王海涛,刘 楠,陆 豪,梁 思
(1.湖北省航测遥感院,湖北武汉 430071;2.徕卡测量系统贸易(北京)有限公司,北京 100020)
徕卡测量新技术应用专栏
基于ADS80航空影像制作1∶2000农村土地确权工作底图
王海涛1,刘 楠2,陆 豪1,梁 思1
(1.湖北省航测遥感院,湖北武汉 430071;2.徕卡测量系统贸易(北京)有限公司,北京 100020)
湖北省在全省范围内开展了农村集体土地确权登记发证工作。而为了满足农村集体土地确权登记发证工作对基础影像数据的需要,需制作全省1∶2000数字正射影像图(DOM)。
湖北省面积约18.59万km2,全省1∶2000数字正射影像制作要求在一年内完成。1∶2000数字正射影像制作主要采用地面分辨率优于0.5 m的航空影像。其中京山测区采用推扫式航空数码相机(徕卡ADS80)获取的航空影像,面积约1.63万km2,如图1所示。依据《数字航空摄影规范第2部分:推扫式数字航空摄影》(GB/T 27920.2—2012),按照旁向重叠度≥30%的要求进行拍摄,共拍摄85条航线。该数据覆盖湖北省京山县、荆门市、钟祥市、天门市等地区,地区地形类别主要为平地、丘陵、山地。具体地形类别如图2所示。
图1 摄区范围
图2 地形类别
1.作业流程
考虑到工期的要求,充分利用ADS80的GPS/ IMU摄影技术的优势,数字正射影像制作采用内外业同步进行的方式开展,即内业自由网空三加密与外业像片控制测量同时开展,流程如图3所示。像片控制测量点位布设采用底视RGB彩色1级影像,DSM从0级影像自动提取,DEM编辑使用全色1级影像,DOM制作使用底视RGB波段。
图3 DOM作业流程
2.GPS/IMU解算
GPS数据解算采用基站差分技术(differential GPS,DGPS)和精密单点定位技术(precise point positioning,PPP)相结合的方式解算,基站采用连续运行卫星定位服务系统(CORS)的基站解算,测区基站分布如图4所示。
3.像片控制测量和自由网空三加密
本测区共拍摄85条航线,共划分11个加密分区,其中每个加密分区布设约10个像片控制点,本测区共测量149个像片控制点。
对每个加密区自由网空三采用像片控制点进行精度检查,检查方式为在立体环境下读取控制点坐标,并与外业测量坐标进行比较,中误差范围为0.28~0.58 m。
图4 测区基站分布
4.数字正射影像制作
数字正射影像制作以航带为单位,利用多波段(ADS80全色的前、后、底视波段)物方匹配技术自动提取DSM(如图5所示),对提取的DSM进行滤波平滑处理,生成DEM,将DEM与立体影像相叠加,检查其精度,并进行编辑,使用编辑后的DEM纠正DOM。
图5 自动提取的DSM
本项目制作1∶2000 DOM时,获取的ADS80影像旁向重叠度大于30%,因此DOM图幅裁切可以在一条航带内完成(如图6所示),DOM不需要编辑拼接线。
图6 1∶2000 DOM裁切
依据《数字测绘成果质量检验与验收》(GB/T 18316—2008)的规定,本次验收批量为16 285.8 km2的数字正射影像,根据随机抽样原则,分为44个区,抽取1 242.7 km2的正射影像图作为样本进行内外业检查。
ADS80数码航摄仪高度集成了IMU/GPS,在应用其获取的数码航空影像的同时开展内外业工作。对于DOM制作,自由网空三加密与像片控制测量工作可同时开展,使用野外测量的控制点对自由网空三加密精度进行检查,如满足精度,可进行下一步工序,提高了DOM的生产效率。ADS80航空影像空三加密降低了像片控制点点位的要求,对于大范围DOM制作,如土地确权、地理国情普查等困难区域(如大面积水域、山区、高山区等)底图的制作,可采用少量控制或无控制点技术制作,节省大量人力、物力。ADS80航空影像获取条带影像,航带内不需要选择拼接线,对于1∶2000 DOM制作,在合理选择航带影像,可不选择拼接线直接裁切DOM。
(本专栏由徕卡测量系统和本刊编辑部共同主办)