Top Banner
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC CBGD: Th.S Nguyễn Tấn Lực
70

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

Feb 05, 2016

Download

Documents

efrem

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC. BÀI GIẢNG TRẮC LƯỢNG ẢNH GIẢI TÍCH VÀ KỸ THUẬT SỐ. CBGD: Th.S Nguyễn Tấn Lực. CH ƯƠNG 1 CƠ SỞ TO Á N HỌC ĐO ẢNH LẬP THỂ. 2. 1.1 C Ơ SỞ HÌNH HỌC. 1.1.1 NH ỮNG YẾU TỐ HÌNH HỌC CƠ BẢN. 3. 1.1.2 T Ỷ LỆ MÔ HÌNH. 4. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCMBỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

CBGD: Th.S Nguyễn Tấn Lực

Page 2: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

2

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ TOÁN HỌC ĐO ẢNH LẬP THỂ

Page 3: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

3

1.1 CƠ SỞ HÌNH HỌC

1.1.1 NHỮNG YẾU TỐ HÌNH HỌC CƠ BẢN

Page 4: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

4

1.1.2 TỶ LỆ MÔ HÌNH

Page 5: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

ĐỊNH HƯỚNG TRONG:

ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI

5

1.2 ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH LẬP THỂ

1.2.1.1 ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI

Xác định tọa độ điểm chính ảnh x’0, y’0 ; tiêu cự f

Xác đỊnh tương quan giữa 2 tấm ảnh chỉ xác định độ chênh lệch giữa các nguyên tố định hướng ngoài

Page 6: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

X02 – X01 = BX

Y02 – Y01 = BY

Z02 – Z01 = BZ

2 - 1 = 2 - 1 = 2 - 1 = BX, BY, BZ: CÁC THÀNH PHẦN CỦA CẠNH ĐÁY B CHIẾU LÊN CÁC TRỤC X, Y, Z.THỰC TẾ, THÀNH PHẦN BX CHỈ CÓ TÁC DỤNG XÁC ĐỊNH TỶ LỆ MÔ HÌNH, MÀ KHÔNG THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI GIỮA 2 TẤM ẢNH.

6

Page 7: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

VÌ VẬY: CHỈ CÓ 5 YẾU TỐ THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI GIỮA 2 TẤM ẢNH LÀ:BY, BZ, , , : 5 NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI CẶP ẢNH LẬP THỂ.

7

Page 8: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.2.1.2 ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐIXÁC ĐỊNH TỶ LỆ MÔ HÌNH VÀ VỊ TRÍ KHÔNG GIAN CỦA MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA.•HỆ SỐ TỶ LỆ MÔ HÌNH: mMH

•TỌA ĐỘ ĐIỂM GỐC HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA: X0, Y0, Z0

•CÁC GÓC ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH (CÁC GÓC XOAY CỦA HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA):: GÓC NGHIÊNG DỌC ( TRỤC X): GÓC NGHIÊNG NGANG (TRỤC Y): GÓC XOAY (TRỤC Z)

8

Page 9: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.2.2 CÁC HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH VÀ CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI1.2.2.1 HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH ĐỘC LẬPLẤY CẠNH ĐÁY CHIẾU ẢNH LÀM CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ TỌA ĐỘ MÔ HÌNH O’X’Y’Z’•GỐC TỌA ĐỘ MÔ HÌNH S1

•TRỤC X’ CẠNH ĐÁY b, HƯỚNG TRÁI SANG PHẢI•TRỤC Y’ // ĐƯỜNG DỌC CHÍNH vv CỦA ẢNH TRÁITỪ ĐÓ TA CÓ: 1 = 0.5 NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI GỒM:1, 1, 2, 2, 2.

9

Page 10: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.2.2.2 HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNH PHỤ THUỘC:LẤY TỜ ẢNH TRÁI LÀM CƠ SỞ ĐỂ XÁC LẬP HỆ THỐNG TỌA ĐỘ MÔ HÌNHCÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI XÁC ĐỊNH BẰNG ĐỘ CHÊNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG ẢNH PHẢI SO VỚI ẢNH TRÁI.

