航測成圖主要環(huán)節(jié)的技術(shù)探討

郭瑩+殷牧

摘 要 本文介紹了影像圖到線劃圖的制作流程，并對像主點的確定、像控點的布設(shè)和空三加密的方式進行了闡述，提出了Virtuo ZO全數(shù)字航空攝影測量軟件進行數(shù)字線劃圖的測繪以及外業(yè)調(diào)繪等方面的工作方法。

關(guān)鍵詞 像主點；像控點；空三加密；航空攝影測量；數(shù)字線劃地圖（DLG）

中圖分類號 P2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）164-0081-01

現(xiàn)在很多地方有了高清大比例尺的數(shù)字影像資料，如何充分利用這些影像資料完成基礎(chǔ)測繪成果，利用數(shù)字航測技術(shù)測量大比例尺的地形圖是一個比較好的方法之一。湖南省勘察測繪院通過承擔一些航測成圖項目，極大地提高了測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的工作效率，減小了勞動強度，達到了理想的效果。根據(jù)實踐經(jīng)驗，筆者簡述了影像圖到地形圖的制作流程，提出了確定像主點、布設(shè)像控點、航測成圖及全數(shù)字航空攝影測量的工作方法，供同行參考。

1 確定像主點

攝影中心作像片的垂線，交點為像主點。一般而言，像主點即為像片的中心點，它的確定由相機參數(shù)確定，只有X，Y。像主點用以確定四角坐標即圖幅大小以及用于像片的內(nèi)定向。

像主點的確定首先需要確定相機的類型?，F(xiàn)在用于航拍的相機主要有2種：一種是框標相機（現(xiàn)已用的較少）；一種是數(shù)碼相機。兩種相機的像主點的確定方式不同。數(shù)碼相機的像主點X、Y都為O。四角坐標：X=（像素大小×像素/1000）/2，Y=（像幅×像素大小/1000）/2，焦距f為已知數(shù)值?？驑讼鄼C的像主點通過相機內(nèi)方位元素記錄尋找。如記錄里面顯示像主點坐標參照于FC，于是我們找到FC，看到參考對稱主點PPS，于是再回到像主點坐標，找到PPS一行，于是得到像主點坐標。

像主點與像控點兩者都缺一不可，只有兩者共同存在才能建立模型，才能進行三大定向，才能完成核線重采樣，兩者是后續(xù)4D產(chǎn)品制作的基礎(chǔ)條件，且像控點將模型納入到大地坐標系中。

2 布設(shè)像控點

布置像控點要遵循按航線統(tǒng)一布設(shè)的原則，并按照以下進行布點：

1）像控點一般應(yīng)在航向三度重疊和旁向重疊中線附近，困難時可布設(shè)在航向重疊范圍內(nèi)。在像片上應(yīng)布在標準位置上，也就是通過像主點垂直于方位線的直線附近。

2）像控點距像片的距離不得小于1cm。

3）點位必須離開像片上的各類標志，以利于明確辨認。

4）旁向重疊小于15%，或由于其他原因，控制點在相鄰兩航線上不能公用而須分別布點時，兩控制點之間裂開的垂直距離不得大于像片上的2cm。

5）點位應(yīng)盡量選在旁向重疊中線附近，離開方位線大于3cm時，應(yīng)分別布點。

3 航測成圖工作流程

作業(yè)方法采用“兩外兩內(nèi)”進行，即外業(yè)像控、內(nèi)業(yè)測圖、外業(yè)調(diào)繪及修補測、內(nèi)業(yè)編輯。

3.1 航測外業(yè)控制

收集已有控制成果進行航測外業(yè)控制測量，分級進行四等GPS控制、水準測量和像控點測量。

3.2 航測內(nèi)業(yè)

有了像控點坐標可以對像片進行立體量測，即全數(shù)字航空攝影測量：具體分為解析空三加密、立體采集、生成線劃圖。

3.3 航測外業(yè)調(diào)繪及修補測

內(nèi)業(yè)立體測圖只能準確表示地物位置，對地物屬性（如房屋層次、性質(zhì)，村名、電力線的性質(zhì)、連線方向，植被等都無法獲取），因此，在獲的線劃圖后要進行外業(yè)實地調(diào)繪確定，對新增房屋等要素要進行補測。

3.4 內(nèi)業(yè)編輯

對外業(yè)調(diào)繪和修補測后的圖按照南方CASS7.1要素分層及分色要求進行編輯及按1995版國家標準圖式進行圖廓整飾。

4 全數(shù)字航空攝影測量

采用Virtuo？ZO數(shù)字攝影測量工作站進行航空攝影測量，主要介紹空中三角測量和線劃圖測繪。

4.1 空三加密流程

1）原始資料處理。原始資料分析→建立測區(qū)→設(shè)置相機參數(shù)文件→控制點的導入。

2）自動空三準備。創(chuàng)建影像列表→內(nèi)定向→確定航線間偏移量。

3）加密點的生成。連接點自動提取→重新開始提取臨界點→修改完后利用patb挑點→交互式編輯→平差→在被挑出的點列表進行錯點修改→平差解算。

4.2 空中三角測量

1）采用Virtuo？ZO數(shù)字攝影測量工作站，利用外業(yè)像控點坐標通過光束法區(qū)域網(wǎng)整體平差解算像點坐標得到加密點成果。

2）像片數(shù)據(jù)可直接應(yīng)用數(shù)字航空攝影提供的分辨率為12um的影像數(shù)據(jù)文件作為像控加密的原始影像數(shù)據(jù)，利用Virtuo？Zo數(shù)字攝影測量工作站，逐片進行內(nèi)定向、相對定向，絕對定向。

3）相對定向：由計算機自動完成定向，人工干預(yù)剔除粗差。

4）絕對定向：區(qū)域網(wǎng)控制點的平面和高程成果取用外業(yè)測定成果，基本定向點平面和高程殘余誤差均不應(yīng)大于圖上0.25㎜和實地0.5m，多余外業(yè)控制點平面和高程不符值均不得大于圖上0.44㎜和實地0.8m。

4.3 全數(shù)字立體測量

采用空三導入的方法建立數(shù)字立體模型，生成數(shù)字線劃圖。采用全數(shù)字攝影測量工作站，按立體模型采集地物、地貌要素及特征線、特征點。點位應(yīng)首先選擇地形、地物變化處及特征點。如電線轉(zhuǎn)折點、分岔點、鐵路軌頂，公路的路面中心及交叉轉(zhuǎn)折處、車行橋面等應(yīng)測注高程注記點。隧道、涵洞應(yīng)測注底面高程。居民地要素立體切準房屋頂部各角，按三維采集。對非平頂房頂部按平頂房采集，對特大特高的性房屋，可根據(jù)房屋特征分層采集。編輯這些采集的點，生成數(shù)字線劃圖。

5 結(jié)論

航空攝影測量是我國基本地圖成圖的主要方式，現(xiàn)在的先進技術(shù)和現(xiàn)有的測圖、成圖軟件能很好地保證工作的高效率和產(chǎn)品的高質(zhì)量，當然，以后肯定會有更好的測繪技術(shù)和作業(yè)軟件?？傊?，采用航空攝影測量的方法，可以極大地減小外業(yè)測繪的勞動強度，完成的成果同樣可以直接為CAD和GIS提供數(shù)據(jù)，生成的數(shù)字線劃地圖（DLG）可以滿足圖式規(guī)范的要求，這種測量技術(shù)值得廣泛推廣。

參考文獻

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