硅谷杂志：1:2000地形图测绘航测作业方法探讨 |
| 2012-06-23 12:10 作者：刘宝锋 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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摘要：介绍1:2000地形图航测作业方法的具体步骤，包括外业数据采集和内业地形图成图的全过程，对于类似的地形测图项目具有一定的参考价值。
关键词：航测；地形图；作业方法
中图分类号：P228文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0510
【《硅谷》杂志2012年5月刊文】目前测绘技术发生翻天覆地的变化，尤其在航空摄影测量学方面，地形图测绘已经从模拟摄影测量、解析摄影测量发展到目前的全数字摄影测量。航空摄影数字化测图是数字摄影测量技术的具体应用，为了给兴尤高速公路的建设提供完整的、详实、现势性较强的科学资料，于2010年3月至2010年5月组织完成了1:2000地形图航测成图工作，现详细介绍具体的测图过程，以供参考。
1像控点的布设与选刺
1.1像控点布设
根据本测区的地形特征和航摄资料情况，本测区采用以下布点方案。
1）根据航飞资料，由于航飞方向是东西方向飞行，所以采用双模型布点和三条基线5点法布设。
2）由于测区有些地区植被繁茂，地形复杂，个别地方采用了航线网三条基线5点法。测设像控点较困难时，采用3条基线布设4个点。
3）特殊情况布点。
当遇到像主点落水或被云影、阴影等覆盖，不能按正常情况布设像控点时，视测区地形具体情况以满足内业控制点加密和测图为原则布设控制点，其像控制点布设方法及要求符合规范。点位在像片上的条件适当放宽。
航线首未端上下两控制点尽量位于通过像主点且垂直于方位线的直线上，困难时互相偏离一般不大于半条基线。上下对点布在同一立体像对内。尽量了避免两控制点同时向中线同侧偏离，出现同侧偏离，最大不得超过1条基线。
1.2像控点的选刺
点位均刺于目标清晰，反差适中的影像小于0.3mm的点状地物。刺于30º至150º的线状地物的交叉点，拐角点，房角，墙拐角内外位置等。像片条件，像片整饰等均满足《规范》要求。
控制像片的整饰：平高点正面以直径7mm的红圆圈整饰，在圆圈注旁出点号；高程点整饰圆圈直径为7mm，其余与平高点相同。像片反面用圆珠笔圈出刺孔，并标注点号，加文字说明和略图，实地检查、并由刺点者、检查者签名。
同一航线刺点片的整饰。当刺点点位不在主片时，不转刺主片上，但转标并注记点号和标明刺点片的航线号及像片号；不同航线的像控制点与邻航线公用时，也不转刺，但同样转标并注记点号和标明刺点片所在的航线号及像片号。
2空中三角测量
本测区空中三角测量，采用全数字摄影测量工作站的VirtuoZoNT3.5和JX-4AATM/PATB自动空三测量加密软件。采用全片密集自动选点、点位均匀分布方式，构网力度强，航线区域网局部平差与光束法整体平差技术，可增强粗差检错能力，有效地降低了构网的系统误差，提高加密精度和可靠性。
2.1准备工作
测区内覆盖测图范围的航片，将原有的航片影像格式转换为tif格式文件。
根据外业所提供像控点、检查点的成果资料、航摄鉴定资料，按空三工作顺序，在工作站输入像控点成果，航片内方位元素数据，并进行认真校核以确保原始数据无误。
按航线网在工作站输入相应的航片*.tif文件。
2.2加密测量
1）加密点的坐标测量，由软件程序自动进行，经趋近平差解算优选后，相对定向残余上下视差△q平地、丘陵地优于0.005mm；山地、高山地优于0.008mm，模型连接误差，平面△S≤0.06m像×10-3（m）；高程△Z≤0.04m像fk×10-3/b（m）。
2）加密点、公共点中误差，不低于按以下公式计算的要求：
m控=±m公=±
式中：m控为加密点中误差；m公为区域网间公共点中误差；△为多余控制点不符值；d为相邻区域网间公共点较差；n为评定精度的点数。
3）内业控制加密点（含外业像片控制点）每平方公里不少于20个点，以提高测图精度。
4）加密点接边精度要求
①相同比例尺，相同地形类别公共点接边时，取中数作为最后结果采用。
②相同比例尺，不同地形类别公共点接边时，当平面位置较差小于图上0.8mm，高程较差小于两类地形加密点中误差之和，则取中数使用。
5）加密成果整理
加密工作结束后，除按航线输出加密成果表外，按图幅编制加密点展开图，其内容包括：图廓点、外业控制点、测区部分控制点、加密点、像主点等，以便下工序作业使用。
3数字化测图
3.1定向要求
内定向：像机焦距，像片框标坐标输入，准确无误，框标坐标量测误差小于0.01mm。
