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數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在高速公路測繪中的應用
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     領域:SCADA-RTU     行業(yè):廣播電視    
  • 點擊數(shù):1623     發(fā)布時間:2005-12-23 15:30:37
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隨著信息技術和計算機技術的迅猛發(fā)展,數(shù)字攝影測量已取代傳統(tǒng)的模擬攝影測量和解析攝影測量,使攝影測量進入數(shù)字化時代。本文論述了利用VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在高速公路測繪中的應用,利用VirtuoZo NT系統(tǒng)測繪的高速公路數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM),能夠滿足公路設計的需要。



  1 引言

  隨著信息技術和計算機技術的迅猛發(fā)展,航空攝影測量技術也有了前所未有的發(fā)展和進步。全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的攝影測量內業(yè)儀器,作為基礎地理數(shù)據(jù)獲取的作業(yè)平臺,已成為必然的發(fā)展趨勢。為適應數(shù)字攝影測量的需要,我單位自引進了VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(tǒng),經(jīng)過技術培訓和試生產(chǎn)之后,全面投入了實際生產(chǎn)工作。利用VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(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目。現(xiàn)就VirtuoZo NT系統(tǒng)在蚌-寧高速公路測繪中的應用作一論述。

  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)內有平地、丘陵、山地,地物、地形復雜,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計的需要,我單位承擔了該條公路的測繪工作,主要內容包括: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公路設計軟件要求的數(shù)字高程模型制作。

  由于公路選線設計要求在正射影像上進行,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,任務重,為如期完成任務,我們決定使用VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)來完成這項工作。

  3 正射影像圖制作

  正射影像圖具有信息量豐富,現(xiàn)勢性強的特點,能夠最大限度反映地表信息。本項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的三維坐標作為像片控制點,使用VirtuoZo NT空三加密模塊(AATM+PATB)進行空三加密,創(chuàng)建模型,從而利用VirtuoZo NT進行正射影像圖制作。這樣做,能夠充分利用VirtuoZo NT的自動化程度高,運算速度快的特點,在最短的時間內為用戶提供高質量的正射影像圖。

  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。可見,使用VirtuoZo NT制作正射影像圖的優(yōu)勢相當突出。

  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)進行了全野外像片控制和像片調繪。然后使用VirtuoZo NT進行數(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以其完美的界面設計,方便的操作功能,快速的運算及可靠的精度,為我們按時完成這項任務提供了保證。

  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、管道工程設計的CAD系統(tǒng)。它是一種能夠滿足各設計階段工程要求的、全新高效的CAD軟件。CARD-1軟件所要求的數(shù)字高程模型,實際上是不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)字地面模型(TIN),它的特點是能夠很好的顧及地貌特征點、線,表示復雜地形表面比規(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:點文件(*.asc)與線文件(*.pol)。點文件是能夠反映實際地形的按一定規(guī)則排列的地形點。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。斷裂線上的點必須是點文件已經(jīng)采集的點。

  制作數(shù)字高程模型的方法有許多種:野外實測、在地形圖上量取、利用攝影測量方法等。野外實測投入高,費工費時。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。在實際工作中,我們使用VirtuoZo NT的數(shù)字測圖模塊進行點、線提取,在進行線提取時全部使用折線而不能使用流線。點線提取完成后,利用VirtuoZo NT的導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換程序,將該文本文件(*.txt)轉換為符合CARD-1軟件要求的點文件(*.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)有關專家鑒定和業(yè)主的實際應用,數(shù)據(jù)完全能夠滿足CARD-1軟件進行道路設計的要求,點、線密度合理、位置正確、精度可靠,為高速公路設計提供了可靠保證。

  6 結論

  全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在生產(chǎn)實際中的應用,是攝影測量內業(yè)的一次革命。傳統(tǒng)的航測內業(yè)是一個復雜的系統(tǒng)工程,而且產(chǎn)品單一,功效落后。現(xiàn)在,運用全數(shù)字攝影測量系統(tǒng),在一臺微機上就能完成航測內業(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以其強大的功能,友好的界面,方便的操作,已成為全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)中的佼佼者,被越來越多的用戶所認可。

  VirtuoZo NT全數(shù)字攝影測量系統(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,為高速公路設計提供各種精度可靠、現(xiàn)實性強的數(shù)字產(chǎn)品,滿足高速公路設計的需要。

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