像片控制点的布设经典模板
低空无人机航测像控点布设方法
低空无人机航测像控点布设方法发布时间：2022-05-07T02:22:03.397Z 来源：《新型城镇化》2022年8期作者：刘丰[导读] 本文将结合无人机航摄现状，分析像控点布设原则，在此基础上，提出有效的布设方法，并通过实际案例辅助说明此种布设方法的可行性，以便为今后的无人机航测提供借鉴与帮助。
湖南省地质灾害调查监测所湖南省 414100摘要：本文将结合无人机航摄现状，分析像控点布设原则，在此基础上，提出有效的布设方法，并通过实际案例辅助说明此种布设方法的可行性，以便为今后的无人机航测提供借鉴与帮助。
关键词：布设方法；像控点；无人机航测引言：在科技的引领下，无人机遥感技术优质发展，是当下采集数据重要保障之一。
实际应用中，这种方法机动性强，方式较为灵活，不仅成本低廉，而且高效快捷。
目前该技术已经渗透到了城市建设、更新地图等领域中，发挥着巨大优势。
在低空无人机航测中，最为关键的就是像控点的布设，其布设质量，可对成图精度形成影响，基于此，现实操作中需结合项目航测的目标，精确合理选择布点，提高无人机航测应用水平。
1 像控点布设的特点第一，经过对比发现，无人机航摄相片实际运用的框幅并不大，在有限的框幅中，需要存留的像片数量比较多，基于这样的特征，需要大量外业像控点对成像结果进行支撑，只有这样，才能从源头获得精准航测数据，提高航摄的质量，借助布设要求提升，保障航摄准确性。
实际作业期间，外业像控点的增多=布设工作量加大。
实际操作中，无人机航摄要求高，各项参数均达标，对布设的精度、实施范围有着极高的标准。
在航摄环节中，不允许任何错误，否则将降低无人机航摄精度，无法让画面清晰度达标[1]。
第二，高精度无人机体积较小。
在其航摄过程中，受到气流等影响，稳定的飞行姿态（重要前提）无人机无法长久保持，基于此，会使得航测成图精度（关键指标）大打折扣。
针对此类问题，需要布设高水准的控制点，借此提供像片校正辅助功能，通过这样的方法，减少此类误差，提高画面精准度。
如何进行航测中的相片控制点标定
如何进行航测中的相片控制点标定航测中的相片控制点标定航测中的相片控制点标定是一项重要的任务，它为后续的摄影测量提供了基础数据，确保测量结果的准确性和可靠性。
本文将介绍如何进行航测中的相片控制点标定，从前期准备到实际操作的步骤，以及一些注意事项。
一、仪器与设备准备在进行相片控制点标定之前，需要准备好一些基础的仪器和设备。
首先是相机，选择一款高像素、高分辨率的相机，以获得清晰的照片。
其次是三脚架，用于固定相机的位置。
还需要一个测量仪器，例如全站仪或者GPS测量仪，用于测量控制点的坐标。
另外，还需要标定板、调整板等辅助工具，用于调整相机的内外参数。
二、控制点的选择与布设在进行相片控制点标定之前，需要选择合适的控制点并进行布设。
控制点应该分布在待测区域的不同位置，以覆盖整个区域。
通常选择地面上的明显特征物体作为控制点，例如建筑物的角点、路口的中心点等。
控制点的数量应该足够多，并保证其分布均匀。
控制点的布设可以通过地面点标定、GPS定位等方式来完成。
在布设控制点的过程中，需要注意避免阻挡物体（例如建筑物、树木等）对控制点的遮挡，以确保相机能够正常对准控制点进行拍摄。
三、相机的内外参数标定相机的内外参数标定是相片控制点标定的重要一环。
内参数是指相机的焦距、主点位置等参数，外参数是指相机在三维空间中的位置姿态。
标定相机的内外参数可以利用标定板、调整板等辅助工具进行。
在进行内参数标定时，首先需要确定相机的主点位置。
可以通过将相机对准标定板上的不同点，测量相机拍摄点与标定板上点的像素坐标，再通过对应关系计算出主点位置的像素坐标。
然后，利用已知的标定板尺寸和相机的焦距，可以计算出像素到实际长度的转换关系，从而确定相机的焦距。
外参数标定则是通过观测控制点的像点坐标和地面上的实际坐标，利用空间后方交会法或者其他测量方法，计算出相机在空间中的位置与姿态。
这样就完成了相机的内外参数标定，为后续的摄影测量提供了基础数据。
四、相片控制点的拍摄与记录相片控制点标定的关键在于准确拍摄控制点的像片，并记录其像素坐标和地面实际坐标。
航空摄影测量像控点的布设与测量
航空摄影测量像控点的布设与测量摘要：在经济技术高度发展的背景下，航空摄影测量已成为各类测绘研究的基本手段之一，而航空摄影是各类测绘研究实验和作业中应用最广泛的。
航空摄影可以基于控制点分析三维空间加密和地图精度。
控制点的选择和布设以及坐标的确定，直接关系到内业测图的精度和准确度。
航空摄影测量使测绘数字化，简化了测绘工作，与手工测绘相比节约了大量成本，因此航空摄影测量在测绘行业得到了广泛的发展。
因此，如何使航空摄影测量影像控制点的布设和测量更加科学合理，成为许多专业学者的研究方向。
