基于3S技术的区域地质地理底图更新

(整期优先)网络出版时间:2015-07-17
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基于3S技术的区域地质地理底图更新

孙洁华1祝雯霖2

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(山东正元烟台地质勘查院)

摘要:地理底图是专题地质图的重要组成部分,提出了采用3S技术进行区域地质地理底图更新的方法,即在原有底图的基础上,结合现势性较强的遥感影像,采用GIS技术进行更新,对于遥感影像变化的区域,采用SDCORS进行更新。结果表明,该方法科学合理,可以满足区域地质地理底图更新的要求。

关键词:地理底图,地质,GIS,RS,GNSS

1引言

在水文地质勘察、区域地质调查等工作中,均需要编制地质专题图件。地理底图是地质专题图的重要组成部分,作为地质专题图的骨架,其现势性、精度非常重要。目前的区域地质地理底图大多在1:10000、1:50000比例尺地形图的基础上编绘而成,由于时间久远,区域居民地、道路、河流水系等基础地理信息已经发生了很大的变化,难以满足专题地质图编绘的要求。在某地质调查项目中,需要进行1:50000地理底图更新。近年来,3S(GIS、GNSS、RS)技术发展迅速,改变了传统的数据获取、处理及分析方法,如何采用3S技术进行区域地质地理底图更新值得探讨。

2关键技术介绍

进行区域地质地理底图更新时,主要采用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术和全球卫星导航系统(GNSS)。其中GIS技术提供数据编辑、空间分析和图形输出等功能,是更新的平台;RS技术为地理底图更新提供数据源,是更新工作的基础;GNSS技术主要进行补测和精度检核工作,主要采用山东省卫星定位连续运行综合应用服务系统(SDCORS)测量。

3基于3S的地质地理底图更新

3.1更新的思路

以原有的地质地理底图DLG数据为基础,结合现势性强的遥感影像,在GIS平台下,采用人工交互的方式进行更新,对于仍不能满足现势性要求的区域,采用SDCORS补测,完成最后的更新工作。

3.2遥感影像的选取

根据需要更新的地质地理底图的比例尺选择遥感影像。SPOT-5卫星上载有2台高分辨率几何成像装置(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)、1台宽视域植被探测仪(VGT)等,空间分辨率为2.5m,多光谱分辨率为10m,前后模式实时获得立体像对。选用本区域经过数字微分纠正、图像增强的SPOT-5遥感影像进行更新。

3.3更新的流程

(1)更新前,在MapGIS平台下,将原有的1:50000区域地质地理底图DLG数据与经过处理的SPOT-5遥感影像叠加,采用人工交互的方式,确定需要更新的范围。

(2)更新时,由于SPOT-5遥感影像形象直观,清晰可辨,且分辨率较高,更新极为方便,按照1:50000比例尺地理底图的地形地物取舍要求进行更新。对于原有DLG数据中已经不存在的地物需要删除,与地质相关的基础地理信息数据需要进行重点更新。由于地形地貌数据一边变化较小,无明显变化可以不用更新,当然,采煤塌陷区、地面沉降严重的区域需要进行验证。更新时,需要注意更新区域数据与原有数据的衔接问题,做到接边准确,美观,数据无错误、无遗漏。

(3)更新完成后采用内业检查、人工巡视的方法进行全面的检查,对于遥感影像时相后变化的区域,采用SDCORS方法补测。目前,SDCORS已经覆盖山东省全省,单人单机即可完成测量工作,且可以达到厘米级精度,节省工作时间,提高了测量效率,极为方便。采用SDCORS按照地物的取舍要求进行测量,如居民地只需测量范围线、道路测量中心线即可。SDCORS可以达到厘米级精度,完全可以满足1:50000区域地质地理底图更新的要求。

3.4精度检查

更新完成后,采用SDCORS进行精度检查,主要检查平面坐标精度,共计检查56个地物点。经检查,更新后的地质地理底图平面精度较高,其中12点较差小于2.5m,32点较差在2.5-5m之间,剩余检查点较差均在5-10m之间,优于SDCORS精度较高,以检查时测量的坐标为真值,计算地理底图的平面位置中误差为±3.9m,完全可以满足《区域地质图地理底图编绘及地质图清绘规程》的精度要求。

4结论

在1:50000区域地质地理底图更新项目中,以原有的地理底图DLG数据为基础,采用现势性强的SPOT-5遥感影像进行更新范围检测,对于变化区域进行更新,采用SDCORS进行补测和精度检查。经全面检查,该方法得到的地理底图精度及现势性完全可以满足地质地理底图的要求。随着遥感影像分辨率的提高和计算机自动解译能力的提高、GIS功能的强大和GNSS技术的不断发展,测绘数据的获取和处理将会更加方便快捷。

参考文献

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