第三章像片控制測量

第三章像片控制測量

航測外業(yè)的像片控制測量是以測區(qū)5”以上的平面控制點和等外水準以上的高程控制點為基礎(chǔ)，采用地形測量的方法，在像片的規(guī)定范圍內(nèi)聯(lián)測出像片上明顯地物點的大地坐標或高程，并在實地把點位準確刺到像片上的整個作業(yè)過程。航測的成圖方法主要是綜合法和立測法。綜合法測圖中的“像片糾正”及立測法中的“絕對定向”，在作業(yè)時都必須有控制點才能工作；內(nèi)業(yè)加密也需要一定數(shù)量的控制點，而這些控制點正是由航外的像片控制測量提供的。所以說，航外控制測量的目的就是為內(nèi)業(yè)成圖和加密提供一定數(shù)量的并符合規(guī)范要求、精度較高的控制點。

像片控制測量按規(guī)定的位置和數(shù)量選刺像片控制點并連測其坐標和高程的測量工作。通常按精度要求分全野外布點法和室內(nèi)解析空中三角測量法。像片控制點一般選用像片上明顯的地物點。大比例尺測圖一般利用目標清晰、精度高的直角地物目標或點狀地物目標作為像片控制點，也可在航攝前在地面上敷設(shè)人工標志。被選定的目標精確地在像片上刺出位置，并于像片背面繪出與相關(guān)地物關(guān)系略圖，以簡明確切的文字說明其位置。用圖根控制測量方法(見地形測量)與精度要求測定其平面坐標和高程。

由于航外測量控制點是航測成圖的基礎(chǔ)，因此具有十分重要的作用，可想而知，一旦航外控制點出現(xiàn)錯誤將會給整個成圖帶來十分嚴重的影響。因此，航外測量人員必須認真負責，嚴格細致地工作，遵守規(guī)范規(guī)定，樹立質(zhì)量第一的思想，為內(nèi)業(yè)提供可靠的優(yōu)質(zhì)成果，這樣才能保證最后成圖的質(zhì)量。一、像片控制點的分類像片控制點是指符合航測成圖各項要求的測量控制點，簡稱像控點。分為下列三種：1.平面控制點：野外只需測定點的平面坐標，簡稱平面點。2.高程控制點：野外只需測定點的高程，簡稱高程點。3.平高控制點：野外需同時測定點的平面坐標和高程，簡稱平高點。第一節(jié)像片控制點的布設(shè)像控點是航測內(nèi)業(yè)加密控制點和數(shù)據(jù)采集的重要依據(jù)。像片控制測量就是野外實測所有布設(shè)的像控點的平面坐標和高程值。一、像片控制點的分類在生產(chǎn)中為了方便地確認控制點的性質(zhì)，一般用P代表平面點，G代表高程點，N代表平高點，V代表等外水準點。插圖中以表示平面點，表示平高點，表示高程點，表示水準點，表示像主點。引點及支導線點的編號采用在本點編號和點名后加注數(shù)字的形式表示。例如：P17-1，其中P17為本點編號，1表示引出點的序號。二、像片控制點布設(shè)的基本原則1.像控點的布設(shè)必須滿足布點方案的要求，一般情況下按圖幅布設(shè)，也可以按航線或采用區(qū)域網(wǎng)布設(shè)。2.位于不同成圖方法的圖幅之間的控制點，或位于不同航線、不同航區(qū)分界處的像片控制點，應(yīng)分別滿足不同成圖方法的圖幅或不同航線和航區(qū)各自測圖的要求，否則應(yīng)分別布點。3.在野外選刺像片控制點，不論是平面點、高程點或平高點，都應(yīng)該選刺在明顯目標點上。二、像片控制點布設(shè)的基本原則4.當圖幅內(nèi)地形復雜，需采用不同成圖方法布點時，一幅圖內(nèi)一般不超過兩種布點方案，每種布點方案所包括的像對范圍相對集中，可能時應(yīng)盡量照顧按航線布點，以便于航測內(nèi)業(yè)作業(yè)。5.像控點的布設(shè)，應(yīng)盡量使內(nèi)業(yè)作業(yè)所用的平面點和高程點合一，即布設(shè)成平高點。三、像片控制點布設(shè)的基本要求(一)目標條件要求1.選用的像片控制點點位目標影像應(yīng)清晰，易于判刺和立體量測。2.高程控制點點位應(yīng)選在高程起伏較小的地方。3.當目標與其他像片條件發(fā)生矛盾時，應(yīng)著重考慮目標條件。

