航空攝影(yǐng)測量大(dà)比例尺地形圖如何進行拼接？

近期，一條“三峽大(dà)壩發生變形可(kě)能潰壩”傳言消息被訛傳，衛星遙感專家解釋給人(rén)們吃(chī)了(le)一顆定心丸：

一位衛星遙感專家向澎湃新聞分(fēn)析，從谷歌(gē)地圖上看到的(de)衛星圖片，是通(tōng)過拍(pāi)攝的(de)多(duō)張圖片，結合地理(lǐ)坐(zuò)标等信息，經過拼接修正後生成的(de)。國外公司通(tōng)常不掌握中國的(de)重要地理(lǐ)坐(zuò)标數據，因此修正後的(de)圖片就會不準确，視覺效果上可(kě)能發生變形。他(tā)說“大(dà)壩出現一條裂縫都是重大(dà)隐患，如果出現這(zhè)麽大(dà)變形那還(hái)得(de)了(le)？”

也(yě)有人(rén)稱隻把這(zhè)條傳言“娛樂(yuè)新聞看了(le)”，其實我們都當娛樂(yuè)新聞看了(le)。

今日我們就借話(huà)題中的(de)地圖拼接來(lái)說說，在航空攝影(yǐng)測量領域基于DLG的(de)地圖拼接的(de)關鍵技術。

社會信息科學技術的(de)高(gāo)速發展，給我們的(de)生活帶來(lái)很多(duō)的(de)便利，然而地理(lǐ)信息的(de)保存介質會發生很大(dà)的(de)轉變，作爲計算(suàn)機可(kě)以辨别存儲介質上的(de)有序集合，依然繼續沿用(yòng)原始的(de)分(fēn)幅方式。 如此，數字地形圖當然也(yě)無法避免的(de)出現一些弊端：

（1）與無分(fēn)割的(de)現實地理(lǐ)空間實體不一緻存在差别，導緻不能适應地理(lǐ)消息訊息的(de)完整性需要。

（2）不便于數據庫的(de)分(fēn)布式管理(lǐ)

（3）地形圖的(de)疊幅使得(de)信息反複獲得(de)與保存，從而導緻裂縫和(hé)數據冗餘，緻使資源空間在利用(yòng)上浪費。

其中在大(dà)比例尺地形圖采集數據過程中也(yě)存在誤差，這(zhè)也(yě)就使得(de)地形圖的(de)繪制不可(kě)避免地産生誤差，爲了(le)使得(de)地形圖能滿足實際應用(yòng)，就必須對(duì)其進行矯正，拼接。

地形圖拼接前數據的(de)提取

确保數據的(de)質量是進行地形圖圖幅拼接前的(de)首步工作。數據是地形圖幅拼接工作的(de)基礎，拼接的(de)精度和(hé)準确性還(hái)有效果的(de)好壞都取決于數據質量的(de)高(gāo)低。

一般相鄰的(de)待拼接的(de)地形圖都要滿足一些要求，那麽拼接時(shí)數據需要滿足以下(xià)條件：

1、待拼接的(de)相鄰圖幅必須具有相同地圖比例尺，這(zhè)裏我們所拼接的(de)兩幅1:500的(de)大(dà)比例尺地形圖符合要求。

2、控制點，碎步點的(de)坐(zuò)标數據精度必須要滿足一定的(de)要求。其中包含相鄰圖幅的(de)同名要素距離相差不易太遠(yuǎn)，還(hái)有就是一些線要素不得(de)超過規定限差。例如必須要滿足等高(gāo)線的(de)特點要求等高(gāo)線不能相交，打結或者重疊，等高(gāo)線在應連續的(de)地方不能斷開等。

3、要保證這(zhè)些要素的(de)準确和(hé)完善這(zhè)也(yě)是爲了(le)保證地形圖拼接的(de)正确性。

4、地圖數學基礎的(de)統一（高(gāo)程基準，坐(zuò)标系統，地圖投影(yǐng)，坐(zuò)标和(hé)高(gāo)程控制點）檢查計劃的(de)輪廓點可(kě)以驗證是否統一。

