航空攝影(yǐng)測量在GIS空間框架數據采集中的(de)應用(yòng)

發布日期：2018-05-29 00:00 浏覽量：9888

　　随著(zhe)社會的(de)快(kuài)速發展，科學技術也(yě)在不斷地進步，而航空攝影(yǐng)測量技術也(yě)已經過渡到了(le)數字化(huà)的(de)攝影(yǐng)測量階段，所有數據的(de)處理(lǐ)都是基于數字化(huà)影(yǐng)像來(lái)進行的(de)。而随著(zhe)航空技術的(de)進一步發展，不斷研究出新型的(de)航天技術和(hé)設備，例如：數字航空攝像機、導航定位技術以及内外業一體化(huà)等，這(zhè)些先進技術設備的(de)出現，對(duì)傳統的(de)航空攝影(yǐng)測量技術形成了(le)巨大(dà)的(de)影(yǐng)響。傳統的(de)航空攝影(yǐng)測量技術在地面控制點等外業條件方面具有較強的(de)依賴性，并且航空攝影(yǐng)的(de)周期長(cháng)、成本高(gāo)，因而已無法滿足現代化(huà)應用(yòng)中地理(lǐ)測繪生産的(de)技術要求、發展水(shuǐ)平等各方面的(de)需求，必須得(de)提高(gāo)航空攝影(yǐng)測量技術。

　　1、航空攝影(yǐng)測量和(hé)GIS概述

　　1.1航空攝影(yǐng)測量

　　航空攝影(yǐng)測量是通(tōng)過對(duì)研究對(duì)象的(de)攝影(yǐng)，以此來(lái)确定研究對(duì)象的(de)性質、空間、以及形狀的(de)一門學科。航空攝影(yǐng)測量包括三大(dà)工序，它們分(fēn)别是：航空攝影(yǐng)、控制和(hé)調繪、加密和(hé)測圖。航空攝影(yǐng)測量就是利用(yòng)航空器，裝上特别配置的(de)航空攝影(yǐng)相機，根據要求在空中對(duì)地面進行拍(pāi)攝，以此收集地理(lǐ)測圖需要的(de)各種地理(lǐ)狀況以及參數。

　　1.2地理(lǐ)信息系統（GIS）

　　GIS是由測量學、地理(lǐ)學、計算(suàn)機科學以及地圖學等學科相結合所發展的(de)一門學科。GIS是一個(gè)完整的(de)地理(lǐ)信息系統，它可(kě)以存儲、編輯、處理(lǐ)、顯示、分(fēn)析和(hé)應用(yòng)各種地理(lǐ)空間數據。整個(gè)系統使用(yòng)計算(suàn)機來(lái)處理(lǐ)收集到各類數據。地理(lǐ)信息系統中的(de)數據都有相關的(de)地理(lǐ)參照(zhào)，由經度和(hé)緯度組成最通(tōng)用(yòng)的(de)坐(zuò)标系，數據通(tōng)過坐(zuò)标系顯示出地球表面該位置的(de)所在。而且坐(zuò)标系統不是唯一的(de)，每一個(gè) GIS都能将其它地理(lǐ)參照(zhào)系統運用(yòng)到不同的(de)系統之中。GIS可(kě)以将很多(duō)零亂的(de)信息在地理(lǐ)空間中整理(lǐ)，建立起關聯。GIS可(kě)以用(yòng)圖、地圖或是特殊的(de)符号格式來(lái)表示存儲在系統中的(de)數據。

