■吳兆德 趙洪霞
(山東省國土測繪院山東濟南250013)
1∶1萬基礎(chǔ)測繪外業(yè)像片調(diào)繪方法研究
■吳兆德 趙洪霞
(山東省國土測繪院山東濟南250013)
為了提高基礎(chǔ)測繪外業(yè)調(diào)繪效率和質(zhì)量,本文結(jié)合筆者多年實際生產(chǎn)實踐,介紹了基礎(chǔ)測繪采用"基于專業(yè)部門數(shù)據(jù)與測繪部門專題地形要素數(shù)據(jù)整合、更新"方法中套合航測影像進行數(shù)據(jù)更新時外業(yè)調(diào)繪方法的研究。根據(jù)作業(yè)經(jīng)驗,提出能夠?qū)?∶10 000基礎(chǔ)測繪DLG全面更新外業(yè)調(diào)繪方面更有借鑒性的思路。本文還列舉了外業(yè)調(diào)繪過程中調(diào)繪原則、調(diào)繪方法、容易出現(xiàn)的誤區(qū)、主要地類的調(diào)繪方法及在過程中加強質(zhì)量控制措施來提高產(chǎn)品的質(zhì)量等問題。全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的一次升華,可以對從事相關(guān)工作的同行提供有利參考。
基礎(chǔ)測繪 外業(yè)調(diào)繪 質(zhì)量 航測影像
基礎(chǔ)地理信息是全面、準確、客觀反映地理省情的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性信息,是政府科學管理決策的重要依據(jù)。近年來,我國社會經(jīng)濟得到又好又快的發(fā)展,地表要素發(fā)生較大變化,地表地理變化信息急需及時更新,以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對地理信息現(xiàn)勢性的要求。
根據(jù)國家測繪事業(yè)發(fā)展“十三五”計劃綱要。本文結(jié)合了筆者多年外業(yè)調(diào)繪工作經(jīng)驗,以DLG定期更新為背景,結(jié)合以往對航測影像的使用情況,研究探討了內(nèi)業(yè)判讀和外業(yè)調(diào)繪的方法,并對方法進行了分析和闡述。
采用了“基于專業(yè)部門數(shù)據(jù)與測繪部門專題地形要素數(shù)據(jù)整合、更新”的方法,套合航測影像進行數(shù)據(jù)更新?!笆濉逼陂g1:1萬基礎(chǔ)測繪的作業(yè)流程大概分為外業(yè)-內(nèi)業(yè)-外業(yè)、內(nèi)業(yè)-外業(yè)-內(nèi)業(yè)兩種作業(yè)流程。
DLG定期更新的技術(shù)流程圖:
圖1 DLG定期更新的技術(shù)流程圖
1.1數(shù)據(jù)預處理
收集測區(qū)范圍內(nèi)“十一五”基礎(chǔ)測繪期間制作完成的刺點像控片、像控點成果表、布設(shè)略圖、標準分幅數(shù)字高程模型(DEM)等資料。
1.2正射糾正
利用專業(yè)遙感影像處理軟件ERDAS提供的正射糾正模塊,根據(jù)影像控制點,采用嚴密物理模型并通過DEM進行幾何糾正,糾正用的影像控制點必須是明顯地物點,在影像上進行選刺后進行影像重采樣,獲取正射影像。
1.3影像鑲嵌
進行相鄰兩景影像拼接,按鑲嵌線進行裁切,自動完成影像鑲嵌。同時對鑲嵌線兩邊的影像接邊差進行檢查,若超限應(yīng)分析原因,必要時重做影像糾正處理。
1.4影像圖幅裁切
按照內(nèi)圖廓線最小外接矩形范圍向四邊擴展(圖上約10mm)進行裁切,并制作圖幅影像數(shù)據(jù)文件及其附加信息文件。
1.5影像處理
對分幅影像進行色彩調(diào)整,應(yīng)紋理清晰、反差適中、目視效果好,無明顯偏色及拼接痕跡。
由于使用的參考DEM比較舊,待糾影像上有很多新增地物,如高速公路等,高差起伏明顯,導致舊的DEM和現(xiàn)在的實際地物地貌不套合,山地部分的高速公路變形扭曲等。影像控制點數(shù)據(jù)采用的是“十一五”基礎(chǔ)測繪期間布測,造成部分景航測影像控制點較少,并且分布不均,影響待糾影像精度。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,五年一更新的步伐緊緊相扣,傳統(tǒng)的作業(yè)方法和思路使得諸多問題得以暴漏。
