時(shí)間：2022-12-05 17:47:29
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一、航空攝影測(cè)量概述
從空中對(duì)地表指定的范圍進(jìn)行拍攝，從而獲獲取科學(xué)比例的航空影像，這是航空攝影測(cè)量的主要目的。但是在實(shí)際拍攝過程中，很多獲取的影響都是傾斜，而并不是完全垂直的。即便是在較為平坦的地面，也滿足航空拍攝水平的要求，在最后獲取的影像也不可避免的會(huì)存在一定偏差。作為航空攝影的對(duì)象，地球表面并不是完全平坦的，而是由于不同地勢(shì)地貌的影響，存在凹凸不平的現(xiàn)象，因此利用航空拍攝所得到的像點(diǎn)位移難以將實(shí)際的情r體現(xiàn)出來。由于攝影存在的偏差，導(dǎo)致影像中的地面目標(biāo)無題位置與實(shí)際物置難以吻合，所獲取的信息也就不夠精準(zhǔn)。投影差主要體現(xiàn)在：像片邊緣越近，其投影差較大；像片底點(diǎn)投影差不存在或者出現(xiàn)最小值，其投影差越大；目標(biāo)高度過高或者地面點(diǎn)的高程較大，其投影差也隨之增大。因此，研究像控點(diǎn)的布設(shè)與測(cè)量能夠有效解決這一問題。
二、航空測(cè)量像控點(diǎn)布設(shè)的原則和要求
2.1像控點(diǎn)布設(shè)原則
在布設(shè)像控點(diǎn)過程中，需要遵守一定的原則：一是布設(shè)測(cè)區(qū)內(nèi)的像控點(diǎn)，在布設(shè)過程中能夠不受圖幅范圍限制的影響。但是，在通常情況下，像控點(diǎn)的布設(shè)是在整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)根據(jù)航線來進(jìn)行；二是平面點(diǎn)與高程點(diǎn)若布設(shè)在同一位置，需要盡可能的聯(lián)測(cè)成為平高點(diǎn)；三是如果是相鄰航線或者相鄰像對(duì)中的控制點(diǎn)，要盡可能的將其作為公共控制點(diǎn)。如果在航線間，像片排列是互相交錯(cuò)，沒有出現(xiàn)重疊的情況下，則需要對(duì)其分別進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)；四是自由圖或者非連續(xù)作業(yè)圖待測(cè)的情況下，這些圖邊的控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)布設(shè)在圖形羅廓線的外面，從而確保成圖時(shí)能夠達(dá)到滿幅；五是在進(jìn)行航空攝影之前，如果地面有控制點(diǎn)的點(diǎn)位，需要將其設(shè)置在地面明顯的標(biāo)記。這樣不但能夠提高后續(xù)刺點(diǎn)的精確度，同時(shí)也大大加強(qiáng)了控制點(diǎn)的可靠性；六是在像片上選擇控制點(diǎn)位置的時(shí)候，需要選擇已經(jīng)做好明顯標(biāo)記的目標(biāo)點(diǎn)上，這樣不但能夠有利于后續(xù)的立體觀察，同時(shí)也能夠更好的辨認(rèn)點(diǎn)位。
2.2像控點(diǎn)布設(shè)要求
在進(jìn)行航空攝影像測(cè)量中，像控點(diǎn)的布設(shè)需要根據(jù)以下要求來進(jìn)行：首先，像片的重疊部門是布設(shè)控制點(diǎn)的位置，如果是在航向方向上在航向方向上，三張像片重疊部分，或者旁向方向上，重疊部分的中線位置附近；其次，在布設(shè)控制點(diǎn)的時(shí)候，要避開像片邊緣小于1cm的位置。這主要是因?yàn)橄衿吘壩恢茫溆跋褓|(zhì)量不高，同時(shí)，邊緣位置更容易受到氣象條件的影響，從而導(dǎo)致邊緣的像片出現(xiàn)畸變的問題，同時(shí)也增加了投影的變形程度，影響了對(duì)像片的判讀；再次控制點(diǎn)的點(diǎn)位要遠(yuǎn)離像片上的壓平線或者標(biāo)志線，這樣能夠減少辨認(rèn)難度。同時(shí)，在進(jìn)行立體觀察時(shí)，為了確保立體照準(zhǔn)的精確度，離開的距離要大于1cm；最后，當(dāng)兩條相鄰航線上的控制點(diǎn)不能被公用時(shí)，需要分別布設(shè)控制點(diǎn)，這主要是由于胖向度過小導(dǎo)致的。并且在分別布設(shè)控制點(diǎn)的時(shí)候，需要確?？刂泣c(diǎn)在像片上的垂直距離小于2cm。除此之外，在像片上，控制點(diǎn)的位置要盡可能的臨近重疊部門的中線，且小于3cm的位置。如果超出3cm，需要分別進(jìn)行布設(shè)。
三、航空測(cè)量像控點(diǎn)布設(shè)的幾點(diǎn)建議
為了提高航空測(cè)量像控點(diǎn)布設(shè)與測(cè)量的水平，可以從以下幾方面入手：（1）如果等級(jí)道路出現(xiàn)在測(cè)試區(qū)域內(nèi)，需要根據(jù)道路路面的交通指示來進(jìn)行，包括斑馬線、箭頭以及數(shù)字等；（2）房屋等建設(shè)物體在測(cè)試區(qū)域內(nèi)，那么測(cè)試點(diǎn)的首選區(qū)域在墻角以及平頂房房角位置作為像控點(diǎn)，同時(shí)需要檢測(cè)沒有陰影部分的房角；（3）平屋是選擇房角的主要對(duì)象，與高樓大廈監(jiān)控所得點(diǎn)相比，平屋的房角所得點(diǎn)更為準(zhǔn)確，同時(shí)在測(cè)量過程中，要嚴(yán)格計(jì)算房角屋頂高度與地面高度之間的比例，這樣有利于像控點(diǎn)的反面整合工作；（4）針對(duì)測(cè)試區(qū)域的范圍的選取方面，要根據(jù)建筑物體的特征進(jìn)行遴選。并且在測(cè)量的過程中需要將時(shí)間間隔納入到考慮的范圍之內(nèi)，如果兩者之間的間隔過大，將會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)地狀物的變化情況難以捕捉下來，因此在范圍的確定環(huán)節(jié)方面不宜選擇選點(diǎn)時(shí)間與攝影時(shí)間相距太原的建筑體。（5）在測(cè)試的區(qū)域內(nèi)，如果攝像機(jī)能夠辨別的地物較少，那么就需要考慮一些建筑拐角或者建筑物的中點(diǎn)，比如通訊線電桿地面中心等。通過對(duì)電桿的兩側(cè)參考點(diǎn)的確定，最后算出平均值，來確定其方位并將其長度記載到像控點(diǎn)反面整飭中。（6）在測(cè)量的區(qū)域內(nèi)，像片所能夠呈現(xiàn)的畫面內(nèi)，其人工地物較少，能夠識(shí)別的地物也僅限于弧形地物等，那么就將其作為刺點(diǎn)目標(biāo)。（7）在測(cè)量的區(qū)域內(nèi)，特殊情況下墳?zāi)挂部梢宰鳛橄窨攸c(diǎn)的刺點(diǎn)目標(biāo)，但必須將選點(diǎn)時(shí)間明確化，將清明節(jié)前后作為一個(gè)分水嶺，針對(duì)墳?zāi)沟母叨茸兓M(jìn)行勘測(cè)。（8）如果所選取的墳?zāi)怪饕饔檬羌漓?，那么就需要將其拐角的刺點(diǎn)目標(biāo)考慮進(jìn)去。
四、結(jié)語
從上述分析中可以看的出來，航空攝影測(cè)量技術(shù)作為一項(xiàng)現(xiàn)代化的測(cè)量技術(shù)，其發(fā)揮的作用越來越大，已經(jīng)逐步成為測(cè)繪工程中的重要測(cè)量技術(shù)。為了更好的運(yùn)用航空攝影測(cè)量技術(shù)，需要做好像控點(diǎn)的布設(shè)與測(cè)量。在進(jìn)行航空測(cè)量像控點(diǎn)布設(shè)過程中，需要遵循一定的原則與要求，從而做好像控點(diǎn)的布設(shè)與測(cè)量，以便于更好的促進(jìn)我國測(cè)繪工程的發(fā)展進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
[1]周軍，龍盈，王發(fā)艷.低空數(shù)碼航空攝影測(cè)量像控點(diǎn)的布設(shè)及構(gòu)網(wǎng)[J].地礦測(cè)繪，2015，31（2）：35-36.
[2]錢新華.淺談航空攝影測(cè)量像控點(diǎn)的選擇[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2013.
