基于UCX航摄资料的像控基线布设方案探讨

韩尚

(福建省测绘院，福建福州350003)

基于UCX航摄资料的像控基线布设方案探讨

韩尚

(福建省测绘院，福建福州350003)

针对基于UCX航摄资料在空三加密生产中出现的问题，首先进行理论分析，进而提出改变基线布设数量的方案，并通过试验得以验证。

UCX;基线;外业像控;空三;大比例尺

一、前 言

UCX航摄影像作为一种高质量的数码影像已经广泛应用于测绘生产，就目前实际应用情况而言，其主要应用在大比例尺成图方面，在中小比例尺成图上应用极少，其原因是多方面的。大比例尺成图外业控制测量按照规范要求应全野外布点，规范是基于传统大幅面光学胶片而言，在同等航摄条件下，光学胶片影像与小幅面的UCX数码影像相比，其摄影基线大，因而，像控布设时基线条数也少。目前，不少测绘部门尝试应用数码影像进行空三加密航测法成图生产，但是见诸文献的主要是DMC数码影像，而UCX数码影像在大比例尺成图生产方面的文献则少见。

本文结合实际生产，通过试验探讨基于UCX航摄影像，外业像控布设基线数的不同对空三加密精度的影响。

二、问题的提出

1.资料概况

试验区为丘陵地带，地势平缓，高差不超过260 m，摄影比例尺为1∶5000，基准面高60 m，绝对航高560 m，成图要求为1∶500地形图。

2.问题点分布

根据原始设计要求:区域网布点(平高点)的航线方向跨度为4条基线，旁向跨度为2条航线。在进行内业空三加密时，发现4个加密分区中有4个控制点平面或高程超限，如图1～图3所示。图1中第3区域网分为上下两个分区加密，双线为分界线，P071为网边点。

图1 P071平面超限

图2中第5区域网分为上下两个分区加密，双线为分界线，G217-2为网边点。

图2 G217-2高程超限

图3中第6区域网分为3个分区加密，双线为分界线，G217-2为网边点。

图3 P269/P308平面超限

三、解决方案

1.解决思路

超限的平面或高程点其相应的平面和高程不参与平差计算，放宽该点处基线的条数，即将设计要求的4条放宽到8条。

2.理论依据

《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》(GB 7931—87)关于区域网布点(传统航片18 cm×18 cm或23 cm×23 cm)的规定为:比例尺1∶500;平高控制点基线数为4～6条。

数码影像UCX的像幅为10.3896 cm×6.782 4 cm，按上述规定，如果以18 cm×18 cm传统像幅影像为参照，能够计算出空三加密时控制点最大基线数至少可以设置到11条。

3.已有参考文献资料

1)俞旭升在《DMC航摄影像外业像控布点的实验研究》中论述［2］:基于数字摄影测量系统的自动空三加密，不必严格按照传统解析空三的区域布点要求，可大大提高控制点间的基线数和航线数，1∶16 000 DMC数码航摄影像可采用15条基线、5条航线的4个角点处布设平高点，中间加测一个高程点或平高点的方案进行作业。其他航摄比例尺的DMC数码航摄影像可参考本次试验结果及成图比例尺要求进行综合考虑。

2)李冰等在《基于PATB的DMC资料解析空三关键问题探讨》中论述［3］:采用DMC数字摄影资料进行空三加密作业时，外业控制点方案可以按照航向隔8～9条基线布设一个平高控制点，旁向隔2条航带布设一个平高控制点。

UCX数码影像的像片基线长度小于DMC的。因此，基于以上理论和已有文献分析，采用UCX数字摄影资料进行空三加密作业时，外业区域网控制点基线长度设置为8条能够满足精度要求。

四、试验情况

1.试验方法

选择测区中无问题的3个加密分区作为验证。

任意选择一控制点，在其附近立体观测并刺几个像点(加密点)，比对在该控制点参与和不参与平差计算时加密点的平面或高程差值。

2.试验结果

试验结果如表1～表4所示。

表1 4区作为验证区的结果(平面) m

表2 2区作为验证区的结果(平面) m

3.精度分析

图4中，在样本控制点参与平差和不参与平差计算的两组对照中，差值基本分布在－0.02 m～0.02 m之间，最大不超过0.04 m。规范中所要求的平地、丘陵地1∶500航测法成图基本定向点残差其高程和平面精度分别为0.13 m和0.15 m，试验的结果远远小于规范要求。

表3 2区作为验证区的结果(高程) m

表4 6-3区作为验证区的结果(平面) m

图4 差值分布

五、结束语

通过试验，验证了原始航摄资料为UCX数码影像，原始设计航向基线4条，旁向跨度2条航线，成图比例尺为1∶500地形图，在进行空中三角测量时，一旦个别外业像控点不满足要求时，可以采取放宽航向基线的处理方法，即由4条放宽到8条，而不必由外业像控人员实地重新补点，并且这种处理方法不影响加密的数据精度。

［1］ 袁修孝.高精度摄影测量加密精度的若干探讨［J］.测绘学报，1991，20(3):232-238.

［2］ 俞旭升.DMC航摄资料外业像控布点的实验研究［J］.测绘科学，2006(6):11-13.

［3］ 李冰.基于PATB的DMC资料解析空三关键问题探讨［J］.测绘通报，2007(6):33-36.

［4］ 郭冬娥.DMC数码航摄区域网控制点布设方案的精度试验［J］.山东国土资源，2004(10):42-44.

［5］ 祝晓坤.基于数理统计分析的数字摄影资料空三布点方案选择［J］.测绘科学，2006(S0):57-59.

［6］ 郭辉.利用数码相机进行航空大比例尺测图的研究［J］.铁道勘察，2005(6):27-29.

［7］ 韩尚.无加密孤岛型DOM的制作方法研究［J］.测绘与空间地理信息，2008(1):68-70.

［8］ 中国国家标准化管理委员会.GB 7931—87 1∶500 1∶1000 1∶2000地形图航空摄影测量外业规范［S］.北京:中国标准出版社，2008.

The Layout Test of Photograph Control Survey Based on Aerial Photographic Data of UCX

HAN Shang

0494-0911(2012)06-0051-03

P23

B

2012-01-13

韩 尚(1975—)，男，河南汝南人，硕士，高级工程师，主要从事测绘内业生产和技术管理工作。