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在地形測量中如何正確選擇RTK測量與航空攝影測量

發(fā)布日期:2018-05-14 00:00 瀏覽量:13133

在地形測量中如何正確選擇RTK測量與航空攝影測量.jpg

  RTK技術(shù),是GPS 測量技術(shù)與數據傳輸技術(shù)的結合,因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性,使得其在測繪中的應用越來(lái)越廣。航空攝影測量指的是在飛機上用航攝儀器對地面連續攝取像片,結合地面控制點(diǎn)測量、調繪和立體測繪等步驟,繪制出地形圖的作業(yè)。

  一、RTK測量與航空攝影測量的定義

  1、RTK測量

  實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK) 測量系統,是GPS 測量技術(shù)與數據傳輸技術(shù)的結合,是GPS 測量技術(shù)中的一個(gè)新突破。RTK測量技術(shù)是以載波相位觀(guān)測量為根據的實(shí)時(shí)差分GPS 測量技術(shù)。

  2、航空攝影測量

  空中攝影是利用飛機或其它飛行器(如氣球、人造衛星和宇宙飛船等),在其上裝載專(zhuān)門(mén)的攝影機對地面進(jìn)行攝影而獲得像片,其中用飛機進(jìn)行空中攝影的叫航空攝影。

  二、RTK測量與航空攝影測量的區別

  1、技術(shù)原理不同

  RTK測量是在基準站上設置1 臺GPS 接收機,對所有可見(jiàn)GPS 衛星進(jìn)行連續地觀(guān)測,并將其觀(guān)測數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)電傳輸設備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶(hù)觀(guān)測站。在用戶(hù)站上,GPS 接收機在接收GPS 衛星信號的同時(shí),通過(guò)無(wú)線(xiàn)電接收設備,接收基準站傳輸的觀(guān)測數據,然后根據相對定位原理,實(shí)時(shí)地解算整周模糊度未知數并計算顯示用戶(hù)站的三維坐標及其精度。通過(guò)實(shí)時(shí)計算的定位結果,便可監測基準站與用戶(hù)站觀(guān)測成果的質(zhì)量和解算結果的收斂情況,實(shí)時(shí)地判定解算結果是否成功,從而減少冗余觀(guān)測量,縮短觀(guān)測時(shí)間。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位如采用快速靜態(tài)測量模式,在15 km 范圍內,其定位精度可達1~2 cm。

  航空攝影測量單張像片測圖的基本原理是中心投影的透視變換,立體測圖的基本原理是投影過(guò)程的幾何反轉。空間任意一點(diǎn)M 與一固定點(diǎn)S的連線(xiàn)(或其延長(cháng)線(xiàn))被一給定的平面P所截時(shí),則此直線(xiàn)與平面的交點(diǎn)m,就叫做M點(diǎn)的中心投影。M 點(diǎn)稱(chēng)物點(diǎn),S點(diǎn)稱(chēng)投影中心,m點(diǎn)為點(diǎn)M的像。MS為投影光線(xiàn),P為投影面。按中心投影定義知:物點(diǎn)M、像點(diǎn)m和投影中心S這三點(diǎn)是共線(xiàn)的。位置關(guān)系如圖:

  m點(diǎn)位于M點(diǎn)和S點(diǎn)之間M點(diǎn)位于m點(diǎn)和S點(diǎn)之間 S點(diǎn)位于M點(diǎn)和m點(diǎn)之間。

  前兩種情況得到的影像叫陽(yáng)位像,第三種情況叫陰位像。攝影時(shí)物鏡中心就是投影中心;攝影底片就是投影面,攝影影像就是被攝地面的中心投影。

  2、作業(yè)方式不同

  地形測量一般情況下分為外業(yè)和內業(yè)兩方面的工作。

 ?。?)RTK測量外業(yè)中需要作業(yè)人員在測區實(shí)地,根據測區控制點(diǎn)的平面坐標和高程采集測區地形地物等數據。航空攝影測量的外業(yè)包括:①像片控制點(diǎn)聯(lián)測,像片控制點(diǎn)一般是航攝前在地面上布設的標志點(diǎn)。②像片調繪,在像片上通過(guò)判讀,用規定的地形圖符號繪注地物、地貌等要素;測繪沒(méi)有影像的和新增的重要地物;注記通過(guò)調查所得的地名等。③綜合法測圖,在單張像片或像片圖上用平板儀測繪等高線(xiàn)。

 ?。?)RTK測量?jì)葮I(yè)一般是通過(guò)特定的軟件采集到的數據并繪制地形圖。航空攝影測量?jì)葮I(yè)包括:①加密測圖控制點(diǎn),以像片控制點(diǎn)為基礎,一般用空中三角測量方法,推求測圖需要的控制點(diǎn)、檢查其平面坐標和高程。②測制地形原圖。

  3、作業(yè)耗時(shí)不同

  理論上RTK測量和航空攝影測量適應任何地形,但RTK測量限于地形的復雜程度、作業(yè)區域的大小、作業(yè)人員的數量和熟練程度等耗時(shí)較長(cháng),而航空攝影測量則能在任何地形,任何區域內以較短的時(shí)間完成測區地形圖的繪制。

  4、測量成果人為影響程度不同

  RTK測量在外業(yè)中需要投入的人員人次大,數據采集的精準度需要人為保證,對最終測量成果的影響較大;內業(yè)中則通過(guò)軟件繪制成地形圖,人為影響測量成果的精準度較小。航空攝影測量在外業(yè)中投入的人員相對來(lái)說(shuō)人次較小,像片控制點(diǎn)的精準度同樣需要人為保證;內業(yè)中在進(jìn)行加密測圖控制點(diǎn)時(shí)投入的人員人次大,數據的處理更多的是人為操作,人為影響測量成果的精準度較大,同樣是通過(guò)軟件繪制成地形圖。

  三、結束語(yǔ)

  隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,在確保測繪成果的精準度下,為了更能適應社會(huì )發(fā)展,我們可以看到RTK測量能夠勝任在小區域地形測量和精準度要求較高的地形圖測量,各方面的投入少,而大區域,復雜地形和精準度要求不高的地形圖測量,航空攝影測量則更具有優(yōu)勢。


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