多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究.pdf

2097-3012(2023)02-0281-08 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报 收稿日期:2021-11-09；修订日期:2023-05-31 基金项目:国家自然科学基金项目（41901364）作者简介:张兆鹏，研究方向为摄影测量和大地测量。E-mail: 多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究 张兆鹏，周晓敏，雷江，张涛 自然资源部第一大地测量队，西安 710054 摘 要：传统全野外数字化测图进行遮蔽角测量，存在制图周期长、工作量大，且无法满足拟建机场遮蔽角测量需求。本文以某民用机场初步设计勘查项目为例，将无人机倾斜摄影测量、超站仪无控制点测量和基于 EPS三维测图系统等多技术交叉融合运用，结合优化后的内业分析工具和外业调查模式构建了一套适用于新建机场拟建导航台的场地环境调查测绘的方法，同时对各测量环节的成果精度进行了验证。结果表明：无人机倾斜摄影测量技术获得三维模型精度满足地形测量精度要求；多种技术交叉融合的方式不仅保证了勘查成果的质量，而且有效提高了工作效率；优化后的内业数据处理和外业调查模式省时省力。本文采用的多种技术交叉融合方法，测定的障碍物遮蔽角成果可靠性高，可作为障碍物的限制高度评估、较大障碍物及时拆除和机场正式建设的基础数据。关键词：倾斜摄影测量；超站仪；磁偏角；遮蔽角；障碍物；精度验证 引用格式：张兆鹏,周晓敏,雷江,张涛.2023.多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究.时空信息学报,30(2):281-288 Zhang Z P,Zhou X M,Lei J,Zhang T.2023.Research on multi-technology integrated measurement method for proposed airports.Journal of Spatio-temporal Information,30(2):281-288,doi:10.20117/j.jsti.202302016 1 引 言 对于新建机场而言，机场的多普勒甚高频全向信标/测距台、航向台、甚高频（very high frequency，VHF）台、下滑（glide path，GP）台等的选址尤为关键。由于受场地环境的限制，新建机场导航台站指定范围（10 km）内一般都存在已固定或新增的地形、地物（贾长东等，2015）。为了掌握初步拟定的导航台站周围是否有高大障碍物影响台站的信号发射，需要对拟建各导航台的场地环境进行调查测绘，主要包括测量拟建台站位置、新建机场及周边指定区域内的地形图、拟建台站周围指定区域范围内障碍物的平面位置和高程及导航天线遮蔽角图等（宋佃学，2016）。对机场周围障碍物遮蔽角测量方法已有大量研究，如赵斌（2014）利用连续运行卫星定位服务系统实时定位技术和全站仪角度测量技术，对昌北机场改建导航台的遮蔽角和场地环境平面图进行了测绘。龚真春等（2015）将全球定位系统实时动态 测量（global positioning system-real time kinematic，GPS-RTK）技术和全站仪测量技术联合应用于障碍物测量中，实现了 GPS-RTK 技术和全站仪测量技术的优势互补。宋佃学（2016）提出采用连续运行卫星定位服务系统结合全站仪，进行机场拟建航向台及下滑台场地环境测量的方法。钱学飞等（2021）针对某通用机场设计阶段对数字地形图进行遮蔽角计算的实际需求，基于视距无线传输（light of sight，LoS）原理提出一种基于数字地形图高程线的改进 LoS 分段斜率比较法。任宇征等（2022）采用全站仪极坐标法和 GPS-RTK 直接测量法获取了机场拟建风廓线雷达周围障碍物的空间位置信息，通过 Excel 计算出各方位障碍物的高程、高度和遮蔽角等。但这些研究基本上是采用全野外数字化测图模式进行遮蔽角和大比例尺地形图测绘，制图周期长、工作量大（周杰等，2020），且无法满足拟建机场遮蔽角测量需求。数据采集及数据处理逐渐向自动化、实时化和282 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报 2023,30(2)数字化的方向发展，无人机摄影测量、超站仪无控制点模式支持下的大比例尺解析法测量和基于 EPS三维测图系统等测绘技术的应用，使测绘工程在效率和质量方面不断提升。