Bài giảng môn trắc lượng ảnh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC 1.1 KN: Đo vẽ ảnh là nghệ thuật, khoa học và công nghệ nhằm thu thập những thông tin đáng tin cậy về môi trƣờng và các đối tƣợng vật lý thông qua quá trình ghi nhận, đo đạc, giải đoán mô hình bức xạ năng lƣợng điện từ và những phƣơng tiện khác 2 3 4 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA KHÔNG ẢNH Giai đoạn Tƣ liệu PP đo, thiết bị Phƣơng thức Sản phẩm Chú thích 1950-1980 Ảnh quang học -pp quang cơ -máy toàn năng Con ngƣời thao tác hoàn toàn Bản đồ nét, đồ giải Chƣa có máy vi tính 1960 – nay Ảnh quang học -pp giải tích -máy đo giải tích Con ngƣời trợ giúp máy Bản đồ nét, đồ giải, mô hình số Máy vi tính + tác nghiệp viên 1970 – nay Ảnh quang học, ảnh số -pp đo ảnh số Tự động và bán tự động Bản đồ nét, bản đồ số, mô hình số Tác nghiệp viên trợ giúp máy tính 5 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA KHÔNG ẢNH Máy đo ảnh quang cơ Máy đo ảnh giải tích 6 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA KHÔNG ẢNH Trạm đo ảnh số 7 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO VẼ ẢNH Dựa vào số lƣợng tờ ảnh tham gia vào quá trình đo vẽ ảnh: có 2 pp đo vẽ ảnh - PP đo vẽ ảnh đơn - PP đo vẽ ảnh lập thể 8 1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG ĐO VẼ ẢNH 1.3.1 Đối tƣợng: Bề mặt đất (địa vật, địa hình) 1.3.2 Nội dung: - Thu nhận hình ảnh của đối tƣợng - Xử lý hình ảnh thu nhận đƣợc 9 1.4 ƢU, NHƢỢC ĐIỂM CỦA PP ĐO ẢNH Ƣu điểm: - Không tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng đo vẽ nên có thể đo đạc các nơi khó đi lại nhƣ vùng núi, đầm lầy.. - Quá trình thu thập tƣ liệu nhanh chóng, thể hiện tính thời sự cao - Hình ảnh thu nhận phản ánh trung thực bề mặt đối tƣợng đo đạc 10 1.4 ƢU, NHƢỢC ĐIỂM CỦA PP ĐO ẢNH Nhƣợc điểm: - Chi phí bay chụp ảnh lớn, thƣờng đo đạc trên phạm vi rộng mới có tính kinh tế - Trang thiết bị đo vẽ có giá thành cao, thời gian khấu hao nhanh - Đội ngũ tác nghiệp viên cần đƣợc đào tạo về chuyên môn cũng nhƣ về tin học 11 1.5 SẢN PHẨM CỦA ĐO VẼ ẢNH Bản đồ 12 1.5 SẢN PHẨM CỦA ĐO VẼ ẢNH Mô hình số địa hình 13 1.5 SẢN PHẨM CỦA ĐO VẼ ẢNH Bình đồ ảnh 14 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ ĐO ẢNH 15 2.1 HÌNH HỌC 2.1.1 KN - Nhiệm vụ cơ bản của đo vẽ ảnh là biến đổi phép chiếu xuyên tâm thành phép chiếu vuông góc 16 2.1 HÌNH HỌC Phép chiếu ảnh 17 2.1 HÌNH HỌC 2.1.1 KN - Phép chiếu xuyên tâm của vật thể là hình ảnh của vật đó trên mặt phẳng chiếu với điều kiện tất cả các tia chiếu từ vật phải đi qua một điểm chung gọi là tâm chiếu - Phép chiếu xuyên tâm còn gọi là phép chiếu phối cảnh, mặt phẳng chiếu gọi là mặt phẳng ảnh 18 2.1 HÌNH HỌC 2.1.1 KN - Phép chiếu xuyên tâm khi tâm chiếu ở vô cực trở thành phép chiếu vuông góc 2.1.2 CÁC YẾU TỐ CỦA PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM - Mặt phẳng chiếu hay mặt phẳng ảnh - Tâm chiếu - Chùm tia chiếu 19 Câu hỏi: Các thành phần của phép chiếu xuyên tâm? 2.1 HÌNH HỌC 20 2.1 HÌNH HỌC Các đặc điểm về phép chiếu xuyên tâm 21 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐIỂM VÀ ĐƢỜNG 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐIỂM: - ĐN: hình chiếu xuyên tâm của điểm là giao điểm của mp ảnh với đường nối giữa điểm đó và tâm chiếu 