■韩娅婕
(青海省第二测绘院青海西宁810001)
浅析基于DMC影像的空三加密技术
■韩娅婕
(青海省第二测绘院青海西宁810001)
航空摄影测量一直是我国大比例尺基础地理信息数据获取的手段。一般地,从航空摄影到基础地理信息数据产品的获取包括航空摄影、地面控制、空三加密、内业测图等几个阶段。传统航空摄影测量需要进行大量的地面像控测量工作,并通过空三加密获得内业测图所需的外方位元素数据。随着DMC等数字航摄仪开始应用到航测生产领域当中,DMC影像数据在全数字摄影测量中发挥了越来越重要的作用。
DMC影像空三加密技术分析
随着国内外航空数码相机的相继出现,传统航空摄影测量面临着巨大的挑战。航空数码相机影像要比常规航空相机胶片的影像清晰,而且无需扫描直接获取数字影像,深受摄影测量工作者的喜爱,并且已经广泛地应用到我国摄影测量的具体生产中。数字影像的获取是实现全数字摄影测量的关键,以往的数字摄影测量工作站由于没有数码航空摄影,只解决的是除航空摄影外的后期处理和应用,只有在出现数码航空设备以后才使摄影测量工作实现真正意义上的全数字过程。特别是全数字空中三角测量系统,对数码影像无需胶片、冲洗、扫描,直接获得稳定性好、分辨率高及解译能力较强的影像,这样就大大地提高了空三加密对相关模型和影像的自动匹配成功率,从而提高了作业效率,缩短了成图周期。
1.1空三加密技术方案
从整个航测流程来看,空三加密对最终的地籍图精度影响,是航测中的一个十分关键的环节。方兴未艾的跨越式大发展的进程中,时间紧、任务量大,利用空三加密软件,能快速高效地完成加密任务。传统外业像控布点对控制点的点位位置有较严格的要求,如控制点要根据成图比例尺及航摄比例尺严格紧密相连,每5条基线布设一个平高点,3条航线的中间航线加布高程点,能否打破这种格局,尽量的减少控制点的数量,增大航线间的跨度,而不影响测区加密的精度,这成为本论文研究的主要课题。为了实验这种情况,在本论文研究范围内外业像控布点中,每隔4条基线选取一个平高点,进行不同空三组合的解算。首先利用所有的外业点进行空三解算,分析空三结果是否达到精度要求。然后间隔8条,16条,20条,25条基线进行空三解算,其余外业点作为检查点,利用解算结果分析其精度。从而找到最佳的外业布点方式,既能减少外业工作量,又能满足空三加密的精度要求。
1.2某实验的验证
在该项试验中,我们分别采用了跨度为4条基线、8条基线、16条基线,20条基线和25条基线5种不同组合的周边布设平高像控点的区域网布点方案,在Geolord-AT系统平台上完成空三加密作业。
试验一:按照空三加密规范要求,每隔4条基线取一列地面控制点参与平差计算,进行多项式法整体平差,并统计平差精度。
试验二:将参与平差的面控制点减少,每隔8条基线取一列地控点参与平差计算,其余地面控制点抽取部分作为检查点。
试验三:将参与平差的地面控制点减少,每隔16条基线取一列地控点参与平差计算,其余地面控制点抽取部分作为检查点。
(1)随着像控点间航向跨度基线数的增加,定向点和检查点的点位中误差和高程中误差虽然呈增大的趋势,但增大并不明显;即使跨度基线数增加到8条,其平面精度和高程精度仍然远远高于现行规范要求,实践表明采用DMC数据进行区域网空三加密还有潜力可挖。
(2)光束法平差算法高程理论精度公式为Oz/Oo=0.93+0.19i,其中Oz为待定点高程中误差,Oo为像点高程中误差,i为基线条数。由上式可知,航向跨度基线数增加,高程理论精度将下降;另外高程量测精度的经验估算公式为:m△h=±1.21hm/2√2BR,其中为高程量测精度,H为航高,m为航摄比例尺,B为基线实地长度,R为地面分辨率。从上式可知在航摄比例尺,航高和地面分辨率同等的条件下,像幅为16cm×9cm的DMC数据由于基线长度变短,从而变程量测精度要低于23cm×23cm的传统胶片数据。但由于DMC的像元大小为12μm,这在很大程度上弥补了由于基线长度变短而损失的高程量测精度。
全数字摄影测量系统进行空三加密自动化程度高,大大提高了工效。但在全数字摄影测量领域,目前还没有一个正式的作业规范。全数字摄影测量工作部在各生产单位已开始了比较广泛的应用,因此制定出切合生产实际的作业规范迫在眉睫。先,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。其次,DMC数码影像在影像边缘变形不大,可不必考虑传统航空影像对影像边缘的一些严格规定,即外业像控点可布设在影像的边缘或靠近影像边缘的位置。
随着传统测绘被数字化、信息化测绘逐步高新技术和设备的不断融入,使测绘产品的科技含量越来越高,服务范围越来越广,传统的质量控制技术已明显落后。作业单位应建立与之相适应的质量管理体系,不断提高技术管理人员的业务水平,牢牢抓住各工序的质量监控点,把问题尽量消灭在萌芽状态。在作业规范的制定过程中,应参考规范的制定过程中,应参考原有的各种测量规范,加入全数字摄影测量的概念,结合生产实践,进行充分的调研,确保规范的合理性和适用性。工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求,同时,现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。
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P2[文献码] B
1000-405X(2016)-8-198-1