z): Độ cao của mặt DEM tại vị trí của đối tượng
Độ cao thực (H):Độ cao thực của đối tượng trong không gian ba chiều (đối với
những đối tượng nằm ngay trên mặt DEM H=Z; đối với các đối tượng nằm nổi trên
mặt DEM H=Z+h)
Đối tượng nằm nổi trên mặt DEM: Các đối tượng nằm trong phần không gian phía
trên bề mặt DEM
Đối tượng nằm ngay trên mặt DEM: Các đối tượng nằm trực tiếp trên mặt DEM
hoặc nói cách khác là các đối tượng không có độ cao riêng
4
các bất đồng nảy sinh bằng thương lượng, ngoại giao.
Ở các nước phát triển trên thế giới, thông tin địa lý nói chung và thông tin đo
đạc, bản đồ nói riêng được lưu trữ dưới dạng cơ sở dữ liệu, được quản lý bằng công
nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) và đã trở thành một ngành kinh tế thông tin với trị
giá rất lớn. Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ mới trong thành lập bản đồ đã được
5
6
thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Trong điều kiện thuận lợi này, các sản phẩm
bản đồ cũng được đa dạng hoá rất nhiều. Ngành Bản đồ các nước đang hướng đến
hai loại bản đồ tiên tiến là bản đồ 3D và bản đồ động. Bản đồ 3D với các nhóm nội
dung, độ chi tiết khác nhau phục vụ cho các mục đích khác nhau cũng đã trở thành
sản phẩm thường gặp tại nhiều nước phát triển. Mô hình dữ liệu, phương pháp
thành lập, khuôn dạng số liệu cũng rất đa dạng phụ thuộc vào các công nghệ sẵn có
trong từng trường hợp.
Trong vấn đề phân giới cắm mốc và quản lý biên giới hiện sử dụng rất nhiều
tư liệu bản đồ làm tài liệu chính tại các cuộc họp đàm phán, do vậy nếu sử dụng dữ
liệu thông tin địa lý hiện thị trên nền bản đồ số 3D sẽ đem lại hiệu quả rất cao, bởi
các lợi thế của chúng là tại một điểm, một tuyến có thể quan sát từ nhiều góc độ mở
khác nhau mà ngay cả khi ra ngoài thực địa cũng không thể có “cái nhìn” tổng quát
như trên mô hình 3D.
Trong những năm qua, Cục Bản đồ/BTTM được Bộ Quốc phòng giao cho
nhiệm vụ tham mưu địa hình trong lĩnh vực quản lý biên giới, biển đảo, đồng thời
trực tiếp tham gia Đoàn đàm phán, hoạch định biên giới khu vực ngoài cửa Vịnh
Bắc Bộ. Ngoài ra, thực hiện đúng chức năng, theo sự phân công của Bộ Quốc
phòng về tham mưu và bảo đảm địa hình cho các đơn vị trong toàn quân, Cục Bản
đồ/BTTM đã phát triển công nghệ GIS để lưu trữ, xử lý và cấp phát thông tin cho
các đầu mối trong toàn quân, đồng thời xây dựng CSDL địa lý quân sự theo chuẩn
Phương pháp bản đồ - viễn thám - hệ thông tin địa lý: Bản đồ với chức năng
mô hình không gian lãnh thổ, là công cụ thể hiện, lưu trữ thông tin và những kết quả
nghiên cứu. Bằng phương pháp hệ thông tin địa lý xây dựng mô hình bản đồ 3D.
Phương pháp thực nghiệm: Thử nghiệm xây dựng mô hình bản đồ 3D cho
khu vực nghiên cứu.
Phương pháp chuyên gia: Khi thực hiện đề tài nên hỏi ý kiến các chuyên
gia về luận cứ khoa học, giải pháp tổng thể trong quá trình thiết kế, xây dựng mô
hình bản đồ 3D.
5. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu
- Ý nghĩa khoa học: Góp phần xây dựng phương pháp thành lập mô hình bản
đồ 3D
- Ý nghĩa thực tiễn: cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài là ứng dụng công
nghệ thông tin và hệ thông tin địa lý xây dựng Bản đồ không gian ba chiều khu vực
biên giới tỉnh Đắk Nông có nội dung đầy đủ, thống nhất với độ chính xác cao, trực
quan phục vụ quản lý một phần biên giới Việt Nam trên đất liền.