(二)像片位置條件要求1.航外像片控制點一般應(yīng)布設(shè)在航向及旁向六片或五片重疊范圍內(nèi)。六片或五片重疊范圍內(nèi)選點應(yīng)理解為一般情況下控制點應(yīng)選在六片重疊范圍內(nèi)；如果有困難，也可以選在五片重疊范圍內(nèi)。而且同一控制點在每張像片上的點位都應(yīng)該能準確辨認、轉(zhuǎn)刺和量測，符合刺點目標的要求及其它規(guī)定。4.像片控制點應(yīng)選在旁向重疊中線附近，離開方位線的距離應(yīng)大于3cm（18cm×18cm）或4.5cm（23cm×23cm）。當旁向重疊過大時，離開方位線的距離應(yīng)大于2cm（18cm×18cm）或3cm（23cm×23cm），否則應(yīng)分別布點。方位線：立體像對上左像主點在右像片上的同名點與右像主點的連線。

此規(guī)定是為了保證航線模型連接，同時相鄰兩條航線共享同一控制點也可以減少野外工作量。2.像片控制點距離像片上各類標志應(yīng)大于1mm，主要是為了保證不影響立體觀察。3.距像片邊緣不得小于1cm（18cm×18cm）或1.5cm（23cm×23cm）?？刂泣c布設(shè)的基本位置5.區(qū)域網(wǎng)布點時，區(qū)域網(wǎng)四周控制點要能控制測繪面積。6.按航線網(wǎng)布點時，航線兩端的控制點應(yīng)分別布設(shè)在圖廓線所在的像對內(nèi)，每端上、下兩控制點最好選在通過像主點且垂直于方位線的直線上，左右偏離不大于一條基線（18cm×18cm）或半條基線（23cm×23cm）。航線中央的控制點應(yīng)盡量選在兩端控制點的中間，左右偏離不超過一條基線。

航線兩端控制點b平面點像主點攝影基線7.自由圖邊的控制點應(yīng)布設(shè)在圖廓線以外；8.全野外布點時，用于立體測圖的四個定向點點位偏離通過像主點且垂直于方位線的直線不大于1cm，最大不大于1.5cm，構(gòu)成的圖形盡量呈矩形。9.當采用一張中心像片覆蓋一幅圖的方法作業(yè)時，像片控制點距離圖廓點、圖廓線不大于1cm，最大不得大于1.25cm。10.位于不同布點方案間的控制點，應(yīng)確保高精度的布點方案能控制其相應(yīng)面積，并盡量公用，否則應(yīng)按不同要求分別布點。第二節(jié)像片控制測量的布點方案航外控制測量的布點方案，是指根據(jù)成圖方法和成圖精度在像片上確定航外像片控制點的分布、性質(zhì)、數(shù)量等各項內(nèi)容所提出的布點規(guī)則。它是體現(xiàn)成圖方法和保證成圖精度的重要組成部分。按像片控制點在航測成圖過程中所起的作用，航外控制測量的布點方案可區(qū)分為全野外布點和非全野外布點兩種。

全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正作業(yè)所需要的全部控制點均由外業(yè)測定的布點方案。這種布點方案精度較高，但外業(yè)工作量很大，只在少數(shù)情況下使用。

非全野外布點是指正射投影作業(yè)、內(nèi)業(yè)測圖定向和糾正作業(yè)所需要的像片控制點主要由內(nèi)業(yè)采用電算加密所得，野外只測定少量的控制點作為內(nèi)業(yè)加密的基礎(chǔ)。這種布點方案可以減少大量的野外工作量，提高作業(yè)效率，充分利用航空攝影測量的優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)字化、自動化操作，是現(xiàn)在生產(chǎn)部門主要采用的一種布點方案。按構(gòu)網(wǎng)方式不同，該不斷方案可分為區(qū)域網(wǎng)布點和單航線布點兩種方案。

全野外布點方案按成圖方法不同一般分為綜合法全野外布點和立測法（全能法）全野外布點方案。綜合法全野外布點方案又分為隔片糾正布點和鄰片糾正布點；全能法全野外布點方案又可分為單模型和雙模型兩種布點形式。選擇布點方案時主要應(yīng)考慮地形類別，成圖方法和成圖精度；但也要考慮其他方面的實際情況，如航攝比例尺，航攝像片的質(zhì)量情況，測區(qū)的地形條件，儀器設(shè)備及技術(shù)條件，內(nèi)外業(yè)任務(wù)的平衡情況等，這樣才能選出較好的布點方案。一、全野外布點方案全野外布點方案適用于下列情況：（1）航攝像片比例尺較小，而成圖比例尺較大，內(nèi)業(yè)加密無法保證成圖精度時；（2）用圖部門對成圖精度要求高，采用內(nèi)業(yè)加密不能滿足用圖部門需要時；（3）由于用圖時間緊迫，而航測外業(yè)在人力、物力、時間等方面又具有較快提供用圖條件時；（4）由于設(shè)備限制，航測內(nèi)業(yè)暫時無法進行加密工作時；（5）由于像主點落水或其他特殊情況，內(nèi)業(yè)不能保證相對定向和模型連接精度時。像主點：航空攝影儀主光軸與像面的交點，在像片上即就是像片的中心點。標準點：符合布點的各種像片條件的像控點的位置。

