劉振軍
(山東省國土測(cè)繪院 250102)
對(duì)海洋測(cè)繪航空攝影測(cè)量體系建設(shè)的幾點(diǎn)思考
劉振軍
(山東省國土測(cè)繪院 250102)
航空測(cè)量發(fā)展的進(jìn)程中,要結(jié)合海洋環(huán)境,比如海岸線、海島、海平面、潮汐變化的特點(diǎn)開展測(cè)繪。本文主要介紹海洋測(cè)繪中的體系建設(shè)特點(diǎn)以及需求分析,并提出測(cè)繪建立的整體思考,通過技術(shù)、裝備、人才的重點(diǎn)方向建設(shè),指出當(dāng)前海洋測(cè)繪有待解決的問題。為海洋測(cè)繪的發(fā)展奠定理論參考依據(jù)。
海洋測(cè)繪;航空攝影;測(cè)量體系
攝影測(cè)量技術(shù)的地形圖測(cè)繪的重要技術(shù)方法,逐步發(fā)展中攝影測(cè)量體系的建立是未來發(fā)展的新方向。世界海洋信息化建設(shè)的逐步推行,要求海洋測(cè)繪具有更廣闊的范圍、時(shí)效快、精度高。常規(guī)的海岸、島礁測(cè)量沿用人工結(jié)合電子平板的測(cè)繪方式,不但工作環(huán)境惡劣、掌控測(cè)量要素少、更帶來作業(yè)效率低、測(cè)量周期長的弊端。航空攝影測(cè)量在建立高效、機(jī)動(dòng)的測(cè)量體系中,集信息的采集、處理與應(yīng)用為一體,研制多功能的地形測(cè)繪產(chǎn)品,提升測(cè)繪的效能發(fā)生。
1.1 技術(shù)體系
技術(shù)體系主要包含:航空攝影、像控測(cè)量、外業(yè)調(diào)繪等相關(guān)的技術(shù)流程,這里主要介紹航空攝影,航空攝影是測(cè)量的一個(gè)重要分支,主要的要求是攝影圖像質(zhì)量好、精度高。在應(yīng)用的時(shí)候需要充分的考慮海上作業(yè)環(huán)境的影響因素,并且參考潮汐的變化合理的安排攝影時(shí)間,并根據(jù)海圖要素,判定航空攝影的比例尺,這樣能有效的提升航拍的基本高度比例,確保海岸線、灘涂的高程測(cè)量的精準(zhǔn)度,這樣能夠規(guī)避海島地形的高度差,相對(duì)航高的設(shè)置也將更加準(zhǔn)確。
1.2 裝備體系
航攝平臺(tái)是航空攝影的關(guān)鍵,主要包括通用型的航攝飛機(jī)和無人機(jī)、航攝儀、數(shù)據(jù)處理軟件。航攝儀是飛行中獲取垂直和傾斜影像的工具;數(shù)據(jù)處理軟件能夠把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像或者框架信息,方便查閱和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。我國較多的公司都有裝備專業(yè)的航攝飛機(jī),作用是開展基礎(chǔ)性的測(cè)繪,承接國家大型測(cè)繪任務(wù)。軍隊(duì)空軍和海軍也有多架專業(yè)的航攝飛機(jī),主要的作用是服務(wù)與軍隊(duì)的測(cè)量任務(wù)。當(dāng)前航攝也經(jīng)常運(yùn)用無人機(jī),因?yàn)闊o人機(jī)小巧靈動(dòng),反應(yīng)快速敏捷,因而更適宜沿岸島礁小范圍的航拍作業(yè),能夠在遠(yuǎn)距離的大陸離散島嶼作業(yè),并且船載的無人機(jī)在隨船機(jī)動(dòng)的過程中,更能適應(yīng)特殊區(qū)域的島嶼地形測(cè)繪工作的開展。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系的運(yùn)用
航空攝影測(cè)量已經(jīng)建立的標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體系,在海洋測(cè)繪領(lǐng)域不斷推進(jìn)的進(jìn)程中,需要海洋標(biāo)準(zhǔn)以及兩標(biāo)準(zhǔn)體系相融合,指導(dǎo)作業(yè)體系的完善,完善的重點(diǎn)是業(yè)務(wù)化作業(yè)體系的建設(shè)。結(jié)合海洋測(cè)繪的整體應(yīng)用特點(diǎn),制定海岸帶的航空作業(yè)規(guī)程,其中包含:海岸帶像控、調(diào)繪測(cè)量規(guī)程等。
2.1 空中的三角測(cè)量
