徐峰 崔振 张四季 李亮

摘  要：全数字空中三角测量数据主要为摄影测量提供定向框架数据，其测量质量决定最终产品的质量。笔者结合生产实践中遇到的实际问题，对提高空中三角测量數据成果质量的3个关键环节—航空摄影质量，像片控制测量及内业控制点量测、区域网平差中对外业控制点的残差分、空中三角测量成果检查及评定的重要性进行了阐述，分析了全数字空中三角测量质量的控制方法。

关键词：全数字空中三角测量;区域网;一致性

中图分类号：P231.4  文献标识码：A   文章编号：2096-6903（2019）03-0000-00

0引言

摄影测量学利用光学摄影机获取的像片，经过处理获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系。摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息。空中三角测量是摄影测量中的重要过程。其目的在于：为测绘地形图提供定向控制点和像片定向参数、测定大范围内界址点的统一坐标、单元模型中大量地面点坐标的计算、解析近景摄影测量和非地形摄影测量。其意义在于：不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状、可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节省野外测量工作量、不受通视条件限制、区域内部精度均匀，且不受区域大小限制。

全数字空中三角测量是利用模式识别与多影像匹配等技术，自动或半自动选点与转点，获取像点坐标，并将其与之对应的地面控制点坐标进行区域网平差，以确定加密点在选定坐标系的空间位置和影像的定向参数的过程。利用空中三角测量获取点位的空间位置，可用于：

（1）为DLG，DEM，DOM等提供定向控制点和像片外方位元素;

（2）为制作像片平面图提供定向控制点和像片外方位元素;

（3）为检测DLG，DEM，DOM的数学精度提供检测点坐标;

（4）取代大地测量方法进行三、四等或等外三角测量，要求达到厘米级精度;

（5）用于地籍测量以测定较大范围内界址点的坐标，或为测定界址点提供密集的控制格网;

（6）为城市规划、水利建设、矿山开采等国民经济建设提供基准数据。

全数字空中三角测量的数据主要是为摄影测量提供定向框架数据，其质量决定最终产品的数学精度，因此对全数字空中三角测量数据的质量控制、检查验收、质量评定显得尤为重要。

1提高空中三角测量成果质量的关键环节

1.1航空摄影的质量

航空摄影就是以航空飞行器（飞机、气球、飞艇等）为平台，用航空摄影机按摄影计划摄取地面物体影像的过程。航空摄影的质量直接影响摄影测量的质量。所以在航空摄影规划时要考虑航摄仪的选型、包括其焦距、像幅、航高、飞行方向、航空摄影的航向重叠、旁向重叠、POS辅助数据的质量和影像质量等问题。像片重叠度分为航向重叠和旁向重叠，一般情况下，航空摄影测量作业规范要求航向应达到56%-65%的重叠，以确保在各种不同的地面至少有50%的重叠。旁向重叠度一般为30%-35%。航线弯曲度：一条摄影航线内各张像片主点至首末两张像片主点连线的最大偏离值。通常规定航线弯曲度不得大于3%。POS辅助数据空三就是利用安装于飞机上与航摄仪相连接的和设在地面一个或多个基准站上的至少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号，同时获取航空摄影瞬间航摄仪的快门开启脉冲，经过GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为附加观测值引入摄影测量区域网平差中，以取代地面控制，经采用统一的数学模型和算法来整体确定目标点位和像片方位元素，并对其质量进行评定。因此可极大减少甚至完全免除常规空中三角测量所必需的地面控制点，以节省野外控制测量工作量、缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率

1.2像片控制测量

像片控制测量是指按照像片上的影像特征在实地找到并测量其对应地面坐标的过程。像控点的坐标是影像纠正及后续摄影测量作业的基础和先决条件。目前主要采用GPS或RTK-GPS定位技术因其布网灵活方便、作业周期短、劳动强度低、生产效率高等优点替代常规联测方法。该环节影响空三精度的主要内容有点位的选择、点之记的制作，以及点位的观测。作业时要对点位周边环境进行远、近景拍照或录像，以供内业参考或出现点位说明、刺孔、略图不一致时进行核准，减少外业控制成果的粗差和错误，确保控制成果的可靠性和惟一性。

1.3内业控制点量测

全数字空中三角测量作为摄影测量内业的第一道工序，正常条件下，按规范要求选取模型连接点、接边点、测图定向点在标准点位附近，最关键的就是判读、匹配、量测外业控制点和加密点的像点坐标。

