李卓
(遼寧省基礎(chǔ)測(cè)繪院,遼寧錦州 121003)
為了更好地推進(jìn)遼寧省新型基礎(chǔ)測(cè)繪試點(diǎn)工作,省基礎(chǔ)測(cè)繪院基于已有LiDAR(激光雷達(dá))數(shù)據(jù)探索更新高程點(diǎn)、等高線要素的試生產(chǎn)。在已有的LiDAR數(shù)據(jù)范圍內(nèi),選取50幅1:10000地形圖進(jìn)行試生產(chǎn),生產(chǎn)內(nèi)容為利用已有的點(diǎn)云類數(shù)字高程模型及格網(wǎng)類數(shù)字高程模型,經(jīng)過專業(yè)技術(shù)處理,更新1:10000 DLG中的高程點(diǎn)、等高線要素,具體包括自動(dòng)提取、結(jié)合已有DLG和DOM成果的全要素更新。
測(cè)區(qū)范圍為錦州市黑山縣、沈陽市新民市部分地區(qū),地勢(shì)呈西高東低,地形以平地為主,包括少量丘陵、山地。受限于本次LiDAR數(shù)據(jù)源情況的限制,未選取高山地圖幅,高山地將在后續(xù)項(xiàng)目中繼續(xù)開展試驗(yàn)。
作業(yè)采用點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件:ArcGIS、清華山維等點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理及地理信息數(shù)據(jù)編輯軟件。
高程點(diǎn)密度為圖上每100平方厘米內(nèi)平地、丘陵地10~20個(gè),山地、高山地及應(yīng)基本成品字形均勻分布。
生成的等高線要素要與更新前的等高線要素進(jìn)行對(duì)比,依據(jù)地貌特征將等高線進(jìn)行合理的編輯與優(yōu)化,山形走勢(shì)應(yīng)總體一致。等高線應(yīng)該真實(shí)地表示出各類地形的地貌特征,不得有明顯變形和打折,等高線必須賦高程值,必須賦代碼。
等高線要素需進(jìn)行適當(dāng)取舍處理,按照?qǐng)D幅地貌進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。取舍時(shí)要注意保持原有地貌特征,不能將破碎地貌處理為完整地貌。代表地貌特征的微地貌要保留。
本次試生產(chǎn)的圖幅為2021年度遼寧省基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目“1:10000地形圖更新與建庫(kù)”項(xiàng)目生產(chǎn)任務(wù),進(jìn)行了除高程點(diǎn)、等高線外的全要素更新。須應(yīng)用這次更新的高程點(diǎn)、等高線成果對(duì)該項(xiàng)目DLG成果中的高程點(diǎn)、等高線要素進(jìn)行更新。必須在保證精度的情況下,進(jìn)行等高線與地物的套合編輯。原則上等高線的修改范圍一般不應(yīng)該超過1/3等高距,最大不超過3/4等高距。應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的地貌類型特點(diǎn),正確表示山脊、山頭、山谷、山坡以及鞍部等的形態(tài)特征,并與其他要素的關(guān)系合理。等高線遇坎、陡坡、陡崖等地物時(shí)要表示合理。等高線過自然或人工地貌要素,如巖峰、陡崖、路塹、壟等要打斷來滿足出圖要求。單棟獨(dú)立房屋一般不能有兩根及以上等高線穿過。
谷地、山頭、鞍部、凹地的最高及最低一條等高線等不容易判讀的地方要適當(dāng)表示示坡線長(zhǎng)度為圖上坡線。示坡線為有向線,第一點(diǎn)為定位點(diǎn),應(yīng)落在等高線上,第二點(diǎn)指向低處0.6毫米。等高線注記圖上每100平方厘米內(nèi)1~3個(gè)。
水稻田內(nèi)一般不應(yīng)有等高線,應(yīng)去除水稻田中無意義的等高線。
LiDAR數(shù)據(jù)獲取時(shí)期與地物現(xiàn)勢(shì)性存在矛盾的情況,如果可以順勢(shì)修改則修改合理,無法修改要做標(biāo)記。露天采掘場(chǎng)、亂掘地、施工區(qū)等區(qū)域范圍內(nèi)的獨(dú)立等高線不表示,區(qū)域外連續(xù)通過的等高線順勢(shì)修改合理。
