数字线划图制作（共3篇）
数字线划图制作 篇1
摘要：根据拓普康天狼星无人机的特点和性能,说明了该机型制作1∶500线划图的流程及成图质量控制要点,并以该无人机在宝兰客运专线宝鸡冯家塬制作大比例尺地形图测试,验证了采用无人机制作大比例地形图的可行性和可靠性。
关键词：无人机,地形图,成图质量
0 引言
随着测绘科技的发展,测量手段日新月异,传统的人工智能化数字测图技术逐渐跟不上时代的节奏,无人机航测制图技术日趋发展成熟,逐渐取代传统的低效率的人工测图作业方式。拓普康天狼星无人机航测遥感作为一种新型的低空遥感监测技术,作为高空卫星遥感数据、中低空普通航空遥感的有效补充,具有响应速度快、精细度高、使用成本低、操作培训简便的技术特点,在多云多雾、影像获取困难、人力难以到达等地区应用,具有明显的可操作性优势。为了证明该型无人机的成图质量,本项目选取了宝兰客运专线约1 km2进行1∶500地形图制作,分析该无人机航摄成图成果的可靠性。
1 拓普康天狼星无人机介绍
拓普康天狼星无人机由美国拓普康定位系统公司(简称TPS)联合德国玛芬奇MAVINCI共同研发并生产,结合玛芬奇在无人机飞行平台专业的研发团队,在全球无人机飞控系统设计方面多年的领先技术优势,率先推出了全球第一台内置RTK实时测量的无人机航空摄影平台,颠覆了传统航测大量布设地面控制点的作业流程,在无人机航空摄影测量领域,引起广泛关注,得到高度好评。
1.1 系统组成
该系统高度集成,一体化程度高度融合,主要由系统硬件设备、影像处理系统、信息分析系统、业务运行保障系统等组成。
1)系统硬件设备:无人机飞行平台、飞行控制系统、地面监控系统、发射与回收系统;遥感任务设备、任务设备稳定装置、影像位置和姿态采集系统等。
2)影像处理系统:影像数据快速检查、纠正、拼接;DOM,DEM,DLG生产等。
3)信息分析系统:信息提取、信息分析、报告自动生成、数据管理与检索等。
4)业务运行保障系统:野外装备、技术标准、技术规范、与各领域业务运行相结合的软件开发和技术流程制定。
1.2 设备构造
拓普康天狼星无人机结构见图1。
1.3 航摄遥感作业基本流程
航摄作业基本流程:1)技术准备;2)场地选择;3)设备检查;4)飞行操控;5)飞行质量检查;6)资料整理;7)成果移交。
1.4 主要技术指标
1)影像分辨率:可达到1.7 cm;2)成图精度:比例尺1∶500,1∶1 000,1∶2 000;3)监测效率:2 km2/h~5 km2/h(影像分辨率5 cm时);4)无人机续航时间:55 min;5)飞行高度:0 m~750 m可调;6)巡航速度:65 km/h;7)起飞方式:手抛式;8)降落方式:自动滑行、自动辅助、手动;9)主机内置100 Hz GPS(无须外业刺点工作);10)可以自由设定获取高精度点云数据,进行三维建模。
2 拓普康天狼星无人机制作1∶500线划图测试
2.1 摄区概况
航测区域位于宝兰(宝鸡至兰州)客运专线宝鸡市渭滨区冯家塬村,线路长度约2 km,东经107°09'24″~107°10'06″,北纬34°20'22″~34°19'26″,测图范围为设计线路中线两侧各250 m,区域内有5个高等级的控制点,平均分布在摄区内。测试区域地形涵盖平原、居民地、山地、植被密集区,具有代表性,本项目先采用GPS-RTK和全站仪相结合的方式,对整个测试区域采用人工智能化数字成图方式制作1∶500线划图作为无人机制图的检核数据。本次人工制图成图精度高,可靠性强,可以作为检核数据。
2.2 测试执行情况
本项目分一个架次完成无人机飞行相对航高约为150 m,分为4个航带,共拍摄2 100张相片,全程用时40 min。
2.3 成果比对与分析
测试结束后一个星期提供本次测试所有成果,针对所提供成果,依据TB 10101—2009铁路工程测量规范,对1∶500地形图成果分别从点位精度、高程精度及横断面精度三方面分地形、特征点类别与人工测绘成果进行了抽样比对,抽样点覆盖整个测区。各项限差规定值见表1,表2。
1)地物点点位精度检查见表3。
由表3可知三类地物点抽样合格率为100%。
mm
m
2)点位高程精度检查见表4。
由表4可知,平地、道路地区均无遮挡,高程中误差满足Ⅰ类地形高程中误差限差;麦田地区由于小麦密集,遮挡严重,处理时未考虑小麦高度,大部分检查点均高出实测高程值0.5 m,故高程中误差超限。
3 测试结论
1)该款无人机性能比较稳定,起飞和降落都安全平稳,操作简便。内置RTK支持GPS+GLONASS双频双星,无需进行航测外控及空三加密,这是该款无人机的一个亮点。
2)该款无人机标准配套软件主要包含MAVinci Desktop飞行计划软件和Photo Scan Pro影像后处理软件。通过上述配套软件,用户可以一键式后处理接口直接得到正射影像DOM、数字高程模型DEM和点云3种不同类型的生产成果。在此基础上,用户根据不同需求选择多种数据加工和编辑平台,实现虚拟测量、体积量算、生成等高线、DLG编辑等不同功能。
3)在无遮挡区域平面和高程可满足1∶500比例尺地形图精度要求;针对植被覆盖区域仍需进行现场调绘、实测特征点对成果进行修正可以达到相应精度指标要求,可以用于生产。
参考文献
[1]徐绍辁,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用(修订版)[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
[2]TB 10050—2010,铁路工程摄影测量规范[S].
