数字航测

数字航测（共9篇）

数字航测 篇1

一、大比例尺数字化地形图测绘现状分析

目前, 大比例尺数字化地形图的测定方法主要有以下几种。

1. 全野外数字化测图。

即在野外利用全站仪实地测量, 用数字化方式记录采集到的地形数据并绘制地形草图, 之后在室内将数字化的地形数据自动传输给计算机, 利用相关的软件进行图幅管理、等高线生成、图形编辑、图廊整饰与接边处理、数据格式转换等地形数据处理工作, 输出或存储最终的数字地形成果。全野外数字化测图方式在大比例尺测图中正逐渐被广泛使用。

2. 航空摄影测量。

利用飞机从空中获取测区的航摄像片, 在野外进行实地像片联测和调绘, 以获得测像控制点的坐标、高程和相关地物的情况, 然后利用专业航测仪器或航测数字化软件从航拍影像中得到地形信息并形成相关的数字地形图。通过航空摄影测量制作的大比例尺地形图直观、真实、相对精度较高, 而且可以大大减少野外测量工作量, 提高成图效率。但是现有的航测数字化软件制作成图精度要求较高的1∶1000测图、1∶500测图时, 其精度低于常规的白纸测图精度。

3. 白纸测图内业数字化。

主要通过常规方式生产白纸地形图或利用原有的地形图资料, 然后通过数字化仪或扫描仪配上数字化软件将地形图矢量化, 生成电子地图。它是常规白纸测图向数字化测图转换时自然形成的一种过渡性的生产方式。白纸测图内业数字化的优点在于对作业员专业素质要求不高, 生产成本及设备投入成本较低, 能最大限度地利用原有的地形图资料;缺陷在于精度较低。

二、数字化航测成图技术

1. 全数字型摄影测量系统概述。

随着计算机特别是笔记本电脑的普及和计算机存储容量的加大及运行速度的加快, 全数字化成图已成主要的测图方法。航空像片具有信息量大、细致客观、测图速度快、精度均匀、效率高等特点。全数字型摄影测量系统是指从影像数据的完全数字化到数据的存储、处理、管理、成果输出, 全部集成在一个计算机系统中, 可将大量的野外测绘工作移到室内, 大大减轻了测绘人员的劳动强度。

2. 影像纠正。

因摄影材料的变形、摄影物镜畸变、大气折光、地球曲率、飞行摇摆引起的像片倾斜、飞行时间差、坐标系统转换、比例尺畸变等因素, 航摄影像中像点存在畸变, 只有选择合适的方法纠正这些畸变, 才能从影像中获得准确的地形信息。畸变纠正的方法有根据不同的误差因素分别纠正、多项式纠正、基于时间序列分析的纠正等方法。原始影像经过畸变纠正后, 即可作为中心投影的水平影像来使用。

(1) 根据不同的误差因素分别纠正。分析各种畸变原因, 根据基本几何关系使用相应的变形公式逐项纠正。这种纠正方法中有很多随机的不确定的因素, 如材料的不均匀变形、物镜非对称性畸变、大气的状态信息等, 无法保证纠正的效果和精确度。

(2) 多项式纠正。将影像变形规律近似地看做平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本变形的合成, 利用多项式逼近这些变形的综合。多项式纠正要求采用规则的控制点, 同时为了减少由于控制点选择不准确而产生不良后果, 要求有较多的多余控制点。多项式纠正需要的测量工作量非常大, 且规则控制点的选择难以保证准确性, 因此在大比例尺成图系统中应用并不广泛。

(3) 基于时间序列分析的纠正。借鉴数学、物理学、工程技术等方面用以描述无序现象的方法, 运用整体论和系统论的方法对像点的二维变量采用时间序列分析:时间序列=趋势项+季节项 (信号项) +噪声。

3. 影像匹配。

摄影测量中双像 (立体像对) 的量测是提取物体三维信息的基础。数字摄影测量中用影像的自动匹配代替传统的人工观测来确定同名像点。影像的匹配按其利用图像信息的不同可划分为两类, 一类是直接基于图像灰度信息的匹配定位方法, 另一类是基于图像特征信息的匹配定位方法。

(1) 基于影像灰度信息的匹配定位方法。以左、右像片对应影像的目标区和搜索区中的像点灰度作为影像匹配的基础, 利用某种相关度量, 来判定左右影像的相应像点是否匹配。影像匹配可以用二维窗口, 也可用一维窗口的像点灰度参与计算。

(2) 基于影像特征信息的匹配定位方法。在影像中利用特征边缘提取技术提取出反映图像中目标特性的符号或基元, 然后确定两幅图像之中或图像与模型之中的符号的对应关系。特征的提取技术包括点特征提取、线特征提取和区域分割。基于特征的影像匹配有较高的可靠性, 但匹配的精度低于基于灰度的最小二乘影像匹配算法。

航测影像中地面景物的情况比较复杂, 不能使用单一的匹配定位方法, 可以结合两种方法共同完成匹配。对于边界明显的地物可先采用基于特征的影像进行粗匹配, 然后采用基于灰度的最小二乘影像匹配获得像点最终位置。对于灰度变化不剧烈的区域, 则直接使用基于灰度信息匹配的方法。对于中心投影水平影像的灰度信息匹配, 水平影像以飞行方向为X坐标时, 纵坐标上没有上下视差, 可选择采用一维窗口进行相关计算, 这样可以提高匹配速度。

4. 地形信息获取。

地形信息获取是指根据两张中心投影水平影像中的同名像点坐标及水平像片比例尺获得地物的三维坐标。解算地物三维坐标的流程:先解算出单张像片的外方位元素, 根据两张像片的摄影基线解算出地物点的高程, 根据地物点的高程解算出投影差, 用投影差修正地物坐标得到地物点的物方三维坐标。

(1) 单像后方交会法。以单幅影像为基础, 利用已知地面坐标和相应像点坐标, 根据共线条件方程, 求解该影像在航空摄影时刻的外方元素。单像后方交会法是一个迭代的解算过程, 使用已知控制点作为迭代的初值, 以误差方程作为约束条件, 反复使用共线条件方程迭代求解摄影外方元素的近似解。共线条件方程式为

式 (1) 、 (2) 中, X, Y为像点的像平面坐标;XS, YS, ZS为摄影中心物方空间坐标;X, Y, Z为物方点的物方空间坐标;ai, bi, ci (i=1, 2, 3) 为影像的3个外方位角元素组成的9个方向余弦。

经高精度变形纠正后的影像可作为中心摄影的水平影像, 即外方位各角元素可视为0, 则此时的误差方程可简化为

vx=a11ΔXS+a12ΔYS+a13ΔZS+a14Δφ+a15Δω+a16Δκ–lx。 (3) vy=a21ΔXS+a22ΔYS+a23ΔZS+a24Δφ+a25Δω+a26Δκ–ly。 (4)

若有n个控制点, 则根据式 (3) 和 (4) 可列出2n个误差方程, 根据二乘法间接平差原理解算方程组可求得近似的纠正数。

(2) 地物点高程。利用由单像后方交会法解算出的两张影像外方元素值求出摄影基线B的值, 根据中心投影水平影像对的几何关系, 可用下列关系式解算出地物点高程。若以飞行方向为X坐标时, 在中心摄影的水平像片中不存在上下视差。

利用公式 (1) 可解算像片上每个点的物方高程值, 由物方的高程值就可以绘制地形图中的等高线。

(3) 投影差纠正。我们看到的地图是地物处于真实相对水平位置的俯视图。由于曝光瞬间像片上较高高程的地面面积比较靠近摄影机, 因此它在像片上比位于较低高程处的相应面积显得大, 而且, 物体的顶端常相对于基部发生位移, 这种变形称为投影差。