主縱線：又稱為主垂線，是通過像主點的垂直于航線方向的直線。

主橫線：又稱為方位線，是通過像主點的垂直于主縱線（和航線方向重合）的直線。點位落水:指的是像主點或標準點位處于水域內(nèi),或者被云影、陰影、雪影等覆蓋，或者沒有明顯目標時，均視為點位落水。1.綜合法全野外布點方案綜合法測圖包括固定比例尺像片圖測圖、自由比例尺像片圖測圖和單張像片測圖三種不同的測圖方式，其中固定比例尺像片圖測圖和單張像片測圖，根據(jù)實際情況有時可采用全野外布點方案。固定比例尺像片圖測圖：是指用于成圖比例尺相等的像片平面圖或正射影像圖作為圖底所進行的測圖。像片平面圖的制作由內(nèi)業(yè)糾正工序完成：一是用糾正儀對航攝像片進行糾正，經(jīng)曬像、切割、鑲嵌支撐像片平面圖；二是采用建立高程立體模型，以微分糾正的方法得到具有正射投影性質(zhì)的影像圖；外業(yè)以平面位置已確定的像片圖為圖底，在實地測繪地貌，根據(jù)影像調(diào)繪地物，最終獲得地形原圖。

自由比例尺像片圖測圖：是指用任意選定的比例尺制作像片平面圖，以這樣的像片平面圖作為圖底所進行的測圖。采用自由比例尺像片圖測圖，經(jīng)外業(yè)測圖后，內(nèi)業(yè)還必須根據(jù)外業(yè)測定的控制點對原圖進行縮放，使之成為具有與成圖比例尺相等的航測地形原圖。1.綜合法全野外布點方案

綜合法測圖有三個特點：（1）以航攝像片的影像為基礎(chǔ)（2）地物要在實地調(diào)繪，地貌要在實地測定（3）都必須經(jīng)過像片糾正確定地物、地貌的平面位置；或先糾正后測圖，或先測圖后糾正。由此可見，由航攝像片糾正獲得地物、地貌的平面位置，在具有平面影像的圖底上進行測圖，這是綜合法測圖與白紙測圖的主要區(qū)分點。從控制測量的角度說，在綜合法測圖過程中，若內(nèi)業(yè)糾正所需的全部控制點均由外業(yè)測定，則這種布點方案就稱為綜合法全野外布點方案。綜合法全野外布點的兩種方案：隔片糾正布點方案：在隔號像片糾正范圍的四個角上各布設(shè)一個平面控制點。逐片糾正布點方案：在每張像片糾正范圍的四個角上各布設(shè)一個平面控制點。2.立測法布點方案

無論是過去的模擬測圖，還是現(xiàn)在的數(shù)字測圖、正射影像制作，對于以航攝像片為基礎(chǔ)的測圖原理和作業(yè)過程，以及對航測外業(yè)控制測量的要求，基本是一致的，且必須經(jīng)過三個過程：（1）內(nèi)定向：其作用是確定攝影中心與像片之間的相對位置，也就是恢復攝影瞬間攝影光束的形狀。（2）相對定向：恢復同一條航線上相鄰航攝像片在攝影時的相對方位，消除上下視差，實現(xiàn)同名光線對對相交，建立一個與實地相似的立體模型。（3）絕對定向：在相對定向的基礎(chǔ)上恢復像對立體模型在大地坐標系中的方位，并按照測圖要求確定模型的比例尺。確定模型大小至少需要兩個已知平面位置的控制點，據(jù)此兩點可求出其實地距離D，如果在相對立體模型上量出兩相應(yīng)點的長度d，則模型比例尺為：1/M模=d/D。

確定模型大小和模型置平所需要的兩種性質(zhì)的控制點可以合并為四個平高控制點，分別布在測繪面積的四個角附近。立測法測圖布點方案分為單模型和雙模型兩種。二、非全野外布點方案采用非全野外布點時，外業(yè)只須測定少量的控制點作為內(nèi)業(yè)進行加密的基礎(chǔ)，內(nèi)業(yè)在此基礎(chǔ)上，通過加密作業(yè)可以求得內(nèi)業(yè)測圖所需的全部絕對定向點或糾正點的平面位置和高程。因此，作為加密基礎(chǔ)的外業(yè)控制點必須精度高、位置準確、成果可靠，而且應(yīng)滿足不同加密方法提出各項要求。所謂加密，是指在控制點稀少，不能滿足測圖定向和糾正的情況下，內(nèi)業(yè)采用某些儀器和計算手段，通過對立體模型的測量，精確的測定另一部分控制點，以滿足測圖定向和糾正的需要。目前加密的方法主要是解析空中三角測量，又稱電算加密。七、空中三角測量四種方法

