摘 要：本文筆者結(jié)合某工程實(shí)例，簡單探討了航測技術(shù)的重要性，為跟進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷加快的步伐，滿足城市建設(shè)水平對數(shù)字地形圖的需要。僅供參考。

　　關(guān)鍵詞: 1：500航測,測繪,數(shù)字地圖

　　工程概況

　　某1:500航測工程測區(qū)內(nèi)地勢由西北向東南傾斜，居民地呈集團(tuán)式分布，3個建制鎮(zhèn)居民點(diǎn)密集，毗連成片，巷道狹窄，作業(yè)較為困難。鎮(zhèn)區(qū)外工廠、企業(yè)較多，各等外公路、大車路縱橫交錯，交通發(fā)達(dá)。

　　1控制測量

　　測區(qū)內(nèi)布設(shè)的C、D級GPS控制點(diǎn)30座;一級導(dǎo)線點(diǎn)106 點(diǎn);測區(qū)控制加密采用E級GPS控制進(jìn)行補(bǔ)充布設(shè)和施測，共布設(shè)E級GPS控制點(diǎn)969點(diǎn)，每平方公里平均11點(diǎn)。E級GPS控制點(diǎn)埋石按一級導(dǎo)線點(diǎn)規(guī)格進(jìn)行，E級GPS控制點(diǎn)布設(shè)情況見附圖一。

　　本測區(qū)E級GPS控制點(diǎn)從001E～282E、301E～282E按順序編號;新布設(shè)E級GPS控制點(diǎn)全部制作控制點(diǎn)點(diǎn)之記。

　　1.1 E級GPS控制點(diǎn)外業(yè)觀測

　　本工程的E級控制點(diǎn)GPS測量分四個網(wǎng)進(jìn)行觀測，采用邊點(diǎn)混聯(lián)的形式。為確保網(wǎng)與網(wǎng)之間統(tǒng)一性和嚴(yán)密性，網(wǎng)與網(wǎng)之間進(jìn)行部分點(diǎn)位重復(fù)觀測，共重合14點(diǎn)。外業(yè)數(shù)據(jù)采集使用3臺套Trimble R8 GNSS、9臺套Trimble4600LS和1臺套Trimble R3接收機(jī)進(jìn)行觀測，每個同步環(huán)觀測的時間均大于45分鐘，衛(wèi)星高度角≥15°，數(shù)據(jù)采樣間隔為15s，時段中任一衛(wèi)星有效觀測時間≥15min,有效衛(wèi)星總數(shù)≥4，PDOP≤6。

　　1.2 E級GPS控制點(diǎn)平差計(jì)算

　　基線預(yù)處理及基線向量網(wǎng)采用Trimble公司的Trimble Geomatis Offie軟件進(jìn)行，所有基線處理完畢，把可用基線輸出成適用CosaGPS軟件的數(shù)據(jù)格式;基線向量網(wǎng)平差采用武漢大學(xué)測繪與技術(shù)學(xué)院開發(fā)的CosaGPS軟件進(jìn)行平差。同步環(huán)符合《GPS測量規(guī)范》精度要求。運(yùn)用CosaGPS軟件進(jìn)行平差，先調(diào)入基線數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維約束平差，然后進(jìn)行二維約束平差。

　　1.3 E級GPS控制點(diǎn)平差精度情況

　　1.3.1該片區(qū)A標(biāo)段1:500航測數(shù)字化測繪工程E級GPS控制網(wǎng)一

　　組成50個同步環(huán)，環(huán)閉合差最大8.391ppm，最小0.259ppm，限差±10ppm;

　　組成36個異步環(huán)，環(huán)閉合差最大9.683ppm，最小0.650ppm，限差±10ppm。

　　控制網(wǎng)的三維約束平差的精度：

　　最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差: 0.98 cm [838E]

　　最弱邊相對誤差： 1/46000 [336E –337E]

　　控制網(wǎng)的二維約束平差的精度：

　　最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差: 0.32cm [838E]

　　最弱邊相對誤差： 1/50000 [336E –337E]

　　1.3.2該片區(qū)A標(biāo)段1:500航測數(shù)字化測繪工程E級GPS控制網(wǎng)二

　　組成83個同步環(huán)，環(huán)閉合差最大9.898ppm，最小0.282ppm，限差±10ppm。

　　組成33個異步環(huán)，環(huán)閉合差最大9.927ppm，最小1.507ppm，限差±10ppm。

　　控制網(wǎng)的三維約束平差的精度：

　　最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差: 1.52 cm [192E]