地籍測(cè)量包括權(quán)屬調(diào)查和權(quán)屬測(cè)量，是土地管理工作的重要基礎(chǔ)。它是以地籍調(diào)查為依據(jù)，以測(cè)量技術(shù)為手段，從控制到碎部，精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖，以滿足土地管理部門以及其它國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。
1 地籍測(cè)量的含義及作用
1.1 地籍的含義
由政府監(jiān)管，記載土地的位置、界址、數(shù)量、質(zhì)量、權(quán)屬和用途（地類）等基本狀況的簿冊(cè)稱之為地籍。地籍按發(fā)展階段有稅收地籍，產(chǎn)權(quán)地籍和多用途地籍；根據(jù)特點(diǎn)和任務(wù)，地籍又可分為初始地籍和日常地籍，而按其特點(diǎn)可分為城鎮(zhèn)地籍和農(nóng)村地籍。
1.2 地籍測(cè)量的作用
地籍測(cè)量是為獲取和表達(dá)地籍信息所進(jìn)行的測(cè)繪工作，是地籍調(diào)查中依法認(rèn)定權(quán)屬界地址和利用現(xiàn)狀的技術(shù)手段，是地籍檔案建立的信息基礎(chǔ)。地籍測(cè)量應(yīng)盡可能滿足國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)多方面的需要為原則，除能為地籍管理和土地稅收提供測(cè)量保障外，還必須為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各有關(guān)部門提供信息，提供服務(wù)。
2 地籍測(cè)量的技術(shù)路線
2.1 采用權(quán)屬調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與野外全解析數(shù)字地籍測(cè)量一步到位工作模式，同一地塊調(diào)查和測(cè)量工作由同一小組完成，大幅度減少工序銜接問題。
2.2 采用國內(nèi)優(yōu)秀的商業(yè)化測(cè)圖系統(tǒng)軟件CASS 5.1和自主開發(fā)測(cè)量軟件相結(jié)合，在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時(shí)，提升調(diào)查成果的科技含量。
2.3 采用統(tǒng)一提供的軟件將地籍調(diào)查成果全部錄入計(jì)算機(jī)，地籍測(cè)量數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一規(guī)定格式加工處理，為建立地籍信息管理系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
2.4 采用“套作”技術(shù)，即將權(quán)屬調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)字化地籍測(cè)量、資料建庫、數(shù)據(jù)加工等工序在時(shí)間上作一定的穿插作業(yè)，在保證質(zhì)量的前提下，提高工作效率。
2.5 為確保工程實(shí)施進(jìn)度和成果質(zhì)量總體達(dá)到優(yōu)級(jí)，采用ISO9001質(zhì)量保證體系實(shí)施調(diào)查和測(cè)量工作。
3 地籍測(cè)量的主要內(nèi)容
地籍測(cè)量主要包括以下內(nèi)容：
界標(biāo)物：作為界標(biāo)物的各類地物必須測(cè)量。
建筑物：永久性房屋應(yīng)逐幢測(cè)量，臨時(shí)性房屋不測(cè)量，房屋等建筑物按墻基角測(cè)量，圍墻，柵欄，欄桿應(yīng)測(cè)量，陽臺(tái)雨逢下有支柱應(yīng)測(cè)量，全封閉的陽臺(tái)按房屋測(cè)量，與權(quán)屬界線無關(guān)的懸空陽臺(tái)不測(cè)量，室外樓梯與房屋相連的通道應(yīng)測(cè)量，建筑物的細(xì)部如墻外磚柱，裝飾性的門柱應(yīng)測(cè)量，露天設(shè)備等不測(cè)量，住宅小區(qū)內(nèi)每幢有院的分戶墻，凡與權(quán)屬無關(guān)的不測(cè)量，居民院內(nèi)違章搭建的房屋其高度未超過圍墻的不測(cè)量。道路：街道和有正規(guī)鋪裝面的內(nèi)部道路應(yīng)按“規(guī)范”要求測(cè)量；公路以路肩線測(cè)量；街道以路涯線測(cè)量，建筑區(qū)內(nèi)道路有明顯界線的以路測(cè)線測(cè)量，無明顯界線的以兩旁宗地界址線為主；路旁的行樹檢修井、里程碑，指標(biāo)牌等可舍去；道路上的橋梁，涵洞，隧道要測(cè)量；應(yīng)注記路，街巷名。宗地內(nèi)部道路只測(cè)量主干線，郊區(qū)道路如有界線，則必須在圖上標(biāo)明，路肩線也必須測(cè)量。
植被：較大面積綠化在（10m2以上），街心花園，城鄉(xiāng)結(jié)合部的農(nóng)田，菜地，園地，河灘等按分類含義繪出地類界，配置少量植被符號(hào)或注記說明。
4 將航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量的基本方法
4.1 控制測(cè)量
地籍控制測(cè)量是根據(jù)界址點(diǎn)和地籍圖的精度要求，視測(cè)區(qū)范圍的大小，測(cè)區(qū)內(nèi)現(xiàn)存控制點(diǎn)數(shù)量和等級(jí)情況，按測(cè)量的基本原則和精度要求，進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，選點(diǎn)，埋石，野外觀測(cè)，數(shù)據(jù)處理等測(cè)量工作。利用航空攝影測(cè)量技術(shù)布測(cè)城鎮(zhèn)地籍基本控制網(wǎng)。在一些大城市中，一般已經(jīng)建立城市控制網(wǎng)，并且已經(jīng)在此控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上做了大量的測(cè)繪工作。但是，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，已有控制網(wǎng)的控制范圍已不能滿足要求，有些控制點(diǎn)被破壞，為此，迫切需要應(yīng)用航空攝影測(cè)量技術(shù)來加強(qiáng)和改造已有的控制網(wǎng)作為地籍控制網(wǎng)。
4.2 界址點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量
在界址點(diǎn)和地物點(diǎn)測(cè)定前，傳統(tǒng)的方法在首級(jí)控制網(wǎng)下加密一、二級(jí)導(dǎo)線和圖根導(dǎo)線，隨著航空攝影測(cè)量技術(shù)的普及，用航空攝影測(cè)量技術(shù)快速靜態(tài)模式布設(shè)導(dǎo)線，是一種高效率地選擇。在變更地籍測(cè)量時(shí)，當(dāng)原有已知點(diǎn)破壞較多時(shí)，也可選擇航空攝影測(cè)量技術(shù)快速靜態(tài)模式加密導(dǎo)線，但應(yīng)注意的是觀測(cè)時(shí)間應(yīng)大于15分鐘。布網(wǎng)時(shí)要有足夠的起算點(diǎn)，起算點(diǎn)分布要均勻?，F(xiàn)在界址點(diǎn)解析法測(cè)量方法主要是全站儀極坐標(biāo)法和GPS-RTK法。采用GPS-RTK方法時(shí)，由于每個(gè)界點(diǎn)測(cè)量都是孤立的，沒有檢核條件，建議每個(gè)界址點(diǎn)需認(rèn)真測(cè)定二次。
4.3 地籍碎部測(cè)量的極坐標(biāo)法
在控制點(diǎn)A上架設(shè)儀器，并以控制點(diǎn)A和點(diǎn)B定向，由于全站儀的廣泛應(yīng)用，該法已成為目前獲取地籍要素的主要方法，通過直接將每個(gè)碎部點(diǎn)的高度角，水平角和斜距自動(dòng)記錄在電子手簿或掌上電腦上，直接解算界址點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
4.4 攝影測(cè)量法
攝影測(cè)量法也稱航空攝影測(cè)量法，是一種利用被攝物體影像來重建物體空間位置和三維形狀的技術(shù)，主要采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的方法求得界址點(diǎn)坐標(biāo)。當(dāng)界址點(diǎn)的數(shù)目很多，地面通視不良的情形下，采有高精度的攝影測(cè)量方法是經(jīng)濟(jì)有效的，對(duì)于采用其它方法施測(cè)界址點(diǎn)坐標(biāo)，而用航測(cè)法繪制地籍圖，更是我國當(dāng)前城鎮(zhèn)地籍測(cè)量的主要方法之一?！?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]鄒巖.地籍測(cè)量的技術(shù)與方法[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011，（2）.
中圖分類號(hào)：P231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
在近幾十年里，我國測(cè)繪行業(yè)發(fā)展迅猛,但是由于社會(huì)的迅速發(fā)展各個(gè)行業(yè)對(duì)空間信息數(shù)據(jù)的需求不斷增大, 傳統(tǒng)的地觀測(cè)技術(shù)作業(yè)方式落后, 機(jī)械自動(dòng)化、智能化程度較低等原因阻礙了航空航天測(cè)繪的發(fā)展，由于技術(shù)匱乏等原因，國內(nèi)大量的航空攝影測(cè)量仍然依靠進(jìn)口的航空相機(jī),不僅價(jià)格昂貴,膠片動(dòng)態(tài)范圍小，攝影質(zhì)量低，而且還要通過復(fù)雜的工藝進(jìn)行膠片影像數(shù)字化等缺點(diǎn)，影響著航空攝影行業(yè)的進(jìn)步。小型數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用則進(jìn)一步解決了這些問題。小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量技術(shù)具有機(jī)動(dòng)、快速、安全等優(yōu)勢(shì)而受到廣泛關(guān)注，更有一些日趨成熟的信息智能技術(shù)和航空技術(shù)的發(fā)展，其性能和應(yīng)用也日益完善，并廣泛應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害勘察、地形圖更新、海洋和林業(yè)草場(chǎng)監(jiān)測(cè)以及農(nóng)業(yè)、水利、電力等領(lǐng)域。
一、簡述小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量技術(shù)
小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量技術(shù)是結(jié)合了航空、自動(dòng)化控制、無線電、地理信息及定位系統(tǒng)等許多技術(shù)，主要應(yīng)用無人駕駛飛行器。此技術(shù) 通過數(shù)字遙感設(shè)備獲取地面多光譜和高分辨率的影像數(shù)據(jù)， 經(jīng)過數(shù)字化處理和整理后，根據(jù)各種行業(yè)需求測(cè)繪產(chǎn)品的一種測(cè)量技術(shù)。通過遙感和定位及信息自動(dòng)化控制等微電子通信等其他技術(shù)的應(yīng)用，建立一套高分辨率、高精度的定位數(shù)據(jù)快速獲取系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化和智能化，重量輕、體積小、自動(dòng)化程度高，控制精度強(qiáng)， 具有快速實(shí)時(shí)調(diào)查監(jiān)測(cè)等能力，是一種新型的低空高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)快速獲取系統(tǒng)，大大擴(kuò)大了無人飛行器和先進(jìn)航空測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域， 將成為軍用和民用的主要技術(shù)之一。[1]
二、 小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量系統(tǒng)組成部分
1. 遙感技術(shù)
遙控飛機(jī)的運(yùn)用為微型航空遙感提供了方便的操作以及提供了高效的平臺(tái)。此技術(shù)可根據(jù)不同的需要選擇不同的類型平臺(tái)。用于空中平臺(tái)的有遙控飛艇、直升機(jī)、傘翼機(jī)等。遙控飛行技術(shù)在現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐中容易實(shí)現(xiàn)，由于其種類較多、抗風(fēng)能力比較強(qiáng)，成為應(yīng)用最廣泛的無人駕駛飛行器。另外一種固定翼型無人機(jī)也是容易實(shí)現(xiàn)的，但是由于起降需要空曠的場(chǎng)地，受到這種限制，因此固定翼型無人機(jī)比較適合林業(yè)和草場(chǎng)、海洋環(huán)境、礦山資源監(jiān)測(cè)以及土地利用監(jiān)測(cè)和水利電力等領(lǐng)域的應(yīng)用。而關(guān)于無人駕駛直升機(jī)的技術(shù)，優(yōu)勢(shì)是能夠定點(diǎn)起飛，雖然對(duì)起降場(chǎng)地要求不高，但是其結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜，操控難度也較大。其次，無人駕駛飛艇系統(tǒng)操控相對(duì)于無人駕駛直升機(jī)比較容易，而且安全性較好，適合在城市地區(qū)和地形復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行使用和勘測(cè)。最后是無人駕駛飛行器，其結(jié)構(gòu)簡單且使用成本低，不僅能完成其他飛行器可以完成的任務(wù)，更可以完成危險(xiǎn)區(qū)域的勘測(cè)和偵查等等。在經(jīng)過長時(shí)間的研究和開發(fā)，飛行器中的遙感設(shè)備對(duì)專業(yè)數(shù)碼相機(jī)的需求不斷增加，對(duì)遙感影像的需要不斷加速、實(shí)時(shí)獲取與應(yīng)用的技術(shù)。[2]
