基础地理信息采集的航测工艺的应用探究
2015-07-06李文柱韶关市测绘院广东韶关512000
■李文柱 ■韶关市测绘院,广东 韶关 512000
1 引 言
现今,计算机软件和硬件及虚拟现实技术在快速发展,并且相互促进。航测便已进入全数字生产时代的行列。随之航空摄影测量便有了很大的发展,现已经从光学模拟成图发展为全数字摄影测量成图,外业调绘也是如此,已从传统的采用纸制地图作为工作底图转换为以移动设备+电子数据代替。过去,相片控制方法采用全站仪导线测量、动态测量、GPS静态,如今已发展为用CORS动态RTK测量。很多航测项目会有生产作业经验,在保证工作质量的前提下再进行探索采用新方法或新工艺进行基础地理信息采集,再进行技术研究。从而推动技术进步,该如何采用全新的航测生产工艺,最重要的是做好地形图的检查工作与质量控制。基于在满足现有规程规范对精度要求上,探索并提高工作者的工作效率,降低工作者的劳动强度,达到节约成本的作业方法,并且对航测作业流程的每个工序及步骤进行优化改进,让现代航测工艺达到快速、高效且降低成本完成航测工程项目的目标。
2 现代的航测工艺流程和老式的航测工艺流程特点
2.1 现代航测工艺流程的特点
现今,HBCORS 技术和手持设备的发展促进了外业调绘、把像控发展为数字化、呈现实时化趋势。链接HBCORS可由手持设备(如MID、PDA)外挂GPS 模块或内置进行;巨大的数字测绘产品数据,存在携带问题,如今许多影像压缩技术可以解决这个问题。要想完成之前采用纸质照片进行的工作,同时也使作业效率得到较大的提升,还使在外业当中对携带的影像数据快速进行导航、定位、测量和编辑,这就少不了一台手持数码调绘工具,图1 所示是现代的航测工艺流程图。
外业调绘的工作人员则会根据手持设备上的判断绘制影像及数据。通过实地调查,把新增的地物和属性数据填补上。白天现场判调的数据夜晚返回住处便可以直接将其下载进电脑上,编辑软件直接完成清绘可采用AutoCAD等,不仅缩小外业作业的专业性,同时也降低对外业作业员的手工清绘能力,之所以可以如此,是因为软件本身已按照规范制作了符合国家的分类标准和地形图符号与线型,。使调绘成果能直接进行成图处理,避免外业作业员在进行调绘数据时重复,一定程度上分担外业作业员的劳动强度,也促进了生产率的提高。
有手持设备的数码调绘方式为基础,工作底图的影像都以全数字形式展现,免去冲洗、打印,只需通过数据压缩或格式处理便可立即使用,从而节约了成本。内业而言,在室内进行立体测图则依据立体影像,根据信息化测绘体系的要求,做全面收集,把测区内的所有相关资料收集好,例如公开版的交通旅游图、公路图、地名志及电力资料等用DLG图标绘,尽量将外业工作换在室内进行;接着在AutoCAD上根据地理位置及比例把调绘采用数字正射影像(DOM)(JPEG或TIF格式)及内业判绘底图DLG(DWG格式)结合起来,在内业判绘的底图上增加公里网及内图廓线,用于外业GPS导航与定向的数字基础。
图1 现代的航测工艺流程图
2.2 老式航测工艺的流程特点
一般在获取航测资料后的情况下老式的航测工艺,会靠外业相片开展工作,第一是进行外业相片的调绘,对调绘放大片进行冲洗,同时通过对内业空三进行加密、给外业像控测量,第二对内业的立体测图,通过内业编辑进行调绘片,用编辑好的地形图内业空三加密喷绘并对外业的检测与补测、,第三进行提交检查并验收。全过程如图2所示。
图2 老式航测工艺的流程
就老式航测工艺中的流程而言,外业相片的控制及外业相片调绘这两个环节至关重要,其中自动化程度最低的一个工序是相片调绘,而外业调绘与航测成图的流程关系如图3所示。
