在摄影测量特别是航空摄影测量发展的历程中, 摄影设备的更新直接推动着整个摄影测量行业的发展。显然, 基于线阵CCD扫描机载数字航空摄影测量系统ADS40及后续的ADS80, 作为航空摄影测量仪器发展史上的重要里程碑, 具有十分重大的地位。
1徕卡ADS80航空摄影测量系统的特点
1.1 ADS80是徕卡公司在2008年7月推出的推扫式机载数字航空摄影测量系统, 该系统集成了高精度的惯性导航定向系统 (IMU) 和全球卫星定位系统 (GPS) , 作为世界上最先进的航摄系统存在有如下技术特点及优势:
1.1.1采用三线阵方式摄影, 一次飞行就可同时获取具有相同地面分辨率、100%重叠的全色、彩色、彩红外立体影像。并且摄影是从多个角度进行, 在数据采集过程中可以通过多像对间数据的相互补充, 减少影像遮挡范围。
1.1.2集成了高精度的POS系统, 可直接获取影像的外方位元素, 可在没有外业控制点的情况下完成空三加密和立体测图, 极大地减少了外业控制测量工作量。同时该POS系统要比国内其它品牌航摄仪POS系统高出一个等级, 提供的航摄外方位元素更为精确, 整体成图精度更高。
1.2 ADS80影像空三加密测图特点
1.2.1由于相机上集成了GPS和惯性测量装置 (IMU) , 可以为每条扫描线产生较准确的外方位初值, 因此在后期做空三处理时不似传统摄影测量中需要很多的平高控制点和高程控制点, 只需要在控制网四角和中心加测控制点, 或无地面控制的情况下利用PPP技术完成地面目标的3维定位, 为摄影测量实现自动化开辟了新途径。
1.2.2横向重叠度高, 数据量大, 提高了连接点的匹配精度, 空三结果更加可靠。
2立体测图及数字线划图的生成
2.1坐标系统的采用
本项目锦16块 (西、东) 二元驱规模实施地面工程, 地处锦州和盘锦交汇处。长期以来油田地面建设主要使用1954年北京坐标系, 中央子午线为123°, 高斯3°带投影, 高程为1985国家高程基准。为了保证地面建设的统一性, 本次工程依然以这套坐标为准。
2.2坐标系统的转换
ADS80使用的POS定位数据包括GPS及IMU两部分, 而GPS的基准是WGS-84坐标系, 而作为最终成果的数字线划图, 需要使用的是本地坐标系 (如1954年北京坐标系) , 这就需要在正式立体测图前做好坐标系统的转换。
2.3 ADS80影像测图的生产流程
2.3.1加载影像
在进行完相关参数的输入和坐标系统的转换后, 我们需要加载影像文件, 由于影像文件含有多重信息和数据, 为了保证加载的完整性, 需要加载后缀为.sup的文件;
2.3.2形成立体像对
每个同名影像在加载完数据后会形成含L0和L1的两个影像, 通过这两个同名影像的L0和L1文件, 可以形成自身的立体像对;
3精度指标
3.1平面位置中误差
图上地物点对邻近野外控制点的点位中误差应符合《1:500_1:1000_1:2000_地形图航空摄影测量数字化测图规范》中的规定。
3.2高程中误差
高程注记点和等高线对邻近野外控制点的高程中误差应符合《1:500_1:1000_1:2000_地形图航空摄影测量数字化测图规范》中的规定。
4成果精度检查统计
4.1平面精度检查
采用GPS-RTK外业采集地物点坐标与航测数字化地形图上量取的相同位置坐标相比较, 对67幅图进行了地物点坐标采集, 共计采集730个点, 点位中误差为图上±0.48mm, 符合规范要求。
4.2高程精度检查
采用GPS-RTK的方法检测铺装路面的高程注记点的精度及一般高程注记点的精度。对67幅图进行了地物点坐标采集, 共计采集804个点, 高程中误差为±0.17m, 符合规范要求。
5 ADS80航摄影像测图的优势
锦16块 (西、东) 二元驱规模实施地面工程项目采用基于ADS80航摄影像的数据生产方式, 减去了像片扫描和像控点测量工作, 并且达到了作业要求, 极大的减轻了外业工作量。这种数字线划图DLG数据生产方式比采用传统生产方式在工期上大大缩短。通过本次项目的各项精度指标可以看出, 成图精度较相关国家规范要求的精度也完全满足, 并大大提高。基于ADS80航摄影像测图的DLG数据生产方式在数据生产中发挥了高效、准确的特点, 比传统方式更先进, 更可靠。
6结语
基于ADS80航摄影像测量系统完成的锦16块 (西、东) 二元驱规模实施地面工程项目数字线划图发挥了其高效率的特点, 这种生产方式是目前最先进、可靠地数字4D产品生产方式, 值得推广。随着测绘科学技术的不断创新, 结合大地水准面精化成果和连续运行参考站系统 (CORS) 建设等高新技术投入项目应用, ADS80航空摄影测量系统将会在油田地面建设中应用更加广泛。
摘要：大飞机数字影像近年来在国内发展非常迅速, 尤其以ADS80为主, 这是一款徕卡公司在2008年7月推出的推扫式机载数字航空摄影测量系统, 该系统集成了高精度的惯性导航定向系统 (IMU) 和全球卫星定位系统 (GPS) , 本文主要介绍ADS80的特点及在油田地面建设中的应用。
关键词：ADS80,航空摄影测量,立体测图,油田地面建设