一、前期準(zhǔn)備
項(xiàng)目合同簽訂以后,技術(shù)管理人員應(yīng)該到測(cè)區(qū)完成兩個(gè)任務(wù)。
項(xiàng)任務(wù)是了解甲方需求,完成工程的技術(shù)交底?,F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘,了解當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩憝h(huán)境、氣候情況、交通狀況、地質(zhì)地貌特點(diǎn)、地物復(fù)雜程度等,并和用戶進(jìn)行技術(shù)上的溝通,確定所要使用的坐標(biāo)系統(tǒng)、中央子午線、投影面高程、高程系統(tǒng)、基本等高距、圖幅分幅規(guī)格及圖號(hào)編排、數(shù)據(jù)格式等,并詢問用戶有無(wú)規(guī)范之外的特殊要求。
第二項(xiàng)任務(wù)是收集已有成果及圖件,為工程技術(shù)設(shè)計(jì)提供資料。同時(shí)向用戶收集有關(guān)資料:測(cè)區(qū)基本用圖(1:10000、1:50000地形圖)測(cè)區(qū)范圍、已有控制點(diǎn)成果(平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn))、點(diǎn)之記。隨后即可編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書。
(1)航攝技術(shù)設(shè)計(jì)書與航空攝影
有關(guān)資料收集到受益后,攝影公司即可編寫航攝技術(shù)設(shè)計(jì)書,根據(jù)工程任務(wù)挑選合適的攝影儀器,按照合同要求選擇合適的攝影比例尺對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行航空攝影,獲取合格的航空攝影像片。
(2)航測(cè)內(nèi)外業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及技術(shù)溝通情況,并依據(jù)合同內(nèi)容,技術(shù)科應(yīng)盡快編寫內(nèi)、外業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì),確定整體施工方案,及時(shí)安排外業(yè)隊(duì)外出測(cè)區(qū)作業(yè),這樣才能盡快拿出外業(yè)成果,提交內(nèi)業(yè)工序作業(yè),這樣也才能夠工期。應(yīng)該優(yōu)先完成外業(yè)設(shè)計(jì),內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)在內(nèi)業(yè)開工之前完成即可。
二、無(wú)人機(jī)航拍
測(cè)繪無(wú)人機(jī)航拍小組配備2-3人即可,航拍任務(wù)結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,合格后即可進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。
(1)判斷天氣條件
無(wú)人機(jī)航測(cè),氣象條件的好壞是前提。出發(fā)航拍之前,要掌握當(dāng)日天氣情況,并觀察云層厚度、光照和空氣能見度。
(2)到達(dá)起飛地點(diǎn)
確定天氣狀況、云層分布情況適合航拍后,帶上無(wú)人機(jī)、電腦等相關(guān)設(shè)備趕赴航拍起飛點(diǎn)。起飛點(diǎn)通常事先進(jìn)行考察,要求現(xiàn)場(chǎng)比較平坦,無(wú)電線,高層建筑等,并提前確定好航拍架次及順序。
(3)測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速
到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,測(cè)定風(fēng)速。必須低于所配備測(cè)繪無(wú)人機(jī)可抗風(fēng)速,溫度適宜。
(4)記錄當(dāng)天日志
記錄當(dāng)天風(fēng)速、天氣、起降坐標(biāo)等信息,留備日后數(shù)據(jù)參考和分析總結(jié)。
(5)航線規(guī)劃
A.確定拍照區(qū)域能否飛行作業(yè)
明確任務(wù)區(qū)域,有無(wú)飛行限制(如機(jī)場(chǎng)禁飛區(qū)、軍事基地等)(此也可在書寫設(shè)計(jì)方案時(shí)考慮)
B.確定作業(yè)區(qū)域高差以及地貌類型
通過對(duì)區(qū)域高差以及地貌判斷,確定安全飛行作業(yè)高度以及重疊度設(shè)置(此也可在書寫設(shè)計(jì)方案時(shí)考慮)
C.確定基準(zhǔn)面海拔
基準(zhǔn)面海拔為拍攝面的海拔,若測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦則輸入被作業(yè)面海拔即可,若為山區(qū)等起伏地形則需跟根據(jù)實(shí)際情況確定平均海拔。
