廖玉祥，吳洪憲*

（1. 廣東省國土資源測繪院，廣東 廣州 510500）

廣東省開展的優(yōu)于0.2 m分辨率航空遙感影像DOM制作（2019年度）項目（以下簡稱“新高分項目”）需要利用航片數(shù)據(jù)制作覆蓋全省的1∶2 000DOM。為了減少外業(yè)實測像控點的工作量，需要對2015年廣東省高分辨率航空影像數(shù)據(jù)建設(shè)項目（以下簡稱“舊高分項目”）的像控點布設(shè)方案進行研究和優(yōu)化，以保證DOM成果精度的同時提高作業(yè)效率。相關(guān)規(guī)范中對常規(guī)光束法區(qū)域網(wǎng)平差布點要求如下：區(qū)域網(wǎng)的大?。ê骄€數(shù)和基線）可適當放寬0.5倍左右，控制點間航向和旁向間距可適當放寬0.5 倍左右，具體要求應經(jīng)過實驗驗證成圖精度后，在技術(shù)設(shè)計書中明確[1]。根據(jù)上述規(guī)范要求，結(jié)合舊高分項目生產(chǎn)經(jīng)驗和成果，本文選取一處具有代表性的區(qū)域，設(shè)計3 種像控點布設(shè)方案比較空中三角測量加密精度和DOM 成圖精度，最終確定新高分項目像控點布設(shè)方案。

1 使用軟件介紹

1）Inpho。Inpho全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)由世界著名的攝影測量專家Fritz Ackermann教授于20世紀80年代在德國斯圖加特創(chuàng)立。經(jīng)過30多年的發(fā)展，Inpho在框幅式相機（膠片相機、量測/非量測數(shù)碼相機）航空影像空三加密、DTM提取、正射校正和鑲嵌勻色處理中具有無以比擬的優(yōu)勢。Inpho主要有如下優(yōu)點：①高精度的空三加密模塊，便捷的空三分區(qū)操作；②分布式處理與多線程多線程并發(fā)運算；③可由DSM直接生成DOM[2-3]。

2）DPGrid。DPGrid 是武漢大學遙感信息工程學院張祖勛院士主導研發(fā)的航空攝影測量、無人機航測的綜合應用平臺，主要有如下優(yōu)點：①空三完成后的DSM、DEM、DOM可以一鍵式自動化完成，具有良好的互操作性，具備DEM 與DOM 同步編輯功能；②各種功能可以定制；③與現(xiàn)有立體測圖設(shè)備及軟件結(jié)合緊密[4-5]。

2 實驗區(qū)情況

實驗區(qū)內(nèi)舊高分項目采用的航攝儀和航攝區(qū)域與新高分項目一致，為減少實驗工作量，本次實驗采用舊高分項目實驗成果，增加布點方案，驗證新增布點方案生產(chǎn)的成果精度。

實驗以舊高分項目測繪航空攝影成果作為基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)源。選取其中有代表性的8 條航線、共629 張航片組成實驗區(qū)域網(wǎng)，位于廣東省云浮市和肇慶市部分地區(qū)，地形以丘陵地、山地為主。按照航向跨度10條基線、旁向跨度2條航線布點方案，結(jié)合實驗區(qū)的實際地形地貌情況及技術(shù)設(shè)計中角隅點布設(shè)雙點的要求，共布設(shè)基本定向點84個、檢查點102個。

3 實驗路線和方法

為保證驗證結(jié)果的可靠性，通過調(diào)整基線跨度、航線跨度的方式檢驗空中三角測量與DOM 成圖精度。即使用同一套航攝像片數(shù)據(jù)在調(diào)整航向基線跨度、旁向航線跨度的情況下，用Inpho 進行空中三角測量，用DPGrid 進行DOM 制作（為保證實驗結(jié)果對平地、丘陵地的適應性，數(shù)字正射影像圖精度按照平地、丘陵地平面位置精度要求執(zhí)行），比較空中三角測量加密精度和DOM成圖精度[6-7]，具體路線如圖1。