空中三角測量四種常用的方法：區(qū)域網(wǎng)平差方法（blockadjustment），即航帶法區(qū)域網(wǎng)平差獨立模型法區(qū)域網(wǎng)平差光束法區(qū)域網(wǎng)平差GPS輔助空中三角測量。1.航線網(wǎng)加密（單航線布點）

利用空中三角測量的原理，可以在立體模型上量測得到模型點對應(yīng)地面點的坐標（空間位置），這一測量過程采用共線條件方程通過解析計算的方式可以實現(xiàn)，即解析法空中三角測量。對航線上已經(jīng)相對定向后的模型進行連接，可以建立整條航線的與地面相似的立體模型，然后再利用在航線模型兩端的一定數(shù)量的已知控制點進行絕對定向，從而使模型與地面之間建立一一對應(yīng)的比例關(guān)系，然后在模型位置點上進行量測就可以得到這些點的地面坐標，若精度滿足要求，這些位置上的點就不用野外測量了，這樣得到的點就是內(nèi)業(yè)加密控制點。

在解析法空中三角測量加密過程中，進行絕對定向需要解算7個未知數(shù)，又稱為絕對定向元素，理論上需要外業(yè)測定2個平高點和一個高程點，而實際上，在絕對定向中則需要由航外控制測量在航線模型兩端的4個角上各提供一個平高控制點。為了解求三角測量加密中的誤差因子，需要在航線模型兩端的4個角頂和中部布設(shè)5個平高控制點，而實際中，為了提高改正精度，一般布設(shè)6個平高點，這就是航線網(wǎng)的五點法和六點法。其中六點法主要用于山地和高山地，五點法主要用于平地、丘陵地。2.區(qū)域網(wǎng)加密

區(qū)域網(wǎng)加密就是若干條航線為一個區(qū)域的加密，具有精度高、需要野外控制點少、野外工作量小的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于大面積航測成圖中。區(qū)域網(wǎng)布點的基本原則：平高控制點按網(wǎng)的周邊布設(shè)，有周邊6點法、周邊8點法和周邊多點法布設(shè)；高程控制點則采用網(wǎng)狀布點。區(qū)域網(wǎng)的劃分一般按圖廓線整齊劃分，也可以根據(jù)航攝分區(qū)、地形條件等情況劃分，盡量使網(wǎng)的圖形呈方形或矩形。區(qū)域網(wǎng)的大小和像片控制點間的跨度主要根據(jù)成圖精度、航攝資料條件以及對系統(tǒng)誤差的處理等因素確定。3、獨立模型法解析空中三角測量相似變換參數(shù)共7個利用個單元立體模型在空間的旋轉(zhuǎn)、平移和縮放，以使得模型公共點有盡可能相同的坐標，并通過地面控制點使整個空中三角測量網(wǎng)最佳地納入規(guī)定的坐標系中。對！絕對定向！另外，未知數(shù)還有…….加密點的地面坐標。觀測值是……自由模型的模型點坐標4、光束法解析空中三角測量“觀測值”是……1.用原始觀測值；2.同名光線都嚴格相交，構(gòu)成了覆蓋整個攝影區(qū)域的區(qū)域網(wǎng)。

光束法區(qū)域網(wǎng)平差的數(shù)學模型是存在于每個光束中的共線方程式，平差單元是單個光束。從理論上，平差否嚴密？YES?。?！原因是…….原始的像片點坐標，外方位元素“未知數(shù)”是……加密點的地面坐標。＋5、特殊情況布點

由于地形條件或航攝資料的影響，如攝影區(qū)內(nèi)出現(xiàn)大面積水域，使像主點和標準點位落水；攝影航線航向或旁向重疊過大或過??；航區(qū)分界處兩個攝影區(qū)域的銜接等，按規(guī)范規(guī)定有困難或不能保證作業(yè)精度時，必須采取比較靈活的辦法實施布點方案。處理特殊情況的布點原則是：既要保證成果成圖質(zhì)量的基本要求，又要照顧實際測定的可能，還要考慮不過多的增加外業(yè)的工作量。（1）航區(qū)分界處的分布（2）像片航向或旁向重疊過大或過小的布點（3）像主點和標準點位落水時的布點（4）濱水地區(qū)及海灣、島嶼地區(qū)的布點一、資料的收集與分析1.大地測量資料的收集和分析

