冀念芬，王成志

（1.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025；2.三和數(shù)碼測(cè)繪院，甘肅 天水 741025）

1 工程概況

某礦區(qū)東西長(zhǎng)約5公里，南北寬約3公里，總面積15平方公里。兩邊臨近山脈，中間細(xì)長(zhǎng)的山地，夏天炎熱冬天寒冷，晝夜溫差大。平均海拔在1800m。

本次航攝資料利用CW-300無人機(jī)搭載高分辨率數(shù)碼相機(jī)拍攝。按照1:500比例尺成圖要求及無人機(jī)飛行相關(guān)要求設(shè)計(jì)飛行實(shí)施[1]。像片控制測(cè)量：利用甘肅省CORS系統(tǒng)，采用RTK測(cè)量或雙頻接收機(jī)雙參考站模式按快速靜態(tài)方式施測(cè)。

2 航空攝影數(shù)據(jù)采集

2.1 航空攝影

首先要規(guī)劃好航攝路線，主要設(shè)定飛行高度、旁向間距與航向間距、像移量，曝光時(shí)間間隔，航片數(shù)量等相關(guān)參數(shù)后，按常規(guī)航線方向進(jìn)行，一般由東向西[2]。在天氣好的情況下安排作業(yè)人員試飛并拍攝試飛照，為正式作業(yè)做好準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作結(jié)束后為了確保設(shè)備處于最佳狀態(tài)，需要檢修維護(hù)航攝硬件，能見度較好的情況下，依照航線進(jìn)行航空攝影。航攝資料質(zhì)量包括飛行質(zhì)量和攝影質(zhì)量?jī)蓚€(gè)依照方面。飛行質(zhì)量控制主要采用高性能硬件來保證GPS導(dǎo)航，檢查GPS導(dǎo)航儀的工作狀況，防止因衛(wèi)星失鎖造成GPS導(dǎo)航失效。攝影質(zhì)量控制：本次航空攝影必須選擇能見度大于2000m的碧空天氣或少云天氣，盡量保持各飛行架次氣象條件基本一致。對(duì)提交的成果影像要保證單張彩色像片影像清晰，能夠正確地辨認(rèn)出各種地物，能夠精確地繪出地物的輪廓，相鄰的影像間相同地物色調(diào)基本一致，整個(gè)攝區(qū)的像片色調(diào)效果也基本均勻一致。航攝結(jié)束飛機(jī)返場(chǎng)后，攝影員要采用飛行管理軟件，立即對(duì)獲取的攝站點(diǎn)GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)作技術(shù)處理，當(dāng)天評(píng)價(jià)飛行質(zhì)量，若有不合格航線立即組織補(bǔ)飛。

2.2 成果資料的檢查

在整個(gè)作業(yè)實(shí)施過程中，實(shí)行“兩級(jí)檢查制度”，保證飛行和影像質(zhì)量滿足航攝規(guī)范的要求。兩級(jí)檢查是指：航攝部門在第一時(shí)間對(duì)航攝成果進(jìn)行檢查；整個(gè)攝區(qū)航攝飛行完成后，及時(shí)安排人員對(duì)成果陸續(xù)進(jìn)行檢查，確定沒有缺陷和需要補(bǔ)攝的內(nèi)容后，對(duì)整個(gè)攝區(qū)的資料按照招標(biāo)文件和規(guī)范的要求進(jìn)行整理。

2.3 安全生產(chǎn)和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避

航空攝影是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的工作，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中要積極做好安全教育和安全檢查，確保安全生產(chǎn)并保證項(xiàng)目按期實(shí)施完成。

2.4 像片控制測(cè)量

像片控制測(cè)量是攝影測(cè)量的基礎(chǔ)。它的獲取方法可以全部由野外布點(diǎn)測(cè)（全野外布點(diǎn)測(cè)量）；也可以部分由野外布點(diǎn)測(cè)定（全野外布點(diǎn)測(cè)量）、然后在少量外控點(diǎn)基礎(chǔ)上采用解析空中三角測(cè)量的技術(shù)進(jìn)行內(nèi)業(yè)加密獲取測(cè)圖所需要的全部控制點(diǎn)。目前常用的方法是第二種。像片野外控制點(diǎn)測(cè)量利用GPS測(cè)量和影像判釋技術(shù)完成。