外業(yè)調(diào)繪是利用空白標準分幅圖影像測繪的線劃圖,到實地進行定性調(diào)繪,傳統(tǒng)的外業(yè)調(diào)繪內(nèi)容統(tǒng)一用筆清繪在回放圖上,供內(nèi)業(yè)計算機編輯。而“十二五”期間是在“十一五”的DLG基礎(chǔ)之上或直接套合最新影像,或預采集即內(nèi)業(yè)與判讀后再套合最新影像后進行外業(yè)定性核查。具體流程如下:
圖2 航測外業(yè)調(diào)繪流程圖
2.1像片判讀:
(1)像片判讀是根據(jù)地物的光譜特性相片的成像規(guī)律及判讀特征,進行閱讀和分析。像片判讀分為室內(nèi)判讀,外業(yè)判讀和綜合判讀,其目的是為了判別此地類的屬性和范圍。
(2)像片判讀是根據(jù)地物在像片上的構(gòu)像規(guī)律和影像特征,通過野外調(diào)繪,把地物的性質(zhì)、位置、范圍在像片上識別確認出來。影響像片判讀的因素主要是像片分辨率、成像比例尺、圖像類型、季節(jié)因素、判讀手段和判讀人員的技術(shù)水平。像片上的影像具有一定的幾何特征和物理特征,這些特征形成像片的判讀標志,主要包括色調(diào)、顏色、紋理特征、形狀、陰影和某些間接標志。
在調(diào)繪工作中,要善于建立判讀標志,即建立判讀“樣本”,也就是確定出某一種影像特征代表哪一種地類。例如;林地的針葉林紋形細膩,而闊葉林呈葡萄束狀;坑塘一般呈深藍色,如果有云層倒影則呈白色,等等。加快下個區(qū)域的調(diào)繪進度,提高調(diào)繪質(zhì)量。
圖3 航測影像圖
2.2航測外業(yè)調(diào)繪工作的主要任務(wù)
(1)實地確定地物、地貌的真實性質(zhì),查清其實際屬性,確定其存在的范圍,根據(jù)圖件需要表示的內(nèi)容要求取舍影像上的地物、地貌,并對影像上沒有的新增地物、地貌進行補測(不同省份不同的要求),調(diào)查并注記其地理名稱,確定方位。其最終目的是為了使測繪成果圖件符合規(guī)范、圖式的標準、要求。
(2)隨著測繪設(shè)備的投入和繪圖軟件的成熟,外業(yè)調(diào)繪改變了全野外調(diào)繪法的作業(yè)模式,采用了綜合調(diào)繪法。該方法就是首先在內(nèi)業(yè)充分利用影像信息和相關(guān)資料,(水利,鐵路、公路、地名)在電腦上采用一定的技術(shù)手段加載到調(diào)繪片上,在內(nèi)業(yè)判讀并采集相應(yīng)的地物、地貌要素,對判繪過程中有疑問的或無法判繪的要素(如管線、道路附屬物、獨立地物、植被、地理名稱等),在調(diào)繪影像圖上進行標識,以保證其正確性再有外業(yè)人員進行實地核實。
2.3外業(yè)調(diào)繪的基本技術(shù)要求
(1)準確性;位置、范圍、方向要準確。外業(yè)調(diào)繪時以影像獲取時間為準,原則上其后變化的地物不予補調(diào),如果補調(diào),補調(diào)的要素定位、定性應(yīng)準確;外業(yè)應(yīng)對內(nèi)判預采集階段標明需核實的內(nèi)容做重點調(diào)繪;對不易定位的地物(如電力線桿、塔及被遮擋地物等)補調(diào);對其他地物及各類屬性、注記要素(特別是單位名稱注記、街道名稱注記)核查、糾錯。調(diào)繪人員對每幅圖應(yīng)跑到、看到、問清、繪準,做到判讀準確,描繪清楚,符號恰當,注記無誤;對電力線塔(桿)等需外業(yè)定位的地物須實地判讀,表示清楚、準確。
(2)完整性;內(nèi)容無遺漏,接邊要相符,屬性一致。對相鄰調(diào)繪片進行接邊處理,做到滿幅,無漏洞,四邊注明接邊情況(是否接邊、接邊者、檢查者、接邊日期);與已完成測區(qū)接邊,變化地物不予接邊;本圖幅負責與東、南圖幅之間的接邊。調(diào)繪片右下角注記調(diào)繪者、檢查者姓名和作業(yè)日期。
(3)統(tǒng)一性;圖式版本統(tǒng)一,簡化符號統(tǒng)一,注記用字統(tǒng)一。調(diào)繪底圖采用DOM與內(nèi)判預采集后DLG的疊合圖,調(diào)繪介質(zhì)可選用紙質(zhì)調(diào)繪片或電子平板。
(4)協(xié)調(diào)性;根據(jù)相關(guān)位置綜合取舍的尺度與成圖比例尺要適當,主次分明,取舍適當。
(5)清晰性;圖面整潔清晰,符號不得重疊,字跡清楚,注記指向明確。
