航空攝影測量技術(shù)的應(yīng)用研究

劉 青

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院測繪工程院，新疆 昌吉 831100）

1 航空攝影測量技術(shù)的任務(wù)

國內(nèi)的航空攝影測量技術(shù)主要是針對地形面貌以及非地形這兩大類任務(wù)進行測量：

1.1 作為航空攝影測量的主體成分，地形測量十分重要，主要借助對地形的相關(guān)攝影，隨后按照攝影的比例精準(zhǔn)的還原原有的尺寸，進行擴大或相對應(yīng)的縮小，最后完成測量任務(wù)。整個地形測量的過程中，需要做好如下幾個工作：首先，其攝影所拍攝下的地形圖形以及相關(guān)的所勘測到的數(shù)據(jù)需要按照具體的的尺寸進行縮放，其還原的比例必須嚴格按照要求進行，隨后針對所獲取的圖片進行整理，放進圖片庫中；其次，航空攝影必須根據(jù)實際所需要測量的地形，建立較為完善的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)其數(shù)據(jù)參數(shù)之間的不同邊構(gòu)，找尋一般規(guī)律，從而作用于航空攝影的數(shù)據(jù)化信息構(gòu)建方面；最后，要針對所測量的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的整理與掌控，針對所有的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的劃分和規(guī)整，使其能夠在保證測量影像真實可靠地情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分工，以保證圖像數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、客觀、高效、全面和科學(xué)，以用來辨別出更加符合實際地形的數(shù)據(jù)。

1.2 航空攝影測量技術(shù)不僅在地形測量領(lǐng)域得以充分利用，其非地形測量航空攝影技術(shù)在地形的攝影觀察方面能夠較為系統(tǒng)的針對所發(fā)現(xiàn)的問題及時的進行反饋，比如在軍事方面，其通過對軍事區(qū)域的勘察，分析其地點是否存在著軍事設(shè)備以及軍事情況，根據(jù)其變化數(shù)據(jù)進行反饋，與此同時，在工程領(lǐng)域方面，針對地形進行勘探將其所存在的礦物質(zhì)進行分析，之后實現(xiàn)對該領(lǐng)域的合理開發(fā)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與進步，航空攝影技術(shù)的非地形測量功能將被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域當(dāng)中。

2 航空攝影測量技術(shù)操作的關(guān)鍵和作業(yè)方式

2.1 在航空攝影的過程中勢必需要對所拍攝的影響進行系統(tǒng)的計算要根據(jù)其焦距等相關(guān)的指標(biāo)進行遴選，所采用的拍攝方法必須嚴格按照航空攝影技術(shù)的拍攝標(biāo)準(zhǔn)進行，對角度的選取要盡可能全面能夠代表區(qū)域特征。為了獲取較為清晰地圖片，可以適當(dāng)?shù)奶岣邎D像的比例尺寸，或者將焦距擴大，在圖片還原時務(wù)必要按照實際拍攝的數(shù)據(jù)進行還原，最后以達到反饋真實測量信息的目的。目前，航空攝影的圖像繪制還原技術(shù)要求還原時不僅要將其真實圖像進行反應(yīng)還需要針對所收集的數(shù)據(jù)制作相關(guān)的時頻，以方便日后使用。

2.2 在數(shù)據(jù)處理方面，一方面要保證在空中所采集的數(shù)據(jù)就是可靠數(shù)據(jù)；另一方面要針對所采集的數(shù)據(jù)進行較為科學(xué)的處理。一旦所獲取的數(shù)據(jù)與實際的地貌不相符，那么攝影便失去了意義，因此，在攝影采集的過程中，勢必要保證航空攝影的圖像的真實性，以及數(shù)據(jù)的科學(xué)性要想獲取較為準(zhǔn)確的圖像，一方面需要攝影人員擁有較為過硬的攝影技術(shù)；另一方面需要在攝影的過程中能夠按照具體要求和實際規(guī)范嚴格準(zhǔn)確的進行。與此同時，攝影的圖像的數(shù)據(jù)處理必須精準(zhǔn)、有效，所處理的數(shù)據(jù)勢必要借助科研人員的反復(fù)印證才能進行收集，按照預(yù)定的要求對焦距以及攝影角度進行調(diào)整，并在實現(xiàn)垂直拍攝的過程中同時進行圖片信息的整理。隨后，在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，主要應(yīng)用模擬法和解析法進行繪制，以保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性以及有效性。不管是數(shù)據(jù)的獲取還是后期的整理方面，都需要保證整體測量的準(zhǔn)確、客觀，有效。