相对定向：经按软件要求相关定向后，各标准点位其残余上下视差，按像片比例尺计，一般不大于0.005mm，个别不大于0.008mm。
绝对定向：平面坐标误差平地、丘陵地、小于图上0.2mm，最大小于图上0.3mm；山地、高山地一般小于图上0.3mm，最大小于图上0.4mm，高程定向误差，平地小于0.3m，丘陵地、山地、高山地小于表2相应类别加密点高程中误差的0.75倍。
绝对定向图内导线点、水准点之高程作为检核，当符合检测精度后再进行测图。
3.2地形图采集
1:2000比例尺数字地形图测绘，在像对数模经影像匹配后进行，采用全数字摄影测量工作站的VirtuoZoNT、JX-4DPS或Microstation测图软件。其各种地物、特殊地貌等要素表示，取舍要求以及地名注记一般依外业调绘片内容进行施测，但其平面位置严格按模型影像，精确立体切准。
测绘地形时使测标切准立体模型地表，准确移动，测出计曲线后，在山头、鞍部、山沟，不规则的山脊等地形较缓处加测了首曲线，所测等高线交代明了。
内业测绘地物、地貌时，在立体像对上认真，仔细地辨认测绘，并根据外业调绘片进行对照、检查。测绘地物地貌元素做到无错误，不变形，不移位。地物的形状、大小、方向位置均以内业观测的影像为准，依比例测绘；地物的性质、数量、数值以外业调绘片为准。
河流、沟渠宽度大于图上1.0mm时用双线表示，注明流向，并测出水涯线高程。各类建筑物及构筑物的测绘，其外轮廓以地面墙角为准；房屋逐座测绘，楼房注明层次。居民地中区分了其中的街巷和空地，实地间距小于0.5m的可以综合表示。电力线、通讯线的杆桩位置根据调绘片判准测定。
为适应公路勘察需要；特别注意公路沿线的管线、电力线、通讯线、地下光缆、桥梁、涵洞、水利工程及水井，明显坟墓、围墙、庙宇等测绘，并标明了其性质等。
图上高程注记每方格不少于15-20点。凡有方位意义，且易辨认的地物地貌点都测注了高程。
像对间的地物接边差不大于地物点中误差两倍，等高线接边差不大于一个基本等高距。
4地形图编辑
原则：以全数字摄影测量工作站采集的数据为依据，依照调绘成果，按图式和本设计书要求对数据进行整理及编辑。调绘片使用的简化符号变成正规符号。
4.1基本要求
图形编辑的符号、线型、线宽、注记等执行GB/T7929-1995《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》的规定。
4.2数字化地形图文件格式要求
要求提供的文件（数字部分）包括地形图文件和航测图片直接生成的数模数据文件；提交数字地形图电子文件全部采用AUTOCAD2000版格式的DWG文件，使用同一软件同样设置所有生成的DWG文件；图形比例与图纸提供的比例相同；坐标采集：X（N）坐标小数点前保留7位，Y（E）坐标小数点前保留6位，如：（2769345.678，423234.567）。
地形图要素分层与编码参照《分类与编码》二级方案进行。
等高线层、计曲线层中的等高线的线形以及河滩、大型池塘或水库岸边的连线等为LWP0LYLINE线；图形中的数字字库采用AUTOCAD自带的TXT.SHX，汉字采用WINDOWS系统自带宋体；图幅接边小于《内业规范》要求，保证接后接头位置平滑连续，线条间不相交，避免同一位置出现重复的高程点的情况。
5结束语
通过实践证明，在目前的测绘技术水平条件下，采用全数字摄影测量技术测绘地形图，能够有效地提高工作效率，大大减少外业的工作的强度和压力，明显提高成果质量，与传统的作业模式相比，具有很大的跨越，这将为地形图测绘工作提供更有效、更快捷的测绘方法。
基金项目：杨凌职业技术学院示范院校后续建设教学改革项目——工程测量技术专业教学资源库建设资助
参考文献：
[1]国家测绘局测绘标准化研究所，GB/T:7931-87.1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范[S].北京：中国标准出版社.
[2]国家测绘局测绘标准化研究所，GB/T:7930-87.1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范[S].北京：中国标准出版社.
[3]郎城，无人机在区域土地利用动态监测中的应用，西安科技大学，2011.
作者简介：
刘宝锋（1979-），男，硕士，陕西咸阳人，杨凌职业技术学院，研究方向：GIS、工程测量。（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载）
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