航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)融合技術(shù)分析

黃選琦

摘 要： 本文結(jié)合筆者多年航測(cè)內(nèi)業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)測(cè)繪工程中的航測(cè)內(nèi)業(yè)工作進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并著重分析了航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)融合技術(shù)，包括基礎(chǔ)測(cè)繪GIS技術(shù)、CAD編輯技術(shù)以及DMC數(shù)碼航空影像數(shù)據(jù)融合算法，希望為同行工作者提供一些有用的幫助和工作建議。

關(guān)鍵詞： 航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn);數(shù)據(jù)融合技術(shù);GIS技術(shù);CAD編輯;DMC數(shù)字相機(jī)

【中圖分類號(hào)】P237 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）21-0231-01

引言：航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在一定程度上提高了航測(cè)內(nèi)業(yè)編輯的工作效率與質(zhì)量，可以通過聯(lián)合應(yīng)用多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，對(duì)采集到的航測(cè)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析和整理，簡(jiǎn)化編輯流程，優(yōu)化編輯方案，從而編輯出質(zhì)量更好的地圖，滿足甲方對(duì)于地圖的實(shí)際要求。

1 航測(cè)內(nèi)業(yè)介紹

航測(cè)內(nèi)業(yè)是由數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)編輯兩部分工作組成的，其中數(shù)據(jù)采集工作需要對(duì)著立體顯示設(shè)備觀察立體影像，并以此為基礎(chǔ)畫第一手地圖。而數(shù)據(jù)編輯的工作則是對(duì)數(shù)據(jù)采集人員畫的一手地圖進(jìn)行全面修整，需要進(jìn)行地圖拼接、等高線修剪、高程注記點(diǎn)刪減以及增加文字注記和圖幅圖框等[1]，以此使得地圖可以滿足甲方或者規(guī)范上的具體要求。

2 航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用

2.1 GIS技術(shù)應(yīng)用

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)，在航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，可以通過應(yīng)用GIS技術(shù)獲取豐富的地理信息數(shù)據(jù)，以此從中發(fā)現(xiàn)測(cè)繪問題，為地圖的繪制和編輯提供了必要的技術(shù)支持。在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，首先需要根據(jù)航測(cè)實(shí)際需求，結(jié)合航測(cè)地的地形和環(huán)境特征，制定科學(xué)、可行的技術(shù)應(yīng)用方案，將GIS數(shù)據(jù)中的點(diǎn)、線、面三個(gè)要素信息進(jìn)行充分體現(xiàn)，并將它們按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)劃入不同圖層[2]。GIS技術(shù)的應(yīng)用可以分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是定義階段，需要做出技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃，將航測(cè)對(duì)象的控制點(diǎn)、居民地、建筑、交通和附屬設(shè)施、管線及植被、土質(zhì)等進(jìn)行細(xì)致劃分。第二個(gè)階段是開發(fā)階段，需要進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用需求分析、方案設(shè)計(jì)、編碼以及測(cè)試工作等，并柑橘GIS系統(tǒng)軟件的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)航測(cè)內(nèi)業(yè)收集的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，優(yōu)化地圖，調(diào)整地圖上的各種數(shù)據(jù)參數(shù)。第三個(gè)階段是GIS系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)階段，需要時(shí)刻觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，并做好運(yùn)行測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行處置，保證GIS技術(shù)應(yīng)用效果，提高數(shù)據(jù)編輯精度。

GIS技術(shù)在應(yīng)用的過程中用，通常會(huì)使用自動(dòng)轉(zhuǎn)化或者人工合成的方式去編輯數(shù)據(jù)，需要使用不同的圖層、線型、圖塊以及顏色去區(qū)分不同物種，并進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析處理[3]。首先需要對(duì)地物線進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯，消除居民地、地類界以及道路和水系的懸掛點(diǎn)，同時(shí)處理偽節(jié)點(diǎn)，使得相交線之間出現(xiàn)新節(jié)點(diǎn)，確保真實(shí)相交。其次需要對(duì)地圖繪制要素進(jìn)行采集，例如公路、堤壩以及橋梁的中心線處理，需要使用拷貝方式對(duì)中心線進(jìn)行雙線處理，并刪除要素邊線，使得各要素之間的聯(lián)系協(xié)調(diào)一致。最后需要建立拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)具有相同屬性的多個(gè)鄰圖斑進(jìn)行組合，消除公共便捷，合并屬性，并對(duì)未封閉多邊形、多邊形無(wú)標(biāo)識(shí)或者存在多標(biāo)識(shí)等情況，建立拓?fù)洳⑿拚?，最終完成數(shù)據(jù)編輯。

