劉雨川
(遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心,遼寧沈陽(yáng) 110032)
遼寧自然災(zāi)害較多,地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害、海洋災(zāi)害、農(nóng)業(yè)災(zāi)害和林業(yè)災(zāi)害都比較頻繁。為更好開(kāi)展有關(guān)自然災(zāi)害易發(fā)地區(qū)、突發(fā)事件重點(diǎn)災(zāi)患防范地區(qū)的專題地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn),構(gòu)建應(yīng)急測(cè)繪服務(wù)保障的專題數(shù)據(jù)庫(kù),全面建立全省洪澇災(zāi)患重點(diǎn)防治地區(qū)地形圖基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù),開(kāi)展了此項(xiàng)研究探索工作,為進(jìn)一步健全全省洪澇災(zāi)患防治重點(diǎn)區(qū)域?qū)n}資料數(shù)據(jù)庫(kù)打下實(shí)際應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)患防治工作迅速、精確和有效應(yīng)對(duì)。
本項(xiàng)目研究區(qū)域位于撫順市清原縣境內(nèi)和清原鎮(zhèn)部分區(qū)域。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)渾河流經(jīng)全域,道路實(shí)現(xiàn)了村村通硬化路面,交通便利,這就給野外測(cè)量、調(diào)繪工作的順利開(kāi)展提供了有利的交通條件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),清原縣自1951年至2010年發(fā)生過(guò)多次較大級(jí)別洪水[1],平均每3.5 年一次,災(zāi)害發(fā)生頻次相對(duì)較高,洪澇災(zāi)害給廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大損失,是遼寧省洪澇災(zāi)害隱患較為嚴(yán)重的區(qū)域之一。
充分收集歷年測(cè)區(qū)已有航空影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)控制資料、1:10000 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)、二調(diào)數(shù)據(jù)、洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)等相關(guān)資料,并對(duì)資料的覆蓋情況、坐標(biāo)系、現(xiàn)勢(shì)性等進(jìn)行分析、研判、整理,綜合后形成項(xiàng)目區(qū)洪澇災(zāi)患大比例尺基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)。
首先基于已有 0.2 米分辨率航攝影像進(jìn)行像控測(cè)量,利用航空影像數(shù)據(jù)和像控點(diǎn)成果進(jìn)行空三加密測(cè)量,內(nèi)業(yè)進(jìn)行先期數(shù)據(jù)采集,再通過(guò)外業(yè)到測(cè)區(qū)進(jìn)行實(shí)地核查、補(bǔ)測(cè)對(duì)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊。最后內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、編輯、檢查,并制作 1:2000 洪澇災(zāi)害專題圖。
在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)軟件中建立立體模型,采集特征點(diǎn)、特征線,構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN),經(jīng)過(guò)編輯、拼接、檢查,成果合格后,分幅裁切輸出 DEM 成果。
以全省 1:2000DOM 成果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)行相應(yīng)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換,按照實(shí)際分幅要求重新進(jìn)行拼接和裁切。對(duì)于項(xiàng)目區(qū)變化顯著區(qū)域,利用無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行航攝獲取現(xiàn)實(shí)航攝影像資料和先期采集的像控成果進(jìn)行全數(shù)字空中三角測(cè)量,并利用其成果恢復(fù)立體模型生成單模型正射影像,經(jīng)與已有影像成果進(jìn)行鑲嵌、拼接、裁切等處理,制作數(shù)字正射影像。
(1)1:2000 地形圖制圖數(shù)據(jù)以AutoDesk CAD 的 DWG 格式存放,建庫(kù)數(shù)據(jù)以 E S R I 的 P e r s o n a l GeoDatabase 格式存放,元數(shù)據(jù)以MDB 格式存放。
(2)影像數(shù)據(jù)采用非壓縮 TIFF格式存儲(chǔ),以 24 位 RGB 色彩模式存儲(chǔ),影像信息文件為 ASCII 的 TIFF WORLD 文本格式,元數(shù)據(jù)以 MDB格式存放[2]。
(3)DEM 數(shù)據(jù)采用通用 GRID格式存放,元數(shù)據(jù)以 MDB 文件形式存放。
地形類別以高山地為主,基本等高距定為 2 米。
(1)平面精度:地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差滿足:平地、丘陵地加密點(diǎn)0.8米,地物點(diǎn)1.2米;山地、高山地加密點(diǎn)1.1米,地物點(diǎn)1.6米。
(2)高程精度:地形圖的注記點(diǎn)和等高線高程精度對(duì)附近野外控制點(diǎn)的高程中誤差滿足:平地注記點(diǎn)0.4米,等高線0.5米;丘陵地注記點(diǎn)0.5米,等高線0.7米;山地注記點(diǎn)1.2米,等高線1.5米;高山地注記點(diǎn)1.5米,等高線2.0米。
DOM 的地面分辨率為 0.2 米。DOM 平面位置中誤差滿足:平地、丘陵地±1.2米,山地、 高山地±1.6米。
收集測(cè)區(qū)已有數(shù)字影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)控制資料、1:10000 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)、二調(diào)數(shù)據(jù)、洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)等,按照技術(shù)方案要求,對(duì)已有數(shù)據(jù)的空間參考系、數(shù)據(jù)樣式進(jìn)行統(tǒng)一,并對(duì)資料的范圍進(jìn)行裁切,形成按鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的數(shù)據(jù)資料;按照時(shí)相、數(shù)據(jù)源、成果類型進(jìn)行歸類整理,形成分層管理的成果資料(圖1)。
根據(jù)遼寧洪澇災(zāi)患區(qū)域特點(diǎn)及應(yīng)急快速出圖數(shù)據(jù)著重需要表達(dá)的重點(diǎn)問(wèn)題,針對(duì)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)區(qū)的實(shí)際情況,本著基于重點(diǎn)突出表示應(yīng)急數(shù)據(jù)的特點(diǎn),在國(guó)家基本地形圖所表示的內(nèi)容上進(jìn)行綜合取舍,去掉一些對(duì)應(yīng)急測(cè)繪影響較小的地形、地貌要素,來(lái)減小圖面的負(fù)載量,可以更全面、更完整、更直觀地展現(xiàn)災(zāi)區(qū)整體情況。同時(shí)根據(jù)應(yīng)急測(cè)繪數(shù)據(jù)的特點(diǎn),對(duì)道路類型及等級(jí)、村落居民地分布狀況等重要要素作出著重表示。
通過(guò)研究專題數(shù)據(jù)表達(dá)的內(nèi)容,針對(duì)應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)等展開(kāi)關(guān)鍵技術(shù)的研究,并將成果應(yīng)用到數(shù)據(jù)生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目中,建立起適應(yīng)應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)專題基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),解決遼寧省沒(méi)有高精度應(yīng)急測(cè)繪專題數(shù)據(jù)的問(wèn)題。本項(xiàng)研究不拘泥于傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè),具有地理精度更高,更新時(shí)間更短,現(xiàn)時(shí)性更準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì),并在分類指標(biāo)體系上針對(duì)應(yīng)急要素進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)展,提升了成果的各項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用能力。也改變了多年來(lái)粗放型的傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)模式,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確、高精度的地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),加快了測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)與其他行業(yè)的融合發(fā)展。
圖1 洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)圖