1.西安科技大学测绘科学与技术学院 陕西省西安市 710054 2.陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710002
摘要：近年来，科学技术的发展迅速，我国的各行各业的发展也有了很大的进步。现代科技的快速进步，带动了中国测绘事业向前发展，过去的测绘方法正逐渐被取代，实现测绘领域的深入创新发展。目前来看，利用无人机进行测绘的方式正在快速兴起。无人机有着灵活以及机动的工作特征，使得测绘能够更加快速有效，测绘的数据更精准，工作的成本更低，作用的范围更大。伴随着中国现代信息化科技的迅猛发展，采用无人机进行航测的能力和水平得到大大的提高。但是，在采用无人机进行航测时，依旧会因为多种因素致使航测高程精度遭到影响。为此，文章对航测高程精度的关键影响因素进行研究和分析，以期为之后的航测工作提供有用的参考价值。
关键词：航测高程精度；关键影响因素；措施
引言
通过无人机航测系统来采集高分辨率地面数码影像这种方式逐渐成为一种主流方式。但是，就当前实际状况来看，我国在无人机测绘领域存在些许不足，包括：①影像航向重叠度较高，高程精度与立体观测普遍偏低。②要干系统不具备较强的抗电磁干扰性能，无人机坠毁或者失控现象十分普遍。③只可以架设非量测数码相机，相幅较小，业内数据处理工作任务重且杂。④无人机自身重量较轻，极易受强风的影响。而影响无人机机航测高程精度的因素通常涉及立体效应差、航拍误差以及相片倾角等各个方面。为了大幅提高无人机航测高程精确，本文拟从分析“立体效应差”出发，全面探究影响无人机航测高程精度极其解决对策。具体内容如下。
1像片倾角对无人机航测高程成图精确的影响
（1）相片倾角的由来。无人机飞行姿态参数往往代表无人机飞行过程中其自身三维空间坐标系和无人机静止过程中空间坐标系之间的一种角度相对变化关系。为了便于理解，拟定无人机的翻滚角、航偏角以及俯仰角分别为ｋ、ω与φ。而像片倾角通常是指像片在瞬间曝光过程中，铅垂线和主光轴之间所成的夹角，涉及翻滚角ｋ与俯仰角φ。在大比例尺航测成图中，无人机飞行的高度通常都在一千米上下。具体表现为像片倾角的存在会使得测得的影像出现较大的形变，从而导致影像各处以及像点位移比例尺存在较大的出入，进而大幅降低了成图的精确度。（2）相片倾角对无人机航测高程的影像。标准像对通俗来说就是摄影基线在水平方向上的两张像片构成的立体像对。相同地面点在左右两张像片中构像点纵坐标之间的差值被人们定义为上下视差，标准立体像对的上下视差通常被视为0。而相同地面点在左、右两张像片中构像点横坐标之间的差值被人们定义为左右视差，标准立体像对的左右视差通常也被视为0。两个地面点的左右视差之间的差值被人们定义为左右视差较，而左右视差较一般是由两点之间的高程差带来的。无人机的航测姿态从某种意义上来看会对航测成图的高程精确产生一定的影响，具体表现为：航向倾斜会带来高程误差，其地高程误差的影响主要为沿着无人机飞行方向的扭曲抛物线曲面；但现实的像片倾斜对立体像对的高程影响主要为航向倾斜和旁向倾斜之间的相互叠加，也就是像片倾斜会使得误差曲面转变为双曲线的抛物面。
2航测高程精度的关键影响因素
2.1像片倾角因素
在进行测绘时，运用无人机进行航拍完成航测任务，在对高程精度数据进行统计时，需要运用像片倾角立体化的模型。在进行现实测绘任务时，要依据任务的现实状况，无人机的高度要把控在500m，相机的最佳焦距数值为45.8mm，在设定地面实际分辨概率时依照有关的标准，最佳数值为8cm。
2.2航摄相机因素
采用无人机进行航测任务时，一定会运用到相机，通常，在测量像点坐标时，相机的像素能够运用1/3至1/2，依照相应的数据公式，推理出相机的高程精度数值。通过相关的数据分析能够看到，GSD数值一样时，一旦运用不一样的相机，得到的高程精度数值也不一样。
