解放军61206部队 辽宁大连 116023
摘要：本文以POS辅助航空摄影测量直接对地目标定位的理论为基础，根据误差传播定律建立一个直接对地目标定位精度与影像外方位元素精度的关系模型，试图从理论上分析地形测图精度对影像外方位元素的精度需求。通过对摄自不同地区、多种摄影比例尺的影像进行实验，以探讨不同比例尺、不同地形条件下，基本比例尺地形测图对影像外方位元素的精度需求规律，为航测安置元素地形测图的实际生产提供理论参考。
关键词：POS系统；影像外方位元素；安置元素航测成图；精度
1航空摄影测量立体测图的精度需求模型
点投影系数法空间前方交会是航空摄影测量立体测图时最常用的直接对地目标定位算法。任一目标点的物方空间坐标可以表示为式（1）：
如果不考虑各未知数间的相关性，即视未知数向量Oj（j=φ1，ω1，…，ZS2）之元素相互独立时，影像外方位元素的协方差矩阵为关于O中各未知数精度的对角线矩阵，则DCC可以表示为：
式中，ki，j为系数矩阵K中第i行第j列的元素；mOj为未知数Oj的精度。
直接对地目标定位中，立体像对中单个待定点的平面和高程理论精度2实验及其结果分析
2.1实验设计
航空摄影系统为带有加拿大Applanix公司POSAV510系统的LeicaRC-30航摄仪，表1给出了所获取影像的主要技术参数。航摄负片经扫描成21μm的数字影像后，在自行研制的POS辅助光束法区域网平差软件WuCAPS系统上进行了自动转点和影像量测，并人工立体量测了全部地面控制点，经带模型连接条件的连续法相对定向并剔除粗差后，统计出的像点坐标总体量测精度均优于±6.0μm。
2.2安置元素航测成图对影像外方位元素的综合精度要求
根据POSAV510系统标称外方位元素精度的比例关系mφ=mω=m角，mκ=1.6m角，mXs=mYs=mZs=m线，按照式（6）可以得到安置元素航测成图对外方位角元素和线元素的综合精度要求如表2所示。
由表2结果可以看出：利用POS系统提供的影像外方位元素进行安置元素航测成图时，就4个实验区而言，为满足地物点的高程精度，要求影像外方位角和线元素的最高精度分别达到±0.381′和±0.076m；而为了满足地物点平面位置的精度，对影像外方位角和线元素最严格的精度要求仅为±0.777′和±0.102m。
结论
航测成图对高程比对平面的精度要求高出近一倍。而在常规的摄影测量加密中，影像的外方位元素是一次计算出来的，不会针对平面和高程的不同要求而分开求解两套影像外方位元素，致使执行航空摄影测量规范时，现行摄影测量加密点的高程较平面难以满足精度要求。这就从理论上解释了当前的一个共识：POS系统提供的影像外方位元素完全可以用于正射影像的生产，但在安置元素的航测地形测图中，影像外方位元素的精度还需要进一步提高。
参考文献：
[1]GB7930-87.1∶500，1∶1000，1∶2000地形图航空摄影测量内业规范[S].北京：中国标准出版社，1998.
[2]航空摄影测量POS模拟方法研究[J].邓继伟，吴昊.铁道勘察.2015（05）
作者简介
李爱辉，女，汉族，吉林省吉林市人，工程师，1998年毕业于解放军测绘学院地图制图专业，主要从事地理信息系统研发，摄影测量技术生产与应用。
论文作者:李爱辉,李冶,王睿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签：元素论文; 精度论文; 外方论文; 影像论文; 测量论文; 高程论文; 航空论文; 《基层建设》2017年第11期论文;