數(shù)字化航測技術(shù)應(yīng)用探析

李慧杰 曾菲菲

摘? 要：技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展，推動了測繪作業(yè)方式巨變，數(shù)字化航測調(diào)繪取代了傳統(tǒng)技術(shù)，成為新興調(diào)繪方法，在諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。文章主要對收集、分析等工作進(jìn)行分析，提出在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化航測;關(guān)鍵技術(shù);地形圖

中圖分類號：P204 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）09-0166-02

Abstract： The rapid development of technology has promoted the great change of surveying and mapping mode. Digital aerial surveying and mapping has replaced the traditional technology and become a new mapping method， which plays an important role in many fields. This paper mainly analyzes the collection， analysis and other work， and puts forward the application in some key links.

Keywords： digital aerial survey; key technology; topographic map

現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新，各種新生技術(shù)得到良好推廣與應(yīng)用，在不同領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。測繪技術(shù)也發(fā)生了翻天覆地的巨大變化，不論是儀器設(shè)備，還是作業(yè)方法，再到技術(shù)手段和產(chǎn)品形式上，均突破了傳統(tǒng)，實現(xiàn)了創(chuàng)新性發(fā)展。在航空攝影測量學(xué)方面，地形圖的成圖方法已從模擬攝影測量、解析攝影測量發(fā)展到目前的數(shù)字?jǐn)z影測量。

1 源數(shù)據(jù)資料收集和分析

1.1 矢量數(shù)據(jù)

進(jìn)行實際工作時，要各工種緊密配合，內(nèi)業(yè)要先對矢量數(shù)據(jù)等進(jìn)行全面的采集，通過與DOM套合，給外業(yè)提供相關(guān)情報再做好下一步的調(diào)繪，要想保證調(diào)繪的精確，則需要保證矢量線劃數(shù)據(jù)的精確，可見數(shù)據(jù)對后期影響非常重要。線劃數(shù)據(jù)一般情況下，需要從兩個方向獲取，不同的渠道獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量也不盡相同，一是利用同期加密數(shù)據(jù)，恢復(fù)模型，進(jìn)行立體測圖，經(jīng)過初步的編輯得到相關(guān)數(shù)據(jù)，通過這種方式得到的矢量數(shù)據(jù)現(xiàn)實性比較強(qiáng)，具備一定的精度要求，在實際數(shù)據(jù)獲取中，有著廣泛的應(yīng)用，整體效果較好;二是在數(shù)據(jù)不方便提取、無法快速得到的時候，通過歷史測繪同比例尺、更大比例尺線劃數(shù)據(jù)分析所得到的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)不具備及時性，精準(zhǔn)程度有待考證，應(yīng)用這種數(shù)據(jù)可能帶來的最大問題就是數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性不強(qiáng)，精度不準(zhǔn)，對于平面要求高的，無法使用這種數(shù)據(jù)做分析。早期加密方式是航帶法或獨立模型法，加密成果精度不如光束法精度高，或者是采用模擬或解析儀器測圖，測圖精度相對不如目前全數(shù)字測圖系統(tǒng)的精度高。已有的舊數(shù)據(jù)可能與最新數(shù)據(jù)存在差異，只有經(jīng)過精密的計算，才能找到偏差，提取出想要的數(shù)據(jù)。對于一些不常用的數(shù)據(jù)，也可以使用衛(wèi)星糾正影像獲取，內(nèi)業(yè)人員基于影像進(jìn)行室內(nèi)判讀，矢量化繪出線劃圖提供給外業(yè)。