三、系统实现与实验结果

本文, 笔者采用了VC++.NET语言, 编程完成了一个利用航测影像计算地形信息的原型系统。利用此原型系统, 可以从航拍影像中计算出人们感兴趣的地物点的地形信息。

1. 影像纠正。

该原型系统中采用了基于时间序列分析的纠正方法。利用原型系统对一平坦地区的1∶8 000数字化航拍像片进行了实验, 用五个控制点完成对影像的变形纠正, 纠正后的成图比例为1∶1 000。纠正后选择了10段道路进行计算精度检查, 纠正后图像上的最大误差为0.3 mm。时间序列分析纠正法具有如下特点:控制点个数少, 控制点可以非规则布点, 平坦地区和起伏地区都可以使用。对于平坦地区, 可将纠正后的影像直接作为正射影像使用;对于起伏地区影像, 需要先消除地形的投影差, 才可以作为正射影像使用。

2. 地形信息计算。

利用该原型系统对影像纠正后所得的中心投影的水平像片, 采用单像后方交会法求出像片的外方位元素, 并利用人工定位确定相关双像上的待求点, 最后采用本文前述的高程计算方法求解待求点的高程值。利用本文的原型系统对1∶500的成图计算地物点的三维坐标。实验中控制点的最大剩余残差小于0.028 m, 对非控制点最大的平面中误差为0.114 m。实验像对中的最大平面中误差和最大高程中误差均能满足国标对数字正射影像图DOM的成图精度要求, 本文大比例尺的地形信息计算技术能满足实际成图的精度要求。

四、结论

本文, 笔者分析了基于高精度影像纠正的大比例尺数字化航测成图系统实现的相关技术, 研究和实现了从大比例尺航拍影像中计算被摄物体的地形信息的关键技术, 并设计完成了一个地形信息计算的原型系统。本文采用的时间序列分析纠正法具有控制点个数少、控制点可以非规则布点的特点, 在实际的大比例尺测图生产中, 可改变测图外业人员高劳动强度的现状, 大大减少航空摄影测量外业像控联测的工作量, 缩短处理周期, 降低成图成本, 能创造可观的经济效益。

数字航测 篇2

航测数据质量控制方法研究

在航测数字化生产领域,需要与生产相适应的质量检查系统,文章分析了航测数据质量控制的内容,提出了一种适用于航测数字化生产的`质量控制方法,研究了航测数字成果质量检查系统应具有的主要功能.

作 者：陈炯炯 黄绘清 作者单位：湖南省第三测绘院,湖南,长沙,410007刊 名：国土资源导刊英文刊名：LAND & RESOURCES HERALD年，卷(期)：20096(3)分类号：P2关键词：GIS 质量控制 检查验收 属性精度 拓扑

如何提高航测数字测图成果质量 篇3

关键词：数字化测图；航测数字测图；质量元素；空间数据质量

数字化测图是近年随着计算机技术、测绘仪器、测图软件的不断更新发展而迅速崛起的全新方法，被广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和国防建设等部门。

数字化测图成果的质量不仅关系到各项工程建设的质量和安全，关系到规划决策的科学、准确，还直接影响着地理信息应用中分析结果的可靠程度及应用的真正价值。

1 数据采集方法简介

数字化测图因数据的来源不同，采用的仪器和方法也不同，主要分为原图（底图）数字化、已有测绘资料的转换、全野外数字测图和航测数字测图四种。

（1）原图（底图）数字化。包括数字化仪手扶跟踪和扫描矢量化，由于扫描仪分辨力和精度的提高、矢量化软件的不断完善，使得扫描矢量化逐步替代了数字化仪手扶跟踪，在数字化测图中被广泛采用。

（2）已有测绘资料的转换。对现有各测绘单位积累的大量的测绘资料，如控制网资料、解析法测量的坐标资料以及通过调查收集的各种有关信息，按规定格式输入计算机，编辑、转换生成数据文件。

（3）全野外数字测图。由于测绘仪器（全站仪或高精度GPS等）的测量精度高，现场采集的电子数据又能如实地记录和处理，因而是四种数字测图方法中精度最高的一种，也是目前城市地区大比例尺（尤其是1：500的）测图中最主要的测图方法。在已建（或将建）的城市信息系统中多采用全野外数字测图成果作为基础地理信息数据和系统更新数据，充分发挥其机动、灵活、易于修改的特点，局部测量，局部更新，在保持地图现势性方面发挥重要作用。

（4）航测数字测图。在大比例尺数字测图中尚处于实验阶段，但是随着GPS在航测中广泛应用、摄影理论的不断完善和航测仪器性能精度的提高，航测数字测图平台的日益智能化，今后必将取代全野外数字测图和内业数字化，成为大比例尺数字测图的主要方法。

为使航测数字测图成果能更好满足用户需求，更好地为经济建设和社会发展提供准确、可靠的测绘地理信息保障，结合本人工作实际，从分析影响航测数字测图成果质量的主要几个质量元素入手，谈几点个人看法。

2 航测数字测图成果主要质量元素分析

航测数字测图特点是可将大量的外业测绘工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高且均匀、成本低、不受天气及季节的限制等优点。它特别适合于城市密集地区的大面积测图。

当一个地区（或称测区）很大时，首先在空中利用航摄仪获取地面影像，然后进行像控点的布设、测量，外业调绘，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的立体模型，最后通过专用的软件来进行数据采集、编辑成图。

（1）空间参考系

航测数字测图时，首先应根据项目要求，结合收集到的已有成果资料，明确所采用的坐标系统、高程基准以及地图投影参数等。空间参考系选用的正确与否，直接关系到项目的成败。

（2）位置精度

位置精度是指要素位置的准确程度，是衡量航测数字测图成果质量的重要指标。包括平面位置精度和高程位置精度，一般分别用其中误差来表示。

航测成图图上地物点的点位中误差，主要有以下误差来源：像控点点位中误差，房檐改绘中误差，图纸套合与清绘误差，加密点点位中误差，航摄分解力影响平面位置中误差，内定向中误差，平面定向中误差，测图中切准引起的平面位置中误差，仪器传动中误差，展点中误差等 。

航测成图图上地物点的高程中误差，主要有以下误差来源：像控点高程中误差，加密点高程中误差，主距安置误差引起的高程中误差，像对归心引起的高程中误差，仪器定向中误差，测图中切准引起的高程位置中误差等 。

不难看出，航测数字测图精度与像片比例尺、航高有密切关系。因此在项目前期根据测图精度要求制定切实可行的技术设计方案尤为重要。

航测数字测图的最终目的，一般是直接为地理信息系统（GIS）提供基础资料。它的数据质量不仅包括上述所说的位置精度，还应包括属性精度、逻辑一致性、数据完整性、时间精度、表征质量和附件质量等。

（3）属性精度，是指实体的属性值与其真实值相符的程度，它通常取决于数据的类型，且与位置精度有关。它包括要素的分类与代码的正确性，要素属性值的正确性及名称的正确性。

