航空攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用

劉錦程 徐從葉 崔洪昊 李金營

【摘要】 討論了采用航空攝影測量技術(shù)制作高精度數(shù)字正射影像（DOM）、繪制大比例尺地形圖的思路與方法，論述了該方法在地形圖更新制作中的先進性，以無棣縣航空攝影測量及地形圖制作項目為例，闡述了該方法的技術(shù)手段與作業(yè)流程。

【關(guān)鍵詞】 航空攝影測量 正射影像圖（DOM） 空三加密 大比例尺地形圖

一、引言

隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展，各大城市提出了構(gòu)建“數(shù)字城市”地理信息空間框架的迫切要求，數(shù)字正射影像圖和數(shù)字地形圖是“數(shù)字城市”空間框架的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的地形圖測繪技術(shù)由于更新速度慢，已不能滿足目前社會對數(shù)字地形圖及數(shù)字產(chǎn)品的需求，隨著航空攝影測量技術(shù)的日益發(fā)展和數(shù)字測圖技術(shù)的不斷完善，該技術(shù)在正射影像圖制作與地形圖測繪中的應(yīng)用越來越廣泛，其獲取的數(shù)字正射影像能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)地物地貌，具有地形圖的成圖周期短、成本低、工作效率高等優(yōu)點[1]。

二、航空攝影測量的應(yīng)用

目前，我國部分城市正在陸續(xù)開展應(yīng)用航空攝影測量技術(shù)測繪城市大比例尺地形圖的生產(chǎn)，該技術(shù)已經(jīng)在國土、規(guī)劃、交通、公路、水利等行業(yè)得到應(yīng)用[2]。

三、航空攝影測量的應(yīng)用案例

1、測區(qū)概況。近年來，無棣縣社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，對信息化建設(shè)的要求越來越高，提出了構(gòu)建統(tǒng)一的、權(quán)威的城市地理空間框架的迫切要求，該項目屬于“數(shù)字無棣”地理空間框架建設(shè)工程的一部分。同時，為了加強無棣縣的基礎(chǔ)測繪業(yè)務(wù)建設(shè)，以及對目前基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的補充與更新，無棣縣國土資源局實施了對無棣縣約1314.4KM2數(shù)字正射影像圖制作、無棣縣城區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地約60 KM2地形圖的測繪工作。2、航空攝影測量。根據(jù)測區(qū)的地形、地貌情況，制定合理的航攝路線和航攝計劃。正元地理信息有限責(zé)任公司于2013年11月采用先進的Y-5飛機，配合UCE數(shù)字航空攝影相機按航攝路線對測區(qū)進行航空攝影，獲取測區(qū)的最佳影像資料。3、像控點測量。像控點布設(shè)采用了區(qū)域網(wǎng)和全野外相結(jié)合的布點方法，布設(shè)過程中嚴格按照規(guī)范的規(guī)定和要求進行。選刺選擇在影像清晰、目標(biāo)小、攝影后無變化的明顯地物折角頂點及交角良好的細小線狀地物的交點處。像控點測量采用山東省CORS系統(tǒng)施測。外業(yè)進行2次觀測，較差均在要求的限差之內(nèi)，內(nèi)業(yè)取其平均值。4、 空三加密。本項目空三加密使用的軟件是inpho全自動空三軟件，除半自動量測控制點之外，其它所有作業(yè)，包括內(nèi)定向、選取加密點、轉(zhuǎn)刺加密點、相對定向、模型連接和生成整個測區(qū)像點網(wǎng)等步驟均為自動完成。生成最終加密成果，以備航空攝影測量全數(shù)字采集使用，使其滿足1∶500比例尺地形圖航測空三加密的各項限差要求。5、數(shù)字正射影像（DOM）制作?？杖用芡瓿珊?，對創(chuàng)建的立體模型進行匹配編輯，通過利用數(shù)字高程模型對以數(shù)字方式獲取的航空像片，經(jīng)數(shù)字微分糾正、數(shù)字鑲嵌和拼接、DOM調(diào)色修補、圖幅剪裁等手段生成數(shù)字正射影像。6、立體數(shù)據(jù)采集判繪。數(shù)據(jù)判繪采集采用VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，進入相對定向界面進行自動相對定向、檢查控制點和絕對定向精度，精度符合規(guī)范要求進行數(shù)據(jù)采集，并轉(zhuǎn)出南方CASS文件進行編輯成圖。 7、外業(yè)調(diào)繪和補測。外業(yè)調(diào)繪：將內(nèi)業(yè)采編的地形圖進行初編后回放（打?。?，用回放圖進行外業(yè)調(diào)繪。調(diào)繪內(nèi)容主要包括：判讀檢查、房檐改正、地理名稱調(diào)查注記、建筑物等各種性質(zhì)說明注記等等，供內(nèi)業(yè)編輯使用。地形地物補測：對因云影、樹木遮蓋或其他原因?qū)е率覂?nèi)無法判測的地形地物，以及攝影后新增加的地物，用全站儀進行實地測繪。高程測量：對平坦地區(qū)采用全站儀或水準(zhǔn)儀進行全野外高程注記點的測定。8、內(nèi)業(yè)編輯。航測線劃圖經(jīng)野外調(diào)繪補測，將新的數(shù)據(jù)和信息添加到航內(nèi)數(shù)據(jù)判繪采集的原始文件中，這時文件中的幾何數(shù)據(jù)只是數(shù)字化地形的原始數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)保真的基礎(chǔ)上進行了幾何圖形的處理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)精度和幾何精度的統(tǒng)一。通過對地形圖進行注記、修改、接邊處理、檢查，形成最終成的數(shù)字線劃圖（DLG）。

四、結(jié)束語

通過對以上工程項目進行分析，總結(jié)得到以下幾點：1、航空攝影測量技術(shù)是一種成本低，智能化、自動化程度高的新技術(shù)。2、與傳統(tǒng)測繪方法相比，該技術(shù)手段大大減少了外業(yè)工作量，縮短了成圖周期，提高了工作效率。3、數(shù)字正射影像（DOM）和數(shù)字線劃圖（DLG）作為一種基礎(chǔ)地數(shù)據(jù)，具有很大的利用價值，通過數(shù)據(jù)疊加，可以大大豐富地圖的表現(xiàn)形式，增加數(shù)據(jù)的信息量，更好的服務(wù)于其它行業(yè)。

五、展望

本文以無棣縣大比例尺測繪項目為例，介紹了航空攝影測量技術(shù)在大比例尺測繪中的應(yīng)用及工作流程，通過實際應(yīng)用，體現(xiàn)了該技術(shù)手段的先進性。在科技與經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，使用何種手段快速高效的獲取空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)成為測繪行業(yè)討論的熱點，隨著航空攝影測量系統(tǒng)在硬件、軟件及作業(yè)工藝上的不斷完善，相信，該技術(shù)在測繪行業(yè)能夠得到越來越廣泛的應(yīng)用。

參 考 文 獻

[1] 林翔.低空數(shù)碼航空攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011：142.

[2] 李津嶺.張鑒.吳學(xué)峰.淺談航空攝影測量法在 1∶10000 地形圖測繪中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2012，35（10）：1208-210