基于《VirtuoZoSAT軟件》少量控制點(diǎn)的應(yīng)用

周 丹

(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院測(cè)繪工程院，新疆 昌吉 831100)

基于《VirtuoZoSAT軟件》少量控制點(diǎn)的應(yīng)用

周 丹

(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院測(cè)繪工程院，新疆 昌吉 831100)

測(cè)區(qū)三分之二為無(wú)人區(qū)，利用所布設(shè)的少量像控點(diǎn)控制測(cè)區(qū)空三加密精度，用測(cè)區(qū)已有成果驗(yàn)證模型精度，從而確認(rèn)布點(diǎn)方案的合理性與正確性，最終制作數(shù)字線畫圖。

無(wú)人區(qū) 像控點(diǎn) 空三加密 VirtuoZoSAT

1 前言

玉龍喀什水利樞紐位于新疆和田市和田縣境內(nèi)，是一座具有防洪、灌溉、發(fā)電等綜合利用效益的控制性水利樞紐工程。工程由新疆和田地區(qū)協(xié)助新華水利發(fā)電公司施工建設(shè)，工程總投資53.989億元，總庫(kù)容5.34億立方米，電站總裝機(jī)411兆瓦，每年可向和田電網(wǎng)輸送電量11億千瓦時(shí)。工程建成后，可向玉龍喀什河下游重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象防洪標(biāo)準(zhǔn)從20年一遇提高到50年一遇，可有效改善玉龍喀什河灌區(qū)26萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉條件。

該流域地形類別為高山地。測(cè)區(qū)成圖范圍內(nèi)平均高程約為2068m，相對(duì)高差約為266m。測(cè)區(qū)中有零星帳篷，無(wú)房屋。省道S216穿過(guò)測(cè)區(qū)最下游，中下游庫(kù)區(qū)有大車路通行，上游無(wú)可通行道路，且為高山無(wú)人區(qū)，交通不便。

該攝區(qū)航空攝影數(shù)據(jù)由東方道邇信息技術(shù)股份有限公司提供，為2014年9月拍攝的WorldViewⅡ衛(wèi)星影像。測(cè)區(qū)的影像為灰度影像，測(cè)區(qū)地面分辨率為50cm，影像數(shù)據(jù)格式為TIFF格式。質(zhì)量合格，能夠滿足作業(yè)要求。

VirtuoZoSAT軟件為適普公司開發(fā)的專為衛(wèi)星影像進(jìn)行空三加密的軟件，該軟件可處理多種衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，精度好，功能強(qiáng)大，有效地提高了作業(yè)效率。

2 像控點(diǎn)布設(shè)方案

《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》SL197—2013（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范）規(guī)定提供有理多項(xiàng)式模型(RPC)參數(shù)的航天遙感立體影像進(jìn)行測(cè)圖時(shí)，每個(gè)像對(duì)至少還要布設(shè)3個(gè)平高點(diǎn)作為像控點(diǎn)。像控點(diǎn)不應(yīng)沿直線布設(shè)，且點(diǎn)間應(yīng)相隔一定距離。當(dāng)像控點(diǎn)數(shù)量大于3個(gè)時(shí)，像控點(diǎn)應(yīng)均勻分布在影像范圍內(nèi)，且選擇適當(dāng)數(shù)量的點(diǎn)作為檢查點(diǎn)。因此常規(guī)的布點(diǎn)方案為測(cè)區(qū)四角及轉(zhuǎn)折處均需布設(shè)像控點(diǎn)，且在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻分布。但實(shí)際實(shí)施項(xiàng)目時(shí)，測(cè)區(qū)三分之二為高山無(wú)人區(qū)，影像范圍內(nèi)最高高程可達(dá)3871m， 無(wú)可通行道路，車輛及人員無(wú)法到達(dá)。在此特殊的情況下，刺點(diǎn)人員根據(jù)實(shí)地情況，從能到達(dá)的最上游起向下游布設(shè)了10個(gè)像控點(diǎn)。除個(gè)別點(diǎn)外，每個(gè)像控點(diǎn)間隔1km以上，沿河布設(shè)，具體分布情況如下圖所示：

3 空三加密

最終根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況采用的定向方案為：8個(gè)定向點(diǎn)，2個(gè)檢查點(diǎn)。為保證加密精度及作業(yè)效率，在兩景影像上添加了43個(gè)模型連接點(diǎn)，且均勻分布在影像范圍內(nèi)。

