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航测像控点布设这些知识点你应该知道

GIS前沿 2022-03-16

The following article is from 含光技术 Author 付贤能

短短几年的时间,无人机技术飞速发展,无人机已经成测绘单位开展航测项目必不可少的作业工具。不完全统计,截止2020年4月,云南省测绘资质、规划设计、工程勘察、建筑施工、环保监测、农林安防、电力系统等诸多单位都陆续采购了各式各样的无人机。部分单位用无人机航拍的目的只是获取该飞行区域的航片来检查地形,植被,建筑,等是否有变化。大多数的测绘单位则需要运用内业数据处理软件把这些航片进一步加工处理,生成大比例尺高精度的DOM、DEM、DLG、实景三维模型等成果。要想获得更高精度航测成果,除了飞机定位精度外,内业人员对像控点的判读(俗称刺点)影响着成果精度,航测外业时合理的控制点布设能给内业处理减轻不少烦恼。下面小编就来聊一聊在无明显标志物的情况下如何布设控制点。


布设控制点的基本规范要求




依照现行规范(CH/Z-3004-2010低空数字航空摄影测量外业规范、GB/T 7931-2008 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量外业规范),像片控制点选点应满足:


目标条件:


目标条件应满足以下要求:

像控点的目标影像应清晰,易于判刺和立体量测,如选在交角良好(30°~150°)的细小线状地物交点、明显地物拐角点、原始影像中不应大于3×3像素的点状地物中心,同时应是高程起伏较小、常年相对固定且易于准确定位和量测的地方;弧形地物及阴影等不应选作点位目标。

高程控制点点位目标应选在高程起伏较小的地方,以线状地物的交点和平山头为宜,狭沟、尖锐山顶和高程起伏较大的斜坡等,均不宜选作点位目标。

当目标条件与像片条件矛盾时应着重考虑目标条件。


像片条件:

按GB/T 7931的要求执行,其中点位距像片边缘不应小于150像素。


全野外布点:

按GB/T 7931的要求执行。


1、综合法成图的全野外布点
当成图比例尺不大于航摄比例尺四倍时,在每隔号像片测绘区域的四个角上各布设一个平高点,在像主点附近布设一个平高点作检查。成图比例尺大于航摄比例尺四倍时,应加布控制点。

综合法成图的全野外布点

2、全能法成图的全野外布点
a) 立体测图或微分纠正时,每一个立体像对应布设四个平高点。当成图比例尺大于航摄比例尺
四倍时,应在像主点附近布设一个平高点;

全能法成图的全野外布点

b) 当控制点的平面位置由内业加密完成,高程部分由全野外施测时,图中的平高控制点可改为高程控制点。



点位在像片上位置的要求




点位在像片上的位置,应满足下列要求:


◆ 像控点目标影像应清晰,易于判别;

◆ 布设的控制点宜能公用,一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内;

◆ 控制点距像片边缘不应小于1cm(18cmx18cm像幅)或1.5cm(23cmx23cm像幅),综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的1/2;

◆ 控制点距像片的各类标志大于1mm;

◆ 控制点应选在旁向重叠中线附近,离开方位限的距离应大于3cm(18cmx18cm像幅)或4.5cm(23cmx23cm像幅);当旁向重叠过大,不能满足要求时,应分别布点,旁向重叠较小使相邻航线的点不能公用时,可分别布点,此时控制范围所裂开的垂直距离一般应小于1cm,困难时不应大于2cm;

◆ 位于自由图边、待成图边及其他成图的图边控制点,应布设在图廓线外。

◆ 点位离开通过像主点且垂直于方位线的直线不应大于1 cm,困难时个别点可不大于1.5 cm;

◆ 一张像片(两个立体像对)覆盖一幅图时,四个基本纠正点,或定向点,应选在尽量靠近图廓点与图廓线的位置上,离图廓点与图廓线应在1 cm以内。



外业像控点布设




准备材料:
油漆,腻子粉,PVC泡沫板,相控布等均可

像控点图形要求:
“L”和“+”型均可,图形长80-120cm,宽15-20cm,采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处(注意区分内角和外角),“+”型坐标的交叉正中心。


场地要求:
控制点布设在开阔,四周以及上空没遮挡平滑的路面,一般水泥路面可喷画油漆布设,土路或山地可用腻子粉代替(注意天气,查看要飞行最近几天的天气,下雨会造成腻子粉布设控制点的失效,尽量避免人为破坏)。



〖不同飞行区域控制点的布设〗



1、规则矩形和正方形:小面积区域最少布设5个控制点,及航飞区域内4个角各一个,区域中间1个;大面积区域相应的增加控制点,具体多少距离打一个控制点后面有介绍。



2、不规则图形:很多时候我们的飞行区域并不是很规则的图形,这个时候我们就只能根据地形来给它布设控制点了,保证布设的控制点能均匀的覆盖整个测区。



3、带状,河道,公路等区域:这种区域经常采用“Z”字型打法,也就是垂直于带状两边各两个控制点,带状区域中间一个控制点。具体如下图所示。



带状区域还有一种“S”型打法,但客户反应这种打法高程精度不是很理想,有意向的朋友可以去测试一下。如下图





〖不同的机型控制点的布设〗



 相机像素大小:飞机相机像素大小不同,布设控制点的密度也不同,相机像素越高,布设控制点的密度越小。

◆ 飞行高度:飞行高度越低,布设控制点密度越大。飞1:2000,飞行高度600m左右的区域

◆ 机型:带PPK(后差分系统)的飞机布设控制点数量比不带PPK的飞机减少80%以上的控制点(理论),但带PPK的飞机飞行距离和所架设的静态基站间直线距离应保持在10km之内。




〖操作注意事项〗



点之记:为了方便内业能更好更快的刺点,外业在布设控制点时除了常规的采集坐标点,还需要用手机拍摄所采集控制点附近的明显标志物(采集控制点附近的近景和远景)


还可手机下载奥维互动浏览器定位当前控制点大概位置,做好标记,提交航片时一并将点之记提交给内业人员。


- END -


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