海興縣美麗鄉(xiāng)村建設(shè)1：1千地形圖測(cè)制工作研究

趙建文

【摘要】航空攝影是快速獲取地理信息的重要技a術(shù)手段。該文以海興縣境內(nèi)54個(gè)行政村1：1千地形圖工作為例，分別對(duì)航空攝影測(cè)量及GPS在航空攝影中的應(yīng)用、航攝成果資料等進(jìn)行了適當(dāng)?shù)姆治鲅芯?。SWDC作為國(guó)家航空數(shù)碼相機(jī)的代表產(chǎn)品，幅面大、高分辨率、高幾何精度、體積小、重量輕等特點(diǎn).在測(cè)繪生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用。

【關(guān)鍵詞】地形圖；SWDC-4數(shù)字航空攝影儀；航空攝影測(cè)量

1、概況

1.1項(xiàng)目的組織和實(shí)施

河北省第二測(cè)繪院第四測(cè)繪工程處于2017年4月12日接到院生產(chǎn)處下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)通知單。4月13日項(xiàng)目經(jīng)理到院資料室領(lǐng)取海興縣54個(gè)村的正射影像及線劃圖。于4月14日進(jìn)入測(cè)區(qū)，項(xiàng)目駐地為海興南外環(huán)的隆源賓館。該項(xiàng)目共投入人員30名，其中工程師2名，技術(shù)員23名，司機(jī)5人。投入的儀器設(shè)備：Leica雙頻GPS接收機(jī)4臺(tái)、全站儀5臺(tái)、聯(lián)想筆記本電腦10臺(tái)、HP500繪圖儀1臺(tái)、全順面包工程用車5量。于4月22日完成全部外業(yè)工作，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)檢查修改于4月26日全部完成。4月27日交院生產(chǎn)處海興縣54個(gè)村數(shù)據(jù)。于6月28日該項(xiàng)目地形圖成果通過了河北省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的檢查驗(yàn)收，該項(xiàng)目地形圖質(zhì)量滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2、項(xiàng)目技術(shù)路線

1：1000數(shù)字線劃圖采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的方法成圖，利用河北省衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)區(qū)像控測(cè)量，然后采用全數(shù)字航空攝影測(cè)量方法，進(jìn)行空三加密、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集，利用內(nèi)業(yè)采集的線劃圖作為外業(yè)調(diào)繪底圖，以紙質(zhì)介質(zhì)打印，進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪、補(bǔ)測(cè)等，并在調(diào)繪底圖上標(biāo)注，根據(jù)外業(yè)調(diào)繪成果，通過數(shù)據(jù)編輯，生成以村莊為單位的數(shù)字線劃分幅圖成果。

3、航空攝影測(cè)量及GPS在航空攝影中的應(yīng)用

（1） 航空攝影測(cè)量

航空攝影測(cè)量指的是在飛機(jī)上用航攝儀器對(duì)地面連續(xù)拍攝像片，結(jié)合地面控制點(diǎn)測(cè)量、調(diào)繪和立體測(cè)繪等步驟，繪制出地形圖的作業(yè)。

（2）GPS在航空攝影中的應(yīng)用

航攝飛行導(dǎo)航：控制攝影飛機(jī)在一定的高度沿設(shè)計(jì)的航線飛行，以保證所得影像具有一定的攝影比例尺、航向重疊度及旁向重疊度。

GPS輔助空中三角測(cè)量中的導(dǎo)航與定位：目的是利用GPS精確的測(cè)定攝影曝光瞬間航攝儀物鏡中心的位置，將所測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用于攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)加密，以便盡可能減少對(duì)地面控制點(diǎn)的數(shù)量要求。

4、SWDC系列數(shù)字航攝儀

SWDC系列數(shù)字航空相機(jī)是我國(guó)具有自主創(chuàng)新品牌的測(cè)繪設(shè)備產(chǎn)品。它基于高檔民用相機(jī)，經(jīng)過加固、精密單機(jī)檢校、平臺(tái)拼接、精密平臺(tái)檢校，并配備測(cè)量型GPS接收機(jī)、GPS航空天線、數(shù)字羅盤、航空攝影管理計(jì)算機(jī)、地面的后處理計(jì)算機(jī)和大量的空中軟件、地面軟件，是一種集航空攝影與航空攝影測(cè)量為一體的整體解決方案。其中的關(guān)鍵技術(shù)，即多相機(jī)高精度拼接，即虛擬照片生成技術(shù)得到了突破性進(jìn)展，并實(shí)現(xiàn)了無攝影員操作的精確GPS定點(diǎn)曝光。

