婁繼仁,蘭 欣
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊,江西 上饒 334000)
二十世紀(jì)六十年代,以航空攝影、數(shù)字化判斷為代表的電子計算機技術(shù)、航空技術(shù)得到了快速發(fā)展,產(chǎn)生了一種綜合性感應(yīng)測繪技術(shù)——遙感測繪技術(shù),為測繪工作精度、效率提升提供了支持。遙感測繪技術(shù)具有監(jiān)測效率高、信息處理速度快、監(jiān)測尺度大等優(yōu)良特點,可以保障測繪工作快速、準(zhǔn)確、全面開展?;诖耍瑢b感測繪技術(shù)在測繪工作中的重要作用進行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。
遙感測繪技術(shù)主要是依據(jù)電磁波理論,利用各種各樣傳感儀器,從飛機、飛行器、人造衛(wèi)星上收集地物遠距離目標(biāo)所輻射、反射的電磁波信息并處理后成像的一種技術(shù),其可以有效探測、辨識地面各種景物,在地圖測繪、氣象觀測中也具有較為廣泛的應(yīng)用。遙感測繪技術(shù)主要是利用安裝在無人機等航空器或航天器上的遙感器感應(yīng)、測量地面上物體目標(biāo)的電磁輻射特征并記錄、判斷、識別的一種技術(shù),可以從不同高度、不同譜段大范圍、快速感應(yīng)觀測獲取周期性信息[1]。
遙感測繪技術(shù)在測繪工作中的合理應(yīng)用,可以有效提高監(jiān)測效率。特別是在緊急事項處理過程中,若工作人員科學(xué)利用遙感測繪技術(shù),可以保證在緊急事項最佳處理時間內(nèi)完成測繪任務(wù),提升后續(xù)工程效益。
遙感測繪技術(shù)在測繪工作中的有效應(yīng)用,可以有效提高測繪工作精度。傳統(tǒng)測繪技術(shù)極易受外界因素影響,無法準(zhǔn)確計量測繪數(shù)據(jù)。而基于無人機、航天器的遙感測繪技術(shù),可以對圖根點進行補償處理,獲得精準(zhǔn)的計量測繪數(shù)據(jù)[2]。
遙感測繪技術(shù)在測繪工作中的有效應(yīng)用,可以有效擴大測繪尺度。在應(yīng)用遙感測繪技術(shù)時,可以擺脫地形的影響,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜、工作強度較大的情況下順利完成大尺度地圖測繪任務(wù)。
A地位于西北坡與西南邊緣復(fù)合地帶,年均溫在11.5℃左右,氣候適宜,四季分明。地勢西部南部偏高,東部北部偏低,總體向中部河谷川區(qū)傾斜,地形高度差值在155m左右。區(qū)域內(nèi)大量分布有草地、耕地、居民地。為有效緩解A地交通壓力,帶動旅游資源發(fā)展并促進周邊區(qū)域政治、經(jīng)濟及文化交流,需要發(fā)揮該區(qū)域公路、橋梁網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益,建設(shè)連接?xùn)|西兩岸區(qū)域的橋梁通道?;谶@一需求,需要對A地區(qū)域進行1/1000地形測繪。結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況,擬采用無人機傾斜遙感測繪技術(shù),搭配睿鉑先進的DG3 Pros傾斜相機,選擇天氣晴朗、3級微風(fēng)、光線適中的時期,在上午10:00~10:30時間段內(nèi),開展實景影像采集在短時間內(nèi)將A地全貌還原[3]。
表1 A地遙感測繪絕對精度檢測(局部)
首先,考慮到測量區(qū)域內(nèi)地形為狹長大落差峽谷區(qū)域,可以選擇多平臺無人機系統(tǒng)完成測繪任務(wù)。即在全測區(qū)大場景數(shù)據(jù)采集時,利用垂直起降無人機搭載睿鉑DG3 Pros。;在關(guān)鍵區(qū)域影像采集時,采用大疆M600 Pro無人機平臺搭載DG3 Pros,結(jié)合一臺南方NTS312b全站儀,實現(xiàn)高分辨率影像數(shù)據(jù)采集。同時采用華測compass2.0《工程測量控制網(wǎng)微機平差系統(tǒng)》統(tǒng)一進行水平差處理及數(shù)據(jù)計算,地形圖編繪則采用以CAD為平臺研發(fā)的CASS9.1數(shù)字成圖系統(tǒng)。同時為了保證地圖測繪工作有條不紊的開展,可以南方平差易2002版,進行導(dǎo)線平差計算。
