■吳兆德 趙洪霞
(山東省國土測繪院山東濟南250013)
1∶1萬基礎測繪外業像片調繪方法研究
■吳兆德 趙洪霞
(山東省國土測繪院山東濟南250013)
為了提高基礎測繪外業調繪效率和質量,本文結合筆者多年實際生產實踐,介紹了基礎測繪采用"基于專業部門數據與測繪部門專題地形要素數據整合、更新"方法中套合航測影像進行數據更新時外業調繪方法的研究。根據作業經驗,提出能夠對1∶10 000基礎測繪DLG全面更新外業調繪方面更有借鑒性的思路。本文還列舉了外業調繪過程中調繪原則、調繪方法、容易出現的誤區、主要地類的調繪方法及在過程中加強質量控制措施來提高產品的質量等問題。全文是筆者長期工作實踐基礎上的一次升華,可以對從事相關工作的同行提供有利參考。
基礎測繪 外業調繪 質量 航測影像
基礎地理信息是全面、準確、客觀反映地理省情的基礎性、戰略性信息,是政府科學管理決策的重要依據。近年來,我國社會經濟得到又好又快的發展,地表要素發生較大變化,地表地理變化信息急需及時更新,以滿足經濟社會發展對地理信息現勢性的要求。
根據國家測繪事業發展“十三五”計劃綱要。本文結合了筆者多年外業調繪工作經驗,以DLG定期更新為背景,結合以往對航測影像的使用情況,研究探討了內業判讀和外業調繪的方法,并對方法進行了分析和闡述。
采用了“基于專業部門數據與測繪部門專題地形要素數據整合、更新”的方法,套合航測影像進行數據更新?!笆濉逼陂g1:1萬基礎測繪的作業流程大概分為外業-內業-外業、內業-外業-內業兩種作業流程。
DLG定期更新的技術流程圖:

圖1 DLG定期更新的技術流程圖
1.1數據預處理
收集測區范圍內“十一五”基礎測繪期間制作完成的刺點像控片、像控點成果表、布設略圖、標準分幅數字高程模型(DEM)等資料。
1.2正射糾正
利用專業遙感影像處理軟件ERDAS提供的正射糾正模塊,根據影像控制點,采用嚴密物理模型并通過DEM進行幾何糾正,糾正用的影像控制點必須是明顯地物點,在影像上進行選刺后進行影像重采樣,獲取正射影像。
1.3影像鑲嵌
進行相鄰兩景影像拼接,按鑲嵌線進行裁切,自動完成影像鑲嵌。同時對鑲嵌線兩邊的影像接邊差進行檢查,若超限應分析原因,必要時重做影像糾正處理。
1.4影像圖幅裁切
按照內圖廓線最小外接矩形范圍向四邊擴展(圖上約10mm)進行裁切,并制作圖幅影像數據文件及其附加信息文件。
1.5影像處理
對分幅影像進行色彩調整,應紋理清晰、反差適中、目視效果好,無明顯偏色及拼接痕跡。
由于使用的參考DEM比較舊,待糾影像上有很多新增地物,如高速公路等,高差起伏明顯,導致舊的DEM和現在的實際地物地貌不套合,山地部分的高速公路變形扭曲等。影像控制點數據采用的是“十一五”基礎測繪期間布測,造成部分景航測影像控制點較少,并且分布不均,影響待糾影像精度。隨著經濟社會的快速發展,五年一更新的步伐緊緊相扣,傳統的作業方法和思路使得諸多問題得以暴漏。
外業調繪是利用空白標準分幅圖影像測繪的線劃圖,到實地進行定性調繪,傳統的外業調繪內容統一用筆清繪在回放圖上,供內業計算機編輯。而“十二五”期間是在“十一五”的DLG基礎之上或直接套合最新影像,或預采集即內業與判讀后再套合最新影像后進行外業定性核查。具體流程如下:

圖2 航測外業調繪流程圖
2.1像片判讀:
(1)像片判讀是根據地物的光譜特性相片的成像規律及判讀特征,進行閱讀和分析。像片判讀分為室內判讀,外業判讀和綜合判讀,其目的是為了判別此地類的屬性和范圍。
(2)像片判讀是根據地物在像片上的構像規律和影像特征,通過野外調繪,把地物的性質、位置、范圍在像片上識別確認出來。影響像片判讀的因素主要是像片分辨率、成像比例尺、圖像類型、季節因素、判讀手段和判讀人員的技術水平。像片上的影像具有一定的幾何特征和物理特征,這些特征形成像片的判讀標志,主要包括色調、顏色、紋理特征、形狀、陰影和某些間接標志。
在調繪工作中,要善于建立判讀標志,即建立判讀“樣本”,也就是確定出某一種影像特征代表哪一種地類。例如;林地的針葉林紋形細膩,而闊葉林呈葡萄束狀;坑塘一般呈深藍色,如果有云層倒影則呈白色,等等。加快下個區域的調繪進度,提高調繪質量。

