航測像片控制測量的布點方案

1、第四章第四章 航測外業(yè)像航測外業(yè)像片控制測量片控制測量第二節(jié)第二節(jié) 像片控制測量的布點方案像片控制測量的布點方案航外控制測量的布點方案，是指根據(jù)成圖方法和成圖精度在像航外控制測量的布點方案，是指根據(jù)成圖方法和成圖精度在像片上確定航外像片控制點的分布、性質(zhì)、數(shù)量等各項內(nèi)容所提片上確定航外像片控制點的分布、性質(zhì)、數(shù)量等各項內(nèi)容所提出的布點規(guī)則。它是體現(xiàn)成圖方法和保證成圖精度的重要組成出的布點規(guī)則。它是體現(xiàn)成圖方法和保證成圖精度的重要組成部分。部分。按像片控制點在航測成圖過程中所起的作用，航外控制測量的按像片控制點在航測成圖過程中所起的作用，航外控制測量的布點方案可區(qū)分為全野外布點和非全野外布點兩種

2、。布點方案可區(qū)分為全野外布點和非全野外布點兩種。 全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正作全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正作業(yè)所需要的全部控制點均由外業(yè)測定的布點方案。這種布點業(yè)所需要的全部控制點均由外業(yè)測定的布點方案。這種布點方案精度較高，但外業(yè)工作量很大，只在少數(shù)情況下使用。方案精度較高，但外業(yè)工作量很大，只在少數(shù)情況下使用。 非全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正非全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正作業(yè)所需要的像片控制點主要由內(nèi)業(yè)采用電算加密所得，野作業(yè)所需要的像片控制點主要由內(nèi)業(yè)采用電算加密所得，野外只測定少量的控制點作為內(nèi)業(yè)加密的基礎(chǔ)。這種

3、布點方案外只測定少量的控制點作為內(nèi)業(yè)加密的基礎(chǔ)。這種布點方案可以減少大量的野外工作量，提高作業(yè)效率，充分利用航空可以減少大量的野外工作量，提高作業(yè)效率，充分利用航空攝影測量的優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)字化、自動化操作，是現(xiàn)在生產(chǎn)部攝影測量的優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)字化、自動化操作，是現(xiàn)在生產(chǎn)部門主要采用的一種布點方案。按構(gòu)網(wǎng)方式不同，該不斷方案門主要采用的一種布點方案。按構(gòu)網(wǎng)方式不同，該不斷方案可分為區(qū)域網(wǎng)布點和單航線布點兩種方案?？煞譃閰^(qū)域網(wǎng)布點和單航線布點兩種方案。 全野外布點方案按成圖方法不同一般分為綜合全野外布點方案按成圖方法不同一般分為綜合法全野外布點和立測法（全能法）全野外布點方案。法全野外布點和立測法（全

4、能法）全野外布點方案。綜合法全野外布點方案又分為隔片糾正布點和鄰片綜合法全野外布點方案又分為隔片糾正布點和鄰片糾正布點；全能法全野外布點方案又可分為單模型糾正布點；全能法全野外布點方案又可分為單模型和雙模型兩種布點形式。和雙模型兩種布點形式。 選擇布點方案時主要應(yīng)考慮地形類別，成圖方選擇布點方案時主要應(yīng)考慮地形類別，成圖方法和成圖精度；但也要考慮其他方面的實際情況，法和成圖精度；但也要考慮其他方面的實際情況，如航攝比例尺，航攝像片的質(zhì)量情況，測區(qū)的地形如航攝比例尺，航攝像片的質(zhì)量情況，測區(qū)的地形條件，儀器設(shè)備及技術(shù)條件，內(nèi)外業(yè)任務(wù)的平衡情條件，儀器設(shè)備及技術(shù)條件，內(nèi)外業(yè)任務(wù)的平衡情況等，這樣才

5、能選出較好的布點方案。況等，這樣才能選出較好的布點方案。一、全野外布點方案一、全野外布點方案全野外布點方案適用于下列情況：全野外布點方案適用于下列情況： （1 1）航攝像片比例尺較小，而成圖比例尺較大，）航攝像片比例尺較小，而成圖比例尺較大，內(nèi)業(yè)加密無法保證成圖精度時；內(nèi)業(yè)加密無法保證成圖精度時； （2 2）用圖部門對成圖精度要求高，采用內(nèi)業(yè)加密）用圖部門對成圖精度要求高，采用內(nèi)業(yè)加密不能滿足用圖部門需要時；不能滿足用圖部門需要時； （3 3）由于用圖時間緊迫，而航測外業(yè)在人力、物）由于用圖時間緊迫，而航測外業(yè)在人力、物力、時間等方面又具有較快提供用圖條件時；力、時間等方面又具有較快提供用圖條