7
8
6. Cấu trúc của khóa luận
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung chính của khóa luận
được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ BẢN ĐỒ 3D VÀ CÔNG TÁC
QUẢN LÝ BIÊN GIỚI
Chương 2: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ THÀNH
LẬP BẢN ĐỒ 3D
Chương 3: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D KHU VỰC ĐĂKNÔNG
BẰNG PHẦN MỀM SKYLINE
bề mặt mặt đất nhưng không bao gồm các đối tượng vật thể trên đó.
Mô hình số bề mặt (DSM) là một mô hình số độ cao miêu tả bề mặt mặt đất và
bao gồm cả các đối tượng vật thể trên đó như nhà cửa, cây, đường giao thông
1.2.5 Bản đồ số
Bản đồ số có thể hiểu theo 1 số cách định nghĩa như sau:
9
10
Theo Stepanovich: “Bản đồ số là tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ trên
các thiết bị có khả năng đọc bằng máy tính điện tử và được thể hiện dưới dạng hình
ảnh bản đồ”
Theo A.M.Berliant: “Bản đồ số là mô hình số của bản đồ địa hình, bản đồ
chuyên đề, bản đồ chuyên môn, được thể hiện ở dạng số với các tọa độ mặt bằng
X,Y, độ cao Z và các số liệu thuộc tính được mã hóa. Bản đồ số được thành lập
trong phép chiếu, hệ thống ký hiệu quy định đối với các bản đồ cùng kiểu đã biết,
có tính đến tổng quát hóa và các yêu cầu về độ chính xác.”
1.2 Công tác quản lý biên giới tại Việt Nam
Trên thế giới giữa các nước có khoảng 315 đường biên giới trên đất liền.
Chúng có những đặc điểm khác biệt rất lớn và như vậy cách tiếp cận để quản lý
biên giới - lãnh thổ cũng rất đa dạng. Khó có thể mô tả một cách chi tiết các biện
pháp quản lý đó, nhưng có thể xác định được một vài nguyên tắc để quản lý biên
giới có hiệu quả. Một vài khía cạnh của việc quản lý như phân định và hoạch định
biên giới được coi như là một ngành khoa học. Hoạch định biên giới không chỉ
dừng lại ở việc xác lập xong đường biên giới giữa các quốc gia, mà tiếp sau đó việc
quản lý biên giới - lãnh thổ còn có thể ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa các nước,
ảnh hưởng trước tiên đến lợi ích của dân cư sống trên các vùng biên giới.
nước láng giềng đã được hình thành và được khẳng định về mặt pháp lý đối với
đường biên giới truyền thống giữa các nước, nên mục tiêu của các hoạt động quản
lý đường biên giới là nhằm mục đích củng cố và bảo vệ đường biên giới đó và được
thể hiện mang tính nguyên tắc trong quá trình giải quyết vấn đề biên giới giữa Việt
Nam và các nước láng giềng.
1.3.2 Tư cách pháp lý
Những yêu cầu về quản lý các đường biên giới đã được chính thức thoả thuận
và hoạch định khác biệt với các đường biên giới chưa bao giờ được đề cập tới trong
một văn bản pháp lý nào. Cho dù những đường biên giới như thế không có tranh
chấp, nhưng vẫn có thể gây khó khăn cho công tác quản lý. Chức năng của các biên
giới trong các khối Thương mại, Chính trị - Kinh tế khác nhau (EC, NAFTA,
ASEAN…) rõ ràng khác với những nước nằm ngoài những khối đó. Một vài đường
biên giới là khu vực phi quân sự, những đường biên giới khác là lãnh thổ trung lập,
có một số là đường biên giới với các lãnh thổ độc lập hay căn cứ quân sự (lãnh thổ
của Anh trên đảo Síp).
