航空攝影測量技術在地形圖測繪中的應用

發(fā)布日期：2018-05-30 00:00 瀏覽量：11326

　　之前當攝影測量應用于實際工程測量時，一般都會進行模擬測量。隨著新技術的發(fā)展，攝影測量也得到了發(fā)展，如數(shù)字攝影測量。航空攝影測量技術的使用具有靈活性強、測量速度快、測量效率高、技術應用范圍廣的優(yōu)點。適用于許多工程測量領域，還有其他方面的領域。

　　一、航空攝影測量在現(xiàn)實測量中的技術優(yōu)勢

　　航空攝影測量是指通過航空攝影儀器，結合地面控制點測量、測繪、立體測繪等方法，對地面航拍照片進行連續(xù)攝影。

　　航空攝影測量在實際測量中的優(yōu)越性與新技術的應用密切相關。

　　1、數(shù)字航攝儀DMC的應用：數(shù)字航攝儀DMC，由于其分辨率高、精度高，已經(jīng)應用于航空攝影測量中，數(shù)字航攝儀數(shù)字航空相機是由八個傳感器組成，有四個多波段傳感器全色傳感器，紅色，藍色，綠色，和近紅色的數(shù)據(jù)圖像是由四個多頻傳感器接收完成的，一個大的768013824的圖像由少量的重疊區(qū)域產(chǎn)生，并且所述航拍照相機獲得的圖像數(shù)據(jù)信息是視覺和可讀的數(shù)字，航空相機可以滿足不同尺度航空攝影的需要，而小型化、大規(guī)模化的高分辨率則能實現(xiàn)系統(tǒng)最大的優(yōu)勢，其最大的優(yōu)點是，曝光時間可調(diào)，實現(xiàn)高分辨率和高分辨率，5厘米的地面分辨率，數(shù)字攝影測量超過2000萬像素的小型數(shù)碼相機，利用低空無人機的智能、高效、節(jié)約成本等優(yōu)點，數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的技術在短時間內(nèi)獲得高分辨率，它基本不會受到機場和天氣條件的影響。它具有很大的優(yōu)勢，具有廣闊的應用前景。它已應用于地震救援，應急處理，地圖測量和應急保障中。

　　2、IMU DGPS新技術的應用：IMU DGPS是一種組合導航系統(tǒng)，將INS和GPS組合成IMU DGPS系統(tǒng)，INS指的是慣性導航系統(tǒng)，GPS指的是全球定位系統(tǒng)。IMUDGPS把兩者的優(yōu)點優(yōu)勢結合起來，集中于一體，主要輔助航測成圖、進行航拍測繪，最終獲取更準確的數(shù)據(jù)信息。這種技術是將GPS接收機放置在地面或飛機上，并通過GPS載波檢測衛(wèi)星在空間中的信號，以此得到數(shù)據(jù)信息。IMU DGPS借拍攝過程中拍攝的膠片作為輔助元素輔助空中三角測量，將攝影測量的加權值融入到區(qū)域網(wǎng)絡的調(diào)整中，得到更準確的外部方位元素，從而實現(xiàn)攝影的全過程，減少測量任務的量，節(jié)省地面控制點，不需三角測量即可形成映射圖，它節(jié)省了成本，使測繪效率高，方便實用，特別是在山區(qū)或人煙稀少的地區(qū)，如戈壁灘海灘，測量將有很大的優(yōu)勢。

　　3、LIDAR激光測高掃描系統(tǒng)：LIDAR激光測高掃描系統(tǒng)，GPS輔助空中三角測量技術可以充分利用空中三角測量技術，可以廣泛應用于邊遠地區(qū)、邊境地區(qū)和非區(qū)域攝影測量，以滿足測繪的需要，此外，這種技術不需要設置大量的控制點，最大限度地減少地面控制，縮短測繪時間，降低成本，獲得更高的效率和方便，通過這一新技術的映射，四角帶和地面控制點的精度可達到1：10000比例尺地圖；這種測量技術用于沒有地圖或地圖的偏遠地區(qū)的開發(fā)和改進具有重要意義。

