影像數據衛圖在柬埔寨水利工程應用與研究

黃光

摘要：隨著測繪領域科技不斷發展，衛片影像圖也逐步進入測量行業。利用影像圖開發適用于相應等級精度的地形圖成圖，提高測量地形圖的工作效率和經濟效，同時對規劃、設計的前期勘查任務具有更直觀、更合理的參考價值性。用 91衛圖助手軟件，作為試驗研究平臺，對國內外的水利工程進行了測試研究和應用，結合工程實際的用途，同時能降低外業工作勞動強度及提高工作效率。

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.

關鍵詞：影像數據應用與研究；精度分析；水利工程；91衛圖助手軟件

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

中圖分類號：TB2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）06-0163-03

0 引言

柬埔寨水利項目灌溉渠道地形圖，是工程設計規劃基礎資料。因柬埔寨歷經多年的戰亂，導致測繪基礎資料嚴重缺乏。缺失1：1萬或1：5萬地形圖，對前期的勘測、設計、規劃造成很多不確定的因數。特別在危險區域無法到達測量（如：雷區、沼澤地等）鑒于目前這種現狀，引進“91衛圖助手”軟件作為試驗研究平臺，對水利灌溉區的地形及渠道布置的趨勢和地形地貌的特征點，清晰了然。利用影像數據衛圖，結合實地外業測量采集點的數據，進行校核、投影換算、糾正、度帶換算計算、地形圖數字化成圖、精度分析、傳統測量方式比較的研究與應用。本文結合在柬埔寨水利工程測量中的實際問題，進行了闡述，希望對類似國外項目地形測量具有一定的參考價值。

1 傳統的工程地形圖測量不足和影像數據圖的優越性

1.1 傳統地形圖測量不足

①傳統地形圖測量經歷了人工平板儀測圖、電子全站儀、RTK測圖的發展階段。

②傳統地形圖測量，測圖時需要繪制大量的草圖，再到內業連圖成圖。

③草圖繪制時容易連錯圖，地形圖電腦內業成圖后，還需進行實地大量的抽查巡視檢查工作。

④地形測量時，地貌困難的地帶或建筑物，容易漏測、漏繪制、（如：房屋、河岸）等。

⑤地形測量工期長，碎部點野外采集與內業編輯比較繁瑣。

1.2 影像數據圖的優越性

柬埔寨水利灌溉項目，地形測繪面積達到100平方公里甚至更多。如按往常的傳統測量，就產生大量的繪制草圖、連點成圖、繁瑣的碎步點、漏測漏繪制、檢查巡視工作。利用影像數據衛圖，可以降低上述傳統測量工作的流程，提高工作效率和經濟效率。

國外項目地形測量作業面積大，而且工期要求時間短，工期期間還會碰到柬埔寨的雨季季節，對測量進度完成時間帶來困難。積水的深度，導致了田里的地物特征點，無法顯示。利用影像數據衛圖，可以把影像數據衛圖，做成等比例尺的線畫圖，然后補測水下高程，這樣既可滿足地形圖的本身的要求和地物點特征，都能表示在等比例尺圖面上，符合地形測量的規范要求。

2 影像數據衛圖的制作與應用

①利用91衛圖軟件對影像圖的下載和投影，需要下載的影像級別像素分辨率，選擇坐標投影”WGS84坐標系UTM投影。下載影像圖區域是否在北半球帶號48帶，可根據下列公式計算驗證，帶數=（經度整數位/6）整數部分+31度。如：測區經度范圍，（103°35′20″-105°50′00″），帶數=103/6+31=48，即WGS 1984 UTM為48帶。

②打開CAD，展入控制點坐標，插入影像圖，與控制點位置疊加，縮放、旋轉，可以對明顯特征點，進行碎部點測量校核。影像圖與像控點進行正確的匹配無誤后，可以制作線畫形圖，如圖1。影像圖與實測點位相對誤差，重合到到影像圖上的特征點，如圖2。

③地形圖檢查，平時就需花大量時間，巡視地形圖工作，特別是柬埔寨這種大面積的灌溉測區，如按往常的巡視檢查，就很難實現巡視到每個測量工作面。利用影像圖容易發現地物測點連錯，在影像圖基礎上，對地形圖進行修改。在室內就可以檢查出地形的缺陷，無需到野外實地進行巡視檢查，提高工作效率和降低勞動強度，同時提高工程質量的保證。

④浙江省水利水電勘測設計院地形測量，一直沿用繪制草圖的傳統，再到內業連圖成圖。柬埔寨水利灌溉工程中渠道距離長，作業面積大，在實地現場測量繪制草圖，需要大量時間，大大降低了工作效率，碰到雨季作業時，草圖本淋濕模糊，就難分辨草圖正確性。如不畫草圖，測量地形，就只測地物點即可。測點展到影像圖上，利用影像圖當草圖，就可以直接繪制地形圖，更直觀。如圖3。

3 精度分析

通過對91衛圖助手軟件影像圖應用，對柬埔寨水利工程項目和省內水利工程項目，進行實地測試和研究分析得出結果：

利用影像數據衛圖，通過在柬埔寨水利工程多個項目的實地測試和研究分析，利用影像圖制作成線畫圖與實測圖對比，達到1：1：2000地形圖的精度，能滿足水利水電工程測量規范（SL197-2013），圖上允許中誤差值為（±0.6毫米），實地點位允許誤差為±1.2米。如：成果表（表1）。

通過實驗和研究證明，線畫圖不但提高了外業工作效率，提高了經濟效益，而且降低了測量人員在外業的勞動負荷量。

4 結論

①通過對91衛圖助手軟件影像圖應用，在地形圖外業巡視檢查、建筑物的校核比對（如房屋、河岸、防洪堤）等，很好地解決了漏測，漏繪制，錯連圖繪制缺陷，避免了以前傳統的巡視檢查不到位的工作面。減少了返工，不但提高和加快了作業進度，也增強了產品的質量保證。②浙江省水利水電勘測設計院地形測量，一直沿用老傳統的繪制草圖，再到內業連圖成圖。柬埔寨水利灌溉工程中大面積的作業，繪制草圖繁瑣和費時。畫草圖和不畫草的工作時間來比較，一個測點只要1秒，畫草圖需要30秒～1分鐘。單獨測點完成的工作量，與邊測量邊畫草圖的比較，工作量大了許多。應用影像圖當地形圖底圖，簡單、便捷、高效。把測點號展到影像圖上，就可以直接繪制地形圖，減低了外業勞動強度，同時提供了工作效率，創造了經濟價值。③影像圖不完全是正射投影，導致了有些建筑物如：（房屋、公路橋梁、水利設施涵洞、水閘影像不清晰，特別是房屋存在斜射投影的偏移。

通過該文的探討論述，利用91衛圖助手軟件的影像數據衛圖，擺脫了傳統地形測量繁瑣的流程，為地形測量的簡化奠定了基礎，同時創新了地形測量的新工藝。

參考文獻：

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