黃承
城市地形測(cè)繪的開展,是搜集地形要素以及地理信息等的過程,是城市規(guī)劃建設(shè)和市政公用事業(yè)以及土地管理的基礎(chǔ),因此對(duì)城市地形測(cè)繪的質(zhì)量和效率,有著較高的要求。在具體工作中,應(yīng)用城市地形測(cè)繪技術(shù),能夠提高測(cè)繪工作效率,縮減成圖周期,快速測(cè)圖。隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,越來越多的高精度。高效率、高質(zhì)量的技術(shù)被推廣應(yīng)用。
開展城市地形測(cè)繪作業(yè),對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用,有著較高的要求。具體體現(xiàn)在以下方面:①設(shè)備要求。采取不同的測(cè)繪方法,使用的測(cè)繪工具不同,數(shù)字化地形測(cè)圖測(cè)量作業(yè)中,常用的方法包括GPS法和航測(cè)法等,主要利用的是無人機(jī)、傳感器、全站儀等設(shè)備,對(duì)于設(shè)備的精度和效率,有著較高的要求。②技術(shù)要求。無論采取何種測(cè)繪技術(shù),都需要做好技術(shù)要點(diǎn)的把控,保證城市地形測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量。在具體操作的過程中,嚴(yán)格按照測(cè)繪流程和規(guī)范,開展相應(yīng)的測(cè)繪作業(yè)工作。③成果要求。城市地形測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)測(cè)繪成果有著較高要求,因?yàn)槠鋺?yīng)用領(lǐng)域特殊,對(duì)各項(xiàng)信息的質(zhì)量,有著較高的要求。
基于實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量的RTK技術(shù),能夠獲得三維定位結(jié)果。RTK測(cè)量系統(tǒng)的組成,具體包括GPS接收設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等。其中,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)以及流動(dòng)站的接收電臺(tái)組成,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量。照比傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量方法,RTK圖根控制測(cè)量的自動(dòng)化水平較高,能夠?qū)崟r(shí)提供經(jīng)過檢驗(yàn)的成果資料,不需要數(shù)據(jù)后續(xù)處理[1]。在不具有通視條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸三維坐標(biāo),不僅定位精度高,而且數(shù)據(jù)安全可靠。獲得的精度能夠達(dá)到圖根點(diǎn)等級(jí)要求,并且誤差分布較為均勻,沒有誤差積累問題。GPSRTK技術(shù)操作簡(jiǎn)單,而且作業(yè)速度快,勞動(dòng)強(qiáng)度低,測(cè)繪成本低,勞動(dòng)效率較高。
在城市地形測(cè)繪作業(yè)中,應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),具有技術(shù)流程簡(jiǎn)化的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)應(yīng)用工藝如下:①前期準(zhǔn)備。應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)前,要做好測(cè)區(qū)資料的收集工作,具體包括控制點(diǎn)成果和高程基準(zhǔn)參數(shù)等。除此之外,要制定無人機(jī)航飛技術(shù)方案以及申請(qǐng)空域,明確搭載的傳感器以及地面分辨率等。②外業(yè)人員按照航帶或者測(cè)區(qū)面積,設(shè)置相控點(diǎn),按照技術(shù)方案操作,使用無人機(jī)搭載的傳感器,從各個(gè)角度采集城市地形數(shù)據(jù)[2]。③內(nèi)業(yè)空三加密、生成點(diǎn)云等操作,都需要在數(shù)碼傾斜影像導(dǎo)入軟件后,使用軟件自動(dòng)解算完成。采用多視影像聯(lián)合平差技術(shù),開展傾斜影像區(qū)域網(wǎng)平差處理。利用多視影像密集匹配技術(shù),獲得高精度、高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)。④完成地形圖調(diào)整后,按照規(guī)范要求,做好屬性精度和數(shù)學(xué)精度等的檢查。流程如圖1所示。
圖1 傾斜攝影測(cè)繪流程圖
以A測(cè)繪項(xiàng)目為例,測(cè)繪1:5000比例尺地形圖,測(cè)繪面積為12000km2。此次測(cè)繪作業(yè)中,采取數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)。主要測(cè)繪工作包括相控點(diǎn)布置和測(cè)量等工作。使用VrtuoiZoAAT3.3軟件,結(jié)合使用PATBNT軟件,開展空三加密工作。使用VrtuoiZo3.5軟件,完成DEM制作以及DOM數(shù)字地圖制作,使用網(wǎng)絡(luò)RTKQDCORS,完成外業(yè)采集工作。現(xiàn)結(jié)合測(cè)繪技術(shù)的具體應(yīng)用,進(jìn)行總結(jié)分析。
3.2.1 測(cè)量技術(shù)
