城市地形測繪技術(shù)的應(yīng)用研究

黃承

城市地形測繪的開展，是搜集地形要素以及地理信息等的過程，是城市規(guī)劃建設(shè)和市政公用事業(yè)以及土地管理的基礎(chǔ)，因此對城市地形測繪的質(zhì)量和效率，有著較高的要求。在具體工作中，應(yīng)用城市地形測繪技術(shù)，能夠提高測繪工作效率，縮減成圖周期，快速測圖。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高精度。高效率、高質(zhì)量的技術(shù)被推廣應(yīng)用。

1 城市地形測繪技術(shù)要求分析

開展城市地形測繪作業(yè)，對于技術(shù)的應(yīng)用，有著較高的要求。具體體現(xiàn)在以下方面：①設(shè)備要求。采取不同的測繪方法，使用的測繪工具不同，數(shù)字化地形測圖測量作業(yè)中，常用的方法包括GPS法和航測法等，主要利用的是無人機、傳感器、全站儀等設(shè)備，對于設(shè)備的精度和效率，有著較高的要求。②技術(shù)要求。無論采取何種測繪技術(shù)，都需要做好技術(shù)要點的把控，保證城市地形測繪作業(yè)的質(zhì)量。在具體操作的過程中，嚴格按照測繪流程和規(guī)范，開展相應(yīng)的測繪作業(yè)工作。③成果要求。城市地形測繪技術(shù)的應(yīng)用，對測繪成果有著較高要求，因為其應(yīng)用領(lǐng)域特殊，對各項信息的質(zhì)量，有著較高的要求。

2 城市地形測繪常用的技術(shù)

2.1 GPSRTK技術(shù)

基于實時差分GPS測量的RTK技術(shù)，能夠獲得三維定位結(jié)果。RTK測量系統(tǒng)的組成，具體包括GPS接收設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等。其中，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是由基準站的發(fā)射電臺以及流動站的接收電臺組成，實現(xiàn)實時動態(tài)測量。照比傳統(tǒng)的導線測量方法，RTK圖根控制測量的自動化水平較高，能夠?qū)崟r提供經(jīng)過檢驗的成果資料，不需要數(shù)據(jù)后續(xù)處理[1]。在不具有通視條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離傳輸三維坐標，不僅定位精度高，而且數(shù)據(jù)安全可靠。獲得的精度能夠達到圖根點等級要求，并且誤差分布較為均勻，沒有誤差積累問題。GPSRTK技術(shù)操作簡單，而且作業(yè)速度快，勞動強度低，測繪成本低，勞動效率較高。

2.2 傾斜攝影測量技術(shù)

在城市地形測繪作業(yè)中，應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)，具有技術(shù)流程簡化的優(yōu)勢。技術(shù)應(yīng)用工藝如下：①前期準備。應(yīng)用傾斜攝影測量技術(shù)前，要做好測區(qū)資料的收集工作，具體包括控制點成果和高程基準參數(shù)等。除此之外，要制定無人機航飛技術(shù)方案以及申請空域，明確搭載的傳感器以及地面分辨率等。②外業(yè)人員按照航帶或者測區(qū)面積，設(shè)置相控點，按照技術(shù)方案操作，使用無人機搭載的傳感器，從各個角度采集城市地形數(shù)據(jù)[2]。③內(nèi)業(yè)空三加密、生成點云等操作，都需要在數(shù)碼傾斜影像導入軟件后，使用軟件自動解算完成。采用多視影像聯(lián)合平差技術(shù)，開展傾斜影像區(qū)域網(wǎng)平差處理。利用多視影像密集匹配技術(shù)，獲得高精度、高密度點云數(shù)據(jù)。④完成地形圖調(diào)整后，按照規(guī)范要求，做好屬性精度和數(shù)學精度等的檢查。流程如圖1所示。

3 城市地形測繪技術(shù)的應(yīng)用實例分析

3.1 案例概述

圖1 傾斜攝影測繪流程圖

以A測繪項目為例，測繪1：5000比例尺地形圖，測繪面積為12000km2。此次測繪作業(yè)中，采取數(shù)字攝影測量技術(shù)。主要測繪工作包括相控點布置和測量等工作。使用VrtuoiZoAAT3.3軟件，結(jié)合使用PATBNT軟件，開展空三加密工作。使用VrtuoiZo3.5軟件，完成DEM制作以及DOM數(shù)字地圖制作，使用網(wǎng)絡(luò)RTKQDCORS，完成外業(yè)采集工作?，F(xiàn)結(jié)合測繪技術(shù)的具體應(yīng)用，進行總結(jié)分析。

3.2 測繪技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1 測量技術(shù)

