航空摄影测量外业调绘的工作实践体会

来源：职称驿站所属分类：矿业论文发布时间：2012-06-16 10:00:09浏览：次

　　摘要：航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资料源，在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用。本文从外业调绘工作的实际出发，坚持科学发展观，利用新思路，寻找改进外业调绘的作业方法，不断改善外业调绘劳动强度，进一步提高外业调绘的生产效率，更好地满足社会经济发展的需要。
　　关键词：航空摄影；外业调绘；分析研究
　　1、引言
　　航空摄影测量时利用航空摄影机从飞机或其他航空器上获取地面或空中目标的图像信息的技术。一般不受地理条件限制，能获取广大地域的高分辨率照片，经过图像判读，可获得有关地形、设施等准确情报；航空摄影能为测绘地图提供基础资料，减少野外作业，减轻劳动强度，具有快速、精确、经济等优点，广泛用于测绘国家基本比例尺地形图。在地质、水文、矿藏、森林等自然资源勘测，预估农业产量，大型厂矿和城镇规划建设，路线勘测和环境监测等方面也得到应用。
　　航空摄影测量技术的应用，是从19世纪60年代开始，已走过了半个多世纪。随着科学技术的不断进步和发展，航空摄影测量从模拟时代进入到解析时代，如今发展到了全数字化时代，正在不断地满足国民经济各行业的应用需求，逐步形成为地理信息系统基础数据采集获取的主要技术方法，越来越在测绘行业得到广泛的应用。而当前航测外业调绘一体化作业方法已逐步走向成熟，与传统的调绘作业方法相比较，如今的调绘作业方法已是相当完善，不仅有一定的自动化程度，而且成果精度和工作效率远远高于传统的作业方法，而劳动强度远比过去的作业方法低。随着科学技术的不断发展，资料源的不断丰富，进一步对航测外业调绘作业方法加以改正，对降低劳动强度、提高作业单位的生产能力，更好地满足社会信息化发展需要将具有非常重要的意义。
　　2、航空摄影测量
　　航测适用于各种比例尺测图，在工程勘察测量中，航空摄影测量一般指大比例尺(1：500、1：1000、1：2000、1：5000～1：10000)航测，主要应用于工厂、矿山的设计和规划。大比例尺航测工作分为空中摄影，航测外业和航测内业三部分。
　　航空摄影测量外业包括：
　　①像片控制点联测，按规定的位置和数量选刺像片控制点并连测其坐标和高程的测量工作。通常按精度要求分全野外布点法和室内解析空中三角测量法。像片控制点一般选用像片上明显的地物点。大比例尺测图一般利用目标清晰、精度高的直角地物目标或点状地物目标作为像片控制点，也可在航摄前在地面上敷设人工标志。被选定的目标精确地在像片上刺出位置，并于像片背面绘出与相关地物关系略图，以简明确切的文字说明其位置。用图根控制测量方法(见地形测量)与精度要求测定其平面坐标和高程
　　②像片调绘，按相应比例尺成图的要求，携像片到实地调查并绘注地物、地形要素和地理名称等，供内业测图时使用。对像片图测图和分工法测图，像片调绘往往是定量的，严格按影像位置和尺寸绘注；对全能法测图则是定性的，即只作名称、性质、数量说明，地物的精确位置依立体模型量测为准，而调绘像片则是指示性的。大比例尺测图多数情况采用后者。调绘一般在放大像片上进行。
　　3、航空摄影测量外业调绘作业方法
　　航测外业调绘工作的主要任务是实地确定地物、地貌的真实性质，查清其实际“身份”，根据图件需要表示的内容要求取舍影像上的地物、地貌，并对影像上没有的新增地物、地貌进行补测，实地调查、注记地理名称。其最终目的是为了使测绘成果图件符合规范、图式的标准、要求。
　　现行航测外业调绘作业方法有全野外调绘法。该方法首先利用所收集到的资料在影像图上标出界线和地名；其次，到野外实地对影像图上有的地物、地貌进行确认和取舍，调注地理名称，逐一核实源资料上的地理名称，同时对影像图上没有的地物、地貌，按规定要求补测到影像图上，将调查结果草绘在影像图上；再次，内业在计算机上利用专业软件将外业工作图上标注的各种要素按规定进行数据采集，并对其采集要素进行编辑；最后，按要求整理得到所需的电子版调绘图。