关键词：航空测量；像控点；布设；航空摄影测量主要是借助航空飞行器，从飞行器上俯拍区域的图像，从而获得地面信息，并形成地形路，将信息输入到计算机中以形成数据信息库。
随着科技的快速发展，航空摄影测量在我国应用的越来越广泛，在相关的测量技术以及测量设备上也逐渐朝着自动化及全面化的方向发展，使得航空摄影测量技术在现代地形测绘、道路测绘以及森林测绘等的应用效果越来越突出，通过航空测量获得更为客观、立体的地面信息，其测量成本与技术优势远远优于传统测量方式。
一、航空测量中像控点布设理论概述在开展测绘工作的过程中，相比于传统的测绘技术，航空摄影测量技术具有诸多的优势，如较高的测量精度、较快速的测量方法以及较科学的操作等。
在应用航空摄影测量技术的过程中，不仅能够提高测绘工作的效率，还能够提升测绘工作的质量。
然而，在实际的应用过程中，为在测绘工作中发挥重要的作用，对像控点的布设是十分关键的。
航空摄像测量中像控点的布设是有一定的要求的，具体来说，主要表现在以下2方面：（1）布设位置不同，具体的要求也不同。
像控点布设在测量区域，不受图幅范围限制；高程点和平面点在统一位置时，需要联测成平高点。
在对两个相邻航线之间的布设，尽量将其视为公共控制点。
总之，在进行像控点布设时，位置的不同，具体的要求也不同。
（2）像控点具体布设的过程中，要求也是不同的。
一般来说，需要对像偏重叠部分的中线位置进行像控点布设。
像控点及外业检查点的布设和测量
5.3、像控点及外业检查点的布设和测量航空摄影测量中利用空间光线的直线运动在对地表和空中进行测量和评估的技术方法，在测得基本数据之后利用影像原理对地表和空中物象信息数据进行运算和测量，根据三点共线的条件和原理确定误差方程。
航空摄影测量过程中应当注意将三个目标点保持在相同的直线上，即摄影站点、相应像点和地面点。
5.3.1、像片控制测量像片控制点根据性质不同可以分为像片平面、像片高程和像片平高三种类型控制点，其中像片平面控制点与像片高程控制点的区别在于后者只需要对高程或者平面坐标测量，但是前者要求测量的信息更为丰富。
此外，在实际操作过程中工作人员可以借助实时动态差分法（RTK）对像控点测量。
——GPS网基本技术规定A、卫星高度角≧15度B、有效观测卫星数≧4C、时段中任一卫星有效观测时间≧15（min）D、平均重复设站数：≧1.6E、时段长度；≧45(min )F、数据采样间隔15sG、点位几何图形强度因子（PDOP）<65.3.2、像控点布设原则在布设像控点过程中，需要遵守一定的原则：一是布设测区内的像控点，在布设过程中能够不受图幅范围限制的影响。
但是，在通常情况下，像控点的布设是在整个测区内根据航线来进行；二是平面点与高程点若布设在同一位置，需要尽可能的联测成为平高点；三是如果是相邻航线或者相邻像对中的控制点，要尽可能的将其作为公共控制点。
如果在航线间，像片排列是互相交错，没有出现重叠的情况下，则需要对其分别进行控制点的布设；四是自由图或者非连续作业图待测的情况下，这些图边的控制点应当布设在图形罗廓线的外面，从而确保成图时能够达到满幅；五是在进行航空摄影之前，如果地面有控制点的点位，需要将其设置在地面明显的标记。
这样不但能够提高后续刺点的精确度，同时也大大加强了控制点的可靠性；六是在像片上选择控制点位置的时候，需要选择已经做好明显标记的目标点上，这样不但能够有利于后续的立体观察，同时也能够更好的辨认点位。
无人机航空摄影测量：像片控制测量
裂开的垂 直距离
旁向重叠中线
二、 像片控制测量的外业实施
1．纸质像片刺点
（1）野外像控点的实际选定
在实地选定像控点时应重点考虑一下问题： 1）首先勘察已知控制点，以熟悉测区已知控制点的情况。 2）根据室内预选像控点的影像，经实地判读，反复对照，辨认出所预选 的像控点在地面的位置，并核对点位是否符合刺点目标的要求。 3）根据拟定的联测方案在该像控点上有哪些观测方向，并逐个观察所有 方向是否通视。若所有方向都通视，则像控点被最后选定，联测方案被落 实。（目前像控多采用GNSS-RTK方法测量，对周围通视要求不高）
对于无人机倾斜三维影像裸眼测 图，倾斜影像重叠度很高，像控点的 主要作用是坐标校正，测区内要布设 4个以上外业像控点用于校正，2个以 上像控点用于检查。像控点布设要注 意控制测区全局，分布均匀。当然像 控点密度越大，越有助于提高建模精 度和坐标转换精度。
（2）像片控制点布设的一般原则（对于传统竖直摄影）
像片控制测量
一、 像片控制点的布设
人工标志点
像控点：内业成图所需要的像片控制点。 像控点的联测：外业测定像控点的工作。 像控点的作用： 1.足够密度的像控点可提高模型的精度。 2.像控点可用于模型坐标系的转换。
明显地物点
1．像片控制点布设基本要求
