李進(jìn)輝
摘要:本篇文章首先對航空攝影測量法基本含義進(jìn)行概述,從地形圖掃描矢量化法、航天攝影測量法、航空攝影測量法三方面入手,對我國1:10000地形圖測繪數(shù)據(jù)源獲取的方式進(jìn)行分析,并以此為依據(jù),提出現(xiàn)代航空攝影測量方法的工藝流程。希望通過本文的闡述,可以給相關(guān)領(lǐng)域提供些許的參考。
關(guān)鍵詞:航空攝影測量;1:10000地形圖;測繪;應(yīng)用
隨著時(shí)代的快速發(fā)展,我國城市經(jīng)濟(jì)體系也得到了穩(wěn)定的提升。在測繪項(xiàng)目中,開始廣泛應(yīng)用航空攝影測量法。它不但可以有效的提升測繪效率,同時(shí)還能保證測繪質(zhì)量。這種方式具備兩種優(yōu)勢,一是不會(huì)受到空間的抑制;二是只需要利用影像,就可以獲得所需的數(shù)據(jù)。航空攝影測量法的技術(shù)原理主要是利用地面拍攝功能,來實(shí)現(xiàn)對地圖的測繪以及地物判讀。下面,本文將進(jìn)一步對航空攝影測量法在1:10000地形圖測繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。
一、航空攝影測量法基本概述
所謂的航空攝影測量就是指,在飛行器中安裝一個(gè)航攝儀器,實(shí)現(xiàn)對地面進(jìn)行不間斷拍攝,根據(jù)地面控制測點(diǎn)、調(diào)繪以及立體測繪等環(huán)節(jié),開展地形圖繪制工作。通常,我們會(huì)將攝影測量工作劃分成兩類,第一類是檢測地物之間的空間關(guān)系,其中包括地標(biāo)、高程、間距等,最終構(gòu)建一個(gè)完整的地形圖、平面圖以及三維立體模型圖;第二類是像片判讀,其就是把拍攝到的地質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)行全面的剖析和評估,其中包括圖紙分類、作物種類等。當(dāng)前,相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)把數(shù)字?jǐn)z影測量當(dāng)作主要的生產(chǎn)技術(shù)。要想將航空攝影測量法全面的應(yīng)用在1:10000地形圖測繪中,還要經(jīng)過不斷的實(shí)踐和創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。
二、我國1:10000地形圖測繪數(shù)據(jù)源獲取的方式
(一)地形圖掃描矢量化法
第一,收集一些和1:10000地形圖有關(guān)的資料和數(shù)據(jù),借助掃描設(shè)備將初始的DRG 地形圖進(jìn)行轉(zhuǎn)變,演變成一個(gè)柵格地形圖,之后利用MapInfo對繪制的柵格地形圖進(jìn)行配準(zhǔn),最后進(jìn)行矢量處理,將各個(gè)圖層中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。利用地形圖掃描矢量化法構(gòu)建的1:10000地形圖,不但會(huì)受到當(dāng)前所擁有的地形圖精度以及變形帶來的影響,并且還會(huì)受到掃描設(shè)備精度的影響。所以,該地形圖精度通常較低,同時(shí)類型也比較少。其具備的優(yōu)勢是投資小,抗干擾性強(qiáng);缺陷是現(xiàn)勢性小。
(二)航天攝影測量法
借助航天攝影圖像以及相關(guān)資料,通過影像處理、像片測量、地形繪制、地物估測以及數(shù)據(jù)計(jì)算等方式,來對地面地點(diǎn)坐標(biāo)和測圖進(jìn)行明確,這也是航空攝影測量的延伸和拓展。航天攝影圖像就是衛(wèi)星影像。目前,我國經(jīng)常應(yīng)用的高分辨遙感衛(wèi)星型號有IKONOS、STOP、ALOS等、根據(jù)我國相關(guān)要求,符合1:10000地形圖測繪數(shù)據(jù)源獲取的衛(wèi)星影像見表1:
該種衛(wèi)星影像可以將地面的真實(shí)信息進(jìn)行反映,并且具備覆蓋面廣,生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。當(dāng)前,我國的航天攝影測量技術(shù)依然處在研發(fā)時(shí)期,和生產(chǎn)運(yùn)用還存在一定的距離。雖然這種技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但是成本相對較高。
(三)航空攝影測量法
其主要指在飛行器中按照一個(gè)航攝儀器,實(shí)現(xiàn)對地面進(jìn)行不間斷拍攝,根據(jù)地面控制測點(diǎn)、調(diào)繪以及立體測繪等環(huán)節(jié),開展地形圖繪制工作。經(jīng)過我國科研人員不懈努力,已經(jīng)完全掌握了該種機(jī)制,同時(shí)在產(chǎn)品種類、精度等方面都有所提升,并且還朝著發(fā)展創(chuàng)新的趨勢進(jìn)步。當(dāng)前,我國劉先林教授已經(jīng)研發(fā)出了JX4型號的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng),突破了西方國家壟斷的場面,這種技術(shù)具備覆蓋面廣,生產(chǎn)周期短、精度高等優(yōu)勢。但是需要消耗的經(jīng)費(fèi)比較稿,其很容易受到自然因素的影響。
