張克軍
(甘肅省地圖院 甘肅蘭州 730000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出新常態(tài),“一帶一路”“多規(guī)合一”等重大戰(zhàn)略的提出和部署,基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新也應(yīng)當(dāng)適應(yīng)新形勢,尤其是在技術(shù)、工藝及服務(wù)模式等方面實現(xiàn)突破,提升現(xiàn)有數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。傳統(tǒng)的紙質(zhì)調(diào)繪模式已不適應(yīng)信息化測繪生產(chǎn)體系下的數(shù)據(jù)生產(chǎn),傳統(tǒng)的手工清繪不但工作量大、成圖周期長,而且對調(diào)繪人員的影像判讀能力要求較高,同時,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯時經(jīng)常會有調(diào)繪內(nèi)容的丟漏[1-2]。而借助高精度多功能平板電腦進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪,調(diào)繪人員隨時可對核查數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和屬性錄入[3],且利用GPS定位技術(shù),能快速對新增地物進(jìn)行補(bǔ)測補(bǔ)調(diào),不但精度高,而且大大提高了生產(chǎn)效率,減少了工作量,進(jìn)而實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化,調(diào)繪成果數(shù)字化[4-6]。本文結(jié)合實際生產(chǎn)作業(yè),探討電子調(diào)繪的技術(shù)方法。
(1)依據(jù)甘肅省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)與建庫1∶5000、1∶10 000DLG 要素分類、分層與編碼規(guī)定(2020版),在GeowayDPS立體環(huán)境下采集1∶10 000 DLG數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)層有9個大類,分別為注記、控制點、居民地、水系、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)。每個大類又分別包括點、線、面及附屬設(shè)施等39個次類層,數(shù)據(jù)采集完成后,另存為Geoway3.5工程數(shù)據(jù),其詳細(xì)劃分如表1所示。
表1 DLG 數(shù)據(jù)的內(nèi)容與分層
(2)數(shù)據(jù)檢查:在Geoway3.5 軟件中,基于DOM 影響,檢查DLG 的要素有無丟漏、邏輯拓?fù)潢P(guān)系是否合理、圖層歸類是否正確等。若存在要素漏采、邏輯拓?fù)潢P(guān)系矛盾等情況,則根據(jù)立體核對其進(jìn)行更正。同時,依據(jù)光滑、合理和正確相交的原則,對各類線狀地物及地貌均進(jìn)行編輯,在編輯過程中,無法分辨其性質(zhì)與要素歸類的地方,則對其作醒目標(biāo)記,如畫圈等方式,以便外業(yè)人員有針對性地去實地補(bǔ)調(diào)核實。
(3)經(jīng)過檢查的矢量數(shù)據(jù)(除高程點和等高線),添加地名和境界,進(jìn)行簡單圖外整飾,保留圖名、圖號、比例尺,并對圖廓進(jìn)行脫密處理。然后作為調(diào)繪數(shù)據(jù)導(dǎo)入高精度多功能平板電腦調(diào)繪系統(tǒng)中(GEOWAY Fielder),按照相應(yīng)的外業(yè)方案整理,并加上MFSV(外業(yè)調(diào)繪軌跡層)、輔助層(進(jìn)行一些輔助操作,如標(biāo)注、打叉等)、實景獲取層、影像獲取層、圖幅說明層、檢查圖層,進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪。
(1)打開工程,影像加載(支持多張影像加載),符號化顯示。
(2)打開GPS 開關(guān),連接衛(wèi)星,定位并存儲定位軌跡線,當(dāng)GPS 處于打開狀態(tài),點擊位置圖標(biāo),會自動將用戶位置在圖上定位,顯示位置和方向的圖標(biāo)。
(3)點擊圖層按鈕,顯示工程矢量與影像圖層。每個圖層前都有三角按鈕,可展開或收起圖層,同時,圖層后面顯示要素數(shù)量,后方勾選可控制數(shù)據(jù)顯隱。
(4)常用工具包含屬性、標(biāo)注、草繪、采集、媒體、測量。
屬性:屬性工具是顯示選中矢量數(shù)據(jù)的詳細(xì)屬性信息,含字段別名,字段名稱和字段值3 列,作為輔助外業(yè)人員判讀地物參照使用的詳細(xì)信息,若內(nèi)容過長未顯示完全,點擊單元格會顯示完整信息。
