GNSS在航空攝影輔助空三測量中的應用

　　全球定位系統習慣上被人們簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為GNSS。它的應用領(lǐng)域比較廣泛，比如說(shuō)汽車(chē)的導航系統等，給人們的出行和生活帶來(lái)了便利，它能夠快速準確的實(shí)現定位。除此之外，它的最重要的應用是輔助空三測量。該技術(shù)的利用優(yōu)勢是能夠實(shí)現動(dòng)態(tài)定位，它的操作需要空間監控設備和地面的接收設備的配合。首先飛機上的多臺GNSS接收機同時(shí)快速連續地記錄GNSS信號，然后與地面的固定接受點(diǎn)連接，通過(guò)采集動(dòng)態(tài)載波相位GNSS相對定位技術(shù)的離線(xiàn)數據，經(jīng)過(guò)處理后，獲得航攝飛行時(shí)攝影機曝光時(shí)刻，攝站相對于地面已知點(diǎn)在WGS-84坐標系中的三維坐標；然后將其視為輔助觀(guān)測數據，引入攝影測量區域網(wǎng)平差中，獲取最終的大地坐標。

　　這種技術(shù)的應用主要的一個(gè)優(yōu)勢就是，地面可以設定少量的接收點(diǎn)，但是少量不代表沒(méi)有限制，應該根據測量的需求進(jìn)行數量的確定。該技術(shù)自從問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)了人們的反復實(shí)踐論證，最終證明具有實(shí)際操作的可能和優(yōu)勢。某些山區由于地理位置特殊，山內情況復雜，所以傳統的人工測量難度大，測量的危險值高，測量的數據部準確，給進(jìn)一步的施工或者設計帶來(lái)不便。GNSS空三測量技術(shù)的應用對這類(lèi)問(wèn)題可以進(jìn)行良好的解決。它的測量數據準確全面，而且無(wú)需大量的人力操作，大大的節約了設備和人力的投資成本。下面結合某地的實(shí)際測量情況。對該技術(shù)進(jìn)行全面的剖析。

　　1、項目?jì)热菁肮ぷ髁?/span>

　　技術(shù)人員根據實(shí)地的測量需要和繪制的影響需求質(zhì)量，設定了相應的航攝分區、加密分區數量，并按照相關(guān)的實(shí)際要求準備了符合要求數量的設備。

　　2、踏勘

　　測量的地點(diǎn)是距離城市較遠的偏僻山區，地理位置偏遠、地理環(huán)境惡劣，由于該地受到交通的制約，所以經(jīng)濟不夠發(fā)達，人們的生活水平比較低，又因為政府的重視程度不夠，所以該地的交通狀況沒(méi)有隨之等到任何的改善，給實(shí)際的測量工作帶來(lái)了一定的障礙。根據該地的實(shí)際的地形和測量的需要，技術(shù)人員先后在不同的山頂和高層建筑頂部等比較開(kāi)闊和高大的位置布置了23個(gè)地標點(diǎn)。根據后期的檢驗，23個(gè)地標的設置完全符合基本的要求。同時(shí)又對地標的實(shí)際角度進(jìn)行了測量，測量的結果也是符合要求的。

　　3、布標

　　根據實(shí)際的測量需要對于布置的地點(diǎn)標記行必要的不同標志，同時(shí)又對他們進(jìn)行了不同顏色的涂料粉刷。

　　4、觀(guān)測

　　4.1地面基準站聯(lián)測

　　地面基準站聯(lián)測采用天寶5700型雙頻GNSS接收機，地面基準站聯(lián)測時(shí)觀(guān)測了2個(gè)時(shí)段，并且在每隔開(kāi)十五秒之后進(jìn)行一次比啊要的數據收集。為了避免不必要的困擾因素，確保測量實(shí)踐有計劃的順利展開(kāi)，對兩個(gè)基站設立了必要的設儀器，通過(guò)兩次不同規格的數據收集之后，對數據進(jìn)行系統的科學(xué)分析，分析符合標準之后才能繼續進(jìn)行。根據得出的數據，我們可以知道該地的兩個(gè)基站測量數據合格。