马茜芮和黄振华（2020）将无人机倾斜测量技术应用于地籍图测绘。姚喜等（2020）基于生成的点云数据和正射影像数据，运用 EPS 进行二三维联动一体化测图。商建伟（2020）基于 ContextCapture 实景三维建模软件生成的实景三维模型，采用 EPS 进行地形图数据采集工作。作业人员采用该系统作业时无需佩戴专业立体眼镜便可进行多源立体测图，实现了裸眼 3D 信息化测图。张兆鹏等（2022a）基于超站仪的无控制测量模式对无人机获取的三维模型模糊或失真、模型不能反映的隐蔽要素进行快速补测。该模式打破了传统外业测量时“先控制后碎部”的思想，无须任何控制点便可进行快速测量，灵活性强、效率高（Biasion 等，2005；李国明，2011；张兆鹏等，2022b）。本文以某机场初步设计阶段测绘技术服务为例，将全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）测量技术、无人机倾斜摄影测量技术和超站仪无控制点模式测量技术应用于大比例尺地形图测绘，并结合 Smart 3D 实景三维建模系统、EPS 测图系统、ArcGIS、CASS 和开发的“遮蔽角分析”小工具等内业处理软件，完成控制测量、11000地形图测量、台站遮蔽角测量、障碍物测量、跑道磁偏角测量，以及相关数据处理分析等项目内外业工作。2 研究方法 2.1 技术流程 采用内、外业相结合的方式开展机场初步设计勘查测量工作。首先，经过现场踏勘，根据收集到的机场基准点坐标、机场范围确定控制测量布设、选埋方案，采用 GNSS 静态观测、水准观测方法建立机场独立坐标系，并完成机场跑道磁偏角测量。然后，采用无人机倾斜航摄技术获取倾斜航摄影像并生成高精度三维模型，根据生成的三维模型，采用 EPS 三维立体裸眼采集软件进行地形图矢量要素采集，完成外业调绘等工作。再者，根据大比例尺数字正射影像图（digital orthophoto map，DOM）、数字表面模型（digital surface model，DSM）和地形图等数据成果，开展障碍物内业分析，获取疑似障碍物位置、属性信息，采用 RTK 或全站仪外业测定障碍物准确位置、标高等。最后，根据各台站位置，以给定的遮蔽角测绘基准高程平面为参考基准，开展遮蔽角内业分析和外业测绘工作，总体技术路线如图 1 所示。图 1 总体技术流程 Fig.1 Overall technical process 2.2 优化内外业工作模式（1）多技术交叉融合应用。针对大比例尺地形图全野外数字化测图存在的不足，将无人机倾斜摄影测量技术和超站仪无控制点测量技术应用于大比例尺地形图测绘工作。（2）优化遮蔽角计算方法。基于大比例尺 DSM数据成果对指定区域各方向上的遮蔽物形成的遮蔽角进行计算时，不仅堆栈坡面分析结果数据量大，而且并非某个方向上的最高遮蔽物形成的遮蔽角就是最大遮蔽角，必须综合计算所有遮蔽角后取最大值作为该方向上的最大遮蔽角（黄太山，2014）。本研究进行遮蔽角计算时，只需输入各站台的平面位置、遮蔽角计算基准高程和采样间隔便可自动从海量数据中删选出符合要求的遮蔽角点位数据信息，省时省力。（3）优化外业调查模式。根据制作的地形图成果、影像资料等数据，通过软件或人工交互的方法，以障碍物限制面高度为基准，初步筛选出可能存在的障碍物。将内业分析得到的疑似遮挡障碍物在图中进行标注，打印调查底图，逐一进行排查，确认其属性并进行位置和高度测量，该外调模式不但可 张兆鹏 等：多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究 283 以减少工作的盲目性、提高工作效率，而且可以确保不遗漏障碍物。3 测量工作的实施 3.1 控制测量 3.1.1 平面控制测量 综合考虑后期观测条件和机场施工要求，在测区周边布设永久性四等 GNSS 控制点 6 处。采用卫星定位系统静态测量模式，按照边连接方式组网观测。平面控制网按照四等 GNSS 网进行观测，新布设的 GNSS 控制点 6 处与附近的 3 个 B、C 级 GNSS控制点采用边连式组网观测，共设计四等网同步观测环 3 个，每个环观测时长均大于 45 min。采用武汉大学研制的 CosaGPS 数据处理系统（郭际明等，2010），对测量成果进行控制网平差。平差后四等 GNSS 网约束平差后满足民用机场勘测规范（MH/T 50252011）和案例设计书中最弱点相对点位中误差小于等于 0.05 m、最弱边相对中误差小于等于 1/40000 的要求。