王坤
【摘要】航測外業(yè)是在野外實地進行像片控制點聯(lián)測和像片調(diào)繪??刂泣c聯(lián)測的目的是利用地面控制點把航攝像片上的影像與地面聯(lián)系起來;像片調(diào)繪是跟據(jù)像片上的影像幾何形狀、大小、色調(diào)、陰影、相互位置和地面的光譜特性來判別地物的類別、特性,通過實地調(diào)查用規(guī)定的符號繪出必要的地物、地貌并注記有關(guān)名稱,同時在像片上補繪出沒有反映出來的地物、地類界等。本文將對航測外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用進行探討。
【關(guān)鍵詞】航測外業(yè);調(diào)繪;數(shù)字化;應(yīng)用
航空攝影測量法是應(yīng)用飛機等飛行器上所拍攝的地面像片,依其幾何特性和物理特性進行量測和分析,從而確定地面上物體的形狀、大小、空間位置及相互關(guān)系。由于像片能真實且詳盡地記錄攝影瞬間的客觀物體,其影像具有良好的判讀性和可以據(jù)以量測的性能。因此,航空攝影測量有著多方面的應(yīng)用。
一、航測外業(yè)工作的內(nèi)容
利用航攝像片進行信息處理,要有一定數(shù)量的控制點作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這些控制點不但要在實地測定坐標(biāo)和高程,而且它們的數(shù)量和在像片上的位置還要符合像片信息處理的需要。因此,在已有大地成果和航攝資料的基礎(chǔ)上,需要在野外測定一定數(shù)量的控制點,這項工作就是航測外業(yè)控制測量。它的意義在于把航攝資料與大地成果聯(lián)系起來,使像片量測具有與地面測量相同的數(shù)學(xué)關(guān)系。
攝影測量外業(yè)工作的另一項任務(wù)就是像片解譯(判讀)及調(diào)繪。我們知道,像片上雖然有地物、地貌的影像,但按影像把它們描繪下來并不是地形圖信息,這是由于地形圖上表示的地形要經(jīng)過綜合取舍,并按一定的符號表示。另外,地形圖上還必須標(biāo)注地形、地物的名稱以及各種數(shù)量、質(zhì)量、說明注記等,所以,要達到地形圖的要求,還必須實地調(diào)查,并將調(diào)查結(jié)果描繪注記在像片上,這便是像片調(diào)繪。
二、航測外業(yè)調(diào)繪工作的流程
攝影測量外業(yè)是攝影測量的一個重要環(huán)節(jié),只有安排好各項工序,才能保證外業(yè)工作順利完成。攝影測量外業(yè)工作的作業(yè)流程一般為:
1.技術(shù)設(shè)計
技術(shù)設(shè)計是指測區(qū)作業(yè)的技術(shù)文件。技術(shù)設(shè)計包括兩部分內(nèi)容:一是設(shè)計任務(wù)書;二是技術(shù)設(shè)計圖。設(shè)計任務(wù)書應(yīng)從技術(shù)和組織上說明根據(jù)和理由,提出最合理的技術(shù)方案。設(shè)計圖是設(shè)計書的補充和附件,設(shè)計圖應(yīng)準(zhǔn)確表示出作業(yè)地區(qū)、任務(wù)范圍、地理情況和已有的控制情況。編寫技術(shù)任務(wù)書,主要包括設(shè)計的目的和任務(wù)、測區(qū)自然地理概況、已有測繪成果、舊圖資料、設(shè)計方案等內(nèi)容。所繪制的設(shè)計圖與設(shè)計書相配合,以表示技術(shù)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容。
2.準(zhǔn)備工作及擬訂作業(yè)計劃
準(zhǔn)備工作包括儀器器材的準(zhǔn)備及資料的收集。完成測區(qū)整體設(shè)計后,按所分擔(dān)任務(wù)擬定實施方案,內(nèi)容包括:對測區(qū)的像片進行編號;在像片上標(biāo)繪已知點和圖廓線;按攝影測量要求在像片上選出控制點,并將點位轉(zhuǎn)標(biāo)到舊圖上,以便設(shè)計出比較合理的像控點的平面和高程連測方案;確定調(diào)繪片,劃分調(diào)繪面積,并且擬訂作業(yè)進程表。
3.外業(yè)施測
攝影測量外業(yè)施測主要包括控制測量及像片調(diào)繪兩部分??刂茰y量包括踏勘已知點,根據(jù)在像片上預(yù)選的控制點到實地選定,然后在像片上刺點。根據(jù)平面和高程連測方案進行選點、觀測、計算及成果整理等。像片調(diào)繪工序經(jīng)常與野外控制測量同時進行。
4.外業(yè)成果檢查與驗收
對外業(yè)成果的檢查與驗收是保證成果質(zhì)量的重要措施。為了對外業(yè)成果質(zhì)量整體評價,發(fā)現(xiàn)差錯并及時糾正,必須對外業(yè)成果進行全面的檢查驗收。其中包括作業(yè)組的自檢與互檢、作業(yè)隊檢查并對成果組織驗收、上交。至此,就完成了攝影測量外業(yè)工作的全部工序。