2.飛行過程中的控制系統(tǒng)
飛行控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及電源管理系統(tǒng)等多功能技術(shù)組成， 在實(shí)現(xiàn)對(duì)無人駕駛飛行器高度、速度、航線及航向的精確控制之余，還有利于更精確地測(cè)量和勘測(cè)情況，通過數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)視器、天線等測(cè)量工具的運(yùn)營，獲取測(cè)區(qū)遙感影像和視頻圖像。
3． 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
對(duì)現(xiàn)實(shí)飛行測(cè)量器中存在影像數(shù)據(jù)多等棘手問題，要求對(duì)相機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，需要使用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)其進(jìn)行處理。這就需要一些關(guān)鍵性的技術(shù)。首先是在無人飛行的航程中利用攝影密度設(shè)計(jì)，并且根據(jù)成圖比例尺以及相機(jī)幅面和飛行精度等因素進(jìn)行航線的設(shè)計(jì)，于此同時(shí)提高攝影的密度。其次是小型數(shù)碼攝影技術(shù)。在現(xiàn)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的社會(huì)中，目前市場(chǎng)上可提供航空測(cè)量的小型數(shù)碼航空測(cè)量數(shù)字相機(jī)是很有限，而且更由于數(shù)碼相機(jī)所攝影的圖像幅度小、沒有框標(biāo)等特點(diǎn)，為使獲取的遙感影像能夠滿足大比例尺和航空攝影測(cè)量的精度要求，這就需要對(duì)小型數(shù)碼相機(jī)額精確度進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男?duì)和檢驗(yàn)。此外，還需要對(duì)獲取的影像的處理方法制定相應(yīng)的技術(shù)方案和應(yīng)對(duì)措施。比如說小型數(shù)碼航空測(cè)量技術(shù)在油田中的運(yùn)用，可以通過獲取障礙區(qū)的真彩色攝像圖，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地形圖，同時(shí)也可以用于油田土地的綜合管理、監(jiān)控和規(guī)劃，有利于油田作業(yè)效率的提高，和對(duì)油田中的情況進(jìn)行密切的聯(lián)系和關(guān)注，對(duì)高效利用油田資源有著重要的影響和作用。
三、小型數(shù)碼航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)[3]
1.利用現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)碼相機(jī)，其相機(jī)焦距短, 分辨率大, 基本要求能夠滿足航空測(cè)量的要求，精度較高且飛行高度低,能夠滿足在拍攝測(cè)量過程中對(duì)高度要自由移動(dòng)要求。
2． 由于作業(yè)的動(dòng)態(tài)范圍寬，航高低,這就讓攝影測(cè)量工作可以在較惡劣的天氣環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量工作，比如說可以在云層厚和在輕霧天的環(huán)境下通過調(diào)高相機(jī)的感光度進(jìn)行拍攝，相比傳統(tǒng)的相機(jī)和技術(shù)有了較大的進(jìn)步和提高。
3． 相片可以伸縮變形，也不會(huì)因?yàn)閴浩竭^程中產(chǎn)生的誤差導(dǎo)致的無法相對(duì)定向，這也就允許影像邊緣也可以投入使用，這也提高了攝影影像的利用。
4． 數(shù)碼相機(jī)相比與傳統(tǒng)的相機(jī)，有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)就是影像無需到專業(yè)的照相館進(jìn)行沖洗和掃描, 而且相比進(jìn)口的航空數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品成本降低，有利于節(jié)約縮減成本的使用。比如超輕型飛機(jī)的起降場(chǎng)地是較自由的，無論是草地或是土地路都可以進(jìn)行。在超輕型飛機(jī)進(jìn)行攝影的過程中，可以不用擔(dān)心膠卷或是曝光的問題，進(jìn)行攝影工作，也有利于工作的順利完成。
5．?dāng)?shù)碼航空攝影測(cè)量的中心理論嚴(yán)密, 分辨率高,精度高。
三、結(jié)束語
綜上所述, 小型數(shù)碼航空數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用將為我國的發(fā)展帶來重大的影響，必將為航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新帶來一次全面的發(fā)展和改革。
參考文獻(xiàn)
隨著現(xiàn)代數(shù)字化科技的發(fā)展與各種技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的儀器測(cè)量已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)下獲取測(cè)量數(shù)據(jù)的需要，由于測(cè)量技術(shù)在航空攝影中得到了更為廣泛的應(yīng)用，所以對(duì)航空測(cè)量的應(yīng)用技術(shù)加強(qiáng)探究也顯得尤櫓匾。
1 航空攝影測(cè)量技術(shù)的相關(guān)概述
1.1 航空攝影測(cè)量技術(shù)的內(nèi)容
航空攝影測(cè)量技術(shù)指的是通過讓飛機(jī)在飛行中運(yùn)用航攝儀器同地面進(jìn)行連接，并且用航攝儀器對(duì)地面展開連續(xù)性的攝取相片，然后結(jié)合地面上的控制點(diǎn)完成測(cè)量、調(diào)繪以及立體測(cè)繪等具體步驟，接著再完成地形圖繪制作業(yè)的一項(xiàng)工作內(nèi)容。換言之，空攝影測(cè)量的運(yùn)用即是測(cè)量人員通過將地面的投影中心轉(zhuǎn)變?yōu)榈匦螆D（正射投影），從而讓人們更加直觀地了解到地面的基礎(chǔ)信息狀況。
航空攝影測(cè)量所采用的測(cè)繪方法是多樣化的，包含了綜合法、分工法、全能法等等，其中綜合法指的是將攝影測(cè)量同平板之類的設(shè)備相互結(jié)合完成測(cè)圖。分工法指的是依照平面與高程分球的方式來完成測(cè)圖，通過在立體式的測(cè)繪儀器上進(jìn)行等高線與地面點(diǎn)的測(cè)圖，從而對(duì)地面的平面位置展開精確性的測(cè)量。該種方式同綜合法存在一定的相似性，主要在丘陵地區(qū)的測(cè)量中運(yùn)用較多。而全能法則是指利用立體測(cè)圖儀器，構(gòu)建出一些被縮小的反映地面的幾何模型，在并且立體模型之上將地面平面的位置情況、等高線與高程等信息表示出來，從而獲取地形圖。
1.2 航空攝影技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
航空攝影技術(shù)是本世紀(jì)才被創(chuàng)造出來的一項(xiàng)新型現(xiàn)代科技，而且隨著航空相機(jī)的革新升級(jí)，DMC、ADS40、SWDC、UCD等專業(yè)的航空攝影儀在性能表現(xiàn)上也愈發(fā)出色。加之慣導(dǎo)技術(shù)、GPS技術(shù)、激光掃描、數(shù)碼掃描以及其他尖端技術(shù)的進(jìn)步，這種航空技術(shù)與不同領(lǐng)域生成技術(shù)之間的相互融合，也使得航空攝影測(cè)量獲得了更大的使用與進(jìn)步空間。而航空攝影中所運(yùn)用到的攝影測(cè)量系統(tǒng)，以DMC II為例，其內(nèi)部構(gòu)造情況如下圖1所示。
在以DMC II為例的攝影設(shè)備中，其不僅實(shí)現(xiàn)了攝影與測(cè)量之間的無縫連接，同時(shí)其航攝相機(jī)還可以為拍攝工作提供最為高清的航攝效果圖。其中DMC II250中所使用的相機(jī)的參數(shù)達(dá)到了16768，航向像素?cái)?shù)為14016；焦距達(dá)到了112 mm；其飛行高度到達(dá)500m時(shí)，對(duì)于地面景物的分辨率為2.5cm。此外，在基高比、彩色融合比等方面也有所更新、發(fā)展。
2 航空攝影測(cè)量技術(shù)的具體應(yīng)用方法
在航空攝影測(cè)量技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，主要應(yīng)當(dāng)從以下方面予以把握：
第一，運(yùn)用航攝儀器完成航空攝影測(cè)量。數(shù)字化與信息化是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要方向，航空攝影測(cè)量也并不例外。通過將巨大空間地域范圍內(nèi)的地理信息與社會(huì)信息以數(shù)字形式納入到測(cè)量儀器功能使用中，不僅能夠滿足地理測(cè)繪這種基礎(chǔ)，與此同時(shí)數(shù)字航攝儀器還能夠代替膠片相機(jī)完成其不具備的設(shè)計(jì)任務(wù)。以DMC為例，該類數(shù)字航攝儀器能夠提供高分辨率、高清晰度的攝像需求，在滿足數(shù)字相機(jī)的基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了歷史性的技術(shù)突破，將航空攝影相機(jī)中的內(nèi)部傳感器進(jìn)行了改革。在其內(nèi)部的8個(gè)傳感器中，分別有4個(gè)波段傳感與4個(gè)全色傳感，綜合起來這些傳感器所能夠捕獲的數(shù)據(jù)信息通常來說是較為全面的，并且在完成對(duì)于影像數(shù)據(jù)的捕獲后，技術(shù)人員便可以再利用各種播放軟件對(duì)各種類型的影響進(jìn)行輸出了。需要注意的是，由于DMC所具有的強(qiáng)大性能，能夠?qū)π”壤吲c高分辨率、大比例尺與拍攝業(yè)務(wù)需求的綜合需要。所以在地面的分辨率達(dá)到5cm時(shí)，該系統(tǒng)便可以在任意的光照條件下完成曝光，從而保障所測(cè)的影像質(zhì)量。
第二，利用ArcGIS軟件完成所測(cè)地形圖的制作。在地形圖的繪制過程中，由于當(dāng)下各類電子設(shè)備的普及，為了講求實(shí)用性，技術(shù)人員往往會(huì)匯集測(cè)量數(shù)據(jù)然后再運(yùn)用ArcGIS軟件來制作出相應(yīng)的電子地形圖。而要完成地形圖的繪制工作，首先要對(duì)數(shù)據(jù)類型與計(jì)劃要求對(duì)于各類的數(shù)據(jù)信息予以確定，電子地圖講求的是信息的準(zhǔn)確、快速以及便捷，所以保障數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠也應(yīng)當(dāng)成為測(cè)量中的重中之重。其次，完成數(shù)據(jù)的整理工作以便于軟件后續(xù)的信息提取。信息平臺(tái)中要提取的內(nèi)容主要有poi、道路、水系、植被、居民地、等等數(shù)據(jù)。而地形圖中所應(yīng)提取的還具體包括附屬設(shè)施、管線、境界、地質(zhì)地貌、植被等更為詳細(xì)的內(nèi)容。然后繪圖人員還需按照1：500的比例尺對(duì)基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注。
第三，輔助技術(shù)的應(yīng)用。在航空攝影測(cè)量工作中，通常還會(huì)運(yùn)用到IMU、DGPS以及LIDAR等輔助類技術(shù)。IMU或DGPS技術(shù)是指慣性測(cè)量的單元，通過對(duì)其的利用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于三個(gè)線性元素的直接運(yùn)算，并且這兩項(xiàng)技術(shù)在計(jì)算中也可以帶來不同的優(yōu)勢(shì)，從而使得航空攝影測(cè)量的效果更加具有精確度。而要使得該種慣性測(cè)量單元，還需要利用飛行器結(jié)合GPS定位系統(tǒng)，對(duì)來自衛(wèi)星的定位信號(hào)予以接收。然后攝影儀再從中獲取數(shù)據(jù)與圖像因素等內(nèi)容。IMU、DGPS可以清楚、準(zhǔn)確的展示出測(cè)量中圖片的外方位因素，所以通過此種技術(shù)往往也可以使得圖片的外方位因素愈發(fā)精準(zhǔn)。另外，LIDAR技術(shù)等其他輔助類技術(shù)的使用對(duì)于提高效率、縮短工作時(shí)長、減少成本投入等方面也有著積極作用，所以在航空攝影的應(yīng)用中也有著較好的發(fā)展趨勢(shì)。
3 結(jié)束語
加強(qiáng)關(guān)于航空攝影測(cè)量技術(shù)的方法研究，不僅能夠切實(shí)幫助人們收集空間數(shù)據(jù)提供更為便利的條件，同時(shí)測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用與升級(jí)，也使得該項(xiàng)技術(shù)更能夠同當(dāng)前數(shù)據(jù)測(cè)量等關(guān)鍵性要求相互適應(yīng)，從而更加符合航空攝影的發(fā)展趨勢(shì)，為人們的生活提供更為便利的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]文啟福.無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在大比例尺電力工程勘測(cè)中的應(yīng)用探討[J].低碳世界，2016（27）：51-52.
