基于無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量加密技術(shù)在1︰500數(shù)字化成圖中的研究(共5頁(yè))

1、基于(jy)無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量空三加密技術(shù)在1500數(shù)字化成圖中的研究(ynji)劉彩麗 西安新華測(cè)繪(chu)有限公司 西安市碑林區(qū) 710054摘要：結(jié)合具體的項(xiàng)目實(shí)踐，應(yīng)用DatMatrix2.0系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)小數(shù)碼影像進(jìn)行了1:500空中三角測(cè)量加密的研究，并對(duì)其加密成果進(jìn)行了誤差分析，說(shuō)明了無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量可滿(mǎn)足1:500數(shù)字化成圖要求，并可制作DEM、DOM等測(cè)繪產(chǎn)品。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī) 航測(cè) 空三加密 1:500一、引言無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量即利用無(wú)人機(jī)配合專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)低空航攝飛行獲取地面數(shù)據(jù)資料，制作數(shù)字化地形圖、DEM、DOM等測(cè)繪產(chǎn)品。隨著我國(guó)信息化建設(shè)和科學(xué)技術(shù)

2、的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量已成為獲取空間數(shù)據(jù)信息的一項(xiàng)重要手段，具有成本低、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，能夠大幅度減少人工野外測(cè)量的勞力與財(cái)力，進(jìn)一步提高了測(cè)繪產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，能夠快速及時(shí)完成現(xiàn)代城市改造、道路橋梁設(shè)計(jì)等的前期測(cè)量工作，為后期的施工建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在此背景下，西安新華測(cè)繪有限公司進(jìn)行了小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量加密技術(shù)在大比例尺測(cè)圖中的應(yīng)用研究。二、工程概況 測(cè)區(qū)位于蒲城縣西南方向的黨睦鎮(zhèn)境內(nèi)的內(nèi)府機(jī)場(chǎng)旁，距縣城約11公里，地勢(shì)開(kāi)闊平坦，地勢(shì)四周高中間低，且西北向東南方向傾斜，地形類(lèi)別屬平地類(lèi)型。 今用無(wú)人機(jī)配合專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)試飛了2條航帶共32張影像，面積總共0.7平方公里，航帶間

3、距220m，地面分辨率為0.045m，曝光間距98m，航向重疊為65%，旁向重疊為38%，并采用了全野外布點(diǎn)，如下圖所示?，F(xiàn)使用(shyng)DatMatrix2.0軟件，根據(jù)GBT_23236-2009_數(shù)字航空攝影(hn kn sh yn)測(cè)量_空中三角測(cè)量規(guī)范中平地類(lèi)型1：500限差要求(yoqi)進(jìn)行了加密，基本定向點(diǎn)平面位置中誤差限差為0.13m，高程中誤差限差0.11m。DatMatrix數(shù)碼新空三是由航天遠(yuǎn)景公司自主開(kāi)發(fā)的空中三角測(cè)量系統(tǒng)，利用少量地面控制點(diǎn)來(lái)計(jì)算測(cè)區(qū)中所有影像的外方位元素和所有加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，其中連接點(diǎn)提取模塊算法先進(jìn)、效率高、運(yùn)行可靠、結(jié)果精確，并集成PAT

4、B光束法區(qū)域網(wǎng)平差軟件，粗差檢測(cè)功能和平差計(jì)算功能非常強(qiáng)大。三、加密過(guò)程1、資料準(zhǔn)備影像：需畸變差改正相機(jī)文件：包含框標(biāo)信息、焦距、畸變差系數(shù)等控制點(diǎn)文件：外業(yè)刺點(diǎn)相片及對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)信息控制點(diǎn)點(diǎn)位圖航飛示意圖2、新建工程在DatMatrix2.0軟件中，首先根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目名稱(chēng)及航帶劃分?jǐn)?shù)目及對(duì)應(yīng)航帶起始影像序號(hào)新建工程，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)及掃描分辨率。3、參數(shù)編輯及內(nèi)定向在菜單“參數(shù)”下可編輯相機(jī)文件和控制點(diǎn)文件，直接導(dǎo)入已編輯好的文件即可。當(dāng)相機(jī)文件編輯完確定后，程序會(huì)自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)定向。4、自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)(相對(duì)定向) 內(nèi)定向完成(wn chng)后，利用“自動(dòng)(zdng)轉(zhuǎn)點(diǎn)”功能(gngnng)，程序?qū)⒆?/p>

