大比例尺地形图航测内业采集方法探讨
2020-02-03邹小香李熠徐风喜
邹小香 李熠 徐风喜
(江西省基础测绘院 江西南昌 330002)
1 引言
1:500、1:1000、1:2000 大比例尺基础数字地形图是城市规划、建设与管理、地籍管理、工业与民用建筑设计以及施工中的主要依据,是建设和维护基础地理数据库、编制各种专题地图的基础数据。随着城市的不断建设发展对数字大比例尺地形图的需求越来越多,大比例尺航测法成图已成为测绘行业的主导力量。
2 采集的总体方法和要求
地形图采集原则上以摄影时的影像为准,由内业作业人员根据航摄像片上的信息,在室内采用立体观察、影像识别等手段判绘出相应的地形要素的真实位置,即使在要素密集、表达拥挤的情况下也不移位采集,是否需要移位待编辑时考虑。外业利用内业采集的地形要素(已叠加至正射影像图上)到实地对室内判绘有误及判绘过程中有疑问的和无法判绘的地形要素进行补调。
依比例尺表示的地物测出范围,不依比例尺表示的地物测出中心位置;立体影像清楚的地物、地貌要素应全部用相应的编码测出,确保准确无遗漏地采集,对立体影像不够清楚的地物、地貌要素也应尽可能的采集。测绘地物、地貌要素要做到无错漏、不变形、不移位。采集依比例尺表示的符号时,应以测标中心切准其定位点或定位线。立体不清楚的建筑物(如房角、电杆),无法确定测定位置时,务必在相应位置做出“*”标记,以便外业补测。对于建筑物,在采集完成后,若发现其形状较为特殊、变形较大时,应再上立体确认,编辑时,不允许为了美观、做大的修改。
3 采集的具体方法和要求
3.1 立体模型恢复
在立体测图之前要对每个像对进行定向检查,检查定向精度和控制点、加密点的点位精度,确保各项指标符合要求,方可进行后续工作,避免由于立体模型恢复的问题而返工。
3.2 模型测图范围的确定
一般是根据加密点来确定立体模型的测图范围,但由于本应存在6 片重叠的由于各种因素只有5 片或4 片重叠,造成模型与模型之间的连接空隙。如果以该点作为模型的测图范围边界点的话,两个模型之间就会存在不接边的现象。因此确定立体模型测图范围的四个加密点,一定是周围每个模型上都有的点。
3.3 地形要素采集
地形要素一般按照道路、水系、居民地的先骨架要素、后其他地物要素的采集顺序,一层一层进行采集,形成流程规范,提高作业效率,避免丢失遗漏现象。所有的要素都按所见即所得进行采集。
3.3.1 交通
道路的表示要求位置准确、类别与等级分明,真实反映交叉与通达关系及与其它地形要素的关系。
道路采集:一般由高等级到底等级、由双线路到单线路(高速公路、国道、省道、县道、乡道、专道、大车路、乡村路、小路),这样采集出来的道路主次分明,关系明确。采集双线道路,可利用平行线或双线工具进行采集既节省时间又美观。如下图为道路利用双线采集的效果:对于道路交叉口可利用交叉口处理、自动切角、自动圆角等工具进行处理。
高速公路要详细采集,包括道路两旁的护栏、铁丝网、水沟、斜坡、以及道路中心的隔离带。
等级公路应采集行车道宽度(铺面线)、路肩宽度(路基线)。路肩宽度图上大于1mm 时依比例尺表示,小于1mm 时用1mm 表示。等外公路、大车路采集道路边线。注意采集村与村之间的道路,确保村村有道路,道路形成网络。铺面线对应下图两粗线,路基线对应下图两细线。
街道应采集边线,为了保证公路表示的连贯性,通过街区式居民地外围和一般自然村庄时,公路不间断表示;街道、人行道边线与围墙、房屋等地物共线,重叠表示。街道只采集铺面线(行车道宽度)。
对于宽窄不一的大车路、依比例尺乡村路、阶梯路、内部道路等可按照平均宽度测出。
铁路:轨距为1.435 米的铁路线路,1:500、1:1000 地形图上按轨距以双线依比例尺表示,1:2000地形图上用不依比例尺符号表示[1]。
桥、涵洞、路堤、路堑、围护物等道路附属设施按实际情况以相应图式符号完整采集。
3.3.2 水系
水域的水涯线应不间断地连续绘出,线段连接处必须严格实接。
岸线是水面与陆地的交界线,又称水涯线。河流、湖泊和水库的岸线,宜按常水位测定。水涯线与陡坎线在图上投影距离小于1mm 时,可用陡坎边线代替水涯线,水涯线与斜坡重合时,仍应在坡脚将水涯线绘出。图上宽度小于0.5mm 的河流、图上小于1mm 或1:2000 图上宽度小于0.5mm 的沟渠,用单线表示。
池塘边线依池塘上边沿表示。池塘的岸边先其相邻岸顶高差在1m 以下的均不用坎表示。平地的池塘一律不绘坎线,以池塘顶边缘线绘出作为水涯线,加注“塘”字即可。平地的水沟,无论单线或双线,一律不必再测绘田埂。
除干沟外其他水系不可爬坡。
水系的附属设施按实际情况以相应图式符号完整采集。类似水闸的地物:我们采集时不能确定是什么地物,就按外形采集出来让外业进行定性。
