航空攝影測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用探討

仙露露+曹云成

摘 要：隨著陸地資源衛(wèi)星，星載SAR計(jì)算機(jī)水平的迅猛發(fā)展，使航空攝影測(cè)量技術(shù)由傳統(tǒng)的野外測(cè)量的單一方式，發(fā)展為現(xiàn)在的內(nèi)外結(jié)合的數(shù)據(jù)采集方式。本文通過(guò)對(duì)航空攝影測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，并對(duì)其技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：航空攝影測(cè)量；關(guān)鍵技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U412.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0204-01

1 航空攝影測(cè)量簡(jiǎn)述

航空攝影測(cè)量技術(shù)是指采用飛機(jī)或無(wú)人機(jī)在空中飛行對(duì)地面進(jìn)行連續(xù)性的拍攝，一般通過(guò)專業(yè)的航攝儀器同地面測(cè)繪點(diǎn)進(jìn)行連接，完成一系列連續(xù)性的圖像攝取，再結(jié)合地面控制點(diǎn)位置信息進(jìn)行測(cè)繪和測(cè)量，最終形成具有立體測(cè)繪數(shù)據(jù)的地面地形繪制。航空攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用則通過(guò)地面測(cè)繪人員將拍攝到的航測(cè)圖像進(jìn)行整理和分析，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成非常直觀的正射投影地形圖，能夠讓人們直觀、確切地對(duì)地面基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行觀察和掌握。

2 航空攝影測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)

2.1 航攝設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

航空攝影測(cè)量開始階段的測(cè)量設(shè)計(jì)工作非常重要，其設(shè)計(jì)方式及步驟的合理性將嚴(yán)重影響后期測(cè)繪結(jié)果。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多種因素進(jìn)行提前規(guī)劃，將航攝步驟和內(nèi)容以及其他指標(biāo)進(jìn)行合理安排，并進(jìn)行預(yù)先計(jì)算，以達(dá)到預(yù)期測(cè)繪目標(biāo)。作業(yè)方式要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪實(shí)際情況進(jìn)行安排，找準(zhǔn)測(cè)繪目標(biāo)并通過(guò)合理的角度進(jìn)行拍攝，以確保攝影圖像的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。在航攝過(guò)程中，要提前設(shè)置好對(duì)應(yīng)的大比例尺數(shù)字圖，以通過(guò)合理的比例尺對(duì)圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，提高航攝影像質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)航測(cè)預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，保障航攝工作的順利進(jìn)行。

2.2 空中三角加密技術(shù)

在數(shù)字航空攝影測(cè)量中，空中三角加密作為關(guān)鍵性技術(shù)，要求其具備較高的專業(yè)技術(shù)水平。該技術(shù)原始數(shù)據(jù)為航空影像，通過(guò)平差軟件處理光束法范圍，利用相對(duì)定向、內(nèi)定向以及轉(zhuǎn)刺公共連接點(diǎn)等手段形成空中三角網(wǎng)，在系統(tǒng)中導(dǎo)入外業(yè)控制點(diǎn)，同時(shí)傳輸POS數(shù)據(jù)，以數(shù)字模型平差整體范圍，進(jìn)而獲得加密點(diǎn)成效與外方位元素。按照內(nèi)業(yè)規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定加密限差，對(duì)加密分區(qū)間進(jìn)行接邊處理，操作結(jié)束后對(duì)圖例表進(jìn)行如實(shí)填寫，將加密成果作輸出處理，加密成果主要包括操作說(shuō)明、加密點(diǎn)與外業(yè)控制點(diǎn)具體分布情況圖、加密點(diǎn)與外業(yè)像控點(diǎn)具體坐標(biāo)值、檢查點(diǎn)和接邊點(diǎn)位置、大地定向、檢驗(yàn)結(jié)果等。

