□ 聶愛香
(山西省基礎(chǔ)地理信息院,山西太原030001)
1∶1萬(wàn)DLG快速更新方法探討
□ 聶愛香
(山西省基礎(chǔ)地理信息院,山西太原030001)
對(duì)1∶1萬(wàn)DLG更新模式和更新技術(shù)方案進(jìn)行分析,探討了數(shù)據(jù)源選擇、變化發(fā)現(xiàn),DLG數(shù)據(jù)更新、質(zhì)量控制等技術(shù)。
DLG數(shù)據(jù)快速更新;變化發(fā)現(xiàn);數(shù)據(jù)獲取;數(shù)據(jù)快速處理
基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢(shì)性是基礎(chǔ)地理信息對(duì)地理要素客觀反映的真實(shí)性程度,是其應(yīng)用價(jià)值的決定性因素之一。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和社會(huì)信息化的快速推進(jìn)對(duì)傳統(tǒng)DLG數(shù)據(jù)更新模式和生產(chǎn)周期提出了新的要求,基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)快速更新成為測(cè)繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)的必然趨勢(shì)之一。
本文分析和研究了1∶1萬(wàn)DLG更新模式、數(shù)據(jù)獲取體系、數(shù)據(jù)快速處理體系以及相應(yīng)的質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù),為社會(huì)及時(shí)準(zhǔn)確地提供最新的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),為社會(huì)信息化建設(shè)提供更準(zhǔn)確的空間定位基礎(chǔ),對(duì)建立和完善省級(jí)地理信息快速更新生產(chǎn)技術(shù)體系具有現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 ∶1萬(wàn)DLG更新模式
省級(jí)1∶1萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)的更新周期在時(shí)間上可分為核心要素快速動(dòng)態(tài)更新和分區(qū)域定期更新。更新技術(shù)主要是在傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)上,增加了衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)和低空遙感攝影測(cè)量,針對(duì)不同的社會(huì)需求和數(shù)據(jù)源采用不同的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。
專題數(shù)據(jù)源主要包括:水系及水利附屬設(shè)施數(shù)據(jù);道路交通數(shù)據(jù);地名數(shù)據(jù);輸電線路數(shù)據(jù);林業(yè)、土地利用等地表覆蓋數(shù)據(jù);行政境界數(shù)據(jù)等。先對(duì)收集到的專題信息數(shù)據(jù)正確性進(jìn)行抽檢,質(zhì)量滿足要求的專題信息方可用于DLG數(shù)據(jù)更新。對(duì)幾大專題要素進(jìn)行整合,并將其重投影到全省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)定的統(tǒng)一坐標(biāo)系下,設(shè)計(jì)更新數(shù)據(jù)處理流程及質(zhì)量控制方法。
1.2 基于空天地遙感影像變化發(fā)現(xiàn)更新
遙感技術(shù)的發(fā)展可以提供大量的地理信息數(shù)據(jù)。利用衛(wèi)星、航空、低空獲取的遙感影像,通過(guò)變化檢測(cè)確定變化區(qū)域和變化地理要素。高分辨率衛(wèi)星影像具有覆蓋范圍大、重訪周期短的特點(diǎn),能夠保障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,實(shí)現(xiàn)對(duì)局部區(qū)域的快速更新,縮短更新周期。該種更新模式主要有兩種方法:一是讀取已有外業(yè)控制點(diǎn),進(jìn)行影像糾正,獲取變化要素;二是傳統(tǒng)的航空攝影測(cè)量法,通過(guò)建立立體像對(duì),對(duì)變化要素進(jìn)行修測(cè)。
山西省市、縣1∶500—1∶2000大比例尺數(shù)字線劃圖、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型測(cè)繪按照山西省3年更新一次的法定要求進(jìn)行。我們可以選擇最新的大比例尺數(shù)據(jù),綜合利用各種資料作為參考,采用地形圖數(shù)據(jù)綜合縮編、整合處理等技術(shù)進(jìn)行1∶1萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)更新。縮編中需要進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一,進(jìn)行相關(guān)的投影換帶處理,采用規(guī)則庫(kù)批處理和人機(jī)交互式處理相結(jié)合的方式達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。
將計(jì)劃更新區(qū)域分為若干固定區(qū)塊作為更新基本單元,采取一名技術(shù)人員負(fù)責(zé)一個(gè)網(wǎng)格單元的模式,通過(guò)廣泛收集各類社會(huì)發(fā)展信息與最新航(衛(wèi))片,對(duì)比分析,野外巡查核實(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)變化信息。利用基于網(wǎng)絡(luò)RIK對(duì)變化要素進(jìn)行野外實(shí)測(cè)。
GPS測(cè)量技術(shù)可快速準(zhǔn)確獲取定位點(diǎn)的三維坐標(biāo),GPS更新采集方法在道路網(wǎng)、行政界線、地籍等信息更新方面應(yīng)用較多。
2.1 ∶1萬(wàn)DLG更新技術(shù)方案設(shè)計(jì)
針對(duì)1∶1萬(wàn)DLG更新,采用高分辨率遙感影像作為數(shù)據(jù)源制作數(shù)字正射影像圖,數(shù)字線劃圖與新的數(shù)字正射影像疊加進(jìn)行人工解譯對(duì)比,對(duì)變化區(qū)域和變化要素進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),建立更新數(shù)據(jù)源以米級(jí)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)為主,航空攝影或低空遙感為輔助的DLG更新體系。更新技術(shù)路線見圖1。

