關(guān)于數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪技術(shù)問題探究

青海省第二測(cè)繪院 青海西寧 810000

摘要：技術(shù)的進(jìn)步改變了傳統(tǒng)數(shù)字化航測(cè)外業(yè)技術(shù)員的模式，也使得外業(yè)工作強(qiáng)度大大降低、工作效率大大提高，雖然如此，調(diào)繪依然是必不可少的工序。本文主要分析了數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪的主要方法及優(yōu)點(diǎn)、基本原理及主要技術(shù)應(yīng)用，僅供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；航測(cè)調(diào)繪；基本原理；主要技術(shù)

1、數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪的主要方法及優(yōu)點(diǎn)

1.1 利用 IMU /DGPS 輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)，內(nèi)業(yè)采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站建模，在自由坐標(biāo)系中進(jìn)行地物矢量采集，利用相應(yīng)軟件制作出正射影像，然后將兩數(shù)據(jù)疊加，輸出調(diào)繪片及貯存電子文檔。外業(yè)依照相應(yīng)圖式規(guī)范，在實(shí)地對(duì)地物、地貌進(jìn)行補(bǔ)調(diào)定性屬性修改，以及新增地物的補(bǔ)測(cè)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入貯存，獲取外業(yè)最終調(diào)繪資料。

1.2 航測(cè)內(nèi)外業(yè)一體化測(cè)圖。即先由內(nèi)業(yè)進(jìn)行影像數(shù)據(jù)掃描，并在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站進(jìn)行定向建模，地面信息矢量判調(diào)，輸出圖幅的數(shù)字調(diào)繪片，再由外業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、定性，查改內(nèi)業(yè)錯(cuò)漏，并利用設(shè)備完成分層設(shè)色工作，貯存最終的數(shù)字調(diào)繪片數(shù)據(jù)。

上述調(diào)繪方法的具體優(yōu)點(diǎn)：①利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了將紙質(zhì)調(diào)繪片轉(zhuǎn)換為數(shù)字調(diào)繪片，便于貯存、運(yùn)輸、管理和更新；②解決了手工清繪不規(guī)范、不清晰、成圖元素規(guī)格不統(tǒng)一、因影像中心投影導(dǎo)致地面信息位置判讀困難等問題；③解決了地面信息幾何圖形的外業(yè)調(diào)繪與內(nèi)業(yè)模型不符的矛盾；④數(shù)字調(diào)繪片與成果比例尺一致，利于數(shù)據(jù)疊加，保證了信息的平面位置精度及合理的要素綜合取舍；⑤提高了整體的工作效率。

2、數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪的基本原理

基于航測(cè)法成圖原理、計(jì)算機(jī)立體視覺影像理論和圖像識(shí)別等學(xué)科的綜合理論，利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的功能，首先進(jìn)行室內(nèi)自由坐標(biāo)系中的建模、矢量數(shù)據(jù)采集、引入控制資料、將自由坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系等一系列作業(yè)。這種先內(nèi)后外調(diào)繪片的制作方法，在作業(yè)質(zhì)量、工作效率方面都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的調(diào)繪方法。特別提出的是，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)由兩部分組成：攝影獲取裝置與成果輸出裝置，計(jì)算機(jī)、全數(shù)字?jǐn)z影軟件及其外圍設(shè)備。原則上，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)是對(duì)影像進(jìn)行自動(dòng)化量測(cè)與識(shí)別的系統(tǒng)，是利用數(shù)字?jǐn)z影或數(shù)字化影像完成攝影測(cè)量作業(yè)。它有以下特點(diǎn)：精度高，打點(diǎn)誤差小，正射影像接邊差小，影像清晰；高度自動(dòng)化，影像的內(nèi)定向、相對(duì)糾正、影像匹配、正射影像圖制作等均可進(jìn)行批處理；高效率，相對(duì)定向及影像匹配在極短時(shí)間內(nèi)完成；使用方便，系統(tǒng)的交互處理與自動(dòng)化兩種作業(yè)方式設(shè)置是分開的，不會(huì)因無法處理的問題中斷作業(yè)；應(yīng)用面廣，可用于多種比例尺數(shù)字測(cè)圖 G IS 數(shù)據(jù)采集等，系統(tǒng)包含了各種比例尺國標(biāo)分類，保證了分類的正確性，可高質(zhì)量輸出成果。

3、數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪的主要技術(shù)應(yīng)用

3.1 工作底圖制作

①數(shù)據(jù)的套合。將采集的矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和地名數(shù)據(jù)疊加起來，形成外業(yè)調(diào)繪的工作底圖。在進(jìn)行疊加時(shí)，在生產(chǎn)中遇到的問題不多，通常外業(yè)使用的軟件平臺(tái)是 AutoCAD，一般都是在 CAD中套合。需要特別注意的是，AutoCAD不識(shí)別 GeoTIFF或 tfw+TIFF的定位信息，直接插入影像不可行，一則定位不準(zhǔn)，二則縮放比例難以控制。解決的辦法是自己動(dòng)手編寫CAD插件，讀取w信息，或者在Auto-CADmapper中疊加。

②圖廓整飾。圖廓整飾可以按照?qǐng)D式要求細(xì)致制作，也可以簡(jiǎn)易制作，但是必要的圖名、圖號(hào)、接圖表、內(nèi)業(yè)采集人員名應(yīng)該不可少。

