复杂地形数字正射影像图像控点的布设方案探讨

2020-09-22 14:26汪晓宇
理论与创新 2020年14期

汪晓宇

【摘  要】随着我国科学技术水平的不断提高,测量系统也随之发生了翻天覆地的变化。传统的测量系统显然已经无法满足当代社会的发展要求,而航空摄影测量技术的出现,不仅缓解了当前我国测量领域所面临的尴尬局面,对于其他领域的发展也起到了巨大的作用。正因如此,本文以某航摄项目为例,对复杂地形下,数字正射影像图像控点的布设方案进行探讨。

【关键词】复杂地形;数字正射影像;图像控点布设

引言

航空摄影测量技术是当前我国社会建设发展中不可缺少的重要手段。由于航空摄影测量技术具有高效性、时效性以及通用性,使得其备受社会各领域青睐,并被广泛应用。通过航空摄影测量技术,不仅能够有效减少测量人员的工作量,降低相关企业的开发成本,还能有效提升企业的生产效率。而在实施航摄项目的过程中,需要测量人员具备较为丰富的实操经验,能够根据不同种类的航摄项目要求进行相应的调整,依照所航摄区域的实际地形情况,以此来对像控点进行合理布设。

1.实验方案

1.1航摄项目基本情况

由于本次航空拍摄所选区域以东西为长,约15km,以南北为宽,约6km,因而在挑选比例尺时选择符合相关设计要求的1:2000,并以此为基础进行数字正射影像图的生产。航空拍摄区域总面积约为80km2。据观察,航拍区域的东西方向属于高山地区,北部含有大面积的树林,而南部则是由山丘以及林地组成。由此可见,本次所要进行航空拍摄的区域地形相对复杂,因而在进行像控点的铺设过程中,受地形影响,实施起来较为困难。正因如此,为了确保航摄项目能够顺利进行,本次航空拍摄选择使用新型复合翼无人机。

1.2实验方法

本次航摄为了保证最终数字正射影像图分辨度符合相关要求,相关航摄人员在进行航摄前根据具体的实际要求以及航空拍摄区域的地形走向为基础,设计出两种符合航空拍摄要求的像控点布设方案。在航空拍摄的过程中,相关航摄人员要严格遵循像控点的布设方案,以此来对数字正射影像图进行高效生产。

航摄人员在对像控点进行测量工作时,需要将像控点进行均匀分布,并且确保不同区域的像控点数量处在同一范围内,以此来方便之后像控点测量的精密性。再通过对两种方案的对比,对所测量像控点的精度进行统计,并从中挑选出符合当前航空拍摄要求的最佳像控点布设方案。航空拍摄测量成果影像如图1所示。

1.3像控點布设方案

方案一:在航空测量前,航摄人员需要根据无人机的飞行路径逐条进行像控点的布设,在某些地形较为特殊的区域,需要以五条航带作为间距进行像控点的布置,但是其中航带的最大间隔数不能大于7条。另外,在所要测量区域的边界位置,本方案决定放弃对像控点的布设,边界附近每3条到四条航带间距作为像控点的布设要求。

本方案共有24个检查点,72个像控点,数字正射影像图精度统计情况如表1所示。

方案二:当无人机处于区域边界时,需要以5条航线作为间隔距离进行像控点的。如果航摄条件允许,航摄人员可以将航线的间隔距离调整为3条,以此来提升像控点的密布程度。而在北部的森林区域,由于环境地形限制,需要将航线间的间隔距离调整为7条,反观东西方向,因山体间高差影响,在进行像控点的布设过程中,仍可以按照3条航线进行航摄采集。

本方案共有18个检查点,91个像控点,数字正射影像图精度统计情况如表2所示。

2.像控点测量存在的问题

在进行本次航摄前,企业内业人员需要先对点位进行选择,并以此为基础进行相应的外业工作,以此为基础进行相应的航空拍摄测量。在得到航拍测量影像数据后,还需要相关人员采用软件技术,对所得到的原始数据资料进行拼接处理,进而得到较为全面的航摄影像。另外,在进行拼接的过程中,相关人员需要严格遵循像控点的布设方案,依照方案进行点位的选择使用。但是,在某些时候,有些像控点所处的位置刚好处于较为茂密的森林以及无法触及的山峰时,便无法对像控点进行有效布设。正因如此,需要相关人员在进行航摄前,需要根据当前的实际情况将不同像控点间的距离进行适当放宽。

3.像控点布设方案对比

从上述表格中不难看出,本次航摄测量所选择的方案一与方案二之间存在着一定的差距。总结来说,方案一所采用的方法并没有在航摄区域的边界位置进行像控点的加密布置,而方案二则是在边界位置进行像控点加密。但是,无论加密程度如何改变,两种方案所采用的布局方法是一致的,所改变的只有像控点之间航线间隔的整体数量。

从精度方面来看,相较于方案一,显然是像控点更为密集的方案二精度更为准确,并没有从中发现出坐标差超出固定范围的点,而方案一则是产生了少量差值过大的检查点。

4.结论

综上所述,当航摄测量所处区域为高山或森林时,需要在所拍摄区域的边界位置进行像控点的布设,以此来提高最终数字正射影像的精度,并且最大程度节约相关企业的成本支出,促进企业的经济发展。

参考文献

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