D.確定地面分辨率
選擇合適分辨率進(jìn)行飛行作業(yè)(地面分辨率:指影像上單個(gè)像素對(duì)應(yīng)的地面實(shí)際距離)
E.確認(rèn)航線周邊安全
要注意外擴(kuò)部分周邊建筑物高度,避免撞山
F.檢查航線角度
建議順逆風(fēng)飛行,但需要根據(jù)實(shí)際情況自行判斷
(6)飛行監(jiān)測(cè)
這個(gè)過程主要做三個(gè):
①對(duì)航高、航速、飛行軌跡的監(jiān)測(cè);
②對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空速、地速進(jìn)行監(jiān)控;
③隨時(shí)檢查照片拍攝數(shù)量。
(7)無(wú)人機(jī)降落
無(wú)人機(jī)按設(shè)定路線飛行航拍完畢后,降落在指定地點(diǎn)。手動(dòng)遙控操作手到指定地點(diǎn)待命,在降落現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)大風(fēng)、人員走動(dòng)等情況時(shí)及時(shí)調(diào)整降落地點(diǎn)。降落位置周邊無(wú)湖泊水域、高大建筑物,高低壓線塔等
(8)數(shù)據(jù)導(dǎo)出
降落后,對(duì)照片數(shù)據(jù)及飛機(jī)整體進(jìn)行檢查評(píng)估及導(dǎo)出
三、航飛數(shù)據(jù)檢查
(1)快視拼圖制作
利用快拼圖制作軟件(pix4Dphotoscandpgrid等)自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)出。
(2)快視拼圖檢查
觀察每張航片是否有陰影,云層。紋理的復(fù)雜單調(diào)與否。如有云層,要查明是否有補(bǔ)飛的航片;檢查每條航線之間的航向重疊度,宜為60%-65%,最小不應(yīng)小于53%。旁向重疊宜為30%,最小不應(yīng)小于15%。航線間不得有相對(duì)漏洞和絕對(duì)漏洞;旋偏角不宜大于2°,個(gè)別不宜大于4°,在同一航線上達(dá)到或接近旋偏角的像片不得連續(xù)超過3片;航線彎曲度不應(yīng)大于3%。一條航線和最小航高之差不得超過30%,分區(qū)實(shí)際航高與預(yù)定航高之差不應(yīng)大于航高的5%。
四、控制點(diǎn)
利用快視圖布設(shè)控制點(diǎn),主要方式包括:
(1)根據(jù)航測(cè)區(qū)域確定像控點(diǎn)數(shù)量
像控點(diǎn)的精度和數(shù)量直接影響到航測(cè)數(shù)據(jù)后處理的精度,所以像控點(diǎn)的布設(shè)和選擇應(yīng)當(dāng)盡量規(guī)范、嚴(yán)格、精確。
通常情況下,不同翼型的無(wú)人機(jī),像控點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量也有所區(qū)別。
以六旋翼無(wú)人機(jī)P560H為例,飛1:1000比例尺的成果,0.3個(gè)平方公里布設(shè)5個(gè)像控點(diǎn)合適。
像控點(diǎn)布設(shè)也可采用區(qū)域網(wǎng)法布設(shè),航向間隔4條基線。控制點(diǎn)的選擇一般遵循以下幾點(diǎn)要求:1、選取互相通視視野比較開闊的點(diǎn);2、選土質(zhì)比較堅(jiān)實(shí)的土地作為控制點(diǎn);3、選取不容易被毀的點(diǎn);4、整個(gè)區(qū)域分布控制點(diǎn)分布均勻;5、整個(gè)區(qū)域邊緣不能缺點(diǎn)。
(2)野外布設(shè)像控點(diǎn)
布設(shè)像控點(diǎn)之前要做好準(zhǔn)備,首先要查看航測(cè)區(qū)域的地質(zhì)地貌條件,準(zhǔn)備好油性噴漆、標(biāo)靶板(木板或者做的硬紙板)。
像控點(diǎn)應(yīng)選在影像清晰的地物點(diǎn)上,當(dāng)刺點(diǎn)目標(biāo)與位置不能兼顧時(shí),以目標(biāo)為主。
測(cè)區(qū)像控點(diǎn)選擇示意圖
如上圖:確定航拍空域后,利用影像圖、電子地圖來確定像控點(diǎn)的大概位置和數(shù)量。上圖中以K1/K5、K3/K7、K4/K8、K2/K6、K9/K10(即測(cè)區(qū)要求的成果四角和中間位置)五個(gè)像控點(diǎn)來控制0.3平方公里左右區(qū)域。
(3)控制點(diǎn)的選擇
a.做點(diǎn)的地方盡量是平坦、水平的,不要選有高差的斜坡上。
b.做點(diǎn)的地方如果有高差,比如樓房的樓頂角上,而航拍會(huì)產(chǎn)生高樓的陰影角度,不能測(cè)樓角的樓下的坐標(biāo)作為像控點(diǎn)坐標(biāo)。
c.測(cè)點(diǎn)的位置要與內(nèi)業(yè)人員核對(duì),不能測(cè)中心位置,刺點(diǎn)確實(shí)選的邊角上。