3.1.2 独立坐标系建立 测区在CGCS2000坐标系下的投影长度变形约为17 cm/km，超过国家规范要求（不大于 2.5 cm/km）（范杰和赵永建，2017）。将 CGCS2000 坐标系计算成果投影到中央子午线 111E、投影面正常高为1000 m，获取独立坐标系成果。同时，根据机场基准点坐标和跑道真方位建立机场坐标系与 CGCS 2000 坐标系的转换关系。3.1.3 高程控制测量 根据测区已有资料、实地普查及选埋情况，本研究由 1 个一等已知水准点、6 个二等水准点构成二等水准环线 1 条，检测线路 1 条。高程控制网按照国家一、二等水准测量规范（GB/T 128972006）要求施测。水准观测时，连测国家一等水准点，满足检测限差要求的情况下作为本项目二等水准闭合环线的起算点，进行平差计算。高程控制网平差时，采用间接平差模型，以经各项改正后水准观测的各测段高差为元素，以距离定权进行平差计算（唐秋祥和伍百发，2013）。3.2 磁偏角测量 根据设计坐标开展现场实地踏勘，测站设在跑道基准点位置，测定该点天文方位角和磁方位角，最后计算出磁偏角。真北方向观测即天文方位角观测，观测使用的设备为 Y/JGT-01 天文测量系统，采用北极星任意时角法测定，按大地天文测量规范（GB/T 179432000）中二等天文方位角测量精度要求施测。磁方位角测定使用 Mag-01H D/I 地磁经纬仪，考虑到磁方位角观测会受到多种因素影响，本研究磁方位角施测采用不同时间、多点位法进行测量，并对所测量数据进行数据平差，最终计算出磁方位角。通过外业施测及数据处理，磁偏角测量结果，如表 1 所示。表 1 机场磁偏角测量结果 Tab.1 Measurement results of airport magnetic declination 跑道中线真北方位 跑道中线磁北方位 由南向北*3000.00*0047.76 由北向南*3000.00*0047.76 跑道中线磁偏角：*3047.76（西偏）3.3 地形图测量 3.3.1 数据获取 先向空域管理部门提交空域申请，获批后像控小组开展像控点布设。航飞小组按照无人机摄影测量主要技术指标要求进行航线规划和起降场地寻找，最后采用垂直起降固定翼无人机（飞马 V300）航飞平台搭载多镜头传感器（飞马 V-OP100）进行任务区数据获取。3.3.2 数据处理 采用无人机管家中的智理图模块对获取基站数据及机载数据进行 PPK/RTK 融合差分解算，得到差分 POS（position and orientation system）数据。基于差分 POS 数据和删选过的影像数据，采用国内主流的倾斜摄影自动建模系统 Smart 3D 进行无人机倾斜影像处理，获得真三维模型。3.3.3 精度验证 采用无人机倾斜摄影测量方法进行地形图绘284 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报 2023,30(2)制时应进行精度检测，只有符合国家标准化管理委员会发布的 数字航空摄影测量空中三角测量规范（GB/T 232362009）中规定精度的才是合格产品（周鸿翔，2019；张兆鹏等，2022c）。研究区为山地，根据规范要求，区域网平差计算结束后，基本定向点平面中误差和高程中误差均应小于0.4 m，检查点的平面中误差和高程中误差的误差限值分别为 0.7 m、0.6 m。Smart 3D 航测影像数据处理系统自动生成的质量报告中控制点和检查点精度误差详细信息，如表 2、表 3 所示。表 2 控制点误差 Tab.2 Error statistics of control points m 控制点 点名 均方根误差 三维误差 水平误差 高程误差 刺点 相片数KZD01 0.008 0.002 0.002 0.000 31 KZD02 0.009 0.005 0.005 0.001 32 KZD03 0.010 0.003 0.034 0.000 30 KZD23 0.010 0.004 0.003 0.001 32 KZD24 0.006 0.001 0.001 0.000 32 KZD25 0.006 0.001 0.001 0.001 32 RMS 0.010 0.003 0.003 0.001 RMS 为均方根（root mean square）表 3 检查点误差统计表 Tab.3 Error statistics of check points m 控制点 点名 均方根误差 三维误差 水平误差 高程误差 刺点 相片数JC01 0.013 0.002 0.002 0.000 25 JC02 0.057 0.053 0.053 0.002 24 JC03 0.057 0.048 0.047 0.005 25 JC04 0.063 0.084 0.017 0.082 23 JC05 0.056 0.059 0.049 0.033 25 RMS 0.052 0.056 0.040 0.040 由表 2、表 3 可知，控制点和检查点的平面与高程中误差均符合数字航空摄影测量空中三角测量规范（GB/T 232362009）中的要求，表明由无人机倾斜摄影测量生成的 11000 数字三维模型结果的精度可靠，可直接作为研究区域地形图要素采集的基础资料。