③打印輸出。數(shù)據(jù)套合好后，需要將套合好的數(shù)據(jù)提交給外業(yè)，提交的數(shù)據(jù)一般有兩種形式，一是打印成紙圖，畢竟外業(yè)攜帶紙圖調(diào)繪比較方便，打印的紙張最好選防水紙；二是電子數(shù)據(jù)，這樣有利于外業(yè)人員的轉(zhuǎn)繪和修改。目前，個(gè)別作業(yè)單位引進(jìn)平板電腦進(jìn)行外業(yè)測(cè)量生產(chǎn)，完全拋棄紙圖，電子數(shù)據(jù)顯得更為重要。

3.2 外業(yè)調(diào)繪

①核查與調(diào)繪。采用先內(nèi)后外的綜合法調(diào)繪作業(yè)模式，外業(yè)調(diào)繪最重要的工作是核查，以及補(bǔ)測(cè)。核查時(shí)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)業(yè)綜合 的尺度是否合乎規(guī)范，室內(nèi)判調(diào)是否過細(xì)或過粗，丟漏情況，有無存在誤判等。根據(jù)核查情況，加以修正。

②實(shí)測(cè)與補(bǔ)測(cè)。多種原因都可導(dǎo)致調(diào)繪工作底圖上的地物、地貌與實(shí)地差異較大，如資料過舊，航飛漏洞，內(nèi)業(yè)無法測(cè)繪，地表被植被覆蓋、陰影遮擋等，這些都需要外業(yè)實(shí)地補(bǔ)測(cè)。

3.3 內(nèi)業(yè)精編輯

內(nèi)業(yè)根據(jù)經(jīng)過驗(yàn)收合格的外業(yè)調(diào)繪成果，進(jìn)行立體模型改正，并轉(zhuǎn)到下道工序按照?qǐng)D式、規(guī)范和設(shè)計(jì)書的要求進(jìn)行編輯，最終輸出滿足要求的測(cè)繪產(chǎn)品。

3.4 航測(cè)數(shù)字化地形圖編輯

①地物的編輯，在整個(gè)地形圖編輯過程中，地物的編輯是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是編輯工作中較繁雜的一步，還是最容易出現(xiàn)問題的地方，要善于發(fā)現(xiàn)問題，合理解決。地物的編輯是根據(jù)外業(yè)檢測(cè)資料，對(duì)圖內(nèi)的居民地及附屬設(shè)施、道路及附屬設(shè)施、水系及附屬設(shè)施、管線等依次進(jìn)行編輯。地物的編輯一定要處理好各地物要素之間的關(guān)系，處理好相鄰地物之間的關(guān)，特別要處理好相鄰線狀地物之間的關(guān)系，各符號(hào)間的距離不應(yīng)小于0.2mm，線狀符號(hào)相距很近時(shí)，可移位或采用共線處理。

②地貌的編輯。地貌的作用主要是反映地形特征。地貌以山地為主，有許多圖幅的等高線比較密集，編輯工作量大。地貌編輯的主要原則是等高線應(yīng)能真實(shí)表示地貌特征，等高線走向分明，表示合理，等高線要修改順暢、不能抖動(dòng)、不能有斷點(diǎn)。在山頭、鞍部、谷地等主要地形特征點(diǎn)要注記高程，在判讀正、付地貌容易出錯(cuò)的地方要標(biāo)注示坡線。要正確處理好等高線與陡崖、陡坎、沖溝等關(guān)系；要正確處理好等高線與河流、溝渠、道路等的關(guān)系；達(dá)到通過等高線就能真實(shí)反映河流的沖刷程度。要適當(dāng)標(biāo)注等高線高程注記。

③境界的編輯。境界的編輯主要是要注意各行政區(qū)域界線與地形地貌的相互關(guān)系，并要正確歸到相應(yīng)的層。作為數(shù)據(jù)庫的境界必須封閉為面。

④注記的編輯。注記包括居民地名稱注記、說明注記、地理名稱注記和各種數(shù)字注記。各種注記的編輯最重要的是不能有錯(cuò)漏。各種注記的編輯工作主要是正確區(qū)分各種注記的等級(jí)，并根據(jù)各種注記等級(jí)相應(yīng)的確定注記的字體、字體大小、分層、顏色。

⑤植被與土質(zhì)的編輯。植被與土質(zhì)的編輯特別要注意點(diǎn)、線、面的區(qū)分，還要注意植被、土質(zhì)與各種地物之間的相互關(guān)系，并把各種植被、土質(zhì)都?xì)w到正確的圖層。

⑥圖廓整飾。圖廓整飾是指按《圖式》、《規(guī)范》的要求對(duì)公里格網(wǎng)線及注記、內(nèi)圖廓線、外圖廓線、圖幅名、圖幅號(hào)、政區(qū)略圖與鄰接圖表、圖例、圖外說明等。不能出現(xiàn)錯(cuò)漏，必須按《圖式》、《規(guī)范》的要求進(jìn)行標(biāo)注、說明。

⑦接邊。接邊是相鄰圖幅之間地物、地貌的相互銜接。地物平面位置的接邊較差不得大于地物點(diǎn)中誤差的2倍，等高線高程的接邊較差不得大于等高線中誤差的2倍。要求的前提下進(jìn)行，若超過限差要求必須查明原因后進(jìn)行處理。

⑧自查自校。自查自校是整個(gè)編輯過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是保證成果質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。每個(gè)作業(yè)員都必須認(rèn)真仔細(xì)地對(duì)圖幅進(jìn)行自查自校工作。自查自校的問題修改完成后，才說明這幅圖已編輯完成，可以上交檢查。

4、結(jié)束語

總之，隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷完善，航測(cè)調(diào)繪技術(shù)將會(huì)得到更多工作人員的重視。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的背景下，數(shù)字化航測(cè)調(diào)繪關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)將會(huì)發(fā)揮著越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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