6、件時； （4 4）由于設(shè)備限制，航測內(nèi)業(yè)暫時無法進行加密）由于設(shè)備限制，航測內(nèi)業(yè)暫時無法進行加密工作時；工作時； （5 5）由于像主點落水或其他特殊情況，內(nèi)業(yè)不能）由于像主點落水或其他特殊情況，內(nèi)業(yè)不能保證相對定向和模型連接精度時。保證相對定向和模型連接精度時。1.1.綜合法全野外布點方案綜合法全野外布點方案 綜合法測圖包括固定比例尺像片圖測圖、自由比例尺像綜合法測圖包括固定比例尺像片圖測圖、自由比例尺像片圖測圖和單張像片測圖三種不同的測圖方式，其中固定比片圖測圖和單張像片測圖三種不同的測圖方式，其中固定比例尺像片圖測圖和單張像片測圖，根據(jù)實際情況有時可采用例尺像片圖測圖和單張像片測圖，根據(jù)實

7、際情況有時可采用全野外布點方案。全野外布點方案。 固定比例尺像片圖測圖：是指用于成圖比例尺相等的像固定比例尺像片圖測圖：是指用于成圖比例尺相等的像片平面圖或正射影像圖作為圖底所進行的測圖。像片平面圖片平面圖或正射影像圖作為圖底所進行的測圖。像片平面圖的制作由內(nèi)業(yè)糾正工序完成：一是用糾正儀對航攝像片進行的制作由內(nèi)業(yè)糾正工序完成：一是用糾正儀對航攝像片進行糾正，經(jīng)曬像、切割、鑲嵌支撐像片平面圖；二是采用建立糾正，經(jīng)曬像、切割、鑲嵌支撐像片平面圖；二是采用建立高程立體模型，以微分糾正的方法得到具有正射投影性質(zhì)的高程立體模型，以微分糾正的方法得到具有正射投影性質(zhì)的影像圖；外業(yè)以平面位置已確定的像片圖為

8、圖底，在實地測影像圖；外業(yè)以平面位置已確定的像片圖為圖底，在實地測繪地貌，根據(jù)影像調(diào)繪地物，最終獲得地形原圖。繪地貌，根據(jù)影像調(diào)繪地物，最終獲得地形原圖。 自由比例尺像片圖測圖：是指用任意選定的比例尺制作自由比例尺像片圖測圖：是指用任意選定的比例尺制作像片平面圖，以這樣的像片平面圖作為圖底所進行的測圖。像片平面圖，以這樣的像片平面圖作為圖底所進行的測圖。采用自由比例尺像片圖測圖，經(jīng)外業(yè)測圖后，內(nèi)業(yè)還必須根采用自由比例尺像片圖測圖，經(jīng)外業(yè)測圖后，內(nèi)業(yè)還必須根據(jù)外業(yè)測定的控制點對原圖進行縮放，使之成為具有與成圖據(jù)外業(yè)測定的控制點對原圖進行縮放，使之成為具有與成圖比例尺相等的航測地形原圖。比例尺相等

9、的航測地形原圖。1.1.綜合法全野外布點方案綜合法全野外布點方案 綜合法測圖有三個特點：綜合法測圖有三個特點： （1 1）以航攝像片的影像為基礎(chǔ)）以航攝像片的影像為基礎(chǔ) （2 2）地物要在實地調(diào)繪，地貌要在實地測定）地物要在實地調(diào)繪，地貌要在實地測定 （3 3）都必須經(jīng)過像片糾正確定地物、地貌的平面位置；）都必須經(jīng)過像片糾正確定地物、地貌的平面位置；或先糾正后測圖，或先測圖后糾正。由此可見，由航攝像片或先糾正后測圖，或先測圖后糾正。由此可見，由航攝像片糾正獲得地物、地貌的平面位置，在具有平面影像的圖底上糾正獲得地物、地貌的平面位置，在具有平面影像的圖底上進行測圖，這是綜合法測圖與白紙測圖的主要

10、區(qū)分點。進行測圖，這是綜合法測圖與白紙測圖的主要區(qū)分點。 從控制測量的角度說，在綜合法測圖過程中，若內(nèi)業(yè)糾從控制測量的角度說，在綜合法測圖過程中，若內(nèi)業(yè)糾正所需的全部控制點均由外業(yè)測定，則這種布點方案就稱為正所需的全部控制點均由外業(yè)測定，則這種布點方案就稱為綜合法全野外布點方案。綜合法全野外布點方案。綜合法全野外布點的兩種方案：隔片糾正布點方案：在隔號像片糾正范圍的四個角上各布設(shè)一個平面控制點。逐片糾正布點方案：在每張像片糾正范圍的四個角上各布設(shè)一個平面控制點。2.2.立測法布點方案立測法布點方案 無論是過去的模擬測圖，還是現(xiàn)在的數(shù)字測圖、正射影無論是過去的模擬測圖，還是現(xiàn)在的數(shù)字測圖、正射影