3.3.4 矢量数据 根据生成的高精度三维模型，采用 EPS 三维立体裸眼采集软件进行地形图矢量要素采集。无论采用无人机倾斜摄影测量技术，还是全外业测量模式进行地形图测绘，最终的地形成果精度均需满足设计要求。对测区地物点相对于邻近控制点的点位中误差及等高线的插求点相对于邻近控制点的高程中误差，进行了统计分析，结果如表 4、表 5 所示。平面中误差和高程中误差分别为 0.103 m、0.122 m，满足地形测量上交成果的点位平面中误差限差为0.8 m、高程中误差限差为0.5 m 的精度要求。3.3.5 调绘、补测 利用内业立体测绘的矢量图叠加影像，到实地进行定性补调。外业调绘时，对于零星或者成片遗漏地物，均采用超站仪全野外数据采集的方法进行补测。3.4 遮蔽角测量 3.4.1 遮蔽角分析（1）机场围界范围内场地平整：由于机场围界范围内地形起伏较大，且目前机场建设处于初步勘察阶段，台站设计标高与现场地形高度相差较大，现场测量不能够真实反映台站遮蔽情况。因此，在 表 4 平面位置中误差检测统计表 Tab.4 Statistical table of plane position mean square error detection 点号 X检验/m Y检验/m X图上/m Y图上/m X/cm Y/cm（X2+Y2）/cm2S/cmJC01*06.383*28.469*06.402*28.459 1.9 1.0 4.5 2.1 JC02*06.054*25.171*06.047*25.168 0.7 0.3 0.6 0.8 JC03*10.794*16.818*10.801*16.832 0.7 1.4 2.6 1.6 JC109*16.768*34.531*16.691*34.494 7.7 3.7 73.7 8.6 JC110*26.954*66.44*26.987*66.432 3.3 0.8 11.5 3.4 JC111*12.918*72.992*12.889*73.073 2.9 8.1 74 8.6 检测总点数：111；合格点数：111；超限点数：0；未匹配点数：0；统计误差点数：1；点位中误差：10.3 cm 张兆鹏 等：多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究 285 表 5 地形图地物点高程中误差统计表 Tab.5 Statistical table of high mean square error detection 点号 H检查/m H图上/m H/cm 点号 H检查/m H图上/m H/cm 01*6.168*6.135 3.3 20*0.443*0.417 2.6 02*7.536*7.703 16.7 21*2.955*3.041 8.6 03*6.282*6.293 1.1 22*2.003*2.247 24.4 17*2.323*2.317 0.6 36*0.925*1.158 23.3 18*2.914*3.020 10.6 37*2.882*3.061 17.9 19*8.665*8.623 4.2 检测点数：37；统计误差点数：37；合格点数：37；超限点数：0；点位中误差：12.2 cm 利用 DSM 数据开展遮蔽角分析前，按照相关部门提供的土方计算图对机场围界范围内场地进行模拟平整。同时，由于后期机场建设将对场地进行平整，针对机场围界范围内存在的遮挡树木、临时性地物等不进行遮蔽角测量。（2）遮蔽物分析：以无人机影像数据处理并制作的大比例尺 DOM、DSM（平整处理后）数据为基础，各台站位置和遮蔽角测绘基准高程平面为基准，利用基于 ArcGIS Engine 开发的“遮蔽角分析”小工具计算水平方位每隔 2分析测区内特征地形地物的高程变化情况。根据 DSM 格网间隔（0.039 m）获取各水平方位线上每隔 0.039 m 处地物高程信息，并结合距离大小确定遮蔽角最大的地物位置。