無人機(jī)傾斜攝影測量外業(yè)控制點(diǎn)作業(yè)方法

一、資料的收集和準(zhǔn)備

1、測量設(shè)備的準(zhǔn)備

需要準(zhǔn)備的設(shè)備有：GPS設(shè)備一套、對中桿一根、三腳架一個、相機(jī)一臺、記錄紙若干。

哈爾濱測繪儀器公司提示您在外出作業(yè)時應(yīng)檢查：GPS設(shè)備電池是否充滿電、相機(jī)電池是否充滿電、相機(jī)儲存卡內(nèi)存是否足夠;作業(yè)完成后需給設(shè)備電池充電、導(dǎo)出和備份數(shù)據(jù)、檢查儀器設(shè)備。

2、基礎(chǔ)控制點(diǎn)資料的收集

根據(jù)項(xiàng)目需求，收集必要的等級控制點(diǎn)。如控制點(diǎn)的分布情況不滿足RTK的測量要求，需要在已有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密控制點(diǎn)。

3、坐標(biāo)系統(tǒng)的確定

根據(jù)項(xiàng)目需求，分析已有資料，確定測區(qū)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)、投影方式、高程基準(zhǔn)。

4、其他資料的收集

外出作業(yè)前應(yīng)收集測區(qū)的地形圖、交通圖、地名錄、天氣、地域文化等資料。

二、像控點(diǎn)的布設(shè)

為保障數(shù)據(jù)成果精度，從而對控制點(diǎn)的要求相對提高，使1平方公里內(nèi)保證30個控制點(diǎn)。房屋頂部應(yīng)相應(yīng)的增加控制點(diǎn)，從而使數(shù)據(jù)的精度有進(jìn)一步的提高。

特殊地區(qū)要相應(yīng)的增加平高點(diǎn)。

1、像控點(diǎn)的布點(diǎn)方式

采用航線兩端及中間均隔一或兩條航線布設(shè)平高點(diǎn)的方法。此方法既能保證成圖精度，又能減少外業(yè)工作量。具體布點(diǎn)方式如下圖所示：

2、像控點(diǎn)的選點(diǎn)

像控點(diǎn)應(yīng)該選擇在航攝像片上影像清晰、目標(biāo)明顯的像點(diǎn)，實(shí)地選點(diǎn)時，也應(yīng)考慮側(cè)視相機(jī)是否會被遮擋。對于弧形地物、陰影、狹窄溝頭、水系、高程急劇變化的斜坡、圓山頂、跟地面有明顯高差的房角、圍墻角等以及航攝后有可能變遷的地方，均不應(yīng)當(dāng)做選擇目標(biāo)。

(1)適合用作像控點(diǎn)的有：

A、路上的車實(shí)線以及斑馬線的角

B、目標(biāo)清晰的道路交角

D、草地角

總則：所選的像控點(diǎn)必須是在航片上能夠辨認(rèn)清晰的，沒有遮擋的目標(biāo)。

(2)目標(biāo)成像不清晰、與周圍環(huán)境色差小、與地面有明顯高差的目標(biāo)，會影像空三內(nèi)業(yè)的刺點(diǎn)誤差，因此均不能用作像控點(diǎn)。如下面幾個例子所示：

與水面有高差，不能作為像控點(diǎn)

顏色相近，航片上不易辨認(rèn)，不能作為像控點(diǎn)

與地面有高差，不能作為像控點(diǎn)

總則，凡是可能引起刺點(diǎn)誤差的，均不應(yīng)選作像控點(diǎn)。

因?qū)嶋H情況中航攝區(qū)域未必都有合適的像控點(diǎn)，為提高刺點(diǎn)精度，保證成圖精度，應(yīng)在航攝前采用刷油漆的方式提前布置像控點(diǎn)標(biāo)志。標(biāo)志可刷成“L”型或“十”型。布置成“十”型時，應(yīng)在十字中心加噴直徑為5cm的圓點(diǎn)，以提高刺點(diǎn)精度。如下圖所示：

“十”字型布點(diǎn)

