应用遥感影像更新编绘12.5万地质地理底图的方法.pdf

地矿 测绘 2 0 1 3 ， 2 9 ( 2 ) ： 3 9 4 2 S u r v e y in g a n d Ma p p in g o f G e o l o g y a n d Min e r a l R e s o u r ce s 3 9 CN 5 311 2 4TD I S S N 1 00 793 9 4 应用遥感影像 更新编绘 1 ： 2 5万地质地理底 图的方法 杨 映新 ， 吴 曼乔 ( 广 东省地质 测绘 院， 广 东 广州5 1 0 8 0 0 ) 摘要 ： 介绍了应用遥感影像更新编绘 1 ： 2 5万地质地理底图的方法， 该方法主要是以现有出版的地形图资料为基础资料、 近期 遥感影像为主要更新资料对地质地理底图进行更新编绘。实践证明， 该方法不仅能满足各种野外地质调查工作对地理地图的需要 ， 而且能提高野外地质工作的效率和质量， 满足地质找矿要求， 是一种现势性强、 高效、 低成本、 准确可行的技术方法。 关键词 ： 遥感影像； 专题地图； 地质地理底图； 地图编绘； 地图更新 中图分类 号 ： P 2 8 3 8 ； P 2 8 5 1 文献标识码 ：B 文章编号 ： 1 0 0 79 3 9 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 0 3 9 0 4 App l ica t io n o f Re mo t e S e ns in g I m a g e in Up da t in g a n d Co m p il a t io n 1： 2 5 0 0 0 Ge o g r a p hic Ba s e M a p s YANG Yin g x inW U Ma n q ia o ( G u a n g d o n g I n s t i t u t e o fS u r v e y i n g a n d Ma p p i n g o fG e o l o g y ，G u a n g z h o u G u a n g d o n g 5 1 0 8 0 0 ，C h i n a ) Ab s t r act： Th is a r t icl e in t r o d u ce s a me t h o d t o u pd a t e a n d co mp i l e 1 ：2 5 0 0 0 g e o g r a p h ic b a s e ma p Th is me t h o d is ba s e d o n t h e a v a il a b l e p u b l is h e d ma p s a n d r e mo t e s e n s in g ima g e I t i s p r o v e d t h a t t h e me t h o d ca n co mp l e t e l y s a t is f y t he r e q u e s t o f g e o l o g ica l s ur v e y，e n ha n ce e ffi cie ncy a n d qu a l it y，i n t he f ie l d wo r k，a n d s a t is f y t h e n e e ds o f p r o s p e ct in g I n co n cl us io n，it is a h ig h l y e f f e ct iv e，l o w- co s t ，a ccu r a t e a nd f e a s ib l e me t h o d Ke y wor ds ： r e mo t e s e n s in g ima g e；t h e ma t i c ma p；g e o g r a p h ic b a s e ma p；ma p co mp il a t io n；ma p u pd a t in g 0引言 专题地图是着重表示自然现象或社会现象中的某一种或几 种要素的地图， 1 ： 2 5万地理底图是地质专题地图中的一种， 其 综合指标要根据地质专业图件的需求来确定， 不像普通地图尤 其是地形图要求要详尽表示地图全要素， 只要求表示内容正确、 专业强、 现势性好， 能反映出地质填图区域的基本地理特征， 能 满足野外地质填图平面指引的需要。