中圖分類號(hào)：P258 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)前空間定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和傳感技術(shù)的飛速發(fā)展時(shí)代，使得航空攝影測(cè)量幾何定位方法實(shí)現(xiàn)了超前的進(jìn)展，并且即將實(shí)現(xiàn)脫離地面控制的高水準(zhǔn)。下面筆者就和大家一起探討一下航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)。
1.航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)的發(fā)展
在當(dāng)今這個(gè)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代，人們是以3S技術(shù)為主要手段、以4D產(chǎn)品(DEM、DOM、DLG、DRG)生產(chǎn)為終極目標(biāo)的。如何充分發(fā)揮當(dāng)代航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行4D產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)并對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫實(shí)施快速更新需要我們不斷的努力探索。
航空攝影是在飛機(jī)上安裝航空攝影儀，對(duì)地面進(jìn)行垂直攝影，獲取航攝像片或數(shù)字影像。航空攝影測(cè)量是利用航攝像片測(cè)制地形圖的一種方法，與白紙測(cè)圖相比，它不僅可使絕大部分外業(yè)測(cè)量工作在室內(nèi)完成，還具有成圖速度快、精度均勻、成本低、不受氣候季節(jié)限制等優(yōu)點(diǎn)。國家測(cè)繪部門一般采用航空攝影測(cè)量方法測(cè)制1：1萬~1：10萬中比例尺地形圖，工程部門也用它來測(cè)制1：500~1：5000大比例尺地形圖。
2.我國航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)的現(xiàn)狀
目前，航空攝影測(cè)量主要有常規(guī)航空攝影測(cè)量、GPS航空攝影測(cè)量、DGPS/IMU航空攝影測(cè)量3種模式。航空影像的獲取和影像定向方法的不同是這三種測(cè)量技術(shù)最主要的區(qū)別。航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)是借助大量地面控制點(diǎn)加密技術(shù)獲取模型定向點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。
通過GDPS/IMU來直接測(cè)定傳感器的六個(gè)外方位元素，能夠讓客戶認(rèn)為價(jià)格是合適的。直接地面參考技術(shù)即GDPS/IMU能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)或目標(biāo)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化到一個(gè)本地或者全球的坐標(biāo)系統(tǒng)，從而能夠進(jìn)行下一步的處理。將GDPS/IMU數(shù)據(jù)作為輔助信息用于對(duì)比小、沒有明顯特征的地區(qū)的空中三角測(cè)量的作業(yè)是很有用處的，但是直接用校正過的定向參數(shù)而不進(jìn)行整體的空中三角測(cè)量，所能達(dá)到的地面精度，主要依賴行高度。對(duì)于幾何模型考慮的比較簡單，導(dǎo)致即使區(qū)域網(wǎng)結(jié)構(gòu)十分完美且檢校場(chǎng)及GDPS/IMU數(shù)據(jù)聯(lián)合處理準(zhǔn)確無誤，直接地面參考所能達(dá)到的精度仍然難以滿足大比例尺測(cè)圖的需要。而基于DEM和DOM的航空攝影測(cè)量直接解具有地學(xué)編碼、信息翔實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠輕易實(shí)現(xiàn)快速更新和實(shí)現(xiàn)變化檢測(cè)的自動(dòng)化與半自動(dòng)化。
基于已知定向參數(shù)影像的航空攝影側(cè)量直接解則需要滿足一些要求。首先，必須能夠從數(shù)據(jù)庫中得到原有影像及它們的定向參數(shù)值；其次，影像的重疊度和約束點(diǎn)的分布必須滿足穩(wěn)定的幾何構(gòu)造，以保證達(dá)到較高的精度；并且新舊影像在內(nèi)容上必須有相關(guān)性，這樣我們才能提取同名點(diǎn)。
3.航空攝影測(cè)量影像定向作業(yè)的要求及實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)代的航空攝影測(cè)量在作業(yè)上一般在航空攝影、地面控制和內(nèi)業(yè)測(cè)繪上有一定的要求。在采用GPS航空攝影測(cè)量時(shí)一般會(huì)將動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)與航攝儀固聯(lián)以提高影像獲取的質(zhì)量。
一般在采用DGPS/IMU航空攝影測(cè)量時(shí)，都會(huì)在航攝儀上安裝POS系統(tǒng)。根據(jù)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(diǎn)坐標(biāo)和像片外方位元素。內(nèi)業(yè)測(cè)繪采用影像匹配技術(shù)識(shí)別同名像點(diǎn)，以完成地形和地物的自動(dòng)測(cè)繪現(xiàn)行的4D產(chǎn)品生產(chǎn)中，一般按照單片內(nèi)定向y像對(duì)相對(duì)定向y單模型絕對(duì)定向y立體模型測(cè)繪的流程進(jìn)行作業(yè)，僅僅是在DGPS/IMU航空攝影測(cè)量之直接對(duì)地目標(biāo)定位方法中探討如何利用POS系統(tǒng)獲取的影像定向參數(shù)進(jìn)行模型恢復(fù)的有關(guān)理論和方法。
攝影測(cè)量加密和直接對(duì)地目標(biāo)定位是航空攝影測(cè)量幾何定位的兩種方式。攝影測(cè)量加密的含義是將獲得到的影像坐標(biāo)和地面的控制點(diǎn)或者是影像的外方位元素作為帶權(quán)觀測(cè)值進(jìn)行整體光束法區(qū)域網(wǎng)平差，從而獲取影像的定向參數(shù)和目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)，這樣可以對(duì)立體模型測(cè)圖提供目標(biāo)定位定向的控制點(diǎn)和高精度的對(duì)地目標(biāo)定位。
直接對(duì)地目標(biāo)定位是在獲得高精度影像外方位元素的前提下，利用立體像對(duì)上同名像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)按照空間前方交會(huì)理論計(jì)算出相應(yīng)地面點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)，以直接確定物點(diǎn)的空間位置，從而實(shí)現(xiàn)4D產(chǎn)品的生產(chǎn)?，F(xiàn)行的4D產(chǎn)品生產(chǎn)都是利用攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差所獲得的加密點(diǎn)作為模型定向點(diǎn)用的，不會(huì)直接使用影像外方位元素來恢復(fù)立體模型。所以，現(xiàn)行規(guī)范中并沒有規(guī)定影像外方位元素的精度。一般說來，只要加密時(shí)在單個(gè)模型上量測(cè)了足夠多的加密點(diǎn)，且加密點(diǎn)精度符合限差要求，據(jù)其進(jìn)行單個(gè)模型的絕對(duì)定向就能建立可量測(cè)的幾何模型，進(jìn)而可提取符合要求的三維空間信息。利用現(xiàn)行攝影測(cè)量加密方法獲取的影像外方位元素進(jìn)行直接對(duì)地目標(biāo)定位完全可以滿足測(cè)繪地形碎部點(diǎn)的精度要求。
4.航空攝影測(cè)量影像使用的前景
對(duì)于同一地區(qū)利用已知定向參數(shù)的影像進(jìn)行新影像的定向的理論和方法，通過模擬和實(shí)際試驗(yàn)證實(shí)了方法可行性，純粹利用兩期影像進(jìn)行聯(lián)合光束法區(qū)域網(wǎng)平差所確定地面點(diǎn)的精度可滿足規(guī)范要求，可真正實(shí)現(xiàn)無需地面控制點(diǎn)的航空攝影測(cè)量作業(yè)，這對(duì)于減少攝影測(cè)量外業(yè)控制測(cè)量、地形圖修測(cè)、地理信息數(shù)據(jù)庫快速更新、多時(shí)相遙感影像的自動(dòng)變化檢測(cè)等具有十分重要的意義。符合規(guī)范精度要求的攝影測(cè)量加密方法獲取的影像外方位元素可以直接用于影像的定向以構(gòu)建立體模型進(jìn)行4D產(chǎn)品的生產(chǎn)，而由POS系統(tǒng)提供的影像外方位元素帶有較大的誤差，目前還難以直接用于攝影測(cè)量中提取三維空間信息。當(dāng)前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代可以讓 3種攝影測(cè)量模式共同存在，航攝影像的定向手段也變得豐富多彩，從而使得攝影測(cè)量作業(yè)也越來越輕松。
結(jié)語
在當(dāng)前常規(guī)攝影測(cè)量的加密技術(shù)比較成熟，也得到了普遍的應(yīng)用，而GPS輔助空中三角測(cè)量則比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，POS直接傳感器定向技術(shù)也越來越成熟。就基礎(chǔ)地理信息的獲取而言，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的情況采取不同的技術(shù)方案，才能夠減少消耗以獲得最大的利潤。常規(guī)攝影測(cè)量方法在交通便利、地勢(shì)平坦地區(qū)的大比例尺地形測(cè)圖中應(yīng)該要重點(diǎn)的進(jìn)行使用。而無地面控制GPS航空攝影測(cè)量技術(shù)則可以在困難地區(qū)、無圖區(qū)或者人員不能通達(dá)地區(qū)普及使用以獲得基礎(chǔ)地理信息。POS航空攝影測(cè)量方法則可以在正射影像圖制作、小范圍的4D產(chǎn)品更新等應(yīng)用中進(jìn)行使用，而且在城市大比例尺測(cè)圖和一些具有比較高水平的科研項(xiàng)目上，POS系統(tǒng)的應(yīng)用前景是相當(dāng)可觀的。為了能夠經(jīng)濟(jì)、快速的獲取地球空間信息，應(yīng)盡快完善POS系統(tǒng)與其他傳感器的集成技術(shù)，不斷的進(jìn)行探索研究，從而達(dá)成理想的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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[2]明洋.機(jī)載POS系統(tǒng)視準(zhǔn)軸誤差檢校[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào).2006(12)
自本世紀(jì)初數(shù)字航空相機(jī)問世以來,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空攝影儀不斷涌現(xiàn),近幾年GPS技術(shù)、慣導(dǎo)技術(shù)、數(shù)碼掃描、激光掃描、雷達(dá)等高精端技術(shù)與航空攝影的緊密結(jié)合,形成了多種航空攝影新技術(shù),如GPS輔助航空攝影技術(shù)、IMLJ(POS)/DGPS輔助航空攝影技術(shù)、利用高解像率的CCD陣列取代膠片,獲取地面的地物地貌光譜數(shù)字信息的數(shù)字航攝儀、SAR合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)、LIDAR激光測(cè)高掃描系統(tǒng)等,也在推動(dòng)著數(shù)字航空攝影測(cè)量的發(fā)展。
數(shù)字航空攝影測(cè)量技術(shù)主要應(yīng)用于高效率的地圖數(shù)據(jù)更新、城市規(guī)劃服務(wù)和土地測(cè)量、GIS/LIS數(shù)據(jù)庫以及資源環(huán)境管理中的理想的專題制圖和三維數(shù)據(jù)采集、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、土地利用、地質(zhì)等領(lǐng)域的地理數(shù)據(jù)獲取等,還可廣泛用于城市建筑、城市環(huán)境工程、城市交通、水利工程、礦山測(cè)量、考古、地質(zhì)、醫(yī)療、生物、材料力學(xué)、工業(yè)測(cè)量等領(lǐng)域。
2航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)
2.1 空三加密
