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地质?勘祭?测绘
書与装饰
2014年8月
浅谈航空摄影测量加密的措施
贾宝国
(四川省新力劳务有限公司四川省成都市610017)
摘要:本文阐述了目前航空摄影測量加密的最基融的数学模型和三种作业方式。利用自行研制的較高精确度的航空
摄影测量加密的系统对带POS数据的不同摄影比例尺的覆盖多种地形的航空摄影像进行加密,并分析了每一种加密方
法的精确度。结果显示,三种加密的方法均符合我国目前航空摄影測量规范对航测測生产精度的要求。并且对于怎样选用适
当的航空摄影测登加密的方法对国家的基础測绘、基础地理信息的更新以及4D产品生产提出相应的建议
关键词:测量;航空摄影;加密;措施
中图分类号:P231
文献标识码:B
文章编号:1673-0038(2014)31-0118-03
引言
制点减少到只需在区域四个角各布设1个平高点的水平(如图1
分工法(他称微分法)、全能法以及综合法是航空振影測量在」6)所不?引发了摂影测量界的场技术怀命:随着CPS技术的
20世纪30年代以来主要的三种测量方法。航空摂影測量的分エ「不断地改进以及动态定位精确度的提高,对于大的に区域1:100
法(也称微分法),实际上是按照平南及高程分求原则测上的一「以小的比例大高山地、山地以及很困难地区的地形測图,航空摄
种方法。主要使用的仪都是立体星测仪,同外ー出家有这种「影測量加密可使用无地控制的CPSs轴助空中三角测量的方
仪,如忘大利、联邦他国有相似的仪器。航空摄影测量的全能「法,但是对于城区、平坦地区、带状区域等大比例尺的地形测图
法是依据在機影的过程中的几何反转的原理另立体像对于立体「就大大降低了GPS铺助空中三角测量技术。进入9年代后,加
测图仪内,并建立个所摄地面所小的几何核型,使用测绘「拿大德国、美国等一些国家开始研究 GPS/INS g组合系统取得
地形图的方法,在立体测图仪上面放置像片的时候要根舞内方「航空援影爆光时刻影像的空间方位,来直用于航空提影测量
位元素,其日的是为了使機影光東和恢复后的投影光東相似(在「的形象定向,有实验表明,用POS系取得的彩像外方位元素
定的条件下可変换投影光東),因为单单利用了像对其内在的「可以直接应用于数字正射影像图的制作,但是用其重渐建立体
几何特性,在像对的相对定向的过程中并没有加入控制点所以,「模型进行安置元素测图的时后,会有较大的模型上下视差产生,
模型的比例只为近似值,设立的几何模型的方位也是任意的,因「且高程很难满足大比例尺地形测图精度的要求,仍请要采用带
此必须通过绝对的定向オ可以据以测图。航空摄影的综合法「有西角地面整点的PS轴助空」角测量(如图1(0所示
是指平板仪测量和摄影测量互相结合的测图方法、地形点等高2
线和高程用普通的野外测定方法进行测量,而地形图上地貌、地
物的平面位置是山像片纠正.的方法来得出线划图和像片图。航
空摄影测量的综合法道合用于平坦地域的大比例尺测图。航空
(C)POS辅助光束法
摄影测量的仪器以及成图方法都在向半自动化以及自动化的方
图1光束法区域网平差地面控制方案
向进行发展,并日在ビ经解析了测图仪并有了一定研究的成就。2航空摄影测量加密的几种措施
1航空摄影测量加密的必要性
2.1常规光束法
利用航空遥感影像通过解析计算确定影像外方位元素的区
首先讨论光東法的数学模型,其区域网半差的观测值来源于
域网平差以及地面日标点的空间。随着计算机技术、空间定位技「点坐标,而平差单元则是单个的影响光東,这就被称为为光束法
术、传感器技术的不断发展,其方法和理论也在不断地改进更」区域网平差。其中,物点以及投影中心和像点处于同一条直线上
新,正向着地亩控制点的方向来发展。然而实际上,是随着计算的条件方程作为其理论基础。方程如下:
机的不断发展航空摄影测量才不断地发展起来的,在20世纪50
X--F31(-X.)+b,(Y-Y)+61)
年代末, Schmid教授提出将摄影测量加密方法发胺到了理论最
a3(X-X、)+b2(Y-Y、)+c1(Z-
为严密的阶段是于光束法区域网平差。但是由于当时的人.影
Y=-f2(X-X)+b、(YX)ら(2-Z)
像测量条件和获取技术的限制,只能采用中央平均四条基线布
a3(X-X、)+b。(Y-Y,)+c1(Z
设一个高程地面控制点,区域四周平均两条基线布设一个平高
由式(1)可知,x,y均为平面坐标(以像主点为原点);X、Y、Z
的密周边布点方案,方能达到最好的加密精确度,其对以位置「三者均是物点在地面上的坐标:f则是航摄仪伩的主:另外,a、a2
要求非常严格,控制点的需要也相当大(如图1(3b代表摄影基a,bbxb-cec.则是由影像的外方位角米表示的方向余弦
线长度)。然而美国的GPS诞生后也就是了70年代,人们便用外方位线元素则是X、Y、Z。式中,待定的参数为影像外的方位
波相位差分CPS幼态定位的技术来确定航空影间站的「元素以及物位坐标,观测位则是像点坐标。如柴航擞仪内部的
空间位置(也就是相当于影像的3个外方位线元素),用其进行「些方位元素已经精确可知,那么对上式进行线性化得到的误差
空中三角测量(称GPS辅助空中三角测最)使摄影測量加密的控「方程为