趙建文
【摘要】航空攝影是快速獲取地理信息的重要技a術手段。該文以海興縣境內54個行政村1:1千地形圖工作為例,分別對航空攝影測量及GPS在航空攝影中的應用、航攝成果資料等進行了適當的分析研究。SWDC作為國家航空數碼相機的代表產品,幅面大、高分辨率、高幾何精度、體積小、重量輕等特點.在測繪生產中發揮重要的作用。
【關鍵詞】地形圖;SWDC-4數字航空攝影儀;航空攝影測量
1、概況
1.1項目的組織和實施
河北省第二測繪院第四測繪工程處于2017年4月12日接到院生產處下達的生產任務通知單。4月13日項目經理到院資料室領取海興縣54個村的正射影像及線劃圖。于4月14日進入測區,項目駐地為海興南外環的隆源賓館。該項目共投入人員30名,其中工程師2名,技術員23名,司機5人。投入的儀器設備:Leica雙頻GPS接收機4臺、全站儀5臺、聯想筆記本電腦10臺、HP500繪圖儀1臺、全順面包工程用車5量。于4月22日完成全部外業工作,內業數據檢查修改于4月26日全部完成。4月27日交院生產處海興縣54個村數據。于6月28日該項目地形圖成果通過了河北省測繪產品質量監督檢驗站的檢查驗收,該項目地形圖質量滿足規范和設計要求。
2、項目技術路線
1:1000數字線劃圖采用全數字攝影測量的方法成圖,利用河北省衛星定位綜合服務系統,采用網絡GPS-RTK技術進行測區像控測量,然后采用全數字航空攝影測量方法,進行空三加密、內業數據采集,利用內業采集的線劃圖作為外業調繪底圖,以紙質介質打印,進行外業調繪、補測等,并在調繪底圖上標注,根據外業調繪成果,通過數據編輯,生成以村莊為單位的數字線劃分幅圖成果。
3、航空攝影測量及GPS在航空攝影中的應用
(1) 航空攝影測量
航空攝影測量指的是在飛機上用航攝儀器對地面連續拍攝像片,結合地面控制點測量、調繪和立體測繪等步驟,繪制出地形圖的作業。
(2)GPS在航空攝影中的應用
航攝飛行導航:控制攝影飛機在一定的高度沿設計的航線飛行,以保證所得影像具有一定的攝影比例尺、航向重疊度及旁向重疊度。
GPS輔助空中三角測量中的導航與定位:目的是利用GPS精確的測定攝影曝光瞬間航攝儀物鏡中心的位置,將所測數據應用于攝影測量內業加密,以便盡可能減少對地面控制點的數量要求。
4、SWDC系列數字航攝儀
SWDC系列數字航空相機是我國具有自主創新品牌的測繪設備產品。它基于高檔民用相機,經過加固、精密單機檢校、平臺拼接、精密平臺檢校,并配備測量型GPS接收機、GPS航空天線、數字羅盤、航空攝影管理計算機、地面的后處理計算機和大量的空中軟件、地面軟件,是一種集航空攝影與航空攝影測量為一體的整體解決方案。其中的關鍵技術,即多相機高精度拼接,即虛擬照片生成技術得到了突破性進展,并實現了無攝影員操作的精確GPS定點曝光。
SWDC除具有一般數碼相機特性外,還具有如下顯著特點:相機鏡頭可更換、幅面大、視場角大、基高比大、高程精度高,能實現空中攝影自動定點曝光;通過精密GPS輔助空三,可使航攝外業控制的工作量大大減少;產品具有較強的數據處理軟件功能,可實現對所獲取影像的準實時、高精度糾正與拼接。
SWDC數字航空攝影儀既適用于城市大比例尺地形圖、正攝影像圖,也適用于國家中小比例尺地形圖測繪。
5、作業方法
(1) 外業調繪
外業調繪是內業編輯及制作最終地形圖的主要依據,是航空攝影測量的重要組成部分。利用內業采集的線劃圖疊加正射影像,用白色鉆石工程用紙打印出來,作為外業調繪的工作底圖。通過判讀,用規定的地形圖符號繪注地物地貌等要素;用全站儀和GPS測繪沒有影像的和新增的重要地物;用GPS測量碎部高程點;注記通過調查所得的地名、植被等。拆除的建筑物應在像片上用紅×劃去,范圍較大時應加注說明。外業調繪結束后回駐地在計算機上進行調繪成果整理。
(2) 數據編輯
在安裝了WINDOWS10系統的聯想筆記本電腦上安裝簡體中文版Auto CAD 2005后,再安裝全功能版的南方CASS9.1及系統字體,將原始數據與整理好的調繪成果導入計算機,就可以進行內業數據編輯了。地物、地貌各項要素的表示方法按GB/T20257.1-2007《國家基本比例尺地形圖圖式 第1部分 1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》要求執行,各類要素之間的關系應正確合理的表示,各類要素的分層、線性、符號按照軟件規定處理,各類注記字體、大小按GB/T20257.1-2007《國家基本比例尺地形圖圖式 第1部分 1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》要求執行。為保證各類圖元信息的正確性和一致性,一般情況下盡量使用編圖軟件的菜單操作為原則。數據最終成果為Auto CAD 2004的dwg格式。圖幅的圖形文件名以“圖名”+“-1000.dwg”組成,即 滄州市-海興縣-XX 村-1000.dwg 。
6、攝影測量成圖的主要優點
攝影測量成圖與地面地形圖相比主要優點有:(1)在像片上作業,無需接觸地物,很少受到自然和地理等條件的影響和限制。大量的測圖工作可由野外作業轉為室內作業,減輕了勞動強度,成圖速度快。(2)記錄在某一像片上的地物、地貌一次完成曝光,影像具有同等精度,內業攝影測量儀器對像片上所有地物、地貌的測量也都具有同等精度,成圖精度均勻。(3)成圖的方法采用先進設備,便于實現成圖數字化和自動化。因此,攝影測量已被廣泛應用于測繪地形圖的生產。
結論:
數字攝影測量系統是獲取基礎空間信息的強大理想平臺。在數字航空攝影日益發展的今天,SWDC數碼航空相機應運而生,成為國家航空數碼相機的代表產品。利用SWDC-4數字航攝儀獲取真色彩的數字航空影像,具有高分辨率、高成像質量的特點,并且可借助相關的后處理軟件快速進行飛行漏洞的檢查、圖像處理、空三加密等。航空攝影測量作為一種重要的觀測技術和利用手段,已經深入人心,在測繪生產中發揮著重要的作用。
參考文獻:
[1]王敏.攝影測量與遙感.武漢:武漢大學出版社[M].2011.9
[2]田力.測繪綜合能力.北京:測繪出版社[M].2012.4