測(cè)量過程中空三的加密精度是測(cè)量中需要重點(diǎn)的考慮的問題,所以航拍分區(qū)和布設(shè)的進(jìn)程中,不要拘泥于傳統(tǒng),敢于打破常規(guī),加大布設(shè)的靈活性,根據(jù)海岸的地形特征制定相關(guān)作業(yè)方案;根據(jù)地形情況針對(duì)島礁區(qū),控制各個(gè)要點(diǎn),運(yùn)用單模型的立體測(cè)圖方式,確保潮汐的精準(zhǔn)度;并且利用水邊線等高和獲取潮汐數(shù)據(jù)的邊線高程值,策略空中三角數(shù)據(jù),增大影像的定向精度。
2.2 推算海岸線和內(nèi)業(yè)測(cè)圖
海岸線主要是數(shù)年大潮的平均高潮期的水陸分界點(diǎn),高出水平面的地方,就是分界線的高度,在推算海岸線的時(shí)候需要獲取多年的平均值,推算高程值,以高程值為依據(jù)建立立體的模型采集等高線數(shù)值。運(yùn)用這種推算方法克服人為的影響因素,如果數(shù)據(jù)的精度較高,就能以此為依據(jù),確保推算出的海岸線高度也比較高,并能提升作業(yè)效率[1]。
主要以立體的測(cè)圖模型為標(biāo)準(zhǔn),采集地物和地貌的數(shù)據(jù),編制數(shù)字線劃圖(DLG)。人工作業(yè)是內(nèi)業(yè)測(cè)圖的主要實(shí)現(xiàn)方法,更是整個(gè)技術(shù)關(guān)節(jié)中難點(diǎn)。
2.3 測(cè)量灘涂高程
海洋測(cè)繪需要精度的定位灘涂、海岸、航行方位等因?yàn)?,這些定位技術(shù)超越航空攝影的測(cè)量技術(shù)。為解決這一技術(shù)難題,有以下幾種解決方法:①開展同步機(jī)載地形測(cè)量,主要目的是獲取準(zhǔn)確的DEM數(shù)據(jù);②記載雷達(dá)掃描儀的方位和數(shù)據(jù),獲取地面DSM數(shù)據(jù);③外業(yè)調(diào)繪,派專業(yè)的技術(shù)人員測(cè)量灘涂和正在航行的方位物的高程數(shù)據(jù),對(duì)比推算得出數(shù)據(jù)。
2.4 依托院校培養(yǎng)專業(yè)人才
人才是科技發(fā)展的不竭動(dòng)力,所以要依托院校建設(shè)人才基礎(chǔ),攝影測(cè)繪作為一門獨(dú)立性學(xué)科,專業(yè)性的理論知識(shí)是測(cè)繪發(fā)展的基礎(chǔ),所以人們培養(yǎng)過程中需要建立合理的人才培養(yǎng)機(jī)制,因?yàn)楹Q鬁y(cè)繪專業(yè)的人才培養(yǎng)是一個(gè)長期的艱巨性工作,培養(yǎng)中一定要發(fā)貨院校的優(yōu)勢(shì),建立實(shí)用性人才培育基地。
2.5 創(chuàng)新手段中數(shù)據(jù)潛能的應(yīng)用
新的技術(shù)產(chǎn)品體系的建立,需要突破航空攝影測(cè)量的局限性,運(yùn)用地形圖測(cè)繪,海圖路線設(shè)計(jì)建立直接的技術(shù)應(yīng)用手段,提升作業(yè)的高效性。攝影測(cè)繪的主要特點(diǎn)是產(chǎn)品量大并且內(nèi)容豐富,如果運(yùn)用4D數(shù)據(jù)能夠研究影像海圖的構(gòu)圖、建立數(shù)據(jù)資料庫,研制出三維地理成像信息系統(tǒng),在豐富海洋測(cè)繪產(chǎn)品的同時(shí),保障航拍技術(shù)的有效推行,提升在該領(lǐng)域中的地位。
航空攝影測(cè)量技術(shù)具有較快的發(fā)展,航空平臺(tái)從大型化逐漸走向多樣化,航拍飛機(jī)從有人機(jī)轉(zhuǎn)向無人機(jī),整個(gè)技術(shù)流程從復(fù)雜向簡(jiǎn)單專項(xiàng),數(shù)據(jù)的處理逐漸趨向自動(dòng)化以及標(biāo)準(zhǔn)化,在確保準(zhǔn)確性的同時(shí),考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和考察環(huán)境,因而當(dāng)前航拍的發(fā)展形勢(shì)逐步轉(zhuǎn)向自主動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì),操作方便的同時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也得到極大的提升。
[1]寧津生,王正濤.面向信息化時(shí)代的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展[J].測(cè)繪科學(xué),2010(05):12~13.
[2]翟國君,黃謨濤.關(guān)于信息化海洋測(cè)繪問題的探討[J].海洋測(cè)繪,2014(05):35~36.
P229
A
1004-7344(2016)02-0265-01
2015-12-22