3.3.3 居民地
房屋采集应遵循先高后低,先大后小,以长制短的原则。采集顺序从高层开始,保证上层完整,再逐渐向下层采集,注意不同高度的房屋不能同时采集,采集时测标中心应切准房角或房边。当采集有房檐又有女儿墙的房屋,此时一律以房檐边线为准进行采集。
先高后低:先采集层次高的房屋,采集层次低的房屋时先用捕捉采集他们之间的公共边,接下来用正交采集另一条边,这样既能保证两房屋的捕捉,又能保证各自的直角化。
先大后小:同层次的先采集大的房屋,在按上述方法采集周边的小房屋。
以长制短:就算是只有一栋房屋也应先采集长边再采集短边。
如果房屋并排在一条直线上且层高一致,可以先按外围采集一个定位房屋(大型房屋),再利用捕捉功能一个一个采集,最后删掉定位房屋(大型房屋)。这样可以避免由于采集误差导致本该在一条线上的房屋不在一条线上,且这样采集出来的房屋及准确又美观。这是以长制短的原则很好的利用。
高大建筑物采集,在立体模型下测绘高大建筑物时一定要认真仔细,仔细判读,对于不规则建筑物的每一个拐点都要测出,同时要用测标中心切准房檐外边沿,对影响立体视觉的建筑物要反复观测,必要时通过航向、旁向多模型观测,并在图上做出标记,提醒外业调绘人员对此建筑物进行实际检测[3]。
被遮挡房屋的采集方法:如实采集可见的房角和边线,看不见的地方圈出以便外业进行实际补测。
3.3.4 地貌
地貌表示地球表面起伏的形态。地貌使用等高线、高程点、地貌符号表示。
(1)等高线的采集方法
先采集记曲线,再采集首曲线,采集时应切准地面,有树的地方一定要减去树高。等高线采集时最好从一边往另一边画,这样画出来的等高线比较漂亮。等高线比较密集的山区,可以先画记曲线再根据记曲线内插出首曲线,再根据立体模型对首曲线进行修改。
(2)等高线采集应注意的事项
1)1:500、1:1000 要采集田埂,等高线不可进田,应断在田坎上。1:2000 的不要采集田埂,等高线可穿越田面。注意1:500、1:1000 旱地区域和1:2000 旱地、水田区域的等高线不可遗漏。
2)等高线只有遇到双线路、面状河流、坎、斜坡时可以断。且等高线断在双线路、面状河流的两端的两个端点的连线应垂直于双线路、面状河流(用坎表示的除外)。
3)等高线与河流的关系:同一条河流或沟渠(用坎表示的除外)不可两次穿越同一高程的等高线,一般河流(不管是单线还是双线)经过的地方是地形最低处,所以等高线和河流的关系应该如图-1(特殊情况除外)。
图-1
4)等高线与坎的关系处理要按实际情况来,不可为了省事直接垂直穿越。
5)等高线不能穿越房屋,也不可断在房屋上,有等高线经过的房屋一般房前屋后会有坎。等高线要绕房而走或断在坎上。
(3)高程点的采集
高程点采集时,应隐藏其它地物进行采集,避免其它地物影响高程点的采集精度。并且每个高程点要求采集2 次取平均值。高程点应先采集特征位置上的点,特征位置的点采集完了再按密度要求均匀采集高程点(非特征位置的点)。
大型的双线河流需每隔15-20cm 采集水位点高程(水涯线上的高程),铁路轨道面、大型桥面、堤坝、大车路以上等级的道路和城区主要街道中心线上,图上每隔10-15cm 应测注1 个高程点。
大面积堆沙区域的高程点的采集:由于堆的沙为临时性的,随时都会运走的,不能代表该区域的地貌,因此采集该类区域的高程点时应该按周边未堆沙的区域内插出来。不可在沙堆上采集等高线和高程点。
斜坡、陡坎应分未加固和加固两种,陡坎时形成70 度以上的陡峻地段。70 度以下用斜坡表示,斜坡一般采集坡顶及坡底线,斜坡在图上投影宽度小于2mm 时,应以陡坎符号表示。
3.3.5 管线及附属设施
电杆、架、铁塔、路灯按模型尽可能的采集,一般采集他们的底部。在电杆、路灯等不明显的地方,可以先把两个端点(本立体像对)用一根直线连接起来,再沿直线方向仔细寻找。架空管道按中心线采集。
3.3.6 植被与土质
所有植被范围边线在测图时均按地类界采集。
地面实体边线与植被范围线重合或平行间距小于图上1mm 时,地类界可省略不表示,可由实体的线状地物符号来代替。
道路、河流、沟渠旁的行树应采集,行树起止位置要准确。街道中间的花坛要注意采集。
田埂采集原则,宽度在图上1mm 的,以双线表示。每一块田都要测注田面高程,大块的田可适当加密,并适当测注一些交叉田埂高程。旱地田埂如成为梯田坎,按梯田坎表示;旱地有坡度时,埂坎上下均应测注高程。
4 结束语
随着我国社会经济的快速发展,地表要素和形态也发生了巨大的变化,如何高效的获得形势性强、精度高的大比例尺地形图数据,是目前测绘行业的关键所在。是我长期从事大比例尺地形图航测成图的实践经验总结和理论的升华,相信对从事相关工作的人具有一定的借鉴价值。