d.盡量利用已有的地面標(biāo)識(shí)來做像控點(diǎn),比如斑馬線、人行道等在航拍照片上清晰可見的地方。
五、外業(yè)控制點(diǎn)測(cè)量
航測(cè)外業(yè)主要包括基礎(chǔ)控制測(cè)量、像片控制測(cè)量、像片(紙圖)調(diào)繪、碎部測(cè)量(野外補(bǔ)充測(cè)量)。外業(yè)成果是整個(gè)航測(cè)工程的基礎(chǔ)資料,外業(yè)成果的可靠與否直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量,一定要嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)作業(yè)。
1、基礎(chǔ)控制測(cè)量
一般情況下,測(cè)區(qū)已有高等級(jí)的控制點(diǎn)數(shù)量有限,分布也不是很均勻,難以滿足航測(cè)成圖要求,這就要求適當(dāng)加密一些基礎(chǔ)控制點(diǎn),在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行像片控制測(cè)量和碎部測(cè)量。目前基礎(chǔ)控制測(cè)量主要采用GPS快速靜態(tài)定位方法或光電測(cè)距導(dǎo)線測(cè)量。測(cè)量完后一定要認(rèn)真檢查原始觀測(cè)記錄手簿,沒有錯(cuò)誤方可進(jìn)行計(jì)算,一定要確保測(cè)量成果的精度合乎規(guī)范要求。
2、像片控制測(cè)量
像控點(diǎn)包括平高點(diǎn)、平面點(diǎn)、高程點(diǎn)三種。要建立立體模型,必須以像控點(diǎn)為基礎(chǔ),因此像片控制測(cè)量是內(nèi)業(yè)采集的重要依據(jù)。目前采用的測(cè)量方法主要有GPS快速靜態(tài)定位法、RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量、光電測(cè)距導(dǎo)線等方法。檢查員應(yīng)認(rèn)真檢查像控點(diǎn)的選刺質(zhì)量、整飾質(zhì)量、記錄質(zhì)量、文字說明是否清楚、各項(xiàng)限差是否超限等。
3、碎部測(cè)量
為了工期,再調(diào)繪之前也可進(jìn)行碎部測(cè)量,主要是對(duì)隱蔽地物、被遮擋的地物、新增地物及部分高程注記點(diǎn)的測(cè)量。一般情況下,碎部測(cè)量和調(diào)繪是同時(shí)進(jìn)行的,有時(shí)候也和控制測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。
4、像片調(diào)繪
在中小比例尺航測(cè)成圖中一般使用像片調(diào)繪的方法。航片雖然內(nèi)容豐富,但畢竟不同于地圖,因?yàn)樵诤狡嫌泻芏嗟匦螆D上不必要的影像,如汽車行人等,也不能全部反映出地形圖所需要的一切地物,如水井、路碑、各種檢修井等,也有一些攝影后因人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和自然力量所引起的變化,同時(shí)在像片上也沒有任何注記和說明,所以,為了獲取編制地形圖必要的資料,就必須進(jìn)行像片調(diào)繪。所謂像片調(diào)繪,就是在航攝像片上,根據(jù)構(gòu)像的規(guī)律和特點(diǎn),識(shí)別出地面上相應(yīng)物體的性質(zhì)和數(shù)量,把像片上所有必要的地物和沒有在像片上顯示出來的重要的隱蔽地物和地貌元素,在野外調(diào)查補(bǔ)測(cè)繪出,并且適當(dāng)?shù)丶右跃C合取舍,用正確的圖例符號(hào)表示出來,再把這些內(nèi)容編制在地形圖上。檢查員對(duì)調(diào)繪像片要進(jìn)行100%的檢查,并做好檢查記錄。主要檢查地圖要素綜合取舍是否合理,主要地物地貌及主要名稱注記有無(wú)遺漏,符號(hào)運(yùn)用是否合理,像片整飾是否清晰像片之間、測(cè)區(qū)外圍接邊情況等。
六、內(nèi)業(yè)處理
隨著內(nèi)業(yè)軟件的不斷升級(jí),基本上處理已不斷的趨近于自動(dòng)化和智能化,先繪制一個(gè)最詳細(xì)的流程圖,幫助大家掌握內(nèi)部自動(dòng)化處理的步驟。
航測(cè)內(nèi)業(yè)主要包括空中三角測(cè)量、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集、編輯、數(shù)據(jù)入庫(kù)轉(zhuǎn)換、影像圖制作等。
(1)空三加密
首先要把測(cè)區(qū)需要的所有影像輸入計(jì)算機(jī),后面才能依據(jù)外業(yè)控制成果進(jìn)行空三加密。空三加密也叫空中三角測(cè)量,就是在已有外業(yè)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上,為滿足內(nèi)業(yè)測(cè)圖的需要而進(jìn)行的室內(nèi)增測(cè)平面和高程控制點(diǎn)的。其任務(wù)就是為糾正和測(cè)圖提供定向點(diǎn)或注記點(diǎn),提供作業(yè)時(shí)所需要的立體模型。
