航空攝影測量像控點(diǎn)的布設與測量

　　1、引言
　　航空攝影是為了獲取指定范圍內，在航空器上安裝航空攝影儀，從空中對地表進(jìn)行的攝影，從而得到的一定比例尺和重疊度的航空影像。多數情況下，航空攝影所獲取的像片是傾斜的。即使是地面嚴格水平，航攝像片上的目標物體也會(huì )因像片傾斜而產(chǎn)生變形或像點(diǎn)位移。
　　航空攝影的對象是地球表面。而地球表面是有起伏的。由此引起像點(diǎn)位移稱(chēng)為像片上投影差。正是由于投影差的存在，使得地面目標物體在航攝像片上的構像偏離了其正射投影的正確位置。
　　投影差的特點(diǎn)：越靠近像片邊緣，投影差越大;像片底點(diǎn)投影差最小或沒(méi)有。地面點(diǎn)的高程或目標高度越高，投影差越大。

　　2、像片控制測量
　　像片控制測量是在測區內實(shí)地測定用于空中三角測量(空三加密)或直接用于測圖定向的像片控制點(diǎn)平面位置和高程的測量工作。
　　空中三角測量是利用航攝像片與所攝目標之間的空間幾何關(guān)系，根據少量像片平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)，計算待求點(diǎn)的平面位置、高程和像片外方位元素的測量方法。像控點(diǎn)是航空攝影測量解析空三加密和測圖的基礎，其位置的選擇、平面位置和高程的測定直接影響到內業(yè)成圖的精度。
　　像片控制測量的布點(diǎn)方案分為：全野外布點(diǎn)方案、非全野外布點(diǎn)方案和特殊情況的布點(diǎn)方案
　　3、野外像片控制點(diǎn)的布點(diǎn)方案
　　3.1全野外布點(diǎn)方案
　　全野外布點(diǎn)是指攝影測量測圖過(guò)程中所需要的控制點(diǎn)，全部通過(guò)野外控制測量獲得的，航攝像片控制點(diǎn)不需內業(yè)加密，直接提供內業(yè)測圖定向或糾正使用。本布點(diǎn)方案精度高，但是外業(yè)控制的工作量大。只有在測圖精度要求高的測區，視野開(kāi)闊，地面聯(lián)測條件良好，或是在小面積測圖情況才選擇使用。
　　以立體測圖儀作業(yè)單模型測圖的布點(diǎn)方案為例：需在測繪面積四角上各布設一個(gè)平高控制點(diǎn)，共計布設4個(gè)平高控制點(diǎn)。
　　3.2非全野外布點(diǎn)方案
　　按航線(xiàn)數分為單航線(xiàn)和區域網(wǎng)兩種。
　　3.3特殊情況的布點(diǎn)方案
　　對于航攝區域結合處、航向重疊不夠、旁向重疊不夠、水域和島嶼等特殊情況的布點(diǎn)，均應按照規范的規定進(jìn)行。
　　4、野外控制點(diǎn)的選擇
　　像控點(diǎn)目標選擇：航攝像片控制點(diǎn)的布設不僅和布點(diǎn)方案有關(guān)，還要考慮航測成圖過(guò)程中像點(diǎn)量測的精度、各類(lèi)誤差改正對像片控制點(diǎn)的具體點(diǎn)位要求。航攝像片控制點(diǎn)應滿(mǎn)足以下基本要求：像片控制點(diǎn)的目標影像應清晰易判讀。為消除或消弱投影差的影響，要求像片控制點(diǎn)距像片邊緣大于1.0～1.5cm以上。像片控制點(diǎn)應選在旁向重疊中線(xiàn)附近;像控點(diǎn)的選擇如果位置不當，其結果不僅給外業(yè)實(shí)地觀(guān)測作業(yè)造成不便與困難，而且給內業(yè)成圖工作造成一定困難，并影響和降低內業(yè)成圖的質(zhì)量與精度。
　　5、野外像片控制點(diǎn)的施測
　　5.1刺點(diǎn)目標的選擇要求
　　刺點(diǎn)目標應根據地形、地物條件和像片控制點(diǎn)的性質(zhì)進(jìn)行選擇，以滿(mǎn)足規范與合同要求。無(wú)論是平面點(diǎn)、高程點(diǎn)或平高點(diǎn)均要選擇在影像清晰、目標明顯、能準確刺點(diǎn)的目標點(diǎn)上，明顯目標點(diǎn)是指野外的實(shí)地位置和像片的影像位置都可以明確辨認的點(diǎn)。一般理想的明顯目標是近于直角而且又近于水平的線(xiàn)狀地物的交點(diǎn)和地物拐角上，特別是固定的田角和道路交叉經(jīng)常作為優(yōu)先選點(diǎn)的理想目標。
　　5.2像控點(diǎn)平面坐標和高程的施測
　　無(wú)論平面控制點(diǎn)，還是高程控制點(diǎn)，其測量工作必須遵循從整體到局部，先控制后碎部的原則，即先進(jìn)行整個(gè)測區的的控制測量，再進(jìn)行碎部測量。
　　目前GPS已廣泛作用，利用GPS可極大提高像控點(diǎn)外業(yè)測量工作效率。采用GPS網(wǎng)、CORS站(連續運行衛星定位服務(wù)系統)，雙基準站、GPS RTK等方法，可迅速獲取像控點(diǎn)平面位置與高程。

