高小军
甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院 甘肃省兰州市 730046
摘要：随着测量仪器的不断更新换代，其在各行各业当中得到了充分的应用，本文以以甘肃省康县“一带一路”国际论坛会馆周边美丽乡村建设项目为例，对其外业数据采集及地貌、地物采集生成等进行叙述，希望这一理论得到广泛的应用。
关键词：测绘技术，乡村建设，一带一路
1项目概况
“一带一路”国际论坛会馆落地康县，旨在开展乡村文化旅游区域合作，推动区域产业协同发展，搭建美丽乡村共建机制，也是对陇南落实新发展理念、坚持美丽乡村建设工作的肯定。该项目成果可以作为康县九个片区的美丽乡村底图,用于进一步美丽乡村建设规划。康县“一带一路”国际论坛会馆周边九个片区11.48km2的美丽乡村地形图、正射影像图等数字成果测制。
测区位于甘肃省陇南市康县。康县位于甘肃省东南部、陇南市东南部，甘肃、四川、陕西三省交界地带。。东临陕西省略阳县，南接陕西省宁强县，西与武都区毗连，北隔西汉水与成县相望。测区位于康县平洛镇团庄村、望关镇贯上村、长坝镇大山村、长坝镇赵沟村、长坝镇吴家坝村、王坝镇左家村、城关镇江家湾村、岸门口镇许家河村、阳坝镇天鹅湖新村等9个村镇。
康县地处甘肃省东南部，地处西秦岭南侧陇南山中，地质构造为昆仑秦岭地槽褶邹地带，地势西高东低，中部高，南北低。大龙王山为境内最高峰，最高海拔2483m，最低海拔560m。康县境内气候属于亚热带向暖温带过渡区域，雨量充沛，气候湿润，光照充足，年总降水量968.1毫米，年均气温11.8℃，年总日照时数1801.5小时，无霜期213天。
2外业作业情况
首先，和陇南市生态环境局康县分局的技术人员进行现场踏勘，对九个片区的测量范围进行指界，根据测区情况合理布设、量测像控点，然后根据天气情况进行无人机航测，数据检查无误后提交内业进行空三加密、三维倾斜模型生成、正射影像图生产及精度检测，同时进行地形图绘制。在收集的测区1m的高分遥感影像用于项目现场踏勘和任务划分；收集的测区交通、气象、水文等资料基础上，组织人员及设备，主要设备如下：华测GPS-I80 RTK- GPS接收机2台；大疆精灵4 RTK单兵无人机测量系统2套；联想笔记本电脑2台；戴尔台式工作站6台。共完成测区像控点106个；1：1000地形图11.48km2；1：1000正射影像图9幅。圆满的完成了外业数据的采集工作。测绘参数如下：（1）坐标系统：2000国家大地坐标系；（2）高程系统：1985年国家高程基准；（3）地图投影：高斯-克吕格投影，3°分带，中央子午线为105°；成图比例尺：1：1000。
3外业实施方案
3.1像控点测量
（1）像控点布设要求
1）像控点应布设在基本航线5-6片重叠区域，应保证航空摄影后影像目标清晰，便于空三加密，能够准确量测像控点目标几何中心位置；2）自由图边的像控点应布设出测区范围线20-30米；3）控制点的点位目标应选在高程变化较小的地方；4）像控点布设时，应考虑到满足GPS仪器测量的条件：点位便于安置仪器，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜大于15°；点位周围无大功率无线电发射塔，其距离不小于200米，远离高压输电线和微波无线电信号通道，其距离不小于50米，点位周围无强烈反射卫星信号的物体。根据测区宽度及飞行计划，合理、均匀地布设像控点，根据航飞计划每隔200-300米布设1个像控点，当航线拐弯时适当加密。像控点布设采用实地刺点的方式进行。像控点布设方式：采用红色喷漆喷涂。