1.3.3 Các dạng đường biên giới
Một trong những mục tiêu của công tác quản lý biên giới là duy trì đường biên
giới đã được hoạch định rõ ràng trên thực địa. Nói rộng hơn, các đường biên giới
trên đất liền có thể đi theo các địa hình tự nhiên (đường biên giới “tự nhiên”) như
các con sông, đường phân thủy, hồ; Theo các đặc điểm do con người tạo ra (đường
11
12
biên giới “dân sinh”) như đường xe lửa, đường bộ trên sa mạc; Hoặc theo đường
thẳng (đường biên giới “hình học”) dựa trên các đường kinh vĩ tuyến, do đó mỗi
dạng đường biên giới biểu thị các nhiệm vụ quản lý khác nhau. Các đặc điểm tự
nhiên như các con sông bị dịch chuyển, các con đường được xây dựng mới có thể
gây nên tình trạng không rõ ràng cho đường biên giới, các đường biên giới dạng
Trong tiến trình quản lý nhà nước về biên giới - lãnh thổ, các họat động quản
lý được tiến hành nhằm đáp ứng nhiều mục đích, bao trùm nhiều nội dung và thông
qua nhiều hình thức, phương pháp khác nhau tùy thuộc vào điều kiện, hoàn cảnh cụ
thể trong từng thời kỳ phát triển của mỗi quốc gia.
Theo đó, các hoạt động quản lý biên giới - lãnh thổ gồm hai nội dung và có
mỗi quan hệ mật thiết gắn bó chặt chẽ với nhau nhằm đảm bảo ổn định khu vực
biên giới, bảo vệ chủ quyền và những lợi ích cơ bản của mỗi quốc gia, hỗ trợ cho
việc phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội… trong nước nói chung và trên khu vực biên
giới nói riêng. Thứ nhất là việc quan hệ với các nước láng giềng để xác lập đường
biên giới và điều chỉnh các hoạt động qua lại biên giới (có thể gọi là quan hệ song
phương); thứ hai là nội dung quản lý trong nước đối với việc bảo vệ, duy trì đường
biên giới, mốc quốc giới và điều chỉnh các hoạt động phát triển kinh tế, văn hóa, xã
hội liên quan đến khu vực biên giới. Hai nội dung này có tác động qua lại lẫn nhau
và kết quả của việc điều hòa cả hai nội dung đó, theo cả hướng tích cực và tiêu cực
có ảnh hưởng lớn đến mối quan hệ láng giềng giữa hai nước có liên quan. Vì mang
tính ý thức dân tộc, lợi ích quốc gia có tính nhạy cảm, nên nhiều sự kiện hay những
tranh chấp nhỏ xảy ra trên khu vực biên giới giữa các nước nếu không được điều
chỉnh kịp thời thường dẫn đến các xung đột ảnh hưởng đến các mối quan hệ đối
ngoại và đối nội.
Như vậy, các mục tiêu chiến lược quản lý biên giới - lãnh thổ của một nước sẽ
phải được xác định trước hết bằng những mục tiêu của chính sách đối ngoại. Biên
giới thậm chí có thể coi như một công cụ của chính sách đối ngọai, đặc biệt nếu
quan hệ giữa các nước láng giềng còn phức tạp. Mục tiêu cơ bản của việc quản lý
tốt biên giới được thiết lập nhằm đạt được:
- Duy trì tính ổn định và hòa bình giữa các nước;
- Bảo vệ chủ quyền, an ninh, quốc phòng của mỗi quốc gia và khu vực;
- Phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của vùng biên giới;
- Phát huy tính hiệu quả trong công tác quản lý của chính quyền địa phương;
Đạt được những mục tiêu trên là thể hiện tính thiện chí trong việc hợp tác giữa
kéo theo sự phát triển về cơ sở hạ tầng, như xây dựng khu cửa khẩu, đường giao
thông qua biên giới, các công trình dịch vụ khác để tạo thuận tiện cho việc đi, đến
và qua lại biên giới.
1.5.2 Quản lý an ninh biên giới
Các hoạt động an ninh tại biên giới sẽ phụ thuộc vào các mối quan hệ ngoại
giao, điều kiện địa lý và tiềm năng phát triển Kinh tế - Văn hoá -Xã hội. Các vấn đề
an ninh tạo ra ở biên giới đều được xuất phát từ: những kẻ bị truy nã, người nhập cư
bất hợp pháp, buôn lậu, những phần tử phá hoại, khủng bố và các tội phạm khác.
14
15
Những mặt hàng quốc cấm, ma tuý, vũ khí, hàng lậu, văn hoá phẩm đồi trụy. Thực
phẩm nhiễm bệnh, khách du lịch và động vật bị bệnh truyền nhiễm. Ngoài ra còn có
nguy cơ bị tấn công quân sự.