1.2 影像資料

影像資料在測繪中有著更加直觀、信息豐富的優(yōu)勢，在實際應(yīng)用中較受外業(yè)調(diào)繪人員喜歡，通過大量的影像，能夠?qū)y繪區(qū)域地一目了然，掌握全貌。但在精準(zhǔn)度上，與矢量數(shù)據(jù)相比，影像資料還存在一些問題，影響到數(shù)據(jù)的匯總與集合。一是航片。制作DOM的源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)才能得到可靠的比例，源數(shù)據(jù)有兩種來源，一是航攝像。二是衛(wèi)星影像。兩者相比，航攝像片分別率相對像素要高一些，能夠制作地面分辨率更高的DOM;原始影像如果是衛(wèi)片，那么就會影響到空間分辨率，制作出來的DOM則質(zhì)量不高，特別是在比例尺選取上，要嚴(yán)格控制，對大比例尺成圖不適合使用這種圖像，因為其無法滿足精度要求，在實際應(yīng)用中，衛(wèi)片糾正方式不是基于DEM精糾正的DOM，平面精度無法保證符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。二是DOM成像色彩。在實際應(yīng)用過程中，彩色影像具備一定的優(yōu)勢，相對于黑白影像來說，其效果更加優(yōu)良，人眼對色彩敏感決定了其優(yōu)于黑白影像。從生理角度看，人眼分辨的灰度只有十幾種，但對色彩卻有著非常的敏感度，能辨別出大概120多種顏色。從彩像上也能感受到不同地物的情況，因為一種顏色代表一種事物，體現(xiàn)了事物的差異性，通過不同色彩表現(xiàn)出的深度差異就可以分析出物像，為了達(dá)到更好的效果，一般使用彩色影像。但彩色影像也有時會出現(xiàn)錯覺，不易觀察，如不同傳感器獲取多光譜影像和全色影像融合后色彩飽和度不足，出來的影像甚至難以使用，地物目標(biāo)在可見光波段不能形成明顯的差異，彩色圖像則不容易判讀。三是成圖比例尺。達(dá)到DOM標(biāo)準(zhǔn)要求，必須要有獨立的思考，知道取舍和綜合，這樣才能繪制出想要的成圖。外業(yè)調(diào)繪是一項綜合性工作，通過有效分析取舍，調(diào)整圖面調(diào)繪地物情況，避免地物影響最終的繪制效果。四是地域性要求。DOM的比例要求更為嚴(yán)謹(jǐn)，即使同一比例尺成圖，不同的地域特征也會呈現(xiàn)不同的情形，為了保證不同地面分辨率DOM，就需要對地面環(huán)境多做掌握，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)內(nèi)陸地區(qū)、平原與山區(qū)、城鎮(zhèn)與農(nóng)村等都需要在圖例中表達(dá)清楚，要全面結(jié)合地面環(huán)境的實際，做好不同比例尺影像圖縮放。

1.3 地名注記

外業(yè)調(diào)繪一個重要的任務(wù)是對地名的標(biāo)注，地名不清晰則會影響到后期的調(diào)整，避免出現(xiàn)混亂情況，地名的標(biāo)記工作是重要工作內(nèi)容，不容忽視。在大多數(shù)情況下，各地的地名是相對穩(wěn)定的，因為地名是穩(wěn)定的，城市地名變化小，但是工礦、個體名稱變化較大，面對多又復(fù)雜的名稱，要想提高速度，則需要做大量的工作，要充分利用各種渠道收集地名，做出正確的分析與對比，為了提高整體工作進(jìn)度，可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢的方式，了解地名變化情況，提前在室內(nèi)將地名繪到工作底圖中，這樣，進(jìn)行實地調(diào)繪時，才能在良好的基礎(chǔ)上，對地名核對修正。

2 航測數(shù)字化地形圖編輯

2.1 地物的編輯

編輯地形圖需要對地物進(jìn)行多重理解與把握，在整個編輯過程中，地物是重要的指標(biāo)，需要全面把握好相關(guān)數(shù)據(jù)，全面做好環(huán)節(jié)設(shè)計與控制，要想把繁雜的地物關(guān)系處理好，需要善于發(fā)現(xiàn)問題，對容易出現(xiàn)錯誤的地方，進(jìn)行科學(xué)分析與斷定，找到合理的解決方式。地物編輯主要是根據(jù)外業(yè)檢測資料顯示，對圖內(nèi)居民、附屬物、道路設(shè)施、水系、管線等的編輯處理，進(jìn)行地物編輯時，需要處理好各層級關(guān)系，保證地物要素有機(jī)聯(lián)系，使相鄰地物不產(chǎn)生沖突，對相鄰線狀地物一定要保證清晰明確，找準(zhǔn)他們之間存在的必然聯(lián)系，各符號間距離不應(yīng)小于0.2mm，線狀符號相距如果過近，則要通過位移或共線。

2.2 地貌的編輯

地貌是地形圖中最主要的要素，其主要功能就是反映地形的基本特征。如果當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛彩巧降兀蜁诶L制時增加難度，許多圖幅等高線就會越發(fā)的密集，整體工作量是非常多的，后期編輯工作量也會無形中增加。為了更好地處理好地貌關(guān)系，則需要遵循編輯原則，一定要在真實的基礎(chǔ)上，全面處理好等高線，通過等高線還原真實的地貌特征，要保證等高線走向合理、脈絡(luò)分明、表現(xiàn)真實，對于后期的調(diào)整也要方便修改，等高線繪制時要整體保持順暢、避免抖動的斷點的問題。通過等高線的關(guān)系，全面表示出山頭、谷地的特征，通過統(tǒng)一的地形高程，解讀好正、付地貌，避免出現(xiàn)問題。全面處理好陡崖、陡坎、沖溝關(guān)系，通過等高線表示出河流、溝渠、道路關(guān)系，高程注記是重點，不能出現(xiàn)布局混亂的現(xiàn)象，影響圖形繪制。