利用VirtuoZoAAT+Pat-B自動(dòng)空三加密模塊,以數(shù)碼航片作為空三加密的原始數(shù)據(jù),運(yùn)用Pat-B平差軟件進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差。通過航測(cè)內(nèi)業(yè)方法(包括內(nèi)定向、相對(duì)定向、公共連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺)構(gòu)建空中三角網(wǎng),并將外業(yè)控制點(diǎn)成果和POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)按嚴(yán)密的數(shù)字模型進(jìn)行區(qū)域整體平差,得到優(yōu)化后的外方位元素和加密點(diǎn)成果。
以航測(cè)外業(yè)已劃分的區(qū)域分區(qū)為內(nèi)業(yè)空三加密的基本單元。使用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)采集像點(diǎn)坐標(biāo),采用解析空三平差程序解算大地坐標(biāo)。加密分區(qū)間參加大地定向的公共像控點(diǎn)必須是唯一的,即同點(diǎn)號(hào)、同坐標(biāo)值。加密限差按GB 7930-87《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。加密分區(qū)間必須接邊,作業(yè)完成后應(yīng)填寫圖歷表,輸出加密成果(作業(yè)說明、外業(yè)控制點(diǎn)分布略圖、加密點(diǎn)分布略圖、外業(yè)像控點(diǎn)坐標(biāo)、加密點(diǎn)坐標(biāo)、大地定向、檢查點(diǎn)坐標(biāo)、接邊點(diǎn)坐標(biāo)和檢驗(yàn)報(bào)告等)。
2.2 數(shù)字正射影像圖(DOM)數(shù)據(jù)生產(chǎn)
2.2.1 技術(shù)路線
本文研究利用Virtuozo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)工作站進(jìn)行1∶1000數(shù)字正射影像圖DOM的制作。在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站中,導(dǎo)入空三成果恢復(fù)測(cè)區(qū)并創(chuàng)建立體像對(duì),作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域DEM數(shù)據(jù),并用特征點(diǎn)、線參與計(jì)算修改生成DEM。利用DEM數(shù)據(jù)對(duì)原始影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正,通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接,并最終完成數(shù)字正射影像圖。最后按40cm×50cm矩形圖廓對(duì)影像進(jìn)行分幅裁切,形成DOM數(shù)據(jù)成果。
2.2.2 DEM生產(chǎn)
利用空三成果,自動(dòng)建立測(cè)區(qū)立體模型及其參數(shù)文件,在此基礎(chǔ)上生成核線影像。DEM數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)采用影像自動(dòng)相關(guān)技術(shù),生成DEM點(diǎn)(或視差曲線)。采用視差曲線編輯過程時(shí),視差曲線間隔要合理。視差曲線(或DEM點(diǎn))必須切準(zhǔn)地面,真實(shí)反映地形態(tài)勢(shì)。
(1)采集特征點(diǎn)、線、面。
主要是針對(duì)一些在完成影像自動(dòng)匹配比較困難的地區(qū)和部位,例如大片居民區(qū)、水域及高層建筑旁被黑影遮蓋部分等所作出的處理,主要方法是量測(cè)出相應(yīng)部位的特征點(diǎn)、線、面。
(1)單特征線:是指地形發(fā)生明顯變化的地形變化線,量測(cè)時(shí)沿這些特征線以靜態(tài)讀點(diǎn)方式嚴(yán)格切準(zhǔn)立體模型采集。遇樹林等植被覆蓋區(qū),要盡量切準(zhǔn)林間空地測(cè)讀碎部點(diǎn)高程;(2)雙特征線:是指依比例尺的陡坎、斜坡、堤、河流、公路、鐵路等,為了保證影像糾正質(zhì)量,對(duì)于帶狀構(gòu)造物,例如公路、鐵路、路堤、依比例尺雙線堤,應(yīng)按雙特征線量測(cè)上端兩側(cè)堤頂和下端兩側(cè)堤腳線。對(duì)于彎曲線狀地物,至少要采集弧線上的三條特征線,特征線不應(yīng)出現(xiàn)交叉點(diǎn);(3)對(duì)高架路、橋等制作DEM時(shí),應(yīng)在高架路、橋上邊沿量測(cè)特征線,DEM點(diǎn)需編至高架路、橋面上,以保證糾正后的影像不變形和位移;(4)封閉型要素:對(duì)于面積大于100m2的水庫、池塘等靜止水域內(nèi)的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)一致,流動(dòng)水域的上下游DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)呈梯度下降,關(guān)系合理;(5)采用點(diǎn)編輯、面編輯相結(jié)合的方法,將DEM點(diǎn)修正到立體模型表面。按要求輸出DEM數(shù)據(jù)。DEM的編輯必須結(jié)合地貌特征內(nèi)插生成格網(wǎng)DEM(2.5m間距),檢查DEM點(diǎn)與每個(gè)模型的吻合情況,對(duì)DEM點(diǎn)與模型不吻合的區(qū)域進(jìn)行修測(cè),使每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)都貼近地表。
采用顯示等高線模式或顯示等視差模式,在立體模型中對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行檢查、編輯。本項(xiàng)目中應(yīng)注意對(duì)以下的情況下進(jìn)行檢查、編輯。
①影像的不連續(xù)、被遮蓋及陰影等區(qū)域原因,檢查匹配點(diǎn)是否切準(zhǔn)地面;②建筑物、樹林等部位,檢查匹配點(diǎn)是否為地面點(diǎn),而非物體表面上的點(diǎn);③大面積平坦地區(qū)、溝渠及地形破碎區(qū)域,檢查匹配點(diǎn)和等視差曲線是否真實(shí)表現(xiàn)地形;④大面積跨圖幅的靜水面,對(duì)涉及的模型均給定值,保證水面DEM高度保持一致;⑤高架橋、高架鐵路、高架公路根據(jù)具體情況對(duì)其抬高或置平,保證DOM影像不變形。
(3)建立DEM。
根據(jù)加密點(diǎn)直接按區(qū)域生成大范圍區(qū)域DEM,通過引入特征點(diǎn)、線、面等采集數(shù)據(jù)構(gòu)三角網(wǎng),進(jìn)行插值計(jì)算,按2.5m×2.5m格網(wǎng)間距建立數(shù)字高程模型即DEM。
(4)DOM生產(chǎn)。
利用DEM完成影像微分糾正,按照分區(qū)對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)影像以像元大小為0.1m進(jìn)行雙線性內(nèi)插或三次卷積內(nèi)插法進(jìn)行重采樣,生成分區(qū)正射影像(DOM)。通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影,可采用調(diào)換左右片生成正射影像進(jìn)行貼補(bǔ),使高層建筑物達(dá)到無縫接邊,并最終完成數(shù)字正射影像圖。
(5)正射影像檢查修補(bǔ)。
檢查所生成的正射影像是否失真、變形,尤其是房屋、橋梁和道路,是否有房角拉長、房屋重影、橋梁和道路扭曲變形等。若有此情況,則要重新采集生成DEM,重新糾正,確保影像無誤。對(duì)正射影像上局部出現(xiàn)的模糊、重影現(xiàn)象,通過貼補(bǔ)糾正后的單模型正射影像進(jìn)行修補(bǔ)。
(6)影像勻色。
為保證鑲嵌后正射影像色彩一致、均勻,針對(duì)航攝過程中出現(xiàn)的色差,需對(duì)所生成的正射影像進(jìn)行色彩糾正,包括單影像色彩調(diào)整與多影像色彩均衡。勻色標(biāo)準(zhǔn):選取幾個(gè)有代表性的圖幅,對(duì)測(cè)區(qū)中代表不同地貌的幾個(gè)影像圖進(jìn)行勻色,分析效果,調(diào)整出一幅符合整個(gè)測(cè)區(qū)顏色信息的標(biāo)準(zhǔn)樣圖。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣圖,對(duì)測(cè)區(qū)正射影像進(jìn)行全自動(dòng)色彩調(diào)整和平衡處理,確保最終DOM的整體色彩均勻一致。影像應(yīng)色彩真實(shí)、影像紋理清晰、層次豐富、反差適中、色調(diào)飽滿,色調(diào)正常,圖幅與圖幅之間色彩過渡自然、色調(diào)一致。
(7)正射影像鑲嵌。
相鄰的數(shù)字正射影像必須在空間和幾何形狀上都要精確的匹配。必須進(jìn)行可視化的檢查,以確保相鄰的數(shù)字正射影像中地面特征沒有偏移。還應(yīng)該盡量利用鑲嵌線避開由于高程特征引起的偏移和錯(cuò)位,同時(shí)應(yīng)盡量保證地物的完整性。
(8)DOM檢查。
①利用空三加密的保密點(diǎn)對(duì)DOM進(jìn)行檢查,當(dāng)同名點(diǎn)平面差異較大時(shí)應(yīng)查明原因,必要時(shí)進(jìn)行返工;②相鄰DOM影像鑲嵌處的接邊限差以目視直接判讀不得出現(xiàn)明顯接邊痕跡為主要原則,不應(yīng)大于4個(gè)像素,對(duì)滿足接邊精度要求的影像進(jìn)行無縫接邊,對(duì)于接邊超限的影像,須查明原因進(jìn)行修改;③正射影像鑲嵌前的接邊檢查,還需要檢查相鄰DOM影像鑲嵌處的顏色,保證相鄰DOM影像鑲嵌后影像過渡自然,不得出現(xiàn)明顯色差。
(9)正射影像分幅裁切。
按GB/7930-87的分幅規(guī)則,采用40cm×50cm規(guī)格進(jìn)行分幅,確定圖幅四個(gè)圖廓點(diǎn)坐標(biāo)為裁切范圍,每幅面積為0.2km2。
(10)正射影像質(zhì)量控制。
①采用目視檢查的方法進(jìn)行圖面檢查,保證正射影像圖面清晰,反差適中,色調(diào)均勻;②正射影像圖不得有重影,模糊或紋理斷裂等現(xiàn)象,影像應(yīng)連續(xù)完整,灰度無明顯不同,色彩平衡一致。并保證相鄰圖幅間的影像色調(diào)基本一致;③正射影像上的地物地貌真實(shí),無扭曲變形,無噪聲等缺陷;④正射影像覆蓋范圍內(nèi)的影像無漏洞。
3數(shù)字航空攝影測(cè)量的技術(shù)難題與研究熱點(diǎn)
目前,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站(DPW:Digital Photogrammetric Workstation)技術(shù)已相當(dāng)成熟,而影像的獲取主要還依靠傳統(tǒng)的膠片來完成,如何快速且能全數(shù)字化獲取影像信息就成為數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的重要研究方向。數(shù)碼相機(jī)的快速發(fā)展為航攝儀的“數(shù)字化”提供了條件,基于數(shù)碼相機(jī)的航攝儀的研究是攝影測(cè)量全部數(shù)字化的關(guān)鍵,成為攝影測(cè)量界研究的熱點(diǎn)。然而,數(shù)碼相機(jī)的鏡頭畸變差很大,內(nèi)方位元素?zé)o法直接量取,屬于非量測(cè)型相機(jī),這就使得數(shù)碼相機(jī)無法直接在攝影測(cè)量中使用,同時(shí)數(shù)碼相機(jī)的幅面小、且多為矩形,導(dǎo)致攝影測(cè)量的外業(yè)控制和內(nèi)業(yè)處理工作量大幅增加。這些技術(shù)難題都必須予以解決,才能真正的將數(shù)碼相機(jī)作為航攝儀。
此外,目前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展,主要還是圍繞著利用航空攝影測(cè)量測(cè)繪地形圖展開的,而對(duì)于數(shù)字近景(地面)攝影測(cè)量的研究甚少,數(shù)字近景攝影測(cè)量必將成為數(shù)字航空攝影測(cè)量發(fā)展的新領(lǐng)域,它將成為機(jī)器人視覺現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別的主要解決手段,而對(duì)實(shí)時(shí)性、全自動(dòng)源數(shù)據(jù)獲取及仿真虛擬手段的研究將成為近景應(yīng)用研究的主題。
4結(jié)語
數(shù)字航空攝影測(cè)量是一門相對(duì)年輕的學(xué)科,它利用計(jì)算機(jī)替代“人眼”,使得數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在理論和實(shí)踐中都得到迅速發(fā)展,它將在三維可視化、GIS數(shù)據(jù)更新、數(shù)學(xué)近景攝影測(cè)量等方面得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。它的發(fā)展使得膠片攝影被數(shù)字?jǐn)z影所取代成為必然趨勢(shì),數(shù)字航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的研究已成為當(dāng)前航空遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向,新型數(shù)字航空攝影機(jī)的應(yīng)用必將為航空攝影測(cè)量技術(shù)帶來一次變革,并把我國航空攝影測(cè)量技術(shù)推向數(shù)字航空攝影時(shí)代。
參考文獻(xiàn)
[1] 李得仁,周月琴,金為銑.攝影測(cè)量與遙感概論[M].測(cè)繪出版社,1999.
