簡(jiǎn)析航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集及精度

張玲

【摘 要】目前，就我國(guó)的測(cè)量技術(shù)而言，傳統(tǒng)的形式主要依賴于人工手段，通過(guò)借助測(cè)量需要的的設(shè)備儀器實(shí)現(xiàn)具體信息的測(cè)量采集過(guò)程。目前，航空攝影技術(shù)也逐步被應(yīng)用到信息測(cè)量中，尤其是對(duì)一些測(cè)試環(huán)境比較惡劣，人力操作存在很大困難的情況。通過(guò)航空攝影技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的獲取、采集，需要很強(qiáng)的技術(shù)操作能力，核心技術(shù)室遙感測(cè)量技術(shù)。本文旨在對(duì)航空攝影手段的測(cè)量數(shù)據(jù)整個(gè)采集過(guò)程和數(shù)據(jù)精度情況，進(jìn)行相關(guān)介紹。

【關(guān)鍵詞】航空攝影測(cè)量技術(shù)；數(shù)據(jù)采集；精度分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展以及科技實(shí)力的不斷提升，國(guó)民生產(chǎn)等各方面技術(shù)都在與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新，航空攝影手段數(shù)據(jù)測(cè)量技術(shù)越來(lái)越多的被應(yīng)用在測(cè)繪行業(yè)的信息測(cè)量中，而且較傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)手段有更高效、便捷的特點(diǎn)，可以極大地提高測(cè)量任務(wù)的工作效率，節(jié)省測(cè)量時(shí)間，同時(shí)也很大程度上降低了勞動(dòng)成本。航空攝影技術(shù)主要依靠搭載拍攝設(shè)備的儀器，通過(guò)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行連續(xù)的圖片信息獲取，結(jié)合真實(shí)地面參考點(diǎn)的測(cè)量，對(duì)圖片進(jìn)行后期圖像信息數(shù)據(jù)的提取，進(jìn)而完成地形信息的正確獲取，方面工作人員完成地形圖等信息的繪制工作。因此，確保航空拍攝信息數(shù)據(jù)的正確、完整采集，保障測(cè)量精度是一項(xiàng)艱巨的工作，對(duì)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展有著積極地作用。

一、航空攝影數(shù)據(jù)采集

為了保證航空攝影測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在實(shí)際圖像信息采集過(guò)程中，對(duì)執(zhí)行圖像采集任務(wù)的設(shè)備和圖像采集方式有著嚴(yán)格的要求。通過(guò)航拍手段獲取的圖像素材信息是攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集方面的基本參考依照。圖像素材質(zhì)量的高低會(huì)直接影響到通過(guò)航空攝影方式進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的結(jié)果的準(zhǔn)確度，所以做好對(duì)于獲取圖像后期的技術(shù)處理十分重要，正確的圖像處理算法可以保證航空測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性和可靠性，給后續(xù)地形圖的繪制、或者其他測(cè)繪數(shù)據(jù)的提取提供有力的數(shù)據(jù)支持。

然而，航空攝影也存在很大的難度，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中要注意的事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)。

（一）圖像的傾斜角度

眾所周知，所有的圖像獲取過(guò)程，攝像機(jī)與被測(cè)物體完全180度平行角度進(jìn)行圖像獲取是很不實(shí)際的，相機(jī)與待測(cè)物體之間都會(huì)存在一定的角度關(guān)系，通常情況下，傾斜角應(yīng)該小于3°，通過(guò)照片邊沿在水準(zhǔn)器影像里氣泡出現(xiàn)的位置去判斷傾斜角的大小。對(duì)于不存在水準(zhǔn)器記錄的照片，如果發(fā)現(xiàn)不合理地方，可以與舊圖進(jìn)行對(duì)比，選擇一些有標(biāo)志的地點(diǎn)，采用攝影測(cè)量辦法進(jìn)行個(gè)別抽查，以提高采樣的精度，將數(shù)據(jù)誤差盡可能的降低[1]。

（二）航攝比例與航高

在采用航空攝影進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)獲取時(shí)，由于攝像機(jī)鏡頭和真實(shí)地形之間存在一定的傾斜角度，尤其是對(duì)于地形比較復(fù)雜，地理位置比較偏僻的山區(qū)等環(huán)境，所以，對(duì)于測(cè)量時(shí)，要很好地計(jì)算拍攝的比例，以及飛機(jī)飛行高度的控制。同時(shí)，在航空攝影測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，主要是根據(jù)地體的比例尺實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)將照片上的某一線段長(zhǎng)度l與其對(duì)應(yīng)的地面真實(shí)長(zhǎng)度距離L進(jìn)行比較，兩者比值的大小即為航攝的比例尺大小。在具體的數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，航攝的比例尺不是隨意定的，需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況進(jìn)行科學(xué)計(jì)算[2]。