22 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐiỂM: - ĐL: hình chiếu xuyên tâm của 1 điểm là 1 điểm và chỉ 1 mà thôi 23 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐƢỜNG THẲNG: - ĐN: hình chiếu xuyên tâm của đường thẳng là giao tuyến của mp ảnh với mp tạo bởi tâm chiếu và đường thẳng đã cho 24 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐƢỜNG THẲNG: - ĐL: hình chiếu xuyên tâm của 1 đường thẳng là 1 đường thẳng và chỉ 1 mà thôi 25 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐƢỜNG THẲNG: - Các trường hợp đặc biệt 26 2.1 HÌNH HỌC 2.1.3.1 PHÉP CHIẾU XUYÊN TÂM CỦA ĐƢỜNG THẲNG: - Các trường hợp đặc biệt 27 Câu hỏi: Vẽ hình chiếu xuyên tâm của 1 hình trụ đứng lến tờ ảnh nằm ngang trong trường hợp ảnh thuận và trường hợp ảnh nghịch? 28 2.2 QUANG HỌC 2.2.1 MÁY CHỤP ẢNH Máy chụp cơ học Máy chụp kỹ thuật số 29 2.2 QUANG HỌC Máy ảnh số chụp khung Máy ảnh số chụp theo dòng 30 2.2 QUANG HỌC Máy ảnh số UltraCam XP: máy chụp, máy lƣu trữ, màn hình điều khiển 31 2.2 QUANG HỌC Máy ảnh số UltraCam XP: bộ cảm biến SUX Độ phân giải ảnh: 17310x11310 pixel ĐPG mặt đất: 2,9cm (H=500m); 1,8cm (H=300m) 32 2.2 QUANG HỌC Máy bay chụp ảnh, máy chụp ảnh và máy định vị gnss gắn trên máy bay 33 2.2 QUANG HỌC Hệ thống máy in 34 2.2 QUANG HỌC 2.2.2 KÍNH VẬT Là một hệ thống thấu kính lồi, lõm liên kết quang học với nhau 35 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT PHIM ẢNH fdD 111  fxfXf 111     X f x 2  Do X >> f, cho nên x -> 0. Do đó chọn d = f. Tức ảnh đặt tại tiêu điểm của thấu kính 36 Câu hỏi: tại sao khoảng cách từ tâm chiếu S đến tờ ảnh bằng tiêu cự f; hay tại sao tờ ảnh đặt tại tiêu điểm F của thấu kính? 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 CÁC NGUỒN SAI SỐ CỦA KÍNH VẬT Sai số méo hình 37 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 CÁC NGUỒN SAI SỐ CỦA KÍNH VẬT Sai số ảnh theo mặt cầu 38 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 CÁC NGUỒN SAI SỐ CỦA KÍNH VẬT Sai số do trƣờng ảnh bị cong 39 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 CÁC NGUỒN SAI SỐ CỦA KÍNH VẬT a) Sai số hình chổi b) Sai số do màu sắc 40 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 PHÂN LOẠI KÍNH VẬT THEO TIÊU CỰ VÀ GÓC ẢNH 41 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 PHÂN LOẠI KÍNH VẬT THEO TIÊU CỰ VÀ GÓC ẢNH 2β: góc thị trƣờng hay trƣờng nhìn 2β1 : góc ảnh hay góc nhìn thấy rõ nét Kích thƣớc tờ ảnh: 12 tgfa  42 Câu hỏi: Khi thay đổi tăng hay giảm tiêu cự máy ảnh mà giữ nguyên kích thước ảnh thì trường nhìn rõ tăng hay giảm? 2.2 QUANG HỌC 43 Câu hỏi: Xác định góc nhìn rõ của ống kính khi biết được kích thước phim và tiêu cự thấu kính? 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 PHÂN LOẠI KÍNH VẬT THEO TIÊU CỰ VÀ GÓC ẢNH * Theo góc ảnh: - Kính vật có góc ảnh trung bình: 2β1 ≤ 70 0 - Kính vật có góc ảnh rộng: 2β1 ≤ 110 0 - Kính vật có góc ảnh rất rộng: 2β1 ≥ 110 0 44 2.2 QUANG HỌC 2.2.3 PHÂN LOẠI KÍNH VẬT THEO TIÊU CỰ VÀ GÓC ẢNH * Theo tiêu cự: - Kính vật có tiêu cự ngắn: 50mm ≤ f ≤ 150mm - Kính vật có tiêu cự trung bình: 150mm < f ≤ 300mm - Kính vật có tiêu cự dài: f ≥ 300mm 45 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.1 KN Phản ứng quang hóa là phản ứng hóa học diễn ra dƣới tác dụng của ánh sáng. Năng lƣợng của lƣợng tử:   c hhE ..  