[3]徐亚明.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
数字线划图制作 篇2
浅谈如何提高1:10 000数字线划图(DLG)的产品质量
叙述了加强1:10 000数字线划图(DLG)产品生产过程的`质量控制及检查的方法.
作 者：王琦 李桂杰 于静华 WANG Qi LI Gui-jie YU Jing-hua 作者单位：吉林省地理信息工程院,吉林,长春,130051刊 名：测绘与空间地理信息英文刊名：GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY年，卷(期)：200932(3)分类号：P205关键词：1:10000数字线划图(DLG) 产品质量 空三加密
数字线划图制作 篇3
在数字测图中, 最为常见的产品就是数字线划图, 外业测绘最终成果一般就是DLG。该产品较全面地描述地表现象, 目视效果与同比例尺一致但色彩更为丰富。
数字线划地图 (DLG) 因其数据量小, 便于分层, 能快速的生成专题地图, 所以也称作矢量专题信息DTI (Digital Thematic Information) 。此数据能满足地理信息系统进行各种空间分析要求, 视为带有智能的数据。可随机地进行数据选取和显示, 与其他几种产品叠加, 便于分析、决策。数字线划地图 (DLG) 的技术特征为:地图地理内容、分幅、投影、精度、坐标系统与同比例尺地形图一致。图形输出为矢量格式, 任意缩放均不变形。
2 概述
(1) 数字地图成果的质量要求。随着科技进步和经济发展, 数字地图已经在各方面得到了广泛的应用。为了保证数字地图的质量, 控制数字地图数据的准确性是十分必要的。根据数字地图生产的过程, 地图数据的质量控制内容主要是地图数据的完成性检查、地图数据逻辑一致性检查、地图数据位置精确度检查、地图数据属性精确度检查、地图数据时间精确度检查、地图要素拓扑关系检查与地图要素空间关系检查等方面。数字地图的数据质量是数字地图产品的生命线, 也是获得发展空间的关键要素。我国已经制定了数字地图的数据规范, 在进行数字地图数据监测工作时, 对地物点的位置部署要严格按照相应的精确度指标与要求进行布设。地物点的平面位置需要根据实际情况做出相应的调整。由于地物点所属地区不同, 影响误差的因素存在较大的差异, 因此数字地图的地物点还应该根据不同的地区进行分类, 根据地区分类确定点位中误差与临近地物点间距中误差。
(2) 数字测图平面精确度检测方法与要求。我国制定的《测绘成果质量检查与验收》中规定了数字地图的单位是图幅, 同时数字地图数据精确度检测应该按照单位成果进行。对于图类单位的成果的检测点应该均匀的分布、位置要明显。检测点的边数量应该根据地物复杂程度与比例尺度等具体情况确定, 要保证每一幅图的检测点数量在20~50之间。小于两倍中误差参与数字精度计算, 大于两倍中误差被看作是粗差, 应剔除。在进行同精确度检测时, 在两倍中误差内的误差需要进行多次检测, 并得出平均误差, 以此判定数据的精度是否符合相应规定与标准。如果检测点的数量小于20时, 应该将误差的算术平均值替换中误差。如果检测点的数量大于20时, 计算中误差时应该按照中误差的计算公式进行, 这样才能最大限度的保证数字的准确性。根据相应的规范与标准可以发现, 在平坦、丘陵地区1:500~1:2000大比例尺地形图上的地物点对临近控制点的图上点位中误差不得大于0.6mm, 山地、高山等地区不得大于0.8mm。
3 计算方法
(1) 点位中误差的计算模型。用散点法检测点的平面精度时, 先量取某一点的图上坐标作为初始值, 然后测得该点的实际坐标, 最后通过计算得到该点的点位较差。检测时的精确度如果大于原观测点的精确度, 则应使用 (M表示点位中误差, △表示点位较差, n表示检测点总数) 公式计算点位中误差。如果检测时的精度等于原检测点的精确度时应该使用 (M表示点位中误差, △表示点位较差, n表示检测点总数) 公式进行计算, 不然两者会相互冲突, 相互影响, 甚至会导致计算的结果出现严重的粗差。