（4）逻辑一致性，是指数据之间的关系的可靠性。它包括数据结构、数据内容、空间属性与专题属性，以及拓扑性质上的内在一致性。

（5）数据完整性，主要是指要素的多余和遗漏，包括数据范围、数据的分层、实体类型、属性数据和名称等各方面的数据的完整性。

（6）时间精度，主要是指数据的现势性，一般通过数据采集时间、数据更新时间及更新频率来表现。

（7）表征质量，是指对几何形态、地理形态、图式及设计的符合程度。主要包括几何表达、地理表达的准确程度，符号、注记、整饰的正确性等。

（8）附件质量，是指各类附件的完整性、准确程度。主要包括元数据、图历簿的完整性和准确性，各类附属文档的完整性等。

总之，应该针对不同的数字化测图成果应用要求，采用不同的质量要素衡量其数据质量。

3 应采取的措施

首先，在测图前要合理、科学地进行项目设计，制定切实可行的测图方案。其次，针对不同生产流程的每个工序可能出现影响精度的因素，在生产中应采取相应措施予以消除或限制，才确保生产成果质量达到设计要求。为此要求：

（1）承担生产任务的单位，应设立项目负责人、技术负责人、质量负责人等，做到分工明确，责任到人；应加强对项目管理人员、作业人员、质检人员的技术培训，正确领会实施技术方案、更新指标、精度要求、工艺流程等方面的技术要求与关键点，做到技术规定与实际生产的基本协调与统一。

（2）承担数据库数据生产的作业人员，应具有地形图编绘经验，能熟练掌握地形图综合取舍方法及指标；应能够熟练进行基础数据采集、更新与数据处理，熟悉相关技术方法和生产软件。所有人员都应经过严格的作业训练与培训，通过考核并批准后，方可参加更新生产。

（3）国家基础地理信息数据库数据生产，必须实行全过程的质量控制，作业人员须对生产过程的每一个中间成果质量进行检查，经检查正确后才能进行下一道工序的作业。

（4）生产流程的每个工序应设有专职质量检查员，负责对本工序成果的质量检查。生产单位应组织具有多年生产实践经验，并具有检查资格的检查人员进行最终数据的检查，质检工作应贯穿于生产全过程。

笔者的认识是：在航测数字测图作业中，人是第一要素，要提高测图精度，调动人的主观能动性极为重要；参与数字化测图作业的人员，应该牢固树立“质量第一”的思想，要保证每个点、每条线都精确测绘好，牢记不同测绘项目、不同比例尺数字图的技术指标，按规范和技术设计书的要求操作，就能确保成果质量；成果质量是作业者“造”进去的，不是检查出来的。

参考文献：

[1] 黄杏元等.地理信息系统概论[M].高等教育出版社，2001.

[2] 龚健雅.地理信息系统基础[M].科学出版社，2001.

[3] 蒋辉等.数字化测图技术及应用[M].国防工业出版社，2006.

[4] GB/T 17941-2008，数字测绘成果质量要求[S].

[5] 湖南省省级基础地理信息数字测绘成果数据规定，湖南省国土资源厅，2010.

数字航测 篇4

1 检查验收的基本过程

质量检查验收的基本过程为:作业员自查→作业员互查→中队检查验收→队检查验收→大队检查验收。

作业员在作业过程把握好质量是测绘产品质量控制的关键, 因此要求作业人员发扬“真实、准确、细致、及时”的业务作风, 严格执行规范、图式以及有关技术规定, 视地图质量为自己的生命。

《航空摄影测量成果成图检查验收规定》所制定的中队、队、大队三级验收管理制度要求各级检查验收人员做好作业前的计划, 检查各种仪器设备规格、精度和资料的可靠程度, 加强作业过程的全面跟踪检查。各级检查中发现的问题作业员应及时修改, 成果经检查人员复查正确后方可交上级验收。

2 质量检查的现状及不足

目前地形图质量检查基本上沿袭了传统的作业方式。各级检查人员除了上仪器检查定向精度和综合取舍外, 主要是对照纸图检查丢漏、工艺等, 最后将检查结果标到纸图上。

这种检查方式打印成本较高, 而且一旦喷墨绘图仪出现问题检查验收就无法进行。对数字图中的高程注记点的点数统计, 无论作业员还是各级检查人员都要对着纸图反复数上好几遍, 而且总难免疏漏。

由于我国数字地形图的生产起步较晚, 部分生产软件还在发展完善过程中。由软件本身不完善造成数据上的一些较为隐蔽性的问题往往更加难于发现。如我们在1∶5万地形图的作业过程中发现ANAGRAF解析测图仪采集的等高线高程经常有土lm的跳值现象。这种问题是由采集软件造成的, 在现有的生产软件中很难被发现。这就要求我们在完善各类生产软件的同时, 增强检查软件功能, 从而提高作业效率、保证作业精度。

目前在质量检查方面研究院所和各测绘大队都开展了一定的研究并取得了一定的成果, 如用于制图的对数据拓朴关系检查的软件。航测对矢量数据的检查也有一定的进展, 廖昌军等人对等高线属性检查提出了较好的算法。由于航测工序多, 用于生产的软件系统较多, 数据格式较多且航测生产过程中的数据拓朴关系尚未建立, 因此难于用制图的方式去检查。当前航测方面还没有全面的行之有效的用于质量检查的软件系统。检查自动化程度不高, 对问题信息的反馈依赖于纸图。检查手段与依托网络进行数字化生产的要求不相适应。

3 航测地貌数据检查内容

3.1 航测地貌数据的表示

地貌作为地形图的重要组成部分, 是指地面的高低起伏和斜面的状态, 如高山、丘陵、平原、谷地等, 不同的地貌对部队行动影响差别很大。目前生产的数字地形图中, 地貌的表示方式为等高线、高程注记点及部分用图式符号来表示的地貌元素, 如冲沟、陡石山、岩峰、沙丘、冰塔等。各单位生产作业过程基本相同, 首先在解析测图仪或摄影测量工作站上进行内定向、相对定向、绝对定向, 然后通过人工方式采集等高线、高程注记点等地貌数据, 再用各类编辑软件进行编辑, 通过对等高线内插、光滑等一系列操作生成完整的地貌数据。地貌的另一个重要表示方式为数字高程模型DEM。随着信息处理技术的进步, 数字高程模型DEM有了很大的发展, 并得到了广泛应用。

数字地面模型DTM是地面表面形态等多种信息的一个数字表示方法, 定义在某一区域D上的m维向量有限序列:

DEM是表示区域。上地形的三维向量有限序列, 它有多种表示形式, 主要包括规则矩形格网 (GRID) 与不规则三角网 (TIN) 。格网DEM山一系列在X, Y方向上都是等间距排列的地形点的高程Z表示地形, 任一点的平面坐标可根据点在DEM中的行列号i, j及其它基本参数来确定:

其中为起始坐标, DX, DY为格网在X, Y方向上的间距, NX, NY为格网的行列数。由于格网DEM存贮量小, 便于使用和管理, 因而被广泛应用。不足之处是难于表示地形结构与细部, 通常可采用附加地形特征数据来克服。TIN能够较好地顾及地貌特征点、线, 表示复杂地形表面比格网DEM精确, 但其数据量大, 数据结构复杂, 因而管理与使用也较为复杂。

3.2 航测地貌数据检查系统的流程

从航测地貌数据的整个检查过程说可将检查分为过程检查和成果检查。过程检查主要是指各级检查人员在仪器上检查定向精度、综合取舍、地貌丢漏等情况, 成果检查包括所需的文件是否完整、成果编辑是否合理、接边是否符合要求等。从检查方式来分包括目视检查和机器自动检查。航测地貌数据质量检查系统基本流程如图1所示。

图中形式检查指检查数据文件是否完整、格式是否正确、文件名是否与内容一致。数据读入时进行形式检查。

定向精度检查主要检查各类定向精度是否超限。当定向精度文件保留的是定向点的像坐标和高斯坐标时, 可重新进行定向计算, 然后显示定向余差。

4 航测数字地形图中地貌数据的检查

航测数字地形图中地貌数据检查主要内容有以下几个方面。

(1) 各种原始数据的输入是否正确。

(2) 相对定向、绝对定向的精度是否符合要求。

(3) 等高线的测绘精度是否在限差之内, 山形表示的综合取舍是否恰当;山头、鞍部、凹坑是否丢漏。

(4) 高程注记是否与等高线矛盾, 高程注记点数量是否符合要求。

(5) 水系与等高线是否矛盾。

(6) 立体观察下判定地形要素的性质、位置、范围是否正确。

其中水系与等高线关系在纸图上和各种生产软件中通过显示很容易发现。

参考文献

[1]陈尊充, 陈炳桐.关于大比例尺航测成图的体会[J].城市勘测, 2002 (3) :25～27, 30.

