王坤
【摘要】航測(cè)外業(yè)是在野外實(shí)地進(jìn)行像片控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)和像片調(diào)繪。控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)的目的是利用地面控制點(diǎn)把航攝像片上的影像與地面聯(lián)系起來(lái);像片調(diào)繪是跟據(jù)像片上的影像幾何形狀、大小、色調(diào)、陰影、相互位置和地面的光譜特性來(lái)判別地物的類(lèi)別、特性,通過(guò)實(shí)地調(diào)查用規(guī)定的符號(hào)繪出必要的地物、地貌并注記有關(guān)名稱,同時(shí)在像片上補(bǔ)繪出沒(méi)有反映出來(lái)的地物、地類(lèi)界等。本文將對(duì)航測(cè)外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】航測(cè)外業(yè);調(diào)繪;數(shù)字化;應(yīng)用
航空攝影測(cè)量法是應(yīng)用飛機(jī)等飛行器上所拍攝的地面像片,依其幾何特性和物理特性進(jìn)行量測(cè)和分析,從而確定地面上物體的形狀、大小、空間位置及相互關(guān)系。由于像片能真實(shí)且詳盡地記錄攝影瞬間的客觀物體,其影像具有良好的判讀性和可以據(jù)以量測(cè)的性能。因此,航空攝影測(cè)量有著多方面的應(yīng)用。
一、航測(cè)外業(yè)工作的內(nèi)容
利用航攝像片進(jìn)行信息處理,要有一定數(shù)量的控制點(diǎn)作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這些控制點(diǎn)不但要在實(shí)地測(cè)定坐標(biāo)和高程,而且它們的數(shù)量和在像片上的位置還要符合像片信息處理的需要。因此,在已有大地成果和航攝資料的基礎(chǔ)上,需要在野外測(cè)定一定數(shù)量的控制點(diǎn),這項(xiàng)工作就是航測(cè)外業(yè)控制測(cè)量。它的意義在于把航攝資料與大地成果聯(lián)系起來(lái),使像片量測(cè)具有與地面測(cè)量相同的數(shù)學(xué)關(guān)系。
攝影測(cè)量外業(yè)工作的另一項(xiàng)任務(wù)就是像片解譯(判讀)及調(diào)繪。我們知道,像片上雖然有地物、地貌的影像,但按影像把它們描繪下來(lái)并不是地形圖信息,這是由于地形圖上表示的地形要經(jīng)過(guò)綜合取舍,并按一定的符號(hào)表示。另外,地形圖上還必須標(biāo)注地形、地物的名稱以及各種數(shù)量、質(zhì)量、說(shuō)明注記等,所以,要達(dá)到地形圖的要求,還必須實(shí)地調(diào)查,并將調(diào)查結(jié)果描繪注記在像片上,這便是像片調(diào)繪。
二、航測(cè)外業(yè)調(diào)繪工作的流程
攝影測(cè)量外業(yè)是攝影測(cè)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié),只有安排好各項(xiàng)工序,才能保證外業(yè)工作順利完成。攝影測(cè)量外業(yè)工作的作業(yè)流程一般為:
1.技術(shù)設(shè)計(jì)
技術(shù)設(shè)計(jì)是指測(cè)區(qū)作業(yè)的技術(shù)文件。技術(shù)設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容:一是設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū);二是技術(shù)設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)應(yīng)從技術(shù)和組織上說(shuō)明根據(jù)和理由,提出最合理的技術(shù)方案。設(shè)計(jì)圖是設(shè)計(jì)書(shū)的補(bǔ)充和附件,設(shè)計(jì)圖應(yīng)準(zhǔn)確表示出作業(yè)地區(qū)、任務(wù)范圍、地理情況和已有的控制情況。編寫(xiě)技術(shù)任務(wù)書(shū),主要包括設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)、測(cè)區(qū)自然地理概況、已有測(cè)繪成果、舊圖資料、設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容。所繪制的設(shè)計(jì)圖與設(shè)計(jì)書(shū)相配合,以表示技術(shù)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。
