馬洪舉

(甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊(duì)甘肅天水741002)

基于3S技術(shù)的內(nèi)外業(yè)一體化調(diào)繪研究

馬洪舉

(甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊(duì)甘肅天水741002)

目前遙感影像、航空影像已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測繪生產(chǎn)中。分析了了傳統(tǒng)影像調(diào)繪方法及其缺點(diǎn)，提出了以PDA為平臺、以3S高度融合為基礎(chǔ)的內(nèi)外業(yè)一體化調(diào)繪方案，實(shí)現(xiàn)了"內(nèi)外一體、采編一體、圖庫一體"的數(shù)字化作業(yè)方式，極大的提高了調(diào)繪工作效率。

3S調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化PDA

1　引言

目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和“數(shù)字城市”、“智慧城市”的提出，基礎(chǔ)地理信息越加重要。DLG數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)地理信息的重要組成部分，如何高效率、高精度、低成本的獲取DLG數(shù)據(jù)是測繪生產(chǎn)部門面臨的重要問題。衛(wèi)星遙感影像、航空攝影測量影像的廣泛應(yīng)用，極大的方便了1:10000、1:50000等比例尺DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)，但仍需野外調(diào)繪工作。

2　傳統(tǒng)影像調(diào)繪模式及其局限性

2.1傳統(tǒng)影像調(diào)繪模式

傳統(tǒng)的影像調(diào)繪工作需要首先制作調(diào)繪底圖，調(diào)繪底圖一般以數(shù)字正射影像圖為基礎(chǔ)，結(jié)合已有DLG數(shù)據(jù)進(jìn)行制作。制作完成后一般打印紙質(zhì)圖或沖洗相片，供外業(yè)調(diào)繪時(shí)候使用。外業(yè)調(diào)繪時(shí)，白天以工作底圖為基礎(chǔ)，進(jìn)行地物、地類判讀，并在影像圖上使用不同顏色、不同符號標(biāo)注；晚上進(jìn)行當(dāng)日資料整理，并做好記錄，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺忘，避免出現(xiàn)調(diào)繪遺漏。調(diào)繪完成后由編圖人員進(jìn)行編圖處理，根據(jù)工作底圖及其調(diào)繪記錄描述添加地類符號、水系要素、交通設(shè)施、居民地及工況設(shè)施、獨(dú)立地物符號，并進(jìn)行整飾。最后進(jìn)行成果質(zhì)量檢查，完成調(diào)繪工作。

2.2傳統(tǒng)調(diào)繪模式的局限性

當(dāng)然，傳統(tǒng)的影像調(diào)繪方法有一定的局限性，主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：

（1）外業(yè)調(diào)繪與內(nèi)業(yè)成圖分離。在此作業(yè)模式下，內(nèi)業(yè)編圖人員需要根據(jù)外業(yè)的工作底圖和調(diào)繪記錄編繪成圖，內(nèi)外業(yè)分離，可能出現(xiàn)編繪錯(cuò)誤、調(diào)繪成果混淆等情況。

（2）外業(yè)工作繁重，該模式未能充分利用影像直觀、判讀性強(qiáng)的優(yōu)勢，仍以外業(yè)調(diào)繪工作為主，未能將測繪人員從繁重的野外作業(yè)中解脫出來。

（3）工作底圖需要打印紙質(zhì)圖或重新相片，增加了中間成果，提高了生產(chǎn)成本，且工作底圖較大，不便于野外調(diào)繪使用。

（4）調(diào)繪的成果為紙質(zhì)資料，與數(shù)字化的衛(wèi)星遙感影像、航空攝影測量影像不匹配，影響了成圖效率和精度。

3　基于3S技術(shù)的一體化調(diào)繪

3.1軟件硬件平臺

隨著計(jì)算機(jī)硬件的快速的發(fā)展，野外調(diào)繪的硬件設(shè)備選擇很多，如便攜式電腦、PDA，平板電腦等。本次選用PDA作為硬件平臺，要求采用windows7/8操作系統(tǒng)，擁有可以連接CORS網(wǎng)絡(luò)的GNSS接收機(jī)模塊，存儲空間大于等于64G，具備ActiveSync數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、藍(lán)牙無線或2G/3G網(wǎng)絡(luò),具有觸控屏幕、觸控筆、鼠標(biāo)、鍵盤。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于3S的影像調(diào)繪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1　基于3S的影像調(diào)繪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

從圖1可以看出，基于3S和PDA的影像調(diào)繪系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)以成熟的PDA為硬件，充分利用3S技術(shù)，可以完成外業(yè)數(shù)據(jù)采集、GPS空間定位、影像判讀、圖形編輯等工作，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)無縫銜接，且與正規(guī)GIS軟件之間無需進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。

（2）可以實(shí)現(xiàn)局部、全屏等場景顯示，方便野外調(diào)繪工作；同時(shí)集成GPS模塊，便于數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的快速補(bǔ)繪。

（3）圖形采集編輯工具多樣、便捷、易操作，針對外業(yè)定性的屬性錄入提供屬性子詞庫選擇、拼音輸入屬性、手寫輸入屬性、屬性視圖批量輸入、圖像錄音關(guān)聯(lián)輸入等。

（4）提供錄音、拍照等多種輔助模式，便于記錄和調(diào)繪工作。

3.3野外調(diào)繪

基于PDA的調(diào)繪系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，首先將正射影像圖、已有線劃圖或待更新的DLG數(shù)據(jù)導(dǎo)入調(diào)繪系統(tǒng)，利用PDA作為硬件，充分利用3S集成的技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于PDA的成圖工藝流程。

基于集成GPS模塊的PDA數(shù)據(jù)采集精度可以達(dá)到亞米級，基于CORS的精度可以達(dá)到厘米級，精度較高，完全可以滿足1: 10000、1:50000比例尺DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要。

基于PDA的影像調(diào)繪實(shí)現(xiàn)了無紙化作業(yè)，節(jié)約了工作成本，且能與GIS成果及建庫要求無縫銜接，實(shí)現(xiàn)了“內(nèi)外一體、采編一體、圖庫一體”的數(shù)字化作業(yè)?；赑DA的一體化調(diào)繪系統(tǒng)界面見圖2。

圖2　基于PDA的一體化調(diào)繪系統(tǒng)界面

4　結(jié)論

使用基于PDA的一體化調(diào)繪系統(tǒng)后，工作底圖能在PDA上無級縮放，方便了調(diào)繪標(biāo)注，解決了紙質(zhì)工作底圖圖面負(fù)載的問題；內(nèi)業(yè)編繪成圖時(shí)使用電子調(diào)繪成果時(shí)，可以直接使用野外調(diào)繪成果，減少了內(nèi)外業(yè)成果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)繪過程中的精度損失，提升了工作效率。

[1]汪建光.基于移動設(shè)備的數(shù)字外業(yè)調(diào)繪系統(tǒng)的研究[J].測繪與空間地理信息,2009,32 (6):30-32.

[2]王華,楊曦承,楊華,等.先使用電子調(diào)繪系統(tǒng)的內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)方法[J].地理空間信息,2009,7(3):15-17.

P217[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-225-1