善用高分辨率遙感影像 完善地形圖修測

王永波　郭景仁

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地形圖的修測工作就顯得尤為重要，這在很大程度上是由于地形圖在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要位置而決定的。但是就目前情況來看，地形圖測繪的發(fā)展程度不盡人意，對于經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用還沒有完全發(fā)揮出來，因此，應(yīng)該在地形圖的測繪工作中融入高端科技，以此來促進(jìn)地形圖測繪工作效率的提高，其中，高分辨率遙感影像的應(yīng)用就是一個重要的突破。

關(guān)鍵詞：高分辨率遙感影像 數(shù)字地形圖 修測更新

中圖分類號：P237 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0224-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地形圖在當(dāng)代社會的使用程度越來越高，許多行業(yè)的建設(shè)都離不開地形圖。但是就目前情況來看，地形圖測繪技術(shù)的發(fā)展水平有限，在很多地區(qū)，地形圖都還是沿用了上個世紀(jì)遺留下來的舊圖，其現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性都有一定的局限性。這樣一來，如何快速更新數(shù)字地形圖就成為相關(guān)技術(shù)人員的工作重點。經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐證明，高分辨率遙感影像的應(yīng)用能夠有效地解決這一問題，下面本文就圍繞如何應(yīng)用高分辨率遙感影像來完善地形圖的測繪工作進(jìn)行分析。

1 遙感技術(shù)在地形圖測繪中的應(yīng)用概述

目前遙感技術(shù)在眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，其中在地形圖測繪中的應(yīng)用是遙感技術(shù)最常見的一種應(yīng)用途徑，其具體的應(yīng)用原理如圖1所示。一般情況下，遙感技術(shù)在地形圖測繪的過程中應(yīng)用的常規(guī)的方法就是立體攝影測量，尤其近幾年來與雷達(dá)遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，為地面三維信息提供了更好的獲取途徑，為地形圖的測繪提供了更多的技術(shù)支持。

2 基于高分辨率遙感影像更新數(shù)字地形圖的主要技術(shù)方案

根據(jù)需要更新的數(shù)字地形圖成圖比例尺，選擇適合規(guī)范要求的衛(wèi)星影像，如SPOT、天繪、資源三號、IKONOS、Worldview等，合理布測像控點，進(jìn)行空中三角測量，利用空中三角測量加密成果和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，制作符合規(guī)范精度要求的正射影像圖，在正射影像圖上疊加需要更新的數(shù)字地形圖進(jìn)行修測，再經(jīng)外業(yè)調(diào)繪、補(bǔ)測、內(nèi)業(yè)入庫、出版編輯處理后形成更新后的數(shù)字地形圖。

3 利用衛(wèi)星遙感正射影像圖修測原有地形圖

在修測地形圖前要對數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的情況確定修測更新技術(shù)方案，若地物變化部分超過50%，原有數(shù)據(jù)利用價值不大，則采用全面更新的作業(yè)模式；若地物變化部分不超過50%，則采用利用衛(wèi)星遙感正射影像圖修測更新的作業(yè)模式。這里主要講修測更新的作業(yè)模式。

3.1 原圖數(shù)據(jù)處理

若數(shù)據(jù)格式與測圖單位的不一致，則要將原數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為修測軟件能接受的數(shù)據(jù)格式；若原圖數(shù)據(jù)是1954年北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，則要首先進(jìn)行坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成2000中國大地坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，并補(bǔ)充完善周邊數(shù)據(jù)進(jìn)行裁切確保滿幅。

3.2 原圖數(shù)據(jù)文件與衛(wèi)星遙感正射影像疊加

利用空中三角測量成果和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)制作正射影像圖，將原圖數(shù)據(jù)與正射影像圖進(jìn)行疊加，在正射影像圖上對原有數(shù)據(jù)按圖式和規(guī)范要求進(jìn)行修測。

3.3 利用衛(wèi)星遙感正射影像修測更新地形圖

這一過程是進(jìn)行地形圖修測的重要環(huán)節(jié)，利用正射影像對變化的部分按照居民地、工農(nóng)業(yè)和社會文化設(shè)施、交通運輸設(shè)施、水系及附屬建筑物、植被、地貌與土質(zhì)等要素進(jìn)行修測更新，刪除原有地形圖中測繪的但是現(xiàn)在已經(jīng)消失的地物，補(bǔ)充新增的地物要素，對判繪不清的地物做出標(biāo)記，交于外業(yè)調(diào)繪核查。未變化的部分以原數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，當(dāng)原數(shù)據(jù)與正射影像圖之間誤差小于圖上0.2mm時，可不移位。

境界與政區(qū)、地名與注記等則按照搜集的測圖區(qū)域的行政區(qū)劃圖、最新行政區(qū)劃簡冊等進(jìn)行修改、補(bǔ)充。

在數(shù)字地形圖修測更新過程中要注意以下一些問題，一是在正射影像圖上采集新增房屋時要采集房屋的底部以保證準(zhǔn)確性；二是當(dāng)要素需測量精確的高程信息或地物底部被遮擋無法切準(zhǔn)時，必須選用立體測圖方式，然后將得到的數(shù)據(jù)與在正射影像圖上采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，交下工序處理。

4 外業(yè)調(diào)繪及補(bǔ)測

4.1 調(diào)繪

若衛(wèi)星遙感正射影像現(xiàn)勢性好，搜集的資料滿足成圖要求，則修測完成的圖幅可直接交下工序作業(yè)而不用進(jìn)行野外調(diào)繪；否則就需要進(jìn)行野外調(diào)繪。調(diào)繪主要是對地形圖修測時很難判讀的地物進(jìn)行確定，能夠在很大程度上提高地形圖修測的準(zhǔn)確性。

4.2 補(bǔ)測

補(bǔ)測工作一般適用于新增地物的補(bǔ)測工作中，例如一些新建的房屋、工廠、道路等等，在補(bǔ)測的工作中最常用的儀器就是RTK和全站儀。需要注意的是，在數(shù)據(jù)測量與采集工作完成后，應(yīng)該及時將新的成果導(dǎo)入到數(shù)字地形圖中。

5 內(nèi)業(yè)入庫編輯

外業(yè)調(diào)繪及補(bǔ)測的數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)業(yè)入庫編輯，建立拓?fù)浼皩傩孕畔⒑?，再按出版要求形成更新后的?shù)字地形圖。

需要注意的是上述所有作業(yè)項目都要經(jīng)過質(zhì)量檢查驗收合格后才能交下工序。

總的說來，利用衛(wèi)星影像進(jìn)行數(shù)字地形圖修測更新，影像的分辨率和清晰度直接影響成圖的精度，所以在滿足成圖精度要求的前提下，盡可能選用影像分辨率高的衛(wèi)星影像。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代社會的進(jìn)步，對地形圖進(jìn)行修測將是一項非常重要的工作，這對社會的發(fā)展具有很好的促進(jìn)作用。因此，要在地形圖修測的過程中充分應(yīng)用高分辨率遙感影像，不斷完善地形圖的修測工作，生產(chǎn)出高質(zhì)量的測繪產(chǎn)品，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要。