（2）像控点的编号原则：像控点采用统一编号，在自然编号前加英文字母K，点的编号按自然数顺序三位编号，尽量避免空号，不得出现重号，例如K001，K002……，K001表示1号像控点。
（3）控制点测量：项目区位于县城周边的乡镇,网络信号良好,全部采用网络RTK实时动态定位模式，采集过程中平滑次数为15次。采用两台RTK进行测量，一台用于数据使用，一台用于精度核验。控制点平面和高程中误差均小于限差要求。
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（4）像控点成果质量控制：项目组对像控点的点位要进行逐点检查，对不满足要求的像控点进行重新布设，对不满足公用的像控点必须分别布点；像控点的目标、位置、编号都应由第二人进行检查；外业像控点全部单点双测，避免了像控点粗差造成的外业返工。
3.2无人机航空摄影
项目区地处中高山区，地形陡峭，高差较大，村庄分布零散，部分地区需要步行，航飞困难。单兵无人机测量系统具有高效快速、作业成本低、生产周期短的特点，可一定程度上突破自然条件和高危地区执行飞行作业的限制，能满足大比例尺地形图测绘要求。本项目使用大疆精灵4 RTK单兵无人机测量系统进行倾斜摄影数据采集。
（1）航测区域划分：测区共九个片区，南北跨度35公里，东西跨度26公里，分布零散且不规则，航测时对摄区进行分区作业。本项目共分为9个片区航摄，每个摄区根据摄区长度和高差再分1-4区作业。
（2）航摄范围覆盖：航向和旁向范围均超出摄区边界两条基线，分区之间航向重叠一条基线，航向和旁向重叠均大于像幅的30%。
（3）像片重叠度：九个片区的像片重叠率均设置为：航向重叠度80%，旁向重叠度70%。
（4）航空摄影实施：无人机飞手及机组人员根据现场天气待命，只要天气条件允许立即安排航飞，并及时分析航飞的影像，确保航片质量，为内业数据处理打好了数据基础。一切准备就绪后，机组人员边在起飞场地等待合适的航摄天气，边对航摄硬件进行检查维护，待到能见度良好，天气晴朗时，执行航飞任务。
4地形图测绘基本要求
（1）地形图绘制以三维模型为基础，采集居民地和其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、地貌和土质、植被、注记等各项地物要素，利用高程点生成等高线，野外实地调绘地理名称、植被类型及重要水利设施等；
（2）图面清晰易读，主次分明，正确合理地表示各种地理要素。地物地貌表示正确，符号运用恰当，各项注记清楚，按1：1000比例尺图式规定进行图面整饰；
（3）对水系、河流、湖泊、涉水工程进行了详细测绘和表示；
（4）对不合理或存在疑义的要素进行标记以提供外业核查；外业对室内无法判读的要素进行补测、补调；
（5）各类地物要素要反映实地地物分布特征，要素间的关系表示合理，地物要素间距过近时，可将次要地物移位0.2mm表示；
（6）点状地物按三维模型采集并提示外业注意调绘、补调。
5地貌要素生成
1：1000地形图的绘制，利用倾斜模型，在EPS立体软件中进行地形地貌采集，利用南方Cass 9.1软件对采集结果进行编辑和修改，再生成高程点和等高线，最后把生成的等高线导入到EPS里进行地形数据的检查与修改，确保地形数据的准确性。
地形地貌数据采集均满足如下要求：
（1）当两个地物重合或接近难以同时准确表示时，可将重要地物准确表示，次要地物移位0.2mm或缩小表示；
（2）点状地物与其他地物重合时，可将独立地物完整绘出，而将其他地物符号中断0.2mm表示；两独立地物重合时，可将重要独立地物准确表示，次要独立地物移位表示，但应保证其相关位置正确；