46 2.3 QUANG HÓA HỌC Thành phần chính là lớp thuốc hóa học là hợp chất halogen bạc Ag+ + Br- + E → Ag + Br2 47 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.2 ĐỘ NHẠY VÀ CHẤT LƢỢNG HÌNH ẢNH Quan hệ giữa độ nhạy và vật liệu cảm quang 48 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.2 ĐỘ NHẠY VÀ CHẤT LƢỢNG HÌNH ẢNH Các hệ thống độ nhạy phổ biến: - DIN (ĐỨC) - ASA (HOA KỲ) - GOST (NGA) 49 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.2 ĐỘ NHẠY VÀ CHẤT LƢỢNG HÌNH ẢNH Các loại phim chủ yếu: - Phim hồng ngoại (infrared film) - Phim nguyên màu (orthochromatic film) - Phim toàn sắc (panchromatic film) 50 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.3 IN TRÁNG PHIM ẢNH - Hiện hình: nhúng phim đã chụp vào thuốc hiện hình để cho halogen bạc đã phản ứng quang hóa hoàn nguyên thành nguyên tử bạc có màu đen. - Định hình: Khử phân tử halogen bạc chƣa tác phản ứng để hiển thị hình ảnh. - Đem phim rửa qua nƣớc và phơi khô 51 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.4 ẢNH KỸ THUẬT SỐ 52 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.4 ẢNH KỸ THUẬT SỐ PHƢƠNG THỨC TẠO ẢNH SỐ: - Dùng máy chụp ảnh số (bộ quét tích điện kép CCD – Couple Charge Device) - Dùng máy quét độ phân giải cao để quét ảnh cứng (Analog) 53 2.3 QUANG HÓA HỌC 2.3.4 ẢNH KỸ THUẬT SỐ Đặc trƣng ảnh số thể hiện qua các thông số: - Thang giá trị độ xám - Kích thƣớc điểm ảnh: PPI, DPI, Pixel size             ),()2,()1,( ),2()2,2()2,1( ),1()2,1()1,1( nmgmgmg nggg nggg    54 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG 2.4.1 PHÂN LOẠI ẢNH HÀNG KHÔNG Dựa vào góc nghiêng  của tờ ảnh: - Ảnh lý tƣởng: - Ảnh nằm ngang: - Ảnh nghiêng: Trong công tác đo vẽ ảnh thành lập bản đồ thì ảnh nằm ngang đƣợc sử dụng phổ biến nhất 00 03 03 55 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG 2.4.2 XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƢỚNG TỜ ẢNH NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƢỚNG TRONG - Tiêu cự f - Tọa độ điểm chính ảnh .o 56 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG 2.4.2 XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƢỚNG TỜ ẢNH NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƢỚNG NGOÀI - Tọa độ (Xs, Ys, Zs) của điểm tâm chiếu S trong hệ tọa độ không gian mặt đất - Tỷ lệ chiếu m từ hệ tọa độ ảnh về hệ tọa độ mặt đất - 3 giá trị góc xoay của tờ ảnh trong hệ tọa độ không gian 57 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG 2.4.2 XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN TỐ ĐỊNH HƢỚNG TỜ ẢNH 58 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG 2.4.3 KỸ THUẬT VÀ QUÁ TRÌNH CHỤP ẢNH CÁCH THỨC CHỤP ẢNH - Chụp ảnh theo tuyến - Chụp ảnh theo diện tích TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Tỷ lệ ảnh: m: mẫu số tỷ lệ ảnh M: mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập c: hệ số gruber c= 150400 Mcm . 59 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Chiều cao bay chụp H: H f m  1 60 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Khoảng cách giữa 2 dải bay D: 61 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Khoảng cách giữa 2 dải bay D: Gọi q% là độ phủ ngang Ta có: %100% . . ).