浅谈基于高精度DOM、DSM制作1:1000地形图方法论文_许梅鲜,卢中阳

广西天元测绘工程有限公司

摘要:随着低空摄影技术的发展,获取高精度航空影像资料变得很方便快捷,加上地面高精度的定位测量,通过先进的影像处理技术生成高精度的DOM、DSM已成为现实,基于高精度的DOM、DSM制作1:1000地形图值得探讨。

关键词:高精度 DOM DSM 1:1000地形图

1 前言

传统测量1:1000地形图的测量方法有大平板、全站仪、GPSRTK等测图法,工序复杂,投入的技术人员多,而且外业工作量大。随着低空摄影技术、测绘技术、影像处理技术的发展创新,获得到高精度的DOM、DSM已不是难事。基于高精度的DOM、DSM制作1:1000地形图,外业工作量小,效率高,精度有保证,值得我们共同研究探讨。

2 高精度DOM、DSM数据获取

2.1什么是DOM

数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用数字高程模型(DEM)对航空航天影像进行正射纠正、接边、色彩调整、镶嵌,并按照一定范围裁切生成的数字正射影像数据集。

2.2什么是DSM

数字地表模型(Digital Surface Model,缩写DSM)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。

2.3高精度DOM、DSM数据获取

2.3.1航空影像采集

利用低空摄影技术采集优于10厘米分辨率的影像资料;影像资料要求清晰、色彩均匀,饱和度良好,无去影和划痕,层次丰富,色差适中,能够表达真实的地物信息;像片重叠度要求航向重叠度不小于80%,旁向重叠一般不小于60%,像片倾角不大于5度,旋偏角不大于15度。

2.3.2高精度DOM、DSM数据生产

高精度DOM、DSM数据采用Pix4Dmapper2.0影像处理软件生成,生产流程如下图:

3 基于高精度DOM、DSM制作1:1000地形图方案

利用高精度DOM、DSM制作1:1000地形图主要分地物要素绘制、地形要素绘制、外业调绘补测、整饰成图四大部分。

3.1 地物要素绘制

地物要素主要通过生成的正射影像图进行室内判读绘制,选用CASS 9.0成图软件作为数据生产平台,地物要素采集的内容包括:居民地和垣栅、工矿建(构)筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等各项地物。

3.1.1居民地及垣栅的表示

居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征。

房屋以墙基外角为准,房屋应逐个测量表示。临时性的房屋可舍去,但用地类界绘出,并注“工棚区”。房屋根据建筑结构和层数不同要分开表示(分层线用虚线表示,一层的可不注层数)。

房屋结构按图式规定表示,即注“砼”、“砖”等。

3.1.2工矿建(构)筑物及其它设施的表示

工矿建(构)筑物及其它设施的测绘,图上应准确表示其位置、形状和性质。

工矿建(构)筑物及其它设施依比例尺表示的,应实测其外部轮廓,并配置符号或按图式规定用依比例尺符号表示;不依比例尺表示的,应准确测定其定位点或定位线,用不依比例尺符号表示。

3.1.3交通及附属设施的表示

交通及附属设施的测绘,图上应准确反映陆地道路的类别和等级,附属设施的结构和关系;正确处理道路的相交关系及与其它要素的关系。

铁路轨顶(曲线段取内轨顶)、公路路中、道路交叉处、桥面等应测注高程,隧道、涵洞应测注底面高程。

公路与其它双线道路在图上均按实宽依比例尺表示。公路应在图上每隔15~20cm注出公路技术等级代码,国道应注出国道路线编号。

铁路与公路或其它道路平面相交时,铁路符号不中断,而将另一道路符号中断。城市道路为立体交叉或高架道路时,应测绘桥位、匝道与绿地等,多层交叉重叠,下层被上层遮住的部分不绘,桥墩或立柱应实测(虚线表示)。垂直的挡土墙可绘实线而不绘挡土墙符号。