10

Page 11: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

= 2 - 1 = 2 ; (1 = 0) = 2 - 1 = 2 ; (1 = 0) = 2 - 1 ; (1 = 0): GÓC LỆCH GIỮA HÌNH CHIẾU CỦA b LÊN MP O’X’Y’ SO VỚI TRỤC X’: GÓC HỢP BỞI b VÀ HÌNH CHIẾU CỦA NÓ LÊN MP O’X’Y’bX’ = b.cos.cosbY’ = b.sin.cosbZ’ = b.sin

11

Page 12: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.3 BÀI TOÁN XÂY DỰNG MÔ HÌNH LẬP THỂ1.3.1 ĐK HÌNH HỌC ĐHTGĐ MHLT:ĐK ĐỒNG PHẲNG:F = (r1^r2).b = 0. (1)r1 = A1.r’1 = (x1, y1, z1)

T

r2 = A2.r’2 = (x2, y2, z2)T

b = (bX, bY, bZ)T

A1, A2: MA TRẬN QUAY VỚI CÁC GÓC ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG ĐỐI TƯƠNG ỨNG

12

Page 13: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

(1) VIẾT DƯỚI DẠNG ĐỊNH THỨC

bx bY bZ

x1 y1 z1 = 0 (2)x2 y2 z2

bX(y1.z2-y2.z1) – by(x1.z2 – x2.z1) + bz(x1.y2 – y1.x2) = 0 (3)(3) Là pt cơ bản

13

Page 14: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.3.2 PHƯƠNG TRÌNH ĐHTGĐ CẶP ẢNH LẬP THỂ1.3.2.1 CẶP ẢNH ĐỘC LẬPb = (b, 0, 0)T

(3) bX(y1.z2-y2.z1) = 0 y1.z2-y2.z1 = 0

MA TRẬN A1, A2 SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ GẦN ĐÚNG (TRƯỜNG HỢP CÁC GÓC ĐỊNH HƯỚNG NHỎ)

14

Page 15: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

A1 =

A2 =

PTĐHTGĐ:

(4) 15

Page 16: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.3.2.2 CẶP ẢNH PHỤ THUỘC(3)

ĐẶT:

p = x’ – x”

16

Page 17: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

THAY VÀO PT TRÊN, TA CÓ PTĐHTGĐ:

(5)

17

Page 18: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.3.2.3 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MÔ HÌNH LẬP THỂXÁC ĐỊNH 5 NTĐHTGĐTHÀNH LẬP HỆ PT ĐHTGĐ CỦA CẶP ẢNH LẬP THỂA.X = L + v (6)A: MA TRẬN HỆ SỐX: MA TRẬN ẨN SỐL: MA TRẬN SỐ HẠNG TỰ DOV: VECTOR SỐ HIỆU CHỈNHGIẢI (6) THEO PHƯƠNG PHÁP SỐ BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU vT.P.v MIN (AT.A).X = AT.L X = (AT.A)-1.(AT.L) 1

8

Page 19: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.4 ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI MHLT1.4.1 BÀI TOÁNXÁC ĐỊNH TỶ LỆ MÔ HÌNH mMH VÀ ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA

R = R0 + m.A.RM (7)R = [X, Y, Z]T TỌA ĐỘ CỦA ĐIỂM TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA

19

Page 20: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

ĐỂ ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI MÔ HÌNH CẦN XÁC ĐỊNH 7 YẾU TỐ:

X0, Y0, Z0, m, , , THAY:

R = R’ +v R0 = R’0 + dR0

m = m’ +dm A = A’ + dA20

R0 = [X0, Y0, Z0]T TỌA ĐỘ ĐIỂM GỐC TỌA

ĐỘ MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊAm: HỆ SỐ TỶ LỆ MÔ HÌNHA: MA TRẬN XOAY CỦA CÁC GÓC ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH TRONG HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊAA = A.A.A

Page 21: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

(7) R’ + v = (R’0 + dR0) + (m’ + dm).(A’+dA).RM (8)

KHAI TRIỂN (8), CHỈ LẤY THÀNH PHẦN BẬC 1:v = dR0 + dm.A’.RM + m’.dA.RM –

(R’ – R’0 – m’.A’.RM) (9)

21

Page 22: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

DẠNG MA TRẬN:

22

-

Page 23: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

TRONG ĐÓ:

1.4.2 GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH HƯỚNG TUYỆT ĐỐI- XÁC ĐỊNH 7 NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƯỚNG- GIẢI THEO PP SỐ BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU

23

- CẦN TỐI THIỂU 3 ĐIỂM KHỐNG CHẾ NGOẠI NGHIỆP

Page 24: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.5 QUAN HỆ TỌA ĐỘ TRONG MÔ HÌNH LẬP THỂ

1.5.1 TỌA ĐỘ MÔ HÌNH ĐiỂM ĐO TRONG

MÔ HÌNH LẬP THỂ

24

Page 25: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

R = R01 + m1.r1 (1)

Hoặc: R = R02 + m2.r2 (2)

'''

ZYX

R

'''

01

01

01

01

ZYX

R

'''

02

02

02

02

ZYX

R

m1, m2: hệ số tỷ lệ các vector điểm ảnh

Nếu: O’ S1 R01 = 0, R02 =

Z

Y

X

bbb

b

25

Page 26: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

(1), (2) R1 = b + R2

m1.r1 = b + m2.r2 (3)

Nhân hữu hướng (3) lần lượt với r1, r2

đk: r1^r1 = 0, r2^r2 = 0

2121

22

2121

22

2121

221 ..

..

..

..

..

..

xzzx

xbzb

xyyx

xbyb

yzzy

ybzbm ZXYXZY

2121

11

2121

11

2121

112 ..

..

..

..

..

..

xzzx

xbzb

xyyx

xbyb

yzzy

ybzbm ZXYXZY

26

Page 27: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

(1), (2) R = ½(m1.r1 + b + m2.r2)

2211

2211

2211

..

..

..

2

1

'

'

'

zmbzm

ymbym

xmbxm

Z

Y

X

Z

Y

X

Hoặc:

11

11

11

01

01

01

.

.

.

'

'

'

'

'

'

zm

ym

xm

Z

Y

X

Z

Y

X

27

Page 28: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

22

22

22

02

02

02

.

.

.

'

'

'

'

'

'

zm

ym

xm

Z

Y

X

Z

Y

X

28

Page 29: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

f

y

x

z

y

x

r 1

1

1

1

1

1 '

'

f

y

x

z

y

x

r 2

2

2

2

2

2 '

'

P

Bmm 21

1.5.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ TRONG CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

1.5.2.1 TỌA ĐỘ MÔ HÌNH TRONG CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

Trong cặp ảnh lý tưởng, ta có: A1 = A2 = I bX = b, bY = bZ = 0

P = x’1 – x’2

29

Page 30: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

fP

b

yP

by

P

b

xP

bbx

P

b

Z

Y

X

..2

'.'.

'.'.

2

1

'

'

'

21

21

30

Page 31: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

fP

b

yP

b

xP

b

Z

Y

X

Z

Y

X

.

'.

'.

'

'

'

'

'

'

2

2

02

02

02

f

y

x

Z

Y

X

Z

Y

X

.P

b

'.P

b

'.P

b

'

'

'

'

'

'

1

1

01

01

01

Hoặc:

31

Page 32: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1.5.2.2 CHÊNH CAO GiỮA 2 ĐiỂM ĐO TRONG MÔ HÌNH CẶP ẢNH LÝ TƯỞNG

32

Page 33: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

1221 MMMM ZZh

fP

bZZ

MM .

1

1 01

fP

bZZ

MM .

2022

).(.

.21

21

21 MMMM

MM PPPP

fbh

33

Page 34: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

11

1

01. MMM

HZZfP

b

2

21

121.

M

MMMMM P

PHh

34

Page 35: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

35

CHƯƠNG 2CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

Page 36: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

36

2.1 VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ

Điểm khống chế là cơ sở xác định vị trí không gian của chùm tia hoặc mô hình lập thể trong hệ toạ độ trắc địa

Điểm khống chế ảnh được đánh dấu trên ảnh đồng thời xác định toạ độ trong hệ toạ độ trắc địa

Nếu đo đạc tất cả các điểm khống chế ở thực địa thì khối lượng công việc ngoại nghiệp lớn

Page 37: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

Công tác tăng dày khống chế ảnh giữ vai trò then chốt, xác định toạ độ trắc địa các điểm khống chế làm cơ sở liên kết các đối tượng trong phòng với miền thực địa

Xây dựng các phương pháp đo đạc trong phòng để xác định toạ độ trắc địa các điểm khống chế gọi là công tác tăng dày khống chế ảnh nội nghiệp

2.1 VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ

Page 38: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

38

2.2 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CÔNG TÁC TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH 2.2.1 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ TĂNG DÀY