( am Dam q   ) 100 100 (. q amD   62 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Khoảng cách giữa 2 tâm chụp kề nhau trên 1 dải bay B: 63 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Khoảng cách giữa 2 tâm chụp kề nhau trên 1 dải bay B: Gọi p% là độ phủ dọc Ta có: %100. . ).( % am Bam xp   )100 100 (. p amBx   64 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Thời lƣợng giữa 2 lần chụp kề nhau: - Thời lƣợng bắt ánh sáng vào phim:  là giá trị độ nhòe của điểm ảnh khi cửa chụp mở và đóng trong khoảng thời gian t m. là giá trị độ nhòe tính ở thực địa V B T x V m t .  mm05,003,0  65 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG TÍNH CÁC THÔNG SỐ KHI CHỤP ẢNH - Tính số lƣợng dải bay n: R: bề rộng khu chụp ảnh - Tính số lƣợng tờ ảnh trong 1 dải bay N L là chiều dài khu chụp ảnh - Tính tổng số tờ ảnh trên khu chụp ảnh: T = n.N 1 D R n ) 100 100 .(. p am L N   66 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TỜ ẢNH CHỤP - PP điện tử - PP kinh nghiệm + Kiểm tra độ phủ ngang, dọc + tính độ võng: f=l/L trong đó L đƣờng nối giữa tâm của tờ ảnh đầu tiên đến tâm của tờ ảnh cuối cùng dải bay, l là khoảng cách từ tâm của tờ ảnh giữa đến đoạn L Nếu f≤3% thì độ võng nằm trong giới hạn 67 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TỜ ẢNH CHỤP - PP kinh nghiệm +Xét định hƣớng máy chụp ảnh Nếu góc ≤50 thì thỏa  68 2.4 CHỤP ẢNH HÀNG KHÔNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TỜ ẢNH CHỤP - PP kinh nghiệm +Xét chiều cao bay chụp H: sai khác của chiều cao H so với thiết kế không quá 15% + Xét độ ép sát phim ≤ 0,03mm + Xét độ tƣơng phản của ảnh + Xét góc nghiêng của ảnh: ≤30 69 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH ẢNH ĐƠN 70 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐẶC BIỆT TRÊN ẢNH 71 H0 : mp thủy chuẩn H: mp nằm ngang chính Mp chứa trục So và phương dây dọi qua S là mp đứng chính hzhz : đường chân trời h0h0: đường nằm ngang chính (chọn làm trục x của htđ ảnh) 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐẶC BIỆT TRÊN ẢNH 72 Giao tuyến mp ảnh với mp đứng chính là Zv1 : đường có độ nghiêng lớn nhất o: điểm chính ảnh Z: hợp điểm oZ = f.cotg c: điểm đẳng giác oc = -f.tg/2 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐẶC BIỆT TRÊN ẢNH 73 Tính chất của c: những góc có đỉnh tại c không bị biến dạng do ảnh nghiêng mà chỉ biến dạng do chênh cao địa hình Tỷ lệ ảnh theo đường nằm ngang qua c là hằng số và bằng f/H 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐẶC BIỆT TRÊN ẢNH 74 n: điểm thiên đỉnh hay điểm đáy ảnh on = -f.tg Những hướng xuất phát từ n không biến dạng do chênh cao địa hình mà chỉ biến dạng do ảnh nghiêng 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.1 CÔNG THỨC CƠ BẢN 75 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.1 CÔNG THỨC CƠ BẢN 76 Tzyxr ),,( TZYXR ),,( TZYXR ],,[ 0000  rAmRR ..0                                             z y x aaa aaa aaa m Z Y X Z Y X .. 