采用人机交互影像判读的方式提取地物属性信息，最终统计得到各水平方位上遮蔽物距离、高程、属性等信息，为外业实地测绘提供参考。（3）点状地物遮蔽分析：通常 DSM 匹配无法得到高压线塔、通信塔、烟囱、电线杆等点状人工地物较准确高程，因此，在内业分析时根据地形图叠加影像图成果，对各台站周围、机场围界范围外能够分辨的点状地物进行标注，获取地物位置、属性信息，外业进行实地测量。（4）拟建建筑物遮蔽分析：根据场内拟建高大建筑物（航站楼、综合楼等）设计位置和高度信息，计算建筑物对各台站的遮蔽影响。在具体分析时，根据台站和建筑物位置关系，选取与台站距离较近的建筑物角点进行遮蔽角计算。3.4.2 遮蔽角外业调查和测量 将内业分析得到的疑似遮蔽障碍物进行标注，打印调查工作底图，外业逐一排查。采用GNSS RTK、超站仪开展调查和测量工作，并记录外业测量结果。对高压线塔、信号塔、通信塔、水塔等无法通过内业分析获取高程信息的人工地物进行实地调查和测绘，确定其位置、高程和属性信息；对于内业分析得到的遮蔽物为山丘、房屋等地物时，直接采用内业分析位置、高程结果；对测区内拟建的高大建筑物进行排查，并分析建筑物高度对台站的遮蔽影响；对于内业分析遮挡地物为树木、灌草等高程信息不准确的地物，外业直接测量。3.4.3 遮蔽角成果 采用外业测量得到的最终数据进行遮蔽角计算，并根据遮蔽角测量成果，以磁方位角为横轴、遮蔽角为纵轴绘制障碍物遮蔽角图。以大比例尺地形图为底图（选取主要道路、房屋等地物），将障碍物位置、高程信息进行标注，得到障碍物场地环境平面图。以甚高频为例，其障碍物遮蔽角图和场地环境平面图分别如图 2、图 3 所示。3.5 障碍物测量 3.5.1 障碍物分析 根据制作的地形图成果、影像资料等数据，通过软件或人工交互的方法，以障碍物限制面高度为基准，初步筛选出可能存在的障碍物。障碍物限制面由两部分组成：第一部分净空障碍物面，包括过渡面、内水平面、锥形面、进近面等，该限制面根据机场位置、等级不同具有相应的指标要求（李宗礼，2018）；第二部分障碍物限制面是以机场基准点为中心，净空障碍物面范围外、半径 10 km 范围 286 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报 2023,30(2)图 2 机场拟建甚高频地形地物遮蔽角图 Fig.2 Very high frequency terrain and obstruction angle chart for proposed airports 图 3 机场拟建甚高频 1200 m 场地环境平面图 Fig.3 Very high frequency 1200 m site environment plan for proposed airports 内，高出原地面15 m且高出就近跑道入口标高40 m的平面（龚真春等，2015）。在内业分析时，通过障碍物限制面高度与已有地形数据叠加，提取超过障碍物限制面矢量范围，并叠加已有高清影像，通过目视解译初步筛选出范围内高压线塔、通信塔、微波塔、水塔、烟囱、建筑物、桥梁等疑似障碍物，并进行标记，内业初步判定地物属性。3.5.2 数据分析与成果制作 将内业分析得到的疑似遮挡障碍物在图中进行标注，逐一进行排查，确认其属性并进行位置和高度测量。根据外业测量障碍物的方位角以及测站坐标，结合影像图分析得到准确的障碍物位置、高度信息，或直接根据外业测量数据统计得到障碍物准确位置和高度信息，制作障碍物测量成果（表 6）。表 6 机场周边障碍物信息 Tab.6 Obstacle information around the airport 序号 障碍物名称 位置（相对于跑道基准点）CGCS2000 总高度/m 真方位/（）距离/m 纬度 经度 高斯投影 X 坐标/m Y 坐标/m 1 路灯杆 0.00184 3547.406*37.21*30.48*85.098*32.401 1123.334 2 路灯杆 0.16634 2102.580*50.36*30.73*40.264*38.526 1118.489 3 通信杆 0.22193 1724.934*38.12*30.76*62.614*39.138 1112.314 746 路灯杆 359.97094 2035.446*48.19*30.44*73.138*31.396 1103.102 747 路灯杆 359.97352 2036.232*48.21*30.44*73.924*31.487 1103.391 748 通信杆 359.98995 1957.354*45.66*30.47*95.046*32.092 1116.895 坐标系为拟建机场独立坐标系，CGCS2000 椭球，高斯投影 3带，中央子午线为东经 111，投影面大地高为 1000 m；障碍物总高度为 1985 国家高程基准 张兆鹏 等：多技术交叉融合的拟建机场测量方法研究 287 对所测障碍物结果进行精度检核，采用全站仪实测部分障碍物位置和高度，统计分析平面位置和高程精度。