5、動(dòng)提取連接點(diǎn)，即相對(duì)定向，等待自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)完畢后，檢查所提取點(diǎn)是否正常，是否均勻，是否為同名點(diǎn)，影像航向重疊與旁向重疊是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，4度重疊以上點(diǎn)分布是否良好。在影像缺點(diǎn)的地方需手動(dòng)添加連接點(diǎn)。5、交互編輯(絕對(duì)定向)空三轉(zhuǎn)點(diǎn)完畢后，首先在測(cè)區(qū)周?chē)倘胫辽?個(gè)控制點(diǎn)(3個(gè)用于計(jì)算，一個(gè)用來(lái)檢查)，此時(shí)調(diào)用PATB平差計(jì)算一次，程序會(huì)自動(dòng)預(yù)測(cè)其他控制點(diǎn)，查看測(cè)區(qū)是否收斂，即值是否在半個(gè)像素以?xún)?nèi)。此時(shí)在爭(zhēng)議點(diǎn)窗口中調(diào)節(jié)爭(zhēng)議點(diǎn)，調(diào)整誤差過(guò)大的點(diǎn)反復(fù)調(diào)用PATB計(jì)算，直到所有點(diǎn)都在相點(diǎn)誤差范圍內(nèi)。然后根據(jù)刺點(diǎn)片上控制點(diǎn)的位置逐一刺入其他控制點(diǎn)，并精確調(diào)整其點(diǎn)位的平面位置與高程位置。刺完所有控制點(diǎn)后平差

6、解算一次，查看控制點(diǎn)誤差并逐一調(diào)整誤差較大的點(diǎn)。繼續(xù)降低控制點(diǎn)限差，再平差解算一次，繼續(xù)調(diào)整誤差超限的點(diǎn)，依次循環(huán)解算并調(diào)整誤差，直到調(diào)整到規(guī)定限差范圍內(nèi)為止。6、空三加密完成后檢查：所有控制點(diǎn)必須在誤差范圍內(nèi)。驗(yàn)后方差最大值不能超過(guò)項(xiàng)目誤差。加密點(diǎn)是否都在誤差范圍內(nèi)。檢查合格后導(dǎo)出為Mapmatrix工程文件即可。7、最終檢查 將加密成果導(dǎo)入測(cè)圖軟件中，導(dǎo)入控制點(diǎn)及檢查點(diǎn)和加密點(diǎn)，查看與立體的套合情況，并查看航向模型間接邊誤差和旁向模型間接邊誤差，如果在項(xiàng)目要求范圍外，則需返回空三，進(jìn)一步調(diào)整。四、可行性分析在蒲城內(nèi)府機(jī)場(chǎng)1:500空三加密實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，基本定向點(diǎn)選取了5個(gè)點(diǎn)，加入所有控制點(diǎn)后

7、，各項(xiàng)誤差如下表所示(單位為米):點(diǎn)號(hào)RXRYRZ66003-0.0700.0290.03066004-0.060-0.0760.037660050.048-0.0200.051660060.0430.001-0.03966007-0.003-0.0630.054660080.0450.008-0.10966009-0.0330.057-0.02066010-0.0490.0020.032660110.0240.046-0.01966012-0.038-0.016-0.011660130.061-0.0170.076660150.052-0.0500.06066016-0.013-0.035-

8、0.01166017-0.041-0.0170.041660180.0200.0020.10366019-0.0550.0960.013660200.042-0.044-0.067660210.073-0.018-0.014660240.0220.052-0.105660250.0250.040-0.064660260.063-0.003-0.08266027-0.0310.043-0.07466028-0.0810.0740.035660290.070-0.089-0.043660300.0600.0360.01366038-0.1040.064-0.00766040-0.009-0.026

9、0.059660410.090-0.0230.06066042-0.008-0.031-0.028660430.040-0.0120.06266044-0.0540.019-0.002660450.046-0.0490.060=1.4um驗(yàn)后方差(fn ch)最大值：Xmax= 0.036 Ymax=0.050Zmax=0.074根據(jù)(gnj)誤差顯示，本次(bn c)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用全野外布點(diǎn)和光束法區(qū)域網(wǎng)平差空三加密，各項(xiàng)誤差均滿(mǎn)足1:500空中三角測(cè)量規(guī)范限差要求，相點(diǎn)誤差1.4u遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個(gè)像元(6u)。將加密成果導(dǎo)入測(cè)圖軟件中查看與立體的套合情況良好，航向模型接邊的平面精度與旁向模型接邊

10、的平面精度均優(yōu)于15cm,高程精度可滿(mǎn)足0.5m等高距，可制作1:500地形圖。五、成果 現(xiàn)使用MapMatrix4.0和易拼圖V1.1在加密(ji m)成果基礎(chǔ)上制作了正射影像圖如下圖所示：六、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)蒲城內(nèi)府(ni f)機(jī)場(chǎng)1:500加密實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，可看出無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量在精度上已完全達(dá)到1：500測(cè)圖要求。因此(ync)，無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量將會(huì)更廣泛應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目，具有良好的市場(chǎng)前景和卓越的發(fā)展趨勢(shì)。參考文獻(xiàn)1呂長(zhǎng)廣.航測(cè)技術(shù)在土地調(diào)查工作中的應(yīng)用研究J.山東國(guó)土資源，2007，1（223）2 GB 7930-87. 1500，11 000，12 000 地形圖航測(cè)內(nèi)業(yè)規(guī)范S致謝本次項(xiàng)目特別感謝國(guó)家測(cè)繪局第一航測(cè)遙感院提供的外業(yè)數(shù)據(jù)！ 內(nèi)容總結(jié)（1）基于無(wú)人機(jī)小數(shù)碼航空攝影測(cè)量空三加密技術(shù)在