333231 232221 131211 0 0 0 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.1 CÔNG THỨC CƠ BẢN 77  sincossincoscos11 tta   coscossinsincos12 tta  sinsin13 ta   sincoscoscossin21 tta   coscoscossinsin22 tta  sincos23 ta   sinsin31 a  cossin32 a cos33 a 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.1 CÔNG THỨC CƠ BẢN 78  sinsinsincoscos11 a  cossinsinsincos12 a  cossin13 a  sincos21 a  coscos22 a sin23 a  sinsincoscossin31 a  cossincossinsin32 a  coscos33 a 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.1 CÔNG THỨC CƠ BẢN TÍNH CHẤT CỦA MA TRẬN A A là ma trận trực giao A.AT = I A.A-1 = I AT = A-1 -79- 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN TÍNH TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT TỪ TỌA ĐỘ ẢNH - 80 - 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN ĐiỂM m’ CÓ VECTOR XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ VỚI GỐC ĐẶT TẠI S NHƢ SAU: - 81 -               f yy xx r 0 0 ' ' 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN ĐiỂM THỰC ĐỊA M CÓ TỌA ĐỘ TRONG HỆ TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT, KÝ HiỆU R: TỌA ĐỘ TÂM CHIẾU S, KÝ HiỆU R0 - 82 -            Z Y X R            0 0 0 0 Z Y X R 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN MA TRẬN XOAY A QUAN HỆ TỌA ĐỘ ĐƢỢC TÍNH: DẠNG MA TRẬN: - 83 -            333231 232221 131211 aaa aaa aaa AA  mArRR  0                                              f yy xx aaa aaa aaa m Z Y X Z Y X 0 0 333231 232221 131211 0 0 0 ' ' . 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN TỪ TỌA ĐỘ X, Y, Z TA XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ X,Y BẰNG CÁCH KHỬ HỆ SỐ TỶ LỆ m VỚI Z0 – Z = H, TA CÓ: - 84 -  fayyaxxamZZ 330320310 )'()'(   fayyaxxamH 33032031 )'()'(  fayyaxxa H m 33032031 )'()'(    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN THUẬN - 85 - fayyaxxa fayyaxxa HXX 33032031 13012011 0 )'()'( )'()'(    fayyaxxa fayyaxxa HYY 33032031 23022021 0 )'()'( )'()'(    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN NGHỊCH TÍNH TỌA ĐỘ ẢNH TỪ TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT SỬ DỤNG CÔNG THỨC: VỚI: TÍNH ĐƢỢC: - 86 - )( 0 11 RRAmr   m m 11  TAAA   11  ,                                       0 0 0 333231 232221 131211 1 0 0 ..' ' ZZ YY XX aaa aaa aaa m f yy xx 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH BÀI TOÁN NGHỊCH RÚT RA TỌA ĐỘ ẢNH TỪ TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT - 87 - , )()()( )()()( ' 033023013 031021011 0 ZZaYYaXXa ZZaYYaXXa fxx    )()()( )()()( ' 033023013 032022012 0 ZZaYYaXXa ZZaYYaXXa fyy    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH LÝ TƢỞNG t =  =  = 0 HOẶC  =  =  = 0 KHI ĐÓ: A = I HOẶC At = I NẾU CHỌN GỐC HỆ TỌA ĐỘ mp ẢNH TẠI o, GỐC HỆ TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT TẠI O (LÀ ĐƢỜNG KÉO DÀI TIA So VÀ mp THỦY CHUẨN), TA CÓ - 88 - 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH LÝ TƢỞNG x0=y0=0 và X0=Y0=0 TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT ĐƢỢC XÁC ĐỊNH: TỌA ĐỘ ẢNH ĐƢỢC XÁC ĐỊNH: - 89 - '' mxx f H X  '' myy f H Y  X m X H f x 1 '  Y m Y H f y 1 '  3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH LÝ TƢỞNG VỚI: TỶ LỆ ẢNH - 90 - H f m  1 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH NGHIÊNG XÉT TRƢỜNG HỢP:   0,  = t = 0 - 91 -              cossin0 sincos0 001 tAA 3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH NGHIÊNG TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT: - 92 -  sin)''(cos '' 0 0 0 yyf xx HXX      sin)''(cos cos)''(sin 0 0 0 yyf yyf YY    