郝虎勇

（汾西正幫煤業(yè)有限責任公司，山西 孝義 032302）

1 研究區(qū)概況

該研究區(qū)山西省孝義市驛馬鄉(xiāng)，測區(qū)東西寬約4.7km，南北長約4.4km。

該礦區(qū)原有地形圖成果資料太陳舊已失去現(xiàn)勢性，為了更科學地開發(fā)煤礦資源與前景規(guī)劃，需要對原有成果進行更新。

2 研究路線

實地踏勘圈→定更新范圍→制定工作方案→比例尺數(shù)字線→無人機攝影→像控點測量→空三加密→立體采集→DEM 編輯→正射影像圖制作→外業(yè)調(diào)繪→內(nèi)業(yè)編輯→成果質(zhì)量檢查→成果匯交。

3 航線布設

航線統(tǒng)一按東西向布設，根據(jù)航攝區(qū)域大小和飛機性能確定飛行架次。飛機起降點應設置在平坦開闊地帶，應保證方圓100m范圍內(nèi)無障礙物。

航攝參數(shù)設置為：1∶2000 地面分辨率0.12m。按等距拍攝，航向重疊度80%，旁向重疊度75%。根據(jù)航攝區(qū)域地面平均高程計算飛行高度。

4 像控點測量方法

采用GPS實時定位方法及時測定像控點坐標。

像控點的測量依據(jù)CH/T 2009-2010《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范》要求；具體如下：

有效觀測衛(wèi)星數(shù)≥5顆；

衛(wèi)星截至高度角≥15°；

PDOP值≤6；

觀測次數(shù)≥2次；

流動站與參考站距離≤7km；

每次觀測歷元數(shù)≥20個；

平面收斂精度≤2cm；

高程收斂精度≤3cm；

檢核已知點的較差≤7cm。

1∶2000DLG和DOM的平高像控點相對鄰近基礎控制點的平面位置中誤差不得大于0.2m，高程中誤差不大于0.5m。

5 空三加密

5.1 空三加密流程

按攝影分區(qū)加密，1個區(qū)域網(wǎng)。

空三加密流程如圖1所示。

圖1 空三加密流程圖

5.2 空三加密情況統(tǒng)計表

用于1∶2000 DLG采集的1個區(qū)域網(wǎng)情況如表1所示。

表1 區(qū)域網(wǎng)介紹圖

利用空三加密成果、更新后的DEM 數(shù)據(jù)成果，采用航天遠景易拼圖影像處理模塊對影像數(shù)據(jù)進行數(shù)字微分糾正，生成相片數(shù)字正射影像。糾正范圍選取相片的中心部分，同時保證相片之間有足夠的重疊區(qū)域進行鑲嵌。平地、丘陵地一般采用隔片糾正，居民地、山地一般采用逐片糾正。

檢查相片數(shù)字正射影像的影像質(zhì)量，對影像模糊、錯位、扭曲、變形、漏洞等問題及現(xiàn)象，應查找和分析原因，并進行處理。對高架橋、立交橋、大壩等引起的影像拉伸和扭曲應進行必要的處理。

對影像進行色彩、亮度和對比度的調(diào)整處理。勻色處理后，應使影像色調(diào)均勻、反差適中、層次分明，保持地物色彩不失真。處理后的影響上不應有勻色處理的痕跡。

對影像中的臟點、劃痕等問題及現(xiàn)象，應查找和分析原因，并進行相應的影像處理。

6 精度評定

（1）攝影分區(qū)。根據(jù)收集到的測區(qū)1∶2000地形圖，低區(qū)平均高程為1112m，高區(qū)平均高程為1160m，高差約為48m。本次飛行的相對航高為300m，整個測區(qū)滿足航攝分區(qū)內(nèi)的地形高差不得大于六分之一相對航高的要求，因此整個測區(qū)劃分為一個航攝分區(qū)。

（2）飛行質(zhì)量檢查。相片重疊：由于測區(qū)內(nèi)存在高差，本次航攝實際平均航向重疊度為74%，平均旁向重疊度55%。

相片傾斜角：最大傾斜角為10°，超過8°的共91 張相片，小于全測區(qū)共7390張相片的10%。

相片旋偏角：相片旋偏角最大為13°。

航線彎曲度：航線彎曲度最大為2.5%，小于設計要求的3%。

航高保持：本次航攝最大航高為海拔1455.65m，最低為1423.48m，航高差為32.17m；相鄰相片最大航高差最大為12.72m；在實施作業(yè)時，天氣條件較好，風力小于3 級，實際相對航高為287～319m，與設計航高差小于50m，符合設計要求。

