□常惠麗(河南省水利勘測有限公司)
隨著科學技術的發展,測繪方法從原始的白紙測圖逐步發展到數字化測圖和信息化成圖,繪制地圖技術也發生了根本性變化,全站儀、全球衛星定位系統、全數字攝影測量系統的普及和發展、JX4CDPS全數字攝影測量工作站的開發及應用,使測繪行業在數字化領域又前進了一步,地形圖的成圖方法正在逐步由傳統的成圖方法向全數字測圖方向發展。
獲取測區內航測像片的數字影像資料在高精度影像掃描儀上進行掃描,生成影像文件,掃描必須在測圖精度允許范圍內,整理相應的照像機文件,文件中要準確的記錄航高,像機主距,框標坐標,主點偏心等數據資料,為后序的測圖做準備。
利用像片的有效重疊性及立體,選擇適當的像控點,做好標記,這樣有利于外業選擇控制點,不易出現定向時控制點在外的情況。點位盡量選擇在點狀地物或者是明顯線性地物垂直交叉處,這樣才能有效的提高內業成圖精度。
按照像片的重疊情況繪制調繪范圍線,做到認真仔細,避免出現調繪漏洞。
由于測區范圍不大,地貌比較復雜,根據測區情況采用了全野外布點的方案布設控制點。像控點的選刺工作非常重要,是內業作業的依據,像控點一定要選在影像清晰、便于判讀的點狀地物或垂直相交的線狀地物上,一般情況下,點位選擇在三片重疊范圍內,最好選擇在六片重疊范圍內,縱向離開像主點要>4.5cm,當像控點不能公用時,兩點間裂開的距離≤1.5cm,刺點誤差≤圖上0.1mm,必須有第二人做為檢查者。
像控點的平面坐標及高程直接采用GPSRTK測定,每個像控點測定兩次,符合限差后才進行下一點的測定。
像片調繪采用全野外調繪法,對于各類注記,影像顯示不出的地物,以及性質難以判明的地貌元素,必須以野外進行調繪為主。為避免產生調繪漏洞,每幅圖的東、南邊和自由圖邊向外調繪出4mm。調繪影像采用三色清繪,溝渠水系用綠色,簡易符號用紅色,其余均用黑色。
也可以利用JX-4測圖系統的特點,不經過外業調繪先測圖(盲采),輸出工作底圖拿到外業調繪,再回到內業進行修改,實現在儀器下目視判讀量測加外業補充調繪的方式成圖,這樣大大的減小了外業的工作強度。
對于外業選點難度較大的個別像控點,采用內業解析控三加密的方法對個別像控點進行了加密,加密點經人工采集自動量測并計算生成,精度均符合規范要求。
內定向主要是用于量測坐標,相機文件之間仿射變換模型的量測,可用人工,也可自動內定向。如果內定向殘差較大,可能是像片有伸縮,框標不對,或是掃描儀有問題等因素導致,千萬不可用人為湊數,此時應仔細檢查框標文件、相對順序,重新設置掃描方向。
相對定向的結果是建立立體模型,其精度對整個作業過程影響很大,好的定向結果會帶來好的大地定向結果,高的相關成功率,測圖時沒有視差,立體感好,因而要高度重視相對定向。在定向前,先要設置左右像的順序、重疊度,地區類型、相機文件和焦距,這樣可避免結果點數少,減少必要的麻煩。
相對定向完成后就可以建立一個沒有上下視差的理想像對,絕對定向、自動獲取DEM及向量測圖見在核線影像對上完成。由于是立體像對作業只對重疊范圍內核線糾正,所以核線影像大約為原始影像的65%。
做完定向后,必須設定工作區域,一般采用大地點來設定工作區域,在左右像對選擇共有的兩個控制點,上下航線主點錯開,要選擇三個點,盡量避免上下左右航線之間出現漏洞。
定向完成之后開始測圖,在作業過程中完全采用人工采集數據,這要求工作人員細心,準確嚴格的按照技術設計書,規范作業。在作業過程中,由于人與人之間存在差異,為了減少各項不必要的誤差產生,提高測圖精度,我們采用每人一條航線的作業方法,減少了接邊的麻煩。
在測圖過程中,影像紋理不清晰的地物,如湖泊、水庫、大面積的森林、人工建筑物等,利用Photoshop軟件重新對像片進行影像處理。測圖時,盡量切測覆蓋區能看到地面的地方;當看不到地表時,只能沿樹冠切測,但應加樹高改正。
當測區地物過于繁雜時,測繪過程可適當進行取舍,保留反映地區地理特征的地物或方位物。當地物符號過于密集,不能完全容納時,可以采用主要符號不改變位置,其他次要符號移位表示,個別符號可以不表示;測繪居民地時,房屋的外輪廓以墻基為準;測繪溝渠河道寬度應按圖式要求分清單線或雙線,較大河流、湖泊等按攝影水位線,圖上相距10~15cm測注一個水位點。
在測區內的等高線大部分都是由人工采集的,由于測區地形復雜破碎,這樣采集等高線工作量大,我們利用已采集好的等高線和特征線建立DTM模型,自動生成等高線,然后根據影像進行修測。
在內業采集結束后,我們導出二值dxf文件,修改相應的對照表,進行線型符號化,最后在AutoCAD中進行圖形編輯;圖形接邊時發現超出限差的地物,重新在JX-4上進行修測。
為了檢測JX-4全數字攝影測量工作站的測圖精度,我們采用全站儀和GPSRTK進行野外布點檢測,在測區的不同位置,采取具有標識性的地物點,檢測其平面和高程精度。
JX4C是一套半自動化,實用性強,人機交互功能好,有很強的產品質量控制工藝的測圖軟件,有利于大小比例尺、地形復雜的山地、高山地區的數字化成圖,它比全野外數字化成圖減少了大量的野外作業,減少外業人員的配置和勞動強度,它不受外業條件的影響,成圖速度快,成本低,精度高,并且有很強的立體編輯功能和產品可視化檢查。但是它也有一定的缺點,如果影像紋理不清晰,很多地物不好判別,沒有在外業一目了然,遇到大面積的森林、水域時,不能直接測其地面高程和水下高程。在不同的測區,選擇合適的成圖方法不僅提高工作效率,而且經濟實用。
[1]王之卓.攝影測量原理[M].北京.測繪出版社,1979.
[2]張祖勛.張劍清.數字攝影測量學[M].武漢.武漢測繪科技大學出版社,1995.