2.準(zhǔn)備工作及擬訂作業(yè)計(jì)劃
準(zhǔn)備工作包括儀器器材的準(zhǔn)備及資料的收集。完成測(cè)區(qū)整體設(shè)計(jì)后,按所分擔(dān)任務(wù)擬定實(shí)施方案,內(nèi)容包括:對(duì)測(cè)區(qū)的像片進(jìn)行編號(hào);在像片上標(biāo)繪已知點(diǎn)和圖廓線;按攝影測(cè)量要求在像片上選出控制點(diǎn),并將點(diǎn)位轉(zhuǎn)標(biāo)到舊圖上,以便設(shè)計(jì)出比較合理的像控點(diǎn)的平面和高程連測(cè)方案;確定調(diào)繪片,劃分調(diào)繪面積,并且擬訂作業(yè)進(jìn)程表。
3.外業(yè)施測(cè)
攝影測(cè)量外業(yè)施測(cè)主要包括控制測(cè)量及像片調(diào)繪兩部分??刂茰y(cè)量包括踏勘已知點(diǎn),根據(jù)在像片上預(yù)選的控制點(diǎn)到實(shí)地選定,然后在像片上刺點(diǎn)。根據(jù)平面和高程連測(cè)方案進(jìn)行選點(diǎn)、觀測(cè)、計(jì)算及成果整理等。像片調(diào)繪工序經(jīng)常與野外控制測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。
4.外業(yè)成果檢查與驗(yàn)收
對(duì)外業(yè)成果的檢查與驗(yàn)收是保證成果質(zhì)量的重要措施。為了對(duì)外業(yè)成果質(zhì)量整體評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)并及時(shí)糾正,必須對(duì)外業(yè)成果進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收。其中包括作業(yè)組的自檢與互檢、作業(yè)隊(duì)檢查并對(duì)成果組織驗(yàn)收、上交。至此,就完成了攝影測(cè)量外業(yè)工作的全部工序。
5.補(bǔ)測(cè)補(bǔ)調(diào)
檢查補(bǔ)測(cè)補(bǔ)調(diào)情況。對(duì)于新增地物地貌是否進(jìn)行了補(bǔ)測(cè);補(bǔ)測(cè)的方法是否能夠滿足精度要求;經(jīng)過(guò)補(bǔ)測(cè)補(bǔ)調(diào)的調(diào)繪成果地物、地貌各要素主次是否分明,位置是否準(zhǔn)確,交代是否清楚,是否能夠比較全面地反映所測(cè)地區(qū)的自然地理景觀和人文建設(shè)面貌。
6.調(diào)繪圖面質(zhì)量
各類(lèi)符號(hào)的運(yùn)用是否正確,線畫(huà)是否清晰易辨,注記是否準(zhǔn)確、注記位置是否恰當(dāng);調(diào)繪圖面是否清潔、易讀。
三、航測(cè)外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用
(一)外業(yè)調(diào)繪
外業(yè)調(diào)繪屬于航測(cè)法地形圖測(cè)繪各環(huán)節(jié)中外業(yè)比重最大的一個(gè)工序,需要腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)有機(jī)結(jié)合。作業(yè)人員依據(jù)放大像片或內(nèi)業(yè)測(cè)繪的初級(jí)原圖對(duì)內(nèi)業(yè)測(cè)繪的各種要素進(jìn)行定性、改正和補(bǔ)測(cè),將測(cè)繪范圍內(nèi)地物地貌全面正確地表示在像片或原圖上。從生產(chǎn)組織方面來(lái)看,中等以上測(cè)繪項(xiàng)目組成幾個(gè)乃至幾十個(gè)調(diào)繪小組,而每個(gè)小組人數(shù)較少,一般有2人,有的甚至是1人,主要作業(yè)人員的技術(shù)水平和職業(yè)操守對(duì)調(diào)繪質(zhì)量起到?jīng)Q定作用。由于調(diào)繪工序成果對(duì)最終成果質(zhì)量影響較大,在很大程度上決定成圖質(zhì)量。
