初銳

【摘要】航測作業(yè)流程的實(shí)驗(yàn)表明，合格的低空影像可以滿足大比例航測成圖的要求，取得合格測繪產(chǎn)品。航測技術(shù)機(jī)動(dòng)快速，操作簡單，能獲取高分辨率航空影像，影像制作周期短、效率高、成本低，在應(yīng)急測繪、困難地區(qū)測繪、小城鎮(zhèn)測繪、重大工程測繪、小范圍高精度測繪等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本文將主要探討航測數(shù)字地形制圖的質(zhì)量控制技術(shù)及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】航測；數(shù)字地形；制圖；質(zhì)量控制

數(shù)字地形圖是地形圖提交形式的一種。數(shù)字化生產(chǎn)的應(yīng)用為數(shù)字地形圖的生產(chǎn)提供了先進(jìn)的手段，對于地形圖的生產(chǎn)模式、存儲(chǔ)和保存均提供了方便。數(shù)字地形圖的生產(chǎn)和檢查大致分為：航空攝影、野外控制測量、野外像片控制測量、內(nèi)業(yè)加密、內(nèi)業(yè)立體采集；野外調(diào)繪、內(nèi)業(yè)編輯、整理、建庫、附件、整理資料、上交成果[1]。

1低空航測系統(tǒng)

無人機(jī)低空航測系統(tǒng)一般包括空中航攝系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。無人機(jī)航測系統(tǒng)工作流程為：根據(jù)任務(wù)要求用航線設(shè)計(jì)軟件對測區(qū)進(jìn)行航跡規(guī)劃，在地面控制子系統(tǒng)中將規(guī)劃好的航線載入到空中攝影子系統(tǒng)；無人機(jī)地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃的航線，借助自動(dòng)駕駛儀控制無人機(jī)飛行和拍攝作業(yè)；空中攝影子系統(tǒng)將拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，無人機(jī)平臺利用無線傳輸通道與地面控制子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，地面工作人員通過這些數(shù)據(jù)監(jiān)測無人機(jī)的飛行航線，并對飛行航跡做必要調(diào)整；飛行任務(wù)結(jié)束后，地面控制飛機(jī)降落，下載影像，并快速進(jìn)行影像質(zhì)量檢查，決定是否補(bǔ)飛；合格的影像轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)，借助攝影測量工作站進(jìn)行測繪產(chǎn)品[2]。

2航測數(shù)字地形制圖的質(zhì)量問題

目前地形圖質(zhì)量檢查基本上沿襲了傳統(tǒng)的作業(yè)方式。各級檢查人員除了上儀器檢查定向精度和綜合取舍外，主要是對照紙圖檢查丟漏、工藝等，最后將檢查結(jié)果標(biāo)到紙圖上。這種檢查方式打印成本較高，而且一旦噴墨繪圖儀出現(xiàn)問題檢查驗(yàn)收就無法進(jìn)行。對數(shù)字圖中的高程注記點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)，無論作業(yè)員還是各級檢查人員都要對著紙圖反復(fù)數(shù)上好幾遍，而且總難免疏漏。在高曲矛盾檢查和等高線屬性檢查中，大量的等高線要靠人工去檢查。這些檢查方法效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于我國數(shù)字地形圖的生產(chǎn)起步較晚，部分生產(chǎn)軟件還在發(fā)展完善過程中。由軟件本身不完善造成數(shù)據(jù)上的一些較為隱蔽性的問題往往更加難于發(fā)現(xiàn)。如我們在1∶5萬地形圖的作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)ANAGRAF解析測圖儀采集的等高線高程經(jīng)常有±1m的跳值現(xiàn)象。這種問題是由采集軟件造成的，在現(xiàn)有的生產(chǎn)軟件中很難被發(fā)現(xiàn)[3]。這就要求我們在完善各類生產(chǎn)軟件的同時(shí)，增強(qiáng)檢查軟件功能，從而提高作業(yè)效率、保證作業(yè)精度。目前在質(zhì)量檢查方面研究院所和各測繪大隊(duì)都開展了一定的研究并取得了一定的成果，如用于制圖的對數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系檢查的軟件。航測對矢量數(shù)據(jù)的檢查也有一定的進(jìn)展，廖昌軍等人對等高線屬性檢查提出了較好的算法。由于航測工序多，用于生產(chǎn)的軟件系統(tǒng)較多，數(shù)據(jù)格式較多且航測生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系尚未建立，因此難于用制圖的方式去檢查。當(dāng)前航測方面還沒有全面的行之有效的用于質(zhì)量檢查的軟件系統(tǒng)。檢查自動(dòng)化程度不高，對問題信息的反饋依賴于紙圖。檢查手段與依托網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化生產(chǎn)的要求不相適應(yīng)。

3無人機(jī)航測數(shù)字地形制圖的關(guān)鍵技術(shù)

3.1像控點(diǎn)布設(shè)