　　最弱邊相對誤差： 1/34000 [028E – 027E]

　　控制網(wǎng)的二維約束平差的精度：

　　最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差: 1.16cm [027E]

　　最弱邊相對誤差： 1/22000 [028E – 027E]

　　控制網(wǎng)之間點(diǎn)位重復(fù)觀測，兩次觀測平差計(jì)算的坐標(biāo)差值最大為023E，△X差值為0.024m, △Y差值為0.004m;大地高差值最大為695E，差值為0.039m，精度符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，重合點(diǎn)取兩組數(shù)據(jù)中數(shù)作為最終成果。

　　2像控測量

　　本測繪工程像控點(diǎn)布設(shè)采用區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)和特殊布點(diǎn)2種方法，共布設(shè)像控點(diǎn)645點(diǎn)。

　　2.1區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)

　　區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)的航線方向跨度為4條基線，旁向跨度為2條航線(如圖一)。在基線之間首未加布平高點(diǎn)。不規(guī)則區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)，在凹凸拐角處加布平高點(diǎn)。

　　2.2 像控點(diǎn)編號

　　本工程像控點(diǎn)從F001-F329、F351-F502按順序編號，補(bǔ)點(diǎn)像控點(diǎn)從BF01-BF08、FF300-FF391按順序編號。

　　2.3像片的整飾

　　測區(qū)注于像片正面上方中央，在測區(qū)名稱下方注航線號和像片號，航線號自北到南按順序統(tǒng)一編號，像片號取航攝時編號(用后4位數(shù)字)。

　　像片正面整飾：像控點(diǎn)用直徑為7mm的紅色圓圈整飾。點(diǎn)號(點(diǎn)名)和高程注記用紅色以分式注記，分子為點(diǎn)號，分母為高程。高程注記刺點(diǎn)目標(biāo)具體部位的高程。像片的反面用整飾以相應(yīng)符號標(biāo)出點(diǎn)位、點(diǎn)號，確切說明刺點(diǎn)位置，繪出略圖。點(diǎn)位略圖、說明、刺孔三者一致，刺點(diǎn)者、檢查者均簽名及注日期。航線間共用的像控點(diǎn)全部在鄰航線的基本片上轉(zhuǎn)標(biāo)，注明點(diǎn)號和說明刺點(diǎn)片號。

　　2.4像控點(diǎn)測量作業(yè)方法

　　區(qū)域一起算數(shù)據(jù)：控制點(diǎn)025C、029C、098D、301E、090D、035C、111D、123D、125D和A734作為RTK測量的校正點(diǎn)。

　　區(qū)域二起算數(shù)據(jù)：控制點(diǎn)040C、127D、130D、A654、123D、125D和A734作為RTK測量的校正點(diǎn)。

　　外業(yè)采用三臺套Trimble R8 GPS接收機(jī)。

　　采用GPS-RTK模式測量時架設(shè)的基準(zhǔn)站有：0060、029C、098D、105D、123D、040C、127D、A717、100D、025C、A639。

　　2.5精度情況

　　區(qū)域一精度統(tǒng)計(jì)：根據(jù)作為RTK測量的校正點(diǎn)得出的水平殘差最大為：0.019m，最小為0.000m;垂直殘差最大為：0.032m，最小為0.001m;

　　區(qū)域二精度統(tǒng)計(jì)：根據(jù)作為RTK測量的校正點(diǎn)得出的水平殘差最大為：0.025m，最小為0.004m;垂直殘差最大為：0.025m，最小為0.003m。

　　3、空三加密

　　本工程采用中國測繪科學(xué)院研發(fā)Geolord-AT自動空三軟件為平臺進(jìn)行生產(chǎn)，其加密成果直接轉(zhuǎn)入VirtuoZo、JX4C全數(shù)字測圖系統(tǒng)連接調(diào)用，實(shí)現(xiàn)空三加密成果與數(shù)字化測圖工序間無損接軌。

　　3.1加密分區(qū)

　　參考外業(yè)像控網(wǎng)布設(shè)方案，進(jìn)行內(nèi)業(yè)空三加密分區(qū)：本測區(qū)采用航帶法光束平差，共劃分11個區(qū)。

　　3.2加密點(diǎn)選點(diǎn)