標(biāo)注:在視圖中點擊要進(jìn)行標(biāo)注的位置,彈出對話框,輸入注記內(nèi)容,可對指定地物進(jìn)行地物類別標(biāo)注,也支持根據(jù)實際作業(yè)需求和作業(yè)員的作業(yè)需求進(jìn)行自由標(biāo)注,數(shù)據(jù)存儲在外業(yè)文字注記圖層。
草繪:點擊草繪按鈕,勾繪功能默認(rèn)為激活狀態(tài),直接在主窗口中可勾畫草繪線。
采集:包含點采集、線采集、面采集,選擇采集目標(biāo)圖層和目標(biāo)地物類別,在目標(biāo)位置上進(jìn)行采集即可。
媒體:主要包含拍照和視頻兩個工具,同時,支持對所拍攝照片、視頻進(jìn)行查看和編輯。照片文件存放在工程目錄下picture 文件夾下,視頻文件存放在工程目錄下video文件夾中。
測量:量測工具可實現(xiàn)距離和面積量測,在主窗口中,通過點擊兩點距離和面積,點擊兩點顯示距離,點擊3點或以上,顯示邊距離同時還顯示面積。
調(diào)繪以內(nèi)業(yè)初編的調(diào)繪數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照《1∶5000、1∶10 000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》(GB/T 13977-2012)的要求,重點調(diào)繪內(nèi)業(yè)采集時無法采集的隱蔽地物及做出醒目標(biāo)記的地方,對行進(jìn)線路兩側(cè)的要素進(jìn)行檢查核對,調(diào)繪人員在交通便利的情況下,必須走到、看到、問清、繪準(zhǔn),對新增、變化的要素進(jìn)行現(xiàn)場修改或標(biāo)注,單位名稱、植被分類等要拍照記錄,要保證提交的調(diào)繪成果真實、準(zhǔn)確。
(1)測量控制點。對于標(biāo)志完整的基礎(chǔ)控制點都應(yīng)以相應(yīng)符號精確表示。若測量控制點位于居民地內(nèi),其點名與高程注記影響居民地表示時,可以省略點名與高程注記。
(2)水系調(diào)繪時,要求位置正確,主次分明,能反映出水系的基本形態(tài)、狀況及水系附屬設(shè)施的情況。重點核實湖泊和河流名稱。池塘不區(qū)分水質(zhì),但要區(qū)分用途“魚”等。例如,養(yǎng)魚的池塘調(diào)繪時要標(biāo)注“魚”;貯水池調(diào)繪時要標(biāo)注“凈”或“污”;溝渠的定性,在調(diào)繪圖上要標(biāo)明干、支等類型;有名稱的井、泉及新增的應(yīng)在調(diào)繪數(shù)據(jù)中添加并標(biāo)注名稱;重要的小型水庫或水庫容量在1000萬m3以上的,應(yīng)調(diào)注水庫正常水位時的容量;水井一般均應(yīng)調(diào)繪,尤其是缺水地區(qū)和居民地外的水井;鐵路、公路附屬的涵洞應(yīng)調(diào)繪;在水網(wǎng)地區(qū)以單線表示河渠上的人行橋與車行橋,可適當(dāng)取舍,其中,單線表示的河渠允許與道路相連。
(3)居民地調(diào)繪,首先要調(diào)繪居民地的位置、類型、外圍輪廓及其綜合取舍是否合理,主次街道能否反映出居民地的特征。對地理國情普查數(shù)據(jù)中的行政村(名稱和定位等)進(jìn)行核實,發(fā)現(xiàn)新增或變更的應(yīng)補(bǔ)充更新,獨立建筑物,外業(yè)調(diào)繪時,根據(jù)圖面負(fù)荷及地物的重要程度擇要調(diào)注。當(dāng)街區(qū)的外輪廓凸凹部分小于圖上1mm 時,可綜合表示,街區(qū)內(nèi)部可較大綜合,其中,房屋間距大于圖上1.5mm時,應(yīng)分開表示。空地取舍指標(biāo)一般4~9mm2。若街區(qū)內(nèi)道路均小于圖上0.5mm 時,其主要內(nèi)部道路也應(yīng)分出并以0.5mm 內(nèi)部道路表示。房屋高架在水面上,應(yīng)按其實際位置表示。若房屋伸入水面,則水崖線應(yīng)間斷,房屋邊線可代替水崖線,否則房屋移位表示,與水崖線保持0.2mm間距。
(4)道路調(diào)繪時,首先應(yīng)保證位置準(zhǔn)確、等級分明、取舍恰當(dāng)合理、注記正確,其次能反映出道路網(wǎng)的運(yùn)行特征及道路附屬設(shè)施的情況。重點核查已采集的鐵路、高速公路和其他公路的相關(guān)屬性及附屬設(shè)施的正確性。例如,鐵路應(yīng)調(diào)繪是單線、復(fù)線、高架、電等;公路應(yīng)注出其對應(yīng)的行政等級、寬度及技術(shù)等級代碼,鄉(xiāng)村道路根據(jù)道路網(wǎng)的疏密程度及現(xiàn)場實際情況,可降為小路表示或進(jìn)行取舍,不能同時繪出各自符號的雙線并行道路時,應(yīng)按真實位置繪出表示高一級道路,低級的可省略一條邊線。不在同一水平面的平行道路,鐵路在上時,鐵路按真實位置并加路堤符號繪出,公路省略一條邊線;公路在上時,公路移位加路堤符號繪出。公路、機(jī)耕路在中途變換等級,可按實際情況處理,虛線表示的道路不得中途變換等級。除小路外,與鐵路并行的道路一般均應(yīng)表示。公路旁有指示方位作用的路標(biāo),應(yīng)當(dāng)表示;地物稀少地區(qū)的里程碑可適當(dāng)選取表示,同時應(yīng)注記公里數(shù)。
