无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法.docx

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无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法

无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法

一、资料的收集和准备

1、测量设备的准备

需要准备的设备有：

GPS设备一套、对中杆一根、三脚架一个、相机一台、记录纸若干

外出作业时应检查：

GPS设备电池是否充满电、相机电池是否充满电、相机储存卡内存是否足够；作业完成后需给设备电池充电、导出和备份数据、检查仪器设备。

2、基础控制点资料的收集

根据项目需求，收集必要的等级控制点。

如控制点的分布情况不满足RTK的测量要求，需要在已有控制点的基础上进行加密控制点。

3、坐标系统的确定

根据项目需求，分析已有资料，确定测区所用的坐标系统、投影方式、高程基准。

4、其他资料的收集

外出作业前应收集测区的地形图、交通图、地名录、天气、地域文化等资料。

二、像控点的布设

为保障数据成果精度，从而对控制点的要求相对提高，使1平方公里内保证30个控制点。

房屋顶部应相应的增加控制点，从而使数据的精度有进一步的提高。

特殊地区要相应的增加平高点。

1、像控点的布点方式

采用航线两端及中间均隔一或两条航线布设平高点的方法。

此方法既能保证成图精度，又能减少外业工作量。

具体布点方式如下图所示：

2、像控点的选点

像控点应该选择在航摄像片上影像清晰、目标明显的像点，实地选点时，也应考虑侧视相机是否会被遮挡。

对于弧形地物、阴影、狭窄沟头、水系、高程急剧变化的斜坡、圆山顶、跟地面有明显高差的房角、围墙角等以及航摄后有可能变迁的地方，均不应当做选择目标。

（1）适合用作像控点的有：

A、路上的车实线以及斑马线的角

B、目标清晰的道路交角

C、篮球场上的实线

D、草地角

总则：

所选的像控点必须是在航片上能够辨认清晰的，没有遮挡的目标。

（2）目标成像不清晰、与周围环境色差小、与地面有明显高差的目标，会影像空三内业的刺点误差，因此均不能用作像控点。

如下面几个例子所示：

与水面有高差，不能作为像控点

颜色相近，航片上不易辨认，不能作为像控点

与地面有高差，不能作为像控点

总则，凡是可能引起刺点误差的，均不应选作像控点。

因实际情况中航摄区域未必都有合适的像控点，为提高刺点精度，保证成图精度，应在航摄前采用刷油漆的方式提前布置像控点标志。

标志可刷成“L”型或“十”型。

布置成“十”型时，应在十字中心加喷直径为5cm的圆点，以提高刺点精度。

如下图所示：

“十”字型布点

“L”型布点

三、像控点的测量

像控点的测量主要采用“GPSRTK”的方法。

1、坐标系的校正

因为GPS测量结果使用的是WGS-84坐标系统，如项目要求测量成果使用其他坐标系统，则需要在观测之前进行坐标系校正，求出WGS-84坐标系与目标坐标系之间的转换关系。

校正方法：

a、首先要有至少5个目标坐标系的基础控制点坐标数据，其中4个用作校正，1个用于校正后的检验。

注意已知点最好要分布在整个作业区域的边缘，能控制整个区域，一定要避免已知点的线形分布。

b、在电子手簿上输入已知控制点的坐标，并把GPS流动站接收机架在已知点上，测得WGS-84的坐标数据。

c、根据已知点的已知坐标数据和WGS-84坐标系的坐标数据，计算七参数，求得两坐标系之间的转换关系。

d、检查一下水平残差和垂直残差的数值，看其是否满足项目的测量精度要求，参差应不超过2cm。

检校没问题之后才可以进行下一步作业。

2、野外观测的技术要求

观测窗口状态

卫星数

卫星高度角

PDOP值

良好窗口

≥5

20°以上

≤5

勉强可用的窗口

4

15°以上

≤8

避免观测的窗口

4

15°以上

≥8

不能观测的窗口

≤3

3野外观测的作业要求：

a、两次观测，每次采集30个历元，采样间隔1秒。

b、接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机或手机；雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。

c、两次观测成果需野外比对结果，比对值为两次初始化采集的最后一个历元的空间坐标，较差依照平面较差不超过5cm，大地高较差不超过5cm的精度标准执行；不符合要求时，加测一次；如果三次各不相同，则在其它时间段重新观测。

d、每日观测结束后，应及时将数据从GPS接收机转存到计算机上，确保观测数据不丢失，并拷贝备份由专人保管。

四、像控点的拍照

对观测处进行至少五次拍照，分别为1张近照、4张远照。

近照要求摄清天线摆放位置以及对中位置或者是杆尖落地处；一张不够描述，可拍摄多张。

远照的目的是反映刺点处与周边特征地物的相对位置关系，便于空三内业人员刺点。

周边重要地物有：

房屋、道路、花圃、沟渠等。

为描述清楚，远照可摄多张。

如下图所示：

五、观测记录

a、像控点外业观测以及拍照完成后，应及时填写记录，画草图，记录刺点处、

相关物邻接关系，并对像控点编号以及照片编号进行关联，防止混淆、错乱。

草图如下图所示：

b、“仪器高”的记录：

使用了对中杆、或三脚架、或其他支架设备的必须记录仪器高。

电子手簿中需输入仪器高，从而使量测出的高程即为刺点处的高程。

仪器高记录时保留小数点后三位小数，必须填写单位。

六、外业资料与数据的整理

A、导出GPS观测数据并整理坐标数据成果表，表中应注明所用坐标系、投影方式、高程基准。

格式如下：

XXX控制点成果表

坐标系统：

1980西安坐标系

投影方式：

高斯－克吕格投影3°分带,中央子午线114°

高程基准：

1985国家高程基准

序号

点名

X（m）

Y（m）

Z（m）

备注

1

hpA3

2668217.322

626430.153

80.937

B、整理控制点照片，每一个控制点分别建立一个文件夹，把所拍的控制点照片分类，并放入相应的文件夹上，使控制点点号点位与控制点照片一一对应。