提高航测数字化成图高程注记点精度的一点想法

朱洪镔

摘 要：本文结合数字城市1∶2000比例尺3D产品的生产实践，分析了全数字航空摄影测量方法影响高程注记点精度的原因，浅談内业利用外业采集地形数据提高高程注记点精度的方法，为全数字摄影测量高程注记点采集提供参考意见。

关键词：航空摄影测量；航测成图；高程注记点；精度

中图分类号：F23 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0204-01

1 引言

近年以来，随着数字城市化进程的全面推进，1：2000航摄地形图的大量应用为城市规划管理等部门提供了高精度的数据源，但对于高精度、大比例尺航测数字地形图的需求也越来越大。根据我国对于航测成图规范的规定，1：2000平地区域，图面高程注记点相误差应该控制在0.4m以内。本文以在生产1：2000大比例尺航摄地形图为例，通过实践在全数字航空摄影测量提高高程精度的一些方法，切实收到了较好的效果，能够为其他县市的数字城市建设提供一定的指导和借鉴意义。

2 传统测绘高程采集的缺陷

全野外采集高程的方法虽然高程精度高，存在着下列缺陷：

（1）投入人员多，作业周期长，加大了生产成本，经济效益低下；（2）野外作业时间长，增加了劳动强度；（3）野外作业受天气影响较大，工作效率低；（4）后续编辑工作量大，自动化程度低，影响了劳动效率。

3 全数字航摄测量方法影响精度的因素

3.1 航空摄影方面

在航空摄影阶段，航摄的比例尺和航摄仪选择不当、航摄像片倾角过大、像片重叠度不足、像片旋偏角过大、物方摄影基线与航高的比值等都会导致全数字航摄测量法立体采集地物的精度和高程注记的精度。

3.2 像片控制测量方面

像片控制点网布设方案和像控点连测精度直接影响加密质量。即在对平面控制点和高程控制点进行刺点时，选点不当或不精确可能会导致成果误差累积，从而使精度超限。

3.3 空三加密方面

加密软件的选择是否恰当，加密点选取的是否合理或计算平差时限差值的大小会直接影响直接影响加密速度的快慢和成果的质量。从而影响着整个数字化成图的作业进程以及精度。

3.4 数据采集方面

内业立体采集软硬件的配置是否符合要求，直接程度上决定着成图的合格与否；作业人员的专业技能和作业素质不同，采集出的地物质量和地貌质量直接反映了平面及高程注记点的精度。

4 提高高程精度的探讨

4.1 航摄仪的选择和航空摄影新技术的应用

（1）目前主要是数码航摄仪，除考虑相机的技术参数外，还要考虑机载数据存储和处理单元的各项指标是否能达到航摄要求，由于地球表面起伏引起的像点位移，在航空摄影阶段为了减少像片位移应选择长焦距的航摄仪。（2）GPS在空中摄影中应用。航摄飞行导航：控制航空摄影飞机在一定的高度沿设计的航线飞行，以保证所得影像具有一定航摄比例尺、满足航向和旁向重叠度，提高航片质量。（3）定位定姿系统的应用。定位定姿系统（POS）结算得到的数据为加密提供了高精度的影像在瞬间曝光的外方位元素，提高了加密成果数据的质量。

4.2 像片控制点网布设方案和像控点连测精度直接影响加密精度

合理布设像片控制网和在重点区域选用较多的控制点有助于提高加密成果的精度，在刺点时尽量选在地势平缓和平面位置明确处，如道路交叉口、田地一角、墙角等，利于提高像控点精度，采用高精度的像控点连测方法也会提高像控点的精度。

4.3 加密

采用经过权威鉴定的加密软件、采用限差值要符合规范要求、严格加密点的放置和充分利用POS数据，可以提高加密成果的质量。

4.4 数据采集

条件允许情况下，配备高效清晰的采集软硬件系统，以责任心重、立体感强、作业技能全面的作业员进行立体采集。作业时，可以利用地貌常识进行自我检测高程点是否合理，譬如：桥上高程点必高于垂直下方水面高程值，且具有一定差值；山塘、水库拦水坝上高程点值必大于其水面高程，且差值不小；平地中的田埂或路上高程值应大于相邻田块得高程值；对丘陵和山地，也利用等高线检测采集的高程点是否合理。必要时可采用同一高程注记点由两位作业员实测，再取中数的方法既能排除粗差，又能提高高程注记点的精度。

4.5 外业采集特征高程点和内业修正

平原地区，交通网发达。以单一图幅为例，区域图内道路网就是图幅的主要要素，在像片控制阶段采集大量路面和均匀的采集田块、居民地内部高程检核点，检查立体精度符合精度要求。

在野外调绘阶段采用局部符合等方法，如同一高度的植被进行标注，不同高度的适当调绘坎与坎之间的比高供内业采集参考，可以提高高程注记点的精度。

5 结语

从项目验收结果来看，平地图幅高程注记点中误差最小的0.14cm，最大的0.30cm，既满足了规范要求，又提高了生产效率，降低了生产成本。所以本文提出的方法经过生产实验后确定是一个有效的方法，确保高程注记点的精度有着重要的意义。