(2) 点位中误差计算模块的流程。在计算点位中误差时首先应创建相应的检测点, 然后计算检测点的数据。在此过程中应使用展点与测绘方法辅助计算, 从而提升判断相关地物点坐标的精度, 最后计算点位较差与点位中误差, 并将结果打印出来。让技术人员进行复查, 这样能够保证第一时间发现错误, 及时解决问题, 避免经济损失。
(3) 技术难点与关键点。主要的技术难点是在判断每一个检测点对应的相关地物点上。为了有效解决此问题, 可使用创建对象选择集的方式。让每一个检测点作为中心, 并使用倍中误差作为半径来绘制辅助圆, 判断辅助圆与对象选择集中的哪个对象相交, 然后根据点位差, 依次循环, 直至所有的检测点都完成计算, 最后再求出平面点位中误差的值。
在创建对象时, 选择的对象集应该是被指定的一个整体作为处理方式。一个选择集可以由一个单一的对象组成, 也可以选择多个对象组合的方式。比如, 某个图层上的某种颜色的一组对象构成一个对象集。选择集创建以后, 可以使用以下方法将对象添加到当前的选择集中。方法一, 加入一个或者多个对象到指定的选择集中。方法二, 选取对象并放入当前的选择集中。可以将所有的对象、位于穿越地形地域的对象也放入到选择集中。方法三, 提示用户根据自身的情况选择对象集, 保证数据符合用户需求。为了更好地控制选择集的大小, 提升选择集的运算速度, 可以使用过滤器进行构造选择集。根据对象的属性与对象的类型选择对象, 即从一个选择中筛选出符合条件的图形对象。比如, 选择地图上的红色为对象或者选择某个图层为对象。在使用过滤器构造选择集时, 需要设定一定的类型与过滤条件, 过滤器的类型一般是根据类型实质来确定的。应该注意在一个工程中不能有重名的选择集, 因此在创建前, 应该判定选择集是否已经有相同名字的选择集存在。如果存在, 则应将其删除, 这样才能够最大限度的保证数据计算的正确性。在求交点坐标时, 为了保证计算解的正确性, 应该根据已有的计算方法进行优化与改进, 也可以使用相应的系统提升交换数据的便捷性。数据坐标的计算与格式的转换主要是依据平面坐标的变换、坐标常数加减坐标互换与属性项的增减而确定的。精度的计算设置主要完成平面点位中误差计算、点距中误差计算与高程中误差计算。
在完成相应的设置后, 进入计算步骤:①输入相应的监测数据, 输入野外采集的检测数据;②开始计算, 并进行精确度统计。③得出计算的结果, 并进行报告输出。此时技术人员可以通过计算结果查看计算方式与实际的采集的数据存在的误差大小, 从而更好的评估计算方式的好坏, 不断优化数据计算工作, 提升工作效率。
为了保证数字线划图平面点位中误差计算结果的准确性, 应该使用全自动化设置。这样不仅投资少、收效快, 并且还能够极大的保证精度, 提升生产效率。
对于以下几点还应该加强研究:①点距中误差的计算方法还不能够实现自动化, 主要是以内外业量测边长与图纸上相应边长匹配问题无法得到较好的解决。②如果检测点不明显, 如辅助圆出现多个匹配的特征点时, 容易出现计算判读错误。为了较好的解决此问题, 可以使用坐标、地物编码等方法解决。对于高程中误差的计算方法仍然需要进一步研究, 主要是因为在选取高程检测点时无法与图上的高程点进行匹配。有的检测高程点处图上无高程, 需要人为计算, 因此, 这增加了计算的难度。
4 总结
随着科技的进步, 各行各业都在飞速的发展之中, 为了更好的计算中误差, 保证数据的准确性, 相关人员需要不断的优化数字线划图平面点位中误差的计算方式, 不断的向成功案例进行学习, 创新适合我国的数字线划图平面点位中误差计算方法, 推动测绘事业的发展。
摘要：数字线划图 (DLG) 平面点位中误差是衡量地图数据正确性与地图质量的重要指标。在进行大面积平面点位精度检测时, 快速有效进行点位中误差的计算是十分必要的。本文以大比例尺数字测图工作中运用RKT或全站仪进行检测点时如何自动计算点位中误差问题进行了探讨。通过实验可以发现, 该数字线划图平面点位中误差的计算方案具有思路清晰, 使用方便的特点;同时具有很好的误差计算功能。在数字线划图平面点位中误差的计算和数字地图数据精确度检测中具有较高的应用价值。
关键词：数字线划图,中误差,精度检测方法
参考文献
[1]郭志谦.浅析数字线划图平面点位中误差存在的问题.中国科技, 2015:90~92.
[2]严晓东.数字线划图平面点位中误差简介.中国数字, 2015:89~91.