李新寧 權君娟
(寶雞西北有色七一七總隊有限公司 寶雞 721015)
為了適應城市迅速發展的需要,不同地區實施了線劃圖定期或不定期的更新工作,目的是為了保持線劃圖的真實性與現實性[1]。在測繪與地理信息技術的推動下,數字線劃圖的更新方式呈現出多樣化。根據不同的已有數據和不同的生產設備與技術,采用的主要生產方式也不一致,目前主要的線劃圖更新方式有野外數字化測量法、攝影測量法、遙感法等。
廣東省某市1:2000數字線劃圖數據更新項目是以2014 年制作完成的1:2000DOM 和DEM 數據為基礎,對2011 年完成的全市域1:2000DLG 線劃圖數據進行修測、補測和數據整理。本文將主要論述如何通過已有的空三、DOM和DEM數據進行DLG數據的更新。
DLG數據更新是指將現有的1:2000數字化地形圖數據與2014 年完成的DOM 和DEM 數據進行比對,對地形、地物發生變化的地區,進行修測和補測,并與未修測的地形圖進行接邊處理,保證圖面的連續性和各類地物的完整性。對于未發生變化的地物地貌,則以原圖為基準,不再修改。
DLG 數據的生產采用MapMatrix 全數字攝影測量工作站,首先利用全數字空中三角測量成果恢復立體模型,并對相對定向、絕對定向進行檢查,再根據相關規范和要求采集地物、地貌要素[2]。
采集過程中必須滿足以下要求:
(1)作業人員在模型恢復過程中,應對相對定向、絕對定向的精度進行檢查,保證各項定向指標在符合規范要求的前提下作業。
(2)數據采集必須按內業立體模型上定位,數據采集時應保證數據的完整性、正確性,不應斷缺、遺漏、移位。
(3)點狀地物采集點應在地物的定位點上,偏差不超過圖上0.15mm,線狀地物采集線在地物的中心線上,偏差不超過圖上0.2mm,在數據采集過程中,模型放大倍數不能低于2倍。
(4)自由圖邊采集到內圖廓外5mm。
(5)按模型進行全要素采集,采集依比例地物符號時,應以測標中心切準輪廓線或拐點連線,采集不依比例尺表示地物時,應以測標中心切準基點、結點、定位線。對模型不清楚,無法準確定位時,務必根據本項目事前的約定在相應位置做適當的標記,以便外業補調。
在DWG 圖形上,對于無變化的地方,高程點保持原來不變,而對于發生變化的區域,則應刪除原本的高程點,并將其標記在圖上。
將設置好的標記導入MapMatrix 中,在三維環境下重新測量高程點。如果高程點位于道路、植被區域,則每隔70 米左右測量一個高程點,而對于池塘、房屋的密集區,則在可量測的池塘坎、房屋空地測量高程點。
(1)在CASS 中,將已有數據中的DOM 數據疊加至地形圖上,對居民地進行排查,排查主要體現在兩個方面:
①找出DOM 中已經拆除的房屋,并將地形圖中相同位置的房屋刪除;
②找出位置發生偏差或者外形發生變化的房屋,并將其標記在圖上。
(2)打開MapMatrix,加載分塊區域所在的空三加密成果,進行相對定向和絕對定向檢查,新建立體測圖文件,將測區地形圖和房屋標記導入至Feature?one 中打開,導入的標記即是應重點進行繪制的區域。Featureone的操作界面如圖1所示。

圖1 Featureone軟件操作界面
(3)在立體測圖作業中,無論繪制什么房屋,應該首先將測標高程調至所繪房屋的屋頂,再選取對應的房屋特征碼繪制房屋邊線。在此過程中應同時繪制房屋周圍的圍墻。
在繪制完一間房屋時,應同時標注房屋的層數。房屋的層數可以通過門窗數量來判斷,對于無法看到窗口的可以通過房屋高程,結合四周房屋的高程和層數進行判斷,對于不能判定層數的高層和超高層房屋需野外核查層數。在房屋繪制過程中,有不少房屋會有屋檐,由于房屋的繪制是以屋頂為基準進行描邊線的,因此屋檐在繪制過程中必須進行處理。如果屋檐小于0.4米,在繪制房屋邊線時應適當向內退縮;如果屋檐大于0.4 米,則需要按照屋檐邊線進行繪制,然后標記出來進行外業調繪。
(4)在Featureone 中繪制完房屋后,將其導入至CASS中,對新繪制完成的房屋進行接邊處理和屬性轉換。
(5)對于新建的大廠房、重要機關單位等,其名稱注記可以結合網絡地圖和實地調查來標注。
水系的繪制主要體現在塘、水池和溝塹、溝渠、河涌的繪制上。
(1)在CASS 中打開作為底圖的DLG 數據,導入DOM 數據疊加至DLG 數據上,對DLG 數據進行核查,找出發生變化的池塘、河涌邊線、溝塹等。