基于原有的C與D級(jí)GPD網(wǎng)成果,按照測(cè)繪作業(yè)要求,經(jīng)過實(shí)際勘查,選擇測(cè)量區(qū)域7個(gè)已知點(diǎn),作為此次城市測(cè)繪工序測(cè)量的起算點(diǎn),利用網(wǎng)絡(luò)RTK,獲得各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo),并且獲得統(tǒng)一7參數(shù)。高程選擇本地區(qū)2004年觀測(cè)的二等水準(zhǔn)控制網(wǎng)和加密網(wǎng)成果,以1985國家高程基準(zhǔn)為測(cè)量高程基準(zhǔn)[3]。
采取全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法,開展3D數(shù)據(jù)生產(chǎn)作業(yè),外業(yè)工作主要包括像片控制點(diǎn)布設(shè)以及聯(lián)測(cè);內(nèi)業(yè)空三加密處理后,導(dǎo)入空三數(shù)據(jù)信息,開展立體采集處理。前期調(diào)繪作業(yè),按照先外后內(nèi)的順序開展。在具體操作的過程中,以放大片為調(diào)繪底圖,開展全要素調(diào)繪作業(yè),完成線劃圖批批量生產(chǎn)后,以線劃圖為測(cè)量工作底圖,開展外業(yè)核查補(bǔ)調(diào)。最后,基于調(diào)繪成果,編輯生成DLG,同步建設(shè)數(shù)據(jù)庫。完成空三加密后,經(jīng)過匹配和編輯,生成DEM。
3.3.1 相控測(cè)量
此次測(cè)繪作業(yè)中,采取網(wǎng)布點(diǎn)法以及全野外實(shí)測(cè)高程方式,來布置區(qū)域網(wǎng)以及保密點(diǎn)。在各個(gè)相控點(diǎn)周圍,挑選合適的點(diǎn)位,設(shè)置備用相控點(diǎn),若原點(diǎn)位采集的數(shù)據(jù)精度不高,則使用備用電,作為測(cè)量像控點(diǎn),確保三空加密一次性完成。選擇測(cè)量區(qū)域7個(gè)已知點(diǎn),作為此次城市測(cè)繪工序測(cè)量的起算點(diǎn),利用網(wǎng)絡(luò)RTK,獲得各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo),并且獲得統(tǒng)一7參數(shù)。
3.3.2 空三加密
按照像片分布的具體情況,結(jié)合外業(yè)相控點(diǎn),選擇14個(gè)加密分區(qū),使用加密軟件和平差軟件,開展加密工作。使用的原始影像數(shù)據(jù)為DEC數(shù)碼航攝采集的數(shù)據(jù)以及掃描的真彩色影響,因此加密區(qū)域不存在變形,不需要內(nèi)定向。真彩色影像加密測(cè)量區(qū)域的內(nèi)定向都<0.015mm,能夠達(dá)到具體規(guī)范要求[4]。
3.3.3 DLG制作
使用航空影像,開展像控聯(lián)測(cè),使用空三加密軟件,自動(dòng)生成加密點(diǎn)。接著,將成果導(dǎo)入到測(cè)圖系統(tǒng)化中,在航測(cè)工作站上恢復(fù)立體,開展內(nèi)業(yè)處理。通過GLG立體數(shù)據(jù)采集和外業(yè)調(diào)繪等流程,做好編輯和檢查,完成制作工作。
3.3.4 DEM和DOM制作
對(duì)回放線劃圖,開展野外調(diào)繪后,基于采集的高程數(shù)據(jù)信息和補(bǔ)測(cè)的數(shù)據(jù)信息,使用CASS軟件,開展圖形編輯,具體操作包括確認(rèn)和補(bǔ)充等。匹配編制前,先要進(jìn)行特征地物量測(cè)。以特征地物為約束,開展影像匹配,完成匹配后,開展結(jié)果檢查和編制,將計(jì)曲線等值線間距參數(shù)設(shè)置為2.5m。
應(yīng)用城市地形測(cè)繪技術(shù),要做好以下要點(diǎn)的把控:①技術(shù)方案的制定。開展城市地形測(cè)繪作業(yè)前,開展相關(guān)資料收集工作,明確測(cè)繪作業(yè)技術(shù)方法和手段,制定技術(shù)應(yīng)用方案,為后續(xù)工作的開展,提供方案指導(dǎo)工作。②做好數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控。雖然在城市地形測(cè)繪作業(yè)中,多使用現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)和設(shè)備等,能夠有效的保證技術(shù)應(yīng)用的效果,但為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性,必須要從數(shù)據(jù)采集以及處理環(huán)節(jié)入手,做好嚴(yán)格的把控,保證城市地形測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量和效率。嚴(yán)格按照城市地形測(cè)繪技術(shù)方案,開展各項(xiàng)測(cè)繪作業(yè),保證測(cè)繪作業(yè)高效完成。③做好數(shù)據(jù)信息檢查工作。在具體操作的過程中,在各個(gè)環(huán)節(jié),要做好數(shù)據(jù)信息的核查工作,保證測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量和效果[5]。
綜上所述,在城市地形測(cè)繪作業(yè)中,應(yīng)用RTK技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)等,開展地形數(shù)據(jù)采集和地形圖繪制工作,能夠提高地形測(cè)繪工作的效率和質(zhì)量。在具體操作的過程中,通過技術(shù)方案的制定、做好數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控、做好數(shù)據(jù)信息檢查工作,保證技術(shù)應(yīng)用效果。