1.5.3 Quản lý tài nguyên xuyên biên giới
Do dân số ngày càng tăng, nguồn tài nguyên thiên nhiên trở nên hiếm hoi, nhu
cầu về tài nguyên xuyên biên giới ngày càng lớn, các nguồn tài nguyên này bao
gồm: các bồn dầu và khí đốt ở lòng đất giữa các đường biên giới, các khoáng chất,
nước ngầm, các khu bảo tồn thiên nhiên, các cánh rừng, đồng cỏ...Các địa danh lịch
sử và văn hoá tại các khu vực biên giới cũng là một nguồn tài nguyên đặc biệt.
1.5.4 Quản lý môi trường biên giới
Trong thời đại ngày nay, không thể có được việc quản lý môi trường biên giới
tốt nếu thiếu sự hợp tác qua biên giới, việc phối hợp nhằm mục đích: Bảo vệ các
loài động thực vật bị đe dọa diệt chủng. Ngăn chặn các hoạt động săn bắn, đánh bắt
các động vật hoang dã. Kiểm soát hỏa hoạn và ô nhiễm. Khuyến khích các hoạt
động du lịch sinh thái và bảo vệ các công trình nghiên cứu về môi trường.
1.5.5 Quản lý các sự kiện và tranh chấp biên giới
Điều này diễn ra ở các mức độ khác nhau, rõ ràng nhất là ở cấp quốc gia và ở
trình xây dựng, tường rào, các loại dây dẫn, các đối tượng thực vật... có chiều cao
tương đối lớn so với mặt DEM.
c) Dữ liệu thuộc tính: Dữ liệu thuộc tính của các đối tượng này cần phải được
thu thập và gắn kết với dữ liệu đồ họa một cách thống nhất theo nguyên tắc của hệ
thống thông tin địa lý (GIS). Các thuộc tính của đối tượng có thể là cả định lượng
lẫn định tính. Các công cụ của GIS cho phép thực hiện các phép phân tích dựa trên
các dữ liệu này một cách hiệu quả hơn. Các dữ liệu thuộc tính này cũng có thể được
sử dụng để điều khiển cách hiển thị của đối tượng theo các nguyên tắc bản đồ.
Tóm lại, cấu trúc của bản đồ 3D bao gồm: nền DEM, dữ liệu đồ họa 2D hoặc
3D của các đối tượng địa hình, dữ liệu thuộc tính gắn với dữ liệu đồ họa này và tất
cả được hiển thị trong môi trường 3D theo nguyên tắc bản đồ.
16
17
1.7 Một số ứng dụng của bản đồ 3D
Bản đồ 3D được tổ chức như một GIS gồm nền DEM và các đối tượng địa
hình có cấu trúc dạng vector được gắn kết với các thuộc tính, được hiển thị trong
không gian 3 chiều có thể được coi là một sản phẩm bản đồ rất hiện đại, có thể cung
cấp cho người dùng thông tin về địa hình cần thiết cho rất nhiều ứng dụng.
Trước tiên đây là sản phẩm bản đồ và ứng dụng đơn giản nhất là dùng để xem.
Người dùng có thể chỉ đơn giản là chủ động quan sát sử dụng các công cụ di chuyển
và định hướng trong môi trường lập thể của bản đồ địa hình 3D, tự nhận biết tìm tòi
khảo sát thông tin cần thiết thông qua hình thức thể hiện của các đối tượng cùng với
các hiểu biết chuyên môn của mình.
Ngoài ra, với các chức năng phân tích của GIS kết hợp với các thuật toán
chuyên ngành người dùng có thể chắt lọc các thông tin từ các đối tượng bản đồ 3D
và sau đó đưa ra các sản phẩm mới có nội dung chuyên môn. Nhiều trường hợp cần
toán khối lượng đào dắp để đưa ra phương án tối ưu, lên kế hoạch giải tỏa và tái
định cư, hiển thị mô hình thiết kế, lấy ý kiến đóng góp, trình duyệt.