　　随着测绘设备的投入和绘图软件的成熟，外业调绘改变了全野外调绘法的作业模式，开始采用综合调绘法。该方法就是首先在内业充分利用影像信息和相关资料，在计算上采用一定的技术手段（如立体观察、影像识别、资料分析等），判读并采集相应的地物、地貌要素，对判绘过程中有疑问的或无法判绘的要素（如管线、道路附属物、独立地物、植被、地理名称等），在调绘影像图上进行标识；其次，携带笔记本电脑到野外实地对内业判绘的地物、地貌进行确认，对内业判绘错误的地物、地貌进行修正，调注地理名称，并对内业判绘有疑问的或无法判绘的要素进行实地调绘，同时对影像图上没有的地物、地貌，按规定要求补测到计算机内相应的影像图上；最后，按要求整理得到所需的电子版调绘图。
　　4、航测外业调绘作业方法存在问题
　　航测外业调绘是航测数字化成图的主要工作之一，由于长期受人工干预的限制，至今没有从根本上改正，人为地增加了作业强度，平添了人为误差产生的机率，影响了最终成果的精度与质量。这是长期困扰外业调绘工作的一个急待解决的问题。
　　（1）全野外调绘法工艺流程可表示如下：
　　从全野外调绘法的工艺流程中可以明显地看出，这种作业方法需要先进行外业一系列的调查以后，再在室内进行数据采集和编辑，其作业模式由于在传统调绘方式上发展起来的，难免存在着下列缺陷：
　　①投入人员多，作业周期长，加大了生产成本，经济效益低下；
　　②野外作业时间长，调查范围广，增加了劳动强度，工作效率低；
　　③工序繁多，增大了人为误差的产生，导致成果成图精度的降低；
　　④数据采集工作量大，自动化程度低，影响了劳动效率。
　　（2）综合调绘法工艺流程大体可表示如下：
　　从综合调绘工艺流程可以出看出，外业调绘虽然改变了全野外调绘法的先外后内的作业模式，采用了先内业后外业的工艺流程，由于其实际作业只对内外业工序的调换，仍然存在着全野外调绘法所存在的问题。因此，外业调绘工作仍然需要进一步改进（如工艺流程图中虚线框内部分）。
　　5、外业调绘作业方法的改进及改进后的优点
　　根据外业调绘工作流程所存在的问题，结合当前计算机、软件等技术的发展和源资料数字化程度高的现状，针对性地加以改正，将使外业调绘工作在工作量、劳动强度和工作环境等方面得到根本的解决。改正后的外业调绘工艺流程为：
　　该作业方法首先是利用源资料的数字化成果，在计算机上利用专业软件对其成果进行转换，再将转换后的数据进行叠加，由具有航空摄影测量专业知识和多年航测外业调绘工作经验的技术人员对其叠加图件进行分析，依据有关技术标准对叠加图件进行定性和取舍，并将有疑问或者难以定性的要素进行标识；其次是根据定性后的图件资料到实地相关部门进行核实，再对有疑问或者难以定性的要素进行实地定性，最后得到所需的电子版调绘图。
　　改进后的作业方法将具有以下优点：
　　（1）野外工作量少，减轻了劳动强度，为稳定野外职工队伍奠定基础；
　　（2）数据采集量少，提高了工作效率；
　　（3）人为误差减少，提高了成果成图的精度；
　　（4）投入人员少，作业周期短，降低了生产成本，提高了经济效益。
　　6、结束语
　　外业调绘改正后的作业方法在最大程度上减少了野外和数据采集的作业时间，改善了工作环境，提高了作业效率，最终实现了经济效益的提高，应用前景非常乐观。由于测绘成果共享机制没有完全建立起来，源资料的收集是一大难题；另外该作业方法的自动化程度不高，也需要进一步的改进。随着科学技术的不断进步，现在的调绘技术已经逐渐步入数字时代，目前，数字调绘生产涵盖了航天，航空的对地面信息采集，全数字摄影测量的数据处理，以及对数字地的编辑整理入库。数字调绘系统由野外调绘软件和室内清绘软件构成，数码调绘系统的工艺流程为室内判绘、野外调绘及室内清绘，集合了IT技术与测绘的基础知识，实现了人、影像与GPS三方面因素。与传统调绘相比，数字调绘减少了工作量，避免重复作业，以移动工作，随身调绘的方式实现了优化工作环境，降低成产成本，提高工作效率，保障作业人员安全的目的。
　　随着社会的进步，我国调绘技术会迈进全面的数字阶段，为高效率，低成本，低风险，高精度的作业新模式进入初步使用阶段，随着体制的不断完善和科学技术的发展，在不远的将来，航测外业调绘作业方法将会向更智能化变迁。