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH NGHIÊNG TỌA ĐỘ MẶT ẢNH: - 93 -  sin)(cos ' 0 0 0 YYH XX fxx      sin)(cos sincos)( ' 0 0 0 YYH HYY fyy    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT * ĐỐI VỚI ẢNH NGHIÊNG NẾU CHỌN GỐC TỌA ĐỘ mp ẢNH TẠI ĐiỂM CHÍNH ẢNH o, GỐC TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT TẠI ĐiỂM THIÊN ĐẾ N THÌ TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT LÀ: - 94 -  sin'cos ' yf x HX     sin'cos cos'sin yf yf HY    3.2 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH VỚI TỌA ĐỘ MẶT ĐẤT 3.2.2 BÀI TOÁN THUẬN NGHỊCH CÁC TRƢỜNG HỢP ĐẶC BiỆT VÀ TỌA ĐỘ ẢNH LÀ: - 95 -  sincos ' YH X fx     sincos sincos ' YH HY fy    3.3 QUAN HỆ TỌA ĐỘ ẢNH THƢỜNG DÙNG TRONG ẢNH ĐƠN * Xét trƣờng hợp t=  = 0,  ≠ 0 - 96 - 3.3.1 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm chính ảnh, gốc hệ tọa độ mặt đất tại O tƣơng ứng Trong TH này thì: x0= y0 = 0; X0 = 0; Y0= -H.tg  sin'cos ' yf x HX      cos)sin'cos( ' cossin' sincos' yf y H fy fy HHtgY      - 97 - 3.3.1 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm chính ảnh, gốc hệ tọa độ mặt đất tại O tƣơng ứng x0= y0 = 0; X0 = 0; Y0= -H.tg   cossin cos ' YH X fx     cossin cos ' 2 YH Y fy   - 98 - 3.3.2 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm c, gốc hệ tọa độ mặt đất tại C tƣơng ứng x0= 0; y0 = -f.tg(/2); X0 = 0; Y0= -H.tg(/2)   cossin) 2 '( ' fftgy x HX        cossin) 2 '( sincos) 2 '( 2 fftgy fftgy HHtgY    - 99 - 3.3.2 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm c, gốc hệ tọa độ mặt đất tại C tƣơng ứng x0= 0; y0 = -f.tg(/2); X0 = 0; Y0= -H.tg(/2) - 100 - sin' ' yf Hx X   sin' ' yf Hy Y   3.3.2 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm c, gốc hệ tọa độ mặt đất tại C tƣơng ứng x0= 0; y0 = -f.tg(/2); X0 = 0; Y0= -H.tg(/2) - 101 - sin ' YH fX x   sin ' YH fY y   3.3.3 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm n, gốc hệ tọa độ mặt đất tại N tƣơng ứng x0= 0; y0 = -f.tg; X0 = 0; Y0= 0 - 102 -   cossin' cos' yf x HX     cossin' cos' 2 yf y HY   3.3.3 TH gốc hệ tọa độ ảnh tại điểm n, gốc hệ tọa độ mặt đất tại N tƣơng ứng x0= 0; y0 = -f.tg; X0 = 0; Y0= 0 - 103 -  sincos ' YH X fx    cos)sincos( ' YH Y fy   3.4 TỶ LỆ TRÊN ẢNH ĐƠN TL ảnh là tỷ số giữa đoạn thẳng vô cùng bé trên ảnh và đoạn thẳng tƣơng ứng trên thực địa - 104 - dL dl L l m L      0 lim 1 3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT 3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT - 105 - dy dx dl  y x ' ' cos sin dx dy dl     22 dYdXdL  3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT - 106 - * Xét trƣờng hợp t=  = 0,  ≠ 0 ' )sin'cos( sin' ' sin'cos 2 dy yf Hx dx yf H dX        2 ' ( cos 'sin ) f dY H dy f y    3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT - 107 - 2 1 2 .)sin ' (cos 1   A f y H f dL dl m   2 2 sinsinsin ' cos)sin ' (cos        f x f y A 3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT - 108 - .sinsin ' cos)sin ' (cos2          f x f y d dA * Xác định hƣớng có tỷ lệ đạt cực trị 0sincos2sin)sin ' (coscossin '         f y y x 2222 )sin'cos(sin' sin)sin'cos('2 2    yfxf yfx tg    3.4.1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT - 109 - * Xác định hƣớng có tỷ lệ đạt cực trị oo 90 2 1802     Các hƣớng có gi