城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用

曹志偉

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 商丘 476000）

1 工程概況

以某二級(jí)公路工程建設(shè)為例，該工程總長(zhǎng)16km，在該工程施工區(qū)域內(nèi)，其地形地勢(shì)相對(duì)平坦，基于此地形地勢(shì)條件，公路總體呈現(xiàn)出順直平緩的特點(diǎn)，為瀝青混凝土路面。在城市的發(fā)展過(guò)程中，為滿足城市發(fā)展的總體趨勢(shì)，需要重新進(jìn)行選取走廊帶繞行，用1∶1000比例尺，進(jìn)行地形圖的測(cè)量。

2 測(cè)繪方案選取

在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，為保障地形圖測(cè)量的效率與質(zhì)量，選用拓普康天狼星無(wú)人機(jī)。此項(xiàng)目飛行高度350m，獲取影像面積40km2，空三加密模塊采用的是Photoscan軟件。在無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量過(guò)程中，無(wú)人機(jī)搭載的是高精度RTK定位坐標(biāo)和慣導(dǎo)姿態(tài)數(shù)據(jù)，保障了測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。

3 測(cè)繪步驟

3.1 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量是重要環(huán)節(jié)，為保障空中三角測(cè)量工作的順利進(jìn)行，必須做好以下工作：1）做好數(shù)據(jù)的初期準(zhǔn)備，并做好所有數(shù)據(jù)的檢查，保障其數(shù)據(jù)的完整性，使得這些數(shù)據(jù)的格式正確。此外，還需要做好航拍數(shù)據(jù)、控制點(diǎn)坐標(biāo)文件的管理等。2）校正畸變差。在無(wú)人機(jī)航空攝影拍攝的過(guò)程中，由于其在數(shù)據(jù)的獲取過(guò)程中存在著一定的畸變差，因此，必須進(jìn)行校正處理，將航拍影像畸變控制在合理的范圍內(nèi)。3）加強(qiáng)對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)高程文件的檢查，在此階段，要根據(jù)相應(yīng)的處理標(biāo)準(zhǔn)與要求，將經(jīng)由校正畸變的影像加以結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)內(nèi)定向處理，避免在航空攝影測(cè)量中出現(xiàn)測(cè)量粗差。

3.2 DOM工藝

在城市地形圖測(cè)繪中，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量發(fā)揮著重要的作用，而DOM工藝下，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)航拍影像資料的數(shù)字化處理，使得在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，各個(gè)階段模型內(nèi)的影像信息都可以實(shí)現(xiàn)基本樣本的重新采集，并且有效避免了各種不利因素所造成的影像失真問(wèn)題，使得所獲得的影像具有較高的精度與分辨率。DOM工藝下，無(wú)人機(jī)的低空攝影實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)所有信息的采集，并能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)定向、相對(duì)定向與絕對(duì)定向處理。經(jīng)由這些處理以后，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的正射糾正與影像鑲嵌，形成相對(duì)完整的DOM結(jié)果。

3.3 DLG生產(chǎn)及外業(yè)調(diào)繪修編

DLG全稱數(shù)據(jù)線劃圖，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，主要是以地形圖要素為基礎(chǔ)，能夠有效實(shí)現(xiàn)空間要素關(guān)系的構(gòu)造，詳細(xì)進(jìn)行空間基本屬性內(nèi)容的采集與保存處理。在DLG生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用中，保障其處理效果，必須充分發(fā)揮地標(biāo)信息的作用，保持地標(biāo)信息的完整性，提高其描繪效果。與此同時(shí)，在此過(guò)程中，必須做好相關(guān)數(shù)據(jù)、結(jié)果的保存，使得其能夠以空間分析為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基本數(shù)據(jù)的利用與提取，保障空間分析的科學(xué)性。從DLG的應(yīng)用來(lái)看，其實(shí)用性優(yōu)勢(shì)明顯，在應(yīng)用過(guò)程中，自身的數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，有效保障了信息系統(tǒng)的完整性，為后期的數(shù)據(jù)分析、決策制定等提供了重要的參考。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量過(guò)程中，有些地形區(qū)域的測(cè)量會(huì)受到一些干擾因素的影響，導(dǎo)致在該區(qū)域內(nèi)所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)不全面，此時(shí)，應(yīng)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量，無(wú)法保障地形圖測(cè)繪的質(zhì)量。為解決此問(wèn)題，需采用必要的外業(yè)補(bǔ)測(cè)方式，獲得全面的測(cè)繪數(shù)據(jù)。外業(yè)補(bǔ)測(cè)過(guò)程中，將其與航空攝影測(cè)量相結(jié)合，能做好測(cè)量的計(jì)劃和結(jié)果的分析。在基本信息的調(diào)測(cè)處理上，外業(yè)操作能夠?qū)Φ匚飳傩浴⒌孛燃右哉{(diào)繪，豐富地形圖的屬性信息內(nèi)容。此外，在陰影特性的調(diào)繪上，需考慮光照因素的影響，主要是要進(jìn)行光照直射與散射的區(qū)分。地形圖測(cè)繪質(zhì)量受到外業(yè)操作的影響，因此，為保障城市地形圖測(cè)繪的效率與質(zhì)量，有關(guān)人員需要加強(qiáng)外業(yè)操作的管理與控制，保障外業(yè)操作的規(guī)范性。

3.4 航空攝像測(cè)繪中數(shù)字影像像片控制

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量中，數(shù)字影像像片的控制也極為重要，是城市地形圖測(cè)繪的關(guān)鍵。無(wú)人機(jī)航空數(shù)字影像的獲取，使得有關(guān)人員能夠直接借此進(jìn)行土地的精準(zhǔn)測(cè)量，在此過(guò)程中，其獲得的影像清晰度高、分辨率高，能夠?yàn)榈匦螆D測(cè)繪提供重要的基礎(chǔ)資料。此外，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量中，航拍系統(tǒng)可以充分與衛(wèi)星定位系統(tǒng)加以結(jié)合，保障像片控制的效果，經(jīng)由處理以后的數(shù)字影像，能夠直接經(jīng)由相關(guān)的傳輸系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳輸至地面工作平臺(tái)，有關(guān)人員可以直接根據(jù)所獲得的影像數(shù)據(jù)等，進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)的對(duì)比與轉(zhuǎn)換，獲得被測(cè)區(qū)域內(nèi)的具體情況。

3.5 航空攝影的立體采編測(cè)量

在城市地形圖測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)時(shí)，重要的環(huán)節(jié)是要做好立體采編測(cè)量。當(dāng)所有的測(cè)量工作結(jié)束以后，對(duì)地形測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采編具有必要性。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)精度較高，但是，為保障地形圖測(cè)繪的質(zhì)量，有關(guān)人員需要在后期加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)工序數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的分析與處理。當(dāng)無(wú)人機(jī)收集了所有的測(cè)繪數(shù)據(jù)以后，需要進(jìn)行等高線、水涯線的手繪處理，尤其要對(duì)一些存在誤差的數(shù)據(jù)等實(shí)施特殊標(biāo)記與處理，提升地形圖測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

近年來(lái)，隨著生產(chǎn)生活的進(jìn)行，在城市發(fā)展與工程建設(shè)中，對(duì)于各種測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度要求等越來(lái)越高，為提升測(cè)繪的效率與質(zhì)量，在測(cè)繪工程中，需要加強(qiáng)對(duì)新型測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。航空攝影測(cè)量作為一種新型的測(cè)量技術(shù)，其具有測(cè)繪的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在城市地形圖測(cè)繪中得到了普遍的應(yīng)用，能夠提升地形測(cè)繪的可靠性。