空三加密采用適普公司VirtuoZoSAT軟件進(jìn)行，流程如下圖：

空三加密成果部分精度統(tǒng)計(jì)見下表：

表1 控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)定向精度統(tǒng)計(jì) 單位：m

3 -0.2220.079-0.1944-0.038 -0.030.24250.0050.054-0.27260.126-0.2130.02570.288-0.1560.2778-0.2150.267-0.15均方根中誤差： sx=0.157 sy=0.141 sz =0.218中誤差平均值： ax=0 ay=0 az =0檢查控制點(diǎn)的均方根中誤差和殘差301-0.087 -0.1840.884501-0.439 -0.2680.598均方根中誤差： sx=0.316 sy=0.23 sz =0.755中誤差平均值： ax=-0.263 ay=-0.226 az =0.741

規(guī)范中規(guī)定比例尺為1:1萬(wàn)，地形類別為高山地航測(cè)成圖加密過(guò)程中，基本定向點(diǎn)殘差限值為規(guī)定的加密點(diǎn)中誤差限值的0.75倍，檢查點(diǎn)誤差限值為加密點(diǎn)中誤差限值的1.0倍。規(guī)范中內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)平面位置中誤差為圖上0.5mm，高程中誤差為3.00m。

實(shí)際作業(yè)時(shí)，定向控制點(diǎn)，檢查控制點(diǎn)，加密點(diǎn)的平面位置及高程中誤差均滿足限差要求。

4數(shù)字線劃圖制作

測(cè)區(qū)成圖比例尺為1:10000，等高距為5米。

數(shù)字線劃圖（DLG）的數(shù)據(jù)采集采用VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的“IGS數(shù)字化”模塊進(jìn)行。制圖數(shù)據(jù)采用CASS 6.0軟件進(jìn)行圖面編輯，以GB/T 20257.2—2006《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第2部分：1∶5000 1∶10000地形圖圖式》及項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)書為基礎(chǔ)依據(jù)，以航外調(diào)繪為主要內(nèi)容，對(duì)原圖內(nèi)的線條、注記、符號(hào)進(jìn)行修改和處理，使圖幅線型、符號(hào)規(guī)范化、圖面表示合理化。

5地形圖精度統(tǒng)計(jì)

為驗(yàn)證成果精度，外業(yè)人員在刺點(diǎn)過(guò)程中采用RTK方式獲取了野外檢查點(diǎn)，將野外檢查點(diǎn)導(dǎo)入地形圖中與實(shí)際地形進(jìn)行比較得到如下統(tǒng)計(jì)表

表2 地形圖高程精度統(tǒng)計(jì)

平面位置中誤差都在0.3米以內(nèi)。規(guī)范規(guī)定地物平面位置中誤差為圖上0.75mm，高程注記點(diǎn)的高程中誤差為4.00m。由以上結(jié)果可知本測(cè)區(qū)成果精度可靠，可以使用。由于上游無(wú)法采集野外檢查點(diǎn)，上游地形圖精度檢查采用與已有資料進(jìn)行比較，精度較好。

6 結(jié)論

測(cè)區(qū)為高山無(wú)人區(qū)，有三分之二的地方無(wú)道路可通行。為確保加密準(zhǔn)確度，該項(xiàng)目通過(guò)咨詢適普公司技術(shù)人員及單位技術(shù)人員多年布點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合測(cè)區(qū)實(shí)際情況，選取了8個(gè)像控點(diǎn)沿河分布，每個(gè)點(diǎn)相隔1km以上。通過(guò)測(cè)區(qū)已有地形圖資料及外業(yè)檢查點(diǎn)與測(cè)區(qū)最終成果比較，該像控點(diǎn)布設(shè)方案布點(diǎn)合理，保證了測(cè)區(qū)精度。通過(guò)使用VirtuoZoSAT軟件進(jìn)行加密工作，解決了外業(yè)布點(diǎn)困難的問(wèn)題，減少了外業(yè)工作量，節(jié)約了成本，提高了效率。

本測(cè)區(qū)地貌類型主要為高山地，地形陡，視差大，河道狹窄。為準(zhǔn)確表示該特殊地形，作業(yè)時(shí)在考慮精度及效率兩方面的情況下選取了適當(dāng)?shù)姆糯蟊堵剩⒏鶕?jù)外業(yè)調(diào)會(huì)成果準(zhǔn)確的在圖上表示了倒坎、陡崖等特殊地形。

[1]《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》 SL 197—2013；

[2]《VirtuoZoSAT影像處理系統(tǒng)操作手冊(cè)》；

[3]GB/T 20257.2—2006《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第2部分：1∶5000 1∶10000地形圖圖式》。

G322

B

1007-6344（2015）05-0284-01