（1）像片控制点的分类及编号
平面点：只需测定平面坐标的控制点（X,Y）。 编号前可加P，代表平面点。
同航向三片重叠
方位线
像主点
旁向重叠中线
（3）像控点的位置离开像片上的压平线和各 类标识（气泡、框标、片号等），以利于 明确辨认。为了不影响立体观察时的立体 照准精度，规定离开距离不得小于1mm。
测绘技术中的摄影测量控制点布设技巧
测绘技术中的摄影测量控制点布设技巧近年来，随着技术的飞速发展，测绘技术在各个领域得到了广泛应用。
而其中的摄影测量技术，尤其是在地理信息系统和地形建模方面，发挥了至关重要的作用。
而摄影测量的核心之一，就是控制点布设技巧。
本文将重点介绍测绘技术中的摄影测量控制点布设技巧。
在摄影测量中，控制点布设是确保测量结果可靠性和准确性的关键。
首先，控制点的选择要考虑测区范围和地物特征，以确保控制点的分布均匀且覆盖面广。
其次，控制点的数量和布设密度也要根据测区的实际情况进行合理设置。
对于小范围的工程测量，控制点的数量一般较少，而对于大范围的地形测量，控制点的密度则需要更高。
因此，根据具体需求来确定控制点的数量和布设密度是非常必要的。
控制点的位置也是非常重要的。
首先，控制点的位置应尽量选在具有稳定性和可重复性的地物上，如房屋角点、道路交叉口等。
避免选择易变动或易灭失的地物作为控制点，以确保测量结果的长期可用性。
同时，控制点的位置还要考虑到空间三角剖分的需要。
在进行摄影测量测绘时，需要将测区划分为若干个小三角形进行测量，控制点的位置要能够满足三角形间的连续性要求。
在摄影测量中，控制点的精确测量也是至关重要的。
一般来说，控制点的测量精度要高于待测量地物。
在实际操作中，可以采用全站仪、GPS等精密仪器进行控制点的测量。
此外，还需要注意控制点的标记和记录，以便后续的数据处理和成果验证。
对于控制点的标记，可以采用石桩或铁钉等固定的标志物进行标记，并在附近设置标志牌，记录相关信息并进行编号。
此外，在实际操作中，还需要考虑控制点的布设时机。
对于大范围的地形测量，可以利用季节性地物，如田地、河流等，在冬季进行布设。
这样可以避免植被的覆盖和阻挡，减小测量误差。
而对于小范围的工程测量，可以根据工程进度确定控制点的布设时机，以确保测量工作的顺利进行。
最后，需要强调的是，控制点的布设需要综合考虑各种因素，并根据具体需求进行合理设置。
不同的测绘项目可能需要不同的控制点布设方案，因此，在实际操作中要灵活运用各种技术手段和方法，以提高测量精度和效率。
福州市航空摄影测量外业像片控制点测量设计方案知识分享
密级：秘密编号：福州市航空摄影测量外业像片控制点测量技术设计书二○一二年十一月目录1 概述 (1)1.1 项目来源和内容 (1)1.2 作业区范围和行政隶属 (1)2 地理概况及资料情况 (1)2.1 地理概况 (1)2.2 资料情况 (1)2.2.1图件资料 (2)2.2.2控制测量成果 (2)3 引用文件 (2)4 成果主要技术指标 (2)5技术方案执行情况 (2)5.1 软件和硬件配置要求 (2)5.2技术规定 (3)5.2.1像片控制点布点 (3)5.2.2精度要求 (4)5.2.3像片控制点的判刺和整饰 (5)5.3 像片控制点测量 (7)5.4 上交和归档成果 (8)5.5 质量保证措施和要求 (8)5.5.1 人员配置 (8)5.5.2 质量责任制 (8)5.5.3 质量保障措施 (9)5.5.4 质量检验 (9)5.5.5 安全管理措施 (10)6 经费预算和进度安排 (11)6.1 经费预算 (11)6.2 进度安排 (12)7 附录 (12)1 概述1.1 项目来源和内容1.2 作业区范围和行政隶属2 地理概况及资料情况2.1 地理概况福州位于中国大陆东南部，福建东部的闽江口地区。
其位置在东经118°08’～120°31’，北纬25°15’～26°29’之间。
东部隔台湾海峡与台湾台北市相望，南部与泉州市和莆田市，西部与三明市，北部与南平市和宁德市分别接壤。
福州西部有鹫峰山—戴云山脉，东面则是台湾海峡，境内地势自西向东依次下降。
地貌类型自西向东依次由中山而至低山而较高的丘陵而至台地平原最后则是大海。
全市总面积12,154平方公里，其中山地丘陵面积占福州总面积的72.68％,在闽江、鳌江和龙江下游及山区盆地有多片小平原。
闽江自西北向东南方向横切山脉，造成福州境内峡谷幽深，江面狭窄而且水流湍急，自安仁溪口以下，河谷逐渐开阔，水流平缓东流，最后至福州盆地形成福州境内最大的福州平原。
像控点和检查点的布设要求
像控点和检查点的布设要求说到控点和检查点的布设要求，可能有些小伙伴一听就觉得好像跟自己生活没什么关系，其实不然！这事儿，看似复杂，实则只要稍微了解一下，完全可以轻松搞定。
就拿我们身边的路标来说，设计时可不光是随便放个牌子那么简单，后面可是有一套学问的。
