構(gòu)架航線在測制大比例尺地形圖中的應(yīng)用

李安福,榮 幸

（1.新疆水利水電勘測設(shè)計研究院 疆海測繪院，新疆 烏魯木齊 830000）

目前，運用少量地面控制或者無地面控制的航攝方法來減少外業(yè)的工作量已大范圍應(yīng)用于中小比例尺的航測內(nèi)業(yè)成圖中。其中，布設(shè)少量控制點的方案通常是依靠航飛過程中，增加構(gòu)架航線的方式來減少地面工作量；無控制方案中則主要依靠精密的IMU數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。在大比例尺測圖中，就現(xiàn)狀而言，無地面控制肯定是不現(xiàn)實的，而少量地面控制則是我們摸索和嘗試的主要方向。本文介紹了在航空攝影過程中增加構(gòu)架航線的方法。

1 測區(qū)概況

測區(qū)為某市新建工業(yè)園區(qū)，占地約20 km2，需測繪1∶1 000地形圖。測區(qū)地形類別為丘陵地，位于空曠戈壁灘，地物稀少，只有北部有少量耕地和居民地，交通較為便利，像控點均采用布設(shè)地面標(biāo)志點的方法。

2 構(gòu)架航線的方案

構(gòu)架航線又叫作控制航線，是指測區(qū)內(nèi)為減少像控點的布設(shè)，加飛的若干條與測圖航線近似垂直的航線。其主要作用是在基本航線的兩端起到高程控制點的作用，通過四角平高控制點加2條垂直構(gòu)架航線的地面控制方案來改正GPS攝站的坐標(biāo)系統(tǒng)漂移誤差。它在保證精度的基礎(chǔ)上，盡量減少外業(yè)工作量。構(gòu)架航線的間隔基線數(shù)應(yīng)保持在基本航線上不超過30條基線布設(shè)1條。本測區(qū)的航攝參數(shù)見表1。構(gòu)架航線地面標(biāo)志點布設(shè)示意圖如圖1所示。

在圖1中，2條構(gòu)架航線之間的間隔小于30條基線，定向點與檢查點均布設(shè)地面標(biāo)志點，地面標(biāo)志點均采用靜態(tài)差分方式進行觀測，以保證像控點的原始精度，且參與約束平差的已知點不少于3個。

圖1 基本航線與構(gòu)架航線及其布點方案示意圖

3 精度分析與比較

利用上述方案進行空三加密，結(jié)果見表2?？杖用墉h(huán)節(jié)需要注意構(gòu)架航線的旋轉(zhuǎn)方向，以便于內(nèi)業(yè)加密點的選取。

通過表2可以看出，平面精度在1個GCD之內(nèi)，高程精度在2個GCD以內(nèi)，精度完全滿足規(guī)范要求，尤其是高程精度很高。為了檢驗地形圖的精度，我們在實地采集了若干平面和高程檢查點，其中平面檢查點72個，高程檢查點60個，再通過建好的立體模型采集這些點，比較兩者的精度，如表3所示。通過檢查點精度統(tǒng)計可以看出，平面和高程檢查點均達到了較高的精度，地形圖精度良好，完全滿足規(guī)范要求。

表2 空三加密結(jié)果表/m

表3 精度統(tǒng)計表/m

4 結(jié) 語

由上述實例可以看出，利用構(gòu)架航線的方法生產(chǎn)大比例尺地形圖是可行的,其精度幾乎與常規(guī)航線網(wǎng)布點法的精度一致，說明構(gòu)架航線確實起到了控制點的作用。其主要優(yōu)點有：在飛行中增加構(gòu)架航線，大大減少了地面外業(yè)工作量，提高了生產(chǎn)效率；突破了常規(guī)的布點方法，具有較高的推廣應(yīng)用價值；面積越大的測區(qū)，構(gòu)架航線的優(yōu)勢越明顯。構(gòu)架航線的實施雖然能為外業(yè)減少大量工作，但其對航攝要求較高，因此如要實施構(gòu)架航線，必須保證有高質(zhì)量的航攝。

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