航空攝影測量影像定向的若干探討

蘇立紅（陜西國土測繪工程院，陜西　西安　710054）

航空攝影測量影像定向的若干探討

蘇立紅
（陜西國土測繪工程院，陜西西安710054）

隨著社會主義經濟建設的的不斷發展，在我國的科學領域內，一些先進的科學技術也先后問世，推動了我國經濟的穩定發展。在航空領域內，航空技術不斷提高的同時，帶來了一些航空攝影項目的實施，其目的是方便觀察我國各個區域內的真實情況，對鎖定的目標進行詳細的研究，對土地規劃及利用率等進行深入探究。本文將對于航空攝影測量影像定向的情況進行分析。

航空攝影；測量影像；定向；分析

對于目前我國的航空領域上所取得的成就而言，推動一列的測量技術的發展。比如我們可以運用航空技術進行空間的定位、計算機信息的應用以及發展新型的遙感技術等等。這些先進科技的應用，為我國的各大領域帶來了飛速的發展，使地圖的測繪更加精確及高速就是很好的效果。與此同時，在航空攝影測量影像定位技術上的的研究，也取得了一定的成就。下面我們將對其進行詳細的分析研究。

一、航空攝影測量影像定向技術

對于航空攝影測量影像定向來說，其主要的工作原理就是將所要獲取的地面目標的空間位置固定下來，從而通過遙感影像技術對所控制的目標進行確切的定位。其先進之處就是通過其技術可以快速的將目標所在的空間方位進行獲取。攝影測量的理念就是通過攝影相交的光束來定位地面上的點。使用此方法的同時，要與三個線元素與三個角元素兩種外方位元素共同作用。以我國目前的發展狀況來看，各個區域的土地調查資料上顯示的成果與實際的數據有很大的不同，這對于土地的規劃及利用會有障礙。如果運用傳統的攝影成圖技術將很難得到精準的數據，不能滿足對于城市測繪的合理需要。

二、航空攝影測量影像定向技術的發展前景

在20世紀以前，人們很難得到精確的測量數據對于我國測量空間進行定位，即使人們發明了雷達測高儀及激光斷面儀等技術，仍然不能滿足測量的需要，所呈現的結果也不夠準確。在20世紀70年代的時候，技術人員就發明了全球定位系統，就是我們現在經常涉及到的GPS技術，它的飛速發展，使技術人員可以通過攝影瞬間來確定所測目標的空間位置，深入研究后，發現將GPS技術與空中的三角測量進行結合的方法進行測量。并使此技術得到了普遍的推廣。但是此種方法也存在著一定不足，其技術具有一定的苛刻性。城市大比例尺、條形區域等都很難進性測量工作的實施。故在90年代后，國際的攝影測量界又研究了一種新型的技術，被稱為DGPS/IMU組合系統（POS系統）。并將該技術進行廣泛的應用，該項技術可以直接獲取攝影時的空間具體方位，以及在航空測量影像的空間定位技術上面。但是大量的數據與實地數據對比發現，精確度還是不盡人意。

21世紀的到來，科學技術的飛速發展，促使數字化的攝影測量技術發生了翻天覆地的變化，通過對航空攝影測量技術的參數進行具體的分析研究，將航空攝影測量影像定位技術進行確立。至此之后，研究人員先后將3S確定為主要的測量方式，4D產品作為輔助測量技術進行測量工作的開展。并將此技術在航空攝影測量影像定向中廣泛實施。對于航空測量技術的優點進行廣泛的傳播，并充分的加以利用，對于所建立的數據庫進行及時的研究與更新，把4D產品的生產產業擴大規模等問題是我們現在所需要重視的。同時推進我國航空測量事業的穩定發展。

三、我國航空攝影測量影像定向技術現在的狀況

對于我國航空事業的發展現狀來說，主要采用三種航空攝影測量模式，分別為常規化、GPS化、DGPS/IMU化等。這三種測量方式存在著本質的區別，主要區別于航空影響的獲取方式及對于所要獲取的目標進行定位的方法。我們現在所運用的航空攝影測量影像定位技術，就是依靠地面上諸多的控制點進行加密從而進行定向點的模擬。

由于GDPS/IMU技術所涉及的價格很高，但是通過其工作效率可直接將傳感器的六個外方位元素進行精確測定，可滿足客戶端額需求，從而是客服感覺價格的合理性。想要進行進一步的數據處理，首先我們需要利用地面參考技術將傳感器數據或目標數據轉化為一個完善的坐標系統。

四、數字航攝儀DMC

數字航攝儀DMC是一種用于高精度、高分辨率航空攝影測量的數字相機系統。DMC數字航空相機由四個全色傳感器和四個多波段傳感器組成。DMC航空相機通過四個多波段傳感器分別捕捉紅色、藍色、綠色及近紅外數據。該系統在不同的光線條件下，通過改變曝光時間，確保影像質量，其對地面分辨率可達到5cm。

低空數字航空攝影測量以2000萬像素以上的小像幅數碼相機為傳感器，采用無人飛機進行低空航攝，具有機動、快速、經濟等優勢。該技術能夠在短時間獲取局部區域的較高精度的高分辨率數字影像，且天氣及機場的依賴性小，已廣泛應用于應急保障、防災減災、地形測繪等領域。

五、航空攝影測量影像定向作業的要求及實驗

現代的航空攝影測量在作業上一般在航空攝影、地面控制和內業測繪上有一定的要求。在采用GPS航空攝影測量時一般會將動態GPS接收機與航攝儀固聯以提高影像獲取的質量。

一般在采用DGPS/IMU航空攝影測量時，都會在航攝儀上安裝POS系統。根據不同的情況要選擇不同的地面控制方案，以獲得最佳的加密點坐標和像片外方位元素。僅僅是在DGPS/IMU航空攝影測量直接對地目標定位方法中探討如何利用POS系統獲取的影像定向參數進行模型恢復的有關理論和方法。攝影測量加密和直接對地目標定位是航空攝影測量幾何定位的兩種方式。

結語

隨著我國航空事業的飛速發展，航空攝影測量影像定向技術通過不斷的研究與完善，其廣泛的應用將使其更加的成熟穩定。對其進行很好的應用將能幫助我們更好的了解我們所處的地理環境、資源利用情況、土地規劃狀態等，地球的千姿百態將促使我們低于其深入的研究，這就要求技術人員對于航空攝影測量影像定向技術持續研究，更好的發展該項技術。

[1]袁修孝.POS數據用于立體模型恢復時的上下視差分析[J].武漢大學學報（信息科學版），2012（10）：90-92.

[2]明洋.機載POS系統視準軸誤差檢校[J].武漢大學學報，2012（12）：10-12.

[3]謝酬.基于已知定向參數影像的光束法區域網平差[J].武漢大學學報（信息科學版），2012（11）：51-56.

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