[2]黄达藩.汕头市区大比例尺航测成图工程的组织实施与质量管理[J].城市勘测, 2000 (1) :40～42.

数字航测 篇5

随着科学技术的飞速发展, 人类已经进入了信息化和数字化时代, 各种新兴的数学空间技术正迅速兴起, 而作为获取空间基础数据的重要手段之一, 数字摄影测量技术日益成熟, 新的仪器设备与数字产品相继出现。相对传统的常规测量, 航测作业在生产线划图DLG的同时, 还能提供DRG、DOM和DEM等数字化产品, 故航测逐渐成为大比例尺成图的主要手段, 因此航测数字化成图的精度是关注的焦点。

航测数字化成图主要包括航摄、航内、航外三大作业环节, 各环节的互相协调又是保证质量和成图精度的关键所在。从这几个主要环节入手谈一谈如何保证航测数字化地形图的精度。

1 航摄及航摄方案的选择

航摄质量是保证航测数字化成图精度的前提条件, 航摄的质量直接影响成图的质量。影响航摄质量的条件有航摄时间、飞行条件、航摄仪、底片质量及其影像处理等。

1.1 航摄时间的选择

根据测区的植被生长的具体情况, 南方应选择在秋、冬两季, 摄影时间为早10点至16点, 天气晴好, 无风。

1.2 航摄仪及其基本性能要求

航摄仪的选择要根据飞行平台、地面分辨率和成图精度等要求综合考虑确定, 性能要求要达到国家行业标准的规定。航摄仪原则上应配套GPS接收机和IMU设备。

1.3 航飞基本技术参数

地面分辨率:优于M/10000 (M为地形图比例尺分母, 单位为米) ;

重叠度:航向重叠60%, 旁向重叠20~30%。

1.4 航摄分区划分

除特殊困难地区外, 航摄分区划分原则上满足如下要求: (1) 分区内的地形高差应原则上不大于1/6相对航高;地形破碎且起伏较大地区, 可适当放宽要求; (2) 分区内的地物景物反差、地物类型应尽量一致; (3) 当分区内高差符合规定时, 且能够确保航线直线型的情况下, 分区的跨度应尽量划大。分区的最小范围不得小于两幅1:5000图幅或一幅1:10000图幅; (4) 划分分区时, 应考虑航摄飞机侧前方安全距离与安全高度。

1.5 航线敷设原则

(1) 航线一般按东西向平行于图廓线直线飞行, 特定条件下亦可作南北飞行; (2) 单条航线最长飞行时间一般不应超过25min, 最大不应超过30min; (3) 航向覆盖应超出摄区边界2条基线; (4) 采用推扫式航摄仪航摄时, 旁向覆盖超出摄区边界线不少于扫描带宽的30%, 在个别情况下也不应少于扫描宽度的15%, 且不能影响像片控制点的施测和空中三角测量;采用框幅式航摄仪航摄时, 旁向覆盖超出摄区边界线不少于像幅的30%, 在个别情况下也不应少于像幅的15%, 且不能影响像片控制点的施测和空中三角测量。

1.6 航摄飞行要求

(1) 原则上航摄要选择有利的气象条件, 既保证具有充足的光照度, 又要避免过大的阴影。 (2) 必须在飞机的所有发动机启动并稳定向载荷供电后, 方可打开航摄系统的电源开关。 (3) 飞机上升、下降速率不应大于10m/s, 且飞行过程中转弯坡度不宜超过20°。 (4) 采用推扫式航摄仪进行航空摄影时, 飞机进入第一条航线前须进行至少5min的平飞后进行S形或8字形飞行, 之后再进行2min的平飞, 离开最后一条航线也须进行2min的平飞, 然后进行S形或8字形飞行后再进行至少5min的平飞。飞机上同步观测数据在进入首航线的IMU初始化前5min至飞出最后航线IMU初始化后5min的时间段全程记录。 (5) 进入摄区航线时, 应采用左转弯和右转弯交替方式飞行, 在摄区航线飞行过程中, 飞行地速与设计飞行地速之差不应大于设计值的20%。 (6) 航摄飞行过程中应及时观察系统的工作情况, 重点观察GPS信号失锁现象, 根据实际情况及时处理。处理GPS信号失锁时, 应立即中止摄影, 并在信号恢复正常5min后再进入航线进行摄影, 若GPS信号始终无法恢复正常, 应立即终止本架次飞行, 并查明原因。 (7) 摄影过程中, 飞机俯仰、侧滚和航偏角不应大于陀螺仪稳定平台可调整角度的限定要求。

2 航测外业

2.1 像控测量

像控点测量的精度直接影响成图的精度, 像控点测量包括像片平面控制测量和像片高程测量, 像控点的布设位置直接影响测量的精度。

像片控制点的目标影像应清晰, 易于判别, 如选在交角良好 (30~150°) 的细小线状地物的交点、明显地物拐角点、同时应是高程变化较小的地方, 易于准确定位和量测, 常年相对固定;弧形地物等不应作点位目标。在实际作业中应尽量选用水泥坪直角、清晰的斑马线、锐角水泥路口和石板桥等作为刺点目标, 对于困难的地方可选用细小的田埂角作为刺点目标。刺点目标应远离高层建筑或大树5m以外, 以确保刺点目标不被遮挡。

像片控制点全部按平高点进行布设, 对于推扫式航摄影像像片控制点布设在航带影像重叠处, 首末航线像片控制点布设在测区范围线以外。框幅式航摄影像布设在航向及旁向六片重叠范围内, 特殊困难地区可采用五片重叠, 首末航线像片控制点应选在三片重叠处。航线两端上下像片控制点尽量位于通过像主点且垂直于方向线的直线上, 相互偏差一般不超过0.5条基线, 个别最大不应超过1条基线, 航线中间的像片控制点一般应布设在两端像片控制点的中线上, 困难时可向两侧偏离1条基线左右。布设的控制点能尽量公用, 位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制点, 一律布设在图廓线外或测区线以外, 确保成图范围覆盖整个测区且尽量满幅。

像片控制点全部采用平高点, 像控测量采用基于省级CORS系统的网络RTK测量模式, 无法使用CORS系统的区域使用GPS静态测量方法。高程可采用经国家验收合格的似大地水准面精化模型获取, 平面和高程精度均要符合测图比例尺相应的图根控制点精度要求。

2.2 外业调绘

调绘是航测成图的一个重要工序, 是制约航测成图地理精度的决定性环节。外业调绘特别要注意以下几点要求:

(1) 各级道路作为地形图的重要要素, 等级、名称、路面材质等必须调绘清楚。

(2) 同一地理要素的名称注记应表示统一。

(3) 外调工作结束后, 图件交付内业使用前要接好边, 包括图形、要素等等。

(4) 对于内业补采的地物, 外业调绘必须保证影像清晰, 以确保内业采集准确。

(5) 补调的地物定向、定位数据必须充足。

(6) 外调成果图上注记的字体应该统一表示方法, 确保工整、清晰。

(7) 外业实测数据要与调绘图相对应。

(8) 准确调绘并清楚表示化工厂、水泥厂、煤矿工业广场等复杂地区。

3 航测内业

用全数字摄影测量系统Virtuo Zo NT成图精度取决于空三加密的精度和立体采集的精度。采用数字摄影测量栅格DP-Grid进行空三加密, 用武汉适普公司Virtuozo软件在空中三角测量平差后以批处理方式, 十分便利地创建模型和生成核线影像直接测图, 免去重新定向的麻烦。

空中三角测量之前应对原始航摄影像进行匀光匀色、格式转换、方向旋转等必要的预处理, 对POS数据进行格式整理、坐标转换等必要的预处理。空中三角测量时要求相对定向后, 连接点上下视差中误差优于1/3个像素, 连接点上下视差最大残差优于2/3像素;原则上绝对定向后, 基本定向点 (测图定向点) 残差、检查点误差及公共点较差最大限值要符合国家标准、行业标准规定, 特殊困难地区 (大面积水域、森林、沼泽等) 可放宽至1.5倍。

立体采集过程中, 严格按照技术规范进行作业, 保证立采工序质量。

为保证测图精度, 在各图幅或像对中, 用全站仪实地施测一定数量的地物点、高程点。纠正错误和粗差对成图的质量影响。并实现三级检查制度, 做到有预防、有检查、有纠正, 每步都留下记录, 做到有据可查。

4 各环节的互相协调是保证成图精度的有力措施

航测数字化成图的精度不只取决于成图软件、仪器设备的先进, 更主要的是操作仪器设备人员的技术素质和质量意识。在科学技术日新月异的今天, 新的测绘技术层出不穷, 各种仪器、设备、软件不断更新升级, 常规的作业手段被新的作业手段所代替, 抓好在职人员的业务培训, 建立科学的管理方法和规章制度是确保成果质量的一个重要途径。在新任务开始前, 对新任务的要求进行学习 (学习设计任务书、作业指导书) 对采用的新仪器新方法进行学习, 统一认识, 按章操作。生产手段愈先进就愈需要加强各工序之间的协作, 特别是测量。一幅优秀地形图的产生需要几个人、几道工序的协作。一项优质工程需全体作业人员的配合。工作中加强各工序的检查, 发现问题, 找出原因及时处理, 不把问题留给下道工序。处在生产一线岗位的技术人员, 高标准地把本工序的业务工作做好, 最终的产品质量就有了保证。

5 结束语

随着数字测绘产品的试验、试生产、生产到规模化生产, 逐步取代了传统的模拟测绘产品, 航测数字化成图已经成为社会和业界获取地理信息基础数据的一个主要生产手段。航测数字化成图的精度是关键, 只有在各个生产环节严格进行质量控制, 加强技术人员的质量意识和责任意识, 才能保证成图的精度。

摘要：目前, 航测数字化成图已经成为大比例尺地形图生产的一个主要生产手段, 航测数字化成图的精度是关注的焦点。本文通过论述航测几个主要环节的质量控制来保证航测数字化地形图的精度, 保证成图质量。

关键词：航摄,像片控制,空中三角测量,立体采集

参考文献

[1]张祖勋, 张剑清.数字摄影测量学.武汉大学出版社, 2002, 6.

数字航测 篇6

1∶1000大比例尺地形图测绘, 必须要遵从国家或行业相应的规范和标准, 否则地形图质量无法保证。主要满足的依据应有:GB/T 12898-2009 《国家三、四等水准测量规范》;GB/T 18314-2009 《全球定位系统 (GPS) 测量规范》;GB14912-2005 《1∶500 1∶1000 1∶2000外业数字测图技术规程》;GB/T 7931-2008 《1∶500、1∶1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》;GB/T 7930-2008 《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》;GB/T 6962-2005 《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》;GB/T 20257.1-2007 《国家基本比例尺地图图式 第1部分 1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》;CJJ 8-99 《城市测量规范》;GB/T24351-2009 《测绘成果质量检查与验收》;甲方或管理部门批准的项目专业技术设计书。

2成果规格和主要技术指标

2.1数学基础

平面坐标系:测区独立坐标系。高程基准:1985国家高程基准。地图投影:数据采用高斯-克吕格投影, 按3°分带, 坐标原点的经度为投影带的中央经线的经度, 纬线为0°, 并向西平移500km。坐标单位为m。

2.2地形图规格

比例尺:1∶1000;基本等高距:1.0m或2.0m, 坡度较大地形比较陡峭的山地, 等高距为2.0m, 比较平坦的地区等高距为1.0m。在山地处等高线密度太大时, 只表示计曲线。图形分幅:按50cm×50cm正方形分幅, 图号采用图幅左下角纵、横坐标公里数表示 (保留两位整数和一位小数) , 纵坐标在前, 横坐标在后, 并且中间用“—”连接, 如:84.5—47.0。图名的选取原则:选取图幅内有代表性的自然地理名称、企事业单位名称或工矿企业名称作为图名。实在无法选取时, 可不取图名, 仅注图号, 图号如:84.5—47.0。

3航测法地形图测绘设计

3.1像控点测量

根据航测数据的特点和技术流程, 沿测区均匀布设像控点。对像控点布设的要求:a像控点的目标影像应清晰, 易于判读。根据1∶1000地形图测绘的精度要求, a像控点尽量选在地物的几何点上, 如:直角房屋的房角、斑马线端头、井盖上等, 避免在田角、道路交叉口选点。b像控点刺孔大小满足“航摄外业规范”的要求, 不能模糊或太大, 导致内业无法准确观测。c像控点的整饰参照“航摄外业规范”的附录G和附录H。d像控点的平面控制测量。平高控制点的平面坐标采用GPS静态测量、GPS测量及电磁波测距导线测量方法。GPS静态测量采用E级GPS网, 有一个控制点作为检核:一般应布成网状成片连测平面图, 并有一定的重合检查点。e像片控制点的高程测量。各等级的三角点、GPS点均可作为像控点的起算点, 要注意坐标系统的正确无误。高程控制点和平高控制点高程测量采用测图水准、光电测距高程导线测量或GPS—RTK测量方法。比高测量用钢尺, 量至0.01m。测图水准, 必须起闭于水准点、经水准连测的GPS点或等外水准点。采用水准标尺单面一次读数, 读记至厘米。水准仪的i角应不大于20″;仪器至标尺不得超过200m, 并应使前后视距尽量相等;附合水准路线长度不得大于5km, 高程闭合差不得大于±0.2m。光电测距高程导线, 垂直角必须对向观测, 直返觇高差较差应不大于±0.04Sm (S以百米为单位, 300m以内按300m计算) ;路线总长度不大于5km, 闭合差不应超过±0.2m。采用GPS-RTK测量时, 起算的高程点精度不低于四等, 最少应采用三个高程点, 其剩余残差不高于±8cm。

3.2野外高程注记点测量

对建筑区铺装路面、广场、较大水泥地面, 其高程注记点由外业实测。高程注记点的高程, 可采用水准或三角高程或GPS-RTK测量方法施测。其精度要求为高程中误差不大于±0.15m;间隔30m一个点;点的编号为自然顺序号。在进行像片控制测量时一并进行高程注记点的施测。

3.3地形图精度

a内业加密点和地物点对附近野外控制点的平面位置中误差、高程中误差以及注记点、等高线对附近野外控制点的高程中误差要求符合作业依据的规定。取2倍中误差为最大误差限差。

