攝影測量像控布設的新思路與探索

劉元生

摘要：航空攝影技術在目前的測繪項目中得到了廣泛的應用。航空攝影技技術是一種新型的測繪技術，它具有快速的技術革新，使測繪工作的范圍和工作效率得到了極大的提高，同時也使測繪精度得到了極大的提高。由于地面高度的不同，航空攝影技圖像很可能會產生與真實坐標的偏離。為進一步提高攝影測量精度，必須依據地形條件，合理地安排測像點位，以保證海拔是高還是低都能確保投到影像上的位置于實際坐標的吻合，以便為航空攝影測量提供有利的條件，獲得更精確的數據。本文從攝影測量像控布設的基本原理及要求出發，對野外攝影控制點的布點方案進行了分析。

關鍵詞：航空測量;無人機航空攝影測量;像控點布設;問題

1.像控點的選擇與布設分析

1.1概念

像控點：是攝影測量控制的加密和繪圖的基本依據，在野外實地的像控點目標選擇的好壞與指定或選擇點位的準確度、布設方式等都會對成像結果的準確度產生影響。像片控制測量，是在作業區的航攝影像上進行的與地面相關測量相對應的控制點的平面位置與高度。以航線段或地塊段為單元，進行影像控制點的布點。

1.2像控點布設細節分析

航空攝影測量像控點的布點是一門比較專業的學科，應注意以下幾個方面的問題：如像控點的影像必須清晰、容易辨認，像控點與影像的邊緣之間的間距應為1厘米，為了保證方向和影像的相交，影像控制點與方向線之間的間距應為3cm，而在圖輪廓線以外的地方，則應設置影像控制點。此外，要根據實際情況，對像控點的布點進行穩定性分析。

1.3像控點布設方案分析

由于地形地貌和測量面積的差異，像控點的布設方式也不盡相同，目前像控點的布設有：特殊情況布設、稀疏布設、全野外布設。在特別條件布點中，特別是在海岸線與島嶼之間、標準點與象主點之間的落水、航向或側向重疊不夠、航攝區域交界等方面，必須嚴格按照技術規范進行。

稀疏布點是指在野外觀測時，只對少數幾個像控點進行測量，然后利用行業的加密技術，獲得更多的剩余控制點。野外測量點的布點方式可劃分為地區網、航線網。其中區域網布點操作時可在周邊位置布設8個或6個平高控制點。同時，為了達到高程跨越的需要，在區域網絡中要注意設置高程點。此外，在圖像中出現大量陰影、云影或相位不符合要求的情況下，不適合采用這種布點方式。航線網布點平高控制點也是必要的，為了確保加密的準確性，必須在航帶的首端和尾部設置像控點，并在一定的間隔設置檢查站。整個布點指的所有控制點都是由外場測量得到的。實際應用證明，這種布點方式不但對外部環境有很高的要求，而且工作量很大，非常適用于高精度的小面積測圖。另外，在設置像控點時，還要考慮技術設備、像幅時間、尺寸、攝像比例、成圖比例等諸多因素的影響，制訂科學合理的方案。

2.像控點的選擇與布設分析

2.1航空攝影測量像控點布設的六個原則

在航空攝影測量像控點的布點中應注意以下幾個原則：（1）在進行航空攝影測量像控點布點時，不受幅面的限制，但一般都是在整個測繪區內按照航線布點的。（2）在進行航拍測量像控點布點時，對于不在同一位置的平面點和高程點，要想方設法的盡量聯測成平高點。（3）在進行航拍測量像控點布點時，若控制點位于兩個鄰近象對或鄰近航路，則應盡可能地將其視為共同控制點。當圖像不在航線上重疊，但彼此交叉時，應分別設置控制點。（4）當進行航拍測量像控點布點時，若要測圖為連續工作，或其圖邊有控制點，則應將其置于其外，以達到全圖繪制時的全圖。（5）在進行航拍前，若有控制點在地表，則應在地面上作更清晰的標志。通過這種方式能夠有效地提高后續的刺點時提高精度，同時也可以有效地增強控制點的可靠性。（6）在進行航拍測量像控點布點時，必須正確地選取控制點在影像上的位置，并確保選取上一步驟中已經有明確標記的目標。其主要目標是為以后立體觀察、轉刺點位和識別點的識別提供便利。

2.2像控點布點方案

測區實際面積、地形地貌、工程精度等條件的差異，可分為三類：全野外布點、稀疏布點和特殊情況布點。

（1）全野外布點

全野外布點是指在攝影測量內業資料處理時，所需的所有控制點均在外業進行測量。攝影測繪是利用測區中某些點的準確大地坐標，利用空間三密算法對整個測區中的任何一個點進行加密。由于多種因素，有些地方不能從現有的數據中得到，因此必須采用常規的方法，例如GPS聯合測、全站儀聯測等。實踐表明，全野外布點法不僅工作量大，而且對外部環境的要求也很高，通常都是在對小區域進行高精度測繪時使用，也就是在特定的環境中使用。

（2）稀疏布點

所謂稀疏布點，就是在野外觀測時，僅對少數像控點進行測度，再利用內部加密的方式，獲得剩余的大多數控制點。分析空中三角測量的外業布點方案，通常是按照航線網或區域網來布點。航線網絡是由多個航段構成的，平高控制點的分布要按航向、側向重疊度和基線數量等原則，在航向上均勻分布。為保證內部加密的準確性，必須在航段的首尾部位設置像控點，并在每個像控點設置檢查站。

（3）特殊情況布點

因受地形和航拍數據的影響，在航拍區域的結點、側向重疊程度不足的點、航向重疊不足的點、像主點和標準點的落水點、海岸和海島的布點，都要按規范中的特別情況布點。當然，成圖比例尺、攝影比例尺、像幅大小、時間、地形、技術設備、經濟條件等都會對像控點的選取產生影響。在實際工程中，必須綜合考量，選取最佳的像控點布點方案。

3.結束語

航空攝影，是指在航空器上安裝攝像機，拍攝地面，獲取某一特定地區的比例和交迭程度的航空照相。近幾年，隨著科技水平的不斷提高，航拍技術在測繪行業中得到了廣泛的應用。為了進一步提高航拍的技術水平，必須加強像控點的布置。為此，本文對航拍測量中的像控點布設問題進行了分析和探討。

參考文獻

[1]宋會瑩，張涵.航空攝影測量像控布設的新思路與探索[J].江西建材，2021（10）：145-147.

[2]張涵，易志輝，陳曉勇，等.大型建筑設施物聯網應用的探索[J].地理信息世界，2021，28（1）：85-89.

[3]國家測繪地理信息局.CHT3006-2011數字航空攝影測量控制測量規范[S].北京：測繪出版社，2012.