就比如控点和检查点，其实说白了，就是为了让我们的测量更加精确、项目更加顺利。
你要是把这部分搞好了，后面的一切都能顺顺利利地进行，真的是一劳永逸，少走很多弯路。
想象一下，如果控点布设不准确，那后面干啥都没准，你的施工图纸也好，施工进度也罢，搞不好都会受到影响。
尤其是那些大工程，比如桥梁、隧道啥的，如果一开始控制不好，就像盖房子没有打好地基，后面翻车的几率可想而知。
所以，布设控点的时候可不能马虎，必须精确到位。
你要是觉得这些控点没啥大不了，那可真是大错特错了！试想一下，假如你设了个控点，结果它不在该在的位置，等到施工队按着这个点开始施工，直接就走偏了。
到不仅施工进度拖延，工程成本也会上升，简直得不偿失。
再说检查点吧，它的作用就是用来“监督”控点的准确性，帮忙检查控点布设是不是到位。
那检查点一般都在什么地方呢？通常会选择那些比较显眼、不容易被干扰的位置，比如路边，或者视野开阔的地方，这样一来，检查起来也方便得多。
简而言之，控点和检查点就是一对好搭档，控点是“老大”，负责指引方向，检查点是“助手”，用来确保老大的指示准确无误。
如果你把这两者的关系搞明白了，你就能轻松搞定测量工作，完全不会被那些细节给搞得头晕眼花。
说到这里，可能有朋友开始想了，控点和检查点到底该怎么布设才合理呢？其实这里有很多讲究的。
布设控点的地点选择要谨慎。
最好选择那些周围不容易受外界干扰的地方，保证测量精度。
如果是在山区或者特殊地形中，那就更得小心了。
尤其是地质条件复杂的地方，一不小心控点就可能受影响，测量结果就不准确。
那样可真是“赔了夫人又折兵”，浪费不说，得重新做的工作量也特别大。
所以，在布设控点时，最好根据实际地形来选择那些相对稳定的地方，再结合一些科学的测量方法，确保数据的准确性。
航空摄影测量像片控制点布设方法
航空摄影测量像片控制点布设方法作者：曾庆连来源：《城市地理》2016年第05期摘要：在各类勘察测绘研究实验与作业中，航空摄影测量是十分重要的基础手段之一。
文章对航空摄影测量像片控制点的布设方案进行了探究，通过分析光束法平面以及高程精度，详细叙述了像片控制测量过程，提出了三种不同的常见布设方案。
关键词：航空摄影测量；像片控制；像控点布设引言当前国内航空摄影测量过程中，大量采用的是进口的模拟航空相机，其价格较为昂贵，采用工艺也十分复杂，不仅要使用胶片成像，还需要用到相关的专业仪器来对胶片进行影像数字化处理，胶片的动态范围较小，大大降低了航空摄影的质量，拉长了整个摄影周期，对行业的进步发展造成了阻碍。
同时，现在普遍采用的有关像控点布设的技术规范等都较为落后，已经不能良好的适应航空摄影中新技术的发展，增加了航空摄影所需工作量。
因此，为了有效地提高工作效率和质量，同时节约摄影成本，探究航空摄影测量过程中像片控制点的最佳布设方案具有重要意义。
一、光束法平面以及高程精度利用光束法对区域网的空中三角进行测量，这一运算过程中，利用每条空间光线作为运算单元，并根据三点共线条件列出相应的误差方程。
在摄影工作中，三点共线指的是是在进行拍摄过程中三个目标点应当保持在同一条直线上，这三点分别是地面点、相应的像点以及摄影站点。
通过这一条件的约束即可构成共线方程，这一方程的理论基础是平差理论。
通过共线方程，可以构建出误差方程，即在整个区域内通过最小二乘法将像片的外方位元素以及物方坐标其最或是值计算出来。
通过上述方法构建的共线方程式如式所示：1.1平面精度理论一般来说，平面的控制方案大多数都可以按照区域进行划分，分别分为四角控制、密周边布点以及8点法。
分别分析这三种布点方案，若考虑其旁向重叠是百分之二十，利用光束法来进行区域网各部分平差，所具有的平面精度分别是：上式中，σ0是像点观测中的误差，为单位权中的误差；σxy可用于衡量区域网平差所对应的平面精度；m为航带数。
基于POS数据的1：1万航测成图像片控制点布设
基于POS数据的1：1万航测成图像片控制点布设摘要：本文介绍昆明摄区716幅1：1万航测成图基于POS数据的像片控制点布设。
关键词：POS数据；航测成图；像片控制点布设1 昆明摄区概况昆明摄区地处云南省中东部，属丘陵和山地地形，最高点高程2820米，最低点高程1884米，相对高差为936米。
昆明摄区采用DMC数字航摄仪集成IMU／DGPS辅助航空摄影测量，摄区范围呈矩形，东西252公里，南北92公里，平均航高为为2352米，东西向飞行，按29条航线敷摄，旁向重叠35%，航向%重叠65%，总长度为7424km，像片总数为7950张。
面积23320平方公里，含1：1万比例尺地形图800幅。
其中摄区西南部的84幅由云南省航测遥感院2012年易门测区、安宁测区已成图，实际需测图幅数为716幅。