(2)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集
加密結(jié)束后,采集人員既可在網(wǎng)上調(diào)出立體模型進(jìn)行全要素采集,生成數(shù)字化原圖。立體測(cè)圖主要有兩種辦法,一種全野外像片調(diào)繪后測(cè)圖的方法,一種是根據(jù)模型全要素采集后,利用采集原圖在外業(yè)對(duì)照、補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)調(diào)的方法。采集數(shù)據(jù)時(shí)一定要認(rèn)真判讀,測(cè)標(biāo)要切準(zhǔn),地物不能測(cè)變形,否則不但給外業(yè)帶來很多麻煩,也會(huì)直接影響最終數(shù)據(jù)的精度。檢查員要重點(diǎn)檢查采集有無(wú)遺漏、綜合取舍情況及切準(zhǔn)精度,并填寫檢查記錄。
a.先調(diào)繪后測(cè)圖
作業(yè)員在采集時(shí),要認(rèn)真參照調(diào)回片上的所有內(nèi)容,在立體模型下仔細(xì)辨認(rèn)、采集。原則上是外業(yè)定性(附帶定位),內(nèi)業(yè)定位。如果外業(yè)確
實(shí)有誤時(shí),經(jīng)檢查員和外業(yè)雕繪人員確認(rèn)后,內(nèi)業(yè)可根據(jù)模型影像進(jìn)行改正,并在調(diào)回片背面加以說明,填寫日期。測(cè)繪地物地貌元素時(shí)要做到無(wú)錯(cuò)漏、不變形、不移位。
b.先采集后調(diào)繪
按照模型先進(jìn)行全要素采集,后面再利用采集原圖在野外調(diào)繪。這個(gè)方法對(duì)采集作業(yè)員要求較高,應(yīng)該具備一定的外業(yè)經(jīng)驗(yàn),這樣才有把握判準(zhǔn)地物、地貌元素,按圖式要求直接測(cè)繪在圖上,對(duì)無(wú)把握判準(zhǔn)的地物地貌元素,只能采集外輪廓由外業(yè)處理。對(duì)模型不清的地物無(wú)法定位時(shí),在相應(yīng)位置上標(biāo)記,如“A”,由外業(yè)補(bǔ)調(diào)。對(duì)于隱蔽地物及無(wú)影像的地物有外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)調(diào)。
(3)內(nèi)業(yè)編輯
內(nèi)業(yè)編輯就是把外業(yè)調(diào)繪的所有內(nèi)容按照?qǐng)D式規(guī)范準(zhǔn)確地表示在地形圖數(shù)據(jù)上,具體的就是按照外業(yè)調(diào)繪圖上所標(biāo)注的尺寸修改采集原圖,把圖上所調(diào)繪的各種名稱注記按規(guī)定的字體、大小、排列標(biāo)注在數(shù)據(jù)圖上,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的層、色、線型、線粗表示,以滿足用戶的數(shù)據(jù)入庫(kù)要求。另外還有控制點(diǎn)的整飾和注記,圖廓的各種注記等。檢查員要對(duì)編輯數(shù)據(jù)圖全面檢查,填寫檢查記錄。
(4)數(shù)字高程模型(DEM)
DEM有兩種方式獲取,種,直接利用DLG成果提取,第二種利用加密成果,經(jīng)過軟件匹配,生成粗DEM后,經(jīng)人工編輯后獲得。
(5)影像圖制作(DOM)
影像圖制作就是利用數(shù)字高程模型(DEM)對(duì)以數(shù)字方式獲取的航空像片(或航天像片),經(jīng)數(shù)字微分糾正,數(shù)字鑲嵌,再根據(jù)圖幅范圍剪切成的影像數(shù)據(jù)。
(7)質(zhì)檢檢查
質(zhì)檢一般是采用抽查(15%)的方式檢查成品圖的質(zhì)量情況。檢查中發(fā)現(xiàn)有不符合圖式規(guī)范及技術(shù)設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品時(shí),應(yīng)及時(shí)提出處理意見,讓相關(guān)人員進(jìn)行改正。當(dāng)問題較多或者性質(zhì)嚴(yán)重時(shí),將產(chǎn)品直接退回作業(yè)單位(人員)要求返工或返修,處理完畢后再進(jìn)行檢查,直至合格。檢查過程中除了填寫檢查記錄外,還要編寫最終產(chǎn)品的檢查報(bào)告。
(8)提交最終成果
產(chǎn)品合格后即可按技術(shù)要求對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換入庫(kù),轉(zhuǎn)換完畢后刻錄數(shù)據(jù)光盤,提交用戶進(jìn)行檢查驗(yàn)收,再根據(jù)用戶在驗(yàn)收中提出的問題及處理意見對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,完畢后再提交最終的合格產(chǎn)品。