圖1 DLG更新技術(shù)路線
數(shù)據(jù)源的選擇,2米級(jí)衛(wèi)星影像可用于DLG主要大型地物要素的及時(shí)更新,米級(jí)衛(wèi)星立體影像可用于無(wú)航空影像下DLG的全要素定期更新,亞米級(jí)(0.5米)衛(wèi)星立體影像可采用立體量測(cè)、影像匹配、單片糾正、正射影像快速拼接等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)全要素或部分要素的更新。DOM制作優(yōu)先采用INPHO等集群式影像處理軟件進(jìn)行,也可采用ERDAS、ENVI等遙感影像處理軟件。
利用新DOM數(shù)據(jù)疊加原始DLG數(shù)據(jù),對(duì)比分析,結(jié)合收集到的其他參考數(shù)據(jù),標(biāo)出變化要素和變化區(qū)域范圍。對(duì)變化檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析,制定可行的更新技術(shù)方案。我們采用多時(shí)相遙感影像進(jìn)行了變化發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)試驗(yàn),圖2為鐵路變化發(fā)現(xiàn),右邊地形圖紅色矩形表示鐵路變化區(qū)域。

圖2 多時(shí)相遙感影像

鐵路變化區(qū)域(紅色矩形)
內(nèi)業(yè)人員對(duì)變化的地物預(yù)判定,進(jìn)行準(zhǔn)確的定位采集,對(duì)DOM上被遮擋或難以判定的地物進(jìn)行標(biāo)注和文字說(shuō)明。外業(yè)調(diào)繪人員對(duì)圖內(nèi)要素進(jìn)行全面調(diào)繪,對(duì)內(nèi)業(yè)預(yù)判采集標(biāo)注的地物和外業(yè)發(fā)現(xiàn)變化的地物做針對(duì)性調(diào)繪;對(duì)無(wú)法定位的地物(如被遮擋地物)進(jìn)行野外實(shí)測(cè);對(duì)其他地物及注記要素核查、糾錯(cuò)。內(nèi)業(yè)人員疊合最新DOM,依據(jù)外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù),參考專題數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與屬性錄入;
對(duì)DLG更新要素進(jìn)行編輯,消除圖形、屬性、注記等的遺漏;消除定位錯(cuò)誤、拓?fù)溴e(cuò)誤、屬性錯(cuò)誤;消除要素間相互矛盾等不合理現(xiàn)象;處理好點(diǎn)、線、面間的相互關(guān)系,合理處理與未變化要素的關(guān)系,并進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊。
過(guò)程質(zhì)量控制:對(duì)于不用數(shù)據(jù)源、不同地類、不同作業(yè)方法需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)來(lái)驗(yàn)證精度,精度達(dá)到要求后方可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。為確保成果質(zhì)量,應(yīng)對(duì)各工序完成的首幅圖組織技術(shù)人員進(jìn)行評(píng)議、討論,做出標(biāo)準(zhǔn)圖,供后續(xù)作業(yè)參考。各級(jí)檢查人員進(jìn)行過(guò)程抽檢,確保問(wèn)題及時(shí)解決。
產(chǎn)品質(zhì)量控制:空間參考系檢查;位置精度檢查;屬性精度檢查;完整性檢查;邏輯一致性檢查;時(shí)間精度檢查;附件質(zhì)量檢查。
本文討論的采用國(guó)內(nèi)外多種高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的1萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)更新模式和技術(shù)方案設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)現(xiàn)省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新具有參考意義。數(shù)字線劃圖更新應(yīng)綜合考慮資料的現(xiàn)勢(shì)性、更新要素和區(qū)域、更新周期等因素。
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B
2095-7319(2014)06-0077-04
聶愛香(1972—),女,山西省太原市清徐縣,工程師,本科,研究方向:航空攝影測(cè)量與遙感。