3.4地形图测绘软件平台和技术方法

宜采用空三软件平台为ORIMA;立体测图软件:以JX4 DPS和Geoway DPS为主要的航测内业数据采集平台, 以Geoway Edit为数据整理和编辑平台, 最终转换为AutoCAD 2004的*.dwg格式。采用ADS80的影像数据进行空三加密时采用POS辅助空中三角测量的方法, 航空摄影时所获取的曝光点的GPS数据为WGS84坐标系, 从而像控点的成果要求同时提供两套数据 (一套为WGS84坐标, 另一套为地方独立坐标系, 高程为1985国家高程基准) , 为后期恢复立体像对后投影变换做准备。航测内业成图时, 先恢复立体像对, 再根据计算所得到的bursa7参数将立体像对投影转换到成图坐标系统下。在立体下先通过影像判读进行地物矢量要素的采集, 然后采用外业调绘与全站仪相结合的方法, 进行地物要素的修测、补测、补调以及属性的调绘, 最后在内业进行属性编辑和数据整理, 输出满足图式和设计要求的图形数据。在地形图测绘时, 利用输出正射影像图, 正射影像和矢量数据叠合, 打印出调绘纸图以协助野外调绘。外业调绘时采用纸质与全站仪实测相结合的调绘方法。

3.5技术流程

在ORIMA平台下进行IMU/GPS辅助空三加密, 由于摄站点和空中GPS采集的数据采用WGS84坐标, 空三加密成果也为WGS84坐标系。航测内业恢复立体像对后, 应该通过bursa七参数转换, 将立体像对转换到用户坐标系进行影像匹配获取DEM、DOM, 然后再进行矢量数据的立体采集。

4结束语

在航测内业数据采集时。要按模型进行全要素采集, 做到不变形、不移位、无错漏。采集依比例表示的地物时, 应以测标中心切准轮廓线或拐点连线, 采集不依比例尺表示地物时, 应以测标中心切准基点、结点、定位线。对模型不清楚, 无法准确定位时, 在相应位置做标记, 以便外业补调。房屋应采集外角, 有斜坡式屋檐的房屋也采集屋檐外角;居民地与居民地之间捕捉采集, 并须闭合成面状结构。围墙与居民地之间也要捕捉采集。本次项目中不再做房檐改正。主要道路上的各种检修井全部采集, 也采集较隐蔽的电杆等。有方向的线状符号采集时锯齿应在数字化方向的左侧。坎上、坎下测注高程, 地物、地貌特征点宜测注高程。对乱掘地按摄影时情况用坎、坡、等高线、高程注记点合理表示。

摘要：在各项工程建设、城乡规划、市政建设、公共管理等领域, 需要用航测法测制1∶1000大比例尺地形图, 目前许多勘测部门对数字化地形图航测成图技术要求不一, 有些设计不符合国家规范和标准要求。如何在源头把握测图质量, 从做好设计入手, 探讨了比较优化的设计思路, 期望更好地为勘测部门施测提供借鉴。

关键词：地形图测绘,技术优化,设计

参考文献

数字航测 篇7

1 平面控制测量

1.1 GPS控制测量

本测区根据甲方的用图要求, 统一采用了高斯正形投影3°带平面直角坐标系, 中央子午线114°, 平面坐标为1954年北京坐标系统, 高程为1985国家高程基准。本测区施测的四等GPS网是综合考虑了滑县将来进一步规划和今后发展的需要布设的。该网共布设四等GPS点24个, 与两个高等级的三角点共同构成本测区的四等GPS网。

首先将以WGS-84坐标系为基准的自由网转换成以54北京坐标系为基准的自由网, 而后选定高斯正形投影, 即中央子午线为1140, 中央子午线长度变形系数为1, 最后固定双庙 (Ⅲ) 、新集 (Ⅱ) 两个已知点平面坐标, 进行二维约束平差。

平差后GPS网中相对于起算点的点位中误差最大为1.77cm, 最弱边相对精度为1/94416, 均小于规范限差。

1.2 一级导线测量

本测区一级导线沿测区外围及主要道路、河流布设, 全区共布设导线点180个, 其点位多是埋设混凝土标石, 当点位设在坚固铺装面上时, 点位以嵌入道钉为主。导线点的编号按罗马字母“I”后接自然数顺序编号。

2 高程控制测量

观测前仪器标尺进行全面检验, 观测时采用中丝读数法单程观测, 直读视距。每测段的测站数均为偶数, 采用PC-E500电子记簿。技术指标参照四等水准规范要求。

水准网的平差计算采用系统软件严密平差, 环线闭合差最大为±33mm, 允许±38.6mm;最小为-4mm, 允许±42.6mm。平差后水准网每千米高差中数全中误差为8mm, 小于限差要求;水准网中最弱点高程中误差为19mm, 小于限差要求。

3 像控点测量

本测区像控点的布设采用全野外布设, 每个模型按不少于四点布设。像控点的选刺首先在内业立体镜下进行目标范围的大概圈定, 外业实地优选目标位置标刺。

像控点原则:上选刺在航向及旁向六片 (或五片) 重叠范围内, 距像片边缘不得小于1.5mm。旁向重叠过小, 相邻航线不能公用时, 应分别按模型分开布点;自由图边的像控点, 应布设在图廓线4mm以外。由于该测区像控点均为平高点, 因此实地选点时既要选择影象清晰的明显地物点, 如接近线状地物的交点, 地物拐角点等实地辨认误差小于图上0.1mm的地物点, 也要顾及到局部高程不能变化太大, 不可在弧形地物及高程变化较大的斜坡处选刺像控点。

4 全数字化内业测图

根据测区的实际情况, 航测内业成图主要完成地物的定位测绘工作, 其性质说明注记及地貌的测绘留待外业调绘时一并完成。

内业模型测图时尽可能地利用上下航线间的定向点, 排除了粗差保证模型的正确建立, 定向要求如下:

内定向误差小于0.02mm, 相对定向各点上下视差不得大于0.008mm, 绝对定向平面对点误差小于0.2m, 最大不超过0.3m, 高程误差不应大于0.2m。

测绘地物时应在模型上认真测绘, 仔细辨认判读, 以免地物错漏移位和变形。房屋原则上以外轮廓分幢测绘, 不能综合;对能识别房檐的可先测房屋界线再加绘檐廊线;对各种线状地物应跟踪测绘, 单线描绘时应以地物中心线描绘, 特别是对于有规律可循的地物 (如电力线等) 应根据其规律认真查找, 确保测绘完整, 避免遗漏;对于露天管线内业要测绘支柱。

道路测绘时小路、内部道路和高等级道路的路基线和路肩线均要按实测表示。大车路和乡村路难以定性时, 可以双线路表示。

植被测绘时应表示大块菜地、旱地、果园林地, 小面积菜地则不表示。

田埂择要表示, 原则上以区分地块为宜。

另外, 凡是坡坎成片时内业应测注高程和等高线。坑塘底部、土包上、乱掘地及村庄密集处应适当测注一些高程点。

凡是内业不能判明的地物, 原则上内业均应测绘其形状范围线等。

5 外业调绘

外业调绘的任务主要是对内业所测绘地物的性质调注, 对新增地物的补测。调绘时应将原图与实地逐一核对, 描绘清楚, 图式运用恰当, 注记准确。对原图要全面进行实地检查、修测、补测。完成地理名称的调查注记, 屋檐改正及野外高程点等的测注工作。对已拆除的地物和不需要表示的要素要在调绘图上以“X”标记。图面表示要清晰易读, 以方便内业编绘。