2 像片控制点布设昆明摄区采用DMC数字航摄仪集成惯导航与差分定位技术（IMU／DGPS）辅助航空摄影测量，并带有POS数据，加密分区以600个像对来划分，全区共分为12个加密分区，昆明摄区像片控制点分为加密分区四角控制点和加密分区检查点两种。
2.1加密分区四角控制点布设在每个加密分区四角布设像片控制点（平高点），共布设像片控制点（平高点）20个，统一编号为“G××”，后两位为字，如“G01”。
2.2检查点布设每个加密分区布设不少于2个像片控制点（平高点）作为检查点，昆明摄区共实测检查点75个。
昆明摄区内的国家1—4 等三角点、Ⅰ—Ⅲ等水准点、云南省GPS C 级点均可作为检查点。
3 像片控制点选刺像片控制点的选刺除满足《航外规范》P11页6.1、6.2条有关规定外，点位选择以刺点目标和像片条件为主重点，同时考虑GPS作业便于安置接收机和操作，避开各类高大建筑物、高压线、较大水面等。
像片控制点选刺在目标较明显的像片上，但不得出现双孔，若刺错应换片重刺，野外作业时像片控制点刺点经第二人实地检查。
4 像片控制点观测4.1加密分区四角像片控制点观测昆明摄区加密分区四角像片控制点的坐标解算过程是以与国家连续运行参考站进行联测过的基准点为起算点，所以加密分区四角像片控制点采用GPS静态同步观测，每个控制点观测1个时段，观测时间根据控制点与基站点之间的距离来定，观测数据下载后转为通用格式用TEQC检查。
永州测区低空数码航测像控点的布设及构网方案
及技术要 点 。 关键 词 数码 航摄 ；平高点 ；高程点 ；区域 网 中 圈分 类 号 Ｐ 文 献 标识 码 Ａ ２ 文章 编号 １７ —６ １（０ １ ６— １６０ ６３ ９７一２ １） ２０８— ２ ０
１ 数字 摄影 测量 概 况
随着摄影测量数字化测绘技术的 日 益发展 ，数字影像 、Ｄ Ｍ、姿态 Ｅ 数据的直接获取 等技术得 以应用 ，它们对加快成 图周期 、减少野外工作 量发挥愈来愈重要的优 势作用 。数码航摄是直接 获取高精度数字影像的 重要手段之一 ，传统 的航空摄影逐步被数码航空摄影所取代 ，目前低空 航摄发展迅速。高分辨率的数字遥感影像 以及其定位参数 文件 的应用 ， 往往 只要极少 量的外业控 制点 ，就能迅 速生成正射 影像 图。它 已在城 市 、土地的变迁 、规划中得 到愈来愈广泛的应用。
１ ８ ６
应 用 方 法 论
２ 第期 科年 １ ０ ２碍 １ 霸 １
永州测 区低空数 码航 测像控 点的布设 及构 网方案
周玉雄 ，龙 盈
（ 湖南 省地质测绘 院 ，湖南衡 阳 ４ １０ ） ２０ １
摘 要 本文结合永州１ ００ 航测项目介绍了区域法布点的原则和要求以及特殊情况下的布点和自动空三构网生成加密点的简要过程 ：１０ ￣
Ｏ６ ． ２ ｎ４ ４ ０６ ． ７
Ｏ６ ． ２ ｎ ４ Ｏ － ７
Ｏ５ ． ２ Ｏ８ ＿ ３ ６ ７
由此表可以看 出采用此方法布点及构 网平差精度完全 能够满足规范 要求 。比常规的大 比例尺需 全野外 布点可节省大量的人力 和物力 （ 减少 了野外工作量 ），降低 了生产成本 ，缩短工作时间 ， 提高了生产效率 。
一
一
求。
４ 像控点 的布设 通常要根据不 同比例尺 ，不 同地形类别而定 。常 ） 规测量方法 中，１ ０ ，１ ｏｏ ：５ ０ ：ｌ ￣量采用全野外布点 ，山地及高山地 可 ｏ 适当采用局域 网。数码影像多为小像 幅 ， 像对作业范围最大只有常规影 像 （ ３ｍ× ３ｍ） ２ ｃ ２ｅ 的一半或者更小 （ 重叠过大的 ） ，因此单位面积内的 像对数增加 ，即相 同的测 图范围 内的基线增多 。如果采用全野外布点会 给外业带来 巨大 的工作量 ，生产成本大幅提高 ，生产周期延长 。因此采 用区域网布点 ，适当增加周边平高点的密度来控制精度。
基于无人机倾斜摄影测量的像控点布设方案及精度分析
基于无人机倾斜摄影测量的像控点布设方案及精度分析山西省阳泉市 045000摘要：无人机倾斜摄影测量技术以其简单、灵活、方便的特点，在空间三维数据采集中得到了迅速发展，在施测阶段使用无人机倾斜摄影的重要步骤之一是像控点的布设。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；像控点布设；精度作为无人机倾斜摄影测量重要环节之一，像控点布设决定了区域网中空三加密精度与后续生产中获得的模型精度。
早期的相关法规和研究并未明确定义无人机倾斜摄影测量，因此需研究探索基于无人机倾斜摄影测量技术的像控点布设。
一、无人机倾斜摄影测量技术无人机是指无人驾驶飞行器，其上装有飞控导航系统，配合地面站控制系统进行飞行任务。
无人机倾斜摄影测量技术是利用五镜头相机进行摄影测量的一项技术，利用高分辨率传感器获取目测区范围内地物真实纹理信息，记录获取影像瞬间，飞行器的姿态角及其地理坐标信息，后期再通过摄影测量数据处理软件对影像进行处理后生产三维模型。
