【涨姿势】无人机倾斜摄影测量外业控制点作业方法

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楼主 2021-10-14 09:46:30
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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“ GPS RTK ”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2 cm。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



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:




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。


END


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