大地測量資料是進行航外控制測量的基礎(chǔ)，是計算航外控制點平面坐標和高程的起算數(shù)據(jù)，其成果的精度和分布情況會直接影響航測成圖質(zhì)量。

大地測量資料主要包括：大地點的坐標、高程及有關(guān)的其他數(shù)據(jù)、文字資料、圖件等。大地點指的是：國家等級的三角點、GPS點、導線點、水準點等。收集大地測量資料應(yīng)注意完整，不能只抄數(shù)據(jù)成果。應(yīng)注意收集其他相關(guān)資料。

第三節(jié)高級地形控制測量計劃的擬定及實施一、資料的收集與分析2.收集老的地形圖及其他圖件收集老的地形圖及其它圖件必須特別強調(diào)一下它的重要性，測區(qū)原有地形圖是航外控制及判讀、調(diào)繪的重要工具，是安排布置工作和擬定技術(shù)計劃的基礎(chǔ)圖件，會給外業(yè)工作帶來很大的方便。

一、資料的收集與分析3.航攝資料的分析、檢查

航攝像片檢查主要從下面三個方面入手：（1）檢查位于自由圖邊的像片是否滿幅利用老圖上標出的圖廓線，看相片是否覆蓋整個測區(qū)或作業(yè)區(qū)。（2）檢查像片的攝影質(zhì)量主要從目視角度看像片上的色調(diào)、清晰度、反差是否符合要求，有無云影、雪影及影像受到損害的現(xiàn)象，以便及時處理。（3）檢查像片的飛行質(zhì)量按規(guī)范規(guī)定的要求為準檢查像片的重疊、像片傾角等，這些可以查看航攝鑒定表。

（4）像片現(xiàn)勢性檢查航攝時間過早，地面變化可能就比較大，影像與實地不一致，影響判讀和增加工作量及難度。

當國家等級三角點、GPS點、精密導線點、水準點的數(shù)量及分布不能滿足航外像片控制測量對起算點的基本要求時，應(yīng)布設(shè)E級GPS點、測角中誤差為5”的電磁波測距導線點，以及施測等外水準、電測波測距高程導線等，作為像片控制測量的基礎(chǔ)。布設(shè)的這些點成為高級地形控制點。高級地形控制點相對于附近國家等級三角點、GPS點的平面位置中誤差不超過圖上正負0.05mm。相對于附近水準點或聯(lián)測過水準的三角點的高程中誤差，平地、丘陵地、山地均不超過1/10基本等高距。高級地形控制測量的布設(shè)形式主要有：GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、5”級電磁波測距導線、5”小三角、等外水準、電磁波測距高程導線、經(jīng)緯儀三角高程路線等。二、高級地形控制測量布設(shè)計劃第四節(jié)像片控制測量技術(shù)計劃的擬訂

作業(yè)組在領(lǐng)取各種資料并進行分析后，就可以根據(jù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定和業(yè)務(wù)主管部門制定的編輯指示書，著手擬訂控制測量技術(shù)計劃。編輯指示書應(yīng)包括的內(nèi)容：測區(qū)范圍，任務(wù)分配情況，測區(qū)一般情況介紹，測區(qū)資料來源及實用時應(yīng)注意的問題，成圖方法和布點方案，困難類別的劃分，踏勘后確定的高級控制點的完好情況，計劃加測的GPS點或5”導線點及高等級水準路線的位置、數(shù)量及提供成果的時間，根據(jù)測區(qū)實際情況及要求所采取的技術(shù)措施、技術(shù)補充規(guī)定等。一、已有航攝資料時像片控制測量技術(shù)計劃的擬定

1.在老圖上標繪大地點和圖廓線

2.在像片上轉(zhuǎn)標圖廓線和大地點

3.像片編號和在像片上選點

4.制定像控點聯(lián)測計劃

5.繪制像控點聯(lián)測計劃圖1.在老圖上標繪大地點和圖廓線

對于施測年代較早的大地點，老圖上已有表示，只需根據(jù)它們的坐標和點之記檢核其位置，并用醒目的顏色標示。對于老圖上沒有表示的大地點、GPS點，可以根據(jù)坐標以展點的方法確定其在老圖上的位置。對于水準點，可根據(jù)點之記和路線圖上的地物、地貌相對照，判定出他的概略位置。2.在像片上轉(zhuǎn)標圖廓線和大地點

