基礎(chǔ)地理信息采集的航測工藝的應(yīng)用探究

■李文柱 ■韶關(guān)市測繪院，廣東 韶關(guān) 512000

1 引 言

現(xiàn)今，計算機軟件和硬件及虛擬現(xiàn)實技術(shù)在快速發(fā)展，并且相互促進。航測便已進入全數(shù)字生產(chǎn)時代的行列。隨之航空攝影測量便有了很大的發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)從光學(xué)模擬成圖發(fā)展為全數(shù)字攝影測量成圖，外業(yè)調(diào)繪也是如此，已從傳統(tǒng)的采用紙制地圖作為工作底圖轉(zhuǎn)換為以移動設(shè)備+電子數(shù)據(jù)代替。過去，相片控制方法采用全站儀導(dǎo)線測量、動態(tài)測量、GPS靜態(tài)，如今已發(fā)展為用CORS動態(tài)RTK測量。很多航測項目會有生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)驗，在保證工作質(zhì)量的前提下再進行探索采用新方法或新工藝進行基礎(chǔ)地理信息采集，再進行技術(shù)研究。從而推動技術(shù)進步，該如何采用全新的航測生產(chǎn)工藝，最重要的是做好地形圖的檢查工作與質(zhì)量控制?；谠跐M足現(xiàn)有規(guī)程規(guī)范對精度要求上，探索并提高工作者的工作效率，降低工作者的勞動強度，達到節(jié)約成本的作業(yè)方法，并且對航測作業(yè)流程的每個工序及步驟進行優(yōu)化改進，讓現(xiàn)代航測工藝達到快速、高效且降低成本完成航測工程項目的目標。

2 現(xiàn)代的航測工藝流程和老式的航測工藝流程特點

2.1 現(xiàn)代航測工藝流程的特點

現(xiàn)今，HBCORS 技術(shù)和手持設(shè)備的發(fā)展促進了外業(yè)調(diào)繪、把像控發(fā)展為數(shù)字化、呈現(xiàn)實時化趨勢。鏈接HBCORS可由手持設(shè)備(如MID、PDA)外掛GPS 模塊或內(nèi)置進行;巨大的數(shù)字測繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)，存在攜帶問題，如今許多影像壓縮技術(shù)可以解決這個問題。要想完成之前采用紙質(zhì)照片進行的工作，同時也使作業(yè)效率得到較大的提升，還使在外業(yè)當中對攜帶的影像數(shù)據(jù)快速進行導(dǎo)航、定位、測量和編輯，這就少不了一臺手持數(shù)碼調(diào)繪工具，圖1 所示是現(xiàn)代的航測工藝流程圖。

外業(yè)調(diào)繪的工作人員則會根據(jù)手持設(shè)備上的判斷繪制影像及數(shù)據(jù)。通過實地調(diào)查，把新增的地物和屬性數(shù)據(jù)填補上。白天現(xiàn)場判調(diào)的數(shù)據(jù)夜晚返回住處便可以直接將其下載進電腦上，編輯軟件直接完成清繪可采用AutoCAD等，不僅縮小外業(yè)作業(yè)的專業(yè)性，同時也降低對外業(yè)作業(yè)員的手工清繪能力，之所以可以如此，是因為軟件本身已按照規(guī)范制作了符合國家的分類標準和地形圖符號與線型，。使調(diào)繪成果能直接進行成圖處理，避免外業(yè)作業(yè)員在進行調(diào)繪數(shù)據(jù)時重復(fù)，一定程度上分擔(dān)外業(yè)作業(yè)員的勞動強度，也促進了生產(chǎn)率的提高。

有手持設(shè)備的數(shù)碼調(diào)繪方式為基礎(chǔ)，工作底圖的影像都以全數(shù)字形式展現(xiàn)，免去沖洗、打印，只需通過數(shù)據(jù)壓縮或格式處理便可立即使用，從而節(jié)約了成本。內(nèi)業(yè)而言，在室內(nèi)進行立體測圖則依據(jù)立體影像，根據(jù)信息化測繪體系的要求，做全面收集，把測區(qū)內(nèi)的所有相關(guān)資料收集好，例如公開版的交通旅游圖、公路圖、地名志及電力資料等用DLG圖標繪，盡量將外業(yè)工作換在室內(nèi)進行;接著在AutoCAD上根據(jù)地理位置及比例把調(diào)繪采用數(shù)字正射影像(DOM)(JPEG或TIF格式)及內(nèi)業(yè)判繪底圖DLG(DWG格式)結(jié)合起來，在內(nèi)業(yè)判繪的底圖上增加公里網(wǎng)及內(nèi)圖廓線，用于外業(yè)GPS導(dǎo)航與定向的數(shù)字基礎(chǔ)。

圖1 現(xiàn)代的航測工藝流程圖

2.2 老式航測工藝的流程特點

一般在獲取航測資料后的情況下老式的航測工藝，會靠外業(yè)相片開展工作，第一是進行外業(yè)相片的調(diào)繪，對調(diào)繪放大片進行沖洗，同時通過對內(nèi)業(yè)空三進行加密、給外業(yè)像控測量，第二對內(nèi)業(yè)的立體測圖，通過內(nèi)業(yè)編輯進行調(diào)繪片，用編輯好的地形圖內(nèi)業(yè)空三加密噴繪并對外業(yè)的檢測與補測、，第三進行提交檢查并驗收。全過程如圖2所示。

