山地航空攝影像控點選擇及要求

摘 要：在當今航空攝影測量應用比較廣泛的時代，雖然航空攝影測量已經(jīng)很精確，但是有些誤差不能避免，要想提高測量工作的精度，就要將誤差降到最低，要選擇好像控點布設方案。文章闡述山地項目區(qū)航空攝影像控點的選擇及其要求。

關鍵詞：航空攝影；像控點；無人機；空中三角測量

如今社會隨著電子科技迅速發(fā)展，人們利用科技電子成果也極為盛行，小型的無人機遙控飛機就是其中流行的電子產(chǎn)品。以前只是航模愛好者作為游戲玩，而今小型無人機應用于我們的工作、生活、學習上開始多了起來。由于小型無人機在續(xù)航時間長，飛行品質(zhì)好等方面有點突出，所以運用于工作上很方便，尤其是航空攝影測量。在航測中小型無人機有著很大的發(fā)展情景，特別是在我們山區(qū)有的地方要進行測量特別困難，就得應用航空攝影測量，航攝能為測繪工作者解決工作中遇到的“死角”，為測繪工作者帶來既方便又快捷的作業(yè)方式，給我們提供了效率高，高精度的測繪成果。小型無人機低空航攝測量是指采用在航空器（無人機）上安裝航空攝影儀，按照航高設計、要求的地面分辨率、影像重疊度等2000萬像素以上框幅式數(shù)碼相機和無人駕駛由遙控器操控的超輕型固定翼飛行、三角翼飛行器、滑翔傘、直升機等飛行平臺進行航空攝影的系統(tǒng)。航空攝影是按照一定比例尺和重疊度獲取指定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和影像。即使是地面嚴格水平，飛行時姿態(tài)極為穩(wěn)定，但是航空攝影的對象是地球表面，而地球表面又有跌宕起伏的地區(qū)，所以航空攝影這種方法所獲取的影像是傾斜的。多數(shù)情況下航攝影像上的目標物體也會因像片傾斜而產(chǎn)生變形或像點位移，由此引起的像點位移稱為像片上投影差。投影差的特點：越是靠近像片邊緣，投影差越大，像片中地面底點投影差最小或沒有，地面點起伏大或是目標高度越高點，投影差越大。由于山區(qū)地形比較復雜，有可能存在投影差比較嚴重，但是由于有的地區(qū)人工測繪作業(yè)特別困難，所以用無人機進行航空攝影在這個數(shù)字化社會比較盛行，是一個新型行業(yè)發(fā)展。

作為航空攝影測量在山區(qū)測量工作流行，但是精度上有可能達不到我們要求的成果獲國家規(guī)范，這就需要我們對獲取的航拍的影像進行控制測量，影像控制測量是直接用于測圖定向的像片控制點平面位置和高程的測量工作，也可以在測區(qū)內(nèi)實地測定用于空中三角測量（空三加密）?？罩腥菧y量是利用航攝像片與所攝目標之間的空間幾何關系，根據(jù)少量像片平面控制點和高程控制點，計算出待求點的高程值、平面位置以及像片的外方位元素的一種測量方法。像控點是航空攝影測量空三加密和數(shù)字化成圖精度保障的基礎，其位置的設計、平面位置和高程的測定精度，直接影響到內(nèi)業(yè)成圖的精度?，F(xiàn)在將山地測區(qū)像控點外業(yè)的選擇要求分析。

山區(qū)像控點一般分為按航攝基線分或區(qū)域網(wǎng)兩種。

1 像控點位置選擇的基本要求

像片所選像控點的位置距像片邊緣要大于1cm或1.5cm。像片上像控點要距離各類標志，如框標標志、壓平線、片號等不應小于1cm。在規(guī)范中像控點應分布在航向旁向重疊中線附近和至少三度重疊以上，距離方位線要大于3cm或4.5cm。上下相鄰區(qū)域控制網(wǎng)間公用點的點位布設在旁向重疊中線附近，離方位線不小于5cm。

2 野外像控點的目標選擇

（1）像控點必須是影像位置可以明確辨認的目標點，并且能滿足地形測量通視良好，交會圖形理想等要求。實地選點時要選擇明顯目標點，即野外的實地位置和像片的影像位置都可以明確辨認的點，以免內(nèi)業(yè)方便判讀。

（2）山區(qū)像控點較理想的明顯目標是近于直角而且兩者高度又近于水平的線狀地物的交點和地物拐角上，特別是固定的田角和道路交叉點經(jīng)常作為優(yōu)先選點的理想目標。