（二）照片的重疊度

為了實(shí)現(xiàn)待測(cè)量位置正確信息的獲取，對(duì)于航控拍攝信息采集必須嚴(yán)格把控，要實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量區(qū)域所有位置的完整覆蓋。采集到的圖片信息必須能夠幫助后期建立立體的測(cè)繪圖，不同區(qū)域照片應(yīng)該要有很好的重疊性，防止對(duì)個(gè)別地理位置圖像信息的遺漏。理論上常用相鄰航線重疊區(qū)域與相片邊長(zhǎng)進(jìn)行比較，并以其比值的百分比形式描述重疊度的大小。并且，航向重疊度一般規(guī)定在53%到75%之間，通常取60%。旁向重疊度規(guī)定介于15%到50%之間，通常取值30%。如果最終測(cè)量數(shù)據(jù)顯示重疊度超出規(guī)定范圍，那么本次測(cè)量數(shù)據(jù)需要進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)救工作，出現(xiàn)拍攝區(qū)域遺漏問(wèn)題的，需要重新補(bǔ)拍，以便獲取準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。

二、測(cè)量精度分析

（一）嚴(yán)格要求，做好數(shù)據(jù)采集工作

對(duì)于航空攝影技術(shù)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)獲取來(lái)說(shuō)，如何做到被測(cè)對(duì)象具體圖像信息的準(zhǔn)確、全面采集是一項(xiàng)十分重要的工作。在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，為了提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，必須按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求自己，對(duì)航攝的每一幀照片信息都做好前期的采集、存儲(chǔ)、后期轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)信息提取工作。在航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)獲取時(shí)，要加強(qiáng)數(shù)據(jù)構(gòu)模型的建立，預(yù)先實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的測(cè)量，最終將實(shí)際測(cè)量結(jié)果與模型結(jié)加以比較，從而極大的提高航空攝影方法測(cè)量出的最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證測(cè)試質(zhì)量以及測(cè)試結(jié)果的可靠性，盡可能的減少測(cè)量誤差的產(chǎn)生[3]。

（二）降低航測(cè)誤差

任何測(cè)試測(cè)量過(guò)程中都會(huì)存在誤差，誤差是不能消除的，只能最大限度的降低誤差產(chǎn)生的可能性。航空攝影在數(shù)據(jù)的具體采集工作中，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的上上下下視差值為0.005ram，檢查點(diǎn)方面的視差值為0.008mm。數(shù)據(jù)采集過(guò)程中誤差為平面和高程這兩個(gè)方面，其中平面應(yīng)當(dāng)在0.41mm左右，高程應(yīng)當(dāng)在0.68m左右。但是在絕對(duì)定向的平面要求不能低于0.3mm，對(duì)于特殊情況的也要求不能低于0.4mm。同時(shí)，在實(shí)際的航空攝影測(cè)量時(shí)，還需要對(duì)被測(cè)對(duì)象的整體地形趨勢(shì)、地貌、地物等方面進(jìn)行全面的考慮和分析，對(duì)于特殊性高的位置做好標(biāo)注和分析，力爭(zhēng)做到測(cè)繪對(duì)象的全面覆蓋，保障航空攝影測(cè)量中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集，降低測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度和測(cè)量效率[4]。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著工程技術(shù)行業(yè)的不斷進(jìn)步，對(duì)測(cè)量方面的工作也提出了新的挑戰(zhàn)。為了更好地促進(jìn)測(cè)繪工作的測(cè)量精度的提高，保障繪制圖紙信息的正確性、完整性，航攝技術(shù)各相關(guān)部門必須加大對(duì)航空攝影測(cè)量方面的技術(shù)投入，為數(shù)據(jù)獲取、采集和圖像分析、信息提取工作的準(zhǔn)確、有效進(jìn)行提供強(qiáng)有力地理論支撐。本文主要就航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集和精準(zhǔn)度方面的具體內(nèi)容信息進(jìn)行具體的分析和討論，旨在為測(cè)繪工作的發(fā)展有一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫富余，郝飛，邢文靜.航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集及精度分析[J].人民長(zhǎng)江，2007，38（10）：30-31.

[2]陳傳河.關(guān)于航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集及精度[J].中國(guó)新通信，2017，19（3）.

[3]聶越慧，崔寶牛.關(guān)于航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集及精度[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（20）.

[4]陳傳河.關(guān)于航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集及精度[J].中國(guó)新通信，2017，19（3）.