2.3 成果提交

在航空攝影測(cè)量中的最后階段需要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行提交，在這個(gè)過(guò)程中必須要對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的校正和檢查，分析并核實(shí)準(zhǔn)確后方可進(jìn)行最后的提交。針對(duì)作業(yè)方式對(duì)其測(cè)繪步驟進(jìn)行分析，認(rèn)真確認(rèn)各步驟中數(shù)據(jù)提交的區(qū)別和不同，對(duì)整體內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算和整理，將所得的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行重復(fù)分析，以符合地形測(cè)繪的實(shí)際情況。質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)要對(duì)測(cè)繪提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性和完整性等方面的核實(shí)，以合同為依據(jù)對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，當(dāng)核實(shí)無(wú)誤后可將最終結(jié)果提交個(gè)地形繪制部門進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入和出圖。

3 航空攝影測(cè)量技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1 運(yùn)用航攝儀器完成航空攝影測(cè)量

數(shù)字化與信息化是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要方向，航空攝影測(cè)量也并不例外。通過(guò)將巨大空間地域范圍內(nèi)的地理信息與社會(huì)信息以數(shù)字形式納入到測(cè)量?jī)x器功能使用中，不僅能夠滿足地理測(cè)繪這種基礎(chǔ)性功能，與此同時(shí)數(shù)字航攝儀器還能夠代替膠片相機(jī)完成其不具備的設(shè)計(jì)任務(wù)。以DMC為例，該類數(shù)字航攝儀器能夠提供高分辨率、高清晰度的攝像需求，在滿足數(shù)字相機(jī)的基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了歷史性的技術(shù)突破，將航空攝影相機(jī)中的內(nèi)部傳感器進(jìn)行了改革。由于DMC所具有的強(qiáng)大性能，能夠?qū)π”壤吲c高分辨率、大比例尺與拍攝業(yè)務(wù)需求的綜合需要。所以在地面的分辨率達(dá)到5cm時(shí)，該系統(tǒng)便可以在任意的光照條件下完成曝光，從而保障所測(cè)的影像質(zhì)量。

3.2 利用ArcGIS軟件完成所測(cè)地形圖的制作

在地形圖的繪制過(guò)程中，由于當(dāng)下各類電子設(shè)備的普及，為了講求實(shí)用性，技術(shù)人員往往會(huì)匯集測(cè)量數(shù)據(jù)然后再運(yùn)用ArcGIS軟件來(lái)制作出相應(yīng)的電子地形圖。而要完成地形圖的繪制工作，首先要對(duì)數(shù)據(jù)類型與計(jì)劃要求對(duì)于各類的數(shù)據(jù)信息予以確定，電子地圖講求的是信息的準(zhǔn)確、快速以及便捷，所以保障數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠也應(yīng)當(dāng)成為測(cè)量中的重中之重。

3.3 輔助技術(shù)的應(yīng)用

在航空攝影測(cè)量中輔助技術(shù)也得到了非常廣泛的應(yīng)用，比如DGPS技術(shù)、LIDAR技術(shù)以及IMU技術(shù)等。在航測(cè)中通過(guò)應(yīng)用DGPS和IMU技術(shù)，能夠?qū)y(cè)量中三個(gè)線性元素進(jìn)行直接運(yùn)算，不僅能夠提高測(cè)繪效率，而且能夠提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在測(cè)量過(guò)程中，還需要通過(guò)飛行器結(jié)合GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行地面測(cè)繪點(diǎn)的實(shí)時(shí)定位，攝影儀將接收到衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分析和處理，最終完成整個(gè)攝影測(cè)繪工作。運(yùn)用DGPS和IMU技術(shù)能夠準(zhǔn)確清晰地將攝影圖片外方因素進(jìn)行展示，通過(guò)處理后使得攝影圖像及地形情況更加直觀。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)革新，航空攝影測(cè)量技術(shù)取得了很大的發(fā)展進(jìn)步。航空攝影測(cè)量的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，相信航空攝影測(cè)量技術(shù)將為人類帶來(lái)更多的便利。未來(lái)，航空攝影測(cè)量必將向更加智能化，更加快捷高效的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王愛華.數(shù)字航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)探討[J].商品與質(zhì)量，2016，（17）.

[2]熊明清.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在電力工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（16）：174-175.