　　GIS數據庫就是地理(lǐ)信息系統中很關鍵的(de)一部分(fēn)，它用(yòng)來(lái)存儲地理(lǐ)數據，使各類數據結構化(huà)，便于系統的(de)使用(yòng)。數據庫管理(lǐ)系統包括一個(gè)請求編譯器，用(yòng)來(lái)對(duì)數據請求進行檢查，如果該請求是正确的(de)話(huà)就将它們發送到數據庫的(de)處理(lǐ)機中，從數據庫中獲取數據必須建立請求中的(de)“對(duì)象”與對(duì)象在磁盤中的(de)物(wù)理(lǐ)位置之間的(de)關聯。地理(lǐ)信息系統的(de)組成中都存在很多(duō)軟件和(hé)硬件，數據庫中含有多(duō)個(gè)文件，每個(gè)文件都用(yòng)于存儲數據，這(zhè)樣對(duì)數據的(de)訪問就必須通(tōng)過數據庫管理(lǐ)來(lái)進行。數據庫系統在磁盤上保存數據的(de)輸入輸出，通(tōng)過數據庫管理(lǐ)，就可(kě)以實現文件結構在物(wù)理(lǐ)上的(de)集合。數據庫可(kě)以簡化(huà)檢索，由數據庫管理(lǐ)可(kě)以來(lái)實施系統對(duì)數據獲取訪問。

　　2、航空攝影(yǐng)測量法采集GIS空間框架數據

　　2.1質量控制

　　由數字化(huà)測圖編輯最後形成的(de)圖件稱爲數字化(huà)圖件，它不同于一般的(de)地形圖或其他(tā)一些專題圖，所以質量控制與一般的(de)地形圖也(yě)不完全一樣。GIS能否成功很大(dà)部分(fēn)取決空間數據的(de)質量，故數字化(huà)測圖的(de)全過程中一定要注意質量控制。要使得(de)空間數據準确可(kě)靠，應采取相應的(de)必要的(de)質量保證措施，一般有産品質量過程檢查和(hé)最終檢查兩種，相應方法有微機上檢查和(hé)回放圖件檢查兩種。

　　微機上檢查主要有以下(xià)這(zhè)些方面：完整正确的(de)文件名、輸入參數、控制點信息，符合限差規定以内的(de)定位誤差，各要素采集的(de)沒有錯漏，正确的(de)分(fēn)層，符合要求的(de)接邊數據的(de)修正值和(hé)顔色，正确的(de)限差規定基礎線及其代碼，線型解釋有裝飾性的(de)符号，正确的(de)有向地物(wù)表示，健全的(de)屬性數據，正确完整的(de)高(gāo)程注記、漢字和(hé)其它注記。回放圖件主要檢查回放圖的(de)尺寸、格網點、對(duì)角線的(de)精度。常用(yòng)的(de)方法步驟是将回放圖蒙在工作底圖上，然後檢查數字化(huà)的(de)完整性、線劃質量和(hé)偏差、房(fáng)檐改正及采集點的(de)誤差是否在限差範圍内。

　　2.2标準化(huà)的(de)地理(lǐ)數據

　　地理(lǐ)信息系統和(hé)地理(lǐ)信息的(de)應用(yòng)，需要高(gāo)質量、标準化(huà)的(de)地理(lǐ)框架數據，所謂的(de)标準化(huà)數據也(yě)就是共享數據，隻是它能在不同應用(yòng)領域和(hé)廣泛擁護需要的(de)數據。然而當前很多(duō)的(de)軟件主要注重采集數據的(de)速度。其成圖并沒有按照(zhào)GIS的(de)要求制作地理(lǐ)信息系統的(de)空間數據庫。因此隻滿足了(le)制圖要求的(de)數字化(huà)地形圖方法，而不能滿足GIS對(duì)數字化(huà)地形圖的(de)要求。GIS數據采集時(shí)要著(zhe)重注意數據的(de)标準化(huà)，這(zhè)樣可(kě)以防止一些質量控制和(hé)數據管理(lǐ)不嚴格的(de)，數據維護、數據更新、數據再生和(hé)數據服務沒有保證的(de)劣質數據影(yǐng)響數據産業的(de)健康發展。所以不能隻發展規模化(huà)GIS/RS數據生産，而應同時(shí)重視發展數據生産的(de)規模化(huà)、質量化(huà)和(hé)标準化(huà) ，這(zhè)樣才能提高(gāo)RS和(hé)GIS數據生産的(de)管理(lǐ)水(shuǐ)平。

