廖玉祥，吴洪宪*

（1. 广东省国土资源测绘院，广东 广州 510500）

广东省开展的优于0.2 m分辨率航空遥感影像DOM制作（2019年度）项目（以下简称“新高分项目”）需要利用航片数据制作覆盖全省的1∶2 000DOM。为了减少外业实测像控点的工作量，需要对2015年广东省高分辨率航空影像数据建设项目（以下简称“旧高分项目”）的像控点布设方案进行研究和优化，以保证DOM成果精度的同时提高作业效率。相关规范中对常规光束法区域网平差布点要求如下：区域网的大小（航线数和基线）可适当放宽0.5倍左右，控制点间航向和旁向间距可适当放宽0.5 倍左右，具体要求应经过实验验证成图精度后，在技术设计书中明确[1]。根据上述规范要求，结合旧高分项目生产经验和成果，本文选取一处具有代表性的区域，设计3 种像控点布设方案比较空中三角测量加密精度和DOM 成图精度，最终确定新高分项目像控点布设方案。

1 使用软件介绍

1）Inpho。Inpho全数字摄影测量系统由世界著名的摄影测量专家Fritz Ackermann教授于20世纪80年代在德国斯图加特创立。经过30多年的发展，Inpho在框幅式相机（胶片相机、量测/非量测数码相机）航空影像空三加密、DTM提取、正射校正和镶嵌匀色处理中具有无以比拟的优势。Inpho主要有如下优点：①高精度的空三加密模块，便捷的空三分区操作；②分布式处理与多线程多线程并发运算；③可由DSM直接生成DOM[2-3]。

2）DPGrid。DPGrid 是武汉大学遥感信息工程学院张祖勋院士主导研发的航空摄影测量、无人机航测的综合应用平台，主要有如下优点：①空三完成后的DSM、DEM、DOM可以一键式自动化完成，具有良好的互操作性，具备DEM 与DOM 同步编辑功能；②各种功能可以定制；③与现有立体测图设备及软件结合紧密[4-5]。

2 实验区情况

实验区内旧高分项目采用的航摄仪和航摄区域与新高分项目一致，为减少实验工作量，本次实验采用旧高分项目实验成果，增加布点方案，验证新增布点方案生产的成果精度。

实验以旧高分项目测绘航空摄影成果作为基础影像数据源。选取其中有代表性的8 条航线、共629 张航片组成实验区域网，位于广东省云浮市和肇庆市部分地区，地形以丘陵地、山地为主。按照航向跨度10条基线、旁向跨度2条航线布点方案，结合实验区的实际地形地貌情况及技术设计中角隅点布设双点的要求，共布设基本定向点84个、检查点102个。

3 实验路线和方法

为保证验证结果的可靠性，通过调整基线跨度、航线跨度的方式检验空中三角测量与DOM 成图精度。即使用同一套航摄像片数据在调整航向基线跨度、旁向航线跨度的情况下，用Inpho 进行空中三角测量，用DPGrid 进行DOM 制作（为保证实验结果对平地、丘陵地的适应性，数字正射影像图精度按照平地、丘陵地平面位置精度要求执行），比较空中三角测量加密精度和DOM成图精度[6-7]，具体路线如图1。

本次实验中，各实验方案航向基线跨度、旁向航线跨度及定向控制点、空中三角测量检查点和DOM成图精度检验点数如表1所示。

表1 3种实验方案的基本情况

3.1 实验方案A

将12 个像控点作为基本定向控制点、72 个像控点作为检查点（具体像控点分布如图2 所示），进行空中三角测量，并在此基础上制作数字正射影像图。分别利用检查点进行空中三角测量与成图精度检测。

图2 实验方案A各类像控点分布情况图

3.2 实验方案B

将6个像控点作为基本定向控制点、57个像控点作为检查点（具体像控点分布如图3 所示），进行空中三角测量，并在此基础上制作数字正射影像图。分别利用检查点进行空中三角测量与成图精度检测。

图3 实验方案B各类像控点分布情况图

3.3 实验方案C

将4个像控点作为基本定向控制点、80个像控点作为检查点（具体像控点分布如图4 所示），进行空中三角测量，并在此基础上制作数字正射影像图。分别利用检查点进行空中三角测量与成图精度检测。

图4 实验方案C各类像控点分布情况图

4 结果与分析

4.1 空中三角测量精度

对以上3 种实验方案的空中三角测量平差成果，分别统计定向点的精度，如表2所示。以及分别利用多余检查点进行精度检验，精度统计如表3所示。

表2 3种实验方案空中三角测量定向点精度检测结果

表3 3种实验方案空中三角测量结果精度检测结果

表2 和表3 的结果表明，设计的实验方案A、实验方案B、实验方案C 空中三角测量成果平面精度满足CH/T 23236-2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》中1∶2 00 比例尺空中三角测量要求。定向点高程精度也满足以上规范技术要求，检查点存在部分点高程精度超过限值[8]。

4.2 DOM精度

对以上3 种实验方案制作的数字正射影像图（DOM）利用外业实测像控点进行精度检测，精度统计如表4所示。

表4 的结果表明，设计的3 种实验方案，最终数字正射影像图均满足CH/T 9008.3-2010《基础地理信息数字成果1∶500、1∶1 000、1∶2 000 数字正射影像图》对1∶2 000 比例尺数字正射影像图平面位置精度要求[9]。

表4 3种实验方案制作数字正射影像图精度检测结果

5 结 语

旧高分项目像控点布设方案为航向间隔20 张航片，旁向间隔4条基线，双点布设。DOM成果精度较高，平面位置中误差为±0.35 m，但外业像控测量工作耗费了大量的时间和人力物力。根据上述实验结果，本着质量第一、兼顾效率的原则，并适当兼顾推广应用的需要，新高分项目选择方案B，即按照航向跨度30条基线、旁向跨度6条航线、单点布设的区域网布点方案作为外业像控点布设方案。由于实验结果中部分空三检查点存在高程精度超限的情况，考虑到项目成果为正射影像图，少量点高程精度超限不影响成果平面精度，故利用该布设方案测量的外业像控点进行空三加密时，空三检查点的高程精度要求在相关规范[1]规定基础上放宽0.5倍。按照此技术要求生产制作的空三加密成果和DOM 均符合技术设计要求，满足DOM 成图精度（平面位置中误差为±0.35 m）的同时，提高了新高分项目的生产效率。从实验结果可知，方案C 的空三平面精度和DOM 精度也满足要求。接下来将在放大航向间隔和旁向间隔方面开展进一步的实验研究，尽可能减少类似项目的外业像控测量工作量，为项目的开展提供支撑。