航测外业数字化刺点方法
【专利摘要】本发明是一种航测外业数字化刺点方法，其特征是：航测外业数字化刺点方法，其特征是：至少包括如下步骤：步骤101：内业选点模块：布设覆盖测区足够数量备选像控点，并将数字航空影像和备选像控点概略坐标导入野外数字化刺点设备；步骤102：外业选点模块：借助野外数字化刺点设备，在步骤101选定的所有备选像控点相应现场，在数字航空影像上标定最终像控点信息，并架设仪器测定其地面坐标Po（X,Y,H）。这种航测外业数字化刺点方法，它可提高刺点作业效率和精度，增强作业普及性和便捷性。
【专利说明】航测外业数字化刺点方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航测外业数字化刺点方法。
【背景技术】
[0002]航空摄影测量外业中的刺点成果作为内业空三加密的作业依据，其精度直接决定后续航测内业测量精度；另外，刺点不合格会造成返工，从而导致工期延长，工程成本增加，刺点工作不完成会导致内业工作无法启动，从而延长整体工程进度。
[0003]航测外业的刺点作业主要任务:布设覆盖测区足够数量备选像控点，在现场确定备选像控点具体位置后，获取各像控点/?在数字航空影像上准确像控点信息和现场地面坐标/? (XYH)。
[0004]传统航测外业的传统刺点作业模式的主要步骤是:①内业冲印出纸质航空影像作为刺点片；②根据重叠度，在刺点片上圈定备选像控点概略位置技术人员根据《1:5001:1000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T 7931-2008)中的像控点选点条件在现场确定有效地物；④借助放大镜选定后，用绣花针在像片上刺一针孔(直径不大于0.1_)，并以“点之记”的形式加以描述，之后架设仪器，测量该点实地准确坐标值。传统刺点方法存在以下几方面的缺陷:①因像控点选点条件严格，要求作业员具备较高专业基础和经验，不易技术推广。②因纸质像片无法放大，微观地形难以准确显示，刺点存在偏移，个别点位刺点误差超限易返工。③在地形和道路复杂地区，抵达设计像控点位现场较为耗时。④传统纸质成果易损毁，不便携带，外业成果回传内业速度慢。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种可提高刺点作业效率和精度，增强作业普及性和便捷性的航测外业数字化刺点方法。
[0006]本发明的目的是通过如下技术方法实现的，航测外业数字化刺点方法，其特征是:至少包括如下步骤:
步骤101:内业选点模块:布设覆盖测区足够数量备选像控点，并将数字航空影像和备选像控点概略坐标导入野外数字化刺点设备；
步骤102:外业选点模块:借助野外数字化刺点设备，在步骤101选定的所有备选像控点相应现场，在数字航空影像上标定最终像控点信息，并架设仪器测定其地面坐标/?α y，H)。
[0007]所述步骤101中内业选点模块，至少包括如下步骤:
步骤201:资料准备，对航空影像按照航带排序；
步骤202:根据航空摄影测量外业国家标准中像控点选点原则，在自助开发的挑片选点程序标定各备选像控点/?概略区域；
步骤203:在Google Earth中标定各备选像控点/?概略位置并导出其WGS84椭球下的大地坐标/? (B, L, H)；步骤204:将所有备选像控点大地坐标导入手持GPS ；
步骤205:组装野外数字化刺点设备，连接连接线保证平板电脑和手持机GPS通讯正
常；
步骤206:在平板电脑中以数字航空影像为底图，运用手持GPS导航至概略范围；
步骤207:在自主开发的野外刺点程序中加载对应校正后航空影像作为底图，同时读取步骤206中实时接收的当地大地坐标/? (B，L, H),根据底图上实时显示的/? (B，L, H),选择抵达/? (B, L, H)的最佳交通路线；
步骤208:抵达/?现场，在野外刺点程序中，无极放大数字航空影像，选定准
确点位后，确定并记录三个点位信息:①标定在像片上准确点位/? ;②点之记描述；③采集该点现场作业照片；
步骤209:在准确像控点/?对应现场架设仪器测定其地面坐标/? α K H)；
步骤210:将像控点/?的地面坐标/? α K H)作为步骤208中所述的点位第四个信息存储；
步骤211:像控测量成果通过无线网络回传内业用于空中三角测量。
[0008]所述步骤202中，挑片 选点程序至少包括如下步骤:
步骤301:根据影像信息和工程属性，建立测区工程文件；
步骤302:读取步骤301所述的测区工程文件，基于影像匹配技术快速、自动挑选出4度至6度重叠像片；
步骤303:根据航空摄影测量外业相应规范涉及的选点原则，自动圈定覆盖测区的备选像控点概略位置；
步骤304:人工干预步骤303自动选定的不合格的备选像控点，确定最终用于刺点外业的备选像控点列表；
步骤305:建立备选像控点与其4片以上重叠所有像片的索引文件；
步骤306:根据步骤305所述的索引文件，导出备选像控点列表和对应影像。
