航空攝影測量大比例尺地籍圖工藝方法的探討

呂佳恒

深圳市勘察研究院有限公司，廣東深圳 518026

以某省進(jìn)行的航空測量工作為例，使用的地籍調(diào)查成果資料，是在多年前就開始的。由于當(dāng)時的城鄉(xiāng)土地情況，包括土建數(shù)據(jù)、資料等，都已經(jīng)進(jìn)行了保存，但是隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷擴(kuò)大，城鄉(xiāng)土地利用狀況發(fā)生了很大的改變。新一輪土地利用總體規(guī)劃下土地進(jìn)行了更多的利用和管理，土地資源狀況被進(jìn)一步查清，國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求發(fā)生了變化，土地利用實現(xiàn)了有效的測量。在總體規(guī)劃下，有了很大的數(shù)據(jù)變化。

1 航空攝影測量大比例尺地籍圖工藝

通過宏觀調(diào)控措施和城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，該省份在規(guī)劃決策上也有了很大的改變，因此需要進(jìn)行新的地籍調(diào)查，將成果資料進(jìn)行重新地整理和收集。大比例尺航空攝影測量是一種全數(shù)字的攝影測量工作，技術(shù)在業(yè)內(nèi)被作為設(shè)備解析攝影測量工作的重要技術(shù)之一。大比例尺航空攝影測量可以提供線畫的影像的地圖成果，在城市建設(shè)過程中很多測量機(jī)構(gòu)喜歡使用航空攝影測量，是因為其具有工作效率高、成本較低的特征。由于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作在多種形式的地圖成果中，可以擁有很強(qiáng)的生命力，提高了航測生產(chǎn)的工作效率和效益。

GPS技術(shù)在大比例尺測圖中，可以達(dá)到1：500的最大比例尺。航空測量也開始隨著技術(shù)的提升，向著數(shù)字化和自動化邁進(jìn)。當(dāng)前很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始普及使用航空攝影測量，航空攝影測量在我國也已經(jīng)得到了推廣。包括很多測繪科學(xué)研究院和科技大學(xué)都已經(jīng)在研制全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。城市建模與景觀可視化系統(tǒng)就是該省使用的一種大比尺航空測量攝影系統(tǒng)之一，為該城市的該省份的舊城改造、城市規(guī)劃通訊災(zāi)情評估等開拓了廣泛的應(yīng)用前景[1]。

2 傳統(tǒng)航空測量工藝方法

目前國內(nèi)外都將我國進(jìn)行研究的這套航空攝影測量技術(shù)作為重點進(jìn)行了應(yīng)用。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，產(chǎn)品應(yīng)用和服務(wù)領(lǐng)域就更加廣闊，攝影測量的產(chǎn)品，從數(shù)字化系列產(chǎn)品到項目畫圖都已經(jīng)建立了技術(shù)轉(zhuǎn)化。當(dāng)前建立的基礎(chǔ)地理信息和專業(yè)，地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)保障已經(jīng)得到了實現(xiàn)。

2.1 傳統(tǒng)攝影測量

通過掃描將數(shù)據(jù)和材料進(jìn)行獲取，采用模擬攝影的方式，但是這種方式對于成圖效果來說，在質(zhì)量和精度上是不夠的。雖然通過掃描獲取了影像的分辨率，但是影像色彩是不夠逼真和飽滿的。模擬器材和模擬儀器的固有缺陷，造成了數(shù)字測量工作站無法得到正常的使用。影像色彩不夠，飽滿度也不足，在一定程度上影響了分辨率，在掃描過程中不能顯示生產(chǎn)日期。因此，對于成像成果來說，從長期實際使用看，傳統(tǒng)的測量方法在精度指標(biāo)上，可以通過表格可以看到，相關(guān)的數(shù)據(jù)是非常明顯的。現(xiàn)代航空攝影測量，大比例尺測量的方法優(yōu)勢一目了然[2]。數(shù)碼影響數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)分辨率如表1所示。

表1 數(shù)碼影響數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)分辨率

2.2 航空攝影測量技術(shù)

在大比例尺地籍測量領(lǐng)域中，主要的實施難點就是實際作業(yè)是積極全數(shù)要素。在外業(yè)全解析采集中存在一定的差值。大比例尺地形圖的主要測量方法是采用航空攝影技術(shù)，DPS就是全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站和GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行普及使用。實際作業(yè)的時候，其主要實施難點是在進(jìn)行行測技術(shù)缺陷的改進(jìn)的時候，在信息解析采集后，得到的數(shù)值存在差值，這種差值是以外業(yè)成果為主，將內(nèi)業(yè)要素使用上，要求參照外業(yè)采集出現(xiàn)的全數(shù)要素精度進(jìn)行保障，內(nèi)業(yè)要素精準(zhǔn)，可能就會把打亂，這時就需要測繪工作人員盡職盡責(zé)地達(dá)到預(yù)期的成果[3]。

