山区大比例航测成图的技术研究

周艳

摘要：本文结合岳西县横河村1：1000基础地形图测绘项目，针对航测成图流程和成图质量精度的评定，探讨大比例尺航测技术在山区地形图测量中作业重点及注意事项，反应了大比例尺航测技术日益重要的作用。

关键词：大比例尺航测；山区；质量精度

伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究，航空摄影测绘技术（简称航测）已经从模式测量向数字化测量转化。而山区的大比例测绘，由于人力投入多，地形复杂程度高且气候条件制约，航测技术可以很好的解决这些传统测绘不足。

一、基础控制测量及像片控制测量

1.1控制网布设。收集国家高等级GPS控制点数据作为本测区的起算点数据，根据GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》和本测区的具体情况，可建立D级GPS网。

1.2选点。由于GPS测量观测站之间不一定要求相互通视，而且网的图形结构也比较灵活，所以选点工作比常规控制测量的选点要简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义。

1.3标志埋设。GPS点应埋设具有中心标志的标石，以精确确定点位，点的标石和标志必须稳定、坚固长久保存和利用。

1.5像控点布设。山区野外像控点是航测内业加密控制点和测图的依据，本测区采用区域网布点方案。

1.6像控点的测量。像控点的平面坐标和高程用RTK进行测量。架设好仪器后，在控制器的配置菜单中，对RTK测量形式的基准站设置、流动站设置进行配置，配置的项目主要有天线类型、电台型号、发射功率、发射频率等。用RTK对已知控制点进行测量和检核。检验设置参数的正确性，确保测量成果的正确性和精度。

二、无人机航摄

2.1无人机航测系统

无人驾驶飞机简称无人机，无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。它上面安装有自动驾驶仪程序控制装置等设备。地面站人员通过电台雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数据传输。应用于航测的无人机，上面还装有高分辨率的数码相机或者摄像机。

2.2設计航线

A、航摄分区的划分：根据测区范围，进行航摄的划分。

B、航摄范围覆盖：航向覆盖超出摄区边界线不少于一条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般不应少于扫描带宽的30%。

C、航线重叠度：使用CCD单反数字航摄仪，为了保证高程精度，航片航向重叠度设计为80%，航片旁向重叠度设计为50%。

2.3无人机航摄

严格按规范规定的太阳高度角要求选择摄影时间；

要根据GPS卫星预报，选择PDOP值小于4的时间段进行摄影：

由于山区采光条件影像，原则上摄影时间控制在上午10：00-下午16：00之间进行。拍摄时间按照太阳高度角要求的20度-65度。

三、空中三角测量

3.1数据预处理

3.1.1影像畸变差纠正。无人机低空航摄采用的是普通数码相机，相机坐标与影像坐标不同，因此需要对影像先进行畸变差纠正才能进行后期工作。

3.1.2数据预处理。摄站坐标POS数据需要将其从WGS84坐标系转换成需要转换的坐标系：POS文件中的像主点数据编号要与像片编号一一对应。

3.2空中三角测量

空中拍摄航测系统利用少量的测区中物方空间坐标的地面控制点，通过区域网平差计算，求解加密点的物方空间坐标与影像的外方位元素，称为区域网空中三角测量。利用空中三角测量可以使测区中加密点分布更均匀、航带间转点更密集、加密精度更可靠，在平差结算后系统自动生成每张影像的加密点坐标和外方位元素文件。

四、DOM生产

4.1DEM生成及编辑

在进行DOM生产前必须选生成并编辑DEM数字高程模型，利用经过编辑后的DEM来对影像进行正射纠正。

4.1.1空三加密完成后就可生成DEM数字高程模型了，生成DEM的过程就是软件自动匹配加密点的过程，增加加密点的密度就可以得到DEM。

4.1.2DEM编辑：必须要人工编辑DEM，将非真实的地形高程改为紧贴地面处，才能得出真实的DEM。DEM编辑主要采用插值法进行。

4.2数字正射影像图（DOM）制作

4.2.1DOM生成

利用经过编辑后的DEM对影像进行正射纠正后得到DOM正射影像图。采用INPHO软件中的TrimbkOrthoMaster模块加载编辑后的DEM数据，对测区所有像片进行正射纠正，得到符合要求的DOM。

b）DOM镶嵌匀色

生成的DOM正射影像都是单张像片纠正过来的，为了得到整幅影像需要进行镶嵌处理，镶嵌就是不同的像片按照坐标和纹理进行拼接处理。不同的像片对比度、亮度和色调等不一致，所以在拼接前还需要进行匀光匀色处理，匀光是统一对比度，匀色是统一色调。匀光匀色完成后即可进行像片镶嵌处理，镶嵌过程中为了纹理一致，需要编辑拼接线。

五、测绘成果质量评价

a）正射影像图分辨率优于0.1米，符合1：1000航测规范要求。

b）正射处理平面精度0.031m，高程精度0.1115m，成果精度符合1：1000数字正射影像图生产要求精度。