攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2018-05-02 00:00 瀏覽量：15655

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　　隨著數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)的發(fā)展，國土資源管理、城鄉(xiāng)總體規(guī)劃設(shè)計和各項基礎(chǔ)建設(shè)都迫切需要現(xiàn)實性很強的數(shù)字地形圖。由于數(shù)字攝影測量及其數(shù)字化成圖技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字攝影工作站應(yīng)運而生，大比例尺地形圖數(shù)字攝影測量，以其獨特的優(yōu)勢為國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
　　基于攝影測量的基本原理，數(shù)字攝影測量應(yīng)用計算機技術(shù)，從影像提取所攝對象用數(shù)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(yīng)外部設(shè)備。

　　1、大比例尺數(shù)字攝影測量的優(yōu)缺點
　　在數(shù)字攝影測量中，不僅其產(chǎn)品是數(shù)字的，而且其中間數(shù)據(jù)的記錄以及處理的原始資料均是數(shù)字的。數(shù)字攝影測量將大量繁瑣的外業(yè)工作交由計算機內(nèi)業(yè)處理，大大減輕了勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期。具有如下優(yōu)點：
　　(1)可處理多種影像數(shù)據(jù)。它不僅可處理航空影像，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)（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(shù)字攝影測量產(chǎn)品精度均勻，整體精度高。相對定向、內(nèi)定向和絕對定向能達到相應(yīng)級別的精度。
　　(4)成果輸出數(shù)字化及多樣化。數(shù)字攝影測量產(chǎn)品可加工性強，根據(jù)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(shù)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(fù)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(shù)據(jù)；對這些地方的準確測繪是內(nèi)、外業(yè)測繪工作的難點和薄弱環(huán)節(jié)，必須加強內(nèi)、外業(yè)的合作，甚至在小的區(qū)域內(nèi)全野外采集部分地物點。

　　2、利用數(shù)字攝影測量影像制作大比例尺地形圖的作業(yè)方法與特點
　　其主要作業(yè)流程為：數(shù)字攝影測量、像片控制測量、空中三角測量、航測內(nèi)業(yè)測圖、航測外業(yè)調(diào)繪、航內(nèi)修改編繪、質(zhì)量檢查驗收、成果輸出。
　　主要是航測內(nèi)業(yè)測圖、編繪完后，進入野外調(diào)繪；調(diào)繪完后再返回航測內(nèi)業(yè)修改，航內(nèi)修改完后，再到實地核實檢查，兩次外業(yè)調(diào)繪和兩次內(nèi)業(yè)修改。基礎(chǔ)控制、像片控制測量與高程加密；影像數(shù)據(jù)輸入、內(nèi)業(yè)電算加密和定向、影像匹配數(shù)據(jù)采集與編輯、生成數(shù)字高程模型(DEM)、輸出航測原圖；利用航測原圖外業(yè)調(diào)繪、糾錯；根據(jù)外業(yè)調(diào)繪的內(nèi)容對原圖進行修改、編輯成為最終成果。大比例尺地形圖數(shù)字攝影測量工作流程中的內(nèi)外業(yè)工作，作業(yè)方法與工作內(nèi)容而言，與傳統(tǒng)的成圖方法一致。需經(jīng)過影像數(shù)據(jù)輸入、內(nèi)業(yè)電算加密和定向、影像匹配、數(shù)據(jù)采集與編輯、生成數(shù)字高程模型(DEM)，最終輸出航測原圖提供給外業(yè)調(diào)繪。輸出的航測原圖最好帶影像，這樣便于野外調(diào)查核實、改正。
　　首先，調(diào)繪由過去的完善圖面轉(zhuǎn)變?yōu)橥晟茢?shù)據(jù)，它不僅應(yīng)將內(nèi)業(yè)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(gòu))筑物的性質(zhì)、樓層等調(diào)繪，而且還應(yīng)將內(nèi)業(yè)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(diào)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(nèi)業(yè)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(fù)雜部位的調(diào)繪，是重點和難點。為保證成圖精度，對于內(nèi)業(yè)漏繪或影像不清晰的地物，應(yīng)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(diào)繪。

　　3、幾點體會
　　(1)為保證大比例尺地形圖數(shù)字攝影測量的精度，應(yīng)選擇適當?shù)臄z影分辨率。對于大比例尺地形圖數(shù)字攝影測量而言，特別是1:500內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集的準確性依賴于航攝影像的分辨率，直接制約作業(yè)進度和成果精度。就我院進行赤水測區(qū)60KM2的1:500地形圖測量案例中，采用數(shù)字航攝影像的地面分辨率是0.08M；在數(shù)字遵義近500 KM2的1:2000航測地形圖測量中，采用的數(shù)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(yīng)選擇在植被覆蓋和蔭影等外界條件影響較小的季節(jié)和時間進行，像片質(zhì)量應(yīng)滿足大比例尺地形圖數(shù)字攝影測量地面分辨率的要求。
　　(3)數(shù)字攝影測量的像控點布設(shè)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(guān)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(nèi)業(yè)無法準確描繪的地方，如：微地貌、不易內(nèi)業(yè)判辨的居民地等，調(diào)繪采用疊加影像的線劃圖，可以大量減少外業(yè)調(diào)繪工作量。
　　(5)野外調(diào)繪圖的質(zhì)量直接制約最終成果質(zhì)量，因此對調(diào)繪圖的質(zhì)量檢查是數(shù)字攝影測量大比例尺地形圖中質(zhì)量檢查的重點。檢查重點應(yīng)放在隱蔽及地形復(fù)雜部位、微地貌、雜亂無章的居民地等。

　　4、結(jié)語
　　用數(shù)字攝影航測法測繪大比例尺地形圖，較常規(guī)測圖方法可大量減少外業(yè)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(qū)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(jīng)過相關(guān)部門的檢查驗收，成圖精度滿足規(guī)范要求。

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