航空攝影測量野外像控點布設方案與測量方法探討

鄭成龍

摘 要：采用航空攝影技術對目標區域進行測量，這是在軍事、科研以及大型工程項目建設等各類工作中都非常慣用的一種測量方式。航空攝影測量的優勢在于測量速度較快，宏觀視角很好，受到地面高低和地表障礙物的影響都比較小。而在航空攝影測量中，野外像控點的布設是非常重要的環節。本文對航空攝影測量作業中的野外像控點布設方案和測量方法進行研究，明確了像控點位選擇的原則等關鍵內容。

關鍵詞：航空攝影測量 野外像控點 布設方案 測量方法

引 言

航空攝影測量在現代地理測繪、地質測繪等工作中應用的比較普遍。特別是隨著飛機以及各類專用航空器材、無人機等的技術日漸成熟，產品日漸豐富，為航空攝影測量提供了非常好的技術條件。不過，航空攝影測量的關鍵點不在于航空飛行載體，而在于要找準野外像控點的點位和分布方案。只有這樣，才能實現地面與空中攝影測量工作的有效配合，從而保證測量工作的精準有效。

1航空攝影測量中野外像控點的布設方案

航空攝影測量是一種在空中對目標位置、目標物體進行三角測量的方法。它不僅需要有穩定的空中測量儀器設備，更需要找準測量的標志物，也就是像控點。像控點布設不準確，那么最終的測量結果就很可能出現偏差。因此，在正規的航空攝影測量中，對于野外像控點的布設需要特別謹慎，反復考量。

1.1全野外像控點布設。全野外像控點布設是航空攝影測量中對于野外條件要求比較高的一種作業方式。它所用到的全部控制點都需要外業測定。比如業內比較常用的GPS像控點聯測，需要通過目標區域內一部分數據精確的坐標來進行其他點位數據的測量。但這個數據精準的坐標，需要工作人員在野外進行臨時布設或者篩選，工作量比較大，誤差也比較高。所以，全野外像控點布設工作一般用于比較小面積內的航空攝影測量作業[1]。因為小面積地域內的野外像控點布設更具可操作性，工作人員和相關設備能夠更好的進行作業。如果是外界條件比較差，比如霧霾厚重或者障礙物太多，或者工作人員和設備無法抵達目標位置進行作業的區域，這種全野外像控點布設工作就難以開展。

1.2特殊情況下的像控點布設。在進行地理測繪等工作中，常有一些區域存在特殊條件，需要特殊對待。比如一些海濱或者大型湖泊和山地丘陵交接的地區，比如航空拍攝區域結合部位，或者島嶼和海域環境中的航空攝影測量作業，都要在布設點位的選擇上有特殊的要求。如果存在旁向重疊度不夠，或者航向重疊度不夠等情況，又或者在所采用的設備設施、經濟條件等方面存在特殊情況，都可能對像控點的布設方案產生影響。因此，在這種情況下進行像控點布設方案的規劃，需要全盤考慮，合理規劃。

1.3野外像控點布設點位的選擇原則。野外環境復雜多變，找準好的像控點進行布設才能取得更好的測量精度。因此，在選擇像控點布設位置的時候要盡量排除干擾因素，擇優選點。工作人員可以遵循以下幾個原則來進行[2]。①要保證像控點位的清晰無遮擋、容易識別。②要保證像控點點位和像片邊緣的間距大于1cm。③像控點的布設以旁向5～6片重疊，航向5～6片重疊為宜。④像控點與方位線的距離要大于等于3cm才能達到更好的精準度。⑤如果像控點位落在圖邊位置，需要選擇圖廓線外區域設置，以提高測量的精準度。

2野外像控點的測量

2.1由于航空攝影測量的條件限制和實際需要，野外像控點的目標要具備以下條件以方便進行測量。①目標影像要有良好的視野條件，易于辨識，且具有足夠的固定性。②以處于線狀地物交點或者易于分辨的地物拐角點為宜。③高程控制點要選擇高程變化比較微弱的位置，比如山頭平底來進行。

2.2航空攝像測量作業過程中需要用到的各類控制點，需要通過大量的野外測量工作來篩選獲得。雖然這種測量方式取得的數據精確度比較高，但工作量也比較大。尤其是全野外像控點布設更是對野外的環境條件、氣候條件、地質條件有著較高的要求。因此，航空攝像測量作業一般用于精度要求比較高的項目或者目標區域面積相對較小的項目。所以說，航空攝影測量還是存在一定的局限性，不能在大面積的、復雜地形的測量工作中進行廣泛的應用普及。不過，現在隨著一些新技術的日漸成熟，傳統的航空攝影測量存在的短板也逐漸被補齊。比如GPS-RTK技術，它就具有更高效、更快捷、更精準等特點，有望引領地質測繪、地理測量的新趨勢。

3關于提升航空攝影測量效果的幾點建議

3.1做好相關工作人員的培訓。對參加航空攝影測量工作的人員進行培訓，內容包括熟悉了解本次航空攝影測量用到的航空載體，熟悉了解攝像機的型號和特征使用方法，熟悉了解目標區域的相關地理資料、地質資料、氣候資料、環境資料等。另外，要對以往工作中出現的失誤、故障等情況進行總結，研究好的經驗方法，商定工作的細節和注意要點[3]。開展培訓，意在提高工作人員對測量作業的熟悉程度，同時控制測量作業中的風險因素，避免因為操作失誤或者不熟悉設備等情況影響測量作業的質量和精度。

3.2做好相關設備的檢查調試工作。航空攝影測量是一項非常精細的活動，其測量效果也會受到諸多因素的影響。除了地理地形環境和軟硬件設備設施的影響之外，攝影器材安裝不牢固，或者飛行器材存在不正常的抖動等，都可能對測量結果造成影響。所以，要注意做好前期準備工作，調試好設備，檢查好底座。另外，在航空攝影測量的具體操作過程中，也要注意控制好飛行器材的速度、高度、角度等。同時也要注意考慮光線條件，或者有無云霧或者強風等，盡量將影響因素降到最低，以獲得更好的測量數據。

4結語

航空攝像測量是目前進行各種地理地形測繪測量工作的重要方法。它借助空中作業的優勢，可以有效消除地表障礙物的影響，同時通過選取地面各種像控點作為標志物，能夠對目標物進行非常精準的測量。不過，航空攝像測量的精確度，是與其像控點布設的質量、精度息息相關的。工作人員要根據目標區域的地形條件、環境狀況，遵從特定的原則來進行野外像控點布設選點，并做好航空攝影測量的一系列準備工作。如此才能達到理想的測量效果，滿足工程建設、地圖繪制等各方面的實際需要。

參考文獻

[1] 張明錄，宋新陽，黃偉.航空攝影測量野外像控點布設方案與測量方法[J].工程技術，2017，（7）：392.

[2] 周軍，龍盈，王發艷.低空數碼航空攝影測量像控點的布設及構網[J].地礦測繪，2015（2）：35-36+45.

[3] 王凱.航空攝影測量像控點布設與測量[J].魅力中國，2016（22）：191.