航测内业判读控制点的正确性，即内业判读外业控制点位置与外业施测同一点位的一致性。外业控制成果精度较好，内业控制点判错位置也同样降低空中三角测量的成果精度。比如，在地面植被茂盛地区，地面控制点被植被覆盖，房角点，树根和电线杆点等位置，在判读时应认真考虑控制点的实际位置对应的影像位置。避免把自己的错误形成一种系统误差而影响空中三角测量的成果精度。

1.4区域网平差中对外业控制点的残差分析

在整个区域网平差解算过程中，作业员应认真分析控制点残差的分布、大小及方向，找出残差不正常分布的原因，尽可能剔除粗差。

对残差较大的点应重新观测，确保外业控制点的内业判读与外业点位一致。

2空中三角测量成果检查内容及方法

2.1检查内容

基础数据输入检查：包括摄影参数文件、影像信息文件（包括比例尺、扫描或摄影分辨率以及飞行方向正确性）等输入的正确性。

控制点像方坐标采集检查：检查方法主要采取立体检查，即在立体模型下，检查控制点的观测位置是否与点位说明一致，像点坐标观测是否切准立体。

定向检查：重点检查内定向、相对定向、模型连接、绝对定向及公共点较差报告等，查看这些报告中的指标数值是否满足测区精度要求及规范要求。

加密点检查：测图定向点的点位是否明显、像点位置是否满足要求、是否有漏洞、自由边是否满幅等。

辅助点检查：保密点、水位点是否按要求的数量及位置选取，水位点平差是否合理。

接边检查：邻区接连点的数量是否足够，接边较差是否满足精度等。

平差计算检查：平差中各种参数设置是否正确，如限差值、权值;误差分布合理性和系统性检查;平差中控制点的处理是否合理、误差分布有无异常等。

数据成果检查：包括打印成果和数据成果的正确性、完整性以及存放结构正确性检查。

附件检查：包括文档簿填写是否正确和完整等。

2.2检查方法

根据空中三角测量数据的特点及作业平台，检查的方法可归纳为3种：

人工实物核对检查：是将所输入的文件数据与提供的原始数据进行人工核对，从而确定数据的正确性。如摄影参数、控制点坐标等信息和计算中各项精度报告的检查等。

首先“自查”是利用空中三角测量系统在立体模型下进行观测，或进行重新平差计算，判断作业过程数据的正确性或可靠性。此方法是3种方法中最重要的检查手段，与模拟、解析空中三角测量最大区别就在于此。

软件自动检查：就是利用空中三角测量系统软件的自动检查功能或自行编制的检查软件进行检查。主要检查各项残差的分布、大小和方向等。

3质量评定

成果评定以区域网为单位，采用百分制缺陷制扣分法和區域网加密点中误差统计法，即区域网平差后定向点的平面和高程的残差、多余控制点不符值以及区域网间公共点的较差以及中误差相结合进行综合质量评定。

4结语

本文提出的全数字空中三角测量数据检查及质量评定方法，是笔者近几年生产实践的总结，其在实践中发挥了很好的作用。对于不同的作业平台采取的方法可能有所差异，本文提出的方法具有共性。空中三角测量数据主要是为摄影测量提供定向框架数据，其质量决定最终新产品的质量。

参考文献

[1]许娅娅，王月莉.全数字空中三角测量数据数据检查验收及质量评价方法的探讨[J].测绘通报，2006，52（1）：33-35.

[2]张剑清，潘励，王树根.摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2006.

[3]CH 1002-95，测绘产品检查验收规定[S].

[4]GB/T 18316-2001，数字测绘产品检查验收规定和质量评定[S].

收稿日期：2019-06-16

作者简介：徐峰（1977—），女，甘肃兰州人，硕士研究生，高级工程师，从事摄影测量与遥感专业工作。

Quality Control Method Of Digital Aerial Triangulation

XU Feng，CUI ZHen，ZHANG Siji，LI Liang

（Unit 61243 ，Urumqi XinJiang  830000）

Abstract：Digital Aerial Triangulation data mainly provides orientation frame data for Photogrammetry，the quality determines the final product.Problems encountered in production practice，three key links to improve the quality of Aerial Triangulation data ，Quality of Aerial

Photogrammetry，photo control quality，Measurement of interior control points，expound the importance of inspection and evaluation of achievements.

Keywords：Digital Aerial Triangulation;Regional network;Uniformity