圖3 航測影像圖
2.2航測外業調繪工作的主要任務
(1)實地確定地物、地貌的真實性質,查清其實際屬性,確定其存在的范圍,根據圖件需要表示的內容要求取舍影像上的地物、地貌,并對影像上沒有的新增地物、地貌進行補測(不同省份不同的要求),調查并注記其地理名稱,確定方位。其最終目的是為了使測繪成果圖件符合規范、圖式的標準、要求。
(2)隨著測繪設備的投入和繪圖軟件的成熟,外業調繪改變了全野外調繪法的作業模式,采用了綜合調繪法。該方法就是首先在內業充分利用影像信息和相關資料,(水利,鐵路、公路、地名)在電腦上采用一定的技術手段加載到調繪片上,在內業判讀并采集相應的地物、地貌要素,對判繪過程中有疑問的或無法判繪的要素(如管線、道路附屬物、獨立地物、植被、地理名稱等),在調繪影像圖上進行標識,以保證其正確性再有外業人員進行實地核實。
2.3外業調繪的基本技術要求
(1)準確性;位置、范圍、方向要準確。外業調繪時以影像獲取時間為準,原則上其后變化的地物不予補調,如果補調,補調的要素定位、定性應準確;外業應對內判預采集階段標明需核實的內容做重點調繪;對不易定位的地物(如電力線桿、塔及被遮擋地物等)補調;對其他地物及各類屬性、注記要素(特別是單位名稱注記、街道名稱注記)核查、糾錯。調繪人員對每幅圖應跑到、看到、問清、繪準,做到判讀準確,描繪清楚,符號恰當,注記無誤;對電力線塔(桿)等需外業定位的地物須實地判讀,表示清楚、準確。
(2)完整性;內容無遺漏,接邊要相符,屬性一致。對相鄰調繪片進行接邊處理,做到滿幅,無漏洞,四邊注明接邊情況(是否接邊、接邊者、檢查者、接邊日期);與已完成測區接邊,變化地物不予接邊;本圖幅負責與東、南圖幅之間的接邊。調繪片右下角注記調繪者、檢查者姓名和作業日期。
(3)統一性;圖式版本統一,簡化符號統一,注記用字統一。調繪底圖采用DOM與內判預采集后DLG的疊合圖,調繪介質可選用紙質調繪片或電子平板。
(4)協調性;根據相關位置綜合取舍的尺度與成圖比例尺要適當,主次分明,取舍適當。
(5)清晰性;圖面整潔清晰,符號不得重疊,字跡清楚,注記指向明確。
(6)軍事設施和國家保密單位在圖上的表示按GB/T 13977的規定執行。外業無需調繪,只做內業判讀,根據內業判讀繪制地物,不可注記單位名稱。
(7)嚴格做到兩級檢查,不得出現A類錯誤(一個A類錯誤即為批不合格),避免B類錯誤(出現一個B類錯誤扣12分(平均困難類別)),關注C類錯誤。
2.4航測外業調繪的基本方法
(1)像片的方向,在調繪過程中相片的方向和實地要保持一致,也就是說隨時知道自己所在的位置,不至于迷失了方向。
(2)設計好調繪路線,設計好調繪路線可避免走重復路線,耽誤當天的回程。平原地區地物、植被一眼就可以看到,其變化也少,可沿主要道路以線帶面的作業方法進行,地類變化大時,可走之字形進行,以免丟漏。丘陵和山區的居民點一般都集中在谷底,先沿村莊周圍進行地類調繪再沿山脊調繪,當兩側山坡較近時,可以看清對面的地類屬性,清晰判斷出其范圍時,可以采用對山調繪。在沿設計路線調繪的同時,要善于利用眼睛能看得到的周邊地類,擴大調繪范圍,提高工作效率。
(3)調繪中的七邊四到;邊走、邊看,邊想、邊判,邊問、邊量、邊記。四到是走到,看到,畫到,問到。工作中做到了“七邊四到”就能確保調繪成果的可靠性。
(4)站好判準。在調繪時要遠看近判,先在遠處選好目標,走到目標近前進行準確判讀。過程中要不時選擇視野開闊的地方,放眼縱觀全局,對周圍地類進行深化細致的綜合取舍,并使前后所畫的圖版銜接起來,不留空隙。
(5)調全記清。調繪過程中要善于多問,隨著近幾年新農村建設村莊合并,地名資料不同步。出現撤、并個別行政村的現象,要依靠當地職能部門和群眾,落實好每個村莊的村名屬性。
(6)當日回憶,一是根據調繪路線,二是根據行政村。對一類方位物重點標繪。
本文所闡述的外業像片調繪方法可以使得內業編輯及參考入庫所依據的調繪片更清晰可判。外業調繪是航空攝影測量的重要組成部分,它的主要任務是實地確定地物、地貌的真實性質,核對其真實地物。根據圖示規范的要求取舍影像上的地物、地貌,并根據實際要求對影像上沒有的新增地物、地貌進行補測,實地調查、注記地理名稱。其最終目的是為了使測繪成果符合圖示的規范要求,使內業編輯及查圖更加高效。通過相比較其他調繪流程和思路,本文筆者多年的實踐總結具有更實用的優點,因而具有一點的參考價值。
[1]《1:5000 1:10000地形圖航空攝影測量外業規范》GB/T 13977-2012
[2]《國家基本比例尺地形圖圖式第2部分 1:5000 1:10000地形圖圖式》 (GB/ T20257.2-2006)
[3]《1:10000(1:5000)基礎地理信息地形要素數據規范》國家測繪地理信息局(試行稿)
[4]《基礎地理信息數字產品1∶10000 1∶50000生產技術規程第1部分:數字線劃圖(DLG)》CH/T 1015.1-2007
[5]Y.G.V.Krishnan and James Taylor,authors of Harnessing MicroStation and Harnessing MicroStation V8 XM Edition
[6]By Karen Coen-Brown of the University of Nebraska and Rande Robinson of the North Carolina Department of Transportation,2009
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-259-2