数字龙江1:10000地图测绘具体工作问题阐述

2014-12-09 09:19:01    来源:中国地理信息产业协会

摘要:在开展数字龙江地理空间框架建设一期工程黑河测区工作中,利用航空和卫星影像进行1:10000地图的测绘与更新,本文针对具体实际工作中的一些关键及重要问题进行了阐述。
引言

为了满足黑龙江省经济建设的需要,提高测绘服务保障能力,更好地服务于我省“八大经济区”、“十大工程”等经济建设工作,为了数字龙江地理空间框架建设的顺利实施,促进黑河地区综合发展,根据《黑龙江基础测绘“十二五”规划》的安排,开展2012年数字龙江一期工程黑河测区1:10000地图测绘与更新工作。利用航空和卫星影像,更新黑河地区数字线划图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM),进行控制点普查,生成控制点库,实现该地区1:10000地图数据的全覆盖,为建设省基础地理信息数据库提供数据保障。

为确保工作的顺利进行和成果质量以及提高测绘服务保障能力,技术人员对作业区域深入地开展调研和资料的收集,并严格按照技术规范对生产技术路线、作业流程、质量控制和产品质量检验等关键问题进行了详细分析与设计。本文就一些关键技术问题的分析与解决等内容进行阐述。


1 作业区调研和资料收集

作业区调研和资料收集是项目开展前期的重要工作,搜集资料并不是盲目地简单综合,或一揽子拿过来,而是要对已搜集的资料进行研究,对资料进行分析、提炼,从中提取出有用的信息,为后续的工作奠定基础。

本测区收集到的资料主要包括影像资料、地形图资料、基础控制资料。

1)航摄影像资料:项目区内有2011年7月-2012年10月航摄ADS80影像,作为本次生产作业的基础影像数据,航摄地面分辨率为0.3米。

2)卫星影像资料:

① 2010-2011年的WorldView-2卫星影像,其中测区边缘小部分区域因采用双星补拍为QuickBird影像; 

② 2011年的WorldView-1及天绘一号卫星影像,作为本次生产作业区域内WorldView-2(QuickBird)影像数据未覆盖部分的补充影像数据。

3)地形图资料:

① 1:50000地形图更新数据,2007~2008年生产,其行政界线、地名、道路、水系等要素和信息,可用于调绘片制作、野外调绘及内业数据编辑的参考;

② 1:10000已有地形图,2006年数字线划图、1988年的纸图可用于1:10000数字线划图更新的基础资料及调绘的参考资料。

4)基础控制资料:

① 测区内有GPS B级网点、国家等级三角点,坐标系统均为2000国家大地坐标系,成果按3°分带,可作为像控点联测和地物补测的起算数据。

② 国家等级水准路线:二条一等水准路线;六条二等水准路线。高程基准为1985国家高程基准,作为像控点联测的起算数据。


2 技术路线设计

2.1 航片更新区技术路线设计

以ADS80航空影像为基本影像源,应用DEM过程成果,通过像片控制、空三加密、微分纠正制作DOM;以DOM及ADS80立体模型为更新影像源,辅以收集地名、境界、交通、水利等专业资料,通过室内外综合判调及数据编辑生产DLG入库及制图数据。


2.2 卫片更新区技术路线设计

以WorldView-2(QuickBird)、WorldView-1或天绘一号卫片影像为基本影像源,应用DEM成果,通过像片控制、微分纠正制作DOM;以DOM为更新影像源,辅以收集地名、境界、交通、水利等专业资料,通过室内外综合判调及数据编辑生产DLG入库及制图数据。


2.3 控制测量技术路线设计

2.3.1像片控制测量

① 平面控制测量:采用GPS网方法测量。

② 高程控制测量:采用GPS拟合高程。


2.3.2像片控制点布设

① 航空影像区域像控点布设:平高点按区域网布设,平高区域网旁向为6-8条航线,航向不超过3个5万区。3幅5万图范围按8点法布设,区域网周边一般在凹、凸出处布设平高点,每一区域网应在中间附近布设1—2个平高检查点 。航摄分区接头处应在重叠区域布设平高控制点,控制点不能公用时可分别布点,但应满足各自区域网的布点要求,且不能产生控制裂缝。

② 卫星影像区域像控点布设:WorldView-2(QuickBird)影像像控点以景为单位进行布设,点位应均匀分布。景长小于30KM时,每景周边布设4个平高像控点,中间布设1个平高检查点;景长大于30KM时,一般每超过30KM应加布2个平高像控点,1个平高检查点;相邻3点之间的连线应尽量保持等边三角形,景间平高点或检查点尽可能公用。天绘一号影像以景为单位进行布设,点位应均匀分布,控制点布设采用单景9点法,2个检查点。


3. 作业流程制定

3.1 航片更新区作业流程

以上一代数字地形图数据或模拟地形图(纸图)为基础,通过扫描,纠正、坐标系与高程系转换后,将数据转换为2000国家大地坐标系,提取其中的地貌要素进行编辑,制作DEM过程成果;以ADS80航空影像为基本影像源,应用DEM过程成果,通过像片控制、空三加密、微分纠正制作DOM;以DOM及ADS80立体模型为更新影像源,辅以收集地名、境界、交通、水利等专业资料,通过室内外综合判调及数据编辑生产DLG入库及制图数据;最后提取DLG入库数据中的地貌要素,参照立体补充特征点、线数据,制作DEM最终成果。作业流程见图1。