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多高新的計(jì)算機(jī)技術(shù)也開始應(yīng)用在航空攝影測(cè)量中，比如陸地資源衛(wèi)星、星載 SAR、機(jī)載激光雷達(dá)等。這些高新的技術(shù)極大的促使了航空攝影測(cè)量發(fā)展成為以空間數(shù)據(jù)為核心的加密技術(shù)處理方法。從技術(shù)上來說，這主要是以內(nèi)業(yè)為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)采集新模式。特別是航空攝影測(cè)量新技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)城市建設(shè)和城市發(fā)展都有極高的積極意義。當(dāng)前航空攝影測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘探、城市交通等各種領(lǐng)域，并獲得較為顯著的成就。本文對(duì)當(dāng)前航空攝影測(cè)量的加密措施進(jìn)行了分析，并挖掘其中的邏輯和技術(shù)內(nèi)涵，以期為加密措施的改進(jìn)做出貢獻(xiàn)。
1.航空攝影測(cè)量方法分析
目前航空攝影測(cè)量中最常見的三種加密措施主要有：全能法、分工法和綜合法。
全能法指的是在攝影測(cè)量的過程中利用幾何反轉(zhuǎn)的原理，在立體測(cè)圖儀內(nèi)建立立體像和其縮小版的所攝地面幾何模型的一種方法。在繪制過程中，還根據(jù)內(nèi)方位的元素在立體的測(cè)圖儀內(nèi)放置像片，使攝影的光束與解密后的投影光束相近。
分工法（又叫微分法），指的是是根據(jù)平面和高程分求原則來測(cè)量的一種方法。主要使用立體量測(cè)儀來進(jìn)行測(cè)量。
綜合法指的是結(jié)合平板儀測(cè)量與攝影測(cè)量的一種方法。地形點(diǎn)的等高線與高程可以采用一般的野外測(cè)定方式來進(jìn)行測(cè)繪，而地形圖上的地物、地貌的平面地形則是采用像片糾正法來畫出線劃圖與像片圖。一般來講，綜合法主要適合用于測(cè)量平坦地域的大比例尺情形。
2.航空攝影測(cè)量加密措施的模型
航空攝影測(cè)量根據(jù)其測(cè)量方法的不同，有不同的加密措施，這些加密措施的基礎(chǔ)是其對(duì)應(yīng)的加密數(shù)學(xué)模型，所以需要對(duì)這些加密措施的模型進(jìn)行仔細(xì)分析。
2.1常規(guī)的光束法局域網(wǎng)平差加密模型
常規(guī)的光束法局域網(wǎng)平差加密模型是在分析坐標(biāo)基礎(chǔ)上建立的一種觀察模型，并對(duì)不同的坐標(biāo)做詳細(xì)的測(cè)量，建立獨(dú)立影響的光束，算出一種加密在數(shù)字上的模板，從而建立一個(gè)完整的攝影測(cè)量模型。為保證本模型觀測(cè)值的準(zhǔn)確度，需要建立合理的相對(duì)應(yīng)像點(diǎn)坐標(biāo)，并通過建立的想點(diǎn)坐標(biāo)來設(shè)定影像外各個(gè)防偽元素的數(shù)值。所以，在攝影測(cè)量過程里，航攝儀內(nèi)部的方位元素是已知的。如果在區(qū)域網(wǎng)中測(cè)量的像點(diǎn)有不同的種類和數(shù)量，可以根據(jù)這些不同來建立有不同誤差的方程。
本加密模型的理論基礎(chǔ)是像點(diǎn)-投影中心-物點(diǎn)這三點(diǎn)處于一條直線上的中心投影共線方程：
（1）
式里面，x、y指的是以像主點(diǎn)作為原點(diǎn)的像平面的x軸、y軸坐標(biāo)值；f指的是航攝儀的主距；X、Y、Z指的是物點(diǎn)的地面坐標(biāo)值；XS、YS、ZS指的是影像外的方位線元素值；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3指的是用影像外的方位角元素來表示方向余弦的值。以像點(diǎn)坐標(biāo)作為觀測(cè)值，將物方坐標(biāo)與影像外的方位元素作為待定參數(shù)，若已知航攝儀內(nèi)的方位元素值，可對(duì)式（1）進(jìn)行線性化求解，得誤差方程式：
（2）
式里面，x0、y0指的是由影像外的方位元素值與地面坐標(biāo)的近似值代入到式（1）中計(jì)算得到的像點(diǎn)坐標(biāo)值。在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)量測(cè)n個(gè)像點(diǎn)，就可以列出n組式 （2）的誤差方程。如果在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)量測(cè)的像點(diǎn)有足夠多時(shí)，就可以用最小二乘平差的方法來整體的估計(jì)地面坐標(biāo)與影像外的方位元素值的改正數(shù)，進(jìn)而得出加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)與影像外的方位元素值，從而實(shí)現(xiàn)用二維影像來反推出三維物空間點(diǎn)的坐標(biāo)的目的。
2.2 GPS 輔助的光束法局域網(wǎng)平差加密模型
GPS輔助的光束法局域網(wǎng)平差加密模型是在常規(guī)的光束法局域平差基礎(chǔ)上建立的，并利用了最新的 GPS手段來獲取航攝儀參數(shù)以確定三維空間內(nèi)的觀測(cè)值大小，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)和傳輸之間平穩(wěn)進(jìn)行。圖1表示了GPS天線的相位中心和航攝儀的投影中心之間空間偏移向量AS。
圖1帶GPS航攝系統(tǒng)的空間偏移向量
3.加密措施的試驗(yàn)分析
不同的模型其算法及核心均不相同，要測(cè)試各種加密措施的加密特性，需要建立一個(gè)新的加密系統(tǒng)才能進(jìn)行分析。首先，需要以WuCAPS為基礎(chǔ)，將數(shù)字和自動(dòng)化測(cè)繪相結(jié)合，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)分析。其中有幾點(diǎn)需要注意的問題：
（1）不同的技術(shù)參數(shù)和航攝技術(shù)都需要建立一個(gè)完整的航攝負(fù)片，利用 WuCAPS和數(shù)字測(cè)量技術(shù)完成對(duì)地圖的初步自動(dòng)化測(cè)繪，同時(shí)，WuCPS技術(shù)又可以將不同時(shí)間檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理。再利用這些數(shù)據(jù)通過DGPS和IMU觀測(cè)值進(jìn)行二次聯(lián)合處理，這樣就可以得到不同方位的元素值。這是一種基于POS系統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，也是一種實(shí)現(xiàn)影像外方位元素采集和加密的新技術(shù)。
（2）為獲取更精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，需要使用專業(yè)的加密措施來進(jìn)行加密處理，并借助專業(yè)的模式對(duì)其加密精度進(jìn)行設(shè)置。
（3）加密過程中應(yīng)盡量選擇小的加密模型來進(jìn)行，所加密的數(shù)據(jù)需要滿足相應(yīng)的4D產(chǎn)品要求，并適應(yīng)復(fù)雜的地理形勢(shì)。此外，POS 輔助的光束法局域網(wǎng)平差加密模型包括4個(gè)高程的檢查點(diǎn)，在對(duì)4個(gè)檢查點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不可避免會(huì)產(chǎn)生一些殘差。因此在檢測(cè)過程中，需要對(duì)其加密精度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。
（4）不同的設(shè)備在測(cè)試范圍內(nèi)，要明確其周邊的布點(diǎn)光束法局域網(wǎng)平差值。所有在后期需要檢測(cè)的點(diǎn)都要有其對(duì)應(yīng)的實(shí)物點(diǎn)，以此保證立體測(cè)量的精度。此外，還可以引入POS系統(tǒng)外方位的元素誤差，使測(cè)量值更加靠近實(shí)際值，使得測(cè)量數(shù)據(jù)更加客觀、真實(shí)。
結(jié)束語
從上文分析可知，隨著攝影技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，航空攝影測(cè)量逐漸應(yīng)用于各種地質(zhì)和地區(qū)的監(jiān)測(cè)和繪制中，這就要求根據(jù)測(cè)量技術(shù)研發(fā)其相應(yīng)的加密措施，并對(duì)各種加密措施進(jìn)行分析比較，選出最合理、有效的加密辦法。經(jīng)過分析可知，本文所討論的二種加密措施均可以滿足我國航空測(cè)量的加密需求，但其中相關(guān)技術(shù)還需進(jìn)一步發(fā)展。因此，在后續(xù)的研究與實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極運(yùn)用前沿技術(shù)，不斷完善航空測(cè)量加密措施，實(shí)現(xiàn)高精度、高準(zhǔn)確度的航空測(cè)量。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：P228文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
由于社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的迅速進(jìn)步?，F(xiàn)在的空間定位技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技以及傳感技術(shù)的快速進(jìn)步，可以使航空攝影測(cè)量的定位途徑達(dá)到了超速的發(fā)展，同時(shí)快要達(dá)到地面控制的比較高的水平。在這篇文章中就和相關(guān)人共同分析分析航空攝影測(cè)量的影像定向技術(shù)。
一、航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)的發(fā)展
在目前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的時(shí)代，大家是按照3S技術(shù)作為關(guān)鍵的方式、采用4D產(chǎn)品的生產(chǎn)作為最終的目的。怎樣足夠發(fā)揮現(xiàn)在的航空攝影測(cè)量技術(shù)的的特點(diǎn)實(shí)施4D產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)同時(shí)針對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行短時(shí)間的發(fā)展，這仍然需要我們一直以來的研究探索
二、我國航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)的現(xiàn)狀
現(xiàn)在，航空攝影測(cè)量重點(diǎn)涉及的是常規(guī)的航空攝影測(cè)量、GPS航空攝影測(cè)量、DGPS/IMU航空攝影測(cè)量這集中方法。航空影像的得到以及影像定向途徑的區(qū)別是這幾種測(cè)量技術(shù)的比較明顯的不同。航空攝影測(cè)量影像定向技術(shù)是通過非常多的地面方位進(jìn)行相應(yīng)的加密技術(shù)得到模型目標(biāo)位置來達(dá)成的。經(jīng)由GDPS/IMU來進(jìn)行測(cè)量傳感器的多個(gè)方位的元素,可以使客戶知道價(jià)格是比較合理的。地面的參考技術(shù)說的是GDPS/IMU可以把傳感器數(shù)據(jù)以及目標(biāo)數(shù)據(jù)變成為一個(gè)當(dāng)?shù)鼗蛘呷虻淖鴺?biāo)系統(tǒng),進(jìn)一步實(shí)施接下來的措施。把GDPS/IMU數(shù)據(jù)當(dāng)成輔助信息來進(jìn)行對(duì)比、特點(diǎn)比較的地區(qū)的空中三角測(cè)量的工作是的作用是非常大的，然而直接使用改變過的定向參數(shù)而實(shí)施全部的空中三角測(cè)量,可以實(shí)現(xiàn)需要的地面精度,關(guān)鍵按照的是飛行的高度。針對(duì)模型分析的非常簡單,造成區(qū)域網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常完善同時(shí)檢校場(chǎng)和GDPS/IMU數(shù)據(jù)結(jié)合解決不出差錯(cuò),按照地面參考可以實(shí)現(xiàn)的精度還是不能實(shí)現(xiàn)大比例尺測(cè)圖的標(biāo)準(zhǔn)。但是在DEM以及DOM的航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)上，可以用戶有地學(xué)編碼、信息翔實(shí)等好處，同時(shí)可以達(dá)成快速變化以及達(dá)到更新檢測(cè)的自動(dòng)化和半自動(dòng)化。在知道了定向參數(shù)影像的航空攝影側(cè)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)行解就可以實(shí)現(xiàn)最初的目標(biāo)和要求。第一，應(yīng)該可以從數(shù)據(jù)庫中獲得本來的影像和它們的定向參數(shù)值；第二，影像的重疊度以及約束點(diǎn)的布局應(yīng)該達(dá)到穩(wěn)定的構(gòu)造,用來確保實(shí)現(xiàn)比較高的精度；同時(shí)新舊影像在具體上應(yīng)該具有關(guān)聯(lián)性,在此基礎(chǔ)上大家就可以提取同名點(diǎn)。