在像片上選取像控點必須考慮圖廓線、大地點的位置，應(yīng)該將老圖上標出的圖廓線和大地點轉(zhuǎn)標到像片上。轉(zhuǎn)標時要注意利用老圖上的地物、地貌線劃符號與像片上相應(yīng)影像進行對照判讀，并用紅藍鉛筆以相應(yīng)的符號標示出來。同時應(yīng)將像片上的像主點、方位線等標繪出來，以便選點時像控點的點位滿足規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。3.像片編號和在像片上選點像片編號包括圖幅編號、航線編號和像片編號。像片選點是指在像片上初步確定控制點的合適位置，是擬定聯(lián)測計劃的重要內(nèi)容之一。在像片上選點時應(yīng)注意以下問題：

①所選點位必須滿足布點方案的要求。②所選點位必須滿足控制點在像片上的基本位置要求。③選點時必須考慮刺點目標的要求。④選點時必須考慮實際施測的可能性。⑤選點時應(yīng)考慮已有大地點的利用。4.制定像控點聯(lián)測計劃像片控制點的聯(lián)測計劃一般在老圖上進行，因此在像片上選出像控點后，還要將這些控制點轉(zhuǎn)標到老圖上。然后在老圖上根據(jù)大地點和像控點分布情況，結(jié)合地形特點、像控點的性質(zhì)和精度要求以及規(guī)范的有關(guān)規(guī)定綜合考慮，最終制定出比較合理的平面和高程聯(lián)測計劃。5.繪制像控點聯(lián)測計劃圖

在老圖上將擬訂的像控點聯(lián)測計劃，按一定比例尺（一般應(yīng)等于或大于老圖比例尺），用鉛筆草繪出來。

在像片控制點聯(lián)測計劃和其他準備工作完成以后，即可赴野外進行像片控制點的測定。像片控制點的野外測定工作包括野外選點、刺點、打樁、觀測、控制點成果的計算及整理等內(nèi)容。1.像片控制點的實地選刺二、像片控制測量實施(1).野外實地選點

在室內(nèi)擬訂像片控制點聯(lián)測計劃，已經(jīng)在像片上確定了這些控制點的概略位置，但我們還要在實地測定其坐標和高程，供內(nèi)業(yè)加密和測圖使用，因此必須在實地找到這些控制點的相應(yīng)位置，并參照計劃中的聯(lián)測方案進行測量，對獲取的觀測數(shù)據(jù)進行計算處理，最終獲得所需要的成果。所謂實地選點，就是用像片影像與實地對照，在實地找到符合規(guī)范各項要求的控制點位置。1.像片控制點的實地選刺(1).野外實地選點

實地選點時應(yīng)著重考慮以下問題：

a、符合布點方案及控制點在像片上的各項基本要求。

b、符合控制點刺點目標的要求。

c、考慮相應(yīng)的聯(lián)測方法、測量有關(guān)要求及對測量會產(chǎn)生影響的因素。1.像片控制點的實地選刺(2).刺點目標的選擇與要求

為了保證刺點準確和內(nèi)業(yè)量測精度，對刺點目標應(yīng)根據(jù)地形條件和像片控制點的性質(zhì)進行選擇，以滿足規(guī)范要求。平面控制點的刺點目標，應(yīng)選在影像清晰，能準確刺點的目標上，以保證平面位置的準確量測。高程控制點的刺點目標應(yīng)選在高程變化不大的地方，這樣，內(nèi)業(yè)在模型上量測高程時，即使量測位置不準確，對高程精度的影響也不會太大。(3).像片刺點

像片刺點就是用細針在像片上刺孔，準確的標明像片控制點在像片上的位置，為內(nèi)業(yè)提供判讀和量測的依據(jù)。

像片刺點準確與否直接影響內(nèi)業(yè)加密的精度，要認真仔細。

實際刺點時，應(yīng)在像片背面墊上塑料板，用直徑不大于0.1mm的小針尖在選定的目標上刺孔，并在像片背面用鉛筆做出標記。為了避免可能出現(xiàn)的差錯，規(guī)范規(guī)定像片刺點必須經(jīng)第二人進行實地檢查。(3).像片刺點

像片刺點應(yīng)滿足以下要求：

a、刺點時應(yīng)在相鄰像片中選取影像最清晰的一張像片用于刺點，刺孔直徑不得大于0.1mm，并要刺透。刺偏時應(yīng)換片重刺，不允許有雙孔。

b、平面控制點和平高控制點的刺點誤差，不得大于像片上0.1mm。高程控制點也應(yīng)準確刺出。

c、同一控制點只能在一張像片上有刺孔，不能再多張像片上有刺孔，以免造成錯判。

d、高級地形控制點，應(yīng)在控制像片上按平面控制點的刺點精度刺出，當不能準確刺出時，水準點可按測定碎部點的方法刺出，三角點、埋石點在像片正反面的相應(yīng)位置上用虛線表示，并說明點的位置和繪點位略圖。正面整飾反面整飾（4).控制像片的反面整飾