外业调绘人员利用相关的辅助资料及洗晒的相片进行外业作业,通常外业可分为调和绘这两项工作,一定要使用国家图式规定的符号表达进行清绘,需利用专业的清绘的工具如曲线笔、小笔尖等等。另外,对调绘作业员的本身要求相对比较高,调绘人员则一定需要接受过专业的技能培训这个过程。把调绘成果在调绘片上清绘,以非数字形式提交成果,在内业过程里经过多次“转绘”成图,达到效果。这一做法不但会把地物信息丢失,还会导致精力损失。航测成图发展的瓶颈也会由于这一生产环节出现。
此外老式的航测工艺是通过院级检查机构在整个测区完成之后,采取抽样的方法对地形图质量进行评定,从外业采集碎部点之后才对样本的精度进行一定的评估,而这种方法相对而言具有滞后性,在发现问题后却发现已为时过晚,不能使质量管理及质量控制及时有效地进行。
图3 老式的航测成图与野外调绘的流程图
3 新方法——空三可靠性
空三可靠性新方法的两大特点
(1)伴随着HBCOS动态RTK在生产中的不断应用,相对原来的导线测量和静态测量有了质的飞跃,外业碎部点及像控点所采集的精度和速度大幅度提高。现代化的工艺流程是将两大工序同时进行,它们分别是相片控制点采集和碎部点采集。碎部点除了要采集足够的后期评定地形图精度的点数之外,还必须要选择性的采集一些目标明确的高程点及平面点,同时把草图绘制好。
(2)在内业空三按设计中的要求完成之后,再通过外业从而利用HBCORS所采集的那些含有明确目标的碎部点首先要利用坐标把大概位置预测出来,接着根据外业草图进行准确定位,并且通过当在PATB中给予的和相片控制点当中截然不同的权,再对空三加密网进行准确的平差
4 在航测工艺中基础地理信息采集技术的应用效果
例如,在“数字城市圈”基础地理信息数据的采集与更新这两大项目过程当中,充分采用了新的外业像控、调绘模式。航测工艺流程则把的手工清绘这项繁琐的工作进行了全面的改造,从一定程度上大大的提升了生产效率,如今平均一幅图的总体效率就提高了30%,从而减少了重复劳动的工作,大大地减轻了工作人员进行清绘、外业调绘的工作量,同时更避免了一些由于人员专业素质高低导致的装饰成果差异。在电子调绘带有GPS模板时,无论是在多不明显方位物的山区,同样的也可以快速和精确地进行定位、判读。使用HBCORS动态RTK让野外像控点、碎部点的采集速度和精度大大的提升了,采用让碎部点中的明确目标点导进空三,不仅很大的提高了空三的高程精度以及空三的平面度。而通过优化已有的检查方法,把被动检查变为主动检查,让所有质量上的问题在萌芽时期便消灭,最后使这个项目能够达到最佳的效果,从而可以顺利的完成并验收。
5 结束语
本文主要结合了测量工作中所出现的现代化技术,探讨和研究了基础地理信息采集航测工艺流程的如何优化,总结了一些新的符合现代化技术的生产方法及应对措施。通过以上所述的各项生产方法和措施应用在实际生产中去,有效地减轻了工作者在工作环节的难度,大大的提高了作业效率,有效控制和减少了每个环节可能疏忽的质量性问题,在一定程度上减轻了外业工作者的劳动强度,充分把以人为本的理念体现出来,促使航测工艺进入现代化,也证实了采用新科技手段来解决旧的测绘工作中的难题这个思路是很成功的。
[1]李德仁.航天技术在测绘、遥感和地理信息系统中的应用[M].地球科学进展,1995.
[2]洪亮.移动设备外业调绘系统研制[J].地理空间信息,2010(8):21-24.
[3]王华.使用电子调绘系统的内外业一体化作业方法[J].地理空间信息,2009(7):15-17.