[0009]所述步骤205中，野外数字化刺点设备至少包括如下组件:野外数字化刺点设备由平板电脑、外置手持GPS接收机、数据通讯线三部分组成。
[0010]所述步骤207野外刺点程序，至少包括如下步骤:
步骤401:读取所述步骤301中的测区工程文件；
步骤402:调取所述步骤305中索引文件，逐点选择备选像控点，到达该像控点概略位置现场，调取各重叠影像；
步骤403:在平板电脑中多窗口联动显示各像片，现场放大各窗口影像确定最终位置； 步骤404:点击放大像元后,在数据库中存储像控点/?像点坐标/? (x, y)；
步骤405:以文本形式对现场点位进行描述，文本信息写入数据库；
步骤406:对点位仪器架设位置的作业现场进行拍照记录，影像信息写入数据库；
步骤407:完成所述步骤210 ；
步骤408:重复所述步骤402至步骤407 ；
步骤409:完成测区所有点刺点工作后，将点位数据库信息导出为TXT格式和JPG格式。
[0011]本发明的特点是:1、选点系统可降低作业员专业知识门槛，便于技术推广；2、数字影像无极放大可提高刺点精度，减少返工率；3、利用平板电脑和手持GPS技术提高找点效率；4、数字成果保存、传输方便快捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1数字化刺点系统结构图；
图2挑片选点程序结构图；
图3野外刺点程序结构图；
图4野外数字化刺点设备实例照片。
【具体实施方式】
[0013]本发明的目的是通过如下技术方法实现的，设计一种航测外业数字化刺点方法，如图1所示，至少包括如下步骤:
步骤101:内业选点模块:布设覆盖测区足够数量备选像控点，并将数字航空影像和备选像控点概略坐标导入野外数字化刺点设备；
步骤102:外业选点模块:借助野外数字化刺点设备，在步骤101选定的所有备选像控点相应现场，在数字航空影像上标定最终像控点信息，并架设仪器测定其地面坐标/?α R，H)。
[0014]所述步骤101中内业选点模块，至少包括如下步骤:
步骤201:资料准备，对航空影像按照航带排序；
步骤202:根据航空摄影测量外业国家标准中像控点选点原则，在自助开发的挑片选点程序标定各备选像控点/?概略区域；
步骤203:在Google Earth中标定各备选像控点/?概略位置并导出其WGS84椭球下的大地坐标/? (B, L, H)；
步骤204:将所有备选像控点大地坐标导入手持GPS ；
步骤205:组装野外数字化刺点设备，连接连接线保证平板电脑和手持机GPS通讯正
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[0015]步骤206:在平板电脑中以数字航空影像为底图，运用手持GPS导航至概略范围(约50米)；
步骤207:在自主开发的野外刺点程序中加载对应校正后航空影像作为底图，同时读取步骤206中实时接收的当地大地坐标/? (B，L, H),根据底图上实时显示的/? (B，L, H),选择抵达/? (B, L, H)的最佳交通路线；
步骤208:抵达/?现场，在野外刺点程序中，无极放大数字航空影像，选定准
确点位后，确定并记录三个点位信息:①标定在像片上准确点位/? ;②点之记描述；③采集该点现场作业照片；
步骤209:在准确像控点/?对应现场架设仪器测定其地面坐标/? α K H)；
步骤210:将像控点/?的地面坐标/? α K H)作为步骤208中所述的点位第四个信息存储；
步骤211:像控测量成果通过无线网络回传内业用于空中三角测量。[0016]所述步骤202中，如图2所示，挑片选点程序至少包括如下步骤:
步骤301:根据影像信息和工程属性，建立测区工程文件；
步骤302:读取步骤301所述的测区工程文件，基于影像匹配技术快速、自动挑选出4度至6度重叠像片；
步骤303:根据航空摄影测量外业相应规范涉及的选点原则，自动圈定覆盖测区的备选像控点概略位置；
步骤304:人工干预步骤303自动选定的不合格的备选像控点，确定最终用于刺点外业的备选像控点列表；
步骤305:建立备选像控点与其4片以上重叠所有像片的索引文件；
步骤306:根据步骤305所述的索引文件，导出备选像控点列表和对应影像。
[0017]所述步骤205中，如图4实例照片所示，野外数字化刺点设备至少包括如下组件，其特征是:野外数字化刺点设备由平板电脑、外置手持GPS接收机、数据通讯线三部分组成。 [0018]所述步骤207野外刺点程序，如图3所示，至少包括如下步骤:
步骤401:读取所述步骤301中的测区工程文件；
步骤402:调取所述步骤305中索引文件，逐点选择备选像控点，到达该像控点概略位置现场，调取各重叠影像(4度以上)；
步骤403:在平板电脑中多窗口联动显示各像片，现场放大各窗口影像确定最终位置； 步骤404:点击放大像元后,在数据库中存储像控点/?像点坐标/? (x, y)；
步骤405:以文本形式对现场点位进行描述，文本信息写入数据库；