为此 ， 本文以广东省南岭 成矿带和武夷成矿带 1 ： 2 5万地理底图的编绘为例， 对应用遥 感影像更新 编绘 1 ： 2 5万地质地理底 图的方法进行 了探讨 。具 体编绘方法为： 利用正射遥影像图进行更新 ， 收集道路、 地名等 补充资料解决地图要素的现势性与内容的正确性 ， 概括选取道 路、 水系、 居民地 、 地貌、 土质等主要要素反映出制图区域的基本 地理特征， 舍去植被、 部分管线要素等减少地质图地理底图载负 量， 为编制地质专题要素预留负载空间。 1 技术路线和工艺流程与方法 1 1 技 术路 线 以现有出版的国家基本比例尺 1 ： 1万地形图为基础资料， 利用近期各时段的正射彩色遥感影像为主要更新资料， 搜集公 收稿 13期 ： 2 0 1 21 00 3 开出版地图册( 集) 的道路、 居 民地名称、 水系名称等其它补充 资料为辅助更新资料， 经过分析整理、 扫描处理、 坐标转换、 比例 尺变换、 数据采集、 地图更新、 地图制图综合与编辑 、 建库数据整 理等技术流程 ， 编制形成比例尺为 1 ： 2 5万的国际标准分幅地 质地理底图数据。 1 2 工艺流程 1 ： 2 5万地质地理底图编绘工艺流程 ， 如图 1 所示。 1 3 工艺方法 1 3 1 资料互补方法 通 过收集资料与整理对 比分析 ， 以地形 图为基 础资料经 缩 小后 ， 同时利用正射遥感影像资料套合地形图资料分析变更的 道路 、 居民地、 面状水域地物的更新编绘 ， 对未变化部分的地形 及线状水系等地物进行编绘， 得到 1 ： 2 5万地质地理底图， 最后 按数据标准进行入库数据整理 ， 形成 1 ： 2 5万地质地理底图分 幅数据成果。该工艺方法有效地解决了要素更新与要素编绘之 间的相互补充、 相互提取利用。 1 3 2 规 范编绘顺 序方 法 编绘顺序根据地质地理底图要素的重要性、 主次要素的定 制 ， 使得主次分明， 有利于后续的拓扑关系建立与入库数据整 理 ， 保持了要素关系协调合理。一般顺序为： 控制点、 高程点一 4 0 地矿测绘 2 0 1 3年 6月 图 l 1 ： 2 5万地质地理底 图编绘工 艺流程 Fig 1 Te chn o l o g ic fl o w o f co mp il ing 1： 2 5 0 00 g e o g r a p hic ba s e ma p 独立地物一水系一铁路一主要居民地一公路及附属物一次要居 民地及附属物一一般道路一 地貌一 境界一 土质一 注记一 图幅接 边一拓扑一数据检查一图廓整饰。通过编绘主次顺序的规定， 从源头上保证了数据的逻辑一致性与层次关系。 1 3 3 要素编绘方法 地理底 图表示主要通过概括选取道路 、 水系 、 居民地 、 地貌 、 上质等主要要素反映出制图区域的基本地理特征， 不干扰地质 专题要素。首先， 必须对制图区域内的基本地理特征进行分析 、 掌控， 主要包括 ： 掌握区域 内镇级以上主要居民地、 镇级管辖的 村庄 、 农场等次要居民地的分布； 分析区域道路交通状况， 掌握 铁路、 高速公路 、 国道、 省道 、 县道等级公路在制图区域内的通行 情况； 掌握区域内水系分布状况， 主要河流、 湖泊 、 水库的流通与 衔接； 地貌与土质和各种人文要素的关系。然后 ， 再依编绘顺序 逐要素编绘。主要通过选取、 分类分级 、 简化等编绘方法实现要 素编绘 ， 得到既有别于普 通地 图又实用 于地质调 查 的地 质地理 底 图成果。 1 3 3 1 选取 选取决定制图区域上所表示物体的选取规格 。