數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成研究

摘 要 地理信息系統(tǒng)是一種空間信息系統(tǒng)，通過地理信息系統(tǒng)能夠完成對地球表層與空間有關(guān)的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析等，在我國，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集離不開數(shù)字?jǐn)z影測量，本文通過對數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行研究，并提出個人觀點(diǎn)，希望為關(guān)注數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成的人群帶來幫助。

關(guān)鍵詞 數(shù)字?jǐn)z影測量;地理信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)采集

引言

現(xiàn)如今，我國數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的發(fā)展速度越來越快，也成為城市測繪與地理信息數(shù)據(jù)采集的主要方式之一。通過信息技術(shù)，數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)可以將從影像中提取出的目標(biāo)以數(shù)字化的形式表現(xiàn)出來。因此，有必要對數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成展開分析。

1數(shù)字?jǐn)z影測量在地理信息系統(tǒng)中的優(yōu)勢

1.1 節(jié)約成本

相比較于傳統(tǒng)測繪手段，數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的開發(fā)顯著降低了外業(yè)工作強(qiáng)度，特別在測繪等高線時，數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的優(yōu)勢極為明顯。通過使用數(shù)字航空攝影能夠快速完成對大面積區(qū)域的數(shù)據(jù)測量，比如自然災(zāi)害發(fā)生時，通過數(shù)字?jǐn)z影測量能夠快速得到災(zāi)害發(fā)生時的影像資料，為有關(guān)部門在最短時間內(nèi)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息以供決策，數(shù)字?jǐn)z影測量在防洪抗險、抗震救災(zāi)等多個領(lǐng)域都有亮眼的表現(xiàn)。

1.2 信息豐富

當(dāng)航攝資料經(jīng)過數(shù)字?jǐn)z影測量軟件的加工處理后，能夠更新出地表景觀、地面高程模型，而且通過數(shù)據(jù)結(jié)合還能人工進(jìn)行模型合成，比如，在航拍結(jié)束后通過其航拍資料制定出“數(shù)字小區(qū)”，并通過以點(diǎn)帶面的形式為“數(shù)字城市”提供技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的參考。此外，數(shù)字?jǐn)z影測量通過與航空相機(jī)、航工激光雷達(dá)等設(shè)備的配合，還能直接提供多光譜、多數(shù)據(jù)源的遙感影像。

1.3 數(shù)據(jù)更新拓展性、可延續(xù)性強(qiáng)

地理信息數(shù)據(jù)庫可以分為單源、多源等不同數(shù)據(jù)庫。其中多源數(shù)據(jù)指的是數(shù)據(jù)獲取方式以及數(shù)據(jù)格式的多樣性，數(shù)據(jù)獲取方式的不同往往會導(dǎo)致其精確度的不同，這往往能夠?qū)Φ乩硇畔?shù)據(jù)造成一定的不利影響。比如一份多源的地理信息數(shù)據(jù)無法一同滿足規(guī)劃、房產(chǎn)管理等多個不同部門對地理信息數(shù)據(jù)的要求。而數(shù)據(jù)格式的多樣性因?yàn)樾枰D(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，所以比較容易造成數(shù)據(jù)丟失，因此，在建立數(shù)據(jù)庫時盡量減少轉(zhuǎn)換格式的次數(shù)。

數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)還能夠同時獲取影像、高程模型等不同數(shù)據(jù)，其更新流程通常為使用航空拍攝來得到所需的影像資料，資料獲取完畢通過疊加影像與匹配技術(shù)鎖定需要更新的區(qū)域，通過同源的高程模型庫以及像控點(diǎn)數(shù)據(jù)庫來完成對DOM數(shù)據(jù)的更新。此外，還可以通過重建地形數(shù)據(jù)或是高程模型數(shù)據(jù)來完成對3D產(chǎn)品的互通更新，以此來提升數(shù)據(jù)的拓展性以及可延續(xù)性，而且通過降低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換還能保證最大限度地利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)[1]。