2.5 像片調(diào)繪

像片調(diào)繪是利用像片進(jìn)行判讀、調(diào)查、繪注有關(guān)地理要素工作的總稱。調(diào)繪方法主要采用綜合判讀調(diào)繪法，外業(yè)調(diào)繪定性，內(nèi)業(yè)測(cè)繪定位。對(duì)像片上各種明顯的、依比例尺表示且影像清楚的地物，調(diào)繪只作性質(zhì)、數(shù)量說明，其位置、形狀以內(nèi)業(yè)立體模型為準(zhǔn)。調(diào)繪流程的一般采用先內(nèi)業(yè)判讀調(diào)繪，再外業(yè)核實(shí)、定性，最后內(nèi)業(yè)清繪整飾。

3 空中三角測(cè)量和影像數(shù)字化

3.1 影像數(shù)字化

數(shù)字影像是后續(xù)空三加密和數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)，掃描質(zhì)量應(yīng)從嚴(yán)要求，做好過程控制和檢查。影像掃描前應(yīng)進(jìn)行儀器檢校，檢校完成后進(jìn)行影像掃描。掃描作業(yè)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行掃描規(guī)程，精心進(jìn)行影像調(diào)整，保證掃描影像清晰、反差適中、框標(biāo)齊全可見、影像中間應(yīng)避免出現(xiàn)白塊。為后續(xù)作業(yè)方便，作業(yè)時(shí)掃描影像像元為25μ，格式為TIF。

3.2 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量是根據(jù)少量野外實(shí)測(cè)的地面控制點(diǎn)，在室內(nèi)確定全部影像的外方位元素，加密后續(xù)測(cè)圖等工作所需要的內(nèi)業(yè)控制點(diǎn)，求得內(nèi)業(yè)控制點(diǎn)的平面和高程坐標(biāo)的測(cè)量方法。加密點(diǎn)就是所解求的內(nèi)業(yè)控制點(diǎn)。它是攝影測(cè)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過空中三角測(cè)量可以節(jié)省大量野外控制測(cè)量工作，提高工作效益。

目前。全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段，空三過程完全由計(jì)算機(jī)和數(shù)字影像立體觀測(cè)系統(tǒng)加上人工干預(yù)完成，是全數(shù)字形式的定向元素和定向坐標(biāo)。加密點(diǎn)的量測(cè)采用快速匹配算法自動(dòng)完成，大大節(jié)省作業(yè)時(shí)間。

4 數(shù)據(jù)采集以及內(nèi)業(yè)成圖

地物、地貌要素的采集按編碼分層進(jìn)行采集，地物與地貌要素應(yīng)先依據(jù)外業(yè)調(diào)繪片進(jìn)行采集，原則上是外業(yè)定性、內(nèi)業(yè)定位。地物與地貌的采集，嚴(yán)格按實(shí)際立體采集。地物采集注意處理地物間的相互關(guān)系（如：道路和橋等地物關(guān)系），重點(diǎn)做好公路、鐵路及其附屬設(shè)施的采集。地貌采集要注意微型地貌的表示。數(shù)據(jù)采集檢驗(yàn)與驗(yàn)收后就可以進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖，主要是對(duì)采集好的地形圖按照?qǐng)D式要求進(jìn)行圖面整飾和美化工作，具體包括添加坐標(biāo)格網(wǎng)、線形解釋、符號(hào)填充、各種名稱及屬性注記、對(duì)上工序差、錯(cuò)、漏的檢查等，另外可做地物地貌的三維信息提取即數(shù)字地面模型（DEM）。

5 總結(jié)

本文以航測(cè)方案設(shè)計(jì)對(duì)象，通過分析地理位置和地勢(shì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了合理航測(cè)方案，主要以小型無人機(jī)作為實(shí)例，從測(cè)區(qū)資料分析、踏勘、設(shè)計(jì)，無人機(jī)航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集與處理，外業(yè)控制點(diǎn)選取與測(cè)量，航測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)誤差處理等方面做了詳細(xì)的介紹。