地面控制點 (GCP) 是 GIS 和測量中的基本工具。有時不需要 GCP，例如，當測量結(jié)果僅用于相對準確性或自行評估某個區(qū)域的某些細節(jié)時。但是，當您的航測必須具有絕對位置精度時——即地圖上的所有點都具有與它們所代表的地球上的點緊密對齊的地理位置——GCP 是幫助確保精度的一種方法。
我們什么時候需要地面控制點，需要多少？
要了解航測的地面控制點，您可以想象您的無人機地圖漂浮在它所代表的真實區(qū)域上方。在這個比喻中，細尖刺穿過地圖并在地球上精準測量的點處刺入地面——這些點具有已知的 X、Y（水平軸）和 Z（垂直軸）坐標。
如果航空測量數(shù)據(jù)未通過實時運動學(xué) (RTK) 或后處理運動學(xué) (PPK) 方法進行校正，則 GCP 需要在您的測量區(qū)域周圍頻繁存在，以便地圖結(jié)果比獨立 GPS 更精準- 等級精度（幾米）。
另一種需要如此多 GCP 的情況是，如果無人機數(shù)據(jù)應(yīng)與現(xiàn)有的地面測量值或自定義坐標系對齊，而沒有可用的精準轉(zhuǎn)換。
地面控制點標記地球上的一個精準點。它們可以放置在已知點上，或建立更精準的位置，接收器將根據(jù) GCP 中心以 RTK 模式記錄其位置數(shù)小時或數(shù)分鐘。
為了更好地理解點分布，想象一下需要頂部重量平衡的桌子。如果重量不平衡，它就會傾斜，如果它們相距太遠，它就會變?nèi)酢＞鶆蚍植嫉?GCP 為您提供強大的模型。區(qū)域越大越復(fù)雜，需要的 GCP 就越多。
對于較大的調(diào)查，這可能是勞動密集型的——不僅要精準放置點，還要確保在調(diào)查期間沒有任何事情發(fā)生。因此 RTK 和 PPK 無人機有效載荷的繁榮。當您使用配備 RTK 或 PPK 的無人機飛行時，您不需要那么多 GCP。事實上，如果您的設(shè)備可靠，您可能不需要任何設(shè)備，我們稍后會談到。
GCP 充當附加的安全層，確保您的測繪輸出與實際的地心坐標一致。
請務(wù)必注意，GCP 是后處理輸出不要少的一部分，地圖結(jié)果將進行調(diào)整以適合您放置、捕獲并“告訴"軟件遵守的真實地面點。事實上，GCP 在精準性方面需要成為wangneng的zhenli，因為它們是一個限制因素，甚至可以拉伸地圖以服從它們的位置。讓我們看看如何確保它們盡可能接近現(xiàn)實。
GCP 和檢查點之間的主要區(qū)別
GCP（左）和檢查點（右）之間的區(qū)別出現(xiàn)在無人機數(shù)據(jù)的處理階段。如果您將地圖位置點定為 GCP，該軟件將連接甚至移動這些地圖點，使其與它們所代表的地球上已知點保持一致。另一方面，檢查點是無人機數(shù)據(jù)定位點，您可以將其與已知點進行比較，以檢查與地球上已驗證的數(shù)據(jù)相比的精準性。
什么是攝影測量中的地面控制點？
地面控制點 (GCP) 是地面上具有與其關(guān)聯(lián)的精確已知位置的位置。
在攝影測量中，它們用于將地圖與地球聯(lián)系起來——將無人機位置數(shù)據(jù)與地面測量的位置數(shù)據(jù)相匹配。
如果無人機數(shù)據(jù)和地面數(shù)據(jù)的定位精度存在差異，航拍地圖將在后處理過程中被拉伸以綁定到 GCP。
請務(wù)必注意，GCP 與檢查點不同，檢查點用于后處理，通過對照調(diào)查期間捕獲的地球上已知點檢查地圖來驗證精準性。
無人機測繪的地面控制點——最佳實踐
用于無人機測繪的實際地面控制點是理想耐用的材料塊，平均面積為 30 平方英寸（1 平方英尺），并具有清晰的顏色圖案，可以在航測照片中顯示它們的確切中心。它們采用啞光處理以防止眩光，并標有高對比度的顏色，例如白色和黑色、黃色和黑色，或亮綠色和粉色。這些正方形的中心與地面上已知的一個精確點對齊，因為它已經(jīng)通過精確校準到地球上該位置的測量設(shè)備進行了測量。
地面標記有什么區(qū)別？
像左邊那個這樣的方形瓷磚效果好。其他例子沒有。為什么？假設(shè)您在 X GCP 配置的中間有一個 3 厘米（1.2 英寸）的目標區(qū)域，或者在測地點周圍繪制的圓圈中有更大的目標區(qū)域。這引入了足夠的空間來產(chǎn)生選擇錯誤，尤其是當您的分辨率高于每像素 3 厘米時。在 Pix4D 報告中，這被稱為“投影誤差"，它估計處理數(shù)據(jù)的人在包含它的多個圖像上選擇精確 GCP 點的程度。它不應(yīng)超過一個像素。這個錯誤被計入最終的映射精度。
一些測量員可能更喜歡在地面上噴漆線，因為他們經(jīng)常返回現(xiàn)場并且需要更持久的地面控制。建議在這種情況下不要使用 X 模式，而是使用 L 模式以標記精準的點。有時，地標可能很想用作 GCP，例如建筑物的一角或井蓋的頂部。然而，陰影和缺乏對比度會使這些點很難找到所需的確切點。在任何情況下，您都需要確保物理 GCP 上的點與Z低圖像分辨率一樣清晰。
如何為攝影測量建立地面控制點
- 確定您的調(diào)查區(qū)域并定位外部周圍的點，但不要太靠近邊緣，以便多個圖像捕獲同一點。
- 如果您不使用 PPK 或 RTK 有效載荷飛行，請在整個測繪區(qū)域頻繁放置地面控制，避免直線并均勻覆蓋空間，確保放置在所有高度。
- 如果您使用 PPK 或 RTK 有效載荷飛行，那么一平方英里（2 平方公里）不需要超過 4-5 個 GCP，只要確保放置它們以表示地形的任何波動（如果適用），即向上高低。
- 確保每個 GCP 都在平坦的表面上，重量很重，不會移動（在地面上涂漆就足夠了），并且是無光澤的，以清晰的角或中心為點。
- 使用合適的地面測量方法測量每個點，至少達到您想要評估的精度（例如，RTK 模式下的 GNSS 流動站、靜態(tài) GNSS 測量或測速儀測量）。
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