測區(qū)、分區(qū)圖廓覆蓋：航向覆蓋超出攝區(qū)邊界線2～3條基線、旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線超過半條航線。

（3）像控點布設與整理。本工程像控點的布設采用平高區(qū)域網(wǎng)布點方案。平高控制點采用區(qū)域周邊布點，內(nèi)部加布適當點數(shù)的平高點，共布設75個像控點，在像控點設計位置附近沒有明顯地物點的，使用白灰制作直徑1m的圓作為標識點。

相片控制點刺點片整飾的目的是方便內(nèi)業(yè)人員進行刺點作業(yè)，本次作業(yè)中相片控點刺點采用數(shù)字影像刺點方式，在航飛之前作業(yè)人員進行像控點的設計，并實地布設，作業(yè)員在實地布設時，根據(jù)預先的選點位置，利用導航設備找到該位置，然后在該位置附近布設像控點。外業(yè)像控點測量時，采用照相設備拍攝反映像控點點位和儀器架設情形的照片以及反映點位附近地形地物的照片，然后將照片名字改成像控點編號，這樣更加方便內(nèi)業(yè)人員刺點。刺點作業(yè)圖如圖2所示。

圖2 數(shù)字影像刺點作業(yè)圖

（4）像控點測量。相片控制測量采用GNSS RTK測量方式測量，像控點精度不低于圖根點精度：相對于起算點的點位中誤差，不得大于圖上0.1mm；高程中誤差不得大于測圖基本等高距的1/10。

GNSS RTK控制測量要求如表2所示。

表2 RTK控制點平面測量技術要求

GNSS衛(wèi)星的狀況要求如表3所示。

表3 GNSS衛(wèi)星狀況的基本要求

觀測值均記錄收斂、穩(wěn)定的固定解。經(jīng)、緯度記錄到0.00001″，平面坐標和高程應記錄到0.001m。

基準站設置完成后，選取NLH07、NLH08、NLH10、NLH11 四個控制點作為已知點，分別采集NLH07、NLH10、NLH11 三個控制點的CGCS2000 坐標與大地高，利用其成果數(shù)據(jù)計算測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)，完成后再測量NLH08 的坐標，進行比較，平面較差3cm，高程較差5cm，滿足設計要求。

一測回采集的歷元（自動觀測值）個數(shù)為10 個，采樣間隔為1s，取平均值做為定位結(jié)果。

（5）數(shù)字空中三角測量加密質(zhì)量檢查。

①檢查參數(shù)設定正確，加密點點位選刺符合要求，相對定向結(jié)果滿足精度要求，輸出成果規(guī)范；

②平差計算檢查：檢查基本定向點殘差、多余控制點較差在精度范圍之內(nèi)。

經(jīng)已知數(shù)據(jù)對比分析：平面中誤差為0.183m，高程中誤差為0.237m，根據(jù)低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范（CH/Z 3003-2010）5.3，平地1∶2000 平面不大于1.75m，高程不大于1m，因此空三測量加密成果符合規(guī)范要求。

（6）數(shù)字正射影像圖（DOM）。

①數(shù)字正射影像圖（DOM）成果分辨率為0.2m，符合規(guī)范要求。

②圖幅范圍內(nèi)影像清晰易讀、反差適中、色調(diào)均衡，無明顯像片拼接痕跡；無重影、模糊或紋理斷裂等現(xiàn)象，影像連續(xù)完整，灰度無明顯不同；DOM的整體外觀應整潔、美觀。

7 結(jié)語

本文依據(jù)具體項目從外業(yè)飛行控制、航線規(guī)劃設計、內(nèi)業(yè)精度檢查等技術流程，進行了詳細的論述分析，為后續(xù)的實際項目應用提供了詳實的技術方案。經(jīng)過實際檢查點精度對比分析，達到了大比例尺地形圖的精度要求，與人工測圖相比，大大提高了礦區(qū)作業(yè)的效率，為礦區(qū)的規(guī)劃設計提供了完整豐富的數(shù)字地形圖信息。