1.7.3 Ứng dụng trong giám sát thiên tai (phòng chống, giảm nhẹ và đánh giá tác
hại)
Giám sát lũ lụt: Việc mô hình hóa vùng lưu vực sông dựa trên dữ liệu địa hình
3D, các thông tin tại các điểm nút (các mặt cắt ngang, mặt cắt dọc), dữ liệu về lượng
mưa, lượng nước bị giữ lại và sức chứa của lưu vực có thể được dùng để đưa ra các
dự báo về khoảng thời gian, phạm vi ngập lụt và đề xuất các biện pháp phòng ngừa.
Trong quá trình đang xảy ra thiên tai dựa trên các nội dung của bản đồ địa hình 3D,
cơ quan phụ trách có thể đưa ra các quyết định tức thời, chính xác về việc di rời dân
và tài sản, giảm nhẹ thiệt hại về người và của, đánh giá thiệt hại và đưa ra các biện
pháp cứu trợ hiệu quả.
Phòng chống cháy rừng, phòng chống sụt lở đất cũng có thể tiến hành một
cách rất hiệu quả dựa trên thông tin của bản đồ địa hình 3D. Từ DEM, dữ liệu về
lớp phủ thực vật kết hợp với các thông tin về lượng mưa, chiều gió, độ ẩm, chất
đất…có thể đưa ra các cảnh báo, các phản ứng tức thời và các phương án nhằm
giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.
1.7.4 Ứng dụng trong viễn thông
DEM cũng dã được ứng dụng trong viễn thông để thiết kế các trạm phát sóng,
tiếp sóng dựa trên phân tích về vùng thông hướng nhìn. Nhưng gần đây với quá trình
đô thị hóa, các khu nhà cao tầng mọc lên rất nhanh thì DEM không còn khả năng
cung cấp đủ thông tin cho việc quản lý viễn thông nữa nhất là trong các khu vực mật
độ dân số cao. Bản đồ địa hình 3D hoặc một biến thể của nó là mô hình thành phố 3D
18
19
có thể cung cấp thông tin đầy đủ hơn cho việc chọn các vị trí tới ưu để xây dựng trạm
19
20
1.7.9 Ứng dụng trong multimedia và games
Hiện nay, trên thế giới công nghệ 3D có những đóng góp hết sức to lớn vào
việc phát triển ngành công nghiệp điện ảnh và sản xuất phần mềm trò chơi. Trong
điện ảnh kĩ xảo 3D là một phần không thể thiếu trong các bộ phim ăn khách hiện
nay. Từ cuối những năm 90 trở về đây sự phát triển rầm rộ của các dòng games 3D
kéo theo các thế hệ máy chơi games 3D (Xbox 360, PS2, PS3…) cộng với trào lưu
games online ra đời, làm cho hàng năm ngành công nghiệp này thu được lợi nhuận
khổng lồ tư việc bán các sản phẩm 3D.
20
21
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ THÀNH
LẬP BẢN ĐỒ 3D
2.1 Các nguồn dữ liệu phục vụ thành lập bản đồ 3D
Các công nghệ đo đạc, khảo sát và thu thập dữ liệu đầu vào được đổi mới liên
tục và ngày càng được hoàn thiện cho phép từng bước tăng mức độ chi tiết của mô
hình 3D. Mỗi nguồn dữ liệu này có các điểm mạnh, điểm yếu riêng. Bảng 1.1 liệt kê
các nguồn dữ liệu này và tóm tắt khả năng đóng góp của chúng vào quá trình thành
lập mô hình bản đồ 3D.
Bảng 2.1: Các nguồn dữ liệu đầu vào và khả năng đóng góp trong xây dựng nội
dung bản đồ 3D
ST
ảnh ma khi nắn trực giao thực
Ảnh chụp mặt đất
Ảnh dán bề mặt tường
Dữ liệu địa chính và GIS 2D có sẵn
Vị trí tường
Các mô hình thiết kế đồ họa 3D có sẵn Toàn bộ mô hình 3D chi tiết
Trong điều kiện báo cáo sử dụng các dữ liệu đầu vào sau để thực hiện xây
dựng mô hình bản đồ 3D.
21
22
Bảng 2.2: Các chức năng hỗ trợ hiển thị 3D, hỗ trợ hiển thị lập thể, thiết bị quan
sát lập thể và cơ chế tăng tốc độ hiển thị của các phần mềm GIS thông dụng hiện
nay trên thị trường.