　　本工程加密點(diǎn)選點(diǎn)按如下方法進(jìn)行作業(yè)：

　　(1)、加密需要的連接點(diǎn)位置選在如圖所示的1、2、3、4、5、6六個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位附近。少量標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位的選點(diǎn)目標(biāo)不適合，增加連接點(diǎn)的數(shù)量，提高連接強(qiáng)度。

　　(2)、點(diǎn)位距離像片各類標(biāo)志均大于1mm。

　　(3)、林區(qū)部分加密點(diǎn)選在林間空地的明顯點(diǎn)上。

　　(4)、本工程四周為自由圖邊，部分加密點(diǎn)選在圖廓線外。

　　3.2空三構(gòu)網(wǎng)及平差

　　全數(shù)字空中三角測量采用GeoLord-AT進(jìn)行空三加密和平差解算。

　　3.3工序作業(yè)流程：

　　測區(qū)空三加密技術(shù)生成文件如下：

　　像幅框標(biāo)內(nèi)定向(*.outkb)→選航線拼接點(diǎn)、模型連接點(diǎn)→像對模型點(diǎn)相對定向(*.outs)→航帶法整體平差(*.outp)→航帶粗差調(diào)整后，整個區(qū)域光束法整體平差(*.outb)→加密區(qū)域網(wǎng)間公共點(diǎn)接邊(*.outc) →輸出該區(qū)加密成果(*.jmb *.shp *.dmc *.sel)。

　　參數(shù)設(shè)置：包括輸入測區(qū)信息、像機(jī)信息文件、像控點(diǎn)文件。

　　3.4空三加密精度

　　本工程空中三角測量加密的所有控制點(diǎn)的精度滿足以下要求：

　　①UCX是數(shù)字影像，不需要內(nèi)定向;

　　②相對定向，平地、丘陵地標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)上殘余上下視差小于0.015mm，檢查點(diǎn)上殘余上下視差小于0.02mm。

　　③加密點(diǎn)中誤差和絕對(大地)定向后，基本定向點(diǎn)殘差、多余控制點(diǎn)的不符值及區(qū)域網(wǎng)間公共點(diǎn)的較差均小于下表規(guī)定(祥見附表一)：

　　1:500航測法平地、丘陵地精度要求：

　　④內(nèi)定向、相對定向、絕對定向均在自動空中三角測量中完成，在后續(xù)全數(shù)字測圖中不再進(jìn)行。

　　⑤相對定向：全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)通過匹配自動完成相對定向，給出定向結(jié)果，由于參與定向的點(diǎn)數(shù)較多，刪除部分誤差較大的點(diǎn)，點(diǎn)位較少的區(qū)域，進(jìn)行人工加點(diǎn)，匹配編輯。

　　⑥所有的高等級點(diǎn)全部反求，超限和錯誤的查明原因，認(rèn)真處理，處理意見記在定向手薄中。平面或高程大于2倍中誤差的點(diǎn)，視為粗差，予以剔除。超限的外業(yè)控制點(diǎn)做好文字記錄，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人協(xié)同解決。

　　⑦確定像對區(qū)域和生成核線影像：作業(yè)區(qū)域的確定靠近控制點(diǎn)連線，在全數(shù)字?jǐn)z影測量軟件中通過觀察模型拼接結(jié)果確定作業(yè)區(qū)域。

　　3.5精度評價

　　根據(jù)航線攝影情況，劃分測區(qū)加密。各區(qū)域加密過程計(jì)算誤差參見計(jì)算成果outkb、outs、outp、outb等誤差信息文件，各區(qū)域平差結(jié)果精度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見附表一。

　　4、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集及外業(yè)調(diào)繪與補(bǔ)測

　　航測內(nèi)業(yè)采用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站VirtuoZo系統(tǒng)或JX4系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。采用專門的繪圖軟件cass7.1進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯。

　　4.1、數(shù)據(jù)采集的原則：采用先內(nèi)業(yè)后外業(yè)的作業(yè)方法，內(nèi)業(yè)按立體模型定位，外業(yè)實(shí)地定性;

　　4.2、數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容:數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容主要有七大類：即居民地和垣柵、工礦建筑及其它設(shè)施、道路及附屬設(shè)施、管線及附屬設(shè)施、水系及附屬設(shè)施、地貌、植被。

　　5、結(jié)論

　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，1：500航測數(shù)字化測繪技術(shù)的將逐步完整和改善，使其成果、成圖精度滿足1:500航測數(shù)字化精度要求.滿足城市建設(shè)水平對數(shù)字地形圖的需要。