像片的反面整飾是按一定要求在像片反面書寫刺點說明，并簡明繪出刺點略圖，標明控制點的位置和點名、點號。（1）GPS觀測與平差計算（2）電磁波測距導線的觀測與記錄（3）像片控制點平面坐標和高程的計算2.像片控制點的觀測、計算正面整飾方法和要求如下：（1）凡已準確刺出的三角點、GPS點、導線點均用紅色墨水，以其相應(yīng)圖式符號將邊長放大至7mm進行整飾。（2）已刺出的水準點、等外水準點、高程點用綠色墨水以直徑為7mm的圓圈整飾，水準點中間加X符號。（3）凡不能準確刺出的點，將其相應(yīng)符號改為虛線。（4）轉(zhuǎn)刺相鄰圖幅的公用的控制點，其整飾方法同上，但需在控制點點號后加注鄰幅的圖幅編號。（5）本圖幅內(nèi)航線間公用的控制點，只在相鄰的航線主片上，以相應(yīng)符號和顏色用特種鉛筆轉(zhuǎn)標，并注明刺點像片號。（6）點名、點號及高程注記要求字體正規(guī)，用紅色墨水以分數(shù)形式注出，分子為點名、點號，分母為高程，水準點的高程應(yīng)注到小數(shù)點后兩位，其他高程注到小數(shù)點后一位，平面點只注點號。（7）像片上如有圖廓線通過，應(yīng)用紅色墨水繪出。像片的右下角應(yīng)有整飾者簽名。3.控制像片的正面整飾

計算成果的整理是指將全部計算成果分類并按規(guī)定裝訂成冊或制作出成果管理電子文檔。成果的分類及計算手簿裝訂或錄入應(yīng)按規(guī)定和順序進行：（1）封面（2）控制點點位聯(lián)測略圖（3）起始點成果（4）坐標換帶計算（5）控制點成果（6）歸心計算（7）方位角、邊長反算（8）GPS定位觀測數(shù)據(jù)處理成果（9）電磁波測距導線計算（10）補點或引點的計算（11）高程平差計算（12）記事薄（13）封底高級地形控制點及等外水準成果應(yīng)單獨整理上交。4.計算成果的整理控制測量成果整理工作完成之后，應(yīng)及時與鄰幅或鄰區(qū)域進行控制接邊，接邊工作包括：（1）鄰幅或鄰區(qū)所測控制點，如果是公用的，應(yīng)檢查它是否滿足本幅或本區(qū)的各項要求，如果符合要求，則應(yīng)將這些控制點轉(zhuǎn)刺到本幅或本區(qū)的控制像片上，同時將成果轉(zhuǎn)錄到計算手簿和圖歷表中。（2）位于自由圖邊的控制點，應(yīng)利用調(diào)繪余片進行轉(zhuǎn)刺并整飾，同時將坐標高程等數(shù)據(jù)抄在像片背面，作為自由圖邊的專用資料上交。（3）接邊時應(yīng)注意檢查圖邊或區(qū)域邊上是否因布點不慎產(chǎn)生了控制裂縫，以便補救。所有成果資料都必須進行嚴格的自我檢查，上級部門檢查驗收，并經(jīng)過修改或補測合格后方可上交。5.控制接邊

利用GPS獲取攝站三維坐標以實現(xiàn)GPS輔助空中三角測量，使攝影測量野外作業(yè)大量減少，甚至完全免去地面控制點，是攝影測量工作者的目標。第五節(jié)GPS輔助航空攝影測量（空中三角測量）傳統(tǒng)的攝影測量目標定位過程

像控測量獲得GCP坐標空三加密解算像片外方位元素Xs,Ys,Zs,,,前方交會解算地面點坐標航空攝影外業(yè)控制空三加密一、GPS輔助空中三角測量

在攝影測量中，GPS主要用于測定空中三角測量所需的地面控制點。實質(zhì)是用GPS衛(wèi)星定位網(wǎng)靜態(tài)測量來取代常規(guī)儀器大地測量以獲取區(qū)域網(wǎng)平差所需的地面控制點。

優(yōu)點：較常規(guī)大地測量速度快、成本低、無須考慮通視條件。

不足：不可能為區(qū)域網(wǎng)建立實時地面控制，對通行困難等地區(qū)，勞動強度大；對國界、沼澤等作業(yè)人員無法到達地區(qū)顯得無能為力。

它適用于測定少量地面控制點以作為區(qū)域網(wǎng)平差所需控制信息的一種補充手段。它仍屬于GPS在大地測量中的應(yīng)用范疇，是像片野外控制聯(lián)測的新方法。航帶法