（3）若在成片的平房區(qū)選擇像控點時，建議優(yōu)先選擇房角或墻角，并且最好要選擇房屋北面的幾個角（因為受攝影時光照的影響，在立體模型上北邊的房角或墻角比較清晰，易在立體里切準），高程要以頂（上）部高程為準。

（4）在成片的樓群區(qū)域選點時，建議可優(yōu)先選在墻角、門衛(wèi)房、花壇拐角或道路斑馬線

直角處。其中在選擇斑馬線做為目標點時，要考慮選點現(xiàn)狀是否和攝影時一致，若攝影時間距選點時間間隔較長，不建議選擇此目標，因為斑馬線現(xiàn)狀易發(fā)生變化。

（5）在建筑物稀少地區(qū)選點時，建議優(yōu)先考慮橋、涵、里程碑等。在小比例尺測圖時，當以墳頭作為點位時，要考慮攝影時間與選點時間是否間隔太長，如果太長墳頭點位高程易發(fā)生變化。

（6）像控點點位選擇注意：不能選擇在建筑中地物上；不能選擇周圍高的建筑物或植被遮擋地方；不能選擇弧形的田角；不能選擇弧形的田角；不能選擇大的地物中間（如石頭）；不能選擇不固定的地物；不能選擇墻或房下面的角，內(nèi)業(yè)不易轉刺；不能選擇田坎下，要選擇田坎上方。

（7）野外控制點的目標選擇是成圖中一個的關鍵問題，工作要認真仔細，要反復查看地面目標和對照影像，經(jīng)過反復比較選出最佳的明顯目標。要實地與影像地物一致，易于判讀正確。在野外選擇目標物像控點時，通常以選擇理想目標為準。

3 實地像控點標示

在水泥地上打入水泥釘作為標記，用紅油漆畫出10cm×10cm的方框，并在明顯的地方標注點號；如為房角頂，必須在明顯的地方標注點號，并用箭頭指向房角頂；如在泥地上，必須打入木樁，并在明顯的地方標注點號。

4 近（遠）景相片的要求

近景相片必須體現(xiàn)RTK接收機在選取的目標上的具體位置。（攝影距離為2-6m）

遠景相片必須明顯的體現(xiàn)選取的目標與周圍的景象（地物）的相互關系。（攝影距離為10m以上）。

5 像控點成果上交

刺點草圖的選點處選于荒草地邊線與小路的邊線相交處，內(nèi)業(yè)轉刺時，此點位就必須點在外業(yè)點位的選點處。

成果文件要保證每一個點位刺點草圖，點位照片和坐標文件的點號命名一致，點位要清晰明確，優(yōu)先選擇在地面上布點，刺點草圖說明描述準確詳細，遠景點位照片要具有方位性，盡量以10～30m距離拍遠景照，要把點位全貌拍下，以便于內(nèi)業(yè)轉刺。為內(nèi)業(yè)提供測區(qū)項目所需的坐標系。

6 結束語

隨著攝影技術的發(fā)展，航空攝影測量逐漸應用于各種測繪項目中，這就要求根據(jù)測量技術應用相應的加密措施。根據(jù)項目要求和作業(yè)區(qū)實際情況，從攝區(qū)的自然地理情況，技術設備情況情況，飛行空域概況等方面，進行系統(tǒng)的分析，從實際出發(fā)，選擇最佳方案，并對各種加密措施進行分析比較，選擇最合理、有效的加密方法，選擇相應的像控布點方法，運用前沿技術，不斷完善航空攝影測量的加密措施，像控點的布設，實現(xiàn)高精度、高準確度的航空測量。

參考文獻

[1]姚豐.現(xiàn)代航空攝影測量加密方法[J].中國科技信息，2014（24）：157-158.

[2]李征航，黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理[M].武漢：武漢大學出版社，2005.

[3]何繼崢，楊朝輝.基于航空攝影測量的數(shù)字化測圖實驗教學改革探討[J].科技創(chuàng)新導報，2011（23）.

[4]王佩賢，吉長東.像控點布設中常見問題的解決辦法[J].遼寧省交通高等?？茖W校學報，2005（2）.

[5]張 ，王曄，王田磊.RTK在永城市航空攝影測量中的應用[J].西部探礦工程，2011（7）.

[6]馬苑榮.航空測繪技術的發(fā)展與展望[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011（4）.