山區大比例航測成圖的技術研究

周艷

摘要：本文結合岳西縣橫河村1：1000基礎地形圖測繪項目，針對航測成圖流程和成圖質量精度的評定，探討大比例尺航測技術在山區地形圖測量中作業重點及注意事項，反應了大比例尺航測技術日益重要的作用。

關鍵詞：大比例尺航測；山區；質量精度

伴隨著計算機以及互聯網通信相關的技術的開發與研究，航空攝影測繪技術（簡稱航測）已經從模式測量向數字化測量轉化。而山區的大比例測繪，由于人力投入多，地形復雜程度高且氣候條件制約，航測技術可以很好的解決這些傳統測繪不足。

一、基礎控制測量及像片控制測量

1.1控制網布設。收集國家高等級GPS控制點數據作為本測區的起算點數據，根據GB/T18314-2009《全球定位系統（GPS）測量規范》和本測區的具體情況，可建立D級GPS網。

1.2選點。由于GPS測量觀測站之間不一定要求相互通視，而且網的圖形結構也比較靈活，所以選點工作比常規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果的可靠性有著重要的意義。

1.3標志埋設。GPS點應埋設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定、堅固長久保存和利用。

1.5像控點布設。山區野外像控點是航測內業加密控制點和測圖的依據，本測區采用區域網布點方案。

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置、流動站設置進行配置，配置的項目主要有天線類型、電臺型號、發射功率、發射頻率等。用RTK對已知控制點進行測量和檢核。檢驗設置參數的正確性，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

無人駕駛飛機簡稱無人機，無人機是利用無線電遙控設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備。地面站人員通過電臺雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數據傳輸。應用于航測的無人機，上面還裝有高分辨率的數碼相機或者攝像機。

2.2設計航線

A、航攝分區的劃分：根據測區范圍，進行航攝的劃分。

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

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

2.3無人機航攝

嚴格按規范規定的太陽高度角要求選擇攝影時間；

要根據GPS衛星預報，選擇PDOP值小于4的時間段進行攝影：

由于山區采光條件影像，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數據預處理

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數據預處理。攝站坐標POS數據需要將其從WGS84坐標系轉換成需要轉換的坐標系：POS文件中的像主點數據編號要與像片編號一一對應。

3.2空中三角測量

空中拍攝航測系統利用少量的測區中物方空間坐標的地面控制點，通過區域網平差計算，求解加密點的物方空間坐標與影像的外方位元素，稱為區域網空中三角測量。利用空中三角測量可以使測區中加密點分布更均勻、航帶間轉點更密集、加密精度更可靠，在平差結算后系統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

4.1DEM生成及編輯

在進行DOM生產前必須選生成并編輯DEM數字高程模型，利用經過編輯后的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數字正射影像圖（DOM）制作

4.2.1DOM生成

利用經過編輯后的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數據，對測區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，勻光是統一對比度，勻色是統一色調。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、測繪成果質量評價

a）正射影像圖分辨率優于0.1米，符合1：1000航測規范要求。

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數字正射影像圖生產要求精度。