DMC航摄影像外业像控布点的实验分析

摘要：在摄影测量工作中，外业像控点与内业像控点的布设为其基础工作。DMC是由Z/I公司所生产的一种数码航空相机，其是由四台多光谱相机与四台黑白影像全色相机所构成，在摄影的时候，相机可同时曝光。其中，四台全色的相机为倾斜式安装，在影像之间存在1%重叠度，为用户所提供的影像是一种通过辐射、几何纠正所拼接成为的有效影像，近年来在国内外航摄影像中，这种航空数码相机已取得了广泛地应用。下面文章就DMC航摄影像外业像控布点的实验进行研究和分析。

关键词：DMC；航摄影像；外业像控；布点

一、实验内容

在土地项目的更新调查过程中，要想获得色彩丰富且现势性较强的航摄图像资料，可利用DMC来实施航空摄影，将所获得的影像资料信息来进行数字正射影像图的制作，以此用于土地的更新调查工作中。因DMC不管是在成像方式上，还是在像幅面上和传统航摄资料均存在着较大的区别，为了最大程度减少其外业作业劳动量，笔者将通过实验来分析并总结出满足成图精度需求。

该实验区域的面积为300km2，在实验区域内，不仅有平地，同时还有丘陵地以及由平地和丘陵地结合的地形。在该实验中，主要实施了以下实验：第一，明确在DMC航摄资料的基础上外业像控布点的数量、航线跨度与基线数等；第二，利用空三结算法来分析和比较不同航线数与基线数的成图比例尺限差要求以及其解算结果，从而明确外业布点最大航线数与基线数；第三，在上述内容的基础上，明确外业像控布点技术要求，并对航空摄影测量布点方法进行比较，分析各自的优缺点。

二、实验过程

（一）实验的数据和流程

第一，在该实验中，共选择了十条航线，且每条航线有三十个模型影像数据；第二，相片的航向重叠度在58%—65%范围内，其中旁向重叠度在25%—35%范围内；第三，在地面控制点布设上，是按照五条基线、一条航线来进行外业像控点的布设。其实验流程主要如下：首先利用DMC来进行航摄，获得影像数据；接着进行外业像控，利用空中三角来实施测量；最后分析和检测数据，得出实验结论。

（二）外业像控

按照航摄比例尺与成图的比例尺来进行外业像控点的布设，基于传统的方式来实施估算。即在五条基线上进行一个平高点的布设，在三条航线中间航线处进行高程点的布设，同时每一条航线均应布设一个相应的平高点。为了适应后期实验中空三组合解算的相关需求，在剩下的这几条基线位置和航线位置，分别进行平高点的加布。在该实验区域地形类别上，主要是根据丘陵地精度需求来实施观测的设计，在外业共布设平高点位209个。基于该实验的实际情况，在外业像控的布点中，选择了几个较为明显的像控点，让其点位的位置与影像边靠近大约0.5cm，并对这种情况实施检验。

（三）空三加密

空三加密是基于两种空中三角测量软件的平台所实施的，其中一种为Z/I公司所设计的ISAT，另外一种为适普软件公司所设计的AATM，通过空三加密可确保实验的可靠性。

其过程：首先进行测区工程与影像文件列表的构建，实施定向和同名点的转点，对模型的连接情况进行检查，将弱区域找出来；接着在进行6度重叠点的加测，强化模型的连接，最后实施空三解算。要注意在空三组合解算之前，应对所有外业像控点自身的精度实施检查，并将误差比较大的像控点剔除掉。在空三组合解算的时候，基于其检查的结果，可不用这些误差比较大的部分像控点。

三、空三加密实验分析

（一）在AATM空三加密的基础上实施的实验分析

对多余控制点残差、基本定向点误差进行分析，通过解算结果显示，在实验中所采用的布点方式下，其基本定向点满足限差的需求，同时所有检查点的平面也均满足限差需求，只有高程中部分的点略超过超限，而这些超限点主要集中于布点的最弱区域中。

