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摘要:目前测绘行业比较常用的一个成图方法就是航测技术,随着GIS系统在测绘行业的广泛应用,使得航测技术获得了更进一步的发展。特别是航测数字化成图的使用,为测绘行业提供了具有高精度和高质量的数字线划图。因此,为了保证航测数字化成图效果,有必要对航测数字化成图数据质量进行控制。本文研究在对常见的空间数据质量问题及原因进行了分析基础上,提出了有效的航测数字化成图数据质量控制策略和方法,并通过实例分析证明了所提策略的有效性。以期为今后保证航测数字化成图质量提供有效指导。
关键词:航测;数字化;质量控制;策略
0引言
现阶段,大部分数字地图都是基于航测数字化数据获得的,由此说明,航测数字化图像已然成为了现阶段广泛应用的地图,被大量应用在社会生活的方方面面。但如果实际生活中使用的航测数字化数据不符合规范化要求将会面临巨大的经济损失和复杂的法律纠纷等风险。因此,有必要对航测数字化地图数据进行质量控制研究。
1常见的空间数据质量问题及原因分析
GIS系统中包含空间数据和属性数据两种类型。其中前者主要用来记录和地理地貌信息、空间分布等,描述各种空间实际现象、时间特征。这类数据在野外采集、测量、编辑、数字化处理和转换等过程中难免会出现差错,到最后输出和应用的空间数据与实际数据存在的误差越来越大,致使数据质量严重下降。造成这一现象的原因如下:
第一,空间数据具有不稳定性。正是由于各种空间现象本身存在极大的不稳定性,加上属性多样化,在描述过程中无法准确体现,必然会产生这样或那样的质量问题。
第二,空间数据表达的不准确性。由于地理环境复杂以地质地貌的多样性,在对这些数据进行采集和测量过程中,加上测量技术和认知的局限性等多方面因素影响,使得最终获得的空间数据抽象表达与实际情况存在一定差距,不能等同于真实值。
第三,空间数据处理误差。在处理空间数据过程中需要按照投影转换——地图数字化——矢量化处理——数据格式化——数据抽象化描述——拓扑关系——数据融合——数据集成——可视化步骤操作。如果这个处理过程中有一个环节没有做好误差控制,都会在后续环节逐渐被放大,最后得到的处理结果必然距离真实值越来越远。
第四,使用误差。对于同一个空间数据,如果操作的用户不同,对其描述不同,最终得到的结果也必然和真实值之间的误差也各不相同,同样会造成数据质量下降。
2航测数字化数据质量控制策略
2.1内容方面
第一,严格控制设计过程。根据国际相关法律法规、技术规范以及航测内外业技术标准,对航测数字化地图成形前的各个步骤进行设计,确保其设计标准科学、合理和可操作性。
第二,严格控制作业过程。可以通过采用数据对比分析的方法,将测量获得的空间数据与原始数据、高精度数据进行对比分析,防止测量获得的数据存在错误;还可以通过野外实测与调研绘制的成图数据进行对比,确保测量结果与实际情况吻合;此外,还可以利用计算机技术和人工智能技术对测量数据进行详细核查,实现作业过程数据质量的严格把控。
第三,严格控制验收。要确保航测数字化成图数据处理过程中的各个环节都做到精准自查,并在自查结果上传后进行五成的随机抽查,一旦发现不合格数据必须立刻整改,以确保验收数据结果与最初的设计标准和规范相符。
2.2航测数字化空三加密控制技术
(1)空三加密。该项技术要求严格按照要求设定和输入航测相关参数,并且对空间地理信息定向点进行逐一测量和校对,务必确保符合限差要求。
(2)做好空间地理信息内定向误差、属性值及其内容的一致性和精确性查验工作。
(3)利用多种智能化处理方法对空间地理信息点线矛盾进行处理,确保实际事物高程标注点和周围等高线,高程之间与实际状况相吻合。
(4)通过提取的空间地理信息数字图像闭合性建立拓扑结构,并利用人机交互的方式或者CMAP软件对待测对象的高程和等高线进行自我查验和自动识别分析,通过实验检验,证明上述方式具有较强的识别和分析效果。
(5)要求做好空间地理信息航测对象道路层中各个属性、各个要素的起点和终点的首尾相连工作。
(6)采用DLG以及相配套的影像对待航测对象的平面位置精度进行查验,即查验和分析DLG中数量点以及参考影响点坐标,确保航测对象数字化图像中平面监测点覆盖平均,具有代表性。
(7)对于拼接后的航测数字化地图,如果测量要素和属性等存在与实际不符现象,可以利用CMAP软件对航测数字化地图的自动查验,确保航测地形图数据的准确性、完整性,以及与实际情况一致性。
3实例分析
3.1航测
选择内置CCD摄像机的运五型飞机自西向东飞行,控制航向重叠度、最大偏航角、航线弯曲度分别在60%、5%和4%范围内。且要求飞行过程中无其他遮挡。
3.2数字化图像质量控制
采用GPS接收器和RTK技术相结合的方式进行野外实测,确保航测数字化图像像控点测量精度严格按照GB/T7931-2008中的比例尺要求。
3.3野外测绘
在野外测绘过程中必须详细记录所测地区的地质、地貌、土壤、岩石、植被、农田、水利、道路、建筑物及其配套设施等,以确保航测数字化成图拥有完整且准确的相关特征信息。
3.4空三加密
采用PixelGrid+PATB软件对航测数字化成图数据进行处理,并将处理后的数据信息作为加密数据源,利用平差软件Pat-B对航测地图进行区域化平差,以获得最终加密点。
3.5数字化地图数据处理
将经过空三加密的测绘数据导入后进行数据采集工作,在采集数据过程中需要对数据精度进行核查,如果采集获得的空间地理信息平面监测点和高程与实际情况不符,则不能确保航测图像数据质量。在进行数据处理是要赋予空间地理信息的每一个要素点、线、面属性信息,并建立和完善各个要素之间的拓扑关系。在航测数字化成图过程中要确保成图图像整齐、美观,还能够满足其他规范化要求。
3.6成图检验
在获得航测数字化成图之后,需要依据国际相关法律法规、技术规范以及航测内外业技术标准,对空间地理信息航测数据采集、处理、分析、测量等各个环节的质量进行严格把控,在确认没有问题的情况下提交航测成图,并对成图进行严格抽检,确保其满足相应要求。
4结束语
航测数字化成图质量检测和控制工作务必要满足生产需求,尽快走上标准化、规范化智能化、科技化道路。影响航测数字化成图质量的因素多种多样,因此务必要在航测过程中的各个环节严格把控数据质量,规范操作,同时还要采用先进的软件对采集和处理的数据进行核查,如此才能确保航测数字化成图质量。特别是近年来市场对测绘行业提出了更高的要求和标准,因此,必须在整个航测数字化成图步骤都对数据做好质量把控,同时不断研发新的数据核查软件,以保证航测数字化成图质量。
参考文献
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