　　3、航空攝影(yǐng)測量在GIS數據采集中的(de)應用(yòng)

　　航空攝影(yǐng)測量在GIS數據采集中非常重要，它利用(yòng)飛(fēi)機在空中，使用(yòng)專業配置的(de)航空攝影(yǐng)相機，在解析測圖儀上恢複攝影(yǐng)光(guāng)束，從而建立起與實地相似的(de)立體模型，然後就可(kě)以來(lái)采集地形數據，每個(gè)坐(zuò)标的(de)各類點、線、面數據以符号的(de)和(hé)線型記錄的(de)它的(de)位置，以三維坐(zuò)标記錄它的(de)空間位置，數據的(de)性質都存儲在文件中，然後經過數據處理(lǐ)圖形編輯最後輸入地理(lǐ)信息系統。

　　由于這(zhè)些把數字整理(lǐ)成地形圖的(de)各種圖件都是數字化(huà)的(de)，它的(de)質量控制就與普通(tōng)的(de)地形圖有所不同，所以在數字化(huà)測圖過程中就要盡量使得(de)地理(lǐ)空間數據準确可(kě)靠，也(yě)就是要注意質量控制，地理(lǐ)空間數據的(de)質量決定著(zhe) GIS的(de)準确可(kě)靠。在采集數據的(de)過程中，保證産品的(de)質量會采用(yòng)過程檢查和(hé)最終檢查兩種方法，同時(shí)相應的(de)就會有微機上檢查和(hé)回放圖檢查兩種方法。微機上檢查就是在采集數據的(de)過程中，檢查各種參數信息是否符合規定以内的(de)定位誤差，各種要素沒有出現錯漏現象。回放圖件主要是将回放圖放在工作低圖上，接著(zhe)檢查數字化(huà)是否完整，有沒有偏差，對(duì)回放圖的(de)尺寸、網格點、對(duì)角線的(de)精确要求都很高(gāo)，确定把誤差控制在規定範圍内。

　　在地理(lǐ)信息系統中地理(lǐ)信息的(de)應用(yòng)，需要是标準化(huà)的(de)地理(lǐ)數據。很多(duō)軟件在采集數據時(shí)，往往會追求速度，而忘記了(le)數據的(de)标準化(huà)，在不同的(de)領域應用(yòng)到地理(lǐ)信息系統時(shí)，這(zhè)些數據就成爲了(le)共享數據，所以對(duì)數據的(de)标準化(huà)的(de)要求很嚴格。滿足制圖要求的(de)數字化(huà)地形圖方法，才能按照(zhào)GIS的(de)要求制作出地理(lǐ)信息系統的(de)空間數據庫，同時(shí)重視起數據生産的(de)規模化(huà)、質量化(huà)和(hé)标準化(huà)。GIS的(de)數據采集時(shí)，要防止數據管理(lǐ)和(hé)質量控制的(de)不嚴格，避免一些沒有保證的(de)劣質數據來(lái)影(yǐng)響空間數據。

　　4、小結

　　爲了(le)使地理(lǐ)信息系統的(de)地形圖測繪以及數字化(huà)處理(lǐ)更加精确，地理(lǐ)空間框架數據的(de)采集就非常關鍵，而航空攝影(yǐng)測量是GIS數據采集的(de)重要方法。解決好使地形圖測繪和(hé)數字化(huà)成果即能滿足暢通(tōng)地形圖及各種專題圖的(de)需求，又能滿足各種 GIS的(de)應用(yòng)問題就是解決好數據采集這(zhè)個(gè)“瓶頸”問題。随著(zhe)科學技術的(de)不斷發展，航空攝影(yǐng)測量技術也(yě)越來(lái)越成熟，這(zhè)樣地理(lǐ)信息系統就能更好進行數據維護、數據更新、數據再生以及數據服務。

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