基于ADS80航空影像制作1∶2000農(nóng)村土地確權(quán)工作底圖

王海濤，劉 楠，陸 豪，梁 思

(1.湖北省航測(cè)遙感院，湖北武漢 430071；2.徠卡測(cè)量系統(tǒng)貿(mào)易(北京)有限公司，北京 100020)

徠卡測(cè)量新技術(shù)應(yīng)用專欄

基于ADS80航空影像制作1∶2000農(nóng)村土地確權(quán)工作底圖

王海濤1，劉 楠2，陸 豪1，梁 思1

(1.湖北省航測(cè)遙感院，湖北武漢 430071；2.徠卡測(cè)量系統(tǒng)貿(mào)易(北京)有限公司，北京 100020)

一、概 述

湖北省在全省范圍內(nèi)開展了農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作。而為了滿足農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作對(duì)基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)的需要，需制作全省1∶2000數(shù)字正射影像圖(DOM)。

湖北省面積約18.59萬(wàn)km2，全省1∶2000數(shù)字正射影像制作要求在一年內(nèi)完成。1∶2000數(shù)字正射影像制作主要采用地面分辨率優(yōu)于0.5 m的航空影像。其中京山測(cè)區(qū)采用推掃式航空數(shù)碼相機(jī)(徠卡ADS80)獲取的航空影像，面積約1.63萬(wàn)km2，如圖1所示。依據(jù)《數(shù)字航空攝影規(guī)范第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影》(GB/T 27920.2—2012)，按照旁向重疊度≥30%的要求進(jìn)行拍攝，共拍攝85條航線。該數(shù)據(jù)覆蓋湖北省京山縣、荊門市、鐘祥市、天門市等地區(qū)，地區(qū)地形類別主要為平地、丘陵、山地。具體地形類別如圖2所示。

圖1 攝區(qū)范圍

圖2 地形類別

二、正射影像制作

1.作業(yè)流程

考慮到工期的要求，充分利用ADS80的GPS/ IMU攝影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字正射影像制作采用內(nèi)外業(yè)同步進(jìn)行的方式開展，即內(nèi)業(yè)自由網(wǎng)空三加密與外業(yè)像片控制測(cè)量同時(shí)開展，流程如圖3所示。像片控制測(cè)量點(diǎn)位布設(shè)采用底視RGB彩色1級(jí)影像，DSM從0級(jí)影像自動(dòng)提取，DEM編輯使用全色1級(jí)影像，DOM制作使用底視RGB波段。

圖3 DOM作業(yè)流程

2.GPS/IMU解算

GPS數(shù)據(jù)解算采用基站差分技術(shù)(differential GPS，DGPS)和精密單點(diǎn)定位技術(shù)(precise point positioning，PPP)相結(jié)合的方式解算，基站采用連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)(CORS)的基站解算，測(cè)區(qū)基站分布如圖4所示。

3.像片控制測(cè)量和自由網(wǎng)空三加密

本測(cè)區(qū)共拍攝85條航線，共劃分11個(gè)加密分區(qū)，其中每個(gè)加密分區(qū)布設(shè)約10個(gè)像片控制點(diǎn)，本測(cè)區(qū)共測(cè)量149個(gè)像片控制點(diǎn)。

對(duì)每個(gè)加密區(qū)自由網(wǎng)空三采用像片控制點(diǎn)進(jìn)行精度檢查，檢查方式為在立體環(huán)境下讀取控制點(diǎn)坐標(biāo)，并與外業(yè)測(cè)量坐標(biāo)進(jìn)行比較，中誤差范圍為0.28～0.58 m。

圖4 測(cè)區(qū)基站分布

4.數(shù)字正射影像制作

數(shù)字正射影像制作以航帶為單位，利用多波段(ADS80全色的前、后、底視波段)物方匹配技術(shù)自動(dòng)提取DSM(如圖5所示)，對(duì)提取的DSM進(jìn)行濾波平滑處理，生成DEM，將DEM與立體影像相疊加，檢查其精度，并進(jìn)行編輯，使用編輯后的DEM糾正DOM。

圖5 自動(dòng)提取的DSM

本項(xiàng)目制作1∶2000 DOM時(shí)，獲取的ADS80影像旁向重疊度大于30%，因此DOM圖幅裁切可以在一條航帶內(nèi)完成(如圖6所示)，DOM不需要編輯拼接線。

圖6 1∶2000 DOM裁切

三、成果檢測(cè)

依據(jù)《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收》(GB/T 18316—2008)的規(guī)定，本次驗(yàn)收批量為16 285.8 km2的數(shù)字正射影像，根據(jù)隨機(jī)抽樣原則，分為44個(gè)區(qū)，抽取1 242.7 km2的正射影像圖作為樣本進(jìn)行內(nèi)外業(yè)檢查。

四、結(jié)束語(yǔ)

ADS80數(shù)碼航攝儀高度集成了IMU/GPS，在應(yīng)用其獲取的數(shù)碼航空影像的同時(shí)開展內(nèi)外業(yè)工作。對(duì)于DOM制作，自由網(wǎng)空三加密與像片控制測(cè)量工作可同時(shí)開展，使用野外測(cè)量的控制點(diǎn)對(duì)自由網(wǎng)空三加密精度進(jìn)行檢查，如滿足精度，可進(jìn)行下一步工序，提高了DOM的生產(chǎn)效率。ADS80航空影像空三加密降低了像片控制點(diǎn)點(diǎn)位的要求，對(duì)于大范圍DOM制作，如土地確權(quán)、地理國(guó)情普查等困難區(qū)域(如大面積水域、山區(qū)、高山區(qū)等)底圖的制作，可采用少量控制或無(wú)控制點(diǎn)技術(shù)制作，節(jié)省大量人力、物力。ADS80航空影像獲取條帶影像，航帶內(nèi)不需要選擇拼接線，對(duì)于1∶2000 DOM制作，在合理選擇航帶影像，可不選擇拼接線直接裁切DOM。

(本專欄由徠卡測(cè)量系統(tǒng)和本刊編輯部共同主辦)