居民地调绘:居民地实地应调注房屋的结构性质、层数, 并一一标注在调绘图上相应房屋中间, 房檐的改正应实地量注檐宽, 并按统一格式标注在调绘图上, 房檐量注至厘米。

工矿建筑物及其他设施:实地调注大型货场内的起重机、吊车、地磅等, 并配置相应符号;大型烟囱、水塔均按规范调注表示。

6 计算机图形编辑

计算机图形编辑统一采用南方cass4.0系统软件, 在外业调绘的基础上, 外业调绘的内容输入计算机内, 并进行房檐的改正、名称注记、图幅整饰、接边等, 最后输出dwg格式的图幅数据。

编辑时采用人工干预的方法逐一修改, 对内业测绘的所有线条要素都要进行编辑修改。

7 成果成图的检查

为确保成果成图的质量, 满足城市建设的需要, 我院与滑县规划局聂孟往等同志组成联合检查组, 全过程跟踪管理检查。

成果成图资料在作业组自查互检后, 交分院检查, 最后由院质检站作最终质量检查。

摘要：摄影测量是通过目标的影像信息获取目标点群三维空间坐标的一门技术, 近几十年以来获得了很大的发展, 在高精度三维测量等领域有了不少成功的经验。

数字航测 篇8

关键词：航测数字化测图,优越性,方法

1 绪论

二十一世纪我们进入了信息时代, 各种先进的计算机技术和通讯技术的应用, 使得测量技术和质量都取得了较大的发展, 尤其是对于数字化测图影响较大的经纬仪、光电测距仪以及全站仪设备的应用, 更是改变了传统的测量方式, 提高了测绘的准确性和精确性, 对工业测量以及建筑测量的发展起到了很大的促进作用, 下文中笔者将结合自己的工作经验, 对这一问题进行分析, 并结合实际的外业测量情况, 对航测数字化测图的优越性进行论述, 以期促进我国测量工程的发展。

2 航测数字化测图与传统测图方式的比较

传统的测图方式主要有白纸测图、传统的航测法成图以及全野外数字化测图等几种, 在不同的测量活动中起着不同的测量作用, 下文中笔者将通过航测数字化测图同以上三种测图方式的对比, 来谈谈航测数字化测图的应用优势, 下面笔者将逐一进行分析:

2.1 传统的白纸测图和传统的航测成图在应用中的劣势:

2.1.1 测图过程中需要大量的外业工作, 增加了工作人员的工作强度, 降低了工作效率。

2.1.2 测图结果容易受到温度和湿度的变化影响, 并且会导致测绘图纸的变形和污染, 严重的降低了外业测量的精度。

2.1.3 测图的图纸上的信息量非常的有限, 所以对工程人员提供

的有效信息也会受到影响, 尤其是当比例尺过小时, 图纸所提供给的信息量将无法满足工程人员的需求。

2.1.4 纸质图纸具有不易保管和运输的特点, 并且会导致成本的增加。

2.1.5 纸质图纸的特点决定了内容修改的不便。

2.1.6 一般来说, 以上两种测图的制定都是根据用户的具体需求进行定制的, 所以其显示的地理信息也会受到限制。

2.2 全野外数字化测图和航测数字化测图在应用中的优势:

2.2.1 在测量的过程中使用了大量的先进技术和仪器, 所以可以

实现更高的自动化强度, 也就能够避免传统的手工统计环节导致的信息流失和测量误差, 大大的提高了测图的准确性。从工作人员的角度上看, 采用先进的仪器和技术, 不仅节省了外业作业的工作时间, 还降低了工作强度, 有利于改善工作人员的工作环境。

2.2.2 精度高。

传统的测图的方式会受到各种因素的影响, 导致测量结果存在较大的误差, 尤其是各种视距误差、方向误差以及刻绘误差等, 但是数字化测图的实现就克服了这些缺点, 因为其测量方式的特殊性以及技术的准确性, 使得在测图的过程中有效的避免了因为展点、刺点、刻绘导致的测图变形的情况, 所以大大的提高了测图的精度。

2.2.3 信息量大。

上文中我们提到传统的白纸测图的信息是由用户的具体需要决定的, 也就是说其信息量会受到一定的限制, 但是由于数字化测图的特点决定了其不受比例尺的限制, 也就有效的扩大了其信息量的范围, 并且还可以实现对所获数据的分类存放, 基本上可以实现对房屋、道路、水系、电力线、通讯线、管道、植被、地貌、高程注记点、名称注记等信息的整齐分类和储存, 大大的提高了测图结果的可用性。所以, 有关工作人员可以在数字化测图的成图的基础上根据工程以及建设的不同需要, 制定不同的城市规划图、城市建设用图以及房地产用图等相关图纸, 满足不同用户的需求。

2.2.4 信息存贮、传递方便。

数字化测图的成果结果是可以通过多种方式储存的, 不仅可以储存在磁盘、光盘中, 还可以以计算机文件的形式进行灵活的传输和保管, 大大的降低了图纸的保管的成本。

2.2.5 便于成果更新。

数字化测图的成图的结果是通过点和线的方式来存储的, 所以在对图纸进行更新的过程中, 也只需要通过对相关的信息的编辑即可实现, 提高了测图的成果的变更的灵活性。

2.2.6 能满足各种不同的用图需要。

计算机与显示器、绘图仪联机时, 可以显示或绘制各种比例尺的地形图、专题图, 以满足不同用户的需要。数字地图可以直接作为内业数字编图的原始资料 (只需复制一套即可用来编图) , 还可以作为GIS的重要信息源。

3 外业调绘

外业调绘的内容很多, 作业过程相当复杂, 这里我以房屋调绘为例详细谈谈房屋调绘的细节和补测隐蔽地物、新增地物的方法。

3.1 房檐调注

居民地是地形图上最主要的地物要素, 要求准确反映实地各个房屋的外围轮廓和建筑特征, 为了满足成图精度, 一定要准确调注房檐。一般应采用实量房子长 (宽) 的方法反求房檐, 无法直接量取时也可采用间接量距法反求房檐, 如从房内量距加墙厚、量取夹巷宽、量取垂直距离等方法反求房檐, 房檐数据注至0.05m。另外还有房檐滴水线法和比较法也可获得准确房檐数据。一般不能采用目估法。

3.2 房屋之间相互关系的表示

调绘遇到毗连式房屋时, 一定要交待清楚改檐之后房屋之间的相互关系, 并量取适当的栓距、夹巷宽、小拐弯等尺寸, 以便编辑人员能准确表示地物间的相互关系, 使得图面和实地景观保持一致。

3.3 利用航测解析法补测隐蔽地物和新增地物

3.3.1 一般情况下, 隐蔽地物和新增地物要求利用解析法实测, 即在图根点 (测站点) 上用极坐标法直接测量地物点的平面和高程。

对于成片或者用仪器难以实测到的地物, 则先用仪器实测一些关键部位的定位点坐标, 再由调绘人员量取地物的本身尺寸及相关栓距, 以便内业人员编绘。

3.3.2 条件允许时, 可以利用原图上明显而且正确的地物点作为参照, 因地制宜, 灵活运用航测解析法进行补测。

应该注意的是, 不论使用哪种方法, 交会角度必须在30°~150°之间, 以保证所补测地物的精度。下面介绍几种补测方法:距离交会法、内外分点法、似直角关系法、平行线 (垂距) 交会法、延长线交会法、方向交会法 (前方交会法) 、变形距离交会法, 以上是作业过程中常用的一些方法。当然, 在测量过程中, 实际情况是千变万化的, 肯定还有其它方法可以利用, 要具体问题具体分析, 灵活多变的使用各种方法, 这样才能省时省力的测定各种隐蔽地物和新增地物。需要注意的是, 在灵活利用这些解析法时, 还要遵循不同方法的优先级别, 这样才能保证补测地物的精度。

4 结论

综上所述, 就目前我国的工程种类来看, 无论是国土资源、水利交通, 还是城建、房产管理等都需要通过数字地图来实现工程的管理, 尤其是部航测数字化成图得到了广泛应用。

参考文献

[1]国家测绘局.城镇地籍调查规程[M].北京:测绘出版社, 1994.

