数码航空影像1:5000、1:10000平地像控布点方案

数码航空影像1:5000、1:10000平地像控布点方案

袁鹏才毕再宽张俊

解放军61206部队辽宁大连116023

摘要：本文主要介绍了SWDC－4数码航空影像在平坦地区控制点布设方案试验。在试验基础上，结合影像分辨率、航高、焦距、基高比、采用的航摄技术及外业像控点分布等进行分析，提出SWDC－4数码航空影像在中比例尺测绘生产中控制点布设的建议。

关键词：数码航空影像;空中三角测量;像控点布设;精度分析;区域网平差

1试验使用资料分析

1.1影像资料

本试验区数码航空影像采用SWDC－4数码航摄像机结合GPS辅助航摄技术获取，航摄仪焦距50.2mm，像元尺寸9μm，地面分辨率(GSD)16cm，像幅大小9.9cm×7.02cm，相对航高约890m，航向重叠度65%左右，旁向重叠30%左右。试验区共选取3条航线，126个模型。

1.2控制资料

本测区航飞采用GPS辅助摄影技术，像控点按照平高控制点布设，旁向跨度为1条，航线内基线跨度10条，并单独布设检查点。平面坐标采用地方独立坐标系，高程采用1985国家高程基准。

1.3航摄资料精度分析

航摄影像的平面精度仅与GSD有关，加密点平面中误差与物方像元GSD相近，平面中误差估算1GSD=0.16m，估算的平面精度远大于1:5000～1:10000比例尺地形图航测内业规范对平地的平面精度要求。加密点高程中误差限差估算ΔZ=(0.5～1)GSD/(B/H)=0.16～0.32m(指65%重叠)，估算的高程精度满足1:5000和1:10000比例尺地形图航测内业规范对平地的高程精度要求。

2控制布点方案及加密试验

2.1布点加密方案

方案1:平高周边6点，高程3排点(旁向1条航线，航向20条基线)布设，无GPS辅助。方案2:布点同方案1，GPS辅助空三加密。方案3:平高周边6点，高程5排点(旁向1条航线，航向10条基线)布设，无GPS辅助。方案4:布点同方案3，GPS辅助空三加密。方案5:平高四角布点，高程5排(旁向1条航线，航向10条基线)布设，GPS辅助空三加密。

2.2具体的布点图及空三解算结果见表2。

2.3平差报告分析

1)平面精度。根据试验平差解算报告，5种方案均达到规范(平地)平面精度要求。2)高程精度。无GPS辅助空三加密平差时，布设3排高程点和5排高程点均不能满足平地高程精度要求。GPS辅助光束法区域网平差，5排高程点布设时(方案4、方案5)，高程点中误差及限差均能达到规范(平地)要求，检查点的高程中误差小于(0.5GSD)/基高比。

3排点高程点布设(方案2)平差结果显示，检查点高程中误差满足要求，高程最大残差超限点只有3个且最大值为0.51m。经分析采用本次航摄影像，通过加强控制点的定向，调整基线数，布设为4排高程点(约13条基线)也能满足平地高程精度要求。

3航高及像控点布设方案

航空摄影采用GPS辅助摄影技术，区域网划分网的图形呈方形或矩形，网的大小为3～6条航线，每条航线不超过40个像对。1:5000和1:10000平坦地区不同测绘产品采用GPS辅助航空摄影技术布设控制点的方案如下。

3.1地形图测绘控制点布设方案

建议航摄相对航高:1550m左右。平高点按区域网周边四角布设，旁向跨3条航线，航线方向不超过40条基线。高程控制点按旁向跨1条航线，航线方向跨10条基线布设。

3.2制作正射影像图布点方案

建议摄影相对航高放宽，约2500m。平面控制点布设执行上述平高控制点布设方案，高程控制点布设按上述要求适当放宽，航线方向基线数放宽1倍，即高程控制点按旁向跨1条航线，航线方向跨20条基线布设。

4试验结论

1)采用地面分辨率适当的数码航空影像进行区域网平差，其平面精度远远高于1:5000和1:10000地形图规范平地的要求。2)采用高程控制点10条基线的布点方案进行区域网平差，其高程精度加密点中误差约等于(0.5GSD)/基高比，满足1:5000和1:10000的地形图规范(平地)的高程精度要求。3)规范要求1:5000和1:10000地形图平地高程应采用全野外高程控制布点。试验结果表明，基高比、地面分辨率适宜的数码航空影像，外业像控测量按照合适的航线和基线布控，并采用GPS辅助的航空摄影区域网平差，其高程精度能满足1:5000和1:10000地形图平地的精度要求。外业像控点布设可以突破现有规范规定的平地必须全野外布设高程控制点的要求，采用区域网方法布设像控点，减少外业控制测量的工作量。

参考文献

[1]GB/T23236―2009数字航空摄影测量空中三角测量规范［S］，2009

[2]王成龙.基于SWDC的GPS辅助航空摄影空三加密精度分析［J］.测绘科学，2011，36(2):101－103

作者简介

袁鹏才，男，汉族，江西省抚州市人，助理工程师，2011年毕业于解放军信息工程大学测绘学院遥感科学与技术专业，主要从事摄影测量技术生产与应用