2數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)分析

通常情況下，傳統(tǒng)測量方法的測量結(jié)果往往只有線劃圖與柵格圖，因此其測量結(jié)果相對比較單一，而通過數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)還能得出影像圖與數(shù)字高程模型。通過數(shù)字?jǐn)z影測量，還能在室內(nèi)完成大部分地形圖、斷面圖測量，相較于傳統(tǒng)測量方式能夠節(jié)約更多測量成本。通過數(shù)字?jǐn)z影測量制作的三維景觀圖可以通過仿真模擬進(jìn)行線路優(yōu)化，線路優(yōu)化能夠在降低施工難度的同時減少工程改線的次數(shù)，有利于縮短工期，節(jié)約施工成本。采用數(shù)字?jǐn)z影測量完成的模型能夠反映出區(qū)域的真實(shí)地形，其精確度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)地形圖的等高線，將高程模型與土方量計算相結(jié)合，還能進(jìn)一步增加工程計算準(zhǔn)確度，保證工程施工的合理性。此外，1∶2000的比例尺正射影像圖提供了耕地、作物類別以及水塘面積等信息數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)信息能夠更加準(zhǔn)確地劃分區(qū)域，增加工程的施工效率。

3地理信息系統(tǒng)集成的特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)集成擁有以下特點(diǎn)：第一，集成平臺具有反饋協(xié)調(diào)機(jī)制，能夠提高地理信息系統(tǒng)的整體性，通過各個部件的協(xié)同作業(yè)能夠有效完成單個部件無法完成的工作。第二，在統(tǒng)一的集成平臺中，多個不同的信息可以完成信息共享，通過信息共享融合能夠得出更多新的數(shù)據(jù)信息。第三，使地理信息變得更加簡潔，系統(tǒng)僅需與集成平臺進(jìn)行聯(lián)系，系統(tǒng)之間無須相互聯(lián)系，提升了系統(tǒng)工作的工作效率。第四，地理信息系統(tǒng)集成能夠減少子系統(tǒng)中的部分重復(fù)部件，通過個別功能的共享，能夠顯著提升系統(tǒng)利用率，從而達(dá)到增加系統(tǒng)的性能的目的。第五，集成系統(tǒng)能夠?qū)碓从趹?yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等數(shù)據(jù)信息傳輸至集成設(shè)備中，使系統(tǒng)更改變得更加方便。

4數(shù)字?jǐn)z影測量在地理信息系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

數(shù)字?jǐn)z影測量步入了計算機(jī)視覺領(lǐng)域，數(shù)字?jǐn)z影測量想要在地理信息系統(tǒng)中發(fā)揮出更加重要的作用，就需要進(jìn)一步打破傳統(tǒng)攝影測量的約束[2]。通過航拍技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)也可以與遙感技術(shù)相結(jié)合，使其能夠應(yīng)用的范圍變得更加廣闊。在實(shí)際應(yīng)用過程中，通過數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)生成文檔對象模型以及數(shù)字高程模型，并且從文檔對象模型中能夠人工、自動提取需求的地理信息數(shù)據(jù)，而且這些地理信息數(shù)據(jù)能夠保證極高的精準(zhǔn)度。在將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)輸送至數(shù)據(jù)庫之后，可以自動建立地理信息數(shù)據(jù)庫并根據(jù)數(shù)據(jù)信息完成數(shù)據(jù)庫的更新，以此建立起地理空間數(shù)據(jù)框架。此外，數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)，還能應(yīng)用在線路設(shè)計當(dāng)中，通過數(shù)字?jǐn)z影測量得到的地形、斷面圖與數(shù)字高程模型能夠作為線路設(shè)計時的主要參考資料，通過大量地理信息數(shù)據(jù)能夠有效推動線路設(shè)計的發(fā)展。

5結(jié)束語

總而言之，數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成非常重要。通過數(shù)字?jǐn)z影測量能夠保證獲取的地理數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性以及時效性，而地理信息系統(tǒng)集成也能使地理數(shù)據(jù)信息處理變得更加簡單、方便。相信隨著更多人注意到數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成，數(shù)字?jǐn)z影測量與地理信息系統(tǒng)集成會發(fā)展得更好。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧征.基于數(shù)字?jǐn)z影測量的地理信息數(shù)據(jù)庫更新方法設(shè)計[J].世界有色金屬，2019（9）：183-184.

[2] 汪星漢，吳冰河，王寧.淺析地籍測量中數(shù)字測量的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2019，42（4）：200-202.

作者簡介

張史偉（1989-），男，甘肅省平?jīng)鍪腥?學(xué)歷：本科，職稱：中級工程師，現(xiàn)就職單位：甘肅大禹九洲空間信息科技有限公司，研究方向：不動產(chǎn)測繪、工程測量、航空攝影測量。