SWDC除具有一般數(shù)碼相機(jī)特性外，還具有如下顯著特點(diǎn)：相機(jī)鏡頭可更換、幅面大、視場(chǎng)角大、基高比大、高程精度高，能實(shí)現(xiàn)空中攝影自動(dòng)定點(diǎn)曝光；通過精密GPS輔助空三，可使航攝外業(yè)控制的工作量大大減少；產(chǎn)品具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理軟件功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所獲取影像的準(zhǔn)實(shí)時(shí)、高精度糾正與拼接。

SWDC數(shù)字航空攝影儀既適用于城市大比例尺地形圖、正攝影像圖，也適用于國(guó)家中小比例尺地形圖測(cè)繪。

5、作業(yè)方法

（1） 外業(yè)調(diào)繪

外業(yè)調(diào)繪是內(nèi)業(yè)編輯及制作最終地形圖的主要依據(jù)，是航空攝影測(cè)量的重要組成部分。利用內(nèi)業(yè)采集的線劃圖疊加正射影像，用白色鉆石工程用紙打印出來，作為外業(yè)調(diào)繪的工作底圖。通過判讀，用規(guī)定的地形圖符號(hào)繪注地物地貌等要素；用全站儀和GPS測(cè)繪沒有影像的和新增的重要地物；用GPS測(cè)量碎部高程點(diǎn)；注記通過調(diào)查所得的地名、植被等。拆除的建筑物應(yīng)在像片上用紅×劃去，范圍較大時(shí)應(yīng)加注說明。外業(yè)調(diào)繪結(jié)束后回駐地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行調(diào)繪成果整理。

（2） 數(shù)據(jù)編輯

在安裝了WINDOWS10系統(tǒng)的聯(lián)想筆記本電腦上安裝簡(jiǎn)體中文版Auto CAD 2005后，再安裝全功能版的南方CASS9.1及系統(tǒng)字體，將原始數(shù)據(jù)與整理好的調(diào)繪成果導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，就可以進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯了。地物、地貌各項(xiàng)要素的表示方法按GB/T20257.1-2007《國(guó)家基本比例尺地形圖圖式 第1部分 1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》要求執(zhí)行，各類要素之間的關(guān)系應(yīng)正確合理的表示，各類要素的分層、線性、符號(hào)按照軟件規(guī)定處理，各類注記字體、大小按GB/T20257.1-2007《國(guó)家基本比例尺地形圖圖式 第1部分 1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》要求執(zhí)行。為保證各類圖元信息的正確性和一致性，一般情況下盡量使用編圖軟件的菜單操作為原則。數(shù)據(jù)最終成果為Auto CAD 2004的dwg格式。圖幅的圖形文件名以“圖名”+“-1000.dwg”組成，即 滄州市-海興縣-XX 村-1000.dwg 。

6、攝影測(cè)量成圖的主要優(yōu)點(diǎn)

攝影測(cè)量成圖與地面地形圖相比主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）在像片上作業(yè)，無需接觸地物，很少受到自然和地理等條件的影響和限制。大量的測(cè)圖工作可由野外作業(yè)轉(zhuǎn)為室內(nèi)作業(yè)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，成圖速度快。（2）記錄在某一像片上的地物、地貌一次完成曝光，影像具有同等精度，內(nèi)業(yè)攝影測(cè)量?jī)x器對(duì)像片上所有地物、地貌的測(cè)量也都具有同等精度，成圖精度均勻。（3）成圖的方法采用先進(jìn)設(shè)備，便于實(shí)現(xiàn)成圖數(shù)字化和自動(dòng)化。因此，攝影測(cè)量已被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪地形圖的生產(chǎn)。

結(jié)論：

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)是獲取基礎(chǔ)空間信息的強(qiáng)大理想平臺(tái)。在數(shù)字航空攝影日益發(fā)展的今天，SWDC數(shù)碼航空相機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，成為國(guó)家航空數(shù)碼相機(jī)的代表產(chǎn)品。利用SWDC-4數(shù)字航攝儀獲取真色彩的數(shù)字航空影像，具有高分辨率、高成像質(zhì)量的特點(diǎn)，并且可借助相關(guān)的后處理軟件快速進(jìn)行飛行漏洞的檢查、圖像處理、空三加密等。航空攝影測(cè)量作為一種重要的觀測(cè)技術(shù)和利用手段，已經(jīng)深入人心，在測(cè)繪生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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