2.2 CAD編輯技術(shù)應(yīng)用

在航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用CAD編輯技術(shù)，需要使用CAD平臺(tái)下的Lisp語(yǔ)言，利用計(jì)算機(jī)程序與算法去進(jìn)行CAD編輯的自動(dòng)斷坎曲，更新基礎(chǔ)測(cè)繪成果，提高編輯效率與質(zhì)量。首先，在進(jìn)行CAD編輯自動(dòng)斷坎曲時(shí)，需要對(duì)數(shù)據(jù)分析成果進(jìn)行預(yù)處理，使得數(shù)據(jù)采集得到的各種地形、地質(zhì)以及環(huán)境數(shù)據(jù)可以滿足CAD平臺(tái)程度運(yùn)行的要求，符合系統(tǒng)操作必要條件，以此才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷坎曲。需要對(duì)地圖坐標(biāo)、符號(hào)化、圖層、標(biāo)記顏色以及等高線等數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和修正標(biāo)記。其次，優(yōu)化CAD系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)置，讀取環(huán)境變量并進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需求科學(xué)設(shè)置，并且在完成編輯工作后及時(shí)復(fù)位，恢復(fù)初始值。例如，顯示環(huán)境的AMDECHO變量初始值為0，捕捉環(huán)境變量OSMODE初始值為0，并且需要提前確定斷坎區(qū)的地圖比例尺，做好事前設(shè)置。最后，編輯人員需要通過圖層和線型選擇田坎，并獲得田坎的全部節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，放置在一個(gè)數(shù)組中，依次提取節(jié)點(diǎn)，從而確定田坎下邊沿線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)集合，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)編輯，在質(zhì)量檢查、要素管理上都具有較大優(yōu)勢(shì)，可以提高數(shù)據(jù)編輯實(shí)效性。

2.3 DMC數(shù)碼航空影像數(shù)據(jù)融合算法應(yīng)用

在進(jìn)行航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，可以使用DMC數(shù)字相機(jī)去獲取影像，可以得到多源影像，提高拍攝效率和數(shù)據(jù)獲取效率，并且影像精度更高，影像拍攝成本更低。而基于DMC數(shù)字相機(jī)的影像融合技術(shù)，就是通過綜合不同傳感器的影像信息，得到豐富、高質(zhì)量的影像，并且可以消除多個(gè)傳感器之間的冗余，提高影像解譯性能，降低不確定性，提高影像信息使用效果[4]。影像數(shù)據(jù)融合的原理是利用多波段數(shù)據(jù)對(duì)地物影像特征進(jìn)行提取和計(jì)算，并通過處理原始數(shù)據(jù)彌補(bǔ)其真彩色圖像的色彩失真和信息失真。在具體操作時(shí)，首先需要輸入真彩色影像和彩虹外影像，然后需要調(diào)整影像曝光度、校正四塊影像CCD之間的差異、處理灰度漸變、平衡不同航帶之間的灰度、特征提取算子設(shè)計(jì)等，最后輸出真彩色影像和彩虹外影像，提取影像特征，并基于特征進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，優(yōu)化地圖繪制效果，得到高質(zhì)量、高精度的測(cè)繪地形圖。

3 結(jié)論

在航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，可以顯著提高航測(cè)內(nèi)業(yè)編輯的工作效率與質(zhì)量，提高地圖成圖質(zhì)量，提高用戶滿意度。因此，航測(cè)內(nèi)業(yè)編輯需要正確對(duì)待編輯工作，全面了解并熟練使用諸如GIS、CAD以及DMC等測(cè)繪技術(shù)，靈活運(yùn)用各種技術(shù)，以此全面提高工作實(shí)效性，確保航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫義君，劉瑞敏.航測(cè)外業(yè)測(cè)量及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理要點(diǎn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（11）：136+138.

[2] 張軍，李智，焦永清，韓立欽.基于攝影測(cè)量基本原理的航測(cè)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)分析[J].礦山測(cè)量，2019，47（04）：39-42+64.

[3] 朱俊鳳.基于無(wú)人機(jī)航測(cè)的1∶2000 DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐[J].北京測(cè)繪，2019，33（03）：314-317.

[4] 邵紅霞，劉華嬌，厲芳婷.二次定向在航測(cè)內(nèi)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].地理空間信息，2016，14（06）：86-88+8.