(5)管線的調(diào)繪應(yīng)正確反映管線的位置、種類及走向特征。地面上的管線應(yīng)表示,能夠判別其出入口的重要的地下管線應(yīng)以地下管道出入口符號表示,街區(qū)內(nèi)的管道不表示。
(6)地貌調(diào)繪重點核查自然和人工地貌要素的變化情況。
(7)植被調(diào)繪要求合理反映植被類別、主次和分布特征。
(8)土質(zhì)調(diào)繪時要求正確反映土質(zhì)的形態(tài)、分布、特征及其類別[7-8]。
充分利用GEOWAY Fielder的GPS導(dǎo)航設(shè)備,采集外業(yè)調(diào)查軌跡數(shù)據(jù),必要時,要對地物、植被類型和新增變化區(qū)域進(jìn)行拍照,作為外業(yè)調(diào)查的工作證據(jù),MFSV層的軌跡數(shù)據(jù)按原始采集為準(zhǔn),除飛線外不作任何修改。
對調(diào)繪數(shù)據(jù)上沒有的小面積或點狀新增地物,如果沒有相對參照位置,可采用Geoway GEOWAY Fielder動態(tài)實時定位技術(shù)補(bǔ)測上圖。對調(diào)繪數(shù)據(jù)上沒有的線狀新增地物,如道路、河堤等補(bǔ)測,采用GEOWAY Fielder電子調(diào)繪系統(tǒng)動態(tài)實時定位采集道路中心線或者河堤邊線,外業(yè)調(diào)繪人員要對該軌跡進(jìn)行說明,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯時,加載該軌跡,作為新增道路、河堤的編輯依據(jù)。
電子調(diào)繪作為一級成果要加強(qiáng)質(zhì)量控制,兩級檢查均進(jìn)行100%圖面檢查,外業(yè)檢查采取抽樣檢查,部門檢查抽樣比例為20%,院級抽樣檢查比例按照規(guī)范執(zhí)行。作業(yè)人員對檢查提出的質(zhì)量問題必須認(rèn)真修改,杜絕質(zhì)量問題遺留到下一環(huán)節(jié)。
質(zhì)檢人員在進(jìn)行圖面檢查時,對檢查出的質(zhì)量問題需在檢查圖層中進(jìn)行標(biāo)注說明,調(diào)繪人員對檢查出的問題應(yīng)認(rèn)真修改,并在檢查記錄上簽字以示負(fù)責(zé);未達(dá)到質(zhì)量要求的數(shù)據(jù),應(yīng)全部退回,調(diào)繪人員要返工返修,直至達(dá)到質(zhì)量要求后方可提交到下一工序作業(yè)。
(1)對新增、變化的要素,可現(xiàn)場編輯或標(biāo)注,避免了傳統(tǒng)調(diào)繪的清繪工作。內(nèi)業(yè)編圖時,不再對照紙質(zhì)調(diào)繪片,避免了轉(zhuǎn)繪丟漏,且大大提高了工作效率。
(2)外業(yè)電子調(diào)繪成果無需進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,內(nèi)業(yè)編圖時,可直接加載外業(yè)調(diào)繪圖層,新增或變化地物直接帶屬性拷貝到編圖數(shù)據(jù)層,方便快捷。
(3)利用電子調(diào)繪導(dǎo)航優(yōu)勢,記錄外業(yè)調(diào)繪軌跡,且動態(tài)實時定位,能快速對新增地物進(jìn)行補(bǔ)測補(bǔ)調(diào)。
(4)采集的實景證據(jù)照片能夠和影像建立關(guān)聯(lián),在后期編圖時,若有疑問,可隨時查看。
(5)調(diào)繪成果是電子數(shù)字成果,實現(xiàn)了內(nèi)外業(yè)一體化。
(1)傳統(tǒng)的航測外業(yè)調(diào)繪基本上基于紙質(zhì)調(diào)繪片模式,這種調(diào)繪模式工作量大,容易造成信息遺漏及內(nèi)外業(yè)銜接矛盾等問題,在一定程度影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,已不適應(yīng)信息化測繪。
(2)只有在優(yōu)化的技術(shù)路線的指導(dǎo)下,建立和完善內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式,以先進(jìn)的技術(shù)方法進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪,才能避免作業(yè)過程的重復(fù)修改,確保數(shù)據(jù)質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。采用高精度多功能平板電腦外業(yè)數(shù)據(jù)采集與調(diào)繪系統(tǒng),是數(shù)據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用的要求,也是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)面向“獲取實時化、處理自動化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化和應(yīng)用社會化”建設(shè)的有效方法和手段。