李進輝
摘要:本篇文章首先對航空攝影測量法基本含義進行概述,從地形圖掃描矢量化法、航天攝影測量法、航空攝影測量法三方面入手,對我國1:10000地形圖測繪數據源獲取的方式進行分析,并以此為依據,提出現代航空攝影測量方法的工藝流程。希望通過本文的闡述,可以給相關領域提供些許的參考。
關鍵詞:航空攝影測量;1:10000地形圖;測繪;應用
隨著時代的快速發(fā)展,我國城市經濟體系也得到了穩(wěn)定的提升。在測繪項目中,開始廣泛應用航空攝影測量法。它不但可以有效的提升測繪效率,同時還能保證測繪質量。這種方式具備兩種優(yōu)勢,一是不會受到空間的抑制;二是只需要利用影像,就可以獲得所需的數據。航空攝影測量法的技術原理主要是利用地面拍攝功能,來實現對地圖的測繪以及地物判讀。下面,本文將進一步對航空攝影測量法在1:10000地形圖測繪中的應用進行分析和探討。
一、航空攝影測量法基本概述
所謂的航空攝影測量就是指,在飛行器中安裝一個航攝儀器,實現對地面進行不間斷拍攝,根據地面控制測點、調繪以及立體測繪等環(huán)節(jié),開展地形圖繪制工作。通常,我們會將攝影測量工作劃分成兩類,第一類是檢測地物之間的空間關系,其中包括地標、高程、間距等,最終構建一個完整的地形圖、平面圖以及三維立體模型圖;第二類是像片判讀,其就是把拍攝到的地質的本質進行全面的剖析和評估,其中包括圖紙分類、作物種類等。當前,相關領域已經把數字攝影測量當作主要的生產技術。要想將航空攝影測量法全面的應用在1:10000地形圖測繪中,還要經過不斷的實踐和創(chuàng)新得以實現。
二、我國1:10000地形圖測繪數據源獲取的方式
(一)地形圖掃描矢量化法
第一,收集一些和1:10000地形圖有關的資料和數據,借助掃描設備將初始的DRG 地形圖進行轉變,演變成一個柵格地形圖,之后利用MapInfo對繪制的柵格地形圖進行配準,最后進行矢量處理,將各個圖層中的數據進行讀取。利用地形圖掃描矢量化法構建的1:10000地形圖,不但會受到當前所擁有的地形圖精度以及變形帶來的影響,并且還會受到掃描設備精度的影響。所以,該地形圖精度通常較低,同時類型也比較少。其具備的優(yōu)勢是投資小,抗干擾性強;缺陷是現勢性小。
(二)航天攝影測量法
借助航天攝影圖像以及相關資料,通過影像處理、像片測量、地形繪制、地物估測以及數據計算等方式,來對地面地點坐標和測圖進行明確,這也是航空攝影測量的延伸和拓展。航天攝影圖像就是衛(wèi)星影像。目前,我國經常應用的高分辨遙感衛(wèi)星型號有IKONOS、STOP、ALOS等、根據我國相關要求,符合1:10000地形圖測繪數據源獲取的衛(wèi)星影像見表1:
該種衛(wèi)星影像可以將地面的真實信息進行反映,并且具備覆蓋面廣,生產周期短等特點。當前,我國的航天攝影測量技術依然處在研發(fā)時期,和生產運用還存在一定的距離。雖然這種技術已經得到了廣泛應用,但是成本相對較高。
(三)航空攝影測量法
其主要指在飛行器中按照一個航攝儀器,實現對地面進行不間斷拍攝,根據地面控制測點、調繪以及立體測繪等環(huán)節(jié),開展地形圖繪制工作。經過我國科研人員不懈努力,已經完全掌握了該種機制,同時在產品種類、精度等方面都有所提升,并且還朝著發(fā)展創(chuàng)新的趨勢進步。當前,我國劉先林教授已經研發(fā)出了JX4型號的數字攝影測量系統(tǒng),突破了西方國家壟斷的場面,這種技術具備覆蓋面廣,生產周期短、精度高等優(yōu)勢。但是需要消耗的經費比較稿,其很容易受到自然因素的影響。
根據上述闡述我們得知,在我國地形圖生產中應用比較廣泛的技術就是航空攝影測量,特別是應用在1:10000地形圖測繪中。
三、現代航空攝影測量方法的工藝流程
(一)外業(yè)作業(yè)
(1)像片控制點測量
像片控制點的主要作用就是作為航空拍攝之前地面設置的標志點,同時也能選擇一些具備明顯地物點的圖像,通過采用測角交會、導線測距、等外水準、GPS等方式,來對地面平行坐標以及高程進行測量。當前,應用最廣的測量方式就是GPS測量。它可以準確的在圖像中標出地面平行坐標以及高程,進而給地形圖成圖提供準確數據。
(2)像片調繪
在進行圖像判讀是,需要利用規(guī)則的形圖符號來對地物以及地貌等因素、沒有圖像或者新增地物、利用調查方式獲得的地名等進行測繪。采用外業(yè)定性或者內頁定性的方式的主要目的就是給內業(yè)成圖提供真實的地物以及地貌屬性。當前,調繪的方式有很多種法,大致可以分為兩種形式,一種是先內后外,另一種是先外后內。1:10000地形圖在中小型尺寸的范疇內,在大尺寸1:500~1:2000和小尺寸1:25000之間,得到了廣泛的應用,因此相關的要求也比較嚴格,覆蓋率以及更新率也比較迅速。但是針對于大面積的地形來說,由于會受到地物以及地形圖承載力的制約,所以經常應用先外后內的工作方式。
(二)內業(yè)作業(yè)
(1)加密測圖控制點
把像片控制點當作前提,應用空中三角測量的方式,對測圖中所需的控制點進行計算,并且對平面坐標以及高程進行核查,運用JX4軟件得以實現。
(2) 立體測制地形圖
借助外業(yè)調繪片的方式來實現測圖,同時應用現代化的內業(yè)立體儀進行判斷,測量出地形圖,應用內業(yè)定位以及外業(yè)定性的形式,實現外業(yè)調繪工作。
(3)地形圖編輯
結合外業(yè)調繪工作效果,來對測區(qū)地物以及地貌等信息進行繪制,進而構成一個具備現勢性的地形圖產品。
(4)產品生成
借助Auot CAD、Ceoway、ARC/INFO等軟件,來對1:10000地形圖進行繪制?,F代航空攝影測量方法的工藝流程見圖1:
通過圖1我們得知,航空攝影測量外業(yè)作為內業(yè)的根本,內業(yè)則作為外業(yè)的展現。兩者相互約束、相互影響。假設內業(yè)成圖精度受到了外業(yè)控點精度的影響,就會導致外業(yè)調繪各項數據需求受到約束,反之,航測內業(yè)的最終效果需要由外業(yè)調繪屬性進行展現。
結束語:本篇文章主要對1:10000地形圖相關信息的取得方式進行闡述和分析,并對其存在的優(yōu)缺點進行比較,以航空攝影測量法運用到1:10000地形圖中為例,表明航空攝影測量法運用是提升1:10000地形圖測繪的主要方式。同時經過長時間的研究我們發(fā)現,其具備較高的發(fā)展?jié)摿?,并在我國社會經濟中奠定了重要的作用。筆者資歷有限,如果本次研究存在些許不足,還望同行業(yè)者不吝賜教。
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