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数字摄影测量系统在高速公路测绘中的应用

中国自动化网 2005-10-20 00:00:00

[摘 要] 随着信息技术和计算机技术的迅猛发展,数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量,使摄影测量进入数字化时代。本文论述了利用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统在高速公路测绘中的应用,利用VirtuoZo NT系统测绘的高速公路数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM),能够满足公路设计的需要。
[关键词] 数字摄影测量  DEM DOM  公路测绘
1 引言
  随着信息技术和计算机技术的迅猛发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步。全数字摄影测量系统取代传统的摄影测量内业仪器,作为基础地理数据获取的作业平台,已成为必然的发展趋势。为适应数字摄影测量的需要,我单位自引进了VirtuoZo NT全数字摄影测量系统,经过技术培训和试生产之后,全面投入了实际生产工作。利用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统,先后完成了青岛市1:2000、1:500比例尺 DLG测图,广西百色水利枢纽库区312国道改建1:2000 比例尺DLG测图、DEM制作,青海省塔拉滩生态治理区1:10000比例尺DLG测图、安徽省蚌-宁高速公路测绘等项目。现就VirtuoZo NT系统在蚌-宁高速公路测绘中的应用作一论述。 
2 工程概况
  蚌-宁(蚌埠-南京)高速公路安徽段途径蚌埠、凤阳、明光、来安等县,全长约170公里。测区内有平地、丘陵、山地,地物、地形复杂,植被茂密,给测绘工作带来一定的困难。为满足该高速公路安徽段设计的需要,我单位承担了该条公路的测绘工作,主要内容包括:高速公路选址的1:10000比例尺正射影像图制作、1:2000比例尺数字线划图(DLG)测绘以及符合CARD-1公路设计软件要求的数字高程模型制作。
  由于公路选线设计要求在正射影像上进行,因而需要在摄影以后首先制作正射影像,根据正射影像,确定公路中心以及测量范围。数字高程模型的数据格式必须满足CARD-1软件的要求。由于世界紧,任务重,为如期完成任务,我们决定使用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统来完成这项工作。
3 正射影像图制作
  正射影像图具有信息量丰富,现势性强的特点,能够最大限度反映地表信息。本项目制作正射影像图的目的,就在于利用正射影像图来确定蚌-宁高速公路的初设平面位置,划定1:2000比例尺地形图及数字高程模型的测绘范围。
  由于没有进行外业像片控制测量,我们在1:5000比例尺地形图上量取部分明显地物点的三维坐标作为像片控制点,使用VirtuoZo NT空三加密模块(AATM+PATB)进行空三加密,创建模型,从而利用VirtuoZo NT进行正射影像图制作。这样做,能够充分利用VirtuoZo NT的自动化程度高,运算速度快的特点,在最短的时间内为用户提供高质量的正射影像图。
  使用VirtuoZo NT制作正射影像图,与常规的使用纠正仪进行像片纠正相比,提高效率5倍以上。而且使用纠正仪无法制作山区正射影像图,也无法解决无缝镶嵌的问题。可见,使用VirtuoZo NT制作正射影像图的优势相当突出。
4 数字线划地形图测绘
  
  利用正射影像图确定了1:2000比例尺地形图的测绘范围后,我们对全测区进行了全野外像片控制和像片调绘。然后使用VirtuoZo NT进行数字线划地形图测绘。
  VirtuoZo NT可以测绘各种比例尺的数字地形图,从1:10000、1:5000至1:500甚至更大比例尺的数字地形图。其实用的数字测图模块,线划半自动提取功能,可大大提高作业效率。
  蚌-宁高速公路测绘项目共完成247幅1:2000比例尺数字地形图。VirtuoZo NT以其完美的界面设计,方便的操作功能,快速的运算及可靠的精度,为我们按时完成这项任务提供了保证。
5 高精度数字高程模型制作
  CARD-1软件是专门用于公路、铁路、管道工程设计的CAD系统。它是一种能够满足各设计阶段工程要求的、全新高效的CAD软件。CARD-1软件所要求的数字高程模型,实际上是不规则三角网数字地面模型(TIN),它的特点是能够很好的顾及地貌特征点、线,表示复杂地形表面比规则格网(grid)精确。要制作的数字高程模型数据为两类文件:点文件(*.asc)与线文件(*.pol)。点文件是能够反映实际地形的按一定规则排列的地形点。线文件是地形断裂线,即地形变换处的连线,如陡坎上、下边沿线;路堤、路堑的上、下边沿线;山脊线;山谷线等。断裂线上的点必须是点文件已经采集的点。
  制作数字高程模型的方法有许多种:野外实测、在地形图上量取、利用摄影测量方法等。野外实测投入高,费工费时。在地形图上量取精度差,不能满足用户要求。利用摄影测量方法是目前最好的方法。在实际工作中,我们使用VirtuoZo NT的数字测图模块进行点、线提取,在进行线提取时全部使用折线而不能使用流线。点线提取完成后,利用VirtuoZo NT的导出文本文件功能生成文本文件(*.txt),再使用我们自己编制的转换程序,将该文本文件(*.txt)转换为符合CARD-1软件要求的点文件(*.asc)和线文件(*.pol)。
  采用本方法测制的蚌-宁高速公路数字高程模型,经有关专家鉴定和业主的实际应用,数据完全能够满足CARD-1软件进行道路设计的要求,点、线密度合理、位置正确、精度可靠,为高速公路设计提供了可靠保证。
6 结论
  全数字摄影测量系统在生产实际中的应用,是摄影测量内业的一次革命。传统的航测内业是一个复杂的系统工程,而且产品单一,功效落后。现在,运用全数字摄影测量系统,在一台微机上就能完成航测内业的各个工序的工作,而且操作简单,工效翻倍,精度可靠,产品多样。VirtuoZo NT以其强大的功能,友好的界面,方便的操作,已成为全数字摄影测量系统中的佼佼者,被越来越多的用户所认可。
  VirtuoZo NT全数字摄影测量系统用于高速公路测绘,不仅可以测绘符合精度要求的数字线划图,而且可以快速制作正射影像,按规定格式制作高精度数字高程模型,为高速公路设计提供各种精度可靠、现实性强的数字产品,满足高速公路设计的需要。
[整理编辑:中国测控网]
标签:  数字摄影测量[12]    DEM[3]    DOM[2]    公路测绘[6]
 
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