盧 征

（河南省有色測(cè)繪有限公司，河南 鄭州 450052）

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在國(guó)外稱為Digital Photogrammetry System，其縮寫(xiě)為DPS。它是一種將現(xiàn)代化數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量作為基本原理，運(yùn)用計(jì)算機(jī)與多媒體系統(tǒng)技術(shù)從所拍影像中獲取各種各樣的幾何信息且使用數(shù)字方式表達(dá)的測(cè)量系統(tǒng)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在地質(zhì)地貌測(cè)量、地形地勢(shì)規(guī)劃和地學(xué)信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）中扮演著越來(lái)越不可替代的角色，已經(jīng)成為工作人員調(diào)查地質(zhì)地貌和獲取GIS數(shù)據(jù)的一種關(guān)鍵技術(shù)[1]。

礦山地質(zhì)地形調(diào)查與采礦工作的相關(guān)人員通過(guò)詳細(xì)勘測(cè)和探究發(fā)現(xiàn)，提升礦石地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)水平在一定程度上可以合理解決因礦產(chǎn)資源匱乏而產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題。

目前，我國(guó)的礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)和找礦技術(shù)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，但是我國(guó)礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏量巨大，僅次于美國(guó)和俄羅斯，居于世界第三位，供工作人員地質(zhì)勘查的范圍很大。此外，礦產(chǎn)資源的地質(zhì)勘查工作較為繁瑣，包含有許多工作流程，各個(gè)工作流程中技術(shù)人員所采用技術(shù)工具的先進(jìn)與否與地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，因此探究地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新方法的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義重大。

1 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的概述

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是攝影測(cè)量方法不斷進(jìn)步的一個(gè)重要表現(xiàn)，它可以顯示出原先采用的攝影測(cè)量技術(shù)無(wú)法顯示的優(yōu)越性。這種方法能夠合理有效地處理、分析各種各樣的信息。與此同時(shí)，將該方法運(yùn)用到內(nèi)部作業(yè)處理過(guò)程中會(huì)呈現(xiàn)出較高水平的自動(dòng)化特性。此外，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的最終成果便于人們使用、錄入和編輯。

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)字圖像的定向工作分為以下幾個(gè)部分：確定內(nèi)部方向，確定相對(duì)方向和確定絕對(duì)方向，在整個(gè)過(guò)程中這三個(gè)部分分別扮演著不同的角色。確定內(nèi)部方向的目的在于將掃描坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系之間的聯(lián)系建立起來(lái)[2]。

確定相對(duì)方向是使用影像自動(dòng)配對(duì)的計(jì)算方法自行判斷出三維數(shù)字影像中的相對(duì)定向點(diǎn)影像的x、y、z數(shù)值。第三個(gè)階段確定絕對(duì)方向是運(yùn)用已經(jīng)知道的控制點(diǎn)的圖像坐標(biāo)數(shù)值和確定內(nèi)部方向的參數(shù)值算出控制點(diǎn)在地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo)值。

在實(shí)際操作過(guò)程中，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作始終遵循這三個(gè)步驟來(lái)合理安排。它們之間的密切合作使得攝影量測(cè)工作可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，從而為項(xiàng)目的運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的依據(jù)。

2 基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新方法設(shè)計(jì)

隨著地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，各項(xiàng)建設(shè)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的精確性和現(xiàn)勢(shì)性提出了更高的要求[3]。當(dāng)前，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新的速率已大大落后于現(xiàn)代交通、地質(zhì)勘查、建筑工程測(cè)繪等的發(fā)展速率，這是我們亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

數(shù)據(jù)的快速、動(dòng)態(tài)更新是推動(dòng)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)迅速發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，采用先進(jìn)的技術(shù)積極推動(dòng)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的持續(xù)、快速更新，可以為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化建設(shè)提供更為科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)信息。

2.1 圖像屬性數(shù)據(jù)的獲取和入庫(kù)模塊

Bentley工程軟件系統(tǒng)有限公司開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)CAD軟件MicroStation下的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和基礎(chǔ)擴(kuò)展是以Coup、Geovecnect為基礎(chǔ)發(fā)揮功能的[4]。

首先在軟件菜單欄上選取恰當(dāng)?shù)木幋a以后，根據(jù)MPE的數(shù)據(jù)分組模式和存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)收集更新完的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)錄入這一步采用的工具箱是Geovernect工具箱下的BulkLoad下載快捷鍵。由于BulkLoad下載快捷鍵在可視化和應(yīng)用過(guò)程中存在很多不足之處，無(wú)法快速、高效地完成多個(gè)文件批處理，因而我們使用VisualBasic編程軟件中的BulkLoad下載快捷鍵，來(lái)彌補(bǔ)上述軟件中存在的問(wèn)題。