本次實驗中，各實驗方案航向基線跨度、旁向航線跨度及定向控制點、空中三角測量檢查點和DOM成圖精度檢驗點數(shù)如表1所示。

表1 3種實驗方案的基本情況

3.1 實驗方案A

將12 個像控點作為基本定向控制點、72 個像控點作為檢查點（具體像控點分布如圖2 所示），進行空中三角測量，并在此基礎(chǔ)上制作數(shù)字正射影像圖。分別利用檢查點進行空中三角測量與成圖精度檢測。

圖2 實驗方案A各類像控點分布情況圖

3.2 實驗方案B

將6個像控點作為基本定向控制點、57個像控點作為檢查點（具體像控點分布如圖3 所示），進行空中三角測量，并在此基礎(chǔ)上制作數(shù)字正射影像圖。分別利用檢查點進行空中三角測量與成圖精度檢測。

圖3 實驗方案B各類像控點分布情況圖

3.3 實驗方案C

將4個像控點作為基本定向控制點、80個像控點作為檢查點（具體像控點分布如圖4 所示），進行空中三角測量，并在此基礎(chǔ)上制作數(shù)字正射影像圖。分別利用檢查點進行空中三角測量與成圖精度檢測。

圖4 實驗方案C各類像控點分布情況圖

4 結(jié)果與分析

4.1 空中三角測量精度

對以上3 種實驗方案的空中三角測量平差成果，分別統(tǒng)計定向點的精度，如表2所示。以及分別利用多余檢查點進行精度檢驗，精度統(tǒng)計如表3所示。

表2 3種實驗方案空中三角測量定向點精度檢測結(jié)果

表3 3種實驗方案空中三角測量結(jié)果精度檢測結(jié)果

表2 和表3 的結(jié)果表明，設(shè)計的實驗方案A、實驗方案B、實驗方案C 空中三角測量成果平面精度滿足CH/T 23236-2009《數(shù)字航空攝影測量空中三角測量規(guī)范》中1∶2 00 比例尺空中三角測量要求。定向點高程精度也滿足以上規(guī)范技術(shù)要求，檢查點存在部分點高程精度超過限值[8]。

4.2 DOM精度

對以上3 種實驗方案制作的數(shù)字正射影像圖（DOM）利用外業(yè)實測像控點進行精度檢測，精度統(tǒng)計如表4所示。

表4 的結(jié)果表明，設(shè)計的3 種實驗方案，最終數(shù)字正射影像圖均滿足CH/T 9008.3-2010《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1∶500、1∶1 000、1∶2 000 數(shù)字正射影像圖》對1∶2 000 比例尺數(shù)字正射影像圖平面位置精度要求[9]。

表4 3種實驗方案制作數(shù)字正射影像圖精度檢測結(jié)果

5 結(jié) 語

舊高分項目像控點布設(shè)方案為航向間隔20 張航片，旁向間隔4條基線，雙點布設(shè)。DOM成果精度較高，平面位置中誤差為±0.35 m，但外業(yè)像控測量工作耗費了大量的時間和人力物力。根據(jù)上述實驗結(jié)果，本著質(zhì)量第一、兼顧效率的原則，并適當兼顧推廣應用的需要，新高分項目選擇方案B，即按照航向跨度30條基線、旁向跨度6條航線、單點布設(shè)的區(qū)域網(wǎng)布點方案作為外業(yè)像控點布設(shè)方案。由于實驗結(jié)果中部分空三檢查點存在高程精度超限的情況，考慮到項目成果為正射影像圖，少量點高程精度超限不影響成果平面精度，故利用該布設(shè)方案測量的外業(yè)像控點進行空三加密時，空三檢查點的高程精度要求在相關(guān)規(guī)范[1]規(guī)定基礎(chǔ)上放寬0.5倍。按照此技術(shù)要求生產(chǎn)制作的空三加密成果和DOM 均符合技術(shù)設(shè)計要求，滿足DOM 成圖精度（平面位置中誤差為±0.35 m）的同時，提高了新高分項目的生產(chǎn)效率。從實驗結(jié)果可知，方案C 的空三平面精度和DOM 精度也滿足要求。接下來將在放大航向間隔和旁向間隔方面開展進一步的實驗研究，盡可能減少類似項目的外業(yè)像控測量工作量，為項目的開展提供支撐。