解求航線的非線性改正參數(shù)

獨立模型法

解求模型的相似變換參數(shù)光束法

解求像片的外方位元素及物點坐標傳統(tǒng)攝影加密的三種方法像片坐標初步航帶平差計算/量測航線區(qū)域網(wǎng)平差計算/量測獨立模型相對定向航線構(gòu)成光束法獨立模型法航帶法一、GPS輔助空中三角測量GPS輔助空中三角測量

利用安裝于飛機上與航攝儀相連接的和設(shè)在地面上一個或多個基準站上的至少兩臺GPS信號接收機同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號，同時獲取航空攝影瞬間航攝儀快門開啟脈沖，通過GPS載波相位測量差分定位技術(shù)的離線數(shù)據(jù)后處理獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將其視為附加觀測值引入攝影測量區(qū)域網(wǎng)平差中，經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學模型和算法以整體確定物方點位和影像方位元素并對其質(zhì)量進行評定的理論、技術(shù)和方法。目的——極大地減少甚至完全免除常規(guī)空中三角測量所必需的地面控制點，以節(jié)省野外控制測量工作量、縮短航測成圖周期、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。單差分方式相對動態(tài)GPS定位示意圖帶GPS的航空攝影GPS輔助空中三角測量XZYSS待定點高程控制點平高控制點作業(yè)過程現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造及偏心測定帶GPS信號接收機的航空攝影解求GPS攝站坐標GPS攝站坐標與攝影測量數(shù)據(jù)聯(lián)合平差，以確定目標點位并評定其質(zhì)量現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造機載天線相位中心航攝儀投影中心ASuvw帶GPS信號接收機的航空攝影系統(tǒng)GPS天線放大器GPS信號接收機航攝儀天線GPS航空攝影系統(tǒng)的空間偏移YZX投影中心與GPS天線相位中心之幾何關(guān)系A(chǔ)機載GPS天線相位中心航攝儀投影中心SMZYXuvwxyGPS攝站坐標解求依照Kalman濾波遞推算法，求出每一觀測歷元時刻機載GPS天線的空間坐標利用插值方法，由相鄰兩個歷元的GPS天線位置內(nèi)插航攝儀曝光時刻GPS攝站坐標武漢大學研制成功了相應(yīng)的GPS差分動態(tài)定位軟件DDkin（GPSkinematicpositioning）狀態(tài)方程觀測方程GPS動態(tài)定位軟件DDkinGPS輔助光束法平差誤差方程是在自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差基礎(chǔ)上顧及投影中心與機載GPS天線相位中心幾何關(guān)系所得到的一個基礎(chǔ)方程法方程仍為鑲邊帶狀矩陣,但邊寬加大了,而其良好稀疏帶狀結(jié)構(gòu)并沒有破壞。因此可用傳統(tǒng)的邊法化邊消元的循環(huán)分塊解法求解測區(qū)兩端必須要布設(shè)足夠的地面控制點或采用特殊的像片覆蓋圖GPS攝站坐標誤差方程顧及動態(tài)GPS定位之系統(tǒng)誤差線性化之誤差方程GPS輔助光束法誤差方程將GPS攝站坐標視為帶權(quán)觀測值引入自檢校光束法平差所得到的一個基礎(chǔ)方程GPS輔助光束法法方程與常規(guī)光束法比較法方程邊寬加大了,但其良好稀疏帶狀結(jié)構(gòu)并沒有破壞GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差法方程系數(shù)陣

ABCDEFGHIJKLMNO

crd加密點坐標未知數(shù)像片外方位元素未知數(shù)附加參數(shù)

1

3

57

9

11

13

15

17

19轉(zhuǎn)

置

對項稱×1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，…，20待定點名

A，B，…，O像片名

平高地面控制點×××××××××××××××建議采用的地面控制方案中國GPS空三試驗區(qū)分布圖承德(1998)面積:81000km2黑龍江(1996~1998)

面積:17600km2北京(1996~1998)

面積:205km2

天津(1995)面積:1100km2太原(1994)面積:10km2中越邊界(1996~1998)

面積:10700km2海南島(1996~1998)

面積:30000km2總面積：364000km2加密區(qū)：150000km2新疆(2002~2004)面積:142000km2酒泉(2004)面積:32000km2秦嶺(2004)面積:24000km2敦煌(2004)面積:25000km2太原試驗

(1994年航空攝影,航攝比例尺1:5000,丘陵地)太原試驗結(jié)果

(1994年航空攝影,航攝比例尺1:5000,丘陵地)1024膠片，RC-30(152mm)，區(qū)域為3×8，Trimble4000，2s數(shù)據(jù)更新率全為標志點