其次,測區(qū)內(nèi)共需布設(shè)12個地面像控點、12個檢查點,為保證測繪工作精度,需要依據(jù)點位清晰易于分辨的原則,進行檢查點布置。根據(jù)全面布控需要,在檢查點布置時,可以進行若干個E級控制點布置并繪制相應(yīng)的點之記。一般與E級控制點對應(yīng)的點之記需要具有三個到突出方位物的距離并將距離注記為0.1m。在這個基礎(chǔ)上,采用網(wǎng)絡(luò)PTK,進行平面以及控制點、高程控制點布設(shè),并利用網(wǎng)絡(luò)PTK的方式,進行圖根控制點布控。同時依據(jù)地形圖測量的實際需要,采用動態(tài)GPS平滑測設(shè)的方式,進行圖根控制點彌補,保證圖根點高差中誤差、點位中誤差均在5.0cm以下。
為了保證地圖測繪精度,應(yīng)設(shè)定遙感自動貫徹數(shù)量在十個或以上,并計算自動觀測數(shù)值平均值,為最終定位提供依據(jù)。同時依托現(xiàn)有控制點,結(jié)合地形實際情形,進行編號為KZ1-KZ210的圖根點設(shè)置,并利用鋼釘或者木樁、刻十字標(biāo)記。
最后,在獲得遙感測繪數(shù)據(jù)后,工作人員可以將RTK記錄數(shù)據(jù)上傳至計算機并對其進行嚴(yán)密審核、檢查。在審核檢查過程中,由于傾斜攝影技術(shù)特征,邊緣部分航線會因在外擴過程中產(chǎn)生較多對處理效率造成不利影響的冗余數(shù)據(jù),可以通過SkyScanner軟件將錯誤數(shù)據(jù)刪除(剔除廢片2136片),并對剩余數(shù)據(jù)(有效航片數(shù)3258片)進行格式轉(zhuǎn)換、分盤、姿態(tài)解算、重命名。隨后利用計算機軟件中自帶點號,開展地形圖編輯。并結(jié)合相關(guān)設(shè)計書要求,依據(jù)圖式、規(guī)范,對地物進行分層、編碼(一般編碼在矢量圖形中表示為多邊形的屬性碼,在格柵圖像上表示為格柵值)。依據(jù)全國土地遙感動態(tài)檢測分類標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會頒布的《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查規(guī)程》的分類體系及遙感圖像自身特點,可以將土地覆蓋/利用中的耕地、林地、居民地、園地、閑置地、交通用地、未利用地分別編碼為1、4、2、6、8、7。若地圖測繪過程中部分地物無法通過比例尺表述,則可以依據(jù)特定《工程測量規(guī)范》要求,通過時相影像配準(zhǔn)→波段分析→假彩色合成→訓(xùn)練區(qū)選擇→樣本分析與校正→最大似然方法→人機交互目視糾正→分類結(jié)果→地圖代數(shù)計算動態(tài)變化圖像→配準(zhǔn)疊加操作,提取變化信息后進行地物點位的恰當(dāng)標(biāo)記。
部分絕對精度檢測結(jié)果如表1所示。
由表1所示,在本次測繪項目中,檢查點精度平面中誤差最大為0.090m,高程中誤差最大為0.055m,與1/1000圖精度相符。
綜上所述,遙感測繪技術(shù)在測繪工作中的應(yīng)用,不僅可以更好的完成測繪模型構(gòu)建及數(shù)據(jù)處理工作,而且可以有效降低測繪外業(yè)工作人員工作負(fù)擔(dān)。因此,在測繪工作開展過程中,測繪工作人員可以根據(jù)地形、氣候環(huán)境情況,選擇恰當(dāng)?shù)倪b感測繪技術(shù),如“無人機飛艇低空航測系統(tǒng)”等,最大程度發(fā)揮遙感測繪技術(shù)在測繪工作中優(yōu)勢,提高測繪工作全面性、完整性,保證測繪工作效益。