步骤406:对点位仪器架设位置的作业现场进行拍照记录，影像信息写入数据库；
步骤407:完成所述步骤210 ；
步骤408:重复所述步骤402至步骤407 ；
步骤409:完成测区所有点刺点工作后，将点位数据库信息导出为TXT格式和JPG格式。
[0019]本发明利用自主开发的挑片选点程序，直接在数字影像上选择备选像控点，借助野外数字化刺点设备进行备选像控点位实时导航，在作业现场利用自主开发的野外刺点程序对数字航空影像进行无极放大，准确选定像控点位，架站测量该点地面坐标后，将点位像点坐标、点位现场文字描述、现场作业照片、点位地面坐标等四个信息以数据库形式存储和导出，并回传内业环节。这种航测外业数字化刺点方法，它可提高刺点作业效率和精度，增强作业普及性和便捷性。
[0020]本实施例没有详细叙述的部件和工艺属本行业的公知部件和常用手段，这里不--叙述。
【权利要求】
1.航测外业数字化刺点方法，其特征是:至少包括如下步骤: 步骤101:内业选点模块:布设覆盖测区足够数量备选像控点，并将数字航空影像和备选像控点概略坐标导入野外数字化刺点设备； 步骤102:外业选点模块:借助野外数字化刺点设备，在步骤101选定的所有备选像控点相应现场，在数字航空影像上标定最终像控点信息，并架设仪器测定其地面坐标/?α y，H)。
2.根据权利要求1所述的航测外业数字化刺点方法，其特征是:所述步骤101中内业选点模块，至少包括如下步骤: 步骤201:资料准备，对航空影像按照航带排序； 步骤202:根据航空摄影测量外业国家标准中像控点选点原则，在自助开发的挑片选点程序标定各备选像控点/?概略区域； 步骤203:在Google Earth中标定各备选像控点/?概略位置并导出其WGS84椭球下的大地坐标/? (B, L, H)； 步骤204:将所有备选像控点大地坐标导入手持GPS ； 步骤205:组装野外数字化刺点设备，连接连接线保证平板电脑和手持机GPS通讯正常； 步骤206:在平板电脑中以数字航空影像为底图，运用手持GPS导航至概略范围； 步骤207:在自主开发的野外刺点程序中加载对应校正后航空影像作为底图，同时读取步骤206中实时接收的当地大地坐标/? (B，L, H),根据底图上实时显示的/? (B，L, H),选择抵达/? (B, L, H)的最佳交通路线； 步骤208:抵达/?现场，在野外刺点程序中，无极放大数字航空影像，选定准确点位后，确定并记录三个点位信息:①标定在像片上准确点位/? ;②点之记描述；③采集该点现场作业照片； 步骤209:在准确像控点/?对应现场架设仪器测定其地面坐标/? α K H)； 步骤210:将像控点/?的地面坐标/? α K H)作为步骤208中所述的点位第四个信息存储； 步骤211:像控测量成果通过无线网络回传内业用于空中三角测量。
3.根据权利要求2所述的航测外业数字化刺点方法，其特征是:所述步骤202中，挑片选点程序至少包括如下步骤: 步骤301:根据影像信息和工程属性，建立测区工程文件； 步骤302:读取步骤301所述的测区工程文件，基于影像匹配技术快速、自动挑选出4度至6度重叠像片； 步骤303:根据航空摄影测量外业相应规范涉及的选点原则，自动圈定覆盖测区的备选像控点概略位置； 步骤304:人工干预步骤303自动选定的不合格的备选像控点，确定最终用于刺点外业的备选像控点列表； 步骤305:建立备选像控点与其4片以上重叠所有像片的索引文件； 步骤306:根据步骤305所述的索引文件，导出备选像控点列表和对应影像。
4.根据权利要求2所述的航测外业数字化刺点方法，其特征是:所述步骤205中，野外数字化刺点设备至少包括如下组件:野外数字化刺点设备由平板电脑、外置手持GPS接收机、数据通讯线三部分组成。
5.根据权利要求2所述的航测外业数字化刺点方法，其特征是:所述步骤207野外刺点程序，至少包括如下步骤: 步骤401:读取所述步骤301中的测区工程文件； 步骤402:调取所述步骤305中索引文件，逐点选择备选像控点，到达该像控点概略位置现场，调取各重叠影像； 步骤403:在平板电脑中多窗口联动显示各像片，现场放大各窗口影像确定最终位置； 步骤404:点击放大像元后,在数据库中存储像控点/?像点坐标/? (x, y)； 步骤405:以文本形式对现场点位进行描述，文本信息写入数据库； 步骤406:对点位仪器架设位置的作业现场进行拍照记录，影像信息写入数据库； 步骤407:完成所述步骤210 ； 步骤408:重复所述步骤402至步骤407 ； 步骤409:完成测区所有点刺点工作后，将点位数据库信息导出为TXT格式和JPG格式。
【文档编号】G01C15/02GK103759720SQ201310582090
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】尚海兴, 黄文钰, 雷建朝, 鹿恩锋, 巨天力 申请人:中国水电顾问集团西北勘测设计研究院有限公司