（二）在ISAT空三加密的基础上实施的实验分析

该加密法因航片解密原因，其12BIT位数据不能和8BIT位数据同时进行空三加密以及解算。对此，在解算过程中，在一条航线上，其模型数量未超过30个，只对十四条基线和五条航线数进行解算，从其解算的结果来看，其基本上可达到其精度的需求，且精度较高，其中平面反求点不大于1m。除此之外，在该实验中，还检查和反求了外业非常规布点，通过其检查结果来看，反求精度比较高。从而可得知在数码影像边缘的变形不是很大的情况下，在接近于影像边缘位置可进行像控点的布设，同时最好使用整片影像。

四、航空摄影测量布点方式的比较分析

航空摄影测量布点方式主要有两种，即稀疏布点与全野外布点，所谓稀疏布点就是指在外业中只进行少量控制点的测定，所剩的大部分控制点均在内业中获得，在采取这种布布点方式时，其像控点必须要沿着区域网内的周围，基于一定跨距来进行平高控制点的布设，同时其高程点的跨距应比平面点小。在本文所阐述这一布点方式为全野外布点，采用这种方法来进行测定，尽管其获得的精度较高，但是在整个控制过程中，其工作量却比较大，通常情况下，只有在地面的联 测条件较好、小面积测图区域或者测图精度要求高的区域才选择该方法。

基于上述内容的阐述和航空测量布点方式的比较，可得出以下结论：第一，在进行平面控制点的布设时，可不用考虑其高程的控制点，同时在满足加密平面控制点的前提下，来增加其控制点的数量，其平面误差没有明显的变化。第二，在高程控制的布设上，若采用航线六点法，尽管其加密精度高且保险系数大，但是其外业的工作量却比较大；若采用的是品字型布点，所产生的误差值较小；若采取的是在航线两端或者中间隔着一条或者两条航线来进行像控点的布设，其控制点的数量相对于航线六点法而言，可减少大约50%左右，同时其精度的下降幅度能控制在30%左右，所产生的误差较小。而在文章所阐述的这一实验中，所采用的就是这种方法，从其实验结果来看，基于DMC所航摄的数码影像，在影像边缘的变形不是很大的情况下，可不用考虑传统的航空摄像对于影像边缘的相关规定，同时其外业像控点的布设不仅可靠近于影像边缘位置，还可直接布设在影像边缘位置。

结束语

综上所述，在航空摄影测量过程中，其像控点的布设环节为基础工作，在实际航摄测量过程中，不管采用哪一种布点方式，均应在被测区域的实际地理位置和气候环境下来明确，确保其所选用的布点方式满足航空摄影测量需求，使其在满足测量高精度要求的同时，还可有效减少其工作量。在今后的航摄获取数据工作中，数码航空相机的应用将会更加广泛，由于目前我国在数字航摄影像技术上缺乏相应的规定，因此本文所阐述的内容还有待于进一步改善和加强。

参考文献：

[1]耿丽艳.DMC航摄影像空三加密的实验研究[C].//全国测绘科技信息网中南分网第23次学术信息交流会论文集.2009：1-4.

[2]耿丽艳，张建新，龚文才等.DMC航摄影像空三加密的实验研究[J].测绘与空间地理信息，2010，33（4）：206-208，214.

[3]郑小兵，王瑞，郑彦春等.DMC数码影像在电力勘测工程应用中的布点方案试验研究[J].电力勘测设计，2009，（4）：26-29.

[4]王青山.数字航摄仪（DMC）与RC30航摄仪效率分析[J].测绘与空间地理信息，2010，33（2）：220-222..

[5]曹婷婷.新型航空数字相机DMC与光学相机RC30比较[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（12）.

[6]张海青，安德恭，张长安等.低空数码航摄在灾后重建中的应用探讨[J].测绘技术装备，2010，12（2）：14-16，9.