董雪園
【摘 要】高分辨率正射航空影像融合大比例尺地形圖,形成試驗研究底圖。通過圖解法判讀底圖資料,推算試驗區(qū)建(構(gòu))筑物占地面積,分析全野外數(shù)據(jù)解析結(jié)果與推算結(jié)果的差異,討論農(nóng)村建設(shè)用地測量方法應(yīng)用模式。
【關(guān)鍵詞】解析法;圖解法;航空影像
【Abstract】Based on the rural construction land area accuracy of different survey methods, containing to analytical method and graphical method, the paper elucidated how to achieve the rural construction land survey between efficiently and intensively and also pointed out the distribution pattern of the rural construction land survey relying on the research.
【Key words】Analytical Method; Graphical Method; Aerial Image
0 引言
地籍測量主要有兩種方法:解析法和圖解法[1-3]。解析法點位精度高,量算結(jié)果精確,便于地籍成圖,而大范圍地籍測量時,工作繁重。圖解法[4]操作簡單快速,但判讀結(jié)果易受影像空間分辨率、先驗知識、熟悉程度,地塊邊界復(fù)雜程度等因素的影響[5-6]。
本文結(jié)合解析法和圖解法各自特點,研究農(nóng)村建設(shè)用地不同測量方法精度指標,通過試驗區(qū)農(nóng)村建設(shè)用地測量方法實踐,總結(jié)農(nóng)村建設(shè)用地測量應(yīng)用模式。
1 試驗與分析
試驗區(qū)域位于江蘇徐州某郊區(qū),區(qū)域內(nèi)地勢平坦,包含農(nóng)田、池塘、道路、農(nóng)宅、廠房等地物。為試驗開展,搜集省廳統(tǒng)一下發(fā)的0.3米分辨率航空影像數(shù)據(jù)、1:500比例尺地形圖數(shù)據(jù)和村莊地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)處理,得到符合試驗需求的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
首先,圖解法推算建(構(gòu))住物占地面積。高分辨率航空影像識別地物的類型或狀況,主要從色、形、位三個方面體現(xiàn),結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可判別建(構(gòu))筑為紅褐色或灰色、四邊形、排列整齊的規(guī)則圖斑,由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員,在現(xiàn)場建(構(gòu))筑物外立面圖片分析基礎(chǔ)上,利用ArcMap軟件勾繪試驗區(qū)建筑物邊界,依靠ArcMap軟件計算功能獲取房屋建筑面積信息。
其次,解析法進行全野外數(shù)據(jù)采集。由于全站儀測量精度高,操作簡單,數(shù)據(jù)處理精確,在農(nóng)村地塊測量中得到了較好的應(yīng)用[6],因此,本文所采用方法為全站儀法。
數(shù)據(jù)采集全過程遵循《地籍調(diào)查規(guī)程》、《房產(chǎn)測量規(guī)范》,利用毫米級精度全站儀進行數(shù)據(jù)采集工作。
首先,控制測量,選取試驗區(qū)域通視條件較好的道路交叉口布設(shè)地面控制點,利用導(dǎo)線控制測量方法,最小二乘法平差控制點坐標。其次,細部測量,由專業(yè)人員沿著道路采集界址點數(shù)據(jù),對于難以入戶的角落,測量員配合鋼尺勘丈,交會測定待定點,最后,利用CASS軟件成圖、ArcMap軟件融合影像、坐標解析法計算房屋建筑面積信息。
結(jié)合圖表分析如下:
(1)由圖1、圖2和圖3知,圖解法和解析法都存在數(shù)據(jù)偏差現(xiàn)象,解析法偏差較小,圖解法偏差較大。分析原因,圖解法判讀結(jié)果受航空圖像空間分辨率、先驗知識、熟悉程度,地塊邊界復(fù)雜程度等因素的影響,精度級別為影像分辨率級別,僅為厘米級;而解析法幾何解析精度高達毫米級。
(2)《房產(chǎn)測量規(guī)范》要求三級房產(chǎn)面積測量限差1.4m2,中誤差0.7m2。結(jié)合圖4、表1可以看出,圖解法90%數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi),10%數(shù)據(jù)超限;解析法100%符合規(guī)范要求。航空影像表現(xiàn)取決于地物光譜、幾何和紋理特征[8-11],對于差異特征不顯著的地物,圖解法獲取其要素信息十分困難。圖解法超限數(shù)據(jù)影像顯示,房屋頂為灰色,邊界特征不明顯,技術(shù)手段難以勾繪出清晰輪廓;合格數(shù)據(jù)影像顯示,房屋頂為紅褐色,邊界特征明顯,容易勾繪輪廓。
(3)實際工作發(fā)現(xiàn),圖解法依靠基礎(chǔ)影像資料,可以內(nèi)業(yè)完成邊界特征明顯房屋面積調(diào)查,相比解析法省去了外業(yè)工作,在資源利用和成本上體現(xiàn)出客觀優(yōu)勢。在滿足精度要求的情況下,圖解法和解析法都可用作房屋等建筑物面積調(diào)查,但是針對影像邊界特征不顯著的,解析法是首選方法。
2 結(jié)論
基于江蘇省統(tǒng)一下發(fā)的0.3米分辨率的航空影像,利用圖解法獲取正射影像中試驗區(qū)域農(nóng)村建設(shè)用地土地面積要素,通過與解析法現(xiàn)場測繪面積比對,研究農(nóng)村建設(shè)用地不同測量方法精度指標,結(jié)果表明:在滿足精度要求的情況下,圖解法和解析法都可用作房屋等建筑物面積調(diào)查;圖解法相對解析法,在基礎(chǔ)資料較好的前提下,能夠顯示其高效便捷性;圖解法成果與解析法成果進行比較,部分圖解數(shù)據(jù)存在很大偏差,分析原因在于影像邊界區(qū)分度不高;圖解影像需要經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員和基礎(chǔ)底圖輔助,影像空間分辨率越高,圖解精度越高;解析法精度高,但數(shù)據(jù)更新速度慢;圖解法能夠滿足農(nóng)村建設(shè)用地測量目的,數(shù)據(jù)獲取速度快,便于后期數(shù)據(jù)更新維護,并且在成本控制方面極具優(yōu)勢,但對于影像邊界不理想的調(diào)查對象,存在軟肋。
農(nóng)村建設(shè)用地測量不僅應(yīng)該綜合考慮工作目的,儀器設(shè)備,方法的可操作性等因素,而且還應(yīng)該注意測量用途,精度與成本,數(shù)據(jù)更新等問題,通過試驗區(qū)農(nóng)村建設(shè)用地測量方法實踐,總結(jié)歸納農(nóng)村建設(shè)用地測量應(yīng)用思路:
(1)搜集基礎(chǔ)資料,主要包括高分辨率航空遙感影像、村莊地籍調(diào)查數(shù)據(jù)、大比例地形圖數(shù)據(jù)等相關(guān)資料。
(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理,影像幾何正射糾正,疊加資料底圖,確定測量對象。
(3)確定測量方法,影像邊界特征明顯,采用圖解法;不明顯,采用解析法。
(4)成果精度評價,做好實地抽檢驗證,形成分析報告。
(5)數(shù)據(jù)整理,整理結(jié)果及相關(guān)資料,做好備案。
(6)數(shù)據(jù)入庫維護更新,做好數(shù)據(jù)維護更新工作。
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