路堤、路堑应按实地宽度绘出边界,并应在坡顶、坡脚适当测注高程。

3.1.4管线及附属设施的表示

正规的电力线、电信线均应准确表示,电杆、铁塔位置应实测。当多种线路在同一杆架上时,只表示主要的。城市建筑区内电力线、电信线可不连线,但应在杆架处绘出线路方向。各种线路应做到线类分明,走向连贯。

架空的、地面上的、有管堤的管道均应实测,分别用相应符号表示,并注记传输物质名称。当架空管道直线部分的支架密集时,可适当取舍。地下管道检修井及污水篦子主要表示有水泥、沥青铺装的街道及公路上的,单位、小区内主要通道以外的可适当取舍。

3.1.5水系及附属设施的表示

江、河、湖、水库、池塘、沟渠、泉、井等及其它水利设施均应准确测绘表示,有名称的加注名称。

河(溪)流、湖泊、水库等水涯线,宜按测图时的水位测定,当水涯线与陡坎线在图上投影距离小于1mm时以陡坎线符号表示。河流在图上宽度小于0.5mm、沟渠在图上宽度小于1mm的用单线表示,河流应每隔10cm测注一个水涯线高程。

水渠应测注渠顶边和渠底高程;堤、坝应测注顶部及坡脚高程;池塘应测注塘边及水涯线高程,干枯的水塘要测注塘底高程并注“干枯水塘”;泉、井应测注泉的出水口与井台高程,并注出井台至井水面的深度。

3.1.6植被的表示

对耕地、园地应实测范围,配置相应的符号表示。同一地段生长有多种植物时,可按经济价值和数量适当取舍,符号配置不得超过三种(连同土质符号)。

菜地的表示:指常年耕种,面积较大,有一定的灌溉设施,并且土层要求30厘米以上。屋前屋后的零星菜地、冬闲地种菜可不予表示。

行树起止点、拐点应实测表示。3.2 地形要素绘制

地形要素主要通过在Global Mapper软件平台上加载测区的正射影像图及数字地表模型测量高程数据;测量高程数据时对有植被覆盖的地形,要对高程数值进行植被高度改正;量测的高程注记点应分布均匀,能准确反映地形变化及控制地形走向;高程数据量测完成后导入到CASS 9.0成图软件建立DTM生成等高线得到地形要素。

3.3 外业调绘补测

打印依据正射影像图及数字地表模型绘制的地形图,实地对图上的地物要素及地形地貌要素逐一调查核实,对室内绘制不正确、不合理、不到位的内容进行改正;实地新增或者室内无法判读、量测的地图要素需现场用测量仪器补测。外业调绘补测完成后,室内根据调绘底图及补测数据进行修改完善。

3.4 整饰成图

按标准地形图成图要求整理出图,构成地形图的基本内容如下:

a)数学要素,指构成地图的数学基础.例如地图投影、比例尺、控制点、坐标网、高程系、地图分幅等。

b)地理要素,是指地图上表示的具有地理位置、分布特点的自然现象和社会现象.因此,又可分为自然要素(如水文、地貌、土质、植被)和社会经济要素(如居民地、交通线、行政境界等)。

c)整饰要素,主要指便于读图和用图的某些内容.例如:图名、图号、图例和地图资料说明,以及图内各种文字、数字注记等。

4 结束语

通过在大量测绘生产项目中的实践运用,基于高精度DOM、DSM制作1:1000地形图的方法,机动灵活,外业工作量少,工作效率高,测量精度有保证,值得推广使用。希望该测绘工艺能在类似测绘项目中起到引领及指导作用。

参考文献

[1]王聪华,无人飞行器低空遥感影像数据处理方法[J],中国优秀硕士论文, 2006.

[2] 罗聚胜等,地形测量学,测绘出版社,2001.

[3] 南方CASS9.0成图软件帮助文档及相关文件,2010.

论文作者:许梅鲜,卢中阳

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/22

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