三、航空攝影測(cè)量影像定向作業(yè)的要求及實(shí)驗(yàn)
目前的航空攝影測(cè)量在工作上通常是航空攝影、地面控制以及內(nèi)業(yè)測(cè)繪上有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在選擇GPS航空攝影測(cè)量的時(shí)候通常會(huì)把動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)和航攝儀固聯(lián)以促進(jìn)影像得到的質(zhì)量。通常在新選擇DGPS/IMU航空攝影測(cè)量的時(shí)候,大部分需要在航攝儀上安裝POS系統(tǒng)。按照相應(yīng)的狀況要采取相應(yīng)的地面控制措施，最終得到比較好的加密點(diǎn)坐標(biāo)以及像片外方位的因素。行業(yè)中測(cè)繪選擇影像匹配技術(shù)辨別同名像點(diǎn),將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)地形以及地物的自動(dòng)測(cè)繪現(xiàn)行的4D產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,通常根據(jù)單片內(nèi)定向y像對(duì)有關(guān)定向y單模型絕對(duì)定向y立體模型測(cè)繪的工序?qū)嵤┎僮?只是在DGPS/IMU航空攝影測(cè)量的時(shí)候，可以對(duì)地目標(biāo)的定位途徑中，分析怎樣通過POS系統(tǒng)得到的影像定向參數(shù)實(shí)施模型恢復(fù)的具體理論以及途徑。航空攝影測(cè)量定位有攝影測(cè)量加密以及進(jìn)行對(duì)地目標(biāo)定位兩種途徑。還有，攝影測(cè)量加密是把得到的影像坐標(biāo)和地面控制點(diǎn)以及/或影像的外方位因子，當(dāng)成帶權(quán)觀測(cè)值實(shí)施整體光束法區(qū)域網(wǎng)平差,用來獲得影像的定向參數(shù)以及目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo),關(guān)鍵是為立體模型測(cè)圖提出定向控制點(diǎn)以及實(shí)施高精度的對(duì)地目標(biāo)的定位。目前航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)規(guī)范有著不一致的比例尺、異樣的類別地形的攝影測(cè)量加密有著相應(yīng)的加密途徑、地面控制途徑,同時(shí)關(guān)于加密點(diǎn)精度規(guī)定了定量的指標(biāo),已經(jīng)當(dāng)成一種非常好的技術(shù)被普遍的應(yīng)用。直接對(duì)地目標(biāo)定位是在實(shí)現(xiàn)高精度影像外方位元素的條件下,選擇立體像對(duì)上同名像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)根據(jù)空間前方交會(huì)理論，分析出有關(guān)的地面點(diǎn)的物體方空間坐標(biāo)，用來實(shí)現(xiàn)定位物體的空間位置，進(jìn)一步達(dá)成4D產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前的4D產(chǎn)品生產(chǎn)一般選擇攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差得到的加密點(diǎn)當(dāng)成模型定向點(diǎn)來進(jìn)行使用，一般不選擇影像外方位元素來進(jìn)行立體模型的回復(fù)。因此，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)中也不會(huì)標(biāo)出影像外方位元素的精度?？偠灾?，僅僅加密的時(shí)候在不同的模型上量測(cè)了充分多的加密點(diǎn),同時(shí)加密點(diǎn)精度符達(dá)到限差的標(biāo)準(zhǔn)，按照他來實(shí)施不同模型的絕對(duì)定向可以進(jìn)行可量測(cè)的模型,就能夠提取達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的三維空間的信息。選擇目前的攝影測(cè)量加密途徑得到的影像外方位元素實(shí)施對(duì)地目標(biāo)定位整體能夠達(dá)到測(cè)繪地形碎部點(diǎn)的精度標(biāo)準(zhǔn)。
四、總結(jié)
針對(duì)同一地區(qū)選擇己知定向參數(shù)的影像實(shí)施新影像的定向的理論以及措施,采取模擬以及實(shí)具體試驗(yàn)驗(yàn)證了方法的可行性,僅僅是選擇不同影像實(shí)施聯(lián)合光束法區(qū)域網(wǎng)平差所明確地面點(diǎn)的精度能夠達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),能夠真徹底達(dá)到不需要地面控制點(diǎn)的航空攝影測(cè)量工作，這可以降低攝影測(cè)量作業(yè)控制的測(cè)量、地形圖的測(cè)量、地理信息數(shù)據(jù)庫的短時(shí)間內(nèi)變化、相遙感影像的自動(dòng)跟校內(nèi)檢測(cè)等有著非常重大的意義。達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)的攝影測(cè)量加密途徑得到的影像外方位元素能夠使用在影像的定向和構(gòu)建立體模型，實(shí)施4D產(chǎn)品的生產(chǎn),然后根據(jù)POS系統(tǒng)提供的影像外方位元素來進(jìn)行誤差的控制?，F(xiàn)在還是不能直接在攝影測(cè)量中收集三維空間信息的時(shí)候使用?，F(xiàn)在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代能夠把 3種攝影測(cè)量模式結(jié)合起來使用，航攝影像的定向的方法也是非常多的，進(jìn)一步使攝影測(cè)量工作變得越來越容易。經(jīng)過這篇文章的分析，大家能夠總結(jié)出這樣的結(jié)果：一般攝影測(cè)量加密技術(shù)非常完善，應(yīng)用的也非常普遍，GPS輔助空中三角測(cè)量是非常的經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠，POS直接傳感器定向技術(shù)變得越來越完善。針對(duì)基礎(chǔ)地理信息的收集來說，大家需要根據(jù)具體的狀況選擇具體的技術(shù)措施，才可以降低消耗以得到更多的利潤。一般攝影測(cè)量途徑在交通比較好、地勢(shì)比較好地區(qū)的大比例尺地形測(cè)圖中需要大面積的實(shí)施。但無地面控制GPS航空攝影測(cè)量技術(shù)就能夠在邊緣我的地區(qū)進(jìn)行使用、無圖區(qū)以及人員不方便總代走動(dòng)的地區(qū)一般可以得到基礎(chǔ)地理信息。POS航空攝影測(cè)量途徑就能夠在正射影像圖制作、小規(guī)模的4D產(chǎn)品變化等中實(shí)施，同時(shí)在城市大比例尺測(cè)圖以及一些水平比較高的科研問題方面，POS系統(tǒng)的應(yīng)用的前景是非常好的。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、快速的收集地球的空間信息，大家需要盡力改善POS系統(tǒng)和其他傳感器的相關(guān)技術(shù)，不斷的實(shí)施分析討論，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)理想的目標(biāo)。
中圖分類號(hào)： P216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言：
攝影測(cè)量與遙感主要是在不通過實(shí)地的接觸的前提下，通過物體傳送到傳感器之上的信息數(shù)據(jù)顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體的具體測(cè)量和研究。通過傳送的數(shù)據(jù)的分析和相應(yīng)的技術(shù)處理，從而為實(shí)際的工程建設(shè)提供必要的參考。攝影測(cè)量在近年來得到了發(fā)展，經(jīng)過專業(yè)團(tuán)隊(duì)的研究和考察，測(cè)量攝影逐漸朝向了數(shù)字的攝影領(lǐng)域發(fā)展方向。它是對(duì)數(shù)字、影像自動(dòng)進(jìn)行像片內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向、自動(dòng)空中三角測(cè)量、數(shù)字影像匹配、建立數(shù)字高程模型、制作數(shù)字正射影像、提取地物要素，實(shí)現(xiàn)基于軟拷貝的全數(shù)字化攝影測(cè)量的理論、算法、軟件的應(yīng)用。
1 攝影測(cè)量與遙感的發(fā)展的重要作用
從攝影測(cè)量與遙感的發(fā)展來看，在近三十年來，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了測(cè)繪、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、氣象、資源環(huán)境、城市建設(shè)、海洋、防災(zāi)減災(zāi)等各個(gè)行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。從上世紀(jì)七十年代后半程起，攝影測(cè)量已經(jīng)開始從模擬攝影中跨越出來，已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字?jǐn)z影階段，攝影測(cè)量正在經(jīng)過傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系的轉(zhuǎn)變。
1.1 攝影測(cè)量與遙感有利于推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)步
從二十世紀(jì)七十年代后期開始，我國的攝影測(cè)量經(jīng)過了一個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。攝影測(cè)量逐漸從模擬攝影測(cè)量轉(zhuǎn)化到解析攝影測(cè)量，并最終進(jìn)入到了數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展階段，也標(biāo)志著我國的傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系的解體，新的數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)體系的興起。
首先，從數(shù)字影像的類型來說，我國目前已經(jīng)建立了數(shù)字正射影像（DOM，Digital Orthophoto Map）、數(shù)字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）、數(shù)字線劃圖（DLG，Digital Line Graphic）、數(shù)字柵格圖（DRG，Digital Raster Graphic），同時(shí)還有其他相應(yīng)的地名數(shù)據(jù)庫與土地利用數(shù)據(jù)庫，多樣化的數(shù)據(jù)庫與模型為攝影測(cè)量在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用提供了可能性，推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。
其次，國家利用攝影測(cè)量與遙感技術(shù)繪制了大量各種比例尺地形圖。除此之外，還建立了大量的全國級(jí)別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。例如1：1000000、1：250000、1：50000比例尺級(jí)別的地理信息數(shù)據(jù)庫；除了國家級(jí)外，省一級(jí)的1：10000比例尺級(jí)別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、市縣級(jí)1：500至1： 2000比例尺級(jí)別的地理信息數(shù)據(jù)庫等等。
