試析航空攝影測(cè)量法在1:10000地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用

李進(jìn)輝

摘要：本篇文章首先對(duì)航空攝影測(cè)量法基本含義進(jìn)行概述，從地形圖掃描矢量化法、航天攝影測(cè)量法、航空攝影測(cè)量法三方面入手，對(duì)我國(guó)1：10000地形圖測(cè)繪數(shù)據(jù)源獲取的方式進(jìn)行分析，并以此為依據(jù)，提出現(xiàn)代航空攝影測(cè)量方法的工藝流程。希望通過(guò)本文的闡述，可以給相關(guān)領(lǐng)域提供些許的參考。

關(guān)鍵詞：航空攝影測(cè)量；1：10000地形圖；測(cè)繪；應(yīng)用

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)體系也得到了穩(wěn)定的提升。在測(cè)繪項(xiàng)目中，開(kāi)始廣泛應(yīng)用航空攝影測(cè)量法。它不但可以有效的提升測(cè)繪效率，同時(shí)還能保證測(cè)繪質(zhì)量。這種方式具備兩種優(yōu)勢(shì)，一是不會(huì)受到空間的抑制；二是只需要利用影像，就可以獲得所需的數(shù)據(jù)。航空攝影測(cè)量法的技術(shù)原理主要是利用地面拍攝功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖的測(cè)繪以及地物判讀。下面，本文將進(jìn)一步對(duì)航空攝影測(cè)量法在1：10000地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

一、航空攝影測(cè)量法基本概述

所謂的航空攝影測(cè)量就是指，在飛行器中安裝一個(gè)航攝儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面進(jìn)行不間斷拍攝，根據(jù)地面控制測(cè)點(diǎn)、調(diào)繪以及立體測(cè)繪等環(huán)節(jié)，開(kāi)展地形圖繪制工作。通常，我們會(huì)將攝影測(cè)量工作劃分成兩類(lèi)，第一類(lèi)是檢測(cè)地物之間的空間關(guān)系，其中包括地標(biāo)、高程、間距等，最終構(gòu)建一個(gè)完整的地形圖、平面圖以及三維立體模型圖；第二類(lèi)是像片判讀，其就是把拍攝到的地質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)行全面的剖析和評(píng)估，其中包括圖紙分類(lèi)、作物種類(lèi)等。當(dāng)前，相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)把數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量當(dāng)作主要的生產(chǎn)技術(shù)。要想將航空攝影測(cè)量法全面的應(yīng)用在1：10000地形圖測(cè)繪中，還要經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐和創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。

二、我國(guó)1：10000地形圖測(cè)繪數(shù)據(jù)源獲取的方式

（一）地形圖掃描矢量化法

第一，收集一些和1：10000地形圖有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，借助掃描設(shè)備將初始的DRG 地形圖進(jìn)行轉(zhuǎn)變，演變成一個(gè)柵格地形圖，之后利用MapInfo對(duì)繪制的柵格地形圖進(jìn)行配準(zhǔn)，最后進(jìn)行矢量處理，將各個(gè)圖層中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。利用地形圖掃描矢量化法構(gòu)建的1：10000地形圖，不但會(huì)受到當(dāng)前所擁有的地形圖精度以及變形帶來(lái)的影響，并且還會(huì)受到掃描設(shè)備精度的影響。所以，該地形圖精度通常較低，同時(shí)類(lèi)型也比較少。其具備的優(yōu)勢(shì)是投資小，抗干擾性強(qiáng)；缺陷是現(xiàn)勢(shì)性小。

（二）航天攝影測(cè)量法

借助航天攝影圖像以及相關(guān)資料，通過(guò)影像處理、像片測(cè)量、地形繪制、地物估測(cè)以及數(shù)據(jù)計(jì)算等方式，來(lái)對(duì)地面地點(diǎn)坐標(biāo)和測(cè)圖進(jìn)行明確，這也是航空攝影測(cè)量的延伸和拓展。航天攝影圖像就是衛(wèi)星影像。目前，我國(guó)經(jīng)常應(yīng)用的高分辨遙感衛(wèi)星型號(hào)有IKONOS、STOP、ALOS等、根據(jù)我國(guó)相關(guān)要求，符合1：10000地形圖測(cè)繪數(shù)據(jù)源獲取的衛(wèi)星影像見(jiàn)表1：

該種衛(wèi)星影像可以將地面的真實(shí)信息進(jìn)行反映，并且具備覆蓋面廣，生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。當(dāng)前，我國(guó)的航天攝影測(cè)量技術(shù)依然處在研發(fā)時(shí)期，和生產(chǎn)運(yùn)用還存在一定的距離。雖然這種技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是成本相對(duì)較高。

（三）航空攝影測(cè)量法

其主要指在飛行器中按照一個(gè)航攝儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面進(jìn)行不間斷拍攝，根據(jù)地面控制測(cè)點(diǎn)、調(diào)繪以及立體測(cè)繪等環(huán)節(jié)，開(kāi)展地形圖繪制工作。經(jīng)過(guò)我國(guó)科研人員不懈努力，已經(jīng)完全掌握了該種機(jī)制，同時(shí)在產(chǎn)品種類(lèi)、精度等方面都有所提升，并且還朝著發(fā)展創(chuàng)新的趨勢(shì)進(jìn)步。當(dāng)前，我國(guó)劉先林教授已經(jīng)研發(fā)出了JX4型號(hào)的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，突破了西方國(guó)家壟斷的場(chǎng)面，這種技術(shù)具備覆蓋面廣，生產(chǎn)周期短、精度高等優(yōu)勢(shì)。但是需要消耗的經(jīng)費(fèi)比較稿，其很容易受到自然因素的影響。

