GPS辅助空中三角测量的精度分析

摘要

传统的空中三角测量主要包括外业航拍、控制点布设测量、量测光学硬拷贝片获得像点坐标，再根据地面控制点坐标求得待定点的空间位置坐标。但是，这一作业模式需要大量的人力物力，而且作业难度也比较高，因此，使得作业周期长、成本也自然提高。
　　 20世纪70年代，随着GPS技术的出现，航空摄影测量技术的发展得到了很大程度的提高。相比于传统的空中三角测量，GPS能够进行高精度的动态定位，因此，当GPS技术运用于空中三角测量时，就可以大大减少地面控制点，甚至可以实现完全不需要地面控制点进行空中三角测量，这样就缩短作业周期，从而加快了成图效率。这一技术在空中三角测量中的应用使航空摄影测量一方面提高了经济效益，另一方面又能减小对地面点观测以及获取专题信息的时延。
　　 本文的研究重点是GPS辅助空中三角测量。在文中，我们将对空中三角测量进行简要介绍，并详细说明GPS定位技术的实现过程，为GPS辅助空三测量做铺垫。文中主要通过GPS辅助空中三角测量与常规空三测量的试验数据精度分析，证明GPS辅助空三测量的优越性。
　　 本文试验所采用的数据来自于南宁市某县的一个测区，该测区地形主要为丘陵。试验的目的主要有两个，即：在航线布设中，控制点的数量是否会影响空中三角测量的精度，以及GPS摄站坐标的加入是否会对空中三角测量的精度产生影响。
　　 因此，为了使试验能够更加准确地证明：不同航线布设方案中控制点的多少对于GPS辅助空三测量的精度会产生不同的影响，我们采用三种方式的航线布设方案。同时，为了证明：GPS辅助空中三角测量与常规的空中三角测量相比较，前者是否有优势，我们又根据需要，将每种布设方案具体分为加入GPS摄站坐标和不加入GPS摄站坐标两种。也就是说，总共为六种设计方案。然后我们将利用软件VirtuoZo-AAT中的PATB模块对数据进行平差处理，并将最后的数据整理成表格，配合对应的图表来分析说明试验的最终结论，即：相比于常规的空三测量，GPS的加入不仅提高了测量精度，而且很大程度上提高了工作效率。最后，对全文进行总结，展望GPS辅助空三测量的前景。