Thành phần hỗ
Thành phần
Thiết bị quan
Cơ chế tăng tốc
trợ hiển thị lập
hỗ trợ hiển
ngoại, Imagery
for TerraExplorer, kính
GeoMedia
LandXplorer
Lcovision
TerraGate
E AutoCAD
shutter, Feature, MrSID
kính phân cực
Kính anagyph, MrSID
10 Map 3D 2010
Supper/Impositio
Benley
Layer
Kính phân cực,
Kính shutter
n
P600,
Benley
Pitney
Encom
Discover MapInfo
Bowes
3D support stereo Vectical
projection
Engage
Kính shutter
Resolution,
3D
and Discover
3D
2.1.1 Ảnh máy bay độ phân giải cao
22
Layer, MrSID
Preview
MrSID
23
24
2.2 Các phương pháp thành lập mô hình bản đồ 3D
2.2.1 Thành lập mô hình bản đồ 3D từ ảnh máy bay
Bước đầu tiên thiết kế nội dung với mục đích xác định cụ thể nội dung và cách
thể hiện các yếu tố dựa trên đặc điểm của khu đo. Tiến hành điều tra về địa hình khu
đo, về các tư tài liệu có thể thu thập được, về nhu cầu dữ liệu, về các ứng dụng cụ
thể của Mô hình bản đồ 3D. Đưa ra các yêu cầu về dữ liệu thuộc tính cũng như lựa
chọn nguyên tắc thể hiện các đối tượng dựa trên mục đích sử dụng chính, điều kiện
về công nghệ, số liệu nguồn, thời gian và chi phí thành lập bản đồ.
Sau đó tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần thành lập mà chọn tỷ lệ ảnh cho phù
hợp. Tiến hành đo điểm khống chế, quét phim và tăng dày; vẽ lập thể các nội dung
đặc trưng địa hình như đường phân thủy, tụ thủy. Thành lập mô hình số độ cao
DEM và nắn ảnh trực giao.
Đối với các bản đồ tỷ lệ từ 1:5000 – 1:2000 và lớn hơn có thể cân nhắc đến
việc vẽ lập thể thêm một số nội dung cho Mô hình bản đồ 3D để có dữ liệu chính
xác hơn về khu vực. Một trong các nội dung đó có thể là các yếu tố vi địa hình như
đường mặt và chân của đường đắp cao xẻ sâu hay đê. Sử dụng các đường này với
tọa độ X, Y, H thực cùng với các đường phân thủy tụ thủy và lưới điểm tăng dày
cho phép thành lập được mô hình số độ cao DEM rất chi tiết. Ngoài ra với tỷ lệ ảnh
lớn hơn 1:10 000 và Mô hình địa hình tỷ lệ 1: 2000 trở lên có thể tiến hành vẽ lập
thể mái nhà.
Từ mô hình số độ cao DEM vừa được tạo tiến hành nội suy bình độ và độ cao
của các điểm đặc trưng địa hình. Khoảng cao đều bình độ và mật độ điểm độ cao
tương tự như Mô hình bản đồ 2D cùng tỷ lệ. Các đối tượng dạng đường và dạng
điểm này là 3D có giá trị H thực.
Bước tiếp theo tiến hành đoán đọc ảnh và số hóa trên nền ảnh trực giao các
dừng lại ở mục đích in ấn, thường tồn tại rất nhiều lỗi khi sử dụng ở dạng số, vì vậy
dữ liệu số đã được chuẩn hóa và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về quan hệ
không gian giữa các đối tượng, không chỉ là những bản đồ số trong máy tính mà là
cơ sở dữ liệu địa lý, tuân thủ theo Quy định kỹ thuật về Cơ sở dữ liệu địa lý nền
quốc gia do Bộ TNMT ban hành.
Vì vậy mô hình địa hình có sẵn cho một khu đo có thể là bản đồ giấy, bản đồ
số hoặc ở dạng cơ sở dữ liệu địa lý.
Trường hợp có sẵn Mô hình địa hình dạng số, nội dung bản đồ thường được
phân bố trên 7 file DGN theo 7 nhóm nội dung chính, đầu tiên tiến hành kiểm tra
đánh giá chất lượng của bản đồ. Sau khi kiểm tra sơ bộ, tiến hành in bản đồ trên
plotter để phục vụ cho điều vẽ ngoại nghiệp.
25