5、要保證兩幅圖可(kě)以進行拼接有相同比例尺是基礎，所以不同比例尺的(de)地形圖無法拼接。倘若我們使用(yòng)的(de)是獨立坐(zuò)标系大(dà)比例尺地形圖不存在此問題。

拼接圖形的(de)質量在沒有精度較高(gāo)的(de)數據下(xià)是很難保證的(de)；拼接時(shí)我們要進行屬性匹配，匹配時(shí)搜索同名要素的(de)依據是屬性的(de)數據，要盡量保證屬性的(de)正确性，因爲如果屬性數據有嚴重錯誤，也(yě)會造成要素連接後的(de)嚴重的(de)拼接錯誤；因而有相同的(de)高(gāo)程坐(zuò)标系和(hé)相同的(de)平面坐(zuò)标系是進行正确拼接的(de)重要前提，圖幅和(hé)圖幅要有相同的(de)屬性數據。

單幅地形圖的(de)正确也(yě)就在很大(dà)程度上影(yǐng)響著(zhe)拼接的(de)精度和(hé)準确性。待拼接的(de)兩幅地形圖上存在很多(duō)等高(gāo)線的(de)端點因爲數據采集誤差而超出了(le)圖幅邊線的(de)情況，這(zhè)是常見的(de)圖幅拼接的(de)問題，這(zhè)種情況是不能進行拼接的(de)，要裁剪超出圖幅的(de)線要素，這(zhè)樣才能達到拼接要求。

線要素相對(duì)與圖幅邊界位置有以下(xià)4種情況：

1、線要素全部都在圖幅以外；

2、線要素首、末都有結點在圖幅以外；

3、線要素首或末存在一部分(fēn)位于圖幅以外；

4、線要素中央有個(gè)别線段位于圖幅外部，但首、末點都在。

拼接地圖

先用(yòng)CASS7.0處理(lǐ)dwg格式的(de)文件将不參加接邊的(de)點以及圖框删去，隻留下(xià)需要處理(lǐ)的(de)等高(gāo)線，然後将兩幅圖在Arc GIS中展開，再将dwg格式的(de)矢量地圖轉換成爲編輯系統需要的(de)格式，然後對(duì)shape文件進行編輯。在接邊中主要使用(yòng)連接，平滑，延伸，剪切等命令實現等高(gāo)線的(de)處理(lǐ)。（待拼接地圖示例）

拼接處理(lǐ)

分(fēn)幅圖幅的(de)某些要素在連接處可(kě)能存在斷裂，在拼接前還(hái)需将折點或線要素的(de)端點位移到相鄰接邊參照(zhào)圖層中的(de)相應位置（也(yě)可(kě)用(yòng)于鄰接圖幅進行校正即包含精度較低的(de)要素的(de)圖幅參照(zhào)）。

因此邊界匹配工具修改了(le)圖形，需将一個(gè)圖層選擇開始編輯。邊界匹配工具屬于空間校正的(de)一種局部校正，使用(yòng)空間校正工具條選項設置邊界匹配操作屬性。如果斷裂的(de)地物(wù)在相鄰兩幅圖有某相同的(de)屬性值，就能夠 Check“Use Attribute”，并選擇相應字段進行自動鏈接。鏈接的(de)顯示符号設置斷裂處平滑過渡。

針對(duì)地理(lǐ)信息系統地圖數字化(huà)過程當中經常見的(de)多(duō)圖幅數字地圖邏輯拼接和(hé)數字化(huà)後易出現的(de)空間邏輯錯誤毛病，建議(yì)一種基于ArcGIS 的(de)數字地圖拼接方法，實現了(le)真正意義上的(de)多(duō)圖幅數字地圖邏輯拼接，達到了(le)良好的(de)效果。

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