“L”型布點(diǎn)

三、像控點(diǎn)的測量

像控點(diǎn)的測量主要采用“GPS RTK”的方法。

1、坐標(biāo)系的校正

因?yàn)镚PS測量結(jié)果使用的是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，如項(xiàng)目要求測量成果使用其他坐標(biāo)系統(tǒng)，則需要在觀測之前進(jìn)行坐標(biāo)系校正，求出WGS-84坐標(biāo)系與目標(biāo)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

校正方法：

a、首先要有至少5個目標(biāo)坐標(biāo)系的基礎(chǔ)控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其中4個用作校正，1個用于校正后的檢驗(yàn)。注意已知點(diǎn)Z好要分布在整個作業(yè)區(qū)域的邊緣，能控制整個區(qū)域，一定要避免已知點(diǎn)的線形分布。

b、在電子手簿上輸入已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)，并把GPS流動站接收機(jī)架在已知點(diǎn)上，測得WGS-84的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

c、根據(jù)已知點(diǎn)的已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)和WGS-84坐標(biāo)系的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計算七參數(shù)，求得兩坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

d、檢查一下水平殘差和垂直殘差的數(shù)值，看其是否滿足項(xiàng)目的測量精度要求，參差應(yīng)不超過2 cm。檢校沒問題之后才可以進(jìn)行下一步作業(yè)。

2、野外觀測的技術(shù)要求

3、野外觀測的作業(yè)要求：

a、兩次觀測，每次采集30個歷元，采樣間隔1秒。

b、接收機(jī)在觀測過程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對講機(jī)或手機(jī);雷雨過境時應(yīng)關(guān)機(jī)停測，并取下天線，以防雷電。

c、兩次觀測成果需野外比對結(jié)果，比對值為兩次初始化采集的Z后一個歷元的空間坐標(biāo)，較差依照平面較差不超過5cm，大地高較差不超過5cm的精度標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;不符合要求時，加測一次;如果三次各不相同，則在其它時間段重新觀測。

d、每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時將數(shù)據(jù)從GPS接收機(jī)轉(zhuǎn)存到計算機(jī)上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失，并拷貝備份由專人保管。

四、像控點(diǎn)的拍照

對觀測處進(jìn)行至少五次拍照，分別為1張近照、4張遠(yuǎn)照。近照要求攝清天線擺放位置以及對中位置或者是桿尖落地處;一張不夠描述，可拍攝多張。遠(yuǎn)照的目的是反映刺點(diǎn)處與周邊特征地物的相對位置關(guān)系，便于空三內(nèi)業(yè)人員刺點(diǎn)。周邊重要地物有：房屋、道路、花圃、溝渠等。為描述清楚，遠(yuǎn)照可攝多張。

如下圖所示：

五、觀測記錄

A、像控點(diǎn)外業(yè)觀測以及拍照完成后，應(yīng)及時填寫記錄，畫草圖，記錄刺點(diǎn)處、

相關(guān)物鄰接關(guān)系，并對像控點(diǎn)編號以及照片編號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，防止混淆、錯亂。草圖如下圖所示：

B、“儀器高”的記錄：使用了對中桿、或三腳架、或其他支架設(shè)備的必須記錄儀器高。電子手簿中需輸入儀器高，從而使量測出的高程即為刺點(diǎn)處的高程。儀器高記錄時保留小數(shù)點(diǎn)后三位小數(shù)，必須填寫單位。

六、外業(yè)資料與數(shù)據(jù)的整理

A、導(dǎo)出GPS觀測數(shù)據(jù)并整理坐標(biāo)數(shù)據(jù)成果表，表中應(yīng)注明所用坐標(biāo)系、投影方式、高程基準(zhǔn)。格式如下：

B、整理控制點(diǎn)照片，每一個控制點(diǎn)分別建立一個文件夾，把所拍的控制點(diǎn)照片分類，并放入相應(yīng)的文件夾上，使控制點(diǎn)點(diǎn)號點(diǎn)位與控制點(diǎn)照片一一對應(yīng)。

來源：網(wǎng)絡(luò)