一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法技术

本发明专利技术公开了一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，涉及摄影测量技术领域，包括以下步骤：根据待测区域的带宽、带长、地形类别和测图比例尺，确定测图精度；根据待测区的地形类别、带宽、测图比例尺及测图精度，确定像控点的航向点间距a和旁向点间距b；在平行于线路中心线左、右两侧对称布设1排或若干排像控点，设置地标；使用全站仪、水准仪或GNSS RTK方法测定像控点的坐标和高程。本发明专利技术能够根据实际情况确定合理的像控点的数量和位置，避免像控点过于密集导致施工难度过大，且能够减轻野外工作量，降低劳动强度，缩短施工周期；同时，也避免因像控点的密度过低而导致测图精度不满足规定要求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法
本专利技术涉及摄影测量
，具体涉及一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法。
技术介绍
传统的大飞机航空摄影测量具有航时长、机动性差、实时性低、成本较高、精度受限、不适合危险区域等缺点，近几年迅速发展起来的无人机低空数字航空摄影测量技术弥补了传统有人机航测的不足，正逐步成为卫星遥感、有人机遥感和地面遥感的有效补充手段，特别适用于快速获取小面积、飞行困难地区高精度的大比例尺数字地图。然而，无人机航测影像的像幅较小、像对较多，且影像质量易受天气和飞行质量的影响，无人机低空摄影测量的像控点数量更多、分布要求更高，像控测量的外业工作量更大。铁路、公路勘测设计阶段所进行的地形测绘区域一般是沿线路中线的两侧各延伸50～250m的狭长带状测区，带宽一般为100～500m，与一般的面状测区相比，狭窄带状区域大比例尺地形图航测像控点的布设要求更高、难度更大。目前无人机航测像控点布设主要参照国家现行《低空数字航空摄影测量外业规范》(CHZ3004-2010)中的方法进行估算，具体估算公式如下：上述公式中：ms——连接点(空三加密点)的平面中误差，mm；mh——连接点(空三加密点)的高程中误差，mm；K——像片放大成图的倍数；H——相对航高，m；b——像片基线长度，mm；mq——视差量测的单位权中误差，mm；n——航线方向相邻平面控制点的间隔基线数。但是，由于不同区域的地形地貌条件不相同，各类工程的实际需求不尽相同，该估算方法不能完全满足工程应用的需要。同时，上述估算公式主要针对一般的面状测区而设计，不适用于狭长带状区域低空数字摄影测量中像控点的布设。如某桥梁工程实例中，按平坦地区1:1000比例尺测图估算，已知ms＝0.8m，mh＝0.35m，K＝20625/1000＝20.625，b＝3264×0.00478×(1-0.8)＝3.120384mm，mq＝0.00478mm，按上述公式估算得：平面控制点航向间隔基线数为9，相邻控制点间距为：9×3.120384×20625＝579m，高程控制点航向间隔基线数为0条，控制点间距为65。显然，由此估算出来的高程控制点间距不便于实施，外业工作量太大，施测难度较大，且事实上也不完全合理。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，能够得到合理的像片控制点，降低施测难度。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，包括以下步骤：S1、确定待测区域的带宽、带长，地形类别，确定测图比例尺；S2、根据待测区的地形类别、带宽、测图比例尺及测图精度，确定像控点的航向点间距a和旁向点间距b，根据带宽、带长、航向点间距a和旁向点间距b，在平行于线路中心线左、右两侧对称布设1排或若干排像控点；其中，a和b按照以下条件设置：当使用常规模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200≤b≤300时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000、1:2000的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤1500m、1500m＜a≤2000m、2000m＜a≤3000m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向点间距分别为：500m≤a≤1000m、1000m＜a≤1500m、1500m＜a≤2500m；当使用自标定模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200m≤b≤300m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000、1:200的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤2000m、2000m＜a≤2500m、2500m＜a≤3500m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤1500m、1500m＜a≤2000m、2000m＜a≤3000m。在上述技术方案的基础上，所述步骤S2之后还包括以下步骤：根据图中所确定的像控点，在实地确定像控点位置：在测区现场选定具体的像控点点位，然后在实地喷绘或凃绘像控点地面标志。在上述技术方案的基础上，所述像控点的实际位置与理论位置的偏差小于等于50m。在上述技术方案的基础上，在实地确定像控点位置之后还包括以下步骤：确定所有像控点地标的平面坐标及高程，且测量精度要求为：平面精度优于±2cm，高程精度优于±3cm。在上述技术方案的基础上，所述测图比例尺为1:500、1:1000或1:2000。在上述技术方案的基础上，所述步骤S1还包括以下步骤：按照行业规范，根据待测区地形类别和成图比例尺确定测图精度，其中，测图精度包括空三加密点的平面位置中误差和高程中误差，以及数字线划图上地物点的平面中误差、高程注记点及等高线的高程中误差。在上述技术方案的基础上，当像控点为多排时，相邻两排像控点之间的排间距为200～500m。