苗愛麗 李鴻宇
1.新疆疆海測繪院 新疆烏魯木齊 830000
2.新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司 新疆烏魯木齊 830000
航測遙感技術能夠通過非接觸的方式來取得目標的時間與空間信息,應用這種技術不但可以對常規的目標進行定位,還可以通過應用外層空間傳感器獲得目標的影像信息與非影像信息。航測遙感技術通過各種高科技的融合,為國家的重大決策、國防建設、國家安全以及經濟、社會、民生等眾多領域提供了優質的服務[1]。
航測遙感內業數據處理關鍵技術的基本特點主要從內業數據的格式和基本內容兩方面體現。
數據格式是決定應用的基本范圍依據,根據基礎地理空間數據的劃分,其數據格式包括矢量和柵格二種類型。
(1)矢量數據集是數字線劃圖,根據不同的地理要素形成不同的分區,按照點、線、面的幾何特征進行綜述,同時,把各點位按照特征屬性進行分類,根據不同的要素數據層,劃分不同的等級標配,為地理信息系統提供可靠的空間檢索、空間分析,保證了測繪數據的精準可靠。
(2)柵格數據集包括數字正射影像圖、數字高程模型和數字柵格地圖,這種數據集整體結構就是像元陣列,不同的像元代表一個行列號,這樣就能夠從數據中明確地理坐標,保證了位置的精確度,按照不同的物體屬性,標注類型或值編碼。
基礎地理空間數據采集有不同的時間節點[2],根據不同的產品周期,一般可以把地理矢量數據劃分為三層:首層是核心要素,是主要的數據結構;次層是核心要素基礎上的可選要素,是按照不同需要進行的各自組合。最后一層是全要素的整合,是地形圖要素的統一數據格式。矢量數據基本內容包括:地形的控制測量數據(包括平面控制點、高程控制點、天文點、重力點)、水系情況、地面附屬設施、建筑物、交通運輸、管線設施、境界、地表覆蓋以及相關的地勢地貌。柵格數據基本內容主要包括:DEM格網數據、DOM影像數據、DRG圖形數據。文本數據包括:相關的地理地名、位置、類型、行政區劃、經濟數據,對相關的數據提供說明性的文字等,表明數據內容、質量、背景,能夠更好地提供精準信息數據[3]。
航空遙感內業數據關系到后期的制作,為了保證數據準確,需要做好相關技術準備。航空資料的準備至關重要,航空拍攝底片、相關地形圖、控制點資料、航攝機鑒定表、航攝驗收報告等收集齊全,通過相關資料的組合分析,全面保證航攝效果。
根據前期搜集資料的詳細分析情況,設置與調整掃描參數,使反差適中、色調飽滿、框標清晰,灰度直方圖基本呈正態分布,掃描范圍應在保證影像完整(包括框標影像)的前提下盡可能地小,以減少數據量。掃描過程中,合理控制好分辨率是保證圖像清晰的重點,重點運用好地理空間數據,完成精確、完整的圖像掃描,為下一步工作順利開展提供優良基礎。
定向建模是內業數據處理的一個非常重要的環節,地理空間方面最基礎的數據模式一共有四種,選擇合理模式對影像進行處理,才能得出比較準確的空間數據。利用JX4技術處理步驟一般為:首先人工定向,減小殘差;然后自動內定向,選定模板,進行相對定向處理,最后得出的結果就是定向模型。
數據采集過程要科學合理控制,保證數據精準度[4]。
(1)立測判讀采集,需嚴格切準目標點,要求按中心點、中心線采集的要素,其位置必須準確,點狀要素準確采集其定位點,線狀要素上點的密度以幾何形狀不失真為原則,密度應隨著曲率的增大而增加。每個像對的數據必須接邊,自動生成的匹配點、等視差曲線或大格網點、內插的小格網點均需漫游檢查,保證其準確性,為提高DEM精度,需人工加測地形特征點、線和水域等邊界線。
(2)采集的數據應分層,進行圖形和屬性編輯,矢量數據線條要光滑,關系合理,拓撲關系正確,屬性項、屬性值正確;利用DEM數據,采用微分糾正法對影像重采樣獲得DOM數據。
(3)DEM和DOM數據需進行單模型數據拼接,檢查拼接處接邊差是否符合要求;同樣矢量數據接邊應符合要求,各屬性值要一致,任何不符合要求的數據均需重新采集,修改正確的數據按圖幅裁切,生成最終的以幅為單位的數據,提供檢查和驗收。
數據質量最可能在像控測量、空三加密、外業調繪以及內業數據采集環節出現問題,必須針對以上環節設置相應措施,以保證數據質量的精準性、完善性。
平面檢測點的采集可以利用野外實測或空間加密的方式進行,然后比較成果中的高程值或同名點平面。根據比較將其中的粗差去除,并計算地物點平面絕對位置誤差、等高線的高程中誤差、高程注記點的高程中誤差等,最后確定成果的設計標準與精度的相符程度。
對調繪地物的完整性、要素屬性、調繪地名等進行核查,對新增地物進行補測等,一般采用室內核查和外業實地巡視兩種方式對其正確性進行核查。
內業數據采集是利用數字正射影像圖來套合檢查數字線劃圖的數據情況,主要檢查數字線劃圖數據中的點、線、面等的平面位置、幾何位置、屬性、接邊情況等;同時,與調繪片、外業實地巡視等數據進行對比,分析數據是否多余、遺漏等。
綜上所述,航測遙感內業數據處理是航測遙感技術的重要環節,其是否精準可靠,直接影響到航測遙感工作的最終成果。強化管理與計算,保證航測遙感業內數據處理的科學性是整個航測遙感技術的關鍵,航測遙感工作與內業數據處理技術有著密切的關系。用科學合理的內業數據處理技術保證精準、完善的數據質量,是航測遙感技術的關鍵點,是航測遙感技術得以長遠發展的先決條件,也是決定性因素。