倾斜摄影航测提升精度方法分享

发布时间:2021-08-25   相关标签:

在倾斜摄影航测作业中,为了保证模型精度,测绘人尝试了许多提高精度的措施。像控点布设是一个最基本的保证精度的方法,其位置的选择和坐标的测定直接影响到内业成图的数学精度。本文就为大家介绍不同测区形状下像控点布设的注意事项,希望能对大家有所帮助。

一、像控点布设的基本原则 

01.像控点选取 

(1)像控点一般根据测区范围统一布点,应均匀、立体的布设在测区范围内。

(2)布设在同一位置的像控点应联测成平高点。

(3)像控点点位的分布应避免形成近似直线。

(4)点位应尽量选在旁向重叠中线附近,离开方位线大于3cm时,应分别布点。

 



△像控点布设

02.像控点布设方法

(1)一般而言,要根据测量精度的不同布设不同大小的像控标靶,以保证标靶在航片上成像清晰,棱角分明,确保刺点准确。例如房地一体项目,使用标准的40cm*35cm的对三角像控点标靶,最好使用一蓝一红的三角形喷漆方式布设标靶,没有条件的可使用全红色。需要在点位旁边标注点名称。

(2) 如果不能使用对三角的标靶,可使用红色十字线,根据分辨率的不同布设不同直径蓝色圆圈的方式。

(3)遮挡严重,树下、房檐下、斜坡、房顶角、高差较大的堤坝边缘尽量不要布设;选择相对较平的地方布设点;

(4)控制点测量时使用RTK;

 

(5)像控点的布设按照100m-150m严格布设;

(6)外业像控采集需要每个点采集3次(平滑10次),每次应断开RTK重连。建议在布设像控点的同时布设好检查点,同样使用每个点位平滑10次,采集3次的方式。

二、形状规则的测区像控点布设注意事项 

对于规则测区,通过解析空三获得加密点的坐标及高程。具体的布设方案分为六点法,八点法和五点法。六点法主要可以在高地和山地等领域中应用,在丘陵和平地区域主要使用五点法进行布设工作。

01.六点法

六点法是标准布点形式,是优先和普遍采用的方法。按照每段航带网的两端和中央的像主点,在其上下方向上旁向重叠范围内各布设一对平高点,每段航带网两端一对点间隔的基数段,按摄影比例尺和图比例尺的不同而有不同的规定。

02.八点法

八点法是指在每段航带网内,布设八个平高控制点,因航带网内的控制点数目较多,因此,可采用三次多项式对航带网进行非线性改正。

03.五点法

若某段航带网的长度不够最大允许长度的四分之三,而又超过二分之一的短航带网,可按五点法布设。即在航带网中央的像主点上方或下方或附近只布设一个平高点。

布设的像控点应该是能共用的,通常在5、6片重叠范围内,距离相片边缘要大于150像素,距离相片上的各种标识应该大于1mm。

同时,像控点要在旁向重叠度的中线附近,如果旁向重叠度过小,则需要分别布点,但控制区域所裂开的垂直距离要<2cm。

三、形状不规则测区的像控点布设注意事项 

在非规则地区内布设像控点时,理想状况下各个像控点之间的连线应该尽可能覆盖整个测区,同时在测区范围内均匀加密布设像控点,从而充分反映测区的地形地势,进而提升无人机航空摄影地形图成果精度。

但是在实际操作中需要考虑像控点布设成本和外业工作量,在满足地形图成果精度的前提下,减少像控点布设数量,进而提升工作效率。

01.不规则测区布设方案

对于不规则测区,无论控制点数量多少,如果控制点数量不能包围住整个区域,边缘处的精度就会得不到保证。因此对于不规则测区来说,在测区周围保证数量足够且能够控制整体区域的外围控制点,加上测区内部少量布设位置合理的点,是可以有效地保证区域整体精度,从而减少外业的作业量。

02.带状测区布设方案

带状测区经常按照点对方式布设方案,也就是垂直于带状两边各两个控制点,带状区域中间一个控制点。对于铁路或者黄土地这种无明显地物及特征点的地区,不能使用油漆,尽可能用布料材质设置像控点。

四、相片控制点的选刺、整饰及相片联测  

01.像控点的刺点

航摄像片上平面点和平高点的刺孔偏离误差,不得大于像片上的0.1mm,高程点如选在明显目标点上,则要求相同;高程点如选在山顶和鞍部等不易刺准的地方,应借助于立体观察,尽量准确刺出。

02.像控点的整饰与注记

选定像片控制点后,进行控制点编号,对控制点进行至少三次拍照,1张近景拍摄清楚测量的具体点位,2张远景拍摄周围典型参考物体。

03.像控点量测

像控点测量可采用CORS进行施测,信号较弱的地区采用GPS静态测量模式。像控测量平面高程精度均不能超过±0.02米。在所选像控点上安置GPS移动站,气泡居中后用三角支撑杆固定,确定点号、测点类型、天线高等设置无误后,按照图根点精度要求施测。

为确保像控点精度,同一像控点一般观测三次,每次观测要间隔60s。将两次观测成果平差后即获得该像控点的三维坐标成果。

五、提升精度的其它措施 

精度的提升当然不止做好像控点这一种形式,对于倾斜摄影航测来讲,针对不同测区特点,优化前端数据采集设备也是一个可取的方法。比如:

(1)采用焦距配比更合理的相机;

(2)优化相机光学组件性能,减小航片中的原始像差,提升获取航片质量;

(3)提高相机的拍照同步性能;

(4)使用辅助软件处理获取的航片,减小空三运算过程中的累计误差;

(5)使用综合性能更好的无人机等(定位仪器精度、飞行姿态的稳定性等)。