(6)軍事設(shè)施和國家保密單位在圖上的表示按GB/T 13977的規(guī)定執(zhí)行。外業(yè)無需調(diào)繪,只做內(nèi)業(yè)判讀,根據(jù)內(nèi)業(yè)判讀繪制地物,不可注記單位名稱。
(7)嚴格做到兩級檢查,不得出現(xiàn)A類錯誤(一個A類錯誤即為批不合格),避免B類錯誤(出現(xiàn)一個B類錯誤扣12分(平均困難類別)),關(guān)注C類錯誤。
2.4航測外業(yè)調(diào)繪的基本方法
(1)像片的方向,在調(diào)繪過程中相片的方向和實地要保持一致,也就是說隨時知道自己所在的位置,不至于迷失了方向。
(2)設(shè)計好調(diào)繪路線,設(shè)計好調(diào)繪路線可避免走重復路線,耽誤當天的回程。平原地區(qū)地物、植被一眼就可以看到,其變化也少,可沿主要道路以線帶面的作業(yè)方法進行,地類變化大時,可走之字形進行,以免丟漏。丘陵和山區(qū)的居民點一般都集中在谷底,先沿村莊周圍進行地類調(diào)繪再沿山脊調(diào)繪,當兩側(cè)山坡較近時,可以看清對面的地類屬性,清晰判斷出其范圍時,可以采用對山調(diào)繪。在沿設(shè)計路線調(diào)繪的同時,要善于利用眼睛能看得到的周邊地類,擴大調(diào)繪范圍,提高工作效率。
(3)調(diào)繪中的七邊四到;邊走、邊看,邊想、邊判,邊問、邊量、邊記。四到是走到,看到,畫到,問到。工作中做到了“七邊四到”就能確保調(diào)繪成果的可靠性。
(4)站好判準。在調(diào)繪時要遠看近判,先在遠處選好目標,走到目標近前進行準確判讀。過程中要不時選擇視野開闊的地方,放眼縱觀全局,對周圍地類進行深化細致的綜合取舍,并使前后所畫的圖版銜接起來,不留空隙。
(5)調(diào)全記清。調(diào)繪過程中要善于多問,隨著近幾年新農(nóng)村建設(shè)村莊合并,地名資料不同步。出現(xiàn)撤、并個別行政村的現(xiàn)象,要依靠當?shù)芈毮懿块T和群眾,落實好每個村莊的村名屬性。
(6)當日回憶,一是根據(jù)調(diào)繪路線,二是根據(jù)行政村。對一類方位物重點標繪。
本文所闡述的外業(yè)像片調(diào)繪方法可以使得內(nèi)業(yè)編輯及參考入庫所依據(jù)的調(diào)繪片更清晰可判。外業(yè)調(diào)繪是航空攝影測量的重要組成部分,它的主要任務(wù)是實地確定地物、地貌的真實性質(zhì),核對其真實地物。根據(jù)圖示規(guī)范的要求取舍影像上的地物、地貌,并根據(jù)實際要求對影像上沒有的新增地物、地貌進行補測,實地調(diào)查、注記地理名稱。其最終目的是為了使測繪成果符合圖示的規(guī)范要求,使內(nèi)業(yè)編輯及查圖更加高效。通過相比較其他調(diào)繪流程和思路,本文筆者多年的實踐總結(jié)具有更實用的優(yōu)點,因而具有一點的參考價值。
[1]《1:5000 1:10000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》GB/T 13977-2012
[2]《國家基本比例尺地形圖圖式第2部分 1:5000 1:10000地形圖圖式》 (GB/ T20257.2-2006)
[3]《1:10000(1:5000)基礎(chǔ)地理信息地形要素數(shù)據(jù)規(guī)范》國家測繪地理信息局(試行稿)
[4]《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品1∶10000 1∶50000生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程第1部分:數(shù)字線劃圖(DLG)》CH/T 1015.1-2007
[5]Y.G.V.Krishnan and James Taylor,authors of Harnessing MicroStation and Harnessing MicroStation V8 XM Edition
[6]By Karen Coen-Brown of the University of Nebraska and Rande Robinson of the North Carolina Department of Transportation,2009
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-259-2