　　4.2對空地標點(diǎn)觀(guān)測

　　對空地標點(diǎn)觀(guān)測采用天寶5700型雙頻GNSS接收機，2個(gè)基準站分別架設在基準點(diǎn)上長(cháng)時(shí)觀(guān)測，流動(dòng)站觀(guān)測2個(gè)小時(shí)。對空地標點(diǎn)遠離基準站超過(guò)100公里，適當延長(cháng)了觀(guān)測時(shí)間，時(shí)段長(cháng)度為2-4小時(shí)，對于得到的數據同樣進(jìn)行一定的程序處理和檢驗，結果表明數據合格。

　　4.3基準站的高程聯(lián)測

　　對于該地的高程聯(lián)測，起閉于Ⅰ沙田95、Ⅰ沙田96基兩個(gè)水準點(diǎn)；平果基準站則起閉于Ⅰ開(kāi)田78、Ⅰ開(kāi)田79基或Ⅰ開(kāi)田118基。繼而按照相關(guān)的聯(lián)測方法進(jìn)行數據測量，經(jīng)過(guò)檢驗數據合格。

　　4.4GNSS輔助空三測量的數據采集

　　GNSS輔助空三測量的數據采集需要注意到相關(guān)的問(wèn)題。首先保證精確的三維已知坐標，其次位置選擇地勢開(kāi)闊和地面植被良好的地方。并且應預先根據選擇最佳的衛星組合圖形，確定數據采集時(shí)間。對于以上的數據要求進(jìn)行相應的時(shí)間間隔確定和角度等確定，最后檢驗，符合標準。

　　4.5機載GNSS天線(xiàn)偏心分量測定

　　GNSS動(dòng)態(tài)定位解算后，獲得一定時(shí)間間隔的連續的坐標序列。為了精確測得攝站位置，除了應測定偏心矢量外，必須從GNSS有規律的坐標序列中內插出攝影機攝影瞬間天線(xiàn)相位中心的位置。航空飛行作業(yè)時(shí)，航空攝影機器在攝影瞬間發(fā)出一個(gè)脈沖，它和由GNSS接收機R232接口輸出的秒脈沖，通過(guò)計算機處理，將曝光時(shí)間歸化為GNSS時(shí)間，以便計算機計算該時(shí)刻攝影站的位置。

　　5、檢查

　　5.1檢測點(diǎn)的觀(guān)測

　　獲得航攝像片后，在第5加密區內選擇了2個(gè)地形明顯且能夠控制圖邊的地物點(diǎn)作為地標點(diǎn)；在第8加密區內選擇了20個(gè)明顯地形地物點(diǎn)作為檢測點(diǎn)，4個(gè)地形地物點(diǎn)作為地標點(diǎn)，共6個(gè)地標點(diǎn)和20個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行GNSS數據觀(guān)測。經(jīng)過(guò)數據處理后，所得的信息是符合要求的。

　　5.2檢測區內的6個(gè)地標點(diǎn)和20個(gè)檢測點(diǎn)等外水準聯(lián)測

　　為了確保測量的最終結果準確可靠，技術(shù)人員對于地標點(diǎn)和檢測點(diǎn)進(jìn)行了必要的外水準聯(lián)測，經(jīng)過(guò)測量，數據也是符合標準的。

　　6、結論

　　本次的實(shí)地測量，工作人員對于測量的實(shí)際情況進(jìn)行了全面的分析，根據該地的地形和地貌確定地標點(diǎn)的數量和實(shí)際的布置位置，并對可能存在的干擾因素進(jìn)行了排查，同時(shí)，每一步的測量準備都經(jīng)過(guò)了權威的數據檢驗，全部符合標準后才進(jìn)行下一步的工作任務(wù)。此次的成功測量向我們展示了：全球定位系統在航空攝影輔助空三測量中的應用良好，具有一定的優(yōu)勢，可以減少傳統的人工作業(yè)的工作強度和工作難度，技術(shù)人員不許進(jìn)行人工的測量，這樣減少了工作強度的同時(shí)，也減少了人員的投入，一定程度上節約了測量的經(jīng)濟成本，同時(shí)提高了測量的工作效率。

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