2.3 像控點目標(biāo)選擇

航攝像片控制點的布設(shè)不僅和布點方案有關(guān)，還要考慮航測成圖過程中像點量測的精度、各類誤差改正對像片控制點的具體點位要求，航攝像片控制點應(yīng)滿足像片控制點的目標(biāo)影像應(yīng)清晰易判讀的基礎(chǔ)要求。為消除或削弱投影差的影響，要求像片控制點距相片邊緣大于1.0～1.5cm以上。像片控制點應(yīng)選在旁向重疊中線附近；像控點的選擇如果位置不當(dāng)，其結(jié)果不僅給外業(yè)實地觀測作業(yè)造成不便與困難，而且給內(nèi)業(yè)成圖工作造成一定困難，并影響和降低內(nèi)業(yè)成圖的質(zhì)量與精度。因此，采用傳統(tǒng)航空攝影測量工藝方法，目前在進(jìn)行面積大小地址的測量的時候，還是存在一定的缺陷。因此，在進(jìn)行工藝方法的攝影攝像時，要采取內(nèi)業(yè)測量方法獲得地貌，外業(yè)采取全數(shù)要素工藝方法，使得成果精度進(jìn)一步提高，工藝方案更加完善。根據(jù)更新調(diào)查的質(zhì)量要求和精度工藝流程來說，航空攝影測量測繪大比例尺，要求在工序上技術(shù)實施標(biāo)準(zhǔn)上更高。因此，首先要采用先進(jìn)的數(shù)碼航空攝影，數(shù)碼航空攝影。

目前擁有的技術(shù)能夠使得彩色影像色彩逼真還原，與傳統(tǒng)的航空攝影技術(shù)相比，現(xiàn)有的數(shù)碼航空攝影在相同的行攝比例尺下能夠擁有更高的分辨率。數(shù)碼攝像數(shù)據(jù)的分辨率，對于航空攝影比例尺進(jìn)行了比較之后，發(fā)現(xiàn)在行攝比例是調(diào)整之后，數(shù)據(jù)發(fā)生很大的變化，平面精度在航空攝影。數(shù)碼攝像的工作模式下，精度要求很高，DOM質(zhì)量和平面精度都已經(jīng)得到了大量的提高。當(dāng)前在那些數(shù)字化測圖中，從傳統(tǒng)的圖紙矢量化工作中已經(jīng)解脫出來，擺脫了常規(guī)航空大比例尺地籍測量工作中必須進(jìn)行地貌要素、地物要素等測繪的方案，這種方案對于行測法進(jìn)行得沒地物的固有精度的測量，使得精度難以達(dá)到相關(guān)規(guī)范的精度要求。

進(jìn)行航空攝影的過程，如今已經(jīng)采用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站和全球定位系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，形成了當(dāng)前航空攝影測量技術(shù)的主要測繪方法，在航空攝影技術(shù)應(yīng)用中，進(jìn)行作業(yè)的過程，需要技術(shù)人員從技術(shù)角度對于地籍權(quán)屬等進(jìn)行解析和采集，將內(nèi)業(yè)測繪的地物精度進(jìn)行差值額計算，對于外業(yè)測量成果進(jìn)行擬合，設(shè)置地物要素的點位，保證了權(quán)屬要素精度不會被打亂。

目前航空攝影測量大比例尺地基圖，在工藝方法上存在一定的缺陷，例如街坊的界址地質(zhì)、面積大小，地物地貌的具體精度指標(biāo)等都要適當(dāng)放寬，采取內(nèi)業(yè)地物的權(quán)屬要素的工藝方法，進(jìn)行質(zhì)量要求和精度的要求，在制度上完善航空攝影測量的工藝標(biāo)準(zhǔn)，按照工序技術(shù)實施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作。

3 大比例尺航空攝影測量

在得到均勻采集之后，內(nèi)業(yè)模型可以進(jìn)行地物的觀測。參照當(dāng)前內(nèi)業(yè)測繪的平差計算，非專業(yè)人士可能也進(jìn)行土建的測繪，但是專業(yè)人士則青睞于現(xiàn)代化途徑的測繪。具體操作步驟，首先要在系統(tǒng)中打開應(yīng)用，打開數(shù)據(jù)文件插入，光柵圖像命令進(jìn)行參數(shù)的選擇和設(shè)置，這時系統(tǒng)會彈出影像數(shù)據(jù)文件，選擇插入點，設(shè)置比例尺為1：500，旋轉(zhuǎn)項填寫數(shù)字為250，需要注意角度與系統(tǒng)設(shè)置，要根據(jù)實際角度進(jìn)行填寫，將2種途徑進(jìn)行調(diào)整整合，使得圖像首先優(yōu)先顯示在影像圖上，字體大小可以后續(xù)再進(jìn)行整理，在美化的時候進(jìn)行編輯。

例如，在地形較為復(fù)雜的地形中進(jìn)行相應(yīng)的測繪作業(yè)，需要解決的山溝陡峭等問題，采用大比例尺航空攝影，將困難的工點設(shè)計為1：500，在對工點測繪進(jìn)行分析之后，進(jìn)行了新方法的勘察設(shè)計，大膽使用了新設(shè)計的技術(shù)，對于勘察設(shè)計中的突出問題進(jìn)行了技術(shù)分析，最終得到的結(jié)論大比例尺航空攝影工藝手段先進(jìn)，得到的圖像精度較高，地形特征逼真，無論是彩色圖像還是成像顯示，最終都實現(xiàn)了實施的可能性。

通過微機(jī)編輯工作，使得軟件系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶喜好和實際情況進(jìn)行色彩的選擇和搭配，最終形成數(shù)字地形圖。依據(jù)所舉案例，該省份在進(jìn)行了地籍的更新調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)使用了大比例尺航空攝影技術(shù)之后，成果較為豐富。

4 結(jié)語

利用現(xiàn)有的城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了實地數(shù)據(jù)圖鑒的技術(shù)應(yīng)用，運用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)微機(jī)化管理，逐步建立了土地利用動態(tài)監(jiān)測體系，及時掌握了準(zhǔn)確的土地利用動態(tài)變化信息。根據(jù)調(diào)查工作的開展，更新了調(diào)查工作的工藝方法。對于資源保障進(jìn)行了工作調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在新技術(shù)和工藝創(chuàng)新的發(fā)展理念上，測繪工作最終提供了科學(xué)的技術(shù)保障。