（3）房屋或围墙等高出地面的建筑物，直接建筑在陡坎或斜坡上的建筑物，应按正确位置绘出，坡坎无法准确绘出时，可移位0.2mm表示；悬空建筑在水上的房屋轮廓与水涯线重合时，可间断水涯线，而将房屋完整表示；
（4）水涯线与陡坎重合时，可用陡坎边线代替水涯线；水涯线与坡脚重合时，仍应在坡脚将水涯线绘出；
（5）双线道路与房屋、围墙等高出地面的建筑物边线重合时，可用建筑物边线代替道路边线，且在道路边线与建筑物的接头处，应间隔0.2mm；
（6）境界线以线状地物一侧为界时，应离线状地物0.2mm按规定符号描绘境界线；若以线状地物中心为界时，境界线应尽量按中心线描绘，确实不能在中心线绘出时，可沿两侧每隔3-5mm交错绘出3-4节符号。在交叉、转折及与图边交接处须绘出符号以表示走向；
（7）地类界与地面上有实物的线状符号重合时，可省略不绘。与地面无实物的线状符号重合时，应将地类界移位0.2mm绘出；
（8）等高线遇到房屋及其他建筑物、双线路、路堤、路堑、陡坎、斜坡、湖泊、双线河及其注记，均应断开；
（9）为了表示出等高线不能显示的地貌特征点的高程，在地形图上要注记适当的高程注记点。高程注记点应均匀分布，其密度为5-20点/dm2。山顶、鞍部、山脊、山脚等均有高程注记点。城市建筑区的高程注记点应测注在街道中心线、交叉口、建筑物墙基脚、管道检查井井口、桥面、广场、较大的庭院内，或空地上以及其他地面倾斜变换处。基本等高距为0.5m时，高程注记点应注记至cm，基本等高距大于0.5m时，高程注记点应注记至dm。
6地物要素采集
1∶1000比例尺测图，各类建筑物和构筑物及主要附属设施，均按照实地轮廓逐个测绘，其内部的主要街道和较大的空地予以区分，图上宽度小于0.5mm的次要道路不予表示，其他碎部可综合取舍。房屋以房基角为准立镜测绘，并按建筑材料和质量分类予以注记，对于楼房还应注记层数。
地物测绘及要素表示均满足要求如下：
（1）点状地物测绘：多数点状地物具有判定方位、确定位置、指定目标的意义，必须准确测绘并按规定的符号予以正确表示。
（2）道路测绘：道路包括铁路、公路及其他道路。所有铁路、有轨电车道、公路、大车路、乡村路均应测绘。车站及其附属建筑物、隧道、桥涵、路堑、路堤、里程碑等均须表示。在道路稠密地区，次要的人行路可适当取舍。
（3）管线测绘：永久性的电力线、通信线的电杆、铁塔位置应分别实测。同一杆上架有多种线路时，应表示其中主要线路，并要做到各种线路走向连贯、线类分明。
（4）水系的测绘：水系测绘时，河流、溪流、湖泊、水库、池塘、沟架、泉、井以及各种水工设施均应实测。河流、沟渠、湖泊等地物，通常无特殊要求时均以岸边为界，如果要求测出水崖线、洪水位及平水位时，应按要求在调查研究的基础上进行测绘。
（5）境界测绘：境界线应测绘至县和县级以上。乡与国营农、林、牧场的界线应按需要进行测绘。两级境界重合时，只绘高一级符号。
（6）植被与土质测绘：植被测绘时，对于各种树林、苗周、灌木丛林、散树、独立树、行树、竹林、经济林等，要测定其边界。若边界与道路、河流、栅栏等重合时，则可不绘出地类界，但与境界、高压线等重合时，地类界应移位表示。对经济林应加以种类说明注记。要测出农村用地的范围，并区分出稻田、早地、菜地、经济作物地和水中经济作物区等。一年几季种植不同作物的耕地，以夏季主要作物为准。田埂的宽度在图上大于1mm时用双线描绘，田块内要测注有代表性的高程点。
参考文献
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