5.補測補調(diào)
檢查補測補調(diào)情況。對于新增地物地貌是否進行了補測;補測的方法是否能夠滿足精度要求;經(jīng)過補測補調(diào)的調(diào)繪成果地物、地貌各要素主次是否分明,位置是否準(zhǔn)確,交代是否清楚,是否能夠比較全面地反映所測地區(qū)的自然地理景觀和人文建設(shè)面貌。
6.調(diào)繪圖面質(zhì)量
各類符號的運用是否正確,線畫是否清晰易辨,注記是否準(zhǔn)確、注記位置是否恰當(dāng);調(diào)繪圖面是否清潔、易讀。
三、航測外業(yè)調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用
(一)外業(yè)調(diào)繪
外業(yè)調(diào)繪屬于航測法地形圖測繪各環(huán)節(jié)中外業(yè)比重最大的一個工序,需要腦力勞動和體力勞動有機結(jié)合。作業(yè)人員依據(jù)放大像片或內(nèi)業(yè)測繪的初級原圖對內(nèi)業(yè)測繪的各種要素進行定性、改正和補測,將測繪范圍內(nèi)地物地貌全面正確地表示在像片或原圖上。從生產(chǎn)組織方面來看,中等以上測繪項目組成幾個乃至幾十個調(diào)繪小組,而每個小組人數(shù)較少,一般有2人,有的甚至是1人,主要作業(yè)人員的技術(shù)水平和職業(yè)操守對調(diào)繪質(zhì)量起到?jīng)Q定作用。由于調(diào)繪工序成果對最終成果質(zhì)量影響較大,在很大程度上決定成圖質(zhì)量。
1.自檢自查情況的檢查
監(jiān)理應(yīng)首先檢查生產(chǎn)單位對調(diào)繪成果的自檢自查情況,是否進行了兩級檢查,檢查程序是否符合質(zhì)量控制的要求,是否形成工序檢查記錄,是否已經(jīng)修改完善。
2.地物測繪
檢查地物要素測繪是否全面,定性是否準(zhǔn)確,房檐改正是否準(zhǔn)確。對于航測法大比例尺地形圖測繪而言,比較容易丟漏的地物要素主要是微小地物,如各種檢修井、電桿、光纜指示樁和建筑物附屬的臺階、室外樓梯等;定性不準(zhǔn)確的主要有房屋,普通房屋、簡易房屋和棚房區(qū)分不當(dāng),檢修井種類錯誤,高壓與低壓電力線路混淆等。注意房檐改正數(shù)據(jù)位置注記的明確性,避免內(nèi)業(yè)處理時發(fā)生混淆。
3.地貌測繪
檢查地貌測繪的詳略程度,表示方法是否合理。對于利用內(nèi)業(yè)原圖進行調(diào)繪的外業(yè)成果,應(yīng)檢查是否按照設(shè)計和所引用的規(guī)范要求的地形起伏恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用等高線、地貌符號,并對高程注記點進行了表示。對各種天然和人工地貌、土質(zhì)的定性是否準(zhǔn)確,比高丈量是否全面。常見的問題主要包括:地貌符號使用不當(dāng),高程注記點密度不合理,部分高程注記點位置測注不當(dāng)?shù)取?/p>
(二)像片調(diào)繪數(shù)字化技術(shù)
在對航攝像片進行解譯的基礎(chǔ)上,根據(jù)用圖的要求,進行適當(dāng)?shù)木C合取舍,并按圖式規(guī)定的符號將地物、地貌元素描繪在相應(yīng)的像片上并作各種注記,然后進行室內(nèi)整飾,這些工作稱為像片調(diào)繪。野外調(diào)繪目前仍然是大比例尺航測成圖的常用方法。在確定調(diào)繪面積及選擇調(diào)繪路線后,利用航攝像片對地形圖各要素調(diào)繪,如對居民地、工業(yè)礦區(qū)設(shè)施及管線、道路、行政區(qū)、水系、植被、地貌等要素進行調(diào)繪。像片調(diào)繪主要注意以下幾個方面:
一是掌握目視解譯特征,做到準(zhǔn)確解譯和描繪;二是正確掌握綜合取舍的原則,綜合合理,取舍恰當(dāng);三是掌握地物地貌屬性、數(shù)量特征和分布情況,依據(jù)圖式的說明和規(guī)定,正確運用統(tǒng)一的符號、注記描繪在像片上。
結(jié)論
隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用,航測法成圖有了很大的變革。人們充分利用正射影像圖DOM可視化的優(yōu)點,對大比例尺正射影像圖套合、疊加數(shù)字線畫圖DLG后再進行調(diào)繪。這樣做,不但可以檢查內(nèi)業(yè)線劃圖的精度,而且還可以在圖面上直觀地發(fā)現(xiàn)差、錯、漏之處,因此,就可以有重點、有選擇地進行補繪及修錯,使得航測法成圖只需要內(nèi)業(yè)立體測圖,再經(jīng)外業(yè)定性修測、檢測就能完成影像數(shù)字化地圖,縮短了成圖周期,極大地提高了工作效率。
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