要注意分析高程點(diǎn)要素與地物要素的現(xiàn)勢(shì)性是否符合,不符合的高程點(diǎn)應(yīng)該刪除。要對(duì)無法判斷等高線走勢(shì)的范圍以及有疑問的高程點(diǎn)作出明確標(biāo)記,以方便外業(yè)核查。要注意分析與地物套合過程中出現(xiàn)的主要問題,并將問題和解決方法做記錄。
將已經(jīng)平滑好的曲線引入到清華山維中,將點(diǎn)云生成的原始曲線、小參數(shù)平滑曲線、大參數(shù)平滑曲線存儲(chǔ)為三個(gè)EDB文件(文件名要能清楚的區(qū)分開三個(gè)文件)。
曲線選取原則:曲線較密、山體高差較大、特殊地貌的區(qū)域選取小參數(shù)平滑曲線,曲線較稀、地勢(shì)較平緩的區(qū)域選取大參數(shù)平滑曲線,將選取好的兩部分曲線合并到一起后進(jìn)行等高線的修改。
修改合并好的曲線時(shí),先將細(xì)碎的小短線刪除(不要誤刪山頭最高的一根曲線),主要修改內(nèi)容是范圍超過1/3等高線,最大不超過3/4等高距的這些曲線(參考點(diǎn)云生成的原始曲線就可發(fā)現(xiàn)),全圖修改完后,套合DLG成果,進(jìn)行等高線與地物的套合編輯。
將用點(diǎn)云生成的點(diǎn)文件與自己圖幅中選好的高程點(diǎn)文件疊加選取點(diǎn)云中新的高程點(diǎn)。
第一次選取的點(diǎn)文件可以將選好點(diǎn)位文件的11米半徑內(nèi)點(diǎn)云文件的點(diǎn)全部選取出來,在這個(gè)點(diǎn)文件的基礎(chǔ)上,再以一米的半徑再選取一次,這次選取出來的點(diǎn)文件有部分點(diǎn)位沒有點(diǎn),利用第一次的點(diǎn)文件選點(diǎn)補(bǔ)充即可,這個(gè)點(diǎn)文件會(huì)有部分點(diǎn)位有多個(gè)點(diǎn),選取一個(gè)特征點(diǎn)保留即可。
曲線和高程點(diǎn)都套合完后,進(jìn)行一檢和二檢驗(yàn)收。數(shù)據(jù)成果為全要素DLG成果,數(shù)據(jù)格式為ArcGIS的MDB格式。
成果數(shù)據(jù)僅進(jìn)行等高線要素的接邊處理,其他要素進(jìn)行接邊檢查,如存在其他要素不接邊的情況,需要記錄在技術(shù)總結(jié)中。自己圖幅負(fù)責(zé)東、南邊的接邊工作,和周圍等高線沒有更新圖幅不作接邊處理。圖幅間等高線要素應(yīng)該在滿足接邊精度的情況下進(jìn)行接邊改正,實(shí)現(xiàn)無縫接邊。
(1)成果應(yīng)無縫接邊,保持合理的幾何形狀,接邊處等高線應(yīng)平滑自然過渡。
(2)同一要素在相鄰圖幅的位置、屬性、關(guān)系正確一致。
(3)相同等高距圖幅接邊時(shí),等高線高程接邊差一般不大于相應(yīng)地形等高線高程中誤差的2倍,最大不大于2.5倍,如在規(guī)定限差內(nèi),誤差范圍內(nèi)等高線各改一半,不同等高距圖幅接邊時(shí),等高線高程接邊差不大于相應(yīng)地形中誤差之和,最大不大于其和的1.25倍,如在規(guī)定限差內(nèi),在誤差范圍內(nèi)按照中誤差的比例進(jìn)行接邊。如等高線高程接邊差超出允許誤差范圍,應(yīng)查找原因進(jìn)行修改。
(4)不同時(shí)期LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)接邊處,由于數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性原因造成的等高線不接邊,不進(jìn)行處理,將問題記錄在技術(shù)總結(jié)中,其他情況應(yīng)查找原因進(jìn)行修改。
(5)各圖幅的接邊情況應(yīng)在元數(shù)據(jù)中按照實(shí)際情況填寫,并且在技術(shù)總結(jié)中明確說明。
本工作方案設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)流程中,DLG產(chǎn)品曲線和高程點(diǎn)的生產(chǎn)方式與以往有所不同,1:10000地形圖更新與入庫(kù)曲線和高程點(diǎn)一直沒有更新,利用這種方法更新既滿足數(shù)據(jù)庫(kù)更新