攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應用

發布日期：2018-05-02 00:00 瀏覽量：15658

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　　隨著數字城市、智慧城市建設的發展，國土資源管理、城鄉總體規劃設計和各項基礎建設都迫切需要現實性很強的數字地形圖。由于數字攝影測量及其數字化成圖技術的飛速發展，數字攝影工作站應運而生，大比例尺地形圖數字攝影測量，以其獨特的優勢為國民經濟建設發揮應有的作用。
　　基于攝影測量的基本原理，數字攝影測量應用計算機技術，從影像提取所攝對象用數字方式表達的幾何與物理信息。它最終是以計算機視覺代替人眼的立體觀測，它所使用的儀器最終將只是通用計算機及其相應外部設備。

　　1、大比例尺數字攝影測量的優缺點
　　在數字攝影測量中，不僅其產品是數字的，而且其中間數據的記錄以及處理的原始資料均是數字的。數字攝影測量將大量繁瑣的外業工作交由計算機內業處理，大大減輕了勞動強度，提高了勞動生產率，縮短生產周期。具有如下優點：
　　(1)可處理多種影像數據。它不僅可處理航空影像，衛星遙感數據（快鳥影像、IK0NOS、SPOT）影像，還能處理非量測相機攝取的影像。
　　(2)自動化程度高。包括相對定向、DEM自動拼接、影像無縫鑲嵌、半自動絕對定向和線劃要素提取。
　　(3)數字攝影測量產品精度均勻，整體精度高。相對定向、內定向和絕對定向能達到相應級別的精度。
　　(4)成果輸出數字化及多樣化。數字攝影測量產品可加工性強，根據工作的需要可輸出多種成果，如DOM、DLG，還可直接編繪系列圖和各種專題圖。
　　數字攝影測量的最大缺點，在于難以對隱蔽部位及地形、地物復雜部位、微地貌，如蔭影遮蓋部位及雜亂無章的居民地等準確采集數據；對這些地方的準確測繪是內、外業測繪工作的難點和薄弱環節，必須加強內、外業的合作，甚至在小的區域內全野外采集部分地物點。

　　2、利用數字攝影測量影像制作大比例尺地形圖的作業方法與特點
　　其主要作業流程為：數字攝影測量、像片控制測量、空中三角測量、航測內業測圖、航測外業調繪、航內修改編繪、質量檢查驗收、成果輸出。
　　主要是航測內業測圖、編繪完后，進入野外調繪；調繪完后再返回航測內業修改，航內修改完后，再到實地核實檢查，兩次外業調繪和兩次內業修改。基礎控制、像片控制測量與高程加密；影像數據輸入、內業電算加密和定向、影像匹配數據采集與編輯、生成數字高程模型(DEM)、輸出航測原圖；利用航測原圖外業調繪、糾錯；根據外業調繪的內容對原圖進行修改、編輯成為最終成果。大比例尺地形圖數字攝影測量工作流程中的內外業工作，作業方法與工作內容而言，與傳統的成圖方法一致。需經過影像數據輸入、內業電算加密和定向、影像匹配、數據采集與編輯、生成數字高程模型(DEM)，最終輸出航測原圖提供給外業調繪。輸出的航測原圖最好帶影像，這樣便于野外調查核實、改正。
　　首先，調繪由過去的完善圖面轉變為完善數據，它不僅應將內業無法判明上圖的地形圖要素，如各類名稱、道路等級、植被、水系流向及建(構)筑物的性質、樓層等調繪，而且還應將內業無法描繪或不能完整描繪的微地物、隱蔽地物及錯誤、漏繪的地物補充上圖。
　　其次，調繪核查的工作底圖，一般采用迭加了航攝影像的線劃圖，這樣可以很方便地對內業錯誤進行糾正、判讀及準確標繪遺漏地物。對于隱蔽部位及地形復雜部位的調繪，是重點和難點。為保證成圖精度，對于內業漏繪或影像不清晰的地物，應采取實測坐標或距離交會的辦法對其定位；對于房屋密集的居民地，可采用放大原圖的形式調繪。

　　3、幾點體會
　　(1)為保證大比例尺地形圖數字攝影測量的精度，應選擇適當的攝影分辨率。對于大比例尺地形圖數字攝影測量而言，特別是1:500內業數據采集的準確性依賴于航攝影像的分辨率，直接制約作業進度和成果精度。就我院進行赤水測區60KM2的1:500地形圖測量案例中，采用數字航攝影像的地面分辨率是0.08M；在數字遵義近500 KM2的1:2000航測地形圖測量中，采用的數字航攝影像的地面分辨率是0.2M，也就是說，地面分辨率是在0.1～0.15M之間，能滿足1:1000地形圖測量要求。
　　(2)攝影應選擇在植被覆蓋和蔭影等外界條件影響較小的季節和時間進行，像片質量應滿足大比例尺地形圖數字攝影測量地面分辨率的要求。
　　(3)數字攝影測量的像控點布設平面采用航帶法，高程盡量采用全野外布點。大比例尺航測法成圖，最為關鍵的是高程測量，在我們在60KM21:500地形圖測量的案例中，采用了270KM的四等水準測量，70%以上的地形點為實地測量，保證了地形圖的高程精度。
　　(4)當成圖比例尺為1:500時，對于內業無法準確描繪的地方，如：微地貌、不易內業判辨的居民地等，調繪采用疊加影像的線劃圖，可以大量減少外業調繪工作量。
　　(5)野外調繪圖的質量直接制約最終成果質量，因此對調繪圖的質量檢查是數字攝影測量大比例尺地形圖中質量檢查的重點。檢查重點應放在隱蔽及地形復雜部位、微地貌、雜亂無章的居民地等。

　　4、結語
　　用數字攝影航測法測繪大比例尺地形圖，較常規測圖方法可大量減少外業工作量，降低了成本，縮短了成圖周期。貴州省第三測繪院采用這種成圖方法在貴州省施測的測區有：遵義市500 KM21:500和1:2000地形測量，赤水市60 KM21:500地形測量，安順市50KM21:500地形測量，等等，均經過相關部門的檢查驗收，成圖精度滿足規范要求。

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