应用航空摄影测量技术河北某地形测量案例探究

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1、应用航空摄影测量技术河北某地形测量案例探究摘要：随着低空无人机摄影测量技术的发展和完善，大量试验己经表明无人机测绘地形图的精度可以满足1：2000地形图的要求，该文结合河北某村的测量项目，详细探讨了无人机大比例尺地形图的测量流程，包括航空摄影、像片控制、影像预处理、空中三角测量、DEM/D0M制作、地形图制作及无人机航摄影像成图精度分析等。相信对从事相关工作的同行能有所裨益□关键词：无人机大比例尺地形图测量技术DEM□中图分类号:P231文献标识码：A文章编号:1674-098X(2017)01(b)-0028-02□无人机航摄系统具有以下特

2、点：第一，受天气条件和地面状况影响较小，作业方式灵活快速；第二，无人机平台自身构建及其搭载的航摄设备维护成本低；第三，因无人机飞行高度低，所以能够获取高分辨率影像，在小范围信息获取方面有很大优势；第四，可根据具体要求设置影像重叠度,大重叠度的影像能够增强后续处理的可靠性；第五，具有不需要申请空域、携带方便、转场快等优点。目前，小型无人机对地观测系统已经成为世界各国争相研究的热点课题，并在实际应用过程中不断提升无人机对地观测系统的性能□下面以河北某村为例，具体说明无人机航测绘制1：2000地形图的过程。项目采用“1980西安坐标系”和“1985

3、国家高程基准”。该测区作业工序为无人机航摄、地形测量（包括四等控制测量、I级控制测量、像控测量、图根测量、野外补测、外业调绘）、空三加密、地形图制作（包括立体采集、数据编辑工序（1：2000比例尺一套））、D0M制作、DEM制作、质检验收等工序□1航空摄影□该村采取东西向飞行，平均航摄比例尺为1:23533,平均地面高度为1350m,其相对航高为650mo平均地面分辨率0.1301,满足1：2000成图要求。此次外业摄影时间为2012年6月5日□2像片控制□2.1影像资料分析航线间隔及旁向重叠度在30%〜40%之间，航向重叠度在65%〜75%

4、之间。全摄区无航摄漏洞，航向超出摄区范围3〜6条基线。像片倾斜角无人机航摄系统搭载非量测数码相机进行航拍，然而相机自身的性能对测量精度影响较大。未经过处理的航摄影像畸变差较大，无法直接用于空三测量等后续处理工作。所以，在影像进行空三加密前，需要先对其进行畸变差改正。在没有室内和室外高精度检校场的情况下，通常是根据非量测数码相机提供的鉴定报告，利用DPGrid系❷y内的小像幅影像畸变差校正模块对影像进行畸变差改正□4空中三角测量□4.1空三加密经过像点连接、像控点量测、平差计算过程□(1)量测外控点时，先量测测区四周的像控点6个以后进行平差，其

5、他像控点就可以通过预测的功能来找到大概位置达到快速量测的目的。外控点的量测由专业人员进行,并由另外一位专业人员检查。(2)应用外业工序提供基础控制点参与计算,提升空三加密的整体精度；应用外业工序提供的实测高程点检测空三加密精度。(3)量测完后进行最终的平差解算，首先将物方标准方差权放大，进行粗差的消除。其次逐步提高物方权重，确保粗差被全部探测出。最后给合适的权值强制平差°DPGrid系统中的空三模块为全自动空三软件。系统根据建好的航线列表进行全测区自动匹配，接下来通过自动挑点程序将粗差大、多余的像点剔除。然后，进行连接点的交互编辑，根据刺好的

6、控制点进行光束法平差解算，直到加密完成，输出空中结果□4.2区域网空中三角测量□根据连接点(加密点)的影像坐标和少量地面控制点的影像坐标及其物方空间坐标，通过平差计算，求解影像的外方位元素和连接点的物方空间坐标，称为区域网空中三角测量。空三测量提供的平差结果是影像后续处理与应用的基础□5DEM.DOM制作□5.1DEM制作□首先，根据空三加密成果，对无人机航摄的原始影像进行重采样生成核线影像。其次，系统自动匹配三维离散点，得到摄区的DSMO最后，经过自动滤波便可得到DEM0虽然DPGrid系统实现了自动匹配，但是由于现实地物的复杂性（如：水体

7、、树木、阴影）以及人工地物的影响，所以实际生产中为了提高DEM的精度，需要对DEM进行人工编辑。因为DEM是原始航片进行纠正的基础，只有准确的DEM才能保证D0M的精度□5.2D0M制作□DPGrid系统全自动生成DOM主要包括：DEM数据处理、影像匀光匀色处理、D0M纠正处理、色调均衡处理以及D0M镶嵌处理。系统生成的初步D0M结果，还要经过人工编辑，对初始D0M成果进行颜色和几何处理，才能真正满足对D0M成果的要求□61:2000地形图制作□配合DEM将D0M进行校正，然后在拼接生成完整的区域地图。最后，将区域整体导入到VirtuoZoN

8、T软件中进行测图，生成最终的地形图（如图1）□根据航空摄影测量内业规范及地形图图式进行地物、地貌要素的采集。外业调绘人员利用已有的图纸和测图数据，进行实地调绘、修测