山區(qū)大比例航測成圖的技術(shù)研究

周艷

摘要：本文結(jié)合岳西縣橫河村1：1000基礎(chǔ)地形圖測繪項目，針對航測成圖流程和成圖質(zhì)量精度的評定，探討大比例尺航測技術(shù)在山區(qū)地形圖測量中作業(yè)重點及注意事項，反應(yīng)了大比例尺航測技術(shù)日益重要的作用。

關(guān)鍵詞：大比例尺航測；山區(qū)；質(zhì)量精度

伴隨著計算機以及互聯(lián)網(wǎng)通信相關(guān)的技術(shù)的開發(fā)與研究，航空攝影測繪技術(shù)（簡稱航測）已經(jīng)從模式測量向數(shù)字化測量轉(zhuǎn)化。而山區(qū)的大比例測繪，由于人力投入多，地形復(fù)雜程度高且氣候條件制約，航測技術(shù)可以很好的解決這些傳統(tǒng)測繪不足。

一、基礎(chǔ)控制測量及像片控制測量

1.1控制網(wǎng)布設(shè)。收集國家高等級GPS控制點數(shù)據(jù)作為本測區(qū)的起算點數(shù)據(jù)，根據(jù)GB/T18314-2009《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》和本測區(qū)的具體情況，可建立D級GPS網(wǎng)。

1.2選點。由于GPS測量觀測站之間不一定要求相互通視，而且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活，所以選點工作比常規(guī)控制測量的選點要簡便。但由于點位的選擇對于保證觀測工作的順利進行和保證測量結(jié)果的可靠性有著重要的意義。

1.3標志埋設(shè)。GPS點應(yīng)埋設(shè)具有中心標志的標石，以精確確定點位，點的標石和標志必須穩(wěn)定、堅固長久保存和利用。

1.5像控點布設(shè)。山區(qū)野外像控點是航測內(nèi)業(yè)加密控制點和測圖的依據(jù)，本測區(qū)采用區(qū)域網(wǎng)布點方案。

1.6像控點的測量。像控點的平面坐標和高程用RTK進行測量。架設(shè)好儀器后，在控制器的配置菜單中，對RTK測量形式的基準站設(shè)置、流動站設(shè)置進行配置，配置的項目主要有天線類型、電臺型號、發(fā)射功率、發(fā)射頻率等。用RTK對已知控制點進行測量和檢核。檢驗設(shè)置參數(shù)的正確性，確保測量成果的正確性和精度。

二、無人機航攝

2.1無人機航測系統(tǒng)

無人駕駛飛機簡稱無人機，無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。它上面安裝有自動駕駛儀程序控制裝置等設(shè)備。地面站人員通過電臺雷達等設(shè)備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用于航測的無人機，上面還裝有高分辨率的數(shù)碼相機或者攝像機。

2.2設(shè)計航線

A、航攝分區(qū)的劃分：根據(jù)測區(qū)范圍，進行航攝的劃分。

B、航攝范圍覆蓋：航向覆蓋超出攝區(qū)邊界線不少于一條基線。旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線一般不應(yīng)少于掃描帶寬的30%。

C、航線重疊度：使用CCD單反數(shù)字航攝儀，為了保證高程精度，航片航向重疊度設(shè)計為80%，航片旁向重疊度設(shè)計為50%。

2.3無人機航攝

嚴格按規(guī)范規(guī)定的太陽高度角要求選擇攝影時間；

要根據(jù)GPS衛(wèi)星預(yù)報，選擇PDOP值小于4的時間段進行攝影：

由于山區(qū)采光條件影像，原則上攝影時間控制在上午10：00-下午16：00之間進行。拍攝時間按照太陽高度角要求的20度-65度。

三、空中三角測量

3.1數(shù)據(jù)預(yù)處理

3.1.1影像畸變差糾正。無人機低空航攝采用的是普通數(shù)碼相機，相機坐標與影像坐標不同，因此需要對影像先進行畸變差糾正才能進行后期工作。

3.1.2數(shù)據(jù)預(yù)處理。攝站坐標POS數(shù)據(jù)需要將其從WGS84坐標系轉(zhuǎn)換成需要轉(zhuǎn)換的坐標系：POS文件中的像主點數(shù)據(jù)編號要與像片編號一一對應(yīng)。

3.2空中三角測量

空中拍攝航測系統(tǒng)利用少量的測區(qū)中物方空間坐標的地面控制點，通過區(qū)域網(wǎng)平差計算，求解加密點的物方空間坐標與影像的外方位元素，稱為區(qū)域網(wǎng)空中三角測量。利用空中三角測量可以使測區(qū)中加密點分布更均勻、航帶間轉(zhuǎn)點更密集、加密精度更可靠，在平差結(jié)算后系統(tǒng)自動生成每張影像的加密點坐標和外方位元素文件。

四、DOM生產(chǎn)

4.1DEM生成及編輯

在進行DOM生產(chǎn)前必須選生成并編輯DEM數(shù)字高程模型，利用經(jīng)過編輯后的DEM來對影像進行正射糾正。

4.1.1空三加密完成后就可生成DEM數(shù)字高程模型了，生成DEM的過程就是軟件自動匹配加密點的過程，增加加密點的密度就可以得到DEM。

4.1.2DEM編輯：必須要人工編輯DEM，將非真實的地形高程改為緊貼地面處，才能得出真實的DEM。DEM編輯主要采用插值法進行。

4.2數(shù)字正射影像圖（DOM）制作

4.2.1DOM生成

利用經(jīng)過編輯后的DEM對影像進行正射糾正后得到DOM正射影像圖。采用INPHO軟件中的TrimbkOrthoMaster模塊加載編輯后的DEM數(shù)據(jù)，對測區(qū)所有像片進行正射糾正，得到符合要求的DOM。

b）DOM鑲嵌勻色

生成的DOM正射影像都是單張像片糾正過來的，為了得到整幅影像需要進行鑲嵌處理，鑲嵌就是不同的像片按照坐標和紋理進行拼接處理。不同的像片對比度、亮度和色調(diào)等不一致，所以在拼接前還需要進行勻光勻色處理，勻光是統(tǒng)一對比度，勻色是統(tǒng)一色調(diào)。勻光勻色完成后即可進行像片鑲嵌處理，鑲嵌過程中為了紋理一致，需要編輯拼接線。

五、測繪成果質(zhì)量評價

a）正射影像圖分辨率優(yōu)于0.1米，符合1：1000航測規(guī)范要求。

b）正射處理平面精度0.031m，高程精度0.1115m，成果精度符合1：1000數(shù)字正射影像圖生產(chǎn)要求精度。