927工程測繪關鍵技術與應用

楊雯

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

927工程測繪關鍵技術與應用

楊雯

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

927工程是一項技術復雜、任務艱巨的地理信息工程，涉及多種測繪新技術的綜合應用，也是應用領域最廣、使用頻率最高的空間信息平臺。927工程成果是劃分海域疆界的重要依據，具有重要的軍事戰略意義，事關國家領土安全。該項目技術手段先進，成果科技含量高，起到了試點和范例的作用，具有很高的經濟效益和社會效益。本文針對927工程中的測繪關鍵技術加以闡述與分析，并對其應用情況加以分析。

927工程測繪技術應用

大連測區海島礁立體測圖項目是利用覆蓋全市域的CORS參考站網絡進行像控測量，通過空三加密進行立體測圖，綜合外業現場調繪，生產出DLG、DEM、DOM、DGM四類基礎地理信息數據成果。并且在生產過程中，充分利用新技術，改進生產工藝，使之進一步縮短了成圖周期，減少了勞動強度，提高數據庫精度，保障了質量。

1　 927工程中的測繪技術分析

1.1像片控制測量

本測區多為無人島嶼和懸崖峭壁，根據測區影像資料分析該測區定為困難區域。作業以大連CORS站為基礎，采用網絡RTK方法進行像控點測量。對該區域內的像控點大地高進行高程異常改正，是采用927項目辦提供的大地水準面插值軟件進行解算。圖1為測繪人員進行像控點測量的具體示意圖。

圖1　

1.2外業調繪

外業調繪包括調繪工作底圖、大潮痕跡線測量、典型樣片和多媒體視頻采集、外業檢測等工作。

（1）調繪工作底圖是采用“先內后外”的制作方式。即內業預判采集完成后，疊加正射影像圖和圖廓，采用三色（黑、紅、綠）噴繪，用PP相紙輸出回放圖，作為調繪工作底圖。用紅、黑、綠三色筆進行清繪調繪及補測內容。外業調繪以堅持走到、看到、問清、查實、繪準為原則。

（2）大潮痕跡線測量：是采集常年被海浪侵蝕、沖刷留下的較高位置痕跡線，結合內業采集的瞬時水涯線，推算出各個島嶼平均海岸線高程值。能登海島的大潮痕跡線要求實測，并注記在調繪片上。當島嶼周長大于5公里時，測量3—5點，島嶼周長小于5公里時，測量1—2點。如圖2。

圖2　大潮痕跡線測量圖示

（3）典型樣片和多媒體視頻采集:是按不同的地物地貌分類，進行多方位、多角度的拍攝典型樣片和視頻，這為927海島礁工程上交成果留下寶貴的資料（圖3）。

圖3　

1.3空三加密

數據源采用IMU/GPS輔助數字航攝系統航攝數據，測區涉及大連市周邊海域十多個島礁，每個島礁為一個獨立加密區。由于島礁小且礁石上沒有地物信息，加密時匹配連接非常困難，我們采用PixelGrid軟件選取模型連接點，經過程序轉換，把匹配點轉換到VirtuoZo+AAT的光束法平差軟件PAT-B中平差解算，達到了設計規范要求，滿足了下工序使用精度。即縮短了成圖工期，又提高了精度。

1.4 DLG數據采集

利用全數字攝影測量工作站VirtuoZo進行數據采集，作業時完全按照技術設計書的要求，采用“先內后外”法，進行地物采集。先在立體模型上判讀、采集地物、地貌要素，再根據外業核查、補充調繪內容對前期數據進行補充修測。在數據確定無誤后即可進行數據輸入及處理。

