航测内业生产中数据融合技术分析

黄选琦

摘 要： 本文结合笔者多年航测内业工作经验，对测绘工程中的航测内业工作进行了简单介绍，并着重分析了航测内业生产中数据融合技术，包括基础测绘GIS技术、CAD编辑技术以及DMC数码航空影像数据融合算法，希望为同行工作者提供一些有用的帮助和工作建议。

关键词： 航测内业生产;数据融合技术;GIS技术;CAD编辑;DMC数字相机

【中图分类号】P237     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）21-0231-01

引言：航测内业生产数据融合技术的广泛应用，在一定程度上提高了航测内业编辑的工作效率与质量，可以通过联合应用多种先进科学技术，对采集到的航测内业数据进行全面分析和整理，简化编辑流程，优化编辑方案，从而编辑出质量更好的地图，满足甲方对于地图的实际要求。

1 航测内业介绍

航测内业是由数据采集和数据编辑两部分工作组成的，其中数据采集工作需要对着立体显示设备观察立体影像，并以此为基础画第一手地图。而数据编辑的工作则是对数据采集人员画的一手地图进行全面修整，需要进行地图拼接、等高线修剪、高程注记点删减以及增加文字注记和图幅图框等[1]，以此使得地图可以满足甲方或者规范上的具体要求。

2 航测内业生产中数据融合技术应用

2.1 GIS技术应用

GIS技术即地理信息系统，在航测内业生产中具有广泛的应用，可以通过应用GIS技术获取丰富的地理信息数据，以此从中发现测绘问题，为地图的绘制和编辑提供了必要的技术支持。在应用GIS技术进行航测内业生产时，首先需要根据航测实际需求，结合航测地的地形和环境特征，制定科学、可行的技术应用方案，将GIS数据中的点、线、面三个要素信息进行充分体现，并将它们按照国家标准划入不同图层[2]。GIS技术的应用可以分为三个阶段，第一个阶段是定义阶段，需要做出技术应用计划，将航测对象的控制点、居民地、建筑、交通和附属设施、管线及植被、土质等进行细致划分。第二个阶段是开发阶段，需要进行技术应用需求分析、方案设计、编码以及测试工作等，并柑橘GIS系统软件的运行特点对航测内业收集的地图数据进行合理分析，优化地图，调整地图上的各种数据参数。第三个阶段是GIS系统运行维护阶段，需要时刻观察系统运行状态，及时调节运行参数，并做好运行测试，及时发现故障并进行处置，保证GIS技术应用效果，提高数据编辑精度。

GIS技术在应用的过程中用，通常会使用自动转化或者人工合成的方式去编辑数据，需要使用不同的图层、线型、图块以及颜色去区分不同物种，并进行进一步的数据分析处理[3]。首先需要对地物线进行数据编辑，消除居民地、地类界以及道路和水系的悬挂点，同时处理伪节点，使得相交线之间出现新节点，确保真实相交。其次需要对地图绘制要素进行采集，例如公路、堤坝以及桥梁的中心线处理，需要使用拷贝方式对中心线进行双线处理，并删除要素边线，使得各要素之间的联系协调一致。最后需要建立拓扑关系，对具有相同属性的多个邻图斑进行组合，消除公共便捷，合并属性，并对未封闭多边形、多边形无标识或者存在多标识等情况，建立拓扑并修正，最终完成数据编辑。

2.2 CAD编辑技术应用

在航测内业生产中应用CAD编辑技术，需要使用CAD平台下的Lisp語言，利用计算机程序与算法去进行CAD编辑的自动断坎曲，更新基础测绘成果，提高编辑效率与质量。首先，在进行CAD编辑自动断坎曲时，需要对数据分析成果进行预处理，使得数据采集得到的各种地形、地质以及环境数据可以满足CAD平台程度运行的要求，符合系统操作必要条件，以此才能实现自动断坎曲。需要对地图坐标、符号化、图层、标记颜色以及等高线等数据进行预处理和修正标记。其次，优化CAD系统运行环境设置，读取环境变量并进行存储，根据实际运行需求科学设置，并且在完成编辑工作后及时复位，恢复初始值。例如，显示环境的AMDECHO变量初始值为0，捕捉环境变量OSMODE初始值为0，并且需要提前确定断坎区的地图比例尺，做好事前设置。最后，编辑人员需要通过图层和线型选择田坎，并获得田坎的全部节点坐标，放置在一个数组中，依次提取节点，从而确定田坎下边沿线的节点坐标集合，进而完成数据编辑，在质量检查、要素管理上都具有较大优势，可以提高数据编辑实效性。

2.3 DMC数码航空影像数据融合算法应用

在进行航测内业生产时，可以使用DMC数字相机去获取影像，可以得到多源影像，提高拍摄效率和数据获取效率，并且影像精度更高，影像拍摄成本更低。而基于DMC数字相机的影像融合技术，就是通过综合不同传感器的影像信息，得到丰富、高质量的影像，并且可以消除多个传感器之间的冗余，提高影像解译性能，降低不确定性，提高影像信息使用效果[4]。影像数据融合的原理是利用多波段数据对地物影像特征进行提取和计算，并通过处理原始数据弥补其真彩色图像的色彩失真和信息失真。在具体操作时，首先需要输入真彩色影像和彩虹外影像，然后需要调整影像曝光度、校正四块影像CCD之间的差异、处理灰度渐变、平衡不同航带之间的灰度、特征提取算子设计等，最后输出真彩色影像和彩虹外影像，提取影像特征，并基于特征进行数据融合，优化地图绘制效果，得到高质量、高精度的测绘地形图。

3 结论

在航测内业生产过程中应用数据融合技术，可以显著提高航测内业编辑的工作效率与质量，提高地图成图质量，提高用户满意度。因此，航测内业编辑需要正确对待编辑工作，全面了解并熟练使用诸如GIS、CAD以及DMC等测绘技术，灵活运用各种技术，以此全面提高工作实效性，确保航测内业生产顺利进行。

参考文献

[1] 孙义君，刘瑞敏.航测外业测量及内业数据处理要点[J].科技创新导报，2020，17（11）：136+138.

[2] 张军，李智，焦永清，韩立钦.基于摄影测量基本原理的航测内业数据转换技术分析[J].矿山测量，2019，47（04）：39-42+64.

[3] 朱俊凤.基于无人机航测的1∶2000 DLG数据生产实践[J].北京测绘，2019，33（03）：314-317.

[4] 邵红霞，刘华娇，厉芳婷.二次定向在航测内业生产中的应用[J].地理空间信息，2016，14（06）：86-88+8.