像控點(diǎn)的目標(biāo)影像應(yīng)清晰，易于判刺和立體測量；布設(shè)的控制點(diǎn)宜能公用，一般布設(shè)在航向及旁向六片或五片重疊范圍內(nèi)；控制點(diǎn)距橡片邊緣不應(yīng)小于lcm或1.Scm綜合成圖法的控制點(diǎn)距航向邊緣不應(yīng)小于上述規(guī)定的1/2；高程控制點(diǎn)點(diǎn)位目標(biāo)應(yīng)選在高程起伏較小的地方，以線狀地物的交點(diǎn)和平山頭為宜；狹溝、尖銳山頂和起伏較大的斜坡等，均不宜選作點(diǎn)位目標(biāo)；當(dāng)目標(biāo)條件和像片條件矛盾時(shí)應(yīng)著重考慮點(diǎn)位目標(biāo)[4]。

3.2航空攝影

3.2.1航線設(shè)計(jì)

航線網(wǎng)布點(diǎn)應(yīng)按航線每分段布設(shè)六個(gè)平高點(diǎn)；航線首末端上下兩控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在通過像主點(diǎn)且垂直于方向線的直線上，困難時(shí)互相偏離不大于半條基線；上下對點(diǎn)應(yīng)布在同一立體相對內(nèi)；航線中間兩控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在首末控制點(diǎn)中線上，困難時(shí)可向兩側(cè)偏離一條基線左右，其中一個(gè)宜在中線上；應(yīng)盡量避免兩控制點(diǎn)同時(shí)向中線同側(cè)偏離，出現(xiàn)同側(cè)偏離時(shí)，最大不應(yīng)該超過一條基線。按照攝區(qū)范圍、劃定的分區(qū)和提供的分區(qū)平均基準(zhǔn)面高程進(jìn)行航線設(shè)計(jì)。盡量保證統(tǒng)一航攝區(qū)域高差不大于設(shè)計(jì)航高的1/6；保證測區(qū)之間有重疊度，航向重疊60%-70%、旁向重疊30%-40%。

3.2.2航攝

在規(guī)定的航攝期限內(nèi)，選擇地表植被及其它覆蓋物對成圖影響較小、云霧少、無揚(yáng)塵（沙）、大氣透明度好的季節(jié)進(jìn)行攝影，并根據(jù)地形條件的不同，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定的太陽高度角要求選擇攝影時(shí)間。

3.3空三加密

解析空中三角測量，為糾正和測圖提供了定向點(diǎn)和注記點(diǎn)，以及作業(yè)時(shí)所需要的儀器安置元素?cái)?shù)據(jù)，空三加密前需取得以下各種資料：航攝質(zhì)量鑒定書，滌綸片，圖歷表，野外控制、調(diào)繪圖片，布點(diǎn)略圖，各種觀測計(jì)算手簿，前一工序的技術(shù)設(shè)計(jì)書等。

它包括精密立體測圖儀測圖和解析測圖儀聯(lián)機(jī)測圖。精密立體測圖儀適用于各種比例尺及各種地形類別的測圖，解析測圖儀適用于各種攝像資料的測圖。該文主要介紹精密立體測圖儀測圖。

3.4測繪地物地貌

經(jīng)過像片準(zhǔn)備工作和定向后可以進(jìn)行地物地貌測繪。立體測圖可采用全野外凋繪后測圖和內(nèi)判測圖后外業(yè)對照、補(bǔ)測和補(bǔ)調(diào)的方法。在使用內(nèi)判測圖后外業(yè)對照、補(bǔ)測和補(bǔ)調(diào)的方法時(shí)應(yīng)注意：①航攝像片的現(xiàn)勢性要好；②必要時(shí)需要編制測區(qū)室內(nèi)判讀樣片③對有把握判準(zhǔn)的地物地貌元素，按圖飾要求直接測繪在圖板上，對無把握判準(zhǔn)的地物地貌元素，內(nèi)業(yè)只測繪外輪廓作為疑點(diǎn)留給外業(yè)處理。④外業(yè)進(jìn)行檢查、核對、補(bǔ)測和補(bǔ)調(diào)工作。對內(nèi)業(yè)測繪有把握的部分應(yīng)作抽查，對內(nèi)業(yè)標(biāo)明的疑點(diǎn)應(yīng)作核對、補(bǔ)測，對內(nèi)業(yè)無法判繪的地形元素應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)調(diào)。

測繪地物地貌時(shí)，應(yīng)在儀器上與已描圖邊進(jìn)行接邊；像對間的地物接邊差不大于地物點(diǎn)平面位置中誤差的兩倍，等高線接邊差應(yīng)不大于1個(gè)基本等高距；每像對測完后應(yīng)經(jīng)檢查才能從儀器上取下，每幅圖測完后應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行自校和資料整理。

4結(jié)論

數(shù)字地形圖的生產(chǎn)和檢查驗(yàn)收盡管目前已經(jīng)形成規(guī)模生產(chǎn)，實(shí)踐中仍然存在著問題。為節(jié)約成本，對于野外作業(yè)質(zhì)量的控制，有待于提高對過程生產(chǎn)的監(jiān)控。在工作中要樹立以預(yù)防為主的原則，樹立一次性完成任務(wù)的理念。

參考文獻(xiàn)：

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