影像数据卫图在柬埔寨水利工程应用与研究

黄光

摘要：随着测绘领域科技不断发展，卫片影像图也逐步进入测量行业。利用影像图开发适用于相应等级精度的地形图成图，提高测量地形图的工作效率和经济效，同时对规划、设计的前期勘查任务具有更直观、更合理的参考价值性。用 91卫图助手软件，作为试验研究平台，对国内外的水利工程进行了测试研究和应用，结合工程实际的用途，同时能降低外业工作劳动强度及提高工作效率。

Abstract： With the technological development in the field of surveying and mapping， Guardianpiece image has now been part of the surveying industry gradually. Images can be used in the development of suitable mapping for the corresponding accurate class of topographic map， and can improve the work efficiency and economic effect of measured topographic map， and it has clearer and more reasonable reference value for the preliminary exploration tasks of planning and design. Through 91 assistance software， it can be seen as a research platform， research and application on the water conservancy projects at home and abroad， based on the practical application of the projects， at the same time it can reduce the labor intensity of field work and improve work efficiency.

关键词：影像数据应用与研究；精度分析；水利工程；91卫图助手软件

Key words： applications and research of image data；accuracy analysis；water conservancy project；91 assistance software

中图分类号：TB2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）06-0163-03

0 引言

柬埔寨水利项目灌溉渠道地形图，是工程设计规划基础资料。因柬埔寨历经多年的战乱，导致测绘基础资料严重缺乏。缺失1：1万或1：5万地形图，对前期的勘测、设计、规划造成很多不确定的因数。特别在危险区域无法到达测量（如：雷区、沼泽地等）鉴于目前这种现状，引进“91卫图助手”软件作为试验研究平台，对水利灌溉区的地形及渠道布置的趋势和地形地貌的特征点，清晰了然。利用影像数据卫图，结合实地外业测量采集点的数据，进行校核、投影换算、纠正、度带换算计算、地形图数字化成图、精度分析、传统测量方式比较的研究与应用。本文结合在柬埔寨水利工程测量中的实际问题，进行了阐述，希望对类似国外项目地形测量具有一定的参考价值。

1 传统的工程地形图测量不足和影像数据图的优越性

1.1 传统地形图测量不足

①传统地形图测量经历了人工平板仪测图、电子全站仪、RTK测图的发展阶段。

②传统地形图测量，测图时需要绘制大量的草图，再到内业连图成图。

③草图绘制时容易连错图，地形图电脑内业成图后，还需进行实地大量的抽查巡视检查工作。

④地形测量时，地貌困难的地带或建筑物，容易漏测、漏绘制、（如：房屋、河岸）等。

⑤地形测量工期长，碎部点野外采集与内业编辑比较繁琐。

1.2 影像数据图的优越性

柬埔寨水利灌溉项目，地形测绘面积达到100平方公里甚至更多。如按往常的传统测量，就产生大量的绘制草图、连点成图、繁琐的碎步点、漏测漏绘制、检查巡视工作。利用影像数据卫图，可以降低上述传统测量工作的流程，提高工作效率和经济效率。

国外项目地形测量作业面积大，而且工期要求时间短，工期期间还会碰到柬埔寨的雨季季节，对测量进度完成时间带来困难。积水的深度，导致了田里的地物特征点，无法显示。利用影像数据卫图，可以把影像数据卫图，做成等比例尺的线画图，然后补测水下高程，这样既可满足地形图的本身的要求和地物点特征，都能表示在等比例尺图面上，符合地形测量的规范要求。

2 影像数据卫图的制作与应用

①利用91卫图软件对影像图的下载和投影，需要下载的影像级别像素分辨率，选择坐标投影”WGS84坐标系UTM投影。下载影像图区域是否在北半球带号48带，可根据下列公式计算验证，带数=（经度整数位/6）整数部分+31度。如：测区经度范围，（103°35′20″-105°50′00″），带数=103/6+31=48，即WGS 1984 UTM为48带。

②打开CAD，展入控制点坐标，插入影像图，与控制点位置叠加，缩放、旋转，可以对明显特征点，进行碎部点测量校核。影像图与像控点进行正确的匹配无误后，可以制作线画形图，如图1。影像图与实测点位相对误差，重合到到影像图上的特征点，如图2。

③地形图检查，平时就需花大量时间，巡视地形图工作，特别是柬埔寨这种大面积的灌溉测区，如按往常的巡视检查，就很难实现巡视到每个测量工作面。利用影像图容易发现地物测点连错，在影像图基础上，对地形图进行修改。在室内就可以检查出地形的缺陷，无需到野外实地进行巡视检查，提高工作效率和降低劳动强度，同时提高工程质量的保证。

④浙江省水利水电勘测设计院地形测量，一直沿用绘制草图的传统，再到内业连图成图。柬埔寨水利灌溉工程中渠道距离长，作业面积大，在实地现场测量绘制草图，需要大量时间，大大降低了工作效率，碰到雨季作业时，草图本淋湿模糊，就难分辨草图正确性。如不画草图，测量地形，就只测地物点即可。测点展到影像图上，利用影像图当草图，就可以直接绘制地形图，更直观。如图3。

3 精度分析

通过对91卫图助手软件影像图应用，对柬埔寨水利工程项目和省内水利工程项目，进行实地测试和研究分析得出结果：

利用影像数据卫图，通过在柬埔寨水利工程多个项目的实地测试和研究分析，利用影像图制作成线画图与实测图对比，达到1：1：2000地形图的精度，能满足水利水电工程测量规范（SL197-2013），图上允许中误差值为（±0.6毫米），实地点位允许误差为±1.2米。如：成果表（表1）。

通过实验和研究证明，线画图不但提高了外业工作效率，提高了经济效益，而且降低了测量人员在外业的劳动负荷量。

4 结论

①通过对91卫图助手软件影像图应用，在地形图外业巡视检查、建筑物的校核比对（如房屋、河岸、防洪堤）等，很好地解决了漏测，漏绘制，错连图绘制缺陷，避免了以前传统的巡视检查不到位的工作面。减少了返工，不但提高和加快了作业进度，也增强了产品的质量保证。②浙江省水利水电勘测设计院地形测量，一直沿用老传统的绘制草图，再到内业连图成图。柬埔寨水利灌溉工程中大面积的作业，绘制草图繁琐和费时。画草图和不画草的工作时间来比较，一个测点只要1秒，画草图需要30秒～1分钟。单独测点完成的工作量，与边测量边画草图的比较，工作量大了许多。应用影像图当地形图底图，简单、便捷、高效。把测点号展到影像图上，就可以直接绘制地形图，减低了外业劳动强度，同时提供了工作效率，创造了经济价值。③影像图不完全是正射投影，导致了有些建筑物如：（房屋、公路桥梁、水利设施涵洞、水闸影像不清晰，特别是房屋存在斜射投影的偏移。

通过该文的探讨论述，利用91卫图助手软件的影像数据卫图，摆脱了传统地形测量繁琐的流程，为地形测量的简化奠定了基础，同时创新了地形测量的新工艺。

参考文献：

[1]张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2013-11-1.

[2]孟栓成，杜红星.利用卫片制作大中比例尺影像地形图的探讨[J].测绘标准化，2006（04）.

[3]SL197—2013，水利水电测量规范[S].中华人民共和国水利部，2013.9.17.