2.3 攝影測量的重要性通過成果提交是否合理體現(xiàn)出來。這樣一來，就要求所獲取的測量結(jié)果必須與實際所測量的地形和環(huán)境高度符合。主要的措施如下：一、在攝影的整個過程中，最后環(huán)節(jié)需要給予重點關(guān)注，任何步驟都必須嚴格按照要求進行。檢查階段作為整個攝影數(shù)據(jù)的收集過程中最為重要的環(huán)節(jié)，勢必需要系統(tǒng)的針對所獲取的數(shù)據(jù)進行剖析與整理，以保證在計算的過程中萬無一失；二、在后期的檢測工作中，其檢測機構(gòu)必須要將其所工作的范圍和流程明確化，積極地踐行其職責(zé)，質(zhì)量檢測機構(gòu)作為整個航空攝影測量數(shù)據(jù)的主力軍，勢必要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定對航空攝影測量過程中所獲取的數(shù)據(jù)進行檢測，合格的資料將被送往相關(guān)部門以便于日后的分析與使用，一旦出現(xiàn)不符合實際需要的資料，那么質(zhì)量檢查機構(gòu)有權(quán)利拒收。

3 航空攝影測量新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)字航攝儀DMC

DMC航空攝影相機的工作原理是借用四個多頻率的接收器實現(xiàn)的，通過接受紅色、綠色、藍色三色光以及相關(guān)的紅外數(shù)據(jù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收；四個全色傳感器通過采用較小重疊部分的768013824 鑲嵌影像，就可以收集到圖形。其所獲取的圖片質(zhì)量較高，即使是光線環(huán)境不理想的情況下也可以獲取較為清晰地圖片，并且通過調(diào)整曝光時間所獲取的圖片可能無線接近地面的分辨率，最高的時候能夠達到 5cm。低空數(shù)字航空測量方面主要采用小像幅的數(shù)碼相機作為其測量的傳感器，將其安置在無人機當(dāng)中，針對地面較近的物體進行拍攝，該種攝影模式適用于任何環(huán)境。因此數(shù)字航攝儀DMC不僅對于天氣沒有較高的要求，并且能夠獲取質(zhì)量較高的圖像，被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中。

3.2 IMU/DGPS 輔助航空攝影測量技術(shù)也被稱為慣性測量單元/差分GPS，主要應(yīng)用在航空攝影的輔助環(huán)節(jié)。通過采IMU、DGPS兩種方法實現(xiàn)航空攝影測繪概念以及技術(shù)的收集，最后繪制出較為合理的方案。該種攝影模式主要將GPS接收裝置安裝在地面或者飛機表面上，根據(jù)相關(guān)的衛(wèi)星信號，通過GPS載波對太空中的衛(wèi)星信號進行檢測。隨后分析出相關(guān)的定位數(shù)據(jù)。IMU/DGPS 協(xié)助航空三角測繪方法借助在拍攝的過程中所獲取的影片的外方位元素，通過加權(quán)加測值將其融入到攝影測繪區(qū)域網(wǎng)的平差當(dāng)中，之后獲取較為精準(zhǔn)的外方位元素結(jié)果，以此實現(xiàn)整個過程。

3.3 LIDAR 激光測高掃描系統(tǒng)

LIDAR 激光測高掃描系統(tǒng)充分利用空中三角測繪技術(shù)，將地表的控制點最小化，并將測繪時間縮短，以此實現(xiàn)降低成本的目的。這樣對一些經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢的地區(qū)或者邊境區(qū)域能夠在有限的條件下，滿足其基礎(chǔ)測量的需求。

4 結(jié)束語

隨著航空攝影測量技術(shù)的高速發(fā)展，不僅使測量技術(shù)得以飛速進步，其也帶動其他行業(yè)的發(fā)展。航空攝影測量技術(shù)克服了復(fù)雜多樣的地形環(huán)境以及周期較長等一些問題，正逐步促進我國的測量事業(yè)的發(fā)展進步，在不久的將來，勢必將開拓出更加廣闊的一片天地。

[1]匡遠明.探討航空攝影測量在南水北調(diào)中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易，2013（7）.

[2]張月琴.航空攝影測量技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（1）.

[3]崔迎迎，梅洋.南水北調(diào)項目IMU/DGPS 輔助航攝測量技術(shù)實踐研究[J].測繪與空間地理信息，2012（9）