提高航測數字化成圖高程注記點精度的一點想法

朱洪鑌

摘 要：本文結合數字城市1∶2000比例尺3D產品的生產實踐，分析了全數字航空攝影測量方法影響高程注記點精度的原因，淺談內業利用外業采集地形數據提高高程注記點精度的方法，為全數字攝影測量高程注記點采集提供參考意見。

關鍵詞：航空攝影測量；航測成圖；高程注記點；精度

中圖分類號：F23 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）12-0204-01

1 引言

近年以來，隨著數字城市化進程的全面推進，1：2000航攝地形圖的大量應用為城市規劃管理等部門提供了高精度的數據源，但對于高精度、大比例尺航測數字地形圖的需求也越來越大。根據我國對于航測成圖規范的規定，1：2000平地區域，圖面高程注記點相誤差應該控制在0.4m以內。本文以在生產1：2000大比例尺航攝地形圖為例，通過實踐在全數字航空攝影測量提高高程精度的一些方法，切實收到了較好的效果，能夠為其他縣市的數字城市建設提供一定的指導和借鑒意義。

2 傳統測繪高程采集的缺陷

全野外采集高程的方法雖然高程精度高，存在著下列缺陷：

（1）投入人員多，作業周期長，加大了生產成本，經濟效益低下；（2）野外作業時間長，增加了勞動強度；（3）野外作業受天氣影響較大，工作效率低；（4）后續編輯工作量大，自動化程度低，影響了勞動效率。

3 全數字航攝測量方法影響精度的因素

3.1 航空攝影方面

在航空攝影階段，航攝的比例尺和航攝儀選擇不當、航攝像片傾角過大、像片重疊度不足、像片旋偏角過大、物方攝影基線與航高的比值等都會導致全數字航攝測量法立體采集地物的精度和高程注記的精度。

3.2 像片控制測量方面

像片控制點網布設方案和像控點連測精度直接影響加密質量。即在對平面控制點和高程控制點進行刺點時，選點不當或不精確可能會導致成果誤差累積，從而使精度超限。

3.3 空三加密方面

加密軟件的選擇是否恰當，加密點選取的是否合理或計算平差時限差值的大小會直接影響直接影響加密速度的快慢和成果的質量。從而影響著整個數字化成圖的作業進程以及精度。

3.4 數據采集方面

內業立體采集軟硬件的配置是否符合要求，直接程度上決定著成圖的合格與否；作業人員的專業技能和作業素質不同，采集出的地物質量和地貌質量直接反映了平面及高程注記點的精度。

4 提高高程精度的探討

4.1 航攝儀的選擇和航空攝影新技術的應用

（1）目前主要是數碼航攝儀，除考慮相機的技術參數外，還要考慮機載數據存儲和處理單元的各項指標是否能達到航攝要求，由于地球表面起伏引起的像點位移，在航空攝影階段為了減少像片位移應選擇長焦距的航攝儀。（2）GPS在空中攝影中應用。航攝飛行導航：控制航空攝影飛機在一定的高度沿設計的航線飛行，以保證所得影像具有一定航攝比例尺、滿足航向和旁向重疊度，提高航片質量。（3）定位定姿系統的應用。定位定姿系統（POS）結算得到的數據為加密提供了高精度的影像在瞬間曝光的外方位元素，提高了加密成果數據的質量。

4.2 像片控制點網布設方案和像控點連測精度直接影響加密精度

合理布設像片控制網和在重點區域選用較多的控制點有助于提高加密成果的精度，在刺點時盡量選在地勢平緩和平面位置明確處，如道路交叉口、田地一角、墻角等，利于提高像控點精度，采用高精度的像控點連測方法也會提高像控點的精度。

4.3 加密

采用經過權威鑒定的加密軟件、采用限差值要符合規范要求、嚴格加密點的放置和充分利用POS數據，可以提高加密成果的質量。

4.4 數據采集

條件允許情況下，配備高效清晰的采集軟硬件系統，以責任心重、立體感強、作業技能全面的作業員進行立體采集。作業時，可以利用地貌常識進行自我檢測高程點是否合理，譬如：橋上高程點必高于垂直下方水面高程值，且具有一定差值；山塘、水庫攔水壩上高程點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應大于相鄰田塊得高程值；對丘陵和山地，也利用等高線檢測采集的高程點是否合理。必要時可采用同一高程注記點由兩位作業員實測，再取中數的方法既能排除粗差，又能提高高程注記點的精度。

4.5 外業采集特征高程點和內業修正

平原地區，交通網發達。以單一圖幅為例，區域圖內道路網就是圖幅的主要要素，在像片控制階段采集大量路面和均勻的采集田塊、居民地內部高程檢核點，檢查立體精度符合精度要求。

在野外調繪階段采用局部符合等方法，如同一高度的植被進行標注，不同高度的適當調繪坎與坎之間的比高供內業采集參考，可以提高高程注記點的精度。

5 結語

從項目驗收結果來看，平地圖幅高程注記點中誤差最小的0.14cm，最大的0.30cm，既滿足了規范要求，又提高了生產效率，降低了生產成本。所以本文提出的方法經過生產實驗后確定是一個有效的方法，確保高程注記點的精度有著重要的意義。