依照有关的规定，联系以往的航测工作经验，把控好GSD数值稳定，把参数把控在0.13以下，进行航摄相机筛选时，需要针对现实状况，挑选最佳的航摄相机，需要比较大的视场角或者宽幅航摄相机。利用此方法，能够恰当地提升B/H数值，同时航摄相机在垂直角度，可以提高立体模型的范围，高效提升高程测量精确度。
3航测高程精度的优化
3.1像控的网络ＲTK测量
像控点就好比空三区域的骨干架，所以像控点的可靠性与精度是很重要的。随着GPS网络ＲTK的发展，像控测量相对简单易行。以湖北地区COＲS测量为例，网络ＲTK水平精度不大于5cm，垂直精度不大于10cm，对于不小于1m等高距的航测成图，采用网络ＲTK做像控，测量规范是允许的。但是GPS网络ＲTK在有些地区(特别是山区)和部分时间段可靠性不是很好，在GPS卫星不多，通讯信号不太理想的地区，进行COＲS测量时，固定解难以得到或时断时续时，作业人员须引起充分的注意。根据经验，这种状态下的观测结果，可靠性不太好。我们在湖北宣恩地区进行网络ＲTK测量时，经检测发现高程错误最大达到4m。COＲS测量状况不理想时，可以采取如下方法之一测量:①进行长时间段的观测，固定解连续而且稳定后开始记录。一般情况下，电台信号大于60%，初始化卫星不少于4颗，才有可能得到固定解;②换一个时间来测量;③进行静态观测记录，时间不少于1h，事后下载原始观测数据，转换成ＲINEX标准格式，交给COＲS中心处理，和周围参考站组成同步环基线网，进行平差处理，经过高程拟合与改正，也可以得到可靠的观测精度。此外，网络ＲTK测量要注意校核已知点。
3.2高程二次定向法
采用无人机进行航测任务时，出现像片倾角问题会导致高程精度受到影响。针对此情况，可以运用四种方法来解决：（1）为了可以更好地做到加密平差，应该运用更加科学的方法，利用空中三角测量方法，完成在野外的高程把控点相对的平面坐标点的计算，确保方法的合理使用性。（2）如果要想更好地修复立体的模型，需要依照规定的标准和要求，进行数字化的航测摄影，利用此方法完成其修复。（3）在进行野外测量任务时，对像片的控制点进行严格的把控，可以运用可靠的保留策略。其中的控制点包括两点：一是平高控制点；二是高程控制点。在其中主要控制点进行高程测量的时候，必须在立体情况中完成测量。（4）针对绝对定向要进行新的设置，依照规定的目标与要求，控制好像片倾角问题，计算好6项外方位因素。提升核线收集任务，以及提升立体收集任务。运用高程二次定向方式，可以更好地减小高程精度出现的误差，提升精度数值。
3.3增加内业立体采集高程精确的有效措施讨论
摄影基线长度和摄站高度之间的比值我们称之为基高比。摄影基线一般是多站摄影过程中遥感器两次不间断曝光瞬间镜头中心的距离，往往由曝光时间之间的间隔来确定。摄站高度是镜头中心沿铅垂线与地面之间的距离，也就是相对航高。基高比能够直接影响到相邻影像在同一航向上的重叠度，具体表现为：基高比越大，则航向重叠度就越小；反之，基高比越小，则航向重叠度就越大。因为不同作业人员在相同立体环境中对立体图像所呈现的立体效应存在明显差距，所以会使不同作业人员在对相同目标实施立体采集过程中会带来高程差异与平面差异，特别是高程测量过程中，测标切模型高低的不同会使得不同作业人员在相同立体模型下采集高程精度存在较大的出入。基于此，不难看出，当前相关部门首要解决的问题就是怎样在相同立体环境中、相同立体模型下，采取有效措施，最大限度降低不同作业人员的立体效应差给立体测量高程造成的影响，从而切实提高整个无人机航测高程精度，为后续相关工作的顺利开展提供可靠的理论数据支持。
结语
综上所述，在当下我国经济迅速发展的环境中，对于航测高程精度有了更高的要求和目标。因此，必须对航测高程精度的关键影响要素展开探究，同时在航测的实践过程当中，提高航测高程精度值，增强无人机高程航测的工作性能。
参考文献
[1]王有春,赖伊军.无人机航测地形图的高程精度影响因素研讨[J].建筑工程技术与设计,2017(33):2096-2096+2513.