其特点包括：①作业便捷，限制小。
能在低空作业，申请空域简单，能在多种天气作业，起降灵活便捷；②人工干预少，飞行任务可根据设置参数进行，自动化数据采集过程可降低操作难度，后期数据处理也主要依靠计算机进行；③高分辨率，低空作业加高分辨率传感器的组合，使无人机倾斜摄影采集的地面分辨率可达0.05m，完全满足大比例尺地形图的测图精度要求；④成本低，与传统遥感数据获取平台相比，无人机本身成本低，结构简单，对操作人员要求低，且完全能保证作业人员安全。
二、像控点布设原则及精度指标1、空中三角测量精度指标。
在完成区域网平差计算后，根据《数字航空摄影测量空中三角测量规范》对空三平差解算精度要求，对空三平差解算精度进行检验，以确定其是否符合标准要求。
2、三维模型精度指标。
像控点布设数量和方法决定了3D模型的精度。
根据《三维地理信息模型数据产品规范》中对三维模型结果精度的要求，对项目中通过倾斜摄影测量生产获得的三维模型精度进行检验，以确定其是否符合标准要求。
像片控制点的布设经典模板
2019-7-1
谢谢欣赏
17
野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测
2019-7-1
谢谢欣赏
18
2019-7-1
谢谢欣赏
19
像控点的点之记
在最清晰的一张像片上刺点 ������ 刺孔直径不得大于像片上的0.1mm 像控点如果照顾图幅布设时，相邻图幅公用的点必须在邻图幅的一 张像片上转刺。 ������ 刺点误差小于像片上0.1mm ������ 同一控制点只能在一张像片上刺孔 ������ 国家等级的三角点、水准点及小三角点均应刺点 ������ 像控点应根据刺孔位置在实地打桩
②
⑤
隔片纠正
①②
③④
2019-7-1
谢谢欣赏
逐片纠正
7
（2）、用于立体测图的布点方案
②
③
④
2019-7-1
谢谢欣赏
8
2.非全野外布点
解求加密点（每张像片或每个立体像对内需要的平面和高程 控制点）的三维坐标
（1）航带网法的布 点方案
六点法
五点法
八点法
前提：满足航带网的绝对定向及航道网变形改正的要求。
密计算、形成DEM等，作业工序环环相扣，不可颠倒。当利用 GPS进行像控点联测时，可直接用测区内或测区外的国家等级 控制点作为起算点，布设像控级GPS网，测得像控点坐标即可 进行加密计算、成图等，可将基础等级控制安排在作业过程中
任何时间进行，作业工序较为灵活，并且对国家控制点距测区
较远或不需要基础等级控制的测区来说，将节省大量的人力、
§10.4 像控点联测的GPS方法
3．CPS观测 选择合适的观测时间段，设定好仪器的各项参数，采用快速 动态测量和静态测量相结合的模式进行同步观测。
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像片控制点的布设
这些控制点的坐标和高程可以全部在野外测定，称为全野外布 点；也可以在外业测定少量的控制点，然后在室内进行控制点加密， 即解析空中三角测量法获得所需加密点的地面坐标，这种方法称为 非全野外布点法。 通过野外控制测量获得航摄像片定向所需的控制点
只测定平面坐标的控制点称为平面点，只测定高程的控制点称 为高程点，同时测定平面坐标和高程的控制点称为平高点。所有这 些控制点简称为像控点。
与常规的方法比较，尽管GPS像片联测法显示其独特的优 点，但仍然不能为区域网建立实时地面控制，尤其是在崇 山峻岭、戈壁荒滩等难以通行的地区，作业员的劳动强度 依然很大。所以，利用GPS获取摄站三维坐标以便实现辅 助空中三角测量，大量减少摄影测量外业作业甚至完全免 去地面控制点，才是摄影测量工作者追求的目标。
面点的地面坐标。在实地依据若干国家平高控制点，利用外业
仪器测定出所选像片控制点的地面坐标，并在像片上标示出点
位的工作。
作业流程：制定联测计划；实地踏勘选点；像控点的刺点、整饰
得控制像片；外业观测、计算得控制成果表
联测成果：控制像片；控制成果表
测量控制点的平面坐标，方法有用GPS RTK、边角定点交会及电
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二、像控点的位置重叠中线附 近的标准位置上（通过像主点并垂直于方位线的直线附近）；
2、航向及旁向6 片重叠范围内； 3、距像片边缘不小于1~1.5cm； 4、离通过像主点且垂直于方位线的直线不超过1cm，最大不超 过1.5cm； 5、自由图边、待成图边及已成图边的控制点一律布在图廓线外
采用GPS进行像片联测时，在区域网四周密集布设平高点
2019年6月5日
