航空攝影測量技術的應用研究

劉 青

（新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院，新疆 昌吉 831100）

1 航空攝影測量技術的任務

國內的航空攝影測量技術主要是針對地形面貌以及非地形這兩大類任務進行測量：

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攝影，隨后按照攝影的比例精準的還原原有的尺寸，進行擴大或相對應的縮小，最后完成測量任務。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的所勘測到的數據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，航空攝影必須根據實際所需要測量的地形，建立較為完善的數據庫，根據其數據參數之間的不同邊構，找尋一般規(guī)律，從而作用于航空攝影的數據化信息構建方面；最后，要針對所測量的數據進行系統(tǒng)的整理與掌控，針對所有的數據進行系統(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)數據的系統(tǒng)分工，以保證圖像數據更加準確、客觀、高效、全面和科學，以用來辨別出更加符合實際地形的數據。

1.2 航空攝影測量技術不僅在地形測量領域得以充分利用，其非地形測量航空攝影技術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備以及軍事情況，根據其變化數據進行反饋，與此同時，在工程領域方面，針對地形進行勘探將其所存在的礦物質進行分析，之后實現(xiàn)對該領域的合理開發(fā)。伴隨著科學技術的迅速發(fā)展與進步，航空攝影技術的非地形測量功能將被應用到更多的領域當中。

2 航空攝影測量技術操作的關鍵和作業(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)的計算要根據其焦距等相關的指標進行遴選，所采用的拍攝方法必須嚴格按照航空攝影技術的拍攝標準進行，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，可以適當的提高圖像的比例尺寸，或者將焦距擴大，在圖片還原時務必要按照實際拍攝的數據進行還原，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要求還原時不僅要將其真實圖像進行反應還需要針對所收集的數據制作相關的時頻，以方便日后使用。

2.2 在數據處理方面，一方面要保證在空中所采集的數據就是可靠數據；另一方面要針對所采集的數據進行較為科學的處理。一旦所獲取的數據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，以及數據的科學性要想獲取較為準確的圖像，一方面需要攝影人員擁有較為過硬的攝影技術；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)范嚴格準確的進行。與此同時，攝影的圖像的數據處理必須精準、有效，所處理的數據勢必要借助科研人員的反復印證才能進行收集，按照預定的要求對焦距以及攝影角度進行調整，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，在數據處理環(huán)節(jié)，主要應用模擬法和解析法進行繪制，以保證數據的科學性以及有效性。不管是數據的獲取還是后期的整理方面，都需要保證整體測量的準確、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據的收集過程中最為重要的環(huán)節(jié)，勢必需要系統(tǒng)的針對所獲取的數據進行剖析與整理，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，質量檢測機構作為整個航空攝影測量數據的主力軍，勢必要根據相關的規(guī)定對航空攝影測量過程中所獲取的數據進行檢測，合格的資料將被送往相關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，那么質量檢查機構有權利拒收。

3 航空攝影測量新技術的應用

3.1 數字航攝儀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的紅外數據來實現(xiàn)數據的接收；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。低空數字航空測量方面主要采用小像幅的數碼相機作為其測量的傳感器，將其安置在無人機當中，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，并且能夠獲取質量較高的圖像，被廣泛的應用到各個領域當中。

3.2 IMU/DGPS 輔助航空攝影測量技術也被稱為慣性測量單元/差分GPS，主要應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，根據相關的衛(wèi)星信號，通過GPS載波對太空中的衛(wèi)星信號進行檢測。隨后分析出相關的定位數據。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，通過加權加測值將其融入到攝影測繪區(qū)域網的平差當中，之后獲取較為精準的外方位元素結果，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，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，滿足其基礎測量的需求。

4 結束語

隨著航空攝影測量技術的高速發(fā)展，不僅使測量技術得以飛速進步，其也帶動其他行業(yè)的發(fā)展。航空攝影測量技術克服了復雜多樣的地形環(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。

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[2]張月琴.航空攝影測量技術的應用[J].中國新技術新產品，2014（1）.

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