周志诚,杜 新,钟生伟,方 敏
(1.湖北省航测遥感院,湖北武汉430071,2.湖北省测绘产品质量监督检验站,湖北武汉430071)
基础地理信息采集中的航测工艺改造
周志诚1,杜 新1,钟生伟2,方 敏1
(1.湖北省航测遥感院,湖北武汉430071,2.湖北省测绘产品质量监督检验站,湖北武汉430071)
介绍了全数字摄影测量工作站、数码调绘以及HBCORS动态RTK在大比例尺地形图测量中的应用对航测工艺产生的影响,分析了传统的和新的航测工艺的优缺点;探讨如何面对新的航测生产工艺,提高地形图生产效率。
基础地理信息;航测;工艺改造;CORS
随着计算机软、硬件和虚拟现实技术的飞速发展和相互促进,航测已经进入全数字生产时代。航空摄影测量已经从光学模拟成图发展到全数字摄影测量成图,外业调绘从传统的以纸制地图作为工作底图转变为采用移动设备+电子数据,相片控制方法也从过去的全站仪导线测量、GPS静态、动态测量发展到利用CORS动态RTK测量。因此,如何面对新的航测生产工艺,搞好地形图的质量控制与检查工作是非常重要的。
在传统的航测工艺中,一般是获取航测资料后,利用外业相片展开工作,首先是冲洗调绘放大片,外业进行相片调绘,同时外业像控测量,内业空三加密,然后内业立体测图,根据调绘片进行内业编辑,把编辑的地形图喷绘进行外业补测、检测,最后提交检查验收,过程如图1所示。
图1 传统的航测工艺流程
在传统航测工艺流程中,外业相片调绘与外业相片控制是最重要的2个环节,其中相片调绘是自动化程度最低的一个工序,其中外业调绘与航测成图的流程关系见图2。
外业调绘人员利用洗晒的相片及相关的辅助资料进行外业作业,外业分为调和绘两项工作,调绘人员白天在外业判调,在影像上用简单的符号表达,晚上回到住地进行成果清绘。清绘需要使用国家图式规定的符号表达,还要使用小笔尖、曲线笔等专业的清绘的工具,对作业员本身的要求较高,这就需要调绘人员接受过专业的培训。调绘成果清绘在调绘片上,成果以非数字形式提交,内业要经过多次“转绘”方可成图。这样不仅会丢失地物信息,还会损失精度。这一生产环节已经成为航测成图发展的瓶颈。
图2 传统的航测成图与野外调绘的流程图
另外传统的对地形图质量评定的方法是院级检查机构在整个测区完成以后,通过抽样的方法,在外业采集碎部点后对样本精度进行评估,这种方法相对滞后,发现问题为时过晚,不能及时有效地进行质量控制和质量管理。
当今手持设备以及HBCORS技术的发展使外业调绘、像控呈现数字化、实时化的趋势。手持设备(例如PDA、M ID)可以内置或外挂 GPS模块,直接链接HBCORS;各种影像压缩技术也解决了数字测绘产品数据量大,便携带的问题。一台手持式的数码调绘工具,就可以在外业对携带的影像数据进行定位、导航、测量和编辑,完成以往在纸质相片上进行的工作,大大地提高了作业效率。改进后的航测工艺过程如图3所示。
图3 新的航测工艺流程图
基于手持设备的数码调绘方式,工作底图影像为全数字形式,不需要冲洗打印,只需要进行格式处理或数据压缩即可使用,节省成本。内业在室内依据立体影像进行立体测图,按照信息化测绘体系的要求,全面收集测区内的相关资料,如地名志、公开版的交通旅游图、公路图、电力资料等标绘在DLG图上,尽可能地将把外业工作移到室内;然后在AutoCAD上按比例、地理位置把调绘用数字正射影像(DOM)(TIF或JPEG格式)和内业判绘底图DLG(DWG格式)套合在一起,在内业判绘底图上添加内图廓线和公里网,作为外业定向和GPS导航的数学基础。
外业调绘人员就根据手持机上的判绘数据和影像,到实地逐一调查,添补上新增的地物和属性数据。由于软件本身已按照规范制作了支持国家的分类标准和地形图符号与线型,现场判调作业多为选择操作,避免了大量的手工绘制工作。白天的调绘数据晚上回到住地后可以直接下载到电脑上,利用AutoCAD等编辑软件直接完成清绘,降低了外业作业的专业性,对外业作业员的手工清绘技能也降低了。而调绘成果以数字形式直接转入内业编辑,内业根据调绘成果直接进行成图处理,避免了外业调绘数据的重复作业,减轻了外业劳动强度,提供了生产效率。基于手持设备的外业调绘流程见图4。
图4 基于手持设备的外业调绘流程图
随着HBCOS动态RTK在生产中的应用,外业像控点和碎部点采集的速度与精度大大提高,与原来的导线测量和静态测量有了质的变化。新的工艺流程是相片控制点采集和碎部点采集2个工序同时进行。碎部点除了采集足够后期评定地形图精度的点数外,还有选择的采集一些目标明确的平面点和高程点并绘好草图。等内业空三按设计要求完成后,再把外业利用HBCORS采集的那些目标明确的碎部点先通过坐标预测出大概位置,然后根据外业草图准确定位,通过在PATB中给予和相片控制点中不同的权,重新对空三加密网进行平差。
在“武汉城市圈”基础地理信息数据采集与更新项目中,我们采用了新的外业调绘、像控模式。工艺流程的改造,避免了繁琐的手工清绘工作,大大提高了生产效率,平均一幅图效率提高 30%,减少了重复劳动,大大地减轻了外业调绘、清绘的工作量,也避免了因为人员专业素质差异造成的成果整饰差异。带GPS模块的电子调绘,即使是在无明显方位物的山区也可以很快和准确地定位判读。HBCORS动态RTK的使用提高了野外像控点、碎部点的采集速度和精度,通过把碎部点中的明确目标点导入空三,又大大提高了空三的平面和高程精度。而检查方法的优化,变被动检查为主动,把质量问题消灭在萌芽,最终这个项目取的良好的效果,顺利完成验收。
本文结合测量工作中出现的新技术和自己多年的野外作业经验,详细探讨基础地理信息采集航测工艺流程的优化,总结了一些新的生产方法和措施。通过把上述生产方法和措施放在生产中应用,有效地减少了工作环节,提高了作业效率,减少和控制了各个环节可能出现的质量问题,减轻了外业工作人员的劳动强度,体现了以人为本的理念,充分证明了充分利用现代科技手段来解决传统测绘工作中难题的思路是成功的。
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Transformation of AerialExplorationontheBasisofGeographicInformation Collection Process
by ZHOU Zhicheng
This article described a fully digital photogrammetric workstations,digital transfer and HBCORS dynamic RTK painted largescale topographicmaps in the application of the measurement process produces aerial images and analysed of the traditional and new aerial technologyadvantages and disadvantages.It inquired into how to face a new aerial survey of the production process,improved the efficiency of topographic map inspection.
basis of geographic information,aerial exploration,process modification,Continuous Operational Reference System
2011-09-07
P208
B
1672-4623(2011)06-0027-02
周志诚,高级工程师,从事基础地理信息数据采集工作。