其中，净空障碍物限制面内共统计 40 个点，平面位置中误差为 0.279 m，高程中误差为 0.188 m；净空障碍物限制面外、10 km 半径范围内共统计 43 个点，平面位置中误差为1.448 m，高程中误差为 1.069 m，均满足民用机场飞行区技术标准（MH 50012013）规范中净空障碍物限制面内障碍物点位平面位置和高程中误差均应小于 0.5 m 和障碍物限制面外、10 km 半径内障碍物点位平面位置和高程中误差均应小于3.0 m 的要求（曹爱民和杨波，2010）。4 作业效率和成本分析 对于同一导航台的测绘工作，采用传统测量法和多技术交叉融合方法分别进行地形图、遮蔽角和障碍物测量，其作业效率和作业成本，如表 7 所示。表 7 作业效率与作业成本对比 Tab.7 Comparison of activity efficiency and activity cost 调查方法 外业人员投入 外业采集时间内业人员投入 内业处理时间 内、外业成本 作业效率 传统方法 2 个平面图测量小组：6 人 1 个障碍物测量小组：3 人 1 个遮蔽角测量小组：3 人 地形图：6 天 障碍物：3 天 遮蔽角：2 天 10 人 内业编辑：4 天 成果整理：2 天 人员投入多、成本高 耗时长、返工性相对高、效率低 多技术交叉融合 1 个航飞小组：2 人 1 个像控小组：2 人 1 个补测小组：2 人 航飞：1 天 像控：1 天 补测：1 天 6 人 三维模型：0.5 天内业采集：1.5 天成果整理：2 天 人员投入少、成本低 耗时短、重复工作量少、效率高 相对于传统测绘方法，多技术交叉融合机场测量方法不仅人员投入少、成本低、效率高，且自动化程度相对较高，极大程度上减轻了外业工作量。同时，无人机测量技术获取的三维模型和正射影像成果不仅可用于场地环境平面图勾绘和障碍物选取的基础资料，而且可作为外业调查小组补测和定性的直观参考资料，提高其工作效率。5 结 论 本文通过将传统测量技术和新型测绘技术交叉融合应用于拟建机场初步测量工作。研究表明，本文方法不仅有效解决了传统山地、丘陵地区地形图测绘工作中的痛点与难点，提高了工作效率，同时测量成果能够满足机场初步设计阶段相关工作需求，为机场前期设计勘查、后期施工建设提供基础测绘保障。采用多技术交叉融合的作业方式，可以进行各技术手段获取的数据优势互补，完善整个作业过程中的精度与效率问题。优化后的外业调查模式，可减少工作的盲目性，确保障碍物的不遗漏。本文测定的障碍物遮蔽角成果可靠性较高，可考虑作为机场各站台周围障碍物的限制高度评估、较大障碍物拆除和机场正式建设的基础数据。参考文献 曹爱民,杨波.2010.现代测绘新技术在民用机场建设中的应用.测绘与空间地理信息,33(1):104-106 范杰,赵永建.2017.平面坐标转换四参数求取中投影长度变形归算分析.测绘,40(4):186-188 龚真春,陈胤璇,李燕军,陈金龙,李相全.2015.RTK 联合全站仪在机场净空区障碍物测量中的应用.全球定位系统,40(2):92-95 郭际明,张正禄,罗年学,巢佰崇,梅文胜.2010.精密工程测量数据处理综合系统讲座 第一讲 科傻(COSA)系统构成及其在工程测量中的应用.测绘信息与工程,35(1):53-54 黄太山.2014.巧用 GIS 空间叠置分析计算遮蔽角.北京测绘,(6):55-57 贾长东,李德林,曹红.2015.民用机场拟建甚高频(VHF)遮蔽角的测绘实践与探索.测绘与空间地理信息,38(11):192-194 李国明,李国庆,吕健,吴晓萍.2011.超站仪技术在复杂地形测量中的应用研究.测绘科学,36(4):103-105 李宗礼.2018.机场净空限制面图边界点的计算及可视化.中国民航大学学报,36(4):20-23,28 马茜芮,黄振华.2020.无人机倾斜摄影测量技术在地籍调查中的应用.测绘通报,(S1):118-121 钱学飞,沈映政,王友昆,瞿华蓥,杨根新.2021.基于数字地形图的机场导航台遮蔽角计算方法.测绘工程,30(6):60-64 任宇征,李卫兵,董敏.2022.机场拟建风廓线雷达遮蔽角的测绘探索与实践.