Điểm khống chế tăng dày là cơ sở định hướng mô hình và xác định nội dung bản đồĐộ chính các điểm khống chế tăng dày cần cao hơn độ chính xác nội dung bản đồ 1 bậc

2.2.1.1 ĐỘ CHÍNH XÁC

Page 39: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

39

Khu vực Sstp mặt bằng theo tỷ lệ bđ

Sstp độ cao (theo khoảng cao đều)

0,5 – 1 m 2m 2,5m 5m 10m

Đồng bằng

± 0,35 mm 1/5 1/4 1/4

Đồi núi ± 0,50 mm 1/3 1/3

2.2.1.2 SỐ LƯỢNG VÀ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ ĐIỂMPhụ thuộc vào phương pháp đo vẽ ảnh Ảnh đơn

Khi nắn ảnh đơn trên máy quang cơ, cần tối thiểu 4 điểm + 1 điểm kiểm tra

Page 40: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

40

Trường hợp p < 50%, q < 30%SL điểm KC trên 1 dải: ND = 3i+2

SL điểm KC toàn khu đo: NT = k(2i+1) + (i+1)

Page 41: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

41

Trường hợp p > 50%, q > 30%

SL điểm KC trên 1 dải: ND = 3i+4

SL điểm KC toàn khu đo: NT = 2k(i+1) + (i+2)

Page 42: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

42

Ảnh lập thểĐiểm KCA là cơ sở định hướng mô hình lập thể:

Cần tối thiểu 3 điểm + 1 điểm kiểm tra

SL điểm KC trên 1 dải: ND = 2i

SL điểm KC toàn khu đo: NT = i(k+1)

Page 43: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

43

Điểm KCA không sát mép ảnh nhỏ hơn 1cm, cách các dấu hiệu đặc biệt của ảnh ít nhất 1mm

2.2.1.1 VỊ TRÍ ĐIỂM KCA

Không cách xa các vị trí chuẩn (hình trên) quá 1cm

Có thể dùng chung cho các ảnh kế cận

Chọn các địa vật rõ nét trên ảnh làm điểm KCA tăng dày

Page 44: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

44

2.2.2 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ NGOẠI NGHIỆP

Điểm KCA ngoại nghiệp là cơ sở tăng dày điểm KCA nội nghiệp

2.2.2.1 ĐỘ CHÍNH XÁC

Điểm KCA ngoại nghiệp có đcx cao hơn đcx điểm KCA nội nghiệp 1 bậc

MB: sstp vị trí <= 0,1mm x M

Điểm KCA ngoại nghiệp được đánh dấu lên ảnh với đcx 0,05mm (bđ tỷ lệ lớn) hoặc 0,1mm (bđ tỷ lệ nhỏ)

CĐ: sstp cđ <= 1/10h (h: khoảng cao đều)

Page 45: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

45

2.2.2 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ NGOẠI NGHIỆP2.2.2.2 SỐ LƯỢNG VÀ PA BỐ TRÍ

Số lượng điểm KCA ngoại nghiệp: 20 – 30km2/1đ

PA bố trí: tuỳ theo pp đo đạc xác định KCA2.2.2.3 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐIỂM KCA NGOẠI NGHIỆP Ở THỰC ĐỊA

Hình dạng, màu sắc dễ nhận biết trên ảnh Dấu mốc có kích thước thích hợp để ảnh của chúng có độ lớn 0,03 – 0,05 mm

Đường kính dấu mốc d = (ma/3.104)m

Page 46: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

46

2.2.2 ĐỐI VỚI ĐIỂM KHỐNG CHẾ NGOẠI NGHIỆP2.2.2.3 LOẠI DẤU MỐC

Page 47: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

47

2.3 CÁC PP TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

Dựng lại chùm tia không gian của các ảnh chụp và liên kết thành một khối thống nhất theo dải bay hoặc theo toàn khối. Định vị trong hệ tọa độ trắc địa. Từ đó xác định tọa độ trắc địa của các điểm KCA nội nghiệp.

