現代航空攝影測量加密方法探析

王志萍

(新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院，新疆 昌吉 831100)

現代航空攝影測量加密方法探析

王志萍

(新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院，新疆 昌吉 831100)

以技術方向作為基本的出發點研究可知，其主要以內業作為數據采集的主體，并且在城建、采礦等方面發揮著較為重要的作用。本文基于上述基礎，對其加密技術進行了深入的研究與闡述，將其技術與核心內容作為研究的重點，以期能夠在未來的航空測量技術方面貢獻一絲力量。

航空 攝影測量 加密方法

伴隨著科學技術的不斷推進，高新技術如雨后春筍般在各個領域生根發芽，尤其在信息技術方面，更是扮演著十分重要的角色。而航空攝影測量技術的發展與進步與高新技術的不斷演進又有著千絲萬縷的關系，目前航空攝影測量技術已經逐漸朝著空間數據處理技術的核心環節發展，在野外測量綜合技術的應用方面得以廣泛使用。

一、現代航空攝影測量技術發展分析

航空攝影測量加密技術在某種意義上來說，是一項基于遙感成像技術基礎之上的測量技術，其主要借助計算機系統對所需要測量的地物進行監測，隨后結合影像技術對其所監測的內容進行系統的剖析。

空間測量的發展與進步與紅外線掃面技術的引進密不可分，并且其在地面控制點位方面也發揮了重要的作用。國際的航空攝影測量加密方法在Schmid等人提出光速理論法后得到長足發展，區域網平差技術也隨之發展起來，這樣一來加密技術便得到了進一步的優化。

相比較現在的攝影技術而言，以往的攝影測量技術存在著一定的缺陷，其在區域四周只有2條基線，平高只有1個，并且在中央只配置了4條基線，雖然在高程地面控制點方面給予一個較高的點，但是卻很難實現全方位的加密工作，由于其控點需求十分嚴苛，最后導致所獲取的結果并不客觀。這時候就需要引進較為先進高新的技術對其進行完善。

GPS技術主要的工作原理是借助載波相位差動態定位技術，借用攝影瞬間拍站將其物理孔簡頂額不同的位置拍攝下來，實際上所應用的是三角測量技術。GPS相比較其他系統而言，其自身具備一定的加密控制性。能夠在不同位置設立不同的平高點，以保證所獲取的圖片真實全面。

空中三角測量法借助GPS技術，對其帶狀區域和城區大比例尺的地形測繪都能夠全面進行掌控，并且通過技術手法將曝光瞬間的空間方位明晰化，在此過程中借助IMU的慣性測量模擬裝置將其影像捕捉到，所獲取的影像最后將用于監測內業的影像定向分析之中。除此之外，數字化的地形測繪，能夠在利用POS系統后獲取一個較為完整的立體模型，相關的元素就可以用來測圖，從而形成地質測繪規模，并能夠在時差的可控區域內進行檢測。即使如此，由于部門測繪圖清晰度較低，最后只能利用四角地面控制點加以輔助。

目前，三維成像技術不斷發展4D產品開始逐漸出現，其主要應用在數字攝影測量技術方面，并且由于其內部測繪技術加密法則各不相同，最后對外部方位的元素的獲取形式也各異，但是相比較而言，其成本較低，定向性較為穩定。

二、現代航空攝影測量加密方法模型

目前的航空攝影測量加密技術主要以加密基本數學模型為基礎，因此就需要對其內部構建的模型進行較為系統的剖析。

首先，基于坐標基準之上的常規光束法區域網平差模型，需要對所涉及的坐標進行測量，以此構建獨立的數字加密模型，并形成數字投影測量模型。借助眾多坐標的組建將其影響外方位元素的參數進行設置，以實現內部方位元素的準確度。從而根據像點的種類以及數量建立誤差方程，以用來測量。

其次，GPS輔助光速法區域網平差其主要基于光速法區域平差常規基準之上，借助GPS技術進行三維空間觀測值的確定，并穩定數據傳輸與觀察的鏈接程序。將GPS系統放入到系統內部，通過三維坐標系的設立，最后可獲取較為精確的區域位置。

最后，POS輔助光束法區域網平差，其主要基于GPS光束法區域網平差的理念之上，將IMU技術融入其中，借助航空測量技術將其航攝儀姿態角進行捕捉，以此實現帶權觀測值的獲取，并通過此途徑與POS數據相契合。但是由于該項技術對其攝影設備有著較高的要求，每次IMU 的三維坐標軸的角度與其軸線都要求必須平行，并且還需要在軸系之間留有一定夾角，因此很難一次性完成，在拍攝的過程中為了保證MIU的精準性，最后將航攝儀姿態角設置為帶權觀測值，所獲取的數據收入到區域網平差之中。

三、加密技術的方法試驗

任何數學模型都有著不同之處，針對其特性勢必需要建立一種新的加密系統，首先其需要以WUCAPS為基準，隨后將數字影像與自動化測量結合起來，這樣所獲取的結果，并不是最后可以用于測量的最終結論，必須進行檢測。

第一，不同的攝影技術與技術參數都必須根據其特性建立航攝負片，在借助WuCPS技術與 JX-4測量技術的基礎之上，進行自動化測量，主要在控制點內部的平面性質的坐標上體現其效能，與此同時，WuCPS系統通過采用連續法可以將不同時期所監測到的點進行整理，這時不同方位的元素便可以得到確認，其也歸屬于POS系統測量技術主要以影像外的方位元素的采集為工作的主體。

第二，為了得到精確的數據，在加密處理環節需要借助專業的模式進行處理，并對其理論精度給予設置。

第三，加密需要采用較小的加密模式進行。所有需要加密的點都需要以4D產品需求的基本滿足點為基礎，使其能夠適應較為復雜的地理地勢。除此之外，POS系統的輔助光束法區域網主要涵蓋了四個高程檢查點，這時候難免出現殘差值，將會導致其值大于預期權限，因此，在檢測的過程中必須對加密精度嚴加把關。

第四，不同設備的測試區域內，其密度周邊的布點光束法區域網平差值必須明確化。所有需要后期進行檢測的點都必須要有對應的物體點，以此對立體測量工作進行保障。即使在檢測的過程中不可避免的存在誤差，但是引進POS外方位元素誤差之后，就可以將值最大限度的接近實際值。這樣所加密的事項才能夠真實、客觀。

第五，常規光速區域網平差的準確程度與整體地面控制系統的布設有著較為密切的聯系。假設地面控制點的分布距離超出了控制區域，那么就需要增加控制點，以保持原有的平衡性。此外，另一種加密技術GPS和POS輔助光束發只需要在所需要檢測的區域設置四個平高地面控制點就可以實現加密的目的，并且效果較為突出。

結語

伴隨著經濟的飛速發展與進步，現代航空攝影測量技術正逐漸應用在各種地質環境與地區的監測之中，但在加密技術研究與應用方面還需要進一步的完善，本文針對三種加密方法進行了研究得出，其能夠有效適應目前國情的發展需要，但是還需要根據時代的具體需要進一步的深化，因此，在未來的航空攝影測量技術的研發與使用方面，必須大膽創新，積極學習較為先進的科學技術，借助信息化網絡將其不斷完善起來，以達到全面促進航空攝影測量行業發展的目的。

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1007-6344（2015）03-0310-01