测绘与空间地理信息,45(2):107-109 288 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报 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geodetic surveying brigade of MNR,Xian 710054,China Abstract:Traditional full-field digital mapping for shading angle measurement in site surveying involves long mapping cycles,high workload,and fail to meet the requirements of shading angle measurement for the proposed airports.This paper presents a method applied to the site environment surveying and mapping for the construction of new airport navigation aids,using a combination of unmanned aerial vehicle(UAV)oblique photogrammetry,total station measurements without control points,and the EPS-based 3D mapping system.The method is supported by optimized in-house analysis tools and field investigation strategies.The accuracy of the results obtained in each measurement phase is also validated.The findings are as follows:The UAV oblique photogrammetry technology achieves three-dimensional model accuracy that meets the accuracy requirements of terrain measurement precision；The integration of multiple technologies ensures the quality of the surveying results and improves work efficiency significantly；The optimized in-house data processing and field investigation strategies save time and effort.The practical application demonstrates that the results of obstacle shielding angle measured in this study are highly reliable,providing fundamental data for evaluating the height restriction of obstructions,timely removal of large obstacles,and formal construction of the airport.The multi-technology integrated approach employed in this study shows promising potential for wider application in airport preliminary design surveys,airport expansion,and station reselection.Key words:oblique photogrammetry;super station;magnetic declination;shielding angle;obstacle;accuracy validation Supported by National Natural Science Foundation of China(41901364)