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，能够根据实际情况确定合理的像控点的数量和位置，避免像控点过于密集导致施工难度过大，且能够减轻野外工作量，降低劳动强度，缩短施工周期；同时，也避免因像控点的密度过低而导致测图精度不满足规定要求的问题。附图说明图1是本专利技术实施例的一种带状测区无人机航测像控点布测方法的流程图；图2是本专利技术实施例的一种像控点布设方案示意图；图3是本专利技术实施例的另一种像控点布设方案示意图；图4是本专利技术实施例的像控点分布图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，包括以下步骤：S1、确定待测区域的带宽、带长，地形类别(平地、丘陵地、山地、高山地)，森林植被覆盖情况和水域分布情况。根据不同的工程建设阶段及工程需求按相关规范确定测图比例尺：1:500、1:1000或1:2000。按照行业规范，根据待测区地形类别和测图比例尺确定测图精度，其中，测图精度包括空三加密点的平面位置中误差和高程中误差，以及数字线划图上地物点的平面中误差、高程注记点及等高线的高程中误差。根据待测区地形类别、成图比例尺和测图精度选择相机，确定相机参数和摄影参数，相机参数包括焦距、像素大小、像幅大小，摄影参数包括比例尺、相对航高、地面分辨率、航向重叠度和旁向重叠度。S2、设计像控点布设方法，在平行于线路(或桥梁、隧道)的中线多排均匀布设像片控制点(即平高点，简称像控点)，具体步骤如下：根据待测区的带宽，在中心线左、右两侧对称布设1排或若干排像控点，其中，带宽与像控点排数的对应关系为：带宽越大，排数越多，相邻两排之间的排间距为200～500m。具体按表1执行。本专利技术实施例主要针对带宽不超过500m狭长带状区域，通常在线路中心线左、右两侧对称布设1到3排像控点。相邻两排像控点之间的距离为“旁向点间距”b，处于同一排像控点中的相邻两个像控点之间的距离称为“航向点间距”a，为了提高高程精度，可在待测区的中心地带增设若干高程控制点。参见表1、图2和图3所示，像控点的“旁向点间距”和“航向点间距”按照以下条件设置：A、当使用常规模型进行空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定待测区域的带宽、带长，地形类别，确定测图比例尺；S2、根据待测区的地形类别、带宽、测图比例尺及测图精度，确定像控点的航向点间距a和旁向点间距b，根据带宽、带长、航向点间距a和旁向点间距b，在平行于线路中心线左、右两侧对称布设1排或若干排像控点；其中，a和b按照以下条件设置：当使用常规模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200≤b≤300时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000、1:2000的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤1500m、1500m＜a≤2000m、2000m＜a≤3000m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向点间距分别为：500m≤a≤1000m、1000m＜a≤1500m、1500m＜a≤2500m；当使用自标定模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200m≤b≤300m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000、1:200的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤2000m、2000m＜a≤2500m、2500m＜a≤3500m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤1500m、1500m＜a≤2000m、2000m＜a≤3000m。...

【技术特征摘要】
1.一种带状测区低空摄影测量像控点布测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定待测区域的带宽、带长，地形类别，确定测图比例尺；S2、根据待测区的地形类别、带宽、测图比例尺及测图精度，确定像控点的航向点间距a和旁向点间距b，根据带宽、带长、航向点间距a和旁向点间距b，在平行于线路中心线左、右两侧对称布设1排或若干排像控点；其中，a和b按照以下条件设置：当使用常规模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200≤b≤300时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000、1:2000的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤1500m、1500m＜a≤2000m、2000m＜a≤3000m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向点间距分别为：500m≤a≤1000m、1000m＜a≤1500m、1500m＜a≤2500m；当使用自标定模型进行空三解算时，分以下两种情况布设像控点：当旁向点间距200m≤b≤300m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000、1:200的像控点航向间距分别为：1000m≤a≤2000m、2000m＜a≤2500m、2500m＜a≤3500m；当旁向点间距300m＜b≤500m时，对应于测图比例尺分别为1:500、1:1000和1:2000的像控点航向间距分别为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪军，熊伟，何广源，潘飞，李剑坤，谢坤，吴珍丽，李书银，薛万唱，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42