高分辨率航带影像像控点的布设和基准约束测量

发布时间：2019-09-06 09:26

【摘要】：推扫式航摄仪所获取的带状影像,其每个像素都具有比较准确的WGS-84坐标。带状影像模型自成刚体,具有很强的稳定性,但其区域网模型精度在高程方面偏弱。受其自身航带影像模型刚性和区域网弱高程模型精度的影响,其像控点布设有其自身的特殊性。在获取具有多重空间基准约束的像控点的过程中,当在像控区域中有CORS基站、GPS控制网、水准控制网等多个空间基准类型可以利用时,可利用IGS站点和EGM2008数据快速验证这些基准的应用有效性,避免已有空间基准的潜在问题,这是保证像控点快速和精确获取的关键。
【图文】：

航带,平面控制点,布设方案

等质量元素影响较大，区域网模型呈现弱高程精度特征。因此，根据推扫式航空影像的影像模型误差特征，以及传统的像片控制点布设原理，推扫式航带影像的像控点布设要求设计如下:(1)由于推扫式航带影像的刚性特点，平面控制点的作用主要是将航带模型归算到目标基准并平差整个航带模型的解算误差，提高模型的平面精度，因此平面控制点的布设宜按宏观控制整个航带或测区的要求布设，航带模型宜布设在航带两端，规则区域网宜布设在区域网周边角点，不规则区域网按区域网周边角点布设，在不规则部分可适当增加检查点，如图1所示。图1推扫式航带影像的平面控制点布设方案(2)高程控制，因每个点的高程是呈离散分布的，其精度主要与测绘区域的测量模型与实际模型的符合度相关，且测量模型的平面精度对每个点高程的变化具有一定的约束作用。由于推扫式航带影像具有较高平面精度，因此其高程主要表现为平差解算过程中传递高程分量的方位元素误差的积累。因此推扫式航带影像的高程控制点同框幅式航摄影像一样，应按照精确拟合测绘区域实际模型起伏和分块控制误差积累的目的来布设，宜覆盖整个测区，按矩形、品型布设，如图1所示，通常可采用9、12、21点法来布设，且每个像控点应布设在地面平坦区域，同时要求最外围高程控制点连线区域应包含整个成图范围。(3)对于像片控制点的测量精度应按照相关规范要求执行，刺点要求则按照内业能够有效判读的原则执行。2基准约束下像片控制点获取随着GPS技术的快速发展，各地通常同时都有多套空间基准，由于保存和维护不到位，基准成果出现变化，没有得到及时更新是常见之事。由于航带影像自身具有WGS-84坐标，为保证该成果能得到灵活应用，需要建立WGS-84与地方坐标、大地高和正常高之间的转

像控点,航线,结合图

图2研究区航线像控点结合图现有空间基准中COＲS基站具有WGS-84和地方坐标，在日常修测中经常使用;D、E级控制点只有地方坐标和1985国家高程基准高程，高程控制点保存完好，1985国家高程基准高程精度高。因此可以采用本方案来获取像控点成果。3．2测区控制点与IGS站联测根据联测和检核要求，提取COＲS基站2012年12月16日的独立观测记录，并采用大地型GPS在3个E级点上同时设站(KC288、KC294、KC309)，如图3所示，与COＲS基站形成同步观测，观测时间大于8h，解算软件采用BEＲNESE5．0，坐标框架［10］为IGS08，基于IGS站的长距离相对定位方式来解算。选用的IGS站有AＲTU、BADG、BJFS、CHUM、GUAO、IＲKJ、KIT3、LHAZ、NＲIL、POL2、TEHN、UL-AB、UＲUM，采用的星历产品为快速星历产品。在基线解算过程中需对各项误差进行模型改正，包括影响较小的地球物理效应(极移、岁差、章动、潮汐等)。卫星轨道采用九参数光压模型，接收机钟差利用改正后的卫星位置和伪距观测值计算而得，对流层采用Saastamoinen模型，映射函数为niell干湿延迟［11］;电离层采用LC观测值消电离层方法;每条基线的整周模糊度采用QIF法确定，，确定模糊度后，计算各参数值，包括对流层参数、坐标等。同时选取GUAO、UＲUM、POL2这3个IGS站作为参考站，利用另外一款软件(gamit)验证解算结果的可靠性，结果显示COＲS基站和KC294的X、Y、Z分量都存在几毫米的差别(KC309在IGS08和IGS05框架下Y、Z方向的差距分别为15mm和11mm)。考虑到固定站选娶两种软件解算的策略及框架等因素，可以认为两种软件解算的结果基本一致。COＲS基站解算结果见表1。图3表1与IGS联测前后的COＲS基站坐标对比联测前后经度/(°'″)纬度/(°'″)大地高/mUTM/m备注COＲS基站×××?
【作者单位】：武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;武大吉奥信息技术有限公司;
【分类号】：P231

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