图1 作业流程图

Fig.1 The design of the process producting


3.2 卫片更新区作业流程

以上一代数字地形图数据或模拟地形图(纸图)为基础,通过扫描,纠正、坐标系与高程系转换后,将数据转换为2000国家大地坐标系,提取其中的地貌要素进行编辑,制作DEM过程成果;以WorldView-2、QuickBird、WorldView-1或天绘一号卫片影像为基本影像源,应用DEM成果,通过像片控制、微分纠正制作DOM;以DOM为更新影像源,辅以收集地名、境界、交通、水利等专业资料,通过室内外综合判调及数据编辑生产DLG入库及制图数据。最后提取DLG入库数据中的地貌要素, 参照立体补充特征点、线数据,制作DEM最终成果。作业流程见图2。



图2 作业流程图

Fig.2 The design of the process producting


4. 质量控制和产品质量检验

4.1 质量控制总体要求

1)实行两级检查一级验收制度,由生产部门负责一级检查;院负责二级检查,需对检查的成果进行质量评定;一级验收由黑龙江省测绘产品质量监督检验站验收。

2)各工序应设置关键的检验点。主要包括像片控制测量、外业调绘、空三加密或区域网平差、DLG入库和DLG制图、DOM、DEM、控制点普查成果的检查。

3)各级检查人员对检查出的问题进行汇总,并及时组织质检人员相互交流,保证检查尺度的一致性。各级检查、验收工作应独立、按顺序进行,不得省略、代替或颠倒顺序。


4.2 质量控制技术方法

1)人工对照检查:通过人工目视检查核对实物、数据表格、或可视化的图形,从而判断检查内容的正确性。

2)程序自动检查:编制检查程序,利用空间数据的图形与属性、图形与图形、属性与属性之间存在有一定的逻辑关系和规律,检查和发现数据中存在的错误。

3)人机交互检查:利用检查程序检查将有疑点的地方搜索出来,缩小范围或精确定位,再采用人机交互检查方法,由人工判断数据的正确性。


4.3 质量控制检查比例

1)一级检查:对所有内外业成果均需进行100%检查。

2)二级检查:像片控制测量应进行10/%—20%实地选、刺点检查,调绘成果视要素变化情况对重要要素以及容易漏判、错判的要素和区域进行20/%—30%的实地重点检查。内业DOM、DLG、DEM进行100%检查。


4.4 质量控制关键内容

1)控制:检查像控点的布设是否合理;刺点目标是否符合要求,略图表述与影像是否一致;像控点联测方法及精度是否满足成图要求。

2)调绘:居民地类型表示是否合理,综合取舍是否得当,主、次干道及支线表是否分明,居民地轮廓特征表示是否正确;各类要素属性是否齐全、表示是否协调合理,各种注记是否准确无误;各类要素接边是否符合接边要求,重要要素是否遗漏未表示,补测数据的正确性,数据整合的正确性;上交资料是否齐全,准确。

3)DLG:数据格式、数据组织、文件命名的正确性;坐标系统、高程基准、地图投影的符合性;数据分层的的正确性;属性表及结构的正确性、完整性;要素图形表示的正确性;接边精度的符合性;

4)DOM:数据格式、数据组织和文件命名的正确性;坐标系统、地图投影的符合性;平面精度的符合性;影像分辨率的正确性;裁切范围的正确性;影像色调或色彩是否均匀、合理,反差是否适中;影像接边精度是否符合要求。

5)DEM:数据格式、数据组织和文件命名的正确性;坐标系统、高程基准、地图投影的符合性;格网间距、图幅范围的正确性;接边处同名格网点高程较差的符合性。


5 结束语

本文从数字龙江地理空间框架建设一期工程实际生产作业出发,着重对资料的收集、生产技术路线、作业流程、质量控制和产品质量检验方面进行了详细论述与说明,为该项目后续的生产奠定了技术基础,并提供了技术参考。

参考文献:

[1] 熊康军,孙丽梅,郑福海,崔晓东. 数字龙江地理空间框架建设一期工程黑河测区1:10000地形图测绘与更新项目设计书. 黑龙江测绘地理信息局,2012.

[2] 王铁军,郑福海,姜淼. 黑龙江省数据整合处理生产专业技术设计书. 黑龙江测绘地理信息局,2013.

[3] 黑龙江省1:10000数据库地形要素数据规定. 黑龙江测绘地理信息局,黑测函〔2010〕87号.

[4] CH/T1015.1—2007基础地理信息产品1:10000  1:50000生产技术规程 第1部分:数字线化图(DLG)[S] .北京:测绘出版社,2007.

[5] CH/T 1015.2—2007基础地理信息数字产品1:10000 1:50000生产技术规程 第2部分:数字高程模型(DEM)[S] .北京:测绘出版社,2007.

[6] CH/T 1015.3—2007基础地理信息数字产品1:10000 1:50000生产技术规程 第3部分:数字正射影像图(DOM)[S] .北京:测绘出版社,2007.

[7] CH/T 9006—2010  1:5000 1:10000基础地理信息数字产品更新规范.北京:测绘出版社,2010.

 

作者简介:赵淑玲(1977-),女,黑龙江海伦人,高级工程师,测绘工程专业工程硕士,全国测绘技术能手,黑龙江测绘地理信息局学术带头人,主要从事基础测绘数据内业生产、项目管理与质量控制工作。


原标题:浅析数字龙江地理空间框架建设一期工程作业中的若干关键问题


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