(2)對于池塘和水池的變化,高于地面的水池應該參照地形圖中房屋的繪制方法于Featureone 中進行,其他的水池和池塘則可直接根據DOM 數據進行繪制。如果池塘和水池的邊線是加固坎邊線,則池塘和水池需貼合加固坎邊繪制邊線,且如果未加固,可以在池塘水涯線至塘頂部間繪制邊線,但是不能與周圍地物沖突。繪制完池塘后,還應在池塘中標注“塘”字。
(3)對于發生變化的河涌,如果是大的河流,則應按照CASS中“水系設施”中相應符號進行繪制,而對于一般的河涌,則可直接使用土質無灘陡岸和一般加固岸來繪制邊線,當河涌岸邊有欄桿時,則可以以斜坡式柵欄坎或直立式柵欄坎作為邊線進行繪制。
繪制河涌邊線時,同樣是以DOM 數據為基準進行描繪,如果邊線是加固陡坎,需要嚴格按坎邊進行繪制,如果邊線是未加固陡坎,則可以在水涯線和坎頂間繪制。
溝塹和溝渠的畫法與河涌類似,唯一需要注意的就是這幾者之間的區別,需要正確的賦予其各自的屬性。
(4)河涌或水渠上的水閘,分為有房屋水閘和通車水閘,有通道的水閘一般先按實地大小位置畫好框線。
交通設施主要分為鐵路、城際道路、城市道路、鄉村道路、橋梁和道路附屬。交通設施的繪制應分別在三維影像和DOM數據上進行繪制。
(1)地形圖未發生變化的區域保持已有數據不變。
(2)高于地面,且發生改變的高架路、橋梁等應將其標記出來,全部標記完成后,參照房屋的繪制方法,于Featureone中進行繪制。
(3)對于發生改變或者新建的道路,應參考疊加的DOM 數據,直接在CASS 中進行繪制,其道路邊線應與DOM 數據吻合,道路邊線的編碼需要按照實際情況分別繪制成省道、主干道、鄉村道路等。對于道路中大于3米的隔離帶應單獨繪制出來。
繪制輸電線時,按照相關的規范,只應表示高壓輸電桿、塔,并標注10KV 以上的高壓輸電線的電壓。城鎮內的低壓配電桿、通信線等不表示。繪制時,應通過Featureone 繪制出塔的底座,線路連接時參考立體影像中輸電線的走向,然后在CASS中連接輸電塔之間的輸電線。輸電線電桿則因為截面積太小而不能在影像上看到,則需要野外實測。
等高線的繪制需要通過MapMatrix 軟件和DEM數據來完成。
(1)將測區內所有DEM數據按地形圖進行合并,并按照地形圖范圍線裁切為多個小塊。
(2)選取一塊含有等高線的地形圖,將需要繪制的等高線所在的區域通過閉合的多段線標記出來。
(3)利用標記范圍線將對應分塊的DEM裁切,導入MapMatrix 中,加載立體像對,編輯需要改動的DEM 數據。編輯時按照圖形比例尺和等高距要求,應將等高線間距設置為1 米或2 米,在編輯過程中,如果發現等高線不貼合地面或不圓滑,需要對其進行修正。
(4)修正完成后,將等高線導出成dxf文件。
(5)將導出的等高線分別賦予對應的屬性,并將等高線進行濾波和樣條曲線擬合。完成后注記計曲線的高程且字體應沿山腳朝向山頂。
(6)將完成后的數據導入地形圖中,裁剪與其他地物沖突的等高線,之后再次對等高線進行濾波和樣條曲線擬合。
(7)檢查高程點和等高線是否存在矛盾,如果有不對的,需要回到MapMatrix檢查文件出現的原因并進行修改。
(1)將DOM 數據疊加于DLG 數據上,面積較大的植被可以直接參考DOM 數據,繪制出邊界,不同植被間采用地類界表示,對于面積較小的植被可以直接和旁邊的大面積植被進行綜合。
(2)對于道路中較大隔離帶的植被,可以直接用單個花圃符號進行繪制。
(3)繪制陡坎時,由于需要考慮高程問題,因此需要在Featureone中進行繪制。
對于坡度大于70度的陡峻地帶,需要繪制陡坎,在地面上,高差過于明顯,長度較長的陡坎不能省略。坡度在70 度以下的陡峻地段則需要繪制斜坡,一般來說,坡頂線和坡腳線平行、長度一致時用自然斜坡繪制,反之則用法線斜坡繪制。
本文基于廣東省某市1:2000線劃圖數據更新項目,結合實踐操作,闡述了如何通過已有的攝影測量數據進行數字線劃圖的更新,并以分圖層說明的方式,有針對性的解決了各個圖層在繪制過程中可能遇到的問題,提高了DLG繪制工作的效率,對于整體項目具有積極的作用,保障了項目的順利進行。通過實踐證明,采用DEM、DOM 等已有攝影測量數據更新線劃圖是一種快速高效的成圖方法[3]。