陳強(qiáng)

遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心 遼寧沈陽 110034

1 GPS 大比例尺航測成圖控制測量方案所需主要工具

1.1 數(shù)碼航攝平臺

該種方案所應(yīng)用的數(shù)碼航攝儀所記錄的影像為真彩色，有效提高了數(shù)碼影像質(zhì)量。尤其是在航攝飛行方面添加的一系列技術(shù)，例如定點曝光技術(shù)等，滿足了高精度的航拍需要。

1.2 攝站GPS

脈沖輸出技術(shù)是曝光時刻實現(xiàn)的前提，利用信號線將接收機(jī)與曝光信號輸出端口相連，使得曝光脈沖信號獲得了實時接收，為攝站點的曝光時刻奠定了基礎(chǔ)。相機(jī)穩(wěn)定性平臺頂部架設(shè)了機(jī)載GPS 天線，其相位中心與航攝儀影像中心存在著幾何關(guān)系，因此能夠通過精密測量的方式獲取到數(shù)學(xué)常量[1]。在確定攝站坐標(biāo)并結(jié)合PPP 單點定位技術(shù)后，使用固定頻率的GPS 能夠達(dá)到對測圖精度的基本技術(shù)要求。

2 GPS 控制測量方法實施

2.1 試驗方案設(shè)計

設(shè)定本次試驗的地面控制點數(shù)量為24 個，構(gòu)建自由網(wǎng)的航線為四條，數(shù)碼影像航片共計54 張。所確定的地面控制點需要按照以下三種方案進(jìn)行排布：

第一種是以傳統(tǒng)的三像控點布設(shè)為主，利用GPS 所獲取到的攝站點使得外部的方位線并不會參與到平差過程中；第二種是將空中GPS 輔助方式融入其中，參與到平差過程中，所確定的地面控制點的航線需要以首尾兩列為定向，并需要為其余的幾個點做嚴(yán)格檢查；第三種是在GPS 輔助空三參與到平差過程后，確定地面控制點處的四角做整體定向，對其余各點做檢查。

2.2 試驗數(shù)據(jù)精度統(tǒng)計

三種方案的數(shù)據(jù)統(tǒng)計精度具體情況如表1 所示。

表1 精度統(tǒng)計

3 該種測量方式的技術(shù)分析與建議

3.1 像控測量與空三加密技術(shù)

第一是在劃分加密區(qū)時，需要選擇4 至5 條航線，通常將航線的20 片作為加密分區(qū)的一個。過程中需要在四角點分別布設(shè)平高控制點，對于該處試驗區(qū)域來說，結(jié)合具體情況最終確定設(shè)置檢查點數(shù)量為102 個；第二是測量平高控制點時，需要利用GPSORTK技術(shù)用于獲取到控制點處的坐標(biāo)（三維）；第三是平面坐標(biāo)的有效轉(zhuǎn)換[2]。想要完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，就需要利用嚴(yán)密的模型實現(xiàn)攝站坐標(biāo)根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)系；第四是高程系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。應(yīng)選擇應(yīng)用大地水準(zhǔn)面模型，將大地高轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)高程；第五是針對于加密結(jié)果的定向檢查過程。在完成加密后，需要對單模型進(jìn)行定向檢查，在確定沒有發(fā)現(xiàn)明顯超限的情況下才能展開后續(xù)的技術(shù)應(yīng)用流程。

3.2 第二種方案與第三種方案的漂移誤差修正

當(dāng)前所利用的攝站坐標(biāo)技術(shù)與需要的控制點布設(shè)精度要求仍然有著一段距離，因此在區(qū)域網(wǎng)平差環(huán)節(jié)融入地面控制點后的強(qiáng)制系統(tǒng)誤差補(bǔ)償極為重要，需要利用GPS 控制測量技術(shù)修正漂移誤差。若區(qū)域網(wǎng)內(nèi)有航線端頭控制點存在，即可應(yīng)用航線完成漂移誤差的改正；若區(qū)域網(wǎng)內(nèi)有四角控制點存在，在這種情況下無需選擇應(yīng)用控制點進(jìn)行漂移誤差修正，只需要將數(shù)據(jù)輸入至軟件中即可完成自動的補(bǔ)償與修正。

3.3 GPS 空三精度評價

從三種方案的精度統(tǒng)計表中可以看到，若將該種技術(shù)應(yīng)用于平臺地形，所對應(yīng)的檢查點結(jié)果與高程的精度均會有突出的優(yōu)勢表現(xiàn)，相較傳統(tǒng)控制點布設(shè)方案并無太大變化，與大比例尺的圖像繪制要求相符。滿足成圖規(guī)范的情況下仍然能節(jié)省4 至7 成的外業(yè)控制點數(shù)量，外業(yè)工作量也有了明顯減少，有效提升了生產(chǎn)效率[3]。尤其是在一些特殊區(qū)域，由于布設(shè)野外控制點較為困難，因此選擇應(yīng)用航測成圖法為后續(xù)的工作環(huán)節(jié)帶來了極大的便利。除此之外，也最大程度的降低了受人為因素影響而導(dǎo)致出現(xiàn)的精度損耗，空中三角測量精度也有了明顯提升。

4 結(jié)語

綜上所述，基于GPS 的大比例尺航測成圖控制測量方法由于其突出的應(yīng)用優(yōu)勢，使得其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，尤其是在大比例尺的航測繪圖方面，相較傳統(tǒng)繪圖方式，精度提高的同時測量工作量卻明顯減少。相信在未來，通過不斷積累繪圖經(jīng)驗，該技術(shù)的應(yīng)用流程也將會不斷優(yōu)化，為提高整體生產(chǎn)效率奠定基礎(chǔ)。