马洪举
(甘肃煤田地质局综合普查队甘肃天水741002)
基于3S技术的内外业一体化调绘研究
马洪举
(甘肃煤田地质局综合普查队甘肃天水741002)
目前遥感影像、航空影像已经广泛应用于测绘生产中。分析了了传统影像调绘方法及其缺点,提出了以PDA为平台、以3S高度融合为基础的内外业一体化调绘方案,实现了"内外一体、采编一体、图库一体"的数字化作业方式,极大的提高了调绘工作效率。
3S调绘内外业一体化PDA
目前,随着社会经济的快速发展和“数字城市”、“智慧城市”的提出,基础地理信息越加重要。DLG数据是基础地理信息的重要组成部分,如何高效率、高精度、低成本的获取DLG数据是测绘生产部门面临的重要问题。卫星遥感影像、航空摄影测量影像的广泛应用,极大的方便了1:10000、1:50000等比例尺DLG数据生产,但仍需野外调绘工作。
2.1传统影像调绘模式
传统的影像调绘工作需要首先制作调绘底图,调绘底图一般以数字正射影像图为基础,结合已有DLG数据进行制作。制作完成后一般打印纸质图或冲洗相片,供外业调绘时候使用。外业调绘时,白天以工作底图为基础,进行地物、地类判读,并在影像图上使用不同颜色、不同符号标注;晚上进行当日资料整理,并做好记录,防止出现错误和遗忘,避免出现调绘遗漏。调绘完成后由编图人员进行编图处理,根据工作底图及其调绘记录描述添加地类符号、水系要素、交通设施、居民地及工况设施、独立地物符号,并进行整饰。最后进行成果质量检查,完成调绘工作。
2.2传统调绘模式的局限性
当然,传统的影像调绘方法有一定的局限性,主要表现在一下几个方面:
(1)外业调绘与内业成图分离。在此作业模式下,内业编图人员需要根据外业的工作底图和调绘记录编绘成图,内外业分离,可能出现编绘错误、调绘成果混淆等情况。
(2)外业工作繁重,该模式未能充分利用影像直观、判读性强的优势,仍以外业调绘工作为主,未能将测绘人员从繁重的野外作业中解脱出来。
(3)工作底图需要打印纸质图或重新相片,增加了中间成果,提高了生产成本,且工作底图较大,不便于野外调绘使用。
(4)调绘的成果为纸质资料,与数字化的卫星遥感影像、航空摄影测量影像不匹配,影响了成图效率和精度。
3.1软件硬件平台
随着计算机硬件的快速的发展,野外调绘的硬件设备选择很多,如便携式电脑、PDA,平板电脑等。本次选用PDA作为硬件平台,要求采用windows7/8操作系统,拥有可以连接CORS网络的GNSS接收机模块,存储空间大于等于64G,具备ActiveSync数据传输协议、蓝牙无线或2G/3G网络,具有触控屏幕、触控笔、鼠标、键盘。
3.2系统设计
基于3S的影像调绘系统结构见图1。
图1 基于3S的影像调绘系统结构图
从图1可以看出,基于3S和PDA的影像调绘系统有以下几个特点:
(1)系统以成熟的PDA为硬件,充分利用3S技术,可以完成外业数据采集、GPS空间定位、影像判读、图形编辑等工作,实现内外业数据无缝衔接,且与正规GIS软件之间无需进行数据交换,保证数据组织和数据结构的完整性。
(2)可以实现局部、全屏等场景显示,方便野外调绘工作;同时集成GPS模块,便于数据采集,实现图形数据的快速补绘。
(3)图形采集编辑工具多样、便捷、易操作,针对外业定性的属性录入提供属性子词库选择、拼音输入属性、手写输入属性、属性视图批量输入、图像录音关联输入等。
(4)提供录音、拍照等多种辅助模式,便于记录和调绘工作。
3.3野外调绘
基于PDA的调绘系统进行工作时,首先将正射影像图、已有线划图或待更新的DLG数据导入调绘系统,利用PDA作为硬件,充分利用3S集成的技术特点,实现基于PDA的成图工艺流程。
基于集成GPS模块的PDA数据采集精度可以达到亚米级,基于CORS的精度可以达到厘米级,精度较高,完全可以满足1: 10000、1:50000比例尺DLG数据生产需要。
基于PDA的影像调绘实现了无纸化作业,节约了工作成本,且能与GIS成果及建库要求无缝衔接,实现了“内外一体、采编一体、图库一体”的数字化作业。基于PDA的一体化调绘系统界面见图2。
图2 基于PDA的一体化调绘系统界面
使用基于PDA的一体化调绘系统后,工作底图能在PDA上无级缩放,方便了调绘标注,解决了纸质工作底图图面负载的问题;内业编绘成图时使用电子调绘成果时,可以直接使用野外调绘成果,减少了内外业成果数据转绘过程中的精度损失,提升了工作效率。
[1]汪建光.基于移动设备的数字外业调绘系统的研究[J].测绘与空间地理信息,2009,32 (6):30-32.
[2]王华,杨曦承,杨华,等.先使用电子调绘系统的内外业一体化作业方法[J].地理空间信息,2009,7(3):15-17.
P217[文献码]B
1000-405X(2015)-7-225-1