[2]宋子柱, 孙忠才, 李厚宝等.地籍测量[M].北京:中国大地出版社, 1992.

[3]宋其友.数字地籍测量[M].北京:策划出版社, 1991.

[4]宫同森.地形地籍测量精度[M].北京:测绘出版社, 1992.

数字航测 篇9

当前, 国内航测生产单位数据处理技术在不断深入发展, 在许多工艺技术关键环节实现了计算机辅助的数据处理, 大大提高了作业技术水平和生产能力。但唯独航测数据的外业调绘基本上全部是基于调绘片的人工标描的作业模式, 这种外业调绘模式容易造成工作量的重复、调绘信息的遗漏以及内外业衔接矛盾等问题, 在一定程度上影响了航测数据生产的效率。这种传统的落后的调绘作业方式与信息化测绘的要求格格不入。如何有效解决上述问题, 建立一种全新的外业调绘模式, 实现外业调绘成果的电子化, 实现内业和外业的一体化衔接, 是必须面对和急需解决的关键技术之一。

因此, 基于PDA的航测外业数字调绘系统的研发成为推进内外一体化、提高生产效率和降低作业成本的核心技术之一。航测外业数字调绘系统就是要满足外业调绘的实际需求, 实现外业调绘信息的快速、高效录入, 实现外业调绘信息的电子化, 满足内外一体化的要求。通过该系统的研发, 可以在一定程度上提高测绘的生产效率, 完善生产流程, 实现内外一体化的生产模式。

当前航测数据的外业调绘基本上是基于调绘片的作业模式, 这种外业调绘模式容易造成工作量的重复、调绘信息的遗漏以及内、外业衔接矛盾等问题, 在一定程度上影响了航测数据生产的效率。如何有效解决上述问题, 建立一种全新的外业调绘模式, 实现外业调绘成果实时的数字化, 实现内业和外业的一体化衔接, 是开展信息化航空摄影测量生产技术体系研究和数据处理自动化的重要内容。

2 航测数据生产作业流程分析

2.1 传统的生产作业流程分析 (如图1所示)

此生产作业流程主要包括内业立体采集、外业调绘、内业精编处理三个步骤, 也就是先内业后外业再内业 (也称“内外内”) 的生产作业流程:

2.1.1 内业立体采编

内业人员根据空三加密成果通过GEOWAY DPS和GEOWAY IS或者其他测绘软件生成DEM、DOM和初步的DLG数据。

2.1.2 外业调绘

外业调绘人员根据内业生成的DOM和初步的DLG数据, 进行叠加, 并附注相应的边界、地名等属性信息, 生成调绘片, 并用不同颜色标注希望调绘的不同信息, 然后再调绘片上蒙上薄膜方便外业调绘人员将实地调绘的信息初步清绘在薄膜上, 最后把清绘的信息标准规范的转绘到调绘片上, 以供内业人员后续的补绘和编辑。

2.1.3 内业精编处理

根据外业调绘片上的信息, 利用GEOWAY加工平台对立体采集的DLG数据进行加工编辑, 最终生成满足入库和制图要求的成果数据。

从上述流程中不难看出, 首先造成了工作的重复, 外业人员在调绘片上清绘一遍, 内业人员再转绘一遍。最重要的是“调绘片”的外业调绘模式将一件工作强制割裂成两个环节, 而且是由不同的人员去实施, 内业人员不能够将自己所需要调绘的内容很明确的表示出来, 致使外业人员出去进行调绘时不能够很好的领会内业作业的意图, 不知道该对哪些信息进行采集, 经常出现漏采或多余采集的情况;而内业人员进行转绘编辑时, 由于对外业调绘信息的不理解或者是外业调绘成果不满足其编辑要求, 经常不自觉地修改外业采集的数据, 致使数据的可靠性难以得到保证。

2.2 基于PDA的数字化外业调绘分析

航测外业调绘要真正满足内外一体化的要求, 需要与现有内业立体采集和内业加工编辑能很好的衔接。总体衔接方式如图2所示。

以PDA平台为支撑的外业数字化调绘技术, 外业调绘人员能直接在内业采集的过程数据上进行定性调绘与地物丢漏补测工作, 完成后可直接进行空间数据精编或制图编辑工作, 即有效避免了重复录入的工作、整体上提升了作业效率, 同时又从根本上解决了内外业衔接不畅的问题。

2.3 内、外业一体化作业流程分析

为了提高航测数据生产的效率和质量, 避免内外业衔接的矛盾, 在目前生产作业流程的基础上, 设计了内外一体化的生产作业流程。该流程的核心是将基于PDA的外业调绘软件应用于航测数据生产之中, 使外业调绘的成果数字化, 实现外业调绘与内业编辑的衔接, 满足内外一体化数据生产的要求。作业流程如图3所示。

内、外业一体化外业数字化调绘作业流程描述:

1) 外业调绘的数据准备, 通过内业立体采集平台和遥感影像处理平台生成初始的DLG数据和成果的DOM数据, 以此作为在PDA平台进行外业调绘的底图。

2) 用PDA进行外业调绘。将采集的初始DLG数据和DOM导入到PDA中的外调软件中, 根据外业调查的实际地物信息在外调软件中对DLG数据进行地物的补测、属性的输入以及质量的检查等操作, 完成外业调绘的任务, 实现外调成果的数字化。

3) 在内业对调绘数据进行编辑。将调绘数据无损交换到内业数据编辑平台, 直接进行后续的数据加工处理。

3 基于PDA外业数字化调绘在内外一体化作业中的优势

1) 数据无损失交换:能够实现外业调绘成果数据在不同的内外业平台之间进行无损失交换。

2) 基于PDA的外业调绘过程中, 可以根据调绘的需要随时进行符号化, 此功能能更好的为外业调绘提供直观的判绘界面。

3) 定位功能:能够实现GPS数据的接收与精确定位, 对漏测和新增地物能及时补测, 数据精度高、可靠性强。

4) 矢量DLG编辑与补绘:地物核查定性, 能够核查地物及其属性, 并实现编辑修改。

5) 属性编辑:能够方便快捷录入或修改地物属性。

6) 质量控制:实现外调数据的质量检查, 使外业调绘数据满足内外一体化数据处理的要求。

4 结束语

一项新技术的研发要能真正地体现出它的价值就是要充分地运用到生产作业中去。基于PDA内外一体化外业数字调绘通过实践体现出了该作业方式高效、快捷、数据无损失交换、数据可靠性高, 现实作用强等特点, 是传统的外业调绘向外业数字调绘的一次跨越, 这将在测绘的1∶10 000和1∶50 000更新修侧以及各种比例尺地形图的外业调绘工作, 国土部门的土地详查、整理, 林业部门的林业资源等行业的外业调查提供更有力的保障。

参考文献

[1]朱肇光, 孙护, 崔炳光.摄影测量学[M].北京:测绘出版社, 1995.

[2]王之卓.全数字化自动测图系统研究方案[J].武汉:武汉测绘科技大学学报.1998, 23 (4) :287-290.