圖2 老式航測工藝的流程

就老式航測工藝中的流程而言，外業(yè)相片的控制及外業(yè)相片調(diào)繪這兩個環(huán)節(jié)至關(guān)重要，其中自動化程度最低的一個工序是相片調(diào)繪，而外業(yè)調(diào)繪與航測成圖的流程關(guān)系如圖3所示。

外業(yè)調(diào)繪人員利用相關(guān)的輔助資料及洗曬的相片進行外業(yè)作業(yè)，通常外業(yè)可分為調(diào)和繪這兩項工作，一定要使用國家圖式規(guī)定的符號表達進行清繪，需利用專業(yè)的清繪的工具如曲線筆、小筆尖等等。另外，對調(diào)繪作業(yè)員的本身要求相對比較高，調(diào)繪人員則一定需要接受過專業(yè)的技能培訓(xùn)這個過程。把調(diào)繪成果在調(diào)繪片上清繪，以非數(shù)字形式提交成果，在內(nèi)業(yè)過程里經(jīng)過多次“轉(zhuǎn)繪”成圖，達到效果。這一做法不但會把地物信息丟失，還會導(dǎo)致精力損失。航測成圖發(fā)展的瓶頸也會由于這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)。

此外老式的航測工藝是通過院級檢查機構(gòu)在整個測區(qū)完成之后，采取抽樣的方法對地形圖質(zhì)量進行評定，從外業(yè)采集碎部點之后才對樣本的精度進行一定的評估，而這種方法相對而言具有滯后性，在發(fā)現(xiàn)問題后卻發(fā)現(xiàn)已為時過晚，不能使質(zhì)量管理及質(zhì)量控制及時有效地進行。

圖3 老式的航測成圖與野外調(diào)繪的流程圖

3 新方法——空三可靠性

空三可靠性新方法的兩大特點

(1)伴隨著HBCOS動態(tài)RTK在生產(chǎn)中的不斷應(yīng)用，相對原來的導(dǎo)線測量和靜態(tài)測量有了質(zhì)的飛躍，外業(yè)碎部點及像控點所采集的精度和速度大幅度提高?，F(xiàn)代化的工藝流程是將兩大工序同時進行，它們分別是相片控制點采集和碎部點采集。碎部點除了要采集足夠的后期評定地形圖精度的點數(shù)之外，還必須要選擇性的采集一些目標明確的高程點及平面點，同時把草圖繪制好。

(2)在內(nèi)業(yè)空三按設(shè)計中的要求完成之后，再通過外業(yè)從而利用HBCORS所采集的那些含有明確目標的碎部點首先要利用坐標把大概位置預(yù)測出來，接著根據(jù)外業(yè)草圖進行準確定位，并且通過當在PATB中給予的和相片控制點當中截然不同的權(quán)，再對空三加密網(wǎng)進行準確的平差

4 在航測工藝中基礎(chǔ)地理信息采集技術(shù)的應(yīng)用效果

例如，在“數(shù)字城市圈”基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的采集與更新這兩大項目過程當中，充分采用了新的外業(yè)像控、調(diào)繪模式。航測工藝流程則把的手工清繪這項繁瑣的工作進行了全面的改造，從一定程度上大大的提升了生產(chǎn)效率，如今平均一幅圖的總體效率就提高了30%，從而減少了重復(fù)勞動的工作，大大地減輕了工作人員進行清繪、外業(yè)調(diào)繪的工作量，同時更避免了一些由于人員專業(yè)素質(zhì)高低導(dǎo)致的裝飾成果差異。在電子調(diào)繪帶有GPS模板時，無論是在多不明顯方位物的山區(qū)，同樣的也可以快速和精確地進行定位、判讀。使用HBCORS動態(tài)RTK讓野外像控點、碎部點的采集速度和精度大大的提升了，采用讓碎部點中的明確目標點導(dǎo)進空三，不僅很大的提高了空三的高程精度以及空三的平面度。而通過優(yōu)化已有的檢查方法，把被動檢查變?yōu)橹鲃訖z查，讓所有質(zhì)量上的問題在萌芽時期便消滅，最后使這個項目能夠達到最佳的效果，從而可以順利的完成并驗收。

5 結(jié)束語

本文主要結(jié)合了測量工作中所出現(xiàn)的現(xiàn)代化技術(shù)，探討和研究了基礎(chǔ)地理信息采集航測工藝流程的如何優(yōu)化，總結(jié)了一些新的符合現(xiàn)代化技術(shù)的生產(chǎn)方法及應(yīng)對措施。通過以上所述的各項生產(chǎn)方法和措施應(yīng)用在實際生產(chǎn)中去，有效地減輕了工作者在工作環(huán)節(jié)的難度，大大的提高了作業(yè)效率，有效控制和減少了每個環(huán)節(jié)可能疏忽的質(zhì)量性問題，在一定程度上減輕了外業(yè)工作者的勞動強度，充分把以人為本的理念體現(xiàn)出來，促使航測工藝進入現(xiàn)代化，也證實了采用新科技手段來解決舊的測繪工作中的難題這個思路是很成功的。

[1]李德仁.航天技術(shù)在測繪、遙感和地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].地球科學(xué)進展，1995.

[2]洪亮.移動設(shè)備外業(yè)調(diào)繪系統(tǒng)研制[J].地理空間信息，2010(8):21－24.

[3]王華.使用電子調(diào)繪系統(tǒng)的內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)方法[J].地理空間信息，2009(7):15－17.