11、像制作，對于以航攝像片為基礎(chǔ)的測圖原理和作業(yè)過程，以像制作，對于以航攝像片為基礎(chǔ)的測圖原理和作業(yè)過程，以及對航測外業(yè)控制測量的要求，基本是一致的，且必須經(jīng)過及對航測外業(yè)控制測量的要求，基本是一致的，且必須經(jīng)過三個過程：三個過程：（1 1）內(nèi)定向：其作用是確定攝影中心與像片之間的相對位）內(nèi)定向：其作用是確定攝影中心與像片之間的相對位置，也就是恢復(fù)攝影瞬間攝影光束的形狀。置，也就是恢復(fù)攝影瞬間攝影光束的形狀。（2 2）相對定向：恢復(fù)同一條航線上相鄰航攝像片在攝影時）相對定向：恢復(fù)同一條航線上相鄰航攝像片在攝影時的相對方位，消除上下視差，實現(xiàn)同名光線對對相交，建立的相對方位，消除上下視差，實現(xiàn)同名光

12、線對對相交，建立一個與實地相似的立體模型。一個與實地相似的立體模型。（3 3）絕對定向：在相對定向的基礎(chǔ)上恢復(fù)像對立體模型在）絕對定向：在相對定向的基礎(chǔ)上恢復(fù)像對立體模型在大地坐標(biāo)系中的方位，并按照測圖要求確定模型的比例尺。大地坐標(biāo)系中的方位，并按照測圖要求確定模型的比例尺。確定模型大小至少需要兩個已知平面位置的控制點，據(jù)此兩確定模型大小至少需要兩個已知平面位置的控制點，據(jù)此兩點可求出其實地距離點可求出其實地距離D D，如果在相對立體模型上量出兩相應(yīng)，如果在相對立體模型上量出兩相應(yīng)點的長度點的長度d d，則模型比例尺為：，則模型比例尺為：1/M1/M模模=d/D=d/D。 模型大小確定后，就可

13、以根據(jù)需要獲取各種比例的地形模型大小確定后，就可以根據(jù)需要獲取各種比例的地形圖及其他圖件。圖及其他圖件。 實際生產(chǎn)作業(yè)時，為了進行檢查及提高精度，一般在模實際生產(chǎn)作業(yè)時，為了進行檢查及提高精度，一般在模型的四個角附近各布設(shè)一個平面控制點。型的四個角附近各布設(shè)一個平面控制點。 大小確定后的模型仍是傾斜的，需要進行置平，可把傾大小確定后的模型仍是傾斜的，需要進行置平，可把傾斜分解為航向及旁向兩個方向進行置平，為此需要在模型的斜分解為航向及旁向兩個方向進行置平，為此需要在模型的三個角上各有一個已知高程的控制點才可實現(xiàn)模型置平。實三個角上各有一個已知高程的控制點才可實現(xiàn)模型置平。實際生產(chǎn)作業(yè)中為了減小

14、模型的變形，有效控制測繪范圍，提際生產(chǎn)作業(yè)中為了減小模型的變形，有效控制測繪范圍，提高精度，在模型的第四個角上還需要一個高程控制點。高精度，在模型的第四個角上還需要一個高程控制點。 確定模型大小和模型置平所需要的兩種性質(zhì)的控制點可確定模型大小和模型置平所需要的兩種性質(zhì)的控制點可以合并為四個平高控制點，分別布在測繪面積的四個角附近。以合并為四個平高控制點，分別布在測繪面積的四個角附近。立測法測圖布點方案分為單模型和雙模型兩種。立測法測圖布點方案分為單模型和雙模型兩種。二、非全野外布點方案二、非全野外布點方案采用非全野外布點時，外業(yè)只須測定少量的控制點采用非全野外布點時，外業(yè)只須測定少量的控制點作

