浅谈影响空中三角测量精度的常见因素

摘要：本文根据自己多年实践经验，从不同的角度阐述了影响空中三角测量精度的几种因素。

关键词空中三角测量精度航摄质量辨认误差区域网形状

中图分类号：P221+.1文献标识码： A

0、引言

随着全数字摄影测量系统的发展，空中三角测量成为自动化程度最高的一道工序，也称自动空三加密。目前自动空三可以构建高强度的空中三角网，具有先进完善的粗差检测功能。可以检测出大于3倍中误差的粗差，从而大大提高了加密成果的精度和可靠性，但在实际作业中仍有许多因素影响加密精度。本文将阐述影响空中三角测量精度的几种因素。

1、空中三角测量的精度

1.1理论精度

（1）平面精度

对于区域网空中三角测量来说，区域内部精度较高而且均匀，精度薄弱环节在区域的四周。当密集周边布点时，光束法区域网的理论精度不随区域大小而改变，它是个常数。当控制点稀疏分布时，区域网的理论精度会随着区域的增大而降低。

（2）高程精度

区域网平差的高程理论精度取决于控制点的跨度而与区域大小无关。即只要高程控制点间的跨度相同，即使区域大小不一样，它们的高程理论精度还是相等的。

1.2、实际精度估算

空三加密实际精度与理论精度是有一定差异的。测量中偶然误差的影响与点位的分布有关。而实际情况是复杂的，往往要受到偶然误差和残余系统误差的综合影响。下面是用来衡量域网空中三角测量实际精度的估算公式。

其中 X控、Y控、Z控为控制点的外业测量坐标；

X加、Y加、Z加为控制点的内业加密坐标；

n为控制点的个数。

2、影响空中三角测量精度的常见因素

2.1、航摄和扫描质量（胶片）

（1）航摄质量差影响空中三角测量精度。航摄质量差包括雾霾天气航飞、航飞旋偏角过大、上下航线航高不一致、测区内上下航线不是同期摄影（如补飞航线）等等因素，上述几种情况如果在同一区域进行空中三角测量时会影响空中三角测量精度。

（2）随着科技的发展，虽然数码影像已逐渐取代胶片扫描影像。但目前应有许多项目采用胶片扫描影像的技术路线作业。如果经过运输、储存等过程底片片基本身就会产生一定的系统变形，而且在航摄、摄影处理、量测或扫描过程中都可能会受到某种应变力的作用而造成动态的几何变形等等因素都会影响空中三角测量精度。

如果航摄和扫描质量差会使加密时内定向和相对定向超限，使模型连接点少，甚至模型连接失败，即使经过人工处理模型连接成功，在自由网平差时，程序自动删除误差较大的模型连接点，造成个别像片上模型连结点少，导致模型连结强度差，加密区域网变形，像控点误差超限，影响空中三角测量精度。

2.2、像控制点辨认误差

区域网空三加密时，即使外业布设的平高控制点密集，系统误差补偿理想，但内业作业员判读像控点时辨认误差是一个不可忽视的问题。不同的测区地物地貌不同，影像灰度和清晰度等因素影响内业作业员对像控点的判读。现在一般测区范围较大，有的像片的标准位置上选不出明显目标作像控点，控制点点位会出现以下几种情况：①、像片的标准位置没有明显地物目标，控制点选在小树中心、土坎拐角等位置。②、像控点点位实地较好，而像片影像被树木、植被、楼房等阴影遮盖（如楼下的围墙）。③、像控点点位相对摄影时已发生变化（如围墙增高）。④、由于航飞或扫描影响，控制点点位局部影像发虚。⑤、其他原因，如个别控制点高程测至地面，外业没标建筑物高（由于上下航线投影不一致，有一条航线影像看不见地面），或外业个别点点位略图画错等等。这些像控点位置空三加密作业员观测判读时很难找到准确位置，造成内业观测位置与外业布点位置误差较大。或者即使外业像控点目标明显，内业作业员观测不认真，也可造成观测错误，导致控制点误差偏大，影响空三加密精度

2.3、区域网大小形状

由于各个测区情况不同，每个加密区的大小形状也不同，区域网四周控制点较弱，形状不规则，致使部分像控点误差按一定规律超限。平差探测时要正确分析区域网是否变形，如果是变形引起的控制点误差偏大，不能当成控制点残差处理，不能改变观测点位或舍去，否则影响空三加密实际精度。

3、结束语

空中三角测量的意义是可以快速地在大范围内同时进行点位测定，不需到实地直接触及被量测的目标或物体，凡是在影像上可以看到的目标，不受地面通视条件限制，均可以测定其位置和几何形状。从而节省大量的野外测量工作量，缩短了成图工期，提高了效率，降低了成本。随着摄影测量技术的迅速发展，全数字化摄影测量产品的日益增多，空中三角测量已经越来越明显地展露出其独到的重要地位。

参考文献

《摄影测量学》张剑清、潘励、王树根等 . 武汉测绘科技大学,2003.6