劉振軍
(山東省國土測繪院 250102)
對海洋測繪航空攝影測量體系建設的幾點思考
劉振軍
(山東省國土測繪院 250102)
航空測量發展的進程中,要結合海洋環境,比如海岸線、海島、海平面、潮汐變化的特點開展測繪。本文主要介紹海洋測繪中的體系建設特點以及需求分析,并提出測繪建立的整體思考,通過技術、裝備、人才的重點方向建設,指出當前海洋測繪有待解決的問題。為海洋測繪的發展奠定理論參考依據。
海洋測繪;航空攝影;測量體系
攝影測量技術的地形圖測繪的重要技術方法,逐步發展中攝影測量體系的建立是未來發展的新方向。世界海洋信息化建設的逐步推行,要求海洋測繪具有更廣闊的范圍、時效快、精度高。常規的海岸、島礁測量沿用人工結合電子平板的測繪方式,不但工作環境惡劣、掌控測量要素少、更帶來作業效率低、測量周期長的弊端。航空攝影測量在建立高效、機動的測量體系中,集信息的采集、處理與應用為一體,研制多功能的地形測繪產品,提升測繪的效能發生。
1.1 技術體系
技術體系主要包含:航空攝影、像控測量、外業調繪等相關的技術流程,這里主要介紹航空攝影,航空攝影是測量的一個重要分支,主要的要求是攝影圖像質量好、精度高。在應用的時候需要充分的考慮海上作業環境的影響因素,并且參考潮汐的變化合理的安排攝影時間,并根據海圖要素,判定航空攝影的比例尺,這樣能有效的提升航拍的基本高度比例,確保海岸線、灘涂的高程測量的精準度,這樣能夠規避海島地形的高度差,相對航高的設置也將更加準確。
1.2 裝備體系
航攝平臺是航空攝影的關鍵,主要包括通用型的航攝飛機和無人機、航攝儀、數據處理軟件。航攝儀是飛行中獲取垂直和傾斜影像的工具;數據處理軟件能夠把數據信息轉化為圖像或者框架信息,方便查閱和進行數據分析。我國較多的公司都有裝備專業的航攝飛機,作用是開展基礎性的測繪,承接國家大型測繪任務。軍隊空軍和海軍也有多架專業的航攝飛機,主要的作用是服務與軍隊的測量任務。當前航攝也經常運用無人機,因為無人機小巧靈動,反應快速敏捷,因而更適宜沿岸島礁小范圍的航拍作業,能夠在遠距離的大陸離散島嶼作業,并且船載的無人機在隨船機動的過程中,更能適應特殊區域的島嶼地形測繪工作的開展。
1.3 標準體系的運用
航空攝影測量已經建立的標準的規范體系,在海洋測繪領域不斷推進的進程中,需要海洋標準以及兩標準體系相融合,指導作業體系的完善,完善的重點是業務化作業體系的建設。結合海洋測繪的整體應用特點,制定海岸帶的航空作業規程,其中包含:海岸帶像控、調繪測量規程等。
2.1 空中的三角測量
測量過程中空三的加密精度是測量中需要重點的考慮的問題,所以航拍分區和布設的進程中,不要拘泥于傳統,敢于打破常規,加大布設的靈活性,根據海岸的地形特征制定相關作業方案;根據地形情況針對島礁區,控制各個要點,運用單模型的立體測圖方式,確保潮汐的精準度;并且利用水邊線等高和獲取潮汐數據的邊線高程值,策略空中三角數據,增大影像的定向精度。
2.2 推算海岸線和內業測圖
海岸線主要是數年大潮的平均高潮期的水陸分界點,高出水平面的地方,就是分界線的高度,在推算海岸線的時候需要獲取多年的平均值,推算高程值,以高程值為依據建立立體的模型采集等高線數值。運用這種推算方法克服人為的影響因素,如果數據的精度較高,就能以此為依據,確保推算出的海岸線高度也比較高,并能提升作業效率[1]。
主要以立體的測圖模型為標準,采集地物和地貌的數據,編制數字線劃圖(DLG)。人工作業是內業測圖的主要實現方法,更是整個技術關節中難點。
2.3 測量灘涂高程
海洋測繪需要精度的定位灘涂、海岸、航行方位等因為,這些定位技術超越航空攝影的測量技術。為解決這一技術難題,有以下幾種解決方法:①開展同步機載地形測量,主要目的是獲取準確的DEM數據;②記載雷達掃描儀的方位和數據,獲取地面DSM數據;③外業調繪,派專業的技術人員測量灘涂和正在航行的方位物的高程數據,對比推算得出數據。
2.4 依托院校培養專業人才
人才是科技發展的不竭動力,所以要依托院校建設人才基礎,攝影測繪作為一門獨立性學科,專業性的理論知識是測繪發展的基礎,所以人們培養過程中需要建立合理的人才培養機制,因為海洋測繪專業的人才培養是一個長期的艱巨性工作,培養中一定要發貨院校的優勢,建立實用性人才培育基地。
2.5 創新手段中數據潛能的應用
新的技術產品體系的建立,需要突破航空攝影測量的局限性,運用地形圖測繪,海圖路線設計建立直接的技術應用手段,提升作業的高效性。攝影測繪的主要特點是產品量大并且內容豐富,如果運用4D數據能夠研究影像海圖的構圖、建立數據資料庫,研制出三維地理成像信息系統,在豐富海洋測繪產品的同時,保障航拍技術的有效推行,提升在該領域中的地位。
航空攝影測量技術具有較快的發展,航空平臺從大型化逐漸走向多樣化,航拍飛機從有人機轉向無人機,整個技術流程從復雜向簡單專項,數據的處理逐漸趨向自動化以及標準化,在確保準確性的同時,考慮到當地的實際情況和考察環境,因而當前航拍的發展形勢逐步轉向自主動態發展趨勢,操作方便的同時數據的準確性也得到極大的提升。
[1]寧津生,王正濤.面向信息化時代的測繪科學技術新進展[J].測繪科學,2010(05):12~13.
[2]翟國君,黃謨濤.關于信息化海洋測繪問題的探討[J].海洋測繪,2014(05):35~36.
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1004-7344(2016)02-0265-01
2015-12-22