张克军
(甘肃省地图院 甘肃兰州 730000)
随着我国经济呈现出新常态,“一带一路”“多规合一”等重大战略的提出和部署,基础地理信息数据的更新也应当适应新形势,尤其是在技术、工艺及服务模式等方面实现突破,提升现有数据的现势性。传统的纸质调绘模式已不适应信息化测绘生产体系下的数据生产,传统的手工清绘不但工作量大、成图周期长,而且对调绘人员的影像判读能力要求较高,同时,内业数据编辑时经常会有调绘内容的丢漏[1-2]。而借助高精度多功能平板电脑进行外业调绘,调绘人员随时可对核查数据进行编辑和属性录入[3],且利用GPS定位技术,能快速对新增地物进行补测补调,不但精度高,而且大大提高了生产效率,减少了工作量,进而实现内外业一体化,调绘成果数字化[4-6]。本文结合实际生产作业,探讨电子调绘的技术方法。
(1)依据甘肃省基础地理信息数据生产与建库1∶5000、1∶10 000DLG 要素分类、分层与编码规定(2020版),在GeowayDPS立体环境下采集1∶10 000 DLG数据,数据层有9个大类,分别为注记、控制点、居民地、水系、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质。每个大类又分别包括点、线、面及附属设施等39个次类层,数据采集完成后,另存为Geoway3.5工程数据,其详细划分如表1所示。
表1 DLG 数据的内容与分层
(2)数据检查:在Geoway3.5 软件中,基于DOM 影响,检查DLG 的要素有无丢漏、逻辑拓扑关系是否合理、图层归类是否正确等。若存在要素漏采、逻辑拓扑关系矛盾等情况,则根据立体核对其进行更正。同时,依据光滑、合理和正确相交的原则,对各类线状地物及地貌均进行编辑,在编辑过程中,无法分辨其性质与要素归类的地方,则对其作醒目标记,如画圈等方式,以便外业人员有针对性地去实地补调核实。
(3)经过检查的矢量数据(除高程点和等高线),添加地名和境界,进行简单图外整饰,保留图名、图号、比例尺,并对图廓进行脱密处理。然后作为调绘数据导入高精度多功能平板电脑调绘系统中(GEOWAY Fielder),按照相应的外业方案整理,并加上MFSV(外业调绘轨迹层)、辅助层(进行一些辅助操作,如标注、打叉等)、实景获取层、影像获取层、图幅说明层、检查图层,进行外业调绘。
(1)打开工程,影像加载(支持多张影像加载),符号化显示。
(2)打开GPS 开关,连接卫星,定位并存储定位轨迹线,当GPS 处于打开状态,点击位置图标,会自动将用户位置在图上定位,显示位置和方向的图标。
(3)点击图层按钮,显示工程矢量与影像图层。每个图层前都有三角按钮,可展开或收起图层,同时,图层后面显示要素数量,后方勾选可控制数据显隐。
(4)常用工具包含属性、标注、草绘、采集、媒体、测量。
属性:属性工具是显示选中矢量数据的详细属性信息,含字段别名,字段名称和字段值3 列,作为辅助外业人员判读地物参照使用的详细信息,若内容过长未显示完全,点击单元格会显示完整信息。
标注:在视图中点击要进行标注的位置,弹出对话框,输入注记内容,可对指定地物进行地物类别标注,也支持根据实际作业需求和作业员的作业需求进行自由标注,数据存储在外业文字注记图层。
草绘:点击草绘按钮,勾绘功能默认为激活状态,直接在主窗口中可勾画草绘线。
采集:包含点采集、线采集、面采集,选择采集目标图层和目标地物类别,在目标位置上进行采集即可。
媒体:主要包含拍照和视频两个工具,同时,支持对所拍摄照片、视频进行查看和编辑。照片文件存放在工程目录下picture 文件夹下,视频文件存放在工程目录下video文件夹中。
测量:量测工具可实现距离和面积量测,在主窗口中,通过点击两点距离和面积,点击两点显示距离,点击3点或以上,显示边距离同时还显示面积。
调绘以内业初编的调绘数据为基础,按照《1∶5000、1∶10 000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T 13977-2012)的要求,重点调绘内业采集时无法采集的隐蔽地物及做出醒目标记的地方,对行进线路两侧的要素进行检查核对,调绘人员在交通便利的情况下,必须走到、看到、问清、绘准,对新增、变化的要素进行现场修改或标注,单位名称、植被分类等要拍照记录,要保证提交的调绘成果真实、准确。
(1)测量控制点。对于标志完整的基础控制点都应以相应符号精确表示。若测量控制点位于居民地内,其点名与高程注记影响居民地表示时,可以省略点名与高程注记。
(2)水系调绘时,要求位置正确,主次分明,能反映出水系的基本形态、状况及水系附属设施的情况。重点核实湖泊和河流名称。池塘不区分水质,但要区分用途“鱼”等。例如,养鱼的池塘调绘时要标注“鱼”;贮水池调绘时要标注“净”或“污”;沟渠的定性,在调绘图上要标明干、支等类型;有名称的井、泉及新增的应在调绘数据中添加并标注名称;重要的小型水库或水库容量在1000万m3以上的,应调注水库正常水位时的容量;水井一般均应调绘,尤其是缺水地区和居民地外的水井;铁路、公路附属的涵洞应调绘;在水网地区以单线表示河渠上的人行桥与车行桥,可适当取舍,其中,单线表示的河渠允许与道路相连。