圖4　特征點線

2　測繪關鍵技術

2.1 DEM制作

根據該測區地貌的特點，利用DLG成果進行采集、補測特征點和特征線，構建TIN制作DEM。

（1）處理異常格網點：由于該測區多為島嶼，涉及大面積海域。而本項目要求海域部分高程賦值與常規作業不同，常規海域部分按真實高程即瞬時水涯線高程（零米左右），而本項目要求瞬時水涯線作為陸地特征線，以瞬時水涯線向海域部分偏離0.1米為海域邊界，海域部分高程值統一設置為-8888。人為設置高程相差8888米的兩條特征線構TIN生成的DEM格網點（如“-3041.052”）屬于軟件生成正確，這些異常格網點（0至-8888之間），無法編輯，只能一個一個改高程，給DEM制作帶來很大的困難。我們利用Arcgis軟件下info模塊編寫程序，自動過濾處理掉瞬時水涯線與海域邊線之間內插出來的異常格網點，提高了工作效率。

圖5　DEM

圖6　異常格網點

圖7　處理后格網點

（2）處理平三角現象：為了提高DEM精度，我們首次利用Arcgis軟件進行二次開發編寫程序，批處理將GRID格式DEM格網點，按等高距進行不同譜色，與DLG成果中等高線進行套合，精確定位矛盾點和平三角區域，使作業員有針對性地補測特征點和特征線，提高了DEM質量和作業效率，縮短了成圖時間。

2.2DOM制作

利用DEM成果，進行正射糾正，生產單模型DOM，經過勻光勻色、鑲嵌、修補等過程生產DOM成果。由于DMC影像像幅較小，而海面浪花瞬息萬變，要保證近海區域的一些海島、暗礁、暗沙、暗灘等紋理信息，影像拼接修補難度非常大。我們利用了MapMatrix、EPT、Photoshop、Global_Mapper等多種軟件，保證了DOM影像的真實性。

圖8　矛盾點

圖9　平三角

2.3 DGM制作

本項目要求DGM制作在Geoway軟件下完成。在Geoway軟件編輯作業不熟練的情況下，我院借助多種軟件間的轉換和相關特性二次開發，將空間數據與屬性數據有效結合制作DGM產品。即在Autodesk Map 2004下先將GB6位碼與Geoway下制圖方案的6位以及擴充的8位代碼進行對照轉換，使轉換后的數據屬性與Geoway完全一致，再將數據導入Geoway軟件，按作業方案進行針對性編輯，制作出mdb格式的制圖數據，最后導入到Adobe illustrator軟件中進行出圖前編輯，輸出eps格式的最終制圖數據。

3　 927工程在測繪技術方面的優勢

（1）該項目利用兩種空三軟件組合，即采用PixelGrid軟件全自動匹配選取大量模型連接點，經過程序轉換后，把加密點轉換到與VirtuoZoAAT集成的光束法平差軟件PAT-B軟件中平差解算。既保留了PixelGrid利用IMU∕DGPS獲取的三個線元素和三個角元素選取連接點多的優勢，減少后期的人工干預，又保證了PAT-B高精度的特點。即縮短了成圖工期，又提高了加密精度。

（2）而本項目海域部分要求賦予-8888，造成瞬時水涯線與海域邊界線之間產生大量異常格網點（0至-8888之間如“-3041.052”），常規作業只能一個一個人工手動改高程，給DEM制作帶來很大的困難。我們利用Arcgis軟件進行二次開發編寫程序，處理瞬時水涯線與海域邊線之間內插出來的異常格網點，提高了工作效率，這一技術上重大的突破，為我省在制作海域DEM提供了試點和范例的作用。

（3）本項目通過在Arcgis軟件下進行二次開發編寫程序，對DEM格網點按等高距譜成不同顏色，套合DLG成果中的等高線檢查矛盾點，平三角現象,使作業員有針對性地補測特征點和特征線，提高了DEM質量和作業效率,為我省在檢查DEM成果上填補了新技術，也為我國測繪行業技術進步起到重大作用。

4　結束語

927工程是我省首次對海島（礁）高精度的基準測繪，產品制作過程中借助多種軟件進行二次開發程序，實現屬性數據批量填寫、矢量數據批量格式轉換，使空間數據與屬性數據有效結合，DEM與DLG套合精確構TIN,最終實現圖庫一體化，獲取了高質量、高標準的DEM、DOM、DLG、DGM四類產品成果。

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P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-180-3