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【纪实】揭开山峰测量技术地空协作的秘密:天上的卫星拍照 地面的人找“坐标”接应

浏览次数:312      日期:2022-01-14 14:03


深冬时节,川西高原已冰天雪地,四川省第一测绘工程院的工作人员,兵分五路分别进入贡嘎山、雀儿山、四姑娘山、格聂山和仙乃日山。他们这次的任务,是前往在事先拍好的卫星图上选中的点位上,进行实地测量。截至2022年1月4日晚,五座山峰全部外业人员已经凯旋。目前,五大山峰测量工作已经进入内业工作阶段。


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封面新闻记者 田之路 杨博


什么是外业,什么是内业呢?简单来说,这次测量工作是“地空”协作的:即依靠卫星影像获取山峰图片,内业人员选中点位,由外业人员到实地进行测量,再将测量数据返还给内业人员,完成三维建模,最终测出准确高度。


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脚踩实地 找准坐标支开脚架

雪地里站4小时守住卫星信号


据了解,这次五大山峰测量获取了分辨率优于1米和分辨率优于2.5米的两种立体卫星影像,内业人员在卫星图上“打点”,标出需要测量的位置。而外业人员,必须在实地准确地找到这些点位。


“大地测量分院副院长程丕被安排在贡嘎山点位,他告诉记者,卫星图上的点位都是前期专门选择的,附近50米内不能有高压线等强烈干扰接收卫星信号的物体,还要避开大面积的水域和大型金属物体才行。


测量人员也必须严格按照点位进行测量,这才能保证数据的准确。“到了现场,是在雪地里、河边还是地形不好的地方,都有可能,点在哪儿,我们就在哪儿。”


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怎么量?程丕为我们展示了测量仪器:一个白色的“蘑菇头”(卫星接收器)架在黄色三脚架上,另一端连着信号器。“你看,信号器这里在跳动,意味着有信号了,正在接收卫星信号。”显示屏里,数字一直在跳动,程丕说,起码要接收到4个以上的卫星才能开始测量。


等到数字稳定下来,测量人员就开始漫长的等待与守候。


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雪地里,风呼呼地吹,室外温度已经达到零下十七八度,测量人员寸步不离地站在测量仪器旁,观察着信号的强弱。“我们要保证信号不被干扰,三脚架不被吹倒,被路人或者野兽撞倒,只有一直在旁边。”接收卫星信号4个小时后,该点位的测量才算完成。


待五座山峰所有点位的数据收集完成后,外业人员将其汇总给内业人员,进行下一步的测量工作。


来自天上的视角 卫星图上精准找点

叠加重合生成立体影像


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1月5日下午,自然资源部第三航测遥感院影像处理中心实验室内,多个技术人员戴着3D眼镜,正在做五大山峰的立体测图。“戴着这个眼镜,就像大家在电影院看3D电影一样,看着图像就是立体的了。”技术员马玉强介绍。


技术人员用鼠标选中绿色的方块,经过几十秒的成像,电脑屏幕里呈现出一幅幅和3D电影一样的山峰图。这是四川省遥感院正在为山峰测量数据做“空三加密”(空中三角测量)工作,这是内业人员和外业人员精密配合的一个步骤:进行山峰高程量测,也就是测绘行业所说的内业工作,根据像片控制点成果和立体卫星影像对5座山峰主峰及周边区域进行空中三角测量,利用空中三角测量成果和立体卫星影像恢复立体模型,最终在立体模型中量测出5座山峰主峰峰顶的高程值。


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“对内业人员来说,用电脑画出准确的点位是最难的。”马玉强解释道,在卫星图上找到外业人员采集的坐标,直接影响到最后成像的数据,也就是高度的精准度,所以他们在做这个步骤时必须非常细致。


看似电脑上一顿花花绿绿的操作,戴着3D眼镜精神高度集中地画图,实则是调取了大量卫星图片,和外业人员一步一个脚印“踩”出来的实景坐标,才能精准地测量出山峰高度。


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观看 裸眼3D随时随地可看

打开手机实现“云互动”


记者戴上3D眼镜体验,只见电脑上本是模糊的图像,突然“活”了起来:贡嘎山的卫星影像图上,深深浅浅的山峰棱角和沟壑清晰可见。而这样的影像,还不是最终的成像。


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据了解,待山峰高度数据检查合格并按程序审核后,会公开向社会发布,实景三维模型展示平台和山峰景观地图也将同期推出。


到时候,我们在网站和手机上,就能看到五座山峰的高度模型、实景三维模型、矢量数字线划图等数据,实现裸眼3D。


同时,人机交互场景浏览、漫游功能还可以通过选择需要定位展示的场景名称,地图展示区将自动切换并定位到该场景区域。



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