　　二、航空攝影測量的應用

　　1、測量地形概況

　　測量山區(qū)地形時，如果地形區(qū)域內(nèi)天氣條件惡劣，陰雨多霧，測量地形的面積和最終測繪規(guī)模都比較大。航空攝影測量是必要的，測量該地的地形，以方便實際應用和了解該地區(qū)的地形。航空攝影測量系統(tǒng)是利用航空攝影測量技術測量地形的先進技術，是一種國外引進的高像素數(shù)碼航空攝影設備。在進行該地區(qū)的地形測量時，數(shù)字航測、衛(wèi)星定位和導航系統(tǒng)自動控制操作，協(xié)助空中攝影測量。該地區(qū)地形測量的要求是保證地物的精度、拍攝和測量結果的準確性，確保測量的質(zhì)量。

　　2、航空攝像測量中像片的控制測量

　　該地區(qū)的地形特征的測量航空攝影測量，主要是結合導航和定位信息的GPS導航系統(tǒng)和拍攝期間拍攝的數(shù)據(jù)，航拍圖像和地面測量反映的真實特征和地形的地面，并進行測繪。在航空攝影測量過程中，通過對攝影控制點的設置和分布，通過與全球定位導航系統(tǒng)相關的測量技術測量圖像控制點的面積和測量地形，對于在測量圖像控制點時，應注意外部控制點的定位?？偟膩碚f，圖像控制點的外部控制點應設置在地形、道路或斑馬線的拐角處，具有明顯的特點和參考價值，在測量過程中，應注意控制點的位置，繪制記錄，便于后期其他工作的開展。

　　3、航空攝像測量中空中三角測量

　　在航空攝影測量過程中，航空攝影測量中的空中三角測量主要采用航空數(shù)碼攝像設備進行地形測量，航空攝影數(shù)字圖像的自動設定不需要人工操作，通過系統(tǒng)設置進行自動計算和生成。在航空攝影測量地形時，必須完成手動選擇的連接點的相對取向，以及測量模型和天線連接測量之間的連接等。然后，通過對航空攝影測量中的連接點和圖像控制點位置的調(diào)試，實現(xiàn)了航空攝影測量的標度映射，實現(xiàn)了對地形的精確測量。

　　4、航空攝像測量中內(nèi)業(yè)立體采編測量

　　經(jīng)過上述測量操作，有必要對航測航測地形圖中的立體信息進行測繪和編輯。正常情況下，航空攝影地形測量的使用，為獲得內(nèi)部和編輯操作，使用GEOWAY和JX4軟件實現(xiàn)。在航測地形測量中，應準確采集目標的線性地形結構和線節(jié)點，以提高采集信息的準確性。但對于一些地形等高線和水平線要用手工繪進行采集在地形區(qū)建筑在室內(nèi)信息采集中，應采用航拍照片，對建筑物的屋頂邊緣進行切割，以測量建筑物的地形面積，房屋測量的正確的結果必須由自動直角進行改正。此外，在航空攝影的地形測量應采取收集測量的其他對象，例如，應當注意對于地形結構區(qū)域內(nèi)的其它類似于電桿等物體的測量采集，為了避免航空攝影內(nèi)業(yè)編輯或反復試驗后故障測量帶來的麻煩，對于航空攝影不能測量的部分，必須進行對外測量采集，以保證地形特征測量的完整性。

　　5、航空攝像測量中外業(yè)補測操作

　　在對該地區(qū)的地形特點測量航空攝影技術的使用，對死角沒有地形結構的地形測量或隱蔽的位置利用空氣攝像測量技術，通常進行外業(yè)補測工作。在進行外業(yè)補測操作中，為了達到航空攝影測量的精度，通常將測量結果與測繪結果進行比較。通過比較結果，糾正測量誤差，或者當該地區(qū)的地形相對隱蔽，或在一定程度上難以測量面積和建筑物的進行附加測試，并與結果進行比較，如果發(fā)現(xiàn)測量誤差，要改正，以保證測量結果的準確性。

　　結束語：回首過去航空測量走過了一段艱難曲折的歷程，我們今天為我們?nèi)〉玫淖吭降某删透械阶院溃S著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展航空測量經(jīng)歷了從模擬測繪時代向數(shù)字測繪時代的偉大跨越，而且也在朝向信息化測繪的時代不斷邁進，利用航測技術大比例尺地形圖的繪制，不僅要實現(xiàn)高效、準確、快速地完成地形測繪作業(yè)，而且與傳統(tǒng)地形測繪技術相比，測繪成本也有一定的控制效果。隨著計算機技術和網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，地理空間信息技術的一個發(fā)展目標是空間信息網(wǎng)格，還有很長的路去實現(xiàn)這一目標，航空攝影測量將面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。

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