提高航測(cè)數(shù)字化成圖高程注記點(diǎn)精度的一點(diǎn)想法

朱洪鑌

摘 要：本文結(jié)合數(shù)字城市1∶2000比例尺3D產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐，分析了全數(shù)字航空攝影測(cè)量方法影響高程注記點(diǎn)精度的原因，淺談內(nèi)業(yè)利用外業(yè)采集地形數(shù)據(jù)提高高程注記點(diǎn)精度的方法，為全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量高程注記點(diǎn)采集提供參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：航空攝影測(cè)量；航測(cè)成圖；高程注記點(diǎn)；精度

中圖分類號(hào)：F23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0204-01

1 引言

近年以來(lái)，隨著數(shù)字城市化進(jìn)程的全面推進(jìn)，1：2000航攝地形圖的大量應(yīng)用為城市規(guī)劃管理等部門(mén)提供了高精度的數(shù)據(jù)源，但對(duì)于高精度、大比例尺航測(cè)數(shù)字地形圖的需求也越來(lái)越大。根據(jù)我國(guó)對(duì)于航測(cè)成圖規(guī)范的規(guī)定，1：2000平地區(qū)域，圖面高程注記點(diǎn)相誤差應(yīng)該控制在0.4m以內(nèi)。本文以在生產(chǎn)1：2000大比例尺航攝地形圖為例，通過(guò)實(shí)踐在全數(shù)字航空攝影測(cè)量提高高程精度的一些方法，切實(shí)收到了較好的效果，能夠?yàn)槠渌h市的數(shù)字城市建設(shè)提供一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

2 傳統(tǒng)測(cè)繪高程采集的缺陷

全野外采集高程的方法雖然高程精度高，存在著下列缺陷：

（1）投入人員多，作業(yè)周期長(zhǎng)，加大了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益低下；（2）野外作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度；（3）野外作業(yè)受天氣影響較大，工作效率低；（4）后續(xù)編輯工作量大，自動(dòng)化程度低，影響了勞動(dòng)效率。

3 全數(shù)字航攝測(cè)量方法影響精度的因素

3.1 航空攝影方面

在航空攝影階段，航攝的比例尺和航攝儀選擇不當(dāng)、航攝像片傾角過(guò)大、像片重疊度不足、像片旋偏角過(guò)大、物方攝影基線與航高的比值等都會(huì)導(dǎo)致全數(shù)字航攝測(cè)量法立體采集地物的精度和高程注記的精度。

3.2 像片控制測(cè)量方面

像片控制點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)方案和像控點(diǎn)連測(cè)精度直接影響加密質(zhì)量。即在對(duì)平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)進(jìn)行刺點(diǎn)時(shí)，選點(diǎn)不當(dāng)或不精確可能會(huì)導(dǎo)致成果誤差累積，從而使精度超限。

3.3 空三加密方面

加密軟件的選擇是否恰當(dāng)，加密點(diǎn)選取的是否合理或計(jì)算平差時(shí)限差值的大小會(huì)直接影響直接影響加密速度的快慢和成果的質(zhì)量。從而影響著整個(gè)數(shù)字化成圖的作業(yè)進(jìn)程以及精度。

3.4 數(shù)據(jù)采集方面

內(nèi)業(yè)立體采集軟硬件的配置是否符合要求，直接程度上決定著成圖的合格與否；作業(yè)人員的專業(yè)技能和作業(yè)素質(zhì)不同，采集出的地物質(zhì)量和地貌質(zhì)量直接反映了平面及高程注記點(diǎn)的精度。

4 提高高程精度的探討

4.1 航攝儀的選擇和航空攝影新技術(shù)的應(yīng)用

（1）目前主要是數(shù)碼航攝儀，除考慮相機(jī)的技術(shù)參數(shù)外，還要考慮機(jī)載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理單元的各項(xiàng)指標(biāo)是否能達(dá)到航攝要求，由于地球表面起伏引起的像點(diǎn)位移，在航空攝影階段為了減少像片位移應(yīng)選擇長(zhǎng)焦距的航攝儀。（2）GPS在空中攝影中應(yīng)用。航攝飛行導(dǎo)航：控制航空攝影飛機(jī)在一定的高度沿設(shè)計(jì)的航線飛行，以保證所得影像具有一定航攝比例尺、滿足航向和旁向重疊度，提高航片質(zhì)量。（3）定位定姿系統(tǒng)的應(yīng)用。定位定姿系統(tǒng)（POS）結(jié)算得到的數(shù)據(jù)為加密提供了高精度的影像在瞬間曝光的外方位元素，提高了加密成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

4.2 像片控制點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)方案和像控點(diǎn)連測(cè)精度直接影響加密精度

合理布設(shè)像片控制網(wǎng)和在重點(diǎn)區(qū)域選用較多的控制點(diǎn)有助于提高加密成果的精度，在刺點(diǎn)時(shí)盡量選在地勢(shì)平緩和平面位置明確處，如道路交叉口、田地一角、墻角等，利于提高像控點(diǎn)精度，采用高精度的像控點(diǎn)連測(cè)方法也會(huì)提高像控點(diǎn)的精度。

4.3 加密

采用經(jīng)過(guò)權(quán)威鑒定的加密軟件、采用限差值要符合規(guī)范要求、嚴(yán)格加密點(diǎn)的放置和充分利用POS數(shù)據(jù)，可以提高加密成果的質(zhì)量。

4.4 數(shù)據(jù)采集

條件允許情況下，配備高效清晰的采集軟硬件系統(tǒng)，以責(zé)任心重、立體感強(qiáng)、作業(yè)技能全面的作業(yè)員進(jìn)行立體采集。作業(yè)時(shí)，可以利用地貌常識(shí)進(jìn)行自我檢測(cè)高程點(diǎn)是否合理，譬如：橋上高程點(diǎn)必高于垂直下方水面高程值，且具有一定差值；山塘、水庫(kù)攔水壩上高程點(diǎn)值必大于其水面高程，且差值不小；平地中的田埂或路上高程值應(yīng)大于相鄰田塊得高程值；對(duì)丘陵和山地，也利用等高線檢測(cè)采集的高程點(diǎn)是否合理。必要時(shí)可采用同一高程注記點(diǎn)由兩位作業(yè)員實(shí)測(cè)，再取中數(shù)的方法既能排除粗差，又能提高高程注記點(diǎn)的精度。

4.5 外業(yè)采集特征高程點(diǎn)和內(nèi)業(yè)修正

平原地區(qū)，交通網(wǎng)發(fā)達(dá)。以單一圖幅為例，區(qū)域圖內(nèi)道路網(wǎng)就是圖幅的主要要素，在像片控制階段采集大量路面和均勻的采集田塊、居民地內(nèi)部高程檢核點(diǎn)，檢查立體精度符合精度要求。

在野外調(diào)繪階段采用局部符合等方法，如同一高度的植被進(jìn)行標(biāo)注，不同高度的適當(dāng)調(diào)繪坎與坎之間的比高供內(nèi)業(yè)采集參考，可以提高高程注記點(diǎn)的精度。

5 結(jié)語(yǔ)

從項(xiàng)目驗(yàn)收結(jié)果來(lái)看，平地圖幅高程注記點(diǎn)中誤差最小的0.14cm，最大的0.30cm，既滿足了規(guī)范要求，又提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。所以本文提出的方法經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)后確定是一個(gè)有效的方法，確保高程注記點(diǎn)的精度有著重要的意義。