趙建功
(山西省煤炭地質114勘查院,山西長治 046000)
隨著科技的進步,數字圖像處理技術與計算機技術的融合達到空前的高度,攝影測量也由傳統的模擬攝影測量時代發展到目前的數字攝影測量時代,攝影測量儀器和計算機軟硬件也取得了長足進步,使得數字攝影測量向著智能化、無人化、自動化的方向發展,實現了對目標自動或半自動識別和提取,一般情況下采取計算機自動識別加人工干預的方法。大比例尺數字正射影像圖(DOM),同時具有地圖高精度的幾何特征和信息豐富、直觀易讀的影像特征等優點,在山西省襄垣縣土地確權頒證過程中起到了不可替代的作用。
襄垣縣坐落于山西省的東南部、太行山之西麓,屬于長治市轄區。東以黃巖山和仙堂山分界與黎城縣相鄰,西以石磴山為界連接沁縣;南與長治市、屯留縣、潞城市接壤,北鄰武鄉縣。襄垣縣城位于長治市主城區以北大約45 km處,屬典型的丘陵地帶。1 173 km2,轄8個鎮1個工業園區3個鄉,分別為夏店鎮、虒亭鎮、王橋鎮、西營鎮、下良鎮、王村鎮、候堡鎮、古韓鎮、富陽工業園區、上馬鄉、北底鄉、善福鄉,共計323個行政村,人口25萬人。縣政府駐古韓鎮。
本單位承擔的是某標段共計三個鄉鎮,分別為夏店鎮、上馬鄉、富陽工業園區,共計83個行政村,共計11 027戶。正射影像面積321 km2,地形為典型的丘陵地帶。
由于正射影像圖是制作工作底圖的基礎,其質量和精度直接決定在圖解過程中界址點精度及圖解地塊面積的精度,關系著權利人的切身利益,所以在生產工作底圖前應對相關正射影像圖進行全面詳細的質量檢查,才能保證后期生產過程中成果的準確無誤。
數字正射影像(DOM)的質量主要是指影像亮度與色彩的質量,主要采用的是目視檢查的方法進行,其中包含:每幅DOM的反差及亮度適中與否,影像的色調均勻與否。將DOM影像進行適當的放大,運用目視檢查的方法觀察其每處影像清晰與否,相鄰的DOM影像在拼接處的色調一致與否,是否存在有比較明顯的扭曲、模糊、缺失、拉花現象或者是其他原因所造成的信息缺失的現象,如道路發生明顯扭曲、有煙霧或者云層遮擋、影像圖部分缺失、有條紋狀拉花等等問題。
根據一定的抽樣方法與程序抽取相應的影像檢驗樣本,檢查DOM成果的各項檢驗特征,與《測繪產品質量評定標準》的符合程度。1∶2 000比例尺的數字正射影像圖(DOM)各級質量特征的具體檢查方法如下:
數字正射影像(DOM)數學精度的檢查需要依據不同的情況分別采取:解析法野外檢測、數字攝影測量法、利用已成圖方法、區域網加密樁點法等具體實施。同一參數測試個數不小于50個,如果測試個數低于30時,可以用求算術平均值的方法來計算其對應的中誤差。
檢查點的平面位置中誤差按如下公式計算:

其中,ΔSi為所檢查點的平面位置誤差;n為所檢查點個數。
1)數字攝影測量方法。
利用原有的加密控制點,在其數字攝影測量系統上對被檢測的模型進行相對定向、內定向和絕對定向,在立體模型上對影像圖上易判讀的地物點進行坐標數據采集(如:兩條道路的交叉點、或者橋梁與道路的結合點等)與數字正射影像圖相應地物點坐標進行比較,計算出二者之間的距離ΔSi,并統計平面位置中誤差。
2)解析法野外檢測。
采用GPS-RTK或者全站儀等測繪儀器,對照影像圖上比較明顯的特征點,進行野外實測,實測坐標成果達到相應精度;然后將對應的影像特征點圖解坐標,獨立圖解兩次,取平均值做為最終圖解坐標;將實測坐標與圖解坐標進行比較,利用其差值計算出影像平面位置中誤差。
3)利用已有地形圖進行檢驗。
首先在已有地形圖上讀取有標志性地形點、地物點坐標;然后將其與數字正射影像圖上與之相對應的地物點進行比較,計算出兩者之間的直線距離ΔSi,然后統計平面位置中誤差之和。
因為在制作數字正射影像(DOM)時有投影差的影響,故在選擇檢測點時,盡可能不要選擇高程顯著變化的地形、地物特征點,如樓房的拐角點、高差較大的彩鋼房頂、落差較大的陡崖拐點等等特征點。
在計算機上對測量數據成果的文件命名是否符合設計要求,數據組織、圖廓坐標及數據格式是否正確,DEM格網的間距和有效作用范圍是否與設計一致,原始觀測數據是否齊全,作業中的內定向、相對定向、絕對定向誤差是否超限等進行檢查。
檢查測繪專業技術設計書、質檢報告、技術總結、驗收報告、圖件等等資料的完整性。
襄垣縣土地確權使用的1∶2 000數字正射影像圖(DOM)產品質量評判的依據是:《測繪產品質量評定標準》與《測繪產品檢查驗收規定》所規定的產品質量缺陷扣分法,首先將單位產品的質量總分數預定為100分(滿分),然后采用相應的帶權求和與缺陷扣分相結合的方式,計算和統計單位產品的質量分數。即:

其中,s為某單位產品的質量總得分;b1為某單位產品的重缺陷個數;b2為某單位產品的次重缺陷個數;b3為某單位產品的輕缺陷個數;ai為相應質量特性的權。
將缺類型分為四大類分別為:嚴重缺陷、重缺陷、次重缺陷、輕缺陷,它們對應的缺陷分值分別為:42分、12分、4分、1分。如果單位產品中出現一個或一個以上的嚴重缺陷,那么此產品就應當評定為不合格。如果某單位產品的質量總分S≥60分,則判定該單位產品為合格品,反之則判定該單位產品為不合格品。
本項目依據山西省土地確權辦下達的《山西省土地承包經營權確權登記頒證技術實施細則》晉農經管發(2015)11號要求,主要采用解析法野外檢測加目視檢查方法進行檢測,共計布設1 548個檢核點,對影像進行精度檢查。
經過實地檢測與目視檢查方法發現,影像質量問題(道路扭曲、影像缺失)圖幅3幅;發現幾何精度超限圖幅8幅。經過與縣農經局勾通,由負責生產數字正射影像圖(DOM)的單位全部更換合格的正射影像圖。對更換的數字正射影像圖再次予以檢測,經確認達到規范要求。