2.2 矢量測(cè)圖

將原始的那一版矢量數(shù)據(jù)投影到三維圖像上，并根據(jù)三維圖像資料更新已經(jīng)發(fā)生了變動(dòng)的地球表面覆蓋物體和地勢(shì)地貌的有關(guān)數(shù)據(jù)。

工作人員應(yīng)當(dāng)遵循先內(nèi)部后外部的排除規(guī)則，先對(duì)地球表面覆蓋物體的地理信息進(jìn)行內(nèi)部評(píng)價(jià)，再對(duì)地勢(shì)地貌等的地理信息進(jìn)行外部評(píng)價(jià)。工作人員在內(nèi)部評(píng)價(jià)的過(guò)程中要盡可能準(zhǔn)確地判讀出地球表面覆蓋物體的相關(guān)信息，減小外部評(píng)價(jià)的工作量[5]。采集數(shù)據(jù)信息時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)收集發(fā)生變動(dòng)的地球表面覆蓋物體的相關(guān)信息，并刪除掉原始數(shù)據(jù)，便于確保更新的信息與原始信息二者之間具有正確的關(guān)系，修正和更改等高線、補(bǔ)測(cè)高程點(diǎn)，讓它們和三維圖像數(shù)據(jù)信息保持一致。

2.3 圖像拼接

圖像接合是一項(xiàng)將兩個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像接合成一整個(gè)圖像的技術(shù)工作。圖像接合有圖像數(shù)據(jù)的手動(dòng)接合和自動(dòng)接合兩種方式[6]。

圖像自動(dòng)接合是兩張影像依據(jù)自身影像上的相同接合點(diǎn)相連接到一起的一種方法，該方法在使用的過(guò)程中存在的重要缺陷是不能避免居住區(qū)的第二次分裂，這種狀況在較大比例尺地圖的具有正射投影性質(zhì)的遙感影像接合過(guò)程中尤為顯著。圖像手動(dòng)接合是將兩張圖像上都依據(jù)規(guī)范手動(dòng)畫(huà)上剪裁線，再把這兩張圖像拼接成一整張圖像的一種方法。該方法能夠有效地解決拼接過(guò)程中因剪裁線不吻合造成的問(wèn)題。

3 地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新的技術(shù)特點(diǎn)

基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新設(shè)計(jì)具有如下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：

（1）關(guān)鍵數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新與全部數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新相協(xié)同。依據(jù)城市化建設(shè)與人們生活的息息相關(guān)程度、使用者實(shí)際使用需要等明確關(guān)鍵數(shù)據(jù)，每年都現(xiàn)勢(shì)更新關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在固定時(shí)間全面更新非關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這樣不僅可以滿足人們對(duì)關(guān)鍵信息的迫切需要，還可以滿足人們對(duì)非關(guān)鍵數(shù)據(jù)的需要[7]。

（2）數(shù)據(jù)級(jí)變量式更新：與傳統(tǒng)模式的完全更新不同，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新運(yùn)用變量更新的方法，在整個(gè)更新的進(jìn)程中，標(biāo)記更新變更數(shù)據(jù)，記載更新?tīng)顩r和更新時(shí)點(diǎn)，僅僅對(duì)有變動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、檢驗(yàn)、提交匯報(bào)、建立數(shù)據(jù)庫(kù)。這種模式在很大程度上提升了數(shù)據(jù)更新的速率，有利于對(duì)不同時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。

（3）實(shí)現(xiàn)多個(gè)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)合變動(dòng)更新：尋找多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系，并依據(jù)它們之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)快速聯(lián)合變動(dòng)更新，以此來(lái)確保多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間相互配合。以核心信息庫(kù)為依據(jù)，更新衍生的信息庫(kù)，有效地提升更新的機(jī)械化程度和速率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，原先所采用的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新方法的費(fèi)用較大、耗時(shí)較長(zhǎng)，沒(méi)有辦法達(dá)到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的要求。在此基礎(chǔ)上，基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量研究動(dòng)態(tài)更新地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。

地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)更新為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和城市化的快速發(fā)展提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

因此，有必要不斷優(yōu)化和改進(jìn)智能變動(dòng)檢查、自動(dòng)增量采集與編輯、交叉尺度聯(lián)合變動(dòng)更新、多類(lèi)型聯(lián)合變動(dòng)更新等主要技術(shù)手段。與此同時(shí)，要進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)信息共同分享和服務(wù)技術(shù)，穩(wěn)步推進(jìn)更新自動(dòng)化和服務(wù)實(shí)時(shí)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。