根據(jù)上述闡述我們得知,在我國地形圖生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)就是航空攝影測量,特別是應(yīng)用在1:10000地形圖測繪中。
三、現(xiàn)代航空攝影測量方法的工藝流程
(一)外業(yè)作業(yè)
(1)像片控制點(diǎn)測量
像片控制點(diǎn)的主要作用就是作為航空拍攝之前地面設(shè)置的標(biāo)志點(diǎn),同時(shí)也能選擇一些具備明顯地物點(diǎn)的圖像,通過采用測角交會(huì)、導(dǎo)線測距、等外水準(zhǔn)、GPS等方式,來對地面平行坐標(biāo)以及高程進(jìn)行測量。當(dāng)前,應(yīng)用最廣的測量方式就是GPS測量。它可以準(zhǔn)確的在圖像中標(biāo)出地面平行坐標(biāo)以及高程,進(jìn)而給地形圖成圖提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
(2)像片調(diào)繪
在進(jìn)行圖像判讀是,需要利用規(guī)則的形圖符號來對地物以及地貌等因素、沒有圖像或者新增地物、利用調(diào)查方式獲得的地名等進(jìn)行測繪。采用外業(yè)定性或者內(nèi)頁定性的方式的主要目的就是給內(nèi)業(yè)成圖提供真實(shí)的地物以及地貌屬性。當(dāng)前,調(diào)繪的方式有很多種法,大致可以分為兩種形式,一種是先內(nèi)后外,另一種是先外后內(nèi)。1:10000地形圖在中小型尺寸的范疇內(nèi),在大尺寸1:500~1:2000和小尺寸1:25000之間,得到了廣泛的應(yīng)用,因此相關(guān)的要求也比較嚴(yán)格,覆蓋率以及更新率也比較迅速。但是針對于大面積的地形來說,由于會(huì)受到地物以及地形圖承載力的制約,所以經(jīng)常應(yīng)用先外后內(nèi)的工作方式。
(二)內(nèi)業(yè)作業(yè)
(1)加密測圖控制點(diǎn)
把像片控制點(diǎn)當(dāng)作前提,應(yīng)用空中三角測量的方式,對測圖中所需的控制點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,并且對平面坐標(biāo)以及高程進(jìn)行核查,運(yùn)用JX4軟件得以實(shí)現(xiàn)。
(2) 立體測制地形圖
借助外業(yè)調(diào)繪片的方式來實(shí)現(xiàn)測圖,同時(shí)應(yīng)用現(xiàn)代化的內(nèi)業(yè)立體儀進(jìn)行判斷,測量出地形圖,應(yīng)用內(nèi)業(yè)定位以及外業(yè)定性的形式,實(shí)現(xiàn)外業(yè)調(diào)繪工作。
(3)地形圖編輯
結(jié)合外業(yè)調(diào)繪工作效果,來對測區(qū)地物以及地貌等信息進(jìn)行繪制,進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)具備現(xiàn)勢性的地形圖產(chǎn)品。
(4)產(chǎn)品生成
借助Auot CAD、Ceoway、ARC/INFO等軟件,來對1:10000地形圖進(jìn)行繪制?,F(xiàn)代航空攝影測量方法的工藝流程見圖1:
通過圖1我們得知,航空攝影測量外業(yè)作為內(nèi)業(yè)的根本,內(nèi)業(yè)則作為外業(yè)的展現(xiàn)。兩者相互約束、相互影響。假設(shè)內(nèi)業(yè)成圖精度受到了外業(yè)控點(diǎn)精度的影響,就會(huì)導(dǎo)致外業(yè)調(diào)繪各項(xiàng)數(shù)據(jù)需求受到約束,反之,航測內(nèi)業(yè)的最終效果需要由外業(yè)調(diào)繪屬性進(jìn)行展現(xiàn)。
結(jié)束語:本篇文章主要對1:10000地形圖相關(guān)信息的取得方式進(jìn)行闡述和分析,并對其存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,以航空攝影測量法運(yùn)用到1:10000地形圖中為例,表明航空攝影測量法運(yùn)用是提升1:10000地形圖測繪的主要方式。同時(shí)經(jīng)過長時(shí)間的研究我們發(fā)現(xiàn),其具備較高的發(fā)展?jié)摿Γ⒃谖覈鐣?huì)經(jīng)濟(jì)中奠定了重要的作用。筆者資歷有限,如果本次研究存在些許不足,還望同行業(yè)者不吝賜教。
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