2.3 境界編輯

境界代表區(qū)域，需要通過良好的標(biāo)注，清晰各境界邊線，編輯時，需要把握好比例，注意各行政區(qū)域界線與地形地貌相互關(guān)聯(lián)走向，使各相應(yīng)層有所歸屬，境界必須要做好封閉面處置，避免引起不必要的混淆。

2.4 注記編輯

注記是圖形中必不可少的重要因素，主要包含居民地名、說明、地理名稱、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等。進(jìn)行編輯處理時，要抓住主要的問題，錯漏并不是重點，重點是各種注記要有正確區(qū)分，使注記的等級明確，有所指，比如省級政府駐地、地市級政府駐地、縣級政府駐地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地、行政村、村莊等一定要有明確的注記，便于識別認(rèn)記，根據(jù)不同的注記，設(shè)計出符合條件的字體、分層及色彩。

2.5 植被與土質(zhì)編輯

每一個地區(qū)的植被與土質(zhì)是不同的，對相同地質(zhì)的要有相同層級，不能出現(xiàn)混亂的情況，地質(zhì)編輯一定要全面重視起來，特別注意點、線、面劃分，通過合理劃分，保證植被、土質(zhì)、地物間的協(xié)調(diào)性，用不同的色彩把植被、土質(zhì)歸入正確圖層，便于識別與使用。

2.6 圖廓整飾

圖廓整飾是重要的環(huán)節(jié)，主要根據(jù)《圖式》、《規(guī)范》等的標(biāo)準(zhǔn)要求，做好全面的調(diào)整，要對公里格網(wǎng)線、注記、內(nèi)圖廓線、外圖廓線、圖幅名、圖幅號、政區(qū)圖、圖例說明等進(jìn)行校對，不能出現(xiàn)錯漏的情況，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，保證格式上的統(tǒng)一性、連續(xù)性。

2.7 接邊

接邊主要是指相鄰圖幅地物、地貌銜接的整體關(guān)系，接邊要保證標(biāo)準(zhǔn)，全面符合《規(guī)范》要求，在一定精度條件下，避免出現(xiàn)誤差，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，地物平面接邊小于地物點誤差2倍，等高線高程接邊小于等高線誤差2倍。

2.8 自查自校

最后的成果主要取決于自查自校環(huán)節(jié)，通過整體上的對比與查找，尋求問題，補(bǔ)充不足，自查環(huán)節(jié)是整個編輯過程中最為主要的流程，只有全面做好自查，才能及時發(fā)現(xiàn)不足，解決遺留問題，確保各項成果質(zhì)量。對多幅組合的，要對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行查找，每個作業(yè)人員都要認(rèn)真仔細(xì)做好圖幅自查自校，對自查出現(xiàn)的問題，做好記錄并上報后統(tǒng)一調(diào)整，只有經(jīng)過全面有效的自查自校，才能保證圖幅編輯質(zhì)量，沒有經(jīng)過自查的不能上交。

3 結(jié)束語

技術(shù)進(jìn)步大大提高了作業(yè)效率，確保了精準(zhǔn)度，有力改變了傳統(tǒng)數(shù)字化航測外業(yè)技術(shù)員工作的基本模式，通過現(xiàn)代技術(shù)呈現(xiàn)，使外業(yè)工作強(qiáng)度減少，降低了人力勞動，整體工作效率也得到提升。只有全面做好各個環(huán)節(jié)設(shè)計，強(qiáng)化管理層級，充分做好各項調(diào)繪工作，才能完成工序任務(wù)，有力的發(fā)揮出數(shù)字化航測技術(shù)作用，推動行業(yè)進(jìn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張書華，李小顯.RTK協(xié)同全站儀聯(lián)合采集數(shù)據(jù)有關(guān)問題分析[J].地理空間信息，2007（5）.

[2]李玲慧，毛卉，李成林，等.基于GIS的數(shù)字地圖的應(yīng)用[J].地域研究與開發(fā)，2003（6）.