Page 108 - 土木工程的测绘技术与应用研究

Research on Surveying and Mapping Technology and Application in Civil Engineering
土木工程的测绘技术与应用研究

STeReOSAT 卫星方案中给出了推扫式摄影误差规律，提出的偏流角控制措施机
构在理论上不太严密，没能解决前视、正视及后视同名光线相交于一点的问题。
mAPSAT 卫星方案及相机参数设定都比较科学，但三线阵 CCD 相机推扫式摄影，

正视相机只用于生成正射影像，且没有构建空中三角测量几何条件，要使恢复立
体模型的上下视差小于 0.3 像元，需采用技术条件特别高的硬件（如卫星姿态变
化率 1×10-6（° /S）），由于对硬件要求过高导致系统没有立项。后来的 OIS
卫星方案（影像分辨率 5m，并计划搭载 GPS 接收机），系统也没有立项。传输

摄影测量卫星也是我国今后发展的重要方向，在 20 世纪 80 年代及以后较长时期
内，卫星摄影硬件和姿控系统都难以达到国外要求。有幸地是，卫星入轨后，摄
影时平台稳定性远高于航空摄影水平。利用此特点，有可能将前视、正视及后视
3 个相机摄取的影像，归算成一个框幅相机取的影像，即“等效框幅像片”，继

而提出 EFP 光束法空中三角测量可能性思想。EFP 光束法平差是将三线阵 CCD
推扫影像在三维空间进行严格变换，利用严格数学模型迭代计算得出一系列框幅
像点坐标，基于等效的框幅像点坐标实现单航线无控点光束法平差，建立了一个
可以不必完全跟着美国学者走的传输摄影定位卫星的构想。德国从 20 世纪 80 年
代初就开始研究“定向片法”空中三角测量平差技术，并将该理论用于 mOmS

卫星工程中，可对卫星工程降低技术要求。1994 年在 mOmS-D2 影像处理中获
得初步成果，即三线交会区高程精度可达到 4m，成果鼓舞了摄影测量界的研究
学者。1995 德国科伦学术会议总结 mOmS-D2 航天飞机摄影测量成果及 mOmS-

2P 在和平号空间站的试验情况，将传输型测量卫星研究推到新阶段。不过，在
mOmS-D2 模拟计算中曾得出定向片法平差实现工程目标需满足下列条件之一的
结论：单航线需少量控制点参加；需要一定旁向重叠的区域影像进行平差处理；
需要 20m 误差的 DEM 参与后期处理。德国学者对定向片法作了非常精细地研究，

采用推扫影像进行空中三角测量的思路，构思很有创造性，但定向片法跨不过二
线交会区精度不高的坎。他们的模拟计算很清楚，定向片法平差弱点是要舍去航
线首末端外影像，则航线首末短基线内均为二线交会区，它比三线交会区高程误
差要大一倍。1998 年 mOmS-2P 工程试验结果中只选择统计三线交会区的定位精

度，平面 8.0m、高程 10.0m，此次无控定位试验结果与工程期望有一定差距，如
再加上二线交会区的精度统计，无控定位精度会更差，得出不提倡无地面控制点
摄影测量的结论，并终止了 mOmS 工程。

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