Nguyên lý cơ bản:

Page 48: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

48

2.3 CÁC PP TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

PP TGAKG quang cơ Các phương pháp:

Mô hình lập thể xây dựng trên máy toàn năngCác mô hình liên kết nhau dựa vào các đoạn thẳng cùng tên trên 2 mô hình kề nhauPP TGAKG bán giải tích, giải tích theo mô hình độc lậpMô hình lập thể xây dựng trên máy toàn năng hoặc giải tíchCác mô hình liên kết nhau và định hướng trong hệ tọa độ trắc địa theo phương pháp giải tích

Page 49: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

49

2.3 CÁC PP TĂNG DÀY KHỐNG CHẾ ẢNH

PP TGAKG theo chùm tiaCác phương pháp:

Dựa vào tâm chiếu dựng lại chùm tia chiếu của từng tờ ảnh đơn theo đk đồng phương giữa vector điểm ảnh và vector điểm vật từ tâm chiếuLiên kết các chùm tia thành lưới TGAKG và định hướng về hệ tọa độ trắc địa

Page 50: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

50

2.3.1 PP TGAKG BÁN GIẢI TÍCH THEO MHĐLCƠ SỞ TOÁN HỌC:

Trên cơ sở quan hệ tọa độ không gian mô hình và tọa độ không gian trắc địa

Page 51: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

51

CƠ SỞ TOÁN HỌC:Phân tích:

A11 = cos.cos + sin.sin.sinA12 = -cos.sin + sin.sin.cosA13 = sin.cosA21 = cos.sinA22 = cos.cosA23 = -sin

Page 52: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

CƠ SỞ TOÁN HỌC:

A31 = -sin.cos + cos.sin.sinA32 = sin.sin + cos.sin.cosA33 = cos.cos

Trường hợp các giá trị góc xoay nhỏ, thì ma trận xoay A được biểu diễn như sau:

52

Page 53: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

53

CƠ SỞ TOÁN HỌC:

Dạng ma trận:

Page 54: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

54

TÍNH TOÁN BÌNH SAI:

Sử dụng phương pháp số bình phương cực tiểu:

A.X = L + v

[PVV] AT.P.A.X = AT.P.L

X = (AT.P.A)-1.(AT.P.L)

Page 55: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

55

CÁC YÊU CẦU KHI XÂY DỰNG LƯỚI:

Các mô hình kề nhau phải liên kết thành một khối thống nhất. ĐK:

Các mô hình kề nhau phải phải có điểm chung, tối thiểu 3 điểm

Độ chính xác lưới TGAKG phụ thuộc vào việc giải 7 tham số, đặc biệt là d, d, dĐộ chính xác của d, d, d phụ thuộc vào số lượng và độ lớn điểm liên kết mô hình

Page 56: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

56

CÁC YÊU CẦU KHI XÂY DỰNG LƯỚI:Để nâng cao độ chính xác lưới TGAKG, cần:

Tăng số lượng điểm liên kết giữa 2 mô hình

Sử dụng điểm tâm chiếu làm điểm liên kết mô hình

Tăng độ phủ dọc q% 30% giữa các dải bay, tăng số lượng điểm KCA ngoại nghiệp

Page 57: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

57

2.3.2 PP TGAKG GIẢI TÍCH THEO MHCƠ SỞ TOÁN HỌC:

Trên cơ sở điều kiện đồng phẳng giữa 2 vector điểm ảnh cùng tên trên MHLT

Page 58: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

58

2.3.2 PP TGAKG GIẢI TÍCH THEO MHCƠ SỞ TOÁN HỌC:

Trên cơ sở điều kiện đồng phẳng giữa 2 vector điểm ảnh cùng tên trên MHLT

R = Roi + i.ri (*)Và R = Roi+1 + i+1.ri+1 (**)

i, i+1: hệ số tỷ lệ ri = [ xi yi zi ]T = Ai.[ x’-x’o y’-y’o -f ]T

ri+1 = [ xi+1 yi+1 zi+1 ]T = Ai+1.[ x’’-x”o y’’-y”o -f ]T

Ai, Ai+1: các ma trận xoay

Page 59: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

59

2.3.2 PP TGAKG GIẢI TÍCH THEO MH

(*) R - Roi = i.ri

X - Xoi = i.xi

Y - Yoi = i.yi (***)

Z - Zoi = i.zi

(**) R – Roi+1 = i+1.ri+1

X – Xoi+1 = i+1.xi+1

Y – Yoi+1 = i+1.yi+1 (****)

Z – Zoi+1 = i+1.zi+1

Page 60: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

60

2.3.2.1 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC TỔNG HỢP

X = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij; bij)