　　6、使用GNSS RTK對像控點(diǎn)布設的幾點(diǎn)建議
　　像控點(diǎn)布設應優(yōu)先選擇影像清晰、可以準確刺點(diǎn)的目標上。多選擇線(xiàn)狀地物交點(diǎn)和地物拐角上?；⌒蔚匚锖完幱耙话悴荒苓x做刺點(diǎn)目標。
　　像控點(diǎn)測量時(shí)，可按近景顯示像控點(diǎn)位置，遠景顯示像控點(diǎn)方向與周邊環(huán)境，多個(gè)方向拍攝像控點(diǎn)照片，以便于內業(yè)繪圖人員判讀像控點(diǎn)。(近景一張，相反方向遠景兩張)
　　在測區范圍內有等級道路時(shí)，盡量選擇道路路面上的交通指示。如地面上前進(jìn)方向標示的箭頭、限速數字尖點(diǎn)與拐點(diǎn)、拐彎箭頭、過(guò)街斑馬線(xiàn)拐角等。
　　測區內有房屋，在選擇像控點(diǎn)時(shí)，建議優(yōu)先選擇平頂房房角或圍墻角，并且最好選擇航攝像片上沒(méi)有陰影的房角，或是房屋北邊的房角(原因是受攝影時(shí)光照的影響，在立體模型上北邊的房角易立體切準。)
　　在選擇房屋角時(shí)，盡可能選平屋，且四個(gè)房屋角清晰，并避免選高樓房角。測量此房頂角像控點(diǎn)時(shí)，將此房角屋頂與地面的比高，記錄在像控點(diǎn)反面整飭中。
　　在測區范圍內，可有真針性的選擇地坪拐角、鐵絲網(wǎng)支樁、在建房屋基角等目標點(diǎn)。但要考慮時(shí)間間隔，若攝影時(shí)間與選點(diǎn)時(shí)間間隔太長(cháng)，目標地物現狀可能發(fā)生變化，則不建議選擇此類(lèi)地物目標。
　　當測區范圍內，可識別的地物稀少時(shí)，建議優(yōu)先選擇水渠的分水口、橋、閘、涵等水工建筑物拐角或中點(diǎn)。
　　測區范圍內，還可選擇通訊線(xiàn)電桿地面中心作像控點(diǎn)。此類(lèi)像控點(diǎn)，可分別測電桿左、右兩側作為參考點(diǎn)，然后取兩參考點(diǎn)的平面位置的算術(shù)平均值，作為此電桿像控點(diǎn)平面位置，并將電桿長(cháng)度記錄在像控點(diǎn)反面整飭中。(此類(lèi)像控點(diǎn)只用作平面控制點(diǎn))
　　在測區范圍內，可識別地物在攝影陰影內時(shí)，可將像片無(wú)陰影線(xiàn)狀地物沿其方向，用紅筆畫(huà)出參考輔助線(xiàn)(延長(cháng)線(xiàn)，垂直線(xiàn)等)，再標記出交點(diǎn)，以交點(diǎn)作為刺點(diǎn)目標，此刺點(diǎn)目標即為像控點(diǎn)。(此類(lèi)像控點(diǎn)只用作平面控制點(diǎn))
　　在測區范圍內，像片顯示區域內，人工地物稀少，可識別地物只有弧形地物時(shí)，也可將弧形地物的特殊點(diǎn)作為刺點(diǎn)目標即像控點(diǎn)。如弧形水渠的分水口拐點(diǎn)，弧形水池邊緣的排水管中點(diǎn)等。
　　在測區范圍內，也可以墳頭作為像控點(diǎn)刺點(diǎn)目標。但是，要考慮攝影時(shí)間與選點(diǎn)時(shí)間是否間隔清明節，清明節前后墳頭點(diǎn)位高程及形狀可能發(fā)生變化。若墳墓前的祭祀平臺的，則首先考慮祭祀平臺的拐角，從而保證攝影測量前后的高程一致性。
　　建議野外像控點(diǎn)測量小組，最好以?xún)擅卸嗄旯ぷ鹘?jīng)驗組成，可相互驗證對目標地物與像片影像的判讀。從而保證像控點(diǎn)的正確性與惟一性。
　　7、結語(yǔ)
　　航空攝影野外像片控制點(diǎn)的目標選擇與測量是航測成圖最重要的關(guān)鍵所在。外業(yè)工作中，各測量小組成員都要認真仔細，都要反復判讀像片影像，分析、比對地面目標與像片影像，經(jīng)過(guò)反復比較選出符合要求的明顯刺點(diǎn)目標。

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