(3)居民地调绘,首先要调绘居民地的位置、类型、外围轮廓及其综合取舍是否合理,主次街道能否反映出居民地的特征。对地理国情普查数据中的行政村(名称和定位等)进行核实,发现新增或变更的应补充更新,独立建筑物,外业调绘时,根据图面负荷及地物的重要程度择要调注。当街区的外轮廓凸凹部分小于图上1mm 时,可综合表示,街区内部可较大综合,其中,房屋间距大于图上1.5mm时,应分开表示。空地取舍指标一般4~9mm2。若街区内道路均小于图上0.5mm 时,其主要内部道路也应分出并以0.5mm 内部道路表示。房屋高架在水面上,应按其实际位置表示。若房屋伸入水面,则水崖线应间断,房屋边线可代替水崖线,否则房屋移位表示,与水崖线保持0.2mm间距。
(4)道路调绘时,首先应保证位置准确、等级分明、取舍恰当合理、注记正确,其次能反映出道路网的运行特征及道路附属设施的情况。重点核查已采集的铁路、高速公路和其他公路的相关属性及附属设施的正确性。例如,铁路应调绘是单线、复线、高架、电等;公路应注出其对应的行政等级、宽度及技术等级代码,乡村道路根据道路网的疏密程度及现场实际情况,可降为小路表示或进行取舍,不能同时绘出各自符号的双线并行道路时,应按真实位置绘出表示高一级道路,低级的可省略一条边线。不在同一水平面的平行道路,铁路在上时,铁路按真实位置并加路堤符号绘出,公路省略一条边线;公路在上时,公路移位加路堤符号绘出。公路、机耕路在中途变换等级,可按实际情况处理,虚线表示的道路不得中途变换等级。除小路外,与铁路并行的道路一般均应表示。公路旁有指示方位作用的路标,应当表示;地物稀少地区的里程碑可适当选取表示,同时应注记公里数。
(5)管线的调绘应正确反映管线的位置、种类及走向特征。地面上的管线应表示,能够判别其出入口的重要的地下管线应以地下管道出入口符号表示,街区内的管道不表示。
(6)地貌调绘重点核查自然和人工地貌要素的变化情况。
(7)植被调绘要求合理反映植被类别、主次和分布特征。
(8)土质调绘时要求正确反映土质的形态、分布、特征及其类别[7-8]。
充分利用GEOWAY Fielder的GPS导航设备,采集外业调查轨迹数据,必要时,要对地物、植被类型和新增变化区域进行拍照,作为外业调查的工作证据,MFSV层的轨迹数据按原始采集为准,除飞线外不作任何修改。
对调绘数据上没有的小面积或点状新增地物,如果没有相对参照位置,可采用Geoway GEOWAY Fielder动态实时定位技术补测上图。对调绘数据上没有的线状新增地物,如道路、河堤等补测,采用GEOWAY Fielder电子调绘系统动态实时定位采集道路中心线或者河堤边线,外业调绘人员要对该轨迹进行说明,内业数据编辑时,加载该轨迹,作为新增道路、河堤的编辑依据。
电子调绘作为一级成果要加强质量控制,两级检查均进行100%图面检查,外业检查采取抽样检查,部门检查抽样比例为20%,院级抽样检查比例按照规范执行。作业人员对检查提出的质量问题必须认真修改,杜绝质量问题遗留到下一环节。
质检人员在进行图面检查时,对检查出的质量问题需在检查图层中进行标注说明,调绘人员对检查出的问题应认真修改,并在检查记录上签字以示负责;未达到质量要求的数据,应全部退回,调绘人员要返工返修,直至达到质量要求后方可提交到下一工序作业。
(1)对新增、变化的要素,可现场编辑或标注,避免了传统调绘的清绘工作。内业编图时,不再对照纸质调绘片,避免了转绘丢漏,且大大提高了工作效率。
(2)外业电子调绘成果无需进行数据格式转换,内业编图时,可直接加载外业调绘图层,新增或变化地物直接带属性拷贝到编图数据层,方便快捷。
(3)利用电子调绘导航优势,记录外业调绘轨迹,且动态实时定位,能快速对新增地物进行补测补调。
(4)采集的实景证据照片能够和影像建立关联,在后期编图时,若有疑问,可随时查看。
(5)调绘成果是电子数字成果,实现了内外业一体化。
(1)传统的航测外业调绘基本上基于纸质调绘片模式,这种调绘模式工作量大,容易造成信息遗漏及内外业衔接矛盾等问题,在一定程度影响产品质量和生产效率,已不适应信息化测绘。
(2)只有在优化的技术路线的指导下,建立和完善内外业一体化数据生产模式,以先进的技术方法进行外业调绘,才能避免作业过程的重复修改,确保数据质量,提高生产效率。采用高精度多功能平板电脑外业数据采集与调绘系统,是数据生产应用的要求,也是基础空间数据生产面向“获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化”建设的有效方法和手段。