1.自檢自查情況的檢查
監(jiān)理應(yīng)首先檢查生產(chǎn)單位對(duì)調(diào)繪成果的自檢自查情況,是否進(jìn)行了兩級(jí)檢查,檢查程序是否符合質(zhì)量控制的要求,是否形成工序檢查記錄,是否已經(jīng)修改完善。
2.地物測(cè)繪
檢查地物要素測(cè)繪是否全面,定性是否準(zhǔn)確,房檐改正是否準(zhǔn)確。對(duì)于航測(cè)法大比例尺地形圖測(cè)繪而言,比較容易丟漏的地物要素主要是微小地物,如各種檢修井、電桿、光纜指示樁和建筑物附屬的臺(tái)階、室外樓梯等;定性不準(zhǔn)確的主要有房屋,普通房屋、簡(jiǎn)易房屋和棚房區(qū)分不當(dāng),檢修井種類(lèi)錯(cuò)誤,高壓與低壓電力線路混淆等。注意房檐改正數(shù)據(jù)位置注記的明確性,避免內(nèi)業(yè)處理時(shí)發(fā)生混淆。
3.地貌測(cè)繪
檢查地貌測(cè)繪的詳略程度,表示方法是否合理。對(duì)于利用內(nèi)業(yè)原圖進(jìn)行調(diào)繪的外業(yè)成果,應(yīng)檢查是否按照設(shè)計(jì)和所引用的規(guī)范要求的地形起伏恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用等高線、地貌符號(hào),并對(duì)高程注記點(diǎn)進(jìn)行了表示。對(duì)各種天然和人工地貌、土質(zhì)的定性是否準(zhǔn)確,比高丈量是否全面。常見(jiàn)的問(wèn)題主要包括:地貌符號(hào)使用不當(dāng),高程注記點(diǎn)密度不合理,部分高程注記點(diǎn)位置測(cè)注不當(dāng)?shù)取?/p>
(二)像片調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)
在對(duì)航攝像片進(jìn)行解譯的基礎(chǔ)上,根據(jù)用圖的要求,進(jìn)行適當(dāng)?shù)木C合取舍,并按圖式規(guī)定的符號(hào)將地物、地貌元素描繪在相應(yīng)的像片上并作各種注記,然后進(jìn)行室內(nèi)整飾,這些工作稱為像片調(diào)繪。野外調(diào)繪目前仍然是大比例尺航測(cè)成圖的常用方法。在確定調(diào)繪面積及選擇調(diào)繪路線后,利用航攝像片對(duì)地形圖各要素調(diào)繪,如對(duì)居民地、工業(yè)礦區(qū)設(shè)施及管線、道路、行政區(qū)、水系、植被、地貌等要素進(jìn)行調(diào)繪。像片調(diào)繪主要注意以下幾個(gè)方面:
一是掌握目視解譯特征,做到準(zhǔn)確解譯和描繪;二是正確掌握綜合取舍的原則,綜合合理,取舍恰當(dāng);三是掌握地物地貌屬性、數(shù)量特征和分布情況,依據(jù)圖式的說(shuō)明和規(guī)定,正確運(yùn)用統(tǒng)一的符號(hào)、注記描繪在像片上。
結(jié)論
隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用,航測(cè)法成圖有了很大的變革。人們充分利用正射影像圖DOM可視化的優(yōu)點(diǎn),對(duì)大比例尺正射影像圖套合、疊加數(shù)字線畫(huà)圖DLG后再進(jìn)行調(diào)繪。這樣做,不但可以檢查內(nèi)業(yè)線劃圖的精度,而且還可以在圖面上直觀地發(fā)現(xiàn)差、錯(cuò)、漏之處,因此,就可以有重點(diǎn)、有選擇地進(jìn)行補(bǔ)繪及修錯(cuò),使得航測(cè)法成圖只需要內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖,再經(jīng)外業(yè)定性修測(cè)、檢測(cè)就能完成影像數(shù)字化地圖,縮短了成圖周期,極大地提高了工作效率。
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