西安半坡博物馆遗址图的测制
——一次使用超低空垂直摄影技术的尝试
《测绘通报》1987年05期 赵培洲 宋德闻沈燿成
一、方案的设计
保存在半坡博物馆展览大厅中的半坡遗址是一个复杂而不开阔的考古发掘现场 ， 分前、中、后三厅 ， 最大的相对比高为5.5m平均约1.0mo图件精度要求平面中误差±1.5cm高程中误差为土lcmo由于遗址地面不准设置仪器 ， 为获得预期而均匀的精度减少摄影死角 ， 显然采用以往的气球摄影或借助升降机摄影均有困难 ， 权衡结果采用低空垂直摄影是较为合适的 。
根据现场作业条件 ， 选用大厅顶部（基本成一个平面）钢木构架作为支承物 ， 用木板架设空中走廊 ， 以安置摄影站 ， 支承物距遗址表面约6m为了进行面积摄影 ， 根据摄影参数 ， 计算出摄站点的位置；以保证象片间必要的重叠 。 另外 ， 为了满足立体测图仪的限差要求 ， 同时还设计出一种适合垂直摄影条件的装置 ， 它由两部分蛆成：装置上部装有SMK-120立
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电子快门装置 ， 即使摄影时有轻微振动 ， 亦能正直摄影获得清晰的影象 ， 同时可借助宽角取影器及磁准直望远镜在多航线摄影中定向 ， 以保证必要的象片旁向重叠；装置的下部是摄影机的基架 ， 它由支承板、底板、基座及连接装置组成 ， 底板可相对支承板旋转 ， 通过定向、置平的协调操作 ， 使象片间保持必要的重叠度和3疑以内的倾斜 ， 以达到预期的要求 。
非量测象机采用日本MamiyaRB67型 ， 焦距50mm使用ILFORDHP5黑白胶卷（ASA400〉 。
二、外业施测
根据施测方案在钢木构架支承物上敷设航线 ， 并将摄站位置标记 。 摄影程序包括；摄影机座架对中 ， 、磁准直望远镜定向以及基线管置平 ， 通过宽角取景器观察所摄范围是否符合要求 ， 最后触发同步快门 ， 依次对各摄影站连续拍摄 。 本工程共拍摄14条航线 ， 57个立体象对 ， 完成对遗址的整体覆盖 。
供照明用的是四付双联碘鸨灯 ， 尽量均匀分布 ， 以达到适中的照度 。 使用天津胶片厂出产的红特硬干板 ， 微粒显影 。 曝光时间一般在1秒之内 ， 曝光时间较长会影响摄影效果 。
实践证明 ， 选择自然目标作为控制点 ， 其判读和量测精度不能满足特大比例尺成图的要求 ， 人工觇板标志将取得较好的效果 。 这类控制觇板是用浸渍防水涂料的硬质纤维板制作 ， 其大小视摄影比例尺而定 ， 一般使觇板的影象尺寸为0.2?0.6mm为宜 。 工作中我们釆用了6x6cm十字形觇板 ， 将其固定在预选的位置上 。 每个立体象对应保证均匀敷设四个控制点 ， 控制点位置应根据摄影的特点选择在旁向及航向重叠范围内 。 照明光线不应直射在觇板上 ， 以免标志影象出现光晕 ， 影响量测精度 。
非量测象机摄取的象片 ， 除作量测象机象片的补充之外 ， 同时用于测图的试验 ， 我们把象机安装在带有万向关节的一个长方形的箱子中 ， 预先调整象机重心位置使其水平 ， 摄影时靠重力作用可使光轴处在近似垂直状态 。
控制测量共施测96个平高控制点 ， 平面釆用直角坐标导线法 ， 高程按二等精密水准施测 。 实践证明 ， 在博物馆特定的测量作业现.场（游客络绎不绝） ， 完全按常规交会法是很难在不受外界干扰的条件下完成大量的精密控制测量的施测任务 。 考虑到摄影的特点 ， 控制点位置在小范围内按特定的标准距离方阵（5X7m ， ）配置的 。 因此 ， 釆用直角坐标导线法测量平面位置是一种简单且能保证精度的施测方法 。
在大厅走廊内沿航线方向敷设一条直角主导线 ， 导线按标准距离设置14个测站点并埋设固定标志 。 假设主导线西南角No.1点为坐标原点 ， 主导线为y轴 ， 垂真于主导线取x轴 ， 即可建立遗址的假定坐标系 。 之后 ， 逐个测站整置经检校的T 。 经纬仪 ， 按直角主导线照准法逐个调整相应的控制点觇板 ， 使觇板中心通过经纬仪视准线 ， 为了消除差错 ， 用倒镜检查 。 距离是用经检校的钢尺丈量 ， 以高差作斜距改正 。 高程用Ni007自动安平水准仪铟钢水准尺施测 ， 测量结果∶控制点平面精度为±4 mm ， 高程精度为±0.7mm ， 遗址内部的象控点仍采用短边交会法进行 。
为了使遗址完整 ， 对文物稀 少的中厅用SMK-120进行了地面立体摄影 ， 在自动立体测图仪上进行了补测 。
非量测象机的低空摄影获取了遗址各房屋单元及坑穴的近似垂直象片约50片 。 为进行测图试验 ， 布设了两条航线共8个立体象对 ， 摄影比例尺约1∶120 ， 除原有的人工标志外 ， 又布设了11个控制点 ， 并与遗址假定坐标系连测 。 根据现场用罗盘仪测定的结果 ， 在图幅标定指北方向 。
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