对于道 路， 考虑到野外地质调查的需要， 通车的等级公路及其它道路全 部选 取表示 ， 小路作为道 路 网圈的补充选取 。表示道路 网圈 的 大小依据不同地区道路的不同密度来确定： 在道路稠密区， 网圈 面积一 般 为 23 e m ； 在 道 路 中 密 区 ， 网圈 面 积一 般 为 3 4 e m ； 在道路稀疏区， 网圈面积一般为4 cm 以上。对于水系要 素的水库、 塘的表示 ， 一般以 图面积定选取“ 资格” ， 规定图上 面积 4 6 mm 。 以卜的水库、 塘均应表示。而植被、 部分管线要 素， 对地质调查无实用意义则全部舍去。 1 3 3 2 分类分级 分类 分级 就 是 按对 象相 同或 相 似 特 征 来 聚 类 分 组 的 方 法 。对于居民地编绘 ， 通过上图面积的制定 ， 从主要到次要， 从城镇到乡村， 逐级表示居民地的分布特征。一般农村居民点， 规定图上面积在43 0 m m 。城镇居民地， 应区分主要街道及 次要街道 ， 街区面积 最大不 超过6 0 mm ， 最小 不应 小于4 m m 。 道路的等级由高级到低级， 重要道路优先选取， 道路的选取表示 要与居民地的选取表示相适应， 保持道路网平面图形的特征和 不同地区道路网的密度对比关系。水系的编绘从河流到运河再 到沟渠按顺序综合选取 ， 对于连通湖泊、 水库、 水塘的河流、 运 河、 沟渠优先选取， 分别从大到小 ， 从主到次地进行 ， 表示水系网 的集成 。 1 3 3 3 简化 主要包括线划和轮廓范围的简化 ， 对于等高线则采取简 化方法， 删减碎部， 夸大具有特征的沟谷， 正确表示地貌类型。 对于居民地轮廓， 也进行了简化处理， 规定街区凹凸拐角在图上 小于1 mm 可综合 。对 于河流 的概 括 ， 规定 小于 1 m m 1 m m的 小弯曲一般可舍去， 保持主要转弯点的精确位置和不同河段的 弯曲对比关系。根据地质地理底图要求不表示植被符号。 2更新编绘的实现 以 广东省南岭成矿带和武夷成矿带 1 ： 2 5万地理底图编 制 项 目为例 ， 本文对应用遥感影像更新编绘 1 ： 2 5万地质地理 底图的具体方法进行介绍。 1 ： 2 5万地质地理底图是区域地质调查基础工作底图， 具 有范围大、 内容详细等特点， 通过概括选取道路 、 水系、 居 民地 、 地貌、 土质等主要要素反映出制图区域的基本地理特征。基础 资料大部分为2 0世纪8 0年代出版的国家基本比例尺 1 ： 1万地 形图， 现势性和比例尺均满足不了工作需要， 而遥感影像一般为 2 5 m 高分辨率 s p o t 5和 Q u ick B i r d卫星遥感影像为辅助补充资 料 ， 恰好解决了地形图的现势性问题， 满足地质调查需要。 2 1作业区概况 南岭成矿带和武夷成矿带属于全国五条重点金属成矿带之 一 ，是广东省十二 五地 质规 划重 点推进 整装 勘查 公益 性项 目。 作业区位于广 东省行政区域内， 以南岭山系为主体， 东部为五夷 山系的南端， 自然地貌以山地丘陵为主， 间有盆地及谷地。山体 大部分是海拔1 0 0 0 m 左右 的中低 山， 与海拔 3 0 0 5 0 0 m的丘陵 和盆地交错分布， 作业区岭间都有低谷分布， 有的是构造断裂盆 地。是长江、 珠江流域的分水岭， 也是华中、 华南之间的气候屏 障， 是中亚热带和南亚热带之间的一条自然地理分界带。 2 2 实现方法 实现方法如下 ： 1 ) 利用多种软件相结合进行数据处理。以 Ma p G I S 6 7软 件作为主要作业平台， 其他软件为辅。采用 I n f o t e r r a公司的 P i x e l F a ct o r y软件进 行正射影像 纠正 ， 利用 P h o t o s h p软件对影像 数据进行快速处理和整合， 并利用 A u t o C A D、 A r cI n f o 、 Ma p l n f o等 软件辅助后期的入库数据整理。外业采用先进的 G P S仪器设 备， 利用广东省 C O R S服务系统采集像控数据和检校数据。