陳麗
遼寧省自然資源事務服務中心攝影測量與遙感中心 遼寧 沈陽 110034
前言:
地形圖測繪屬于具有較強針對性的工作,是建設工程中的重點環(huán)節(jié)。地形圖測繪中,通常采取航空攝影測量法,通過飛機對地面像片進行拍攝,上傳至攝控中心,利用攝影測量學原理及立體測繪儀構建立體模型。航空攝影具有記錄動態(tài)現(xiàn)象、提高空間分辨率、可高空觀察、客觀記錄各種地面特征等優(yōu)點,在1:1萬地形圖測繪中具有積極的應用價值,可提高測繪質量和效益。
自我國引入攝影測量后,推動了我國數(shù)字攝影測量行業(yè)的理論發(fā)展。王之卓先生于1978年提出了全新的“全數(shù)字自動化測圖系統(tǒng)概念”,武漢適普公司與北京四維遠見公司相繼推出通過國家測繪局鑒定的VirtuoZo與JX4DPW,可處理攝影數(shù)據(jù)中大部分工作。我國數(shù)字攝影測量工作站在各個領域中實現(xiàn)了大量攝影測量的成果,并在此過程中吸收處理圖像行業(yè)的先進理論與技術,如圖像匹配、檢測等,對于攝影測量的發(fā)展具有積極推動作用。
未來航空攝影將向自動化全數(shù)字攝影、綜合數(shù)字航空攝影、數(shù)字攝影測量網(wǎng)絡這幾方面發(fā)展,可優(yōu)化測量工作流程,提高處理攝影數(shù)據(jù)的效率,為各個領域提供技術支持。
與傳統(tǒng)地形測繪相比,航空攝影不會受到氣候、人員等因素的制約,可快速、大范圍測制地形圖,有效降低外業(yè)工作量,將人員更多派遣至內業(yè)數(shù)據(jù)處理,縮短了整體項目時間。并且,現(xiàn)有地形圖測繪通常采用無人機,飛行高度約為50-100m,申請空域較為簡單,只需要一段平整路面無人機即可完成起降,操作更為便捷,可提高人員的工作效率。另外,傳統(tǒng)地形圖在測繪過程中,通常選用全野外數(shù)據(jù)采集成圖措施,資源投入過多,時間周期長,受到天氣制約。而航空攝影具有高效、性價比高、機動的優(yōu)點,即使不良天氣情況下,其影像清晰度也不會受到較大影響,有效節(jié)約工作成本,提升工作效率,其性價比較高。
航攝數(shù)字字線化圖步驟較多,基本流程中主要包含資料分析與準備,將所采集的數(shù)據(jù)屬性輸入其中,編輯接邊圖形與屬性數(shù)據(jù),完成質量檢查,對于成果進行整理匯總。
資料分析與準備。開始項目之前,需要對項目,即測區(qū)范圍中各項資料收集齊全,包含技術設備、地理自然情況、飛行空域、資金等,選擇最優(yōu)方案。
采集數(shù)據(jù)輸入屬性。制作DOM(下載GPS/ POS/影像數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行整理,并智能匹配,結合控制數(shù)據(jù)完成區(qū)域網(wǎng)平差,得到精準的影響參數(shù)后提取其中三維信息,制作正射影響,最后獲得DOM成果),制作工作底圖,對調繪底圖進行分析,繪制外業(yè)實地,資料數(shù)據(jù)化,繪制成果,測圖全數(shù)字化,編輯DLG數(shù)據(jù),得到成果。
編輯接邊圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)。以測圖結果為依據(jù),包含編輯、接邊、建拓撲、賦值八大要素。在編輯部分要素過程中,可直接使用調繪成果,但需要對如水系、路網(wǎng)等易產生的變形、位移等問題加以關注。
檢查質量。檢查質量十分重要,可決定繪圖是否可以應用,通常分為幾何精度檢查與屬性檢查,使用室內檢查;數(shù)據(jù)對比;實地檢查等措施。
整理成果。成果內容涉及較多,包含元數(shù)據(jù)文件;技術報告;技術設計書;結合表;質量檢查報告;文件等,需要對其進行整理。
在1:1萬地形圖測繪中,應用航空攝影測量法可將其分為外業(yè)與內業(yè)工作兩種。外業(yè)工作包含測量像片控制點與像片調繪。
(1)測量像片控制點
測量像片控制點主要是為了明確像片標志點的高程與平面坐標,保證地形圖成像數(shù)學基準準確性。航攝前可在地面布設相應的標志點作為像片控制點,或選擇相片上較為顯著的地物點,如道路交叉點,利用測距導線、高程導線、等外水準、GPS、測角交會等方法測定高程與平面坐標,現(xiàn)階段GPS應用最為廣泛。
(2)像片調繪
利用判讀方法在像片上使用標準地形圖符號繪注地貌、地物等要素,測繪新增地物與缺少影像的地物,注記調查后獲得的測區(qū)地名等。并利用內業(yè)定位、外業(yè)定性的方式提供內業(yè)成圖各種地貌、地物屬性。
現(xiàn)有調繪方式較多,大致可將其分為兩種,即先內后外與先外后內。而1:1萬地形圖作為中小型比例尺,可將其應用于規(guī)劃、指揮等設計方面,對于其更新速度與覆蓋率具有較高要求。而測區(qū)面積通常為較大覆蓋面積,地物過多,地圖承載量的制約導致無法將地物全部繪注,只表示重點地物,可選擇先外后內的作業(yè)方法。
(1)測圖控制點加密。依據(jù)像片控制點,通常選用空中三角測量法推算測圖所需控制點,并利用VirtuoZo或JX-4軟件對其高程與平面坐標進行檢查。
(2)測制立體地形圖。通過外業(yè)調繪,以先外后內模式測圖,或是以內業(yè)立體儀為主實現(xiàn)預判,實現(xiàn)地形圖測量,到外業(yè)調繪。
(3)編輯地形圖。以外業(yè)調繪成果為依據(jù),編輯測區(qū)地貌、地物等信息,以便得到更加具有現(xiàn)勢性的地形圖。
(4)生成產品。利用ImageStation、Geoway等軟件繪制1:1萬DLG(數(shù)字線劃圖)、DEM(數(shù)字高程模型)、DOM(數(shù)字正射影像圖)。
航空攝影中外業(yè)為基礎,內業(yè)則是外業(yè)的體現(xiàn),兩者之間聯(lián)系密切,相互制約影響。內業(yè)成圖精度將會受到外業(yè)像控點精度影響,外業(yè)調繪詳細度也會制約內業(yè)數(shù)據(jù)生產的規(guī)定要求。因此,測繪地形圖時,應當正確把握兩者之間的關系,確保地形圖的準確性和現(xiàn)實性。
總結:綜上,我國眾多行業(yè)測繪中常用航空攝影測量法,有效提高了工作效率,節(jié)省人力物力。因此,應當加大對航攝技術的研究,優(yōu)化測量工作流程,從而推動我國國防建設與經濟的進一步發(fā)展。