數字航空攝影測量關鍵技術研究

高宇

[摘要]伴隨現代科學技術的發展，數字航空攝影測量技術也隨之發展起來，逐漸成為當前航空攝影測量的重要技術，所以深入研究數字航空攝影測量的關鍵技術對時代發展有一定的實際意義。基于此，本文針對數字航空攝影測量的關鍵技術進行深入研究。

[關鍵詞]數字航空攝影測量；關鍵技術；正射影像

文章編號：2095-4085（2016）09-0035-02

航空攝影測量技術的空間數據采集不僅來源于野外測量，已逐漸轉變為內業采集為主，外業與內業綜合獲取的方式。現階段，獲取空間數據的技術方式也逐漸增加，主要包括機載激光雷達、資源衛星等，而傳統意義上的測量逐漸轉變為現代技術采集的輔助手段。

1空中三角加密

在數字航空攝影測量中，空中三角加密作為關鍵性技術，要求其具備較高的專業技術水平。該技術原始數據為航空影像，通過平差軟件處理光束法范圍，利用相對定向、內定向以及轉刺公共連接點等手段形成空中三角網，在系統中導入外業控制點，同時傳輸POS數據，以數字模型平差整體范圍，進而獲得加密點成效與外方位元素。內業空中三角加密是以規劃完成的航測外業范圍為基本單元，通過數字航空攝影測量技術對像點坐標進行收取，以空中三角平差公式對大地坐標進行解析和計算。大地定向與加密分區間之間僅有一個公共像控點，即僅有一點的坐標值和點號相同。按照內業規范相關標準確定加密限差，對加密分區間進行接邊處理，操作結束后對圖例表進行如實填寫，將加密成果作輸出處理，加密成果主要包括操作說明、加密點與外業控制點具體分布情況圖、加密點與外業像控點具體坐標值、檢查點和接邊點位置、大地定向、檢驗結果等。

2數字正射影像圖

2.1技術路線

在數字攝影測量中，DOM的產生是將空中三角加密成果導入測區，形成立體像對，再結合線與特征點等，最終產生DEM數據。通過此數據糾正原始影像，并利用自動產生的鑲嵌線拼接測區整體的正射影像，保證其無縫對接，進而形成正射影像圖，再裁切長為50cm、寬為40cmd的影像圖。

2.2DEM數據生產

在空中三角加密成果的幫助下，測區立體模型被建立起來，同時形成參數文件，以此為前提，核線影像生成。在收取DEM數據過程中，需利用影像自動生成系統，確定視差曲線或DEM點，在編輯視差曲線時，注意合理的間隔，且應切準地面，對大地形態進行反映。

（1）線、面以及特征點的采集。對于部分自動匹配影像困難的部位與區域，可通過測量對應位置的線、面以及特征點的方式進行處理。主要包括幾個方面：單特征線為地形變化線，具有明顯的地形變化特點，采用靜態讀點進行采集，與立體模型相切準，如果采集過程中涉及到植被覆蓋問題，應與林間空地相切準，對碎部點進行測量和記錄；雙特征線主要包括比例尺的斜坡和陡坎，另外也指鐵路和公路等，為使影像質量得到保證，在對鐵路、公路等帶狀構造物進行采集的過程中，需以雙特征線為基準，對上端和下端的堤頂、地腳線進行分別測量。而在彎曲線狀地物進行測量的過程中，應測量弧線上三條特征線或更多，且不能出現特征點交叉的問題；在高架路與橋的DEM數據生產過程中，需在其邊緣對特征線進行采集，采集的數據應延伸至其面上，避免影像在糾正后出現移位或變形問題；點面編輯方式相結合即修正DEM點至立體模型中，與地貌特征相結合，對DEM點進行編輯，形成間距為2.5m的格網，并檢測其具體情況，保證與各模型情況一致，對于不一致部分應重新修正，確保格網中各點與地表貼近。

（2）編輯DEM結果。編輯DEM匹配結果主要可選用顯示等視差或顯示等高線兩種模式，在相應的立體模型中，結合匹配結果完成編輯、檢查等操作。就本項目而言，在進行編輯、檢查操作時，需重點把握以下幾點內容：第一，重點檢測影響內陰影、間斷以及被遮蓋區域的產生原因，詳細檢查匹配點切準地面情況是否符合要求；第二，針對樹林、建筑物等區域，需重點檢查匹配點選擇情況，應選擇地面點，如選擇非物體表面，則代表匹配點選擇錯誤；第三，針對地形破碎和面積較大的平坦區域，需重點檢查地形表現的真實度；第四，針對跨圖幅且面積相對較大的靜水面，需重點控制其水面DEM的一致性；第五，為確保DOM影響出現變形問題，可結合實際需求，對高架鐵路、高架橋等建筑進行置平或抬高處理。

（3）建立DEM。DEM建立過程并不復雜，首先結合加密點可按區域直接形成大范圍的DEM；其次逐步引入點、線、面等特征采集數據，并構建三角網，從而完成插值計算；最后依據相應的格網間距，組建數字高程模型即可。

（4）DOM生產。DOM需先使用DEM影像進行微分糾正，其次根據三次卷積內插法或雙線內插法重新采樣生成，完成上述操作后，利用系統自帶的鑲嵌線完成整個模型的無縫拼接。

（5）修補正射影像檢查。對正射影像的生成情況進行檢查，特別是橋梁與道路的變形和失真情況，如果發現此類問題，應再次采集數據并重新生成正射影像圖，對存在問題進行糾正。對于正射影像中出現重影以及模糊問題，應在單模型正射影像的貼補糾正后再進行修補，避免影響最終效果。

3結語

雖然數字航空攝影測量技術發展時間較短，但該技術避免了人眼的局限性，人眼被計算機所取代之后，在理論層面與實際應用方面，對數字攝影測量技術發展十分有利。數字航空攝影測量技術取代了膠片攝影技術，其系統研究已經成為航空遙感研究中的方向。數字航空攝影測量廣泛應用于三維可視化以及數字近景攝影測量等領域，并得到迅速發展。

參考文獻：

[1]王雷.數字航空攝影測量數據處理關鍵技術[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（36）.

[2]王愛華.數字航空攝影測量數據處理關鍵技術探討[J].商品與質量，2016，（17）.

[3]李中飛.航空攝影測量數字采集技術探析[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（22）.

[4]張立新.數字調繪系統在航空攝影測量應用分析[J].建筑工程技術與設計，2015，（34）.