Luận án 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

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN. i

MỤC LỤC .ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.viii

DANH MỤC PHỤ LỤC . x

MỞ ĐẦU. 1

1. Tính cấp thiết của đề tài . 1

2. Mục đích nghiên cứu. 2

3. Đối tượng nghiên cứu . 3

4. Nội dung nghiên cứu. 3

5. Phương pháp nghiên cứu. 4

6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. 4

7. Các luận điểm bảo vệ . 5

8. Những điểm mới của luận án. 5

9. Cơ sở tài liệu viết luận án. 5

10. Khối lượng và kết cấu của luận án. 6

11. Lời cảm ơn . 6

CHưƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU . 7

1.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao để thành

lập bình đồ ảnh phục vụ cho công tác thành lập và hiện chỉnh bản đồ. 7

1.1.1. Trên thế giới.7

1.1.2. Ở Việt Nam .12

1.2. Kết luận . 19

CHưƠNG 2. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ẢNH VỆ TINH ĐỘ PHÂN

GIẢI CAO . 21iii

2.1. Các đặc tính kỹ thuật của vệ tinh độ phân giải cao. 21

2.1.1. Các hệ thống vệ tinh độ phân giải cao .21

2.1.2. Đặc điểm của quỹ đạo vệ tinh.24

2.1.3. Đặc điểm của bộ cảm biến .26

2.2. Một số đặc tính hình học của ảnh vệ tinh độ phân giải cao. 30

2.2.1. Đặc tính hình học.30

2.2.2. Sai số méo hình của ảnh vệ tinh .33

2.2.3. Độ phân giải và khả năng chiết tách thông tin từ ảnh vệ tinh.35

2.3. Thành lập bản đồ tỷ lệ lớn từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao. 38

2.3.1. Khả năng chiết tách thông tin từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao.38

2.3.2. Yêu cầu độ chính xác của ảnh vệ tinh độ phân giải cao cho việc

thành lập bản đồ .42

2.4. Kết luận chương 2. 45

CHưƠNG 3. BÌNH ĐỒ ẢNH VỆ TINH VÀ QUY TRÌNH THÀNH LẬP. 46

3.1. Khái niệm về bình đồ ảnh vệ tinh và phương pháp thành lập bình đồảnh . 46

3.1.1. Khái niệm bình đồ ảnh vệ tinh.46

3.1.2. Cơ sở khoa học của phương pháp nắn ảnh.48

3.2. Quy trình thành lập bình đồ ảnh vệ tinh . 49

3.3. Các phương pháp nắn ảnh vệ tinh. 55

3.3.1. Phương pháp nắn theo mô hình vật lý .56

3.3.2. Phương pháp nắn ảnh theo hàm đa thức.60

3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của nắn ảnh vệ tinh. 71

3.4.1. Ảnh hưởng của độ phân giải của ảnh vệ tinh.72

3.4.2. Ảnh hưởng của mô hình toán học sử dụng để nắn ảnh.73

3.4.3. Ảnh hưởng của điểm khống chế ảnh.73iv

3.4.4. Ảnh hưởng của mô hình số độ cao (DEM) .76

3.5. Trộn ảnh . 78

3.5.1. Phương pháp biến đổi hệ màu RGB-IHS-RGB.78

3.5.2. Phương pháp phân tích thành phần chính - PCA .80

3.5.3. Phương pháp tổ hợp các kênh.81

3.5.4. Phương pháp nhân ảnh (Multiplicative method) . 82

3.5.5. Phương pháp trộn ảnh lọc tần số cao (HPF- High Pass Filter . 82

3.6. Tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác của bình đồ ảnh. 83

3.7. Kết luận chương 3. 85

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 . 86

4.1. Phân tích dữ liệu và khu vực thực nghiệm. 86

4.1.1. Dữ liệu thực nghiệm.86

4.1.2. Đặc điểm địa lý khu vực thực nghiệm .90

4.2. Giải pháp số lượng, đồ hình bố trí điểm khống chế ảnh. 94

4.2.1. Sơ đồ phương án bố trí điểm khống chế ảnh .94

4.2.2. Kết quả đánh giá độ chính xác.97

4.3. Lựa chọn mô hình nắn với trường hợp khối ảnh . 100

4.4. Độ chính xác của bình đồ ảnh từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao khi sử

dụng mô hình DEM. 102

4.5. Lựa chọn phương pháp trộn ảnh đối với ảnh độ phân giải cao . 108

4.5. Xây dựng phần mềm đánh giá chất lượng bình đồ ảnh. . 114

4.5.1. Sơ đồ khối của chương trình .116

4.5.2. Công cụ của chương trình .117

4.5.3. Tính năng.117

4.5.4. Giao diện của chương trình.117v

4.5.5. Các bước thực hiện của chương trình .118

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 123

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ

CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN . 126

TÀI LIỆU THAM KHẢO .

PHỤ LỤC .