构架航线在测制大比例尺地形图中的应用

李安福,荣 幸

（1.新疆水利水电勘测设计研究院 疆海测绘院，新疆 乌鲁木齐 830000）

目前，运用少量地面控制或者无地面控制的航摄方法来减少外业的工作量已大范围应用于中小比例尺的航测内业成图中。其中，布设少量控制点的方案通常是依靠航飞过程中，增加构架航线的方式来减少地面工作量；无控制方案中则主要依靠精密的IMU数据来实现。在大比例尺测图中，就现状而言，无地面控制肯定是不现实的，而少量地面控制则是我们摸索和尝试的主要方向。本文介绍了在航空摄影过程中增加构架航线的方法。

1 测区概况

测区为某市新建工业园区，占地约20 km2，需测绘1∶1 000地形图。测区地形类别为丘陵地，位于空旷戈壁滩，地物稀少，只有北部有少量耕地和居民地，交通较为便利，像控点均采用布设地面标志点的方法。

2 构架航线的方案

构架航线又叫作控制航线，是指测区内为减少像控点的布设，加飞的若干条与测图航线近似垂直的航线。其主要作用是在基本航线的两端起到高程控制点的作用，通过四角平高控制点加2条垂直构架航线的地面控制方案来改正GPS摄站的坐标系统漂移误差。它在保证精度的基础上，尽量减少外业工作量。构架航线的间隔基线数应保持在基本航线上不超过30条基线布设1条。本测区的航摄参数见表1。构架航线地面标志点布设示意图如图1所示。

在图1中，2条构架航线之间的间隔小于30条基线，定向点与检查点均布设地面标志点，地面标志点均采用静态差分方式进行观测，以保证像控点的原始精度，且参与约束平差的已知点不少于3个。

图1 基本航线与构架航线及其布点方案示意图

3 精度分析与比较

利用上述方案进行空三加密，结果见表2。空三加密环节需要注意构架航线的旋转方向，以便于内业加密点的选取。

通过表2可以看出，平面精度在1个GCD之内，高程精度在2个GCD以内，精度完全满足规范要求，尤其是高程精度很高。为了检验地形图的精度，我们在实地采集了若干平面和高程检查点，其中平面检查点72个，高程检查点60个，再通过建好的立体模型采集这些点，比较两者的精度，如表3所示。通过检查点精度统计可以看出，平面和高程检查点均达到了较高的精度，地形图精度良好，完全满足规范要求。

表2 空三加密结果表/m

表3 精度统计表/m

4 结 语

由上述实例可以看出，利用构架航线的方法生产大比例尺地形图是可行的,其精度几乎与常规航线网布点法的精度一致，说明构架航线确实起到了控制点的作用。其主要优点有：在飞行中增加构架航线，大大减少了地面外业工作量，提高了生产效率；突破了常规的布点方法，具有较高的推广应用价值；面积越大的测区，构架航线的优势越明显。构架航线的实施虽然能为外业减少大量工作，但其对航摄要求较高，因此如要实施构架航线，必须保证有高质量的航摄。

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