1 引言
隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,航空攝影測量技術(shù)也有了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步。全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的攝影測量內(nèi)業(yè)儀器,作為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)獲取的作業(yè)平臺,已成為必然的發(fā)展趨勢。為適應(yīng)數(shù)字?jǐn)z影測量的需要,我單位自引進(jìn)了VirtuoZo NT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng),經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)和試生產(chǎn)之后,全面投入了實(shí)際生產(chǎn)工作。利用VirtuoZo NT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng),先后完成了青島市1:2000、1:500比例尺 DLG測圖,廣西百色水利樞紐庫區(qū)312國道改建1:2000 比例尺DLG測圖、DEM制作,青海省塔拉灘生態(tài)治理區(qū)1:10000比例尺DLG測圖、安徽省蚌-寧高速公路測繪等項(xiàng)目?,F(xiàn)就VirtuoZo NT系統(tǒng)在蚌-寧高速公路測繪中的應(yīng)用作一論述。
2 工程概況
蚌-寧(蚌埠-南京)高速公路安徽段途徑蚌埠、鳳陽、明光、來安等縣,全長約170公里。測區(qū)內(nèi)有平地、丘陵、山地,地物、地形復(fù)雜,植被茂密,給測繪工作帶來一定的困難。為滿足該高速公路安徽段設(shè)計(jì)的需要,我單位承擔(dān)了該條公路的測繪工作,主要內(nèi)容包括:高速公路選址的1:10000比例尺正射影像圖制作、1:2000比例尺數(shù)字線劃圖(DLG)測繪以及符合CARD-1公路設(shè)計(jì)軟件要求的數(shù)字高程模型制作。
由于公路選線設(shè)計(jì)要求在正射影像上進(jìn)行,因而需要在攝影以后首先制作正射影像,根據(jù)正射影像,確定公路中心以及測量范圍。數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)格式必須滿足CARD-1軟件的要求。由于世界緊,任務(wù)重,為如期完成任務(wù),我們決定使用VirtuoZo NT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)來完成這項(xiàng)工作。
3 正射影像圖制作
正射影像圖具有信息量豐富,現(xiàn)勢性強(qiáng)的特點(diǎn),能夠最大限度反映地表信息。本項(xiàng)目制作正射影像圖的目的,就在于利用正射影像圖來確定蚌-寧高速公路的初設(shè)平面位置,劃定1:2000比例尺地形圖及數(shù)字高程模型的測繪范圍。
由于沒有進(jìn)行外業(yè)像片控制測量,我們在1:5000比例尺地形圖上量取部分明顯地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)作為像片控制點(diǎn),使用VirtuoZo NT空三加密模塊(AATM+PATB)進(jìn)行空三加密,創(chuàng)建模型,從而利用VirtuoZo NT進(jìn)行正射影像圖制作。這樣做,能夠充分利用VirtuoZo NT的自動化程度高,運(yùn)算速度快的特點(diǎn),在最短的時間內(nèi)為用戶提供高質(zhì)量的正射影像圖。
使用VirtuoZo NT制作正射影像圖,與常規(guī)的使用糾正儀進(jìn)行像片糾正相比,提高效率5倍以上。而且使用糾正儀無法制作山區(qū)正射影像圖,也無法解決無縫鑲嵌的問題??梢姡褂肰irtuoZo NT制作正射影像圖的優(yōu)勢相當(dāng)突出。
4 數(shù)字線劃地形圖測繪
利用正射影像圖確定了1:2000比例尺地形圖的測繪范圍后,我們對全測區(qū)進(jìn)行了全野外像片控制和像片調(diào)繪。然后使用VirtuoZo NT進(jìn)行數(shù)字線劃地形圖測繪。
VirtuoZo NT可以測繪各種比例尺的數(shù)字地形圖,從1:10000、1:5000至1:500甚至更大比例尺的數(shù)字地形圖。其實(shí)用的數(shù)字測圖模塊,線劃半自動提取功能,可大大提高作業(yè)效率。
蚌-寧高速公路測繪項(xiàng)目共完成247幅1:2000比例尺數(shù)字地形圖。VirtuoZo NT以其完美的界面設(shè)計(jì),方便的操作功能,快速的運(yùn)算及可靠的精度,為我們按時完成這項(xiàng)任務(wù)提供了保證。
5 高精度數(shù)字高程模型制作
CARD-1軟件是專門用于公路、鐵路、管道工程設(shè)計(jì)的CAD系統(tǒng)。它是一種能夠滿足各設(shè)計(jì)階段工程要求的、全新高效的CAD軟件。CARD-1軟件所要求的數(shù)字高程模型,實(shí)際上是不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)字地面模型(TIN),它的特點(diǎn)是能夠很好的顧及地貌特征點(diǎn)、線,表示復(fù)雜地形表面比規(guī)則格網(wǎng)(grid)精確。要制作的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)為兩類文件:點(diǎn)文件(*.asc)與線文件(*.pol)。點(diǎn)文件是能夠反映實(shí)際地形的按一定規(guī)則排列的地形點(diǎn)。線文件是地形斷裂線,即地形變換處的連線,如陡坎上、下邊沿線;路堤、路塹的上、下邊沿線;山脊線;山谷線等。斷裂線上的點(diǎn)必須是點(diǎn)文件已經(jīng)采集的點(diǎn)。
制作數(shù)字高程模型的方法有許多種:野外實(shí)測、在地形圖上量取、利用攝影測量方法等。野外實(shí)測投入高,費(fèi)工費(fèi)時。在地形圖上量取精度差,不能滿足用戶要求。利用攝影測量方法是目前最好的方法。在實(shí)際工作中,我們使用VirtuoZo NT的數(shù)字測圖模塊進(jìn)行點(diǎn)、線提取,在進(jìn)行線提取時全部使用折線而不能使用流線。點(diǎn)線提取完成后,利用VirtuoZo NT的導(dǎo)出文本文件功能生成文本文件(*.txt),再使用我們自己編制的轉(zhuǎn)換程序,將該文本文件(*.txt)轉(zhuǎn)換為符合CARD-1軟件要求的點(diǎn)文件(*.asc)和線文件(*.pol)。
采用本方法測制的蚌-寧高速公路數(shù)字高程模型,經(jīng)有關(guān)專家鑒定和業(yè)主的實(shí)際應(yīng)用,數(shù)據(jù)完全能夠滿足CARD-1軟件進(jìn)行道路設(shè)計(jì)的要求,點(diǎn)、線密度合理、位置正確、精度可靠,為高速公路設(shè)計(jì)提供了可靠保證。
6 結(jié)論
全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,是攝影測量內(nèi)業(yè)的一次革命。傳統(tǒng)的航測內(nèi)業(yè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,而且產(chǎn)品單一,功效落后。現(xiàn)在,運(yùn)用全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng),在一臺微機(jī)上就能完成航測內(nèi)業(yè)的各個工序的工作,而且操作簡單,工效翻倍,精度可靠,產(chǎn)品多樣。VirtuoZo NT以其強(qiáng)大的功能,友好的界面,方便的操作,已成為全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)中的佼佼者,被越來越多的用戶所認(rèn)可。
VirtuoZo NT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)用于高速公路測繪,不僅可以測繪符合精度要求的數(shù)字線劃圖,而且可以快速制作正射影像,按規(guī)定格式制作高精度數(shù)字高程模型,為高速公路設(shè)計(jì)提供各種精度可靠、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)的數(shù)字產(chǎn)品,滿足高速公路設(shè)計(jì)的需要。