基于无人机小数码航空摄影测量加密技术在1︰500数字化成图中的研究

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1、基于无人机小数码航空摄影测量空三加密技术在1︰500数字化成图中的研究刘彩丽西安新华测绘有限公司西安市碑林区710054摘要：结合具体的项目实践，应用DatMatrix2.0系统对无人机小数码影像进行了1:500空中三角测量加密的研究，并对其加密成果进行了误差分析，说明了无人机小数码航空摄影测量可满足1:500数字化成图要求，并可制作DEM、DOM等测绘产品。关键词：无人机航测空三加密1:500一、引言无人机小数码航空摄影测量即利用无人机配合专业数码相机低空航摄飞行获取地面数据资料，制作数字化地形图、DEM、DOM等测绘产品。随着我国信息化建设和科学技术的不断发展，无人

2、机小数码航空摄影测量已成为获取空间数据信息的一项重要手段，具有成本低、机动灵活等优点，能够大幅度减少人工野外测量的劳力与财力，进一步提高了测绘产品的生产效率，能够快速及时完成现代城市改造、道路桥梁设计等的前期测量工作，为后期的施工建设奠定了坚实基础。在此背景下，西安新华测绘有限公司进行了小型数码航空摄影测量加密技术在大比例尺测图中的应用研究。二、工程概况测区位于蒲城县西南方向的党睦镇境内的内府机场旁，距县城约11公里，地势开阔平坦，地势四周高中间低，且西北向东南方向倾斜，地形类别属平地类型。今用无人机配合专业数码相机试飞了2条航带共32张影像，面积总共0.7平方公里，航

3、带间距220m，地面分辨率为0.045m，曝光间距98m，航向重叠为65%，旁向重叠为38%，并采用了全野外布点，如下图所示。现使用DatMatrix2.0软件，根据《GBT_23236-2009_数字航空摄影测量_空中三角测量规范》中平地类型1：500限差要求进行了加密，基本定向点平面位置中误差限差为0.13m，高程中误差限差0.11m。DatMatrix数码新空三是由航天远景公司自主开发的空中三角测量系统，利用少量地面控制点来计算测区中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标，其中连接点提取模块算法先进、效率高、运行可靠、结果精确，并集成PATB光束法区域网平差软

4、件，粗差检测功能和平差计算功能非常强大。三、加密过程1、资料准备①影像：需畸变差改正②相机文件：包含框标信息、焦距、畸变差系数等③控制点文件：外业刺点相片及对应的坐标信息④控制点点位图⑤航飞示意图2、新建工程在DatMatrix2.0软件中，首先根据实际项目名称及航带划分数目及对应航带起始影像序号新建工程，并设置相关参数及扫描分辨率。3、参数编辑及内定向在菜单“参数”下可编辑相机文件和控制点文件，直接导入已编辑好的文件即可。当相机文件编辑完确定后，程序会自动进行内定向。4、自动转点(相对定向)内定向完成后，利用“自动转点”功能，程序将自动提取连接点，即相对定向，等待自动

5、转点完毕后，检查所提取点是否正常，是否均匀，是否为同名点，影像航向重叠与旁向重叠是否满足设计要求，4度重叠以上点分布是否良好。在影像缺点的地方需手动添加连接点。5、交互编辑(绝对定向)空三转点完毕后，首先在测区周围刺入至少4个控制点(3个用于计算，一个用来检查)，此时调用PATB平差计算一次，程序会自动预测其他控制点，查看测区是否收敛，即δ值是否在半个像素以内。此时在争议点窗口中调节争议点，调整误差过大的点反复调用PATB计算，直到所有点都在相点误差范围内。然后根据刺点片上控制点的位置逐一刺入其他控制点，并精确调整其点位的平面位置与高程位置。刺完所有控制点后平差解算一次

6、，查看控制点误差并逐一调整误差较大的点。继续降低控制点限差，再平差解算一次，继续调整误差超限的点，依次循环解算并调整误差，直到调整到规定限差范围内为止。6、空三加密完成后检查：①所有控制点必须在误差范围内。②验后方差最大值不能超过项目误差。③加密点是否都在误差范围内。检查合格后导出为Mapmatrix工程文件即可。7、最终检查将加密成果导入测图软件中，导入控制点及检查点和加密点，查看与立体的套合情况，并查看航向模型间接边误差和旁向模型间接边误差，如果在项目要求范围外，则需返回空三，进一步调整。四、可行性分析在蒲城内府机场1:500空三加密实验项目中，基本定向点选取了5个

7、点，加入所有控制点后，各项误差如下表所示(单位为米):点号RXRYRZ66003-0.0700.0290.03066004-0.060-0.0760.037660050.048-0.0200.051660060.0430.001-0.03966007-0.003-0.0630.054660080.0450.008-0.10966009-0.0330.057-0.02066010-0.0490.0020.032660110.0240.046-0.01966012-0.038-0.016-0.011660130.061-0.0170.0766