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§10.3 野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测
像控点是摄影测量控制加密和测图的基础，因此，野外像控点目标选 择的好坏和指示点位的准确程度，直接影响成果的精度。像片刺点精度 是保证摄影测量加密等数学精度的最重要一环。
2019年6月5日
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§10.4 像控点联测的GPS方法
二、像控点联测的GPS方法与常规方法比较
(1)GPS方法联测像控点不受地形条件的影响，不要求点间通视。
(2)GPS方法联测像控点可跨等级布设。
对于大比例尺成图而言，一般常规方法的作业程序是：进行基
础等级控制测量、像片刺点、确定联测方案、像控点联测、加
当测区航摄资料的航线旁向重叠符合规定的要求时，一般不超 过六条航带。
2019年6月5日
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2019年6月5日
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区域网布点，一般在区域网的四周布设平高点，中间多加一个 高程点。
像片旁向重叠过小时，在重叠范围增设高程点
2019年6月5日
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光束法区域网平差时，在区域四周间隔布设平高点和高程点， 关键部位布设双平高点。
密计算、形成DEM等，作业工序环环相扣，不可颠倒。当利用 GPS进行像控点联测时，可直接用测区内或测区外的国家等级 控制点作为起算点，布设像控级GPS网，测得像控点坐标即可 进行加密计算、成图等，可将基础等级控制安排在作业过程中
任何时间进行，作业工序较为灵活，并且对国家控制点距测区
较远或不需要基础等级控制的测区来说，将节省大量的人力、
刺点工作由一人在现场完成后，必须由另一人到现场检查，刺点者和检 查者均需签名，并签注日期，对于自由图边的像控点，则要求专职检查 人员到现场检查，确实无误时，签注姓名、日期，以示负责。
2019年6月5日
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§10.3 野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测
三、像片控制点的整饰与注记
选定像片控制点后，进行控制点编号，同时要进行控制像片的整饰，并附加 说明。
一、野外像控点的目标选择
野外像控点，无论是平面点、高程点或平高点，均要求选择航摄像片上 影像清晰、目标明显的像点作为像控点。 近于直角形状且近于水平的固定田角、场地角、草地角，在近似水平面 内近于直角相交的固定道路交叉，平屋顶大型建筑物的墙角等。
2019年6月5日
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二、像控点的刺点
在选定像控点后，要在航摄像片上表示出其具体位置，目前仍采用在像 片上刺点的方法。每个像控点只需在一张像片上刺孔。相邻图幅公用的 像控点须在邻图幅的一张像片上转刺。
物力和201财9年6力月5。日
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§10.4 像控点联测的GPS方法
(3)GPS方法联测像控点的精度良好。 常规方法联测像控点的精度受基础等级控制点的精度、作业人 员的素质、地形、气象等诸多因素的影响，且精度因各点情形 而异，GPs作业过程自动化，少有人为因素的影响，量测成果可 靠、精度良好。
像控点的刺孔要小，刺孔直径最大不得超过0．2mm。刺孔要透亮，因此要 选用细直而坚硬的针刺，垫上较硬的垫板轻轻刺出。如果不小心刺偏或 判错，不允许在同一张像片上重刺，以免出现双孔、多孔和薄膜剥落等 现象，这时应挑选一张相邻像片，重新仔细刺点，原像片作废。
在像片控制点野外选刺的同时，还需将测区内所有国家等级的三角点和 水准点、图根点等刺出。但是，这些点通常属于不明显目标，当不能准 确刺出时，不要勉强刺点，有时可用调绘不明显目标的方法刺出其位置。
能布设像控点时，允许这一对像控点在中央线同侧偏离不超过半条
基线，在2中019央年6月线5日异侧偏离不超过一谢条谢您基的观线赏。
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像片控制点的布设
（2）.区域网的布点方案
区域网平差时，以面积最大不超过像对数来划分区域，像对总 数指区域周边所有平高点和高程点连接范围内的像对个数；