根據(jù)上述闡述我們得知，在我國(guó)地形圖生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)就是航空攝影測(cè)量，特別是應(yīng)用在1：10000地形圖測(cè)繪中。

三、現(xiàn)代航空攝影測(cè)量方法的工藝流程

（一）外業(yè)作業(yè)

（1）像片控制點(diǎn)測(cè)量

像片控制點(diǎn)的主要作用就是作為航空拍攝之前地面設(shè)置的標(biāo)志點(diǎn)，同時(shí)也能選擇一些具備明顯地物點(diǎn)的圖像，通過(guò)采用測(cè)角交會(huì)、導(dǎo)線測(cè)距、等外水準(zhǔn)、GPS等方式，來(lái)對(duì)地面平行坐標(biāo)以及高程進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)前，應(yīng)用最廣的測(cè)量方式就是GPS測(cè)量。它可以準(zhǔn)確的在圖像中標(biāo)出地面平行坐標(biāo)以及高程，進(jìn)而給地形圖成圖提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

（2）像片調(diào)繪

在進(jìn)行圖像判讀是，需要利用規(guī)則的形圖符號(hào)來(lái)對(duì)地物以及地貌等因素、沒(méi)有圖像或者新增地物、利用調(diào)查方式獲得的地名等進(jìn)行測(cè)繪。采用外業(yè)定性或者內(nèi)頁(yè)定性的方式的主要目的就是給內(nèi)業(yè)成圖提供真實(shí)的地物以及地貌屬性。當(dāng)前，調(diào)繪的方式有很多種法，大致可以分為兩種形式，一種是先內(nèi)后外，另一種是先外后內(nèi)。1：10000地形圖在中小型尺寸的范疇內(nèi)，在大尺寸1：500～1：2000和小尺寸1：25000之間，得到了廣泛的應(yīng)用，因此相關(guān)的要求也比較嚴(yán)格，覆蓋率以及更新率也比較迅速。但是針對(duì)于大面積的地形來(lái)說(shuō)，由于會(huì)受到地物以及地形圖承載力的制約，所以經(jīng)常應(yīng)用先外后內(nèi)的工作方式。

（二）內(nèi)業(yè)作業(yè)

（1）加密測(cè)圖控制點(diǎn)

把像片控制點(diǎn)當(dāng)作前提，應(yīng)用空中三角測(cè)量的方式，對(duì)測(cè)圖中所需的控制點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，并且對(duì)平面坐標(biāo)以及高程進(jìn)行核查，運(yùn)用JX4軟件得以實(shí)現(xiàn)。

（2） 立體測(cè)制地形圖

借助外業(yè)調(diào)繪片的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)圖，同時(shí)應(yīng)用現(xiàn)代化的內(nèi)業(yè)立體儀進(jìn)行判斷，測(cè)量出地形圖，應(yīng)用內(nèi)業(yè)定位以及外業(yè)定性的形式，實(shí)現(xiàn)外業(yè)調(diào)繪工作。

（3）地形圖編輯

結(jié)合外業(yè)調(diào)繪工作效果，來(lái)對(duì)測(cè)區(qū)地物以及地貌等信息進(jìn)行繪制，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)具備現(xiàn)勢(shì)性的地形圖產(chǎn)品。

（4）產(chǎn)品生成

借助Auot CAD、Ceoway、ARC/INFO等軟件，來(lái)對(duì)1：10000地形圖進(jìn)行繪制?，F(xiàn)代航空攝影測(cè)量方法的工藝流程見(jiàn)圖1：

通過(guò)圖1我們得知，航空攝影測(cè)量外業(yè)作為內(nèi)業(yè)的根本，內(nèi)業(yè)則作為外業(yè)的展現(xiàn)。兩者相互約束、相互影響。假設(shè)內(nèi)業(yè)成圖精度受到了外業(yè)控點(diǎn)精度的影響，就會(huì)導(dǎo)致外業(yè)調(diào)繪各項(xiàng)數(shù)據(jù)需求受到約束，反之，航測(cè)內(nèi)業(yè)的最終效果需要由外業(yè)調(diào)繪屬性進(jìn)行展現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)：本篇文章主要對(duì)1：10000地形圖相關(guān)信息的取得方式進(jìn)行闡述和分析，并對(duì)其存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，以航空攝影測(cè)量法運(yùn)用到1：10000地形圖中為例，表明航空攝影測(cè)量法運(yùn)用是提升1：10000地形圖測(cè)繪的主要方式。同時(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究我們發(fā)現(xiàn)，其具備較高的發(fā)展?jié)摿Γ⒃谖覈?guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)中奠定了重要的作用。筆者資歷有限，如果本次研究存在些許不足，還望同行業(yè)者不吝賜教。

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