确 保了数据的精度和质量， 缩短了作业时间， 提高了工作效率。 2 ) 遥感影像更新编绘。通过对收集的影像 、 地形 图等数据 进行对比分晰， 确定更新范围。1 ： 1万地形图资料全要素精度 良好， 但现势性较差 ， 而采用作业期内近期高分辨率遥感影像直 观现势性较强， 更新内容直观、 清晰、 可判读， 对地物更新情况能 完全掌控。如， 同一区域范围内的地形图资料( 见图2 ) 和影像 资料( 见图3 ) ， 通过图 1和图2的对比， 可以清楚地反映出要素 的变化情况。利用影像资料进行要素更新后的图像 ， 见图4 。 3 ) 外业实测精度检核。经野外测量验证： 1 ： 1万地形图及 4 2 地矿 测绘 2 0 1 3年 6月 表 2中： 检测坐标为外业采用手持 G P S设备在实地特征点 上采集的坐标值， 原图上坐标为直接在 Ma p G I S平 台上采集 的 1 ： 2 5 万地理底图中相应特征点同名点的坐标。检测结果表明： 1 ： 2 5万地理底图的检测点位中误差为5 3 i n ( 允许 中误差为 1 2 5 11 3 ) ， 最大点位误差为1 8 6 i n ( 允许值为3 5 3 IT I ) ， 其数学精 度完全满足有关规范的要求。 3结 论 实践证明， 利用遥感影像资料进行 1 ： 2 5万地质地理底图 的更新编绘， 是一种现势性强、 低成本、 准确可行的技术方法， 主 要表现在以下方面 ： 1 ) 应用遥感影像更新编绘地质地理底图， 地理要素更新更 及时、 直观， 该技术方法较野外更新补测方法在人力物力等方面 投入大大地减少， 以工作区变更率为 4 0 来测算 ， 生产成本降 低达3 0 以上， 成图时间缩短了一半， 大大降低生产成本 ， 提高 了社会效益和经济效益。 2 ) 利用高分辨率卫星遥感影像更新编绘中小 比例尺地理 底图的技术方法， 更适合于大范围、 大规模更新地理基础数据， 能够较好解决地理信息数据的现势性问题， 未来将逐步建立广 东省地质多元信息数据库 ， 满足今后开展城市地质、 农业地质 、 水文地质 、 环境地质等 民生地质调查工作 的需要 。 参考文献 1 中国国家标准化管理委员会 G B 1 2 3 4 3 1 2 0 0 8 l： 2 5 0 0 0 l： 5 0 0 0 0 1 ： 1 0 0 0 0 0 地形 图编绘规范 s 北京 ： 中国国家标准 出版社 ， 2 0 0 8 2 中国国家标准化管理 委员会 G B T 2 0 2 5 7 22 0 0 6国家基本 比例 尺地图图式第 2部分 ： 1 ： 5 0 0 0 1 ： 1 0 0 0 0 地形图图式 【 s 北 京 ： 中国 国家标准 出版社 ， 2 0 0 6 3 中国国家标准化管理委员会 G B T 2 0 2 5 7 32 0 0 6国家基 本比例 尺地 图图式第 3部分 ： 1 ： 5 0 0 0 1 ： 1 0 0 0 0 地形 图图式 s 北京 ： 中国 国家标准 出版社 ， 2 0 0 6 4 中国 国家标 准 化管 理 委 员会 G B T 1 4 9 1 19 4测 绘 基本 术 语 s 北京 ： 中国国家标 准出版社 ， 1 9 9 4 5 胡俊 省级基础测绘资料在新农村规 划用图 巾的应用 J 测绘时 空， 2 0 1 2 ( 1 ) ： 4 0 4 2 6 国 家测 绘 地理 信 息局 职 业 技能 鉴 定指 导 中心 测 绘 综 合能 力 M 北 京： 测绘 出版社 ， 2 0 1 2 7 黄仁涛， 庞小平 ， 马晨燕 专题地 图编制 M 武汉 ： 武汉 大学 出版 社 ， 2 0 0 3 作者简介： 杨映新( 1 9 6 8) ， 男， 广东揭阳人， 工程师， 现主 要从事测绘管理方面的工作。 ( 上接 第 2 5页) 其中6=2 6 7 g cm 为地壳平均密度， 但实际上 由于不 同地区 岩石种类分布不同， 计算区域内的实际平均密度与地壳平均密 度会有差异 。 2 vA - 3 o “, n ( 1 3 ) m 一2 - 耵 3 P 坳 i n