15、為內(nèi)業(yè)進行加密的基礎(chǔ)，內(nèi)業(yè)在此基礎(chǔ)上，通過作為內(nèi)業(yè)進行加密的基礎(chǔ)，內(nèi)業(yè)在此基礎(chǔ)上，通過加密作業(yè)可以求得內(nèi)業(yè)測圖所需的全部絕對定向點加密作業(yè)可以求得內(nèi)業(yè)測圖所需的全部絕對定向點或糾正點的平面位置和高程。因此，作為加密基礎(chǔ)或糾正點的平面位置和高程。因此，作為加密基礎(chǔ)的外業(yè)控制點必須精度高、位置準(zhǔn)確、成果可靠，的外業(yè)控制點必須精度高、位置準(zhǔn)確、成果可靠，而且應(yīng)滿足不同加密方法提出各項要求。而且應(yīng)滿足不同加密方法提出各項要求。所謂加密，是指在控制點稀少，不能滿足測圖定向所謂加密，是指在控制點稀少，不能滿足測圖定向和糾正的情況下，內(nèi)業(yè)采用某些儀器和計算手段，和糾正的情況下，內(nèi)業(yè)采用某些儀器和計算手段，通

16、過對立體模型的測量，精確的測定另一部分控制通過對立體模型的測量，精確的測定另一部分控制點，以滿足測圖定向和糾正的需要。目前加密的方點，以滿足測圖定向和糾正的需要。目前加密的方法主要是解析空中三角測量，又稱電算加密。法主要是解析空中三角測量，又稱電算加密。1.航線網(wǎng)加密（單航線布點）航線網(wǎng)加密（單航線布點） 利用空中三角測量的原理，可以在立體模型上量測得到模型利用空中三角測量的原理，可以在立體模型上量測得到模型點對應(yīng)地面點的坐標(biāo)（空間位置），這一測量過程采用共線條件點對應(yīng)地面點的坐標(biāo)（空間位置），這一測量過程采用共線條件方程通過解析計算的方式可以實現(xiàn)，即解析法空中三角測量。方程通過解析計算的方式

17、可以實現(xiàn)，即解析法空中三角測量。 對航線上已經(jīng)相對定向后的模型進行連接，可以建立整條航對航線上已經(jīng)相對定向后的模型進行連接，可以建立整條航線的與地面相似的立體模型，然后再利用在航線模型兩端的一定線的與地面相似的立體模型，然后再利用在航線模型兩端的一定數(shù)量的已知控制點進行絕對定向，從而使模型與地面之間建立一數(shù)量的已知控制點進行絕對定向，從而使模型與地面之間建立一一對應(yīng)的比例關(guān)系，然后在模型位置點上進行量測就可以得到這一對應(yīng)的比例關(guān)系，然后在模型位置點上進行量測就可以得到這些點的地面坐標(biāo)，若精度滿足要求，這些位置上的點就不用野外些點的地面坐標(biāo)，若精度滿足要求，這些位置上的點就不用野外測量了，這樣得

18、到的點就是內(nèi)業(yè)加密控制點。測量了，這樣得到的點就是內(nèi)業(yè)加密控制點。 在解析法空中三角測量加密過程中，進行絕對定向需要在解析法空中三角測量加密過程中，進行絕對定向需要解算解算7 7個未知數(shù)，又稱為絕對定向元素，理論上需要外業(yè)測個未知數(shù)，又稱為絕對定向元素，理論上需要外業(yè)測定定2 2各平高點和一個高程點，而實際上，在絕對定向中則需各平高點和一個高程點，而實際上，在絕對定向中則需要由航外控制測量在航線模型兩端的要由航外控制測量在航線模型兩端的4 4個角上各提供一個平個角上各提供一個平高控制點。高控制點。 為了解求三角測量加密中的誤差因子，需要在航線模型為了解求三角測量加密中的誤差因子，需要在航線模型

19、兩端的兩端的4 4個角頂和中部布設(shè)個角頂和中部布設(shè)5 5個平高控制點，而實際中，為了個平高控制點，而實際中，為了提高改正精度，一般布設(shè)提高改正精度，一般布設(shè)6 6個平高點，這就是航線網(wǎng)的五點個平高點，這就是航線網(wǎng)的五點法和六點法。其中六點法主要用于山地和高山地，五點法主法和六點法。其中六點法主要用于山地和高山地，五點法主要用于平地、丘陵地。要用于平地、丘陵地。2.區(qū)域網(wǎng)加密區(qū)域網(wǎng)加密 區(qū)域網(wǎng)加密就是若干條航線為一個區(qū)域的加密，具有精區(qū)域網(wǎng)加密就是若干條航線為一個區(qū)域的加密，具有精度高、需要野外控制點少、野外工作量小的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用度高、需要野外控制點少、野外工作量小的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于大面積航測成圖中。于大面積航測成圖中。 區(qū)域網(wǎng)布點的基本原則：平高控制點按網(wǎng)的周邊布設(shè)，區(qū)域網(wǎng)布點的基