Y = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”;y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij; bij)

Z = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij; bij)

Từ (***); (****): loại i và i+1

aij; bij: các phần tử trong ma trận xoay

Page 61: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

61

2.3.2.2 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC TỌA ĐỘ (X, Y)

X = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij)

Y = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”;y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij)

Từ (***); (****): loại i ; i+1; Z

Page 62: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

62

2.3.2.3 PT ĐK ĐỐI VỚI ĐIỂM KC CAO ĐỘ (Z)

Z = F(Xoi; Xoi+1; Yoi; Yoi+1; Zoi; Zoi+1; f; x’; x”; y’; y”; x’o; x”o; y’o; y”o; aij)

Từ (***); (****): loại i ; i+1; X; Y

Page 63: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

63

2.3.3 PP TGAKG THEO CHÙM TIACƠ SỞ TOÁN HỌC:

Dựa vào điều kiện đồng phương giữa vector điểm ảnh, tâm chiếu và điểm vật trên ảnh đơn

Page 64: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

64

2.3.3 PP TGAKG THEO CHÙM TIACƠ SỞ TOÁN HỌC:

RJ = RO + m.A.r’

r’ = m’.A-1.(RJ – RO)Dựa vào quan hệ tọa độ giữa toạ độ ảnh đơn và tọa độ mặt đất, ta có:x = x' - f .U/W = Fx(X,Y,Z,X0,Y0,Z0,,,,f, xo',yo')y = y' – f. V/W = Fy(X,Y,Z,X0,Y0,Z0, ,,,f, xo',yo')Trong đó: U= a11x' +a12y'-a13f

V= a21x' +a22y'-a23fW= a31x' +a32y'-a33faij : các hệ số của ma trận xoay A

Page 65: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

65

2.3.3 PP TGAKG THEO CHÙM TIATUYẾN TÍNH HOÁ HÀM TOẠ ĐỘ:

vx= a1dX0+ a2dY0+ a3dZ0+ a4d + a5dω + a6dk+ a7df+ a8dx'0 + A9.dy'0 - lx ; (lx = F0

x -x')vy= b1dX0+ b2dY0+ b3dZ0+ b4d + b5dω + b6dk+ b7df+ b8dx'0 +b9 dy'0 - ly ; (ly = F0

y -y')

Trong đó: a1= -f/H; b1 =0; a2 = 0; b2 = -f/H; a3 = -x/H; b3 = -y/H

a4 = f(1+ x 2 /f2) ; b4 =xy/f ; a5 = -xy/f ; b5 = f(1+ y2 /f2); a6 = y;b6 = -x

Page 66: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

66

2.3.3 PP TGAKG THEO CHÙM TIATUYẾN TÍNH HOÁ HÀM TOẠ ĐỘ

a7 = -U/W= (x-x'0)/ ; b7 = -V/W= (y-y'0)/ f; a8 = 1; b8 = 0; a9 = 0; b9 = 1

GIẢI BÀI TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP SỐ BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU

Page 67: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

Xaây döïng Propject

Taêng daøy khoáng cheá aûnh noäi nghieäp

Ño khoáng cheá aûnh ngoaïi

nghieäp

Naén aûnh tröïc giao laäp bình ñoà aûnh

Khaûo saùt thieát keá

Bay chuïp aûnh haøng khoâng

Boá trí ñieåm khoáng cheá aûnh ngoaïi nghieäp

Queùt aûnh

67

Page 68: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

Xaùc ñònh ranh, ñieàu veõ, ño boå sung

Soá hoùa noäi dung

baûn ñoà goác

Kieåm tra, ñoái soaùt

Xaùc ñònh ranh QH

Xuaát bb baøngiao ranh SDÑ

Bieân taäp, TL BÑÑC

Xuaát baûn bñ, HSKT

Kieåm tra, nghieäm thu, baøn giao sp

68

Page 69: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

69

Page 70: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

stt x' (mm) y' (mm) x" (mm) y" (mm)

1 77.467 40.403 7.003 17.709

2 97.780 81.898 28.256 56.980

3 -21.834 -37.712 -99.661 -55.428

4 39.153 33.447 -110.415 17.387

5 -3.487 -56.390 -81.758 -76.172

KT 66.651 -37.431 -8.831 -61.224

    f=153.40mm  

6 107.248 76.794 -34.640 46.192