2 真彩数码航空摄影技术设计
2.1航空摄影基本技术指标和要求
（1）所获取影像为可进行立体测量的真彩色数字影像。
（2） 按20cm地面分辨率进行技术设计，影像数据满足1:2000比例尺的线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）和正射影像图（DOM）的成图精度要求。
（3）配置高精度动态测量型GPS接收机，其性能应满足相应测图精度的技术要求，摄站点坐标成果采用事后相位差分技术解算。
（4）当GPS数据缺失或精度不够时，必须整条航线重摄。
（5）摄区边界南北覆盖一般不少于象幅的30%；每条航线开关机点按超出摄区所在相应测图比例尺图幅边界外东西各一条基线。
（6）航线按图廓中心线敷设，要求一张航片覆盖一幅图，航向重叠60%-65%；旁向重叠30%-35%。
（7）航片最大倾角不大于2°，数码相机旋偏角不大于9°。
（8）航摄分区的平均高度平面，按分区的高点平均高度加低点平均高度的1/2求得。
（9）基本航线按东西方向布设。
2.2航空摄影航高确定
按要求，此次摄影获取的影像用于制作成图比例尺为1：2000比例尺的数字产品（DEM、DLG、DOM），要求航空影像的地面分辨率（GSD）应为20cm。
数码航空摄影的地面分辨率（GSD）取决于飞行高度，如图3所示：
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图3 航高与地面分辨率关系图
af?GSDGSD?h h?fa
式中：h—飞行高度；f—镜头焦距（50mm）；
a—像元尺寸（9μm）；GSD—地面分辨率 按照公式可求得获得相应GSD的飞行高度如表2： 表2 地面分辨率与相对飞行高度
地面分辨率 20cm 相对飞行高度 1100m - 7 -
3 项目实施方案
3.1 数码航测工作流程
本次数码航空摄影测量采用基于GPS辅助空中三角测量的摄影测量方案，其工作流程主要包括外业和内业两大步骤，具体流程见图4。
技术设计 基础控制测量 检查验收 选点、埋石、布标 测区踏勘 航空摄影+GPS摄站坐标获取 外业检查、验收 内业空三加密 内业检查验收 全数字摄影测量数据采集、DEM获取 数字产品制作 精度分析 成果验收、提交 3.2 数码航测外业 图4 数码航空摄影测量工作流程图
3.2.1 地面GPS基站的布设与观测
地面GPS基站主要是指在航摄区域内设立的GPS站的观测，主要目的是在航摄期间
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内连续采集GPS数据，与机载GPS同步观测，选取合适的基准站，通过事后差分处理解算机载GPS轨迹。地面基准站精确坐标通过与增城市城市GPS控制网联测求得。
（1）GPS基站的布设 （2）设备配置
配置天宝5700系列（Trimble 5700）测量型GPS、高性能稳定计算机、后备电源等设备，可支持GPS接收机连续工作10小时。
（3）地面基站与城市四等GPS控制网联测要求
? 连续观测2个观测时段； ? 数据采样间隔30秒； ? 最小卫星数4颗； ? 卫星截止高度角5°；
? 联测一般在航摄开始前完成，或在航摄期间灵活掌握； ? 每时段结束后立即下载数据，进行转换、检查。 （4）航摄期间观测要求
? GPS接收机数据采样间隔为0.1秒； ? 最小卫星数4颗； ? 卫星截止高度角5度；
? 在飞机滑行前15分钟开机采集数据，飞行落地不动后15分钟停止观测； ? 当日数据及时下载、转换和检查；
? 如GPS接收机内存不足，采用实时数据下载方法； ? 量取GPS天线高，填写观测手簿等相关资料；
3.2.2 GPS摄站坐标获取
主要是指在飞机机舱顶部安装GPS天线，GPS天线为保证卫星接收空间必须露出机舱或紧贴机舱，用专用螺丝固定在机舱上，前置放大器和天线电缆连接后必须安置在机舱内，并与机舱内的GPS接收机连接固定。航摄仪通过专用MARK线与GPS接收机相连。GPS接收机电源采用独立直流电（自带）供电观测。
配置5700系列（Trimble 5700）测量型GPS、高性能稳定计算机、后备电源等设备，可支持GPS接收机连续工作10小时。
摄站坐标（XS,YS,ZS）获取采用后差分动态GPS测量方法。
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摄站GPS具体有关技术要求如下： （1）安装要求
? GPS天线安置在机舱顶部或尾翼上，保证卫星搜索空间； ? GPS天线的安装、钻孔保证不破坏飞机的气动特性和结构强度； ? 飞机转弯时，机翼对GPS天线的遮挡应为最小；
? 便于测定GPS天线相位中心与航摄仪投影中心之间的偏心分量； ? 接收机与航空摄影仪脉冲输出口连接，确定航摄仪脉冲输出口电压与
GPS接收机端口容许值相当；
? 接收机的摆放位置便于操作和查看工作状态。 （2）观测要求
? 卫星截止高度角0度； ? 最小观测卫星数4颗；
? 飞机滑行前、落地不动后15分钟进行接收机初始化观测； ? 精确测定GPS天线相位中心与航摄仪投影中心之间的偏心分量； ? 当日架次GPS数据及时下载、转换、检查； ? GPS观测数据文件格式采用标准的RINEX格式； ? 所有GPS数据RINEX文件名采用标准的命名方式。 （3）偏心测量
机载GPS天线与相机中心有一固定的几何关系，其数学常量通过精密测量偏心数据手段获取（采用全站仪测量偏心分量dx,dy,dz），测量精度达到厘米级。
3.2.3航摄飞行
严格按照技术设计要求进行航摄飞行。为了保证GPS数据的质量，要求在航摄飞行中尽量保持飞机姿态的平稳，转弯半径要大，飞机倾斜角不得大于15°，以防止GPS信号失锁。
3.2.4像片控制点的布设
（1）像片控制点布设的原则
野外控制点是航测内业加密控制点和测图的依据，主要分为平面控制点、高程控制点和平高控制点三种。平面控制点仅测定该点的平面坐标，高程控制点仅测定该点的高程，而平高控制点则要测定该点的平面坐标和高程。
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