基于原有的C與D級GPD網(wǎng)成果，按照測繪作業(yè)要求，經(jīng)過實際勘查，選擇測量區(qū)域7個已知點，作為此次城市測繪工序測量的起算點，利用網(wǎng)絡(luò)RTK，獲得各個測量點的WGS-84坐標，并且獲得統(tǒng)一7參數(shù)。高程選擇本地區(qū)2004年觀測的二等水準控制網(wǎng)和加密網(wǎng)成果，以1985國家高程基準為測量高程基準[3]。

3.2 .2航測技術(shù)

采取全數(shù)字攝影測量法，開展3D數(shù)據(jù)生產(chǎn)作業(yè)，外業(yè)工作主要包括像片控制點布設(shè)以及聯(lián)測；內(nèi)業(yè)空三加密處理后，導入空三數(shù)據(jù)信息，開展立體采集處理。前期調(diào)繪作業(yè)，按照先外后內(nèi)的順序開展。在具體操作的過程中，以放大片為調(diào)繪底圖，開展全要素調(diào)繪作業(yè)，完成線劃圖批批量生產(chǎn)后，以線劃圖為測量工作底圖，開展外業(yè)核查補調(diào)。最后，基于調(diào)繪成果，編輯生成DLG，同步建設(shè)數(shù)據(jù)庫。完成空三加密后，經(jīng)過匹配和編輯，生成DEM。

3.3 數(shù)據(jù)處理

3.3.1 相控測量

此次測繪作業(yè)中，采取網(wǎng)布點法以及全野外實測高程方式，來布置區(qū)域網(wǎng)以及保密點。在各個相控點周圍，挑選合適的點位，設(shè)置備用相控點，若原點位采集的數(shù)據(jù)精度不高，則使用備用電，作為測量像控點，確保三空加密一次性完成。選擇測量區(qū)域7個已知點，作為此次城市測繪工序測量的起算點，利用網(wǎng)絡(luò)RTK，獲得各個測量點的WGS-84坐標，并且獲得統(tǒng)一7參數(shù)。

3.3.2 空三加密

按照像片分布的具體情況，結(jié)合外業(yè)相控點，選擇14個加密分區(qū)，使用加密軟件和平差軟件，開展加密工作。使用的原始影像數(shù)據(jù)為DEC數(shù)碼航攝采集的數(shù)據(jù)以及掃描的真彩色影響，因此加密區(qū)域不存在變形，不需要內(nèi)定向。真彩色影像加密測量區(qū)域的內(nèi)定向都＜0.015mm，能夠達到具體規(guī)范要求[4]。

3.3.3 DLG制作

使用航空影像，開展像控聯(lián)測，使用空三加密軟件，自動生成加密點。接著，將成果導入到測圖系統(tǒng)化中，在航測工作站上恢復立體，開展內(nèi)業(yè)處理。通過GLG立體數(shù)據(jù)采集和外業(yè)調(diào)繪等流程，做好編輯和檢查，完成制作工作。

3.3.4 DEM和DOM制作

對回放線劃圖，開展野外調(diào)繪后，基于采集的高程數(shù)據(jù)信息和補測的數(shù)據(jù)信息，使用CASS軟件，開展圖形編輯，具體操作包括確認和補充等。匹配編制前，先要進行特征地物量測。以特征地物為約束，開展影像匹配，完成匹配后，開展結(jié)果檢查和編制，將計曲線等值線間距參數(shù)設(shè)置為2.5m。

3.4 技術(shù)應(yīng)用建議

應(yīng)用城市地形測繪技術(shù)，要做好以下要點的把控：①技術(shù)方案的制定。開展城市地形測繪作業(yè)前，開展相關(guān)資料收集工作，明確測繪作業(yè)技術(shù)方法和手段，制定技術(shù)應(yīng)用方案，為后續(xù)工作的開展，提供方案指導工作。②做好數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)的嚴格把控。雖然在城市地形測繪作業(yè)中，多使用現(xiàn)代化測繪技術(shù)和設(shè)備等，能夠有效的保證技術(shù)應(yīng)用的效果，但為了保證數(shù)據(jù)的真實性和完整性，必須要從數(shù)據(jù)采集以及處理環(huán)節(jié)入手，做好嚴格的把控，保證城市地形測繪作業(yè)的質(zhì)量和效率。嚴格按照城市地形測繪技術(shù)方案，開展各項測繪作業(yè)，保證測繪作業(yè)高效完成。③做好數(shù)據(jù)信息檢查工作。在具體操作的過程中，在各個環(huán)節(jié)，要做好數(shù)據(jù)信息的核查工作，保證測繪作業(yè)的質(zhì)量和效果[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在城市地形測繪作業(yè)中，應(yīng)用RTK技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)等，開展地形數(shù)據(jù)采集和地形圖繪制工作，能夠提高地形測繪工作的效率和質(zhì)量。在具體操作的過程中，通過技術(shù)方案的制定、做好數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)的嚴格把控、做好數(shù)據(jù)信息檢查工作，保證技術(shù)應(yīng)用效果。