区域内各航线两端控制点间隔与航带网法相同；
五点法：某段航带网的长度不够最大允许长度的四分之三，而又超 过二分之一的短航带网。
每段航带网两端的一对像控点最好布设在通过像主点且垂直于方位 线的直线上，一般不能大于半条基线，最大不能超过一条基线；
每段航带网中间的一对像控点最好布设在两端像控点的中央，至少
要求一点位于中央，另一点偏离不超过一条基线；若航带网中央不
1．仪器的选用
一般载波型单频、双频GPS接收机，其标称精度均能满足E级 GPs州观测要求。
2．CPS像控点布设
根据E级GPS网的布网要求及起算点和像控点的分布布设GPS
网。网中联测3个以上的国家三角点；在网的四周及中心至少
联测五个等外水准以上等级的水准点作为高程的起算点。
2019年6月5日
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§10.4 像控点联测的GPS方法
3．CPS观测 选择合适的观测时间段，设定好仪器的各项参数，采用快速 动态测量和静态测量相结合的模式进行同步观测。
4．数据处理 采用随机或商用软件对外业观测数据及时进行处理和备份， 对全部观测结果进行平差计算。
5．高程计算 利用控制网中水准点或联测了水准的三角点为起算点进行高 程拟合，拟合模型应采用平面或曲面拟合。
方位线：bearing line ＯＲＩＥＮＴＩＮＧＬＩＮＥ；ＨＥＡＤＩＮＧＬＩＮＥ
立体像对上右（左）像主点在左（右）像片上的同名点与左（右） 像主点的联线。
2019年6月5日
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2019年6月5日
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5
2019年6月5日
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1.全野外布点
（1）、用于像片纠正的布点方案（透视变换）
像片控制点的布设
用摄影测量方法测图，需要在每张像片或立体像对影像重叠的 范围内都要有一定数量的已知控制点来纠正像片的各种偏差并与地 面坐标相连接。
按布网方式来划分，像片控制点的布设方案一般可分为航线网 布点、区域网布点、特殊情况布点等；按像片控制点布设的作业方 式，可分为全野外布点和非全野外布点。
2019年6月5日
①
②
⑤
隔片纠正
①②
③④
2019年6月5日
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逐片纠正
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（2）、用于立体测图的布点方案
②
③
④
2019年6月5日
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8
2.非全野外布点
解求加密点（每张像片或每个立体像对内需要的平面和高程 控制点）的三维坐标
（1）航带网法的布 点方案
六点法
五点法
八点法
前提：满足航带网的绝对定向及航道网变形改正的要求。
2．控制像片的整饰和注记
控制像片的正、反面整饰样式如图10-5(a)和图10-5(b)所示。
三角点用边长7mm的正三角形标出，图根点用边长7mm的倒三角形标出，埋
石点用边长7mm的正方形标出，平面点和平高点用直径7mm的圆标出，均
用红色，水准点和高程点用直径7mm的绿色圆标出，水准点需在圆中间加
“×”符号。
2019年6月5日
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一、像控点布设的一般原则
1、像控点一般按航线全区统一布点。 2、布在同一位置的平面点和高程点，应尽量联测成平高点。 3、相邻像对和相邻航线之间的像控点应尽量公用。 4、像控点尽可能在摄影前布设地面标志，以提高刺点精度。
5、点位必须选择在像片上的明显目标点。
2019年6月5日
2019年6月5日
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六点法：按每段航带网的两端和中央的像主点，在其上下 方向上旁向重叠范围内各布设一对平高点。每段航带网的 两端一对点间隔的基线数，按摄影比例尺和图比例尺的不 同而不同。适合采用不完整的二元二次多项式对航带网进 行非线性改正。
八点法：适合采用不完整的二元二次多项式对航带网进行非线性改 正。
磁波测距导线；高程点及平高点的高程联测，根据地形条件，
常采用GPS 高程、几何水准测高及测距三角高程方法。
像控点测量结束后必须与相邻图幅或相邻区域进行控制接边