另外，我國應(yīng)用陸地衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)、中巴衛(wèi)星數(shù)據(jù)等，于上世紀(jì)80年代中期、90年代中期和末期完成了全國土地利用調(diào)查，并建立了業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，具有每年耕地?cái)?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新和每五年土地利用數(shù)據(jù)全面更新的能力。現(xiàn)正在利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)，開展第二次全國土地詳查工作。我國還利用彩色紅外遙感數(shù)據(jù)開展地質(zhì)找礦應(yīng)用研究，并成功地在新疆博羅霍樂北山地區(qū)發(fā)現(xiàn)礦藏。
1.2 攝影測(cè)量與遙感有利于提升
空間數(shù)據(jù)的獲取能力經(jīng)過近50年的發(fā)展，我國在空間數(shù)據(jù)獲取能力方面有了巨大的提升。研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遙感數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，以此為核心建立了國產(chǎn)衛(wèi)星遙感影像地面處理系統(tǒng)，并開展了定量遙感反演研究，為形成我國獨(dú)立自主的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取、信息處理與分發(fā)服務(wù)體系奠定了基礎(chǔ)。
首先，從數(shù)據(jù)獲取能力方面來看，在國家973與863計(jì)劃的支持下，成功研制了一系列傳感器，發(fā)射了50多顆對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，包括氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、導(dǎo)航定位衛(wèi)星、返回式陸地衛(wèi)星、科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等，組成了風(fēng)云、海洋、資源和環(huán)境減災(zāi)四大民用系列對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星體系，從地球同步軌道和太陽同步軌道上實(shí)現(xiàn)了對(duì)地球的多平臺(tái)、多傳感器觀測(cè)，可以獲取地球表面不同分辨率的光學(xué)和雷達(dá)圖像，并將對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用于氣候、大氣成分、水循環(huán)、植被變遷、海洋現(xiàn)象、自然災(zāi)害等地球空間環(huán)境變化的監(jiān)測(cè)。
其次，在數(shù)據(jù)儲(chǔ)備方面，已經(jīng)積累覆蓋全國陸地、海域以及周邊國家和地區(qū)1500萬平方公里的地球表面數(shù)據(jù)。
2攝影測(cè)量與遙感技術(shù)存在的問題
攝影測(cè)量與遙感技術(shù)已有100年的歷史，在傳統(tǒng)觀念中是一門有理論體系、有技術(shù)難度、工序多面復(fù)雜，最能體現(xiàn)單位綜合實(shí)力的一門專業(yè)。
就數(shù)字化測(cè)圖以來，攝影測(cè)量與遙感仍然存在著: 工序復(fù)雜(航飛、像控、加密、測(cè)圖、DOM、調(diào)繪編輯等)，航飛資料難獲取(空管、天氣、保密等)，自動(dòng)化程度不高(加密點(diǎn)選擇、特征點(diǎn)線采集、裁切線獲取等)，工序難銜接(客觀、主觀因素)，與其它專業(yè)不融合(如大地測(cè)量、GIS)，信息化水平低下(生產(chǎn)效率低、單機(jī)單兵作業(yè)、資料準(zhǔn)備復(fù)雜、產(chǎn)品單一、組織生產(chǎn)管理難度大)，無法滿足信息化測(cè)繪的需求。
3解決措施
3.1解決航攝影像獲取的難題。擬成立專門系統(tǒng)平臺(tái)獲取影像數(shù)據(jù)(四臺(tái)數(shù)碼航攝像機(jī)、兩套POS、三臺(tái)膠片航攝儀、兩套無人機(jī))，獲取2cm-2m的影像。
3.2開發(fā)多光譜色彩增強(qiáng)和自動(dòng)化處理系統(tǒng)，軟件特點(diǎn)是充分利用影像多光譜信息(如紅外波段)，全區(qū)域色彩自動(dòng)化處理，使得色彩更漂亮，影像更清晰，信息更豐富，全區(qū)色調(diào)更一致。
3.3 POS輔助空三?；贘SCORS系統(tǒng)解決基于POS實(shí)現(xiàn)無地面控制的DOM快速生產(chǎn)，輔助少量控制實(shí)現(xiàn)主體采集測(cè)圖的要求。
3.4建立像控點(diǎn)數(shù)據(jù)庫。將各類像控點(diǎn)資料，按一定規(guī)劃入庫，并且不斷豐富，從而為后續(xù)生產(chǎn)提供方便。
3.5對(duì)于無控制資料的測(cè)區(qū)，需要做少量像控點(diǎn)，開發(fā)基于PDA的外業(yè)像控測(cè)量系統(tǒng)，直接基于數(shù)字影像進(jìn)行定位、刺點(diǎn)。
3.6硬件升級(jí)。引進(jìn)像素工廠，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)提升到千兆桌面，通過先進(jìn)的算法、集群并行處理技術(shù)，自動(dòng)化處理能力。
Abstract: This paper briefly described key technology of current digital photogrammetry is presented in detail.
Key words: digital aerial photography surveying; data processing; key technology
中圖分類號(hào)：P25
前言
隨著測(cè)繪技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，航空攝影測(cè)量技術(shù)也有了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步，其空間數(shù)據(jù)獲取已從單一的野外測(cè)量發(fā)展到內(nèi)外業(yè)綜合以內(nèi)業(yè)為主的采集方式。當(dāng)前，陸地資源衛(wèi)星、星載SAR、機(jī)載激光雷達(dá)、航空攝影等方式成為空間數(shù)據(jù)獲取的主要技術(shù)手段，而傳統(tǒng)儀器測(cè)量成為這些技術(shù)手段的輔助。
1、航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理的空三加密技術(shù)利用VirtuoZoAAT+Pat-B自動(dòng)空三加密模塊，以數(shù)碼航片作為空三加密的原始數(shù)據(jù)，運(yùn)用Pat-B平差軟件進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差。通過航測(cè)內(nèi)業(yè)方法（包括內(nèi)定向、相對(duì)定向、公共連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺）構(gòu)建空中三角網(wǎng)，并將外業(yè)控制點(diǎn)成果和POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)按嚴(yán)密的數(shù)字模型進(jìn)行區(qū)域整體平差，得到優(yōu)化后的外方位元素和加密點(diǎn)成果。 以航測(cè)外業(yè)已劃分的區(qū)域分區(qū)為內(nèi)業(yè)空三加密的基本單元。使用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)采集像點(diǎn)坐標(biāo)，采用解析空三平差程序解算大地坐標(biāo)。加密分區(qū)間參加大地定向的公共像控點(diǎn)必須是唯一的，即同點(diǎn)號(hào)、同坐標(biāo)值。加密限差按GB 7930-87《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。加密分區(qū)間必須接邊，作業(yè)完成后應(yīng)填寫圖歷表，輸出加密成果（作業(yè)說明、外業(yè)控制點(diǎn)分布略圖、加密點(diǎn)分布略圖、外業(yè)像控點(diǎn)坐標(biāo)、加密點(diǎn)坐標(biāo)、大地定向、檢查點(diǎn)坐標(biāo)、接邊點(diǎn)坐標(biāo)和檢驗(yàn)報(bào)告等）。
2、數(shù)字正射影像圖（DOM）數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)
2.1 技術(shù)路線：在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站中，導(dǎo)入空三成果恢復(fù)測(cè)區(qū)并創(chuàng)建立體像對(duì)，作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域DEM數(shù)據(jù)，并用特征點(diǎn)、線參與計(jì)算修改生成DEM。利用DEM數(shù)據(jù)對(duì)原始影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正，通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接，并最終完成數(shù)字正射影像圖。最后按40cm×50cm矩形圖廓對(duì)影像進(jìn)行分幅裁切，形成DOM數(shù)據(jù)成果。
2.2 DEM生產(chǎn)：利用空三成果，自動(dòng)建立測(cè)區(qū)立體模型及其參數(shù)文件，在此基礎(chǔ)上生成核線影像。DEM數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)采用影像自動(dòng)相關(guān)技術(shù)，生成DEM點(diǎn)（或視差曲線）。采用視差曲線編輯過程時(shí)，視差曲線間隔要合理。視差曲線（或DEM點(diǎn)）必須切準(zhǔn)地面，真實(shí)反映地形態(tài)勢(shì)。
①采集特征點(diǎn)、線、面。主要是針對(duì)一些在完成影像自動(dòng)匹配比較困難的地區(qū)和部位，例如大片居民區(qū)、水域及高層建筑旁被黑影遮蓋部分等所作出的處理，主要方法是量測(cè)出相應(yīng)部位的特征點(diǎn)、線、面。 單特征線：是指地形發(fā)生明顯變化的地形變化線，量測(cè)時(shí)沿這些特征線以靜態(tài)讀點(diǎn)方式嚴(yán)格切準(zhǔn)立體模型采集。遇樹林等植被覆蓋區(qū)，要盡量切準(zhǔn)林間空地測(cè)讀碎部點(diǎn)高程；雙特征線：是指依比例尺的陡坎、斜坡、堤、河流、公路、鐵路等，為了保證影像糾正質(zhì)量，對(duì)于帶狀構(gòu)造物，例如公路、鐵路、路堤、依比例尺雙線堤，應(yīng)按雙特征線量測(cè)上端兩側(cè)堤頂和下端兩側(cè)堤腳線。對(duì)于彎曲線狀地物，至少要采集弧線上的三條特征線，特征線不應(yīng)出現(xiàn)交叉點(diǎn)；對(duì)高架路、橋等制作DEM時(shí)，應(yīng)在高架路、橋上邊沿量測(cè)特征線，DEM點(diǎn)需編至高架路、橋面上，以保證糾正后的影像不變形和位移；封閉型要素：對(duì)于面積大于100m2的水庫、池塘等靜止水域內(nèi)的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)一致，流動(dòng)水域的上下游DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)呈梯度下降，關(guān)系合理；采用點(diǎn)編輯、面編輯相結(jié)合的方法，將DEM點(diǎn)修正到立體模型表面。按要求輸出DEM數(shù)據(jù)。DEM的編輯必須結(jié)合地貌特征內(nèi)插生成格網(wǎng)DEM（2.5m間距），檢查DEM點(diǎn)與每個(gè)模型的吻合情況，對(duì)DEM點(diǎn)與模型不吻合的區(qū)域進(jìn)行修測(cè)，使每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)都貼近地表。
②DEM匹配結(jié)果的編輯。采用顯示等高線模式或顯示等視差模式，在立體模型中對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行檢查、編輯。影像的不連續(xù)、被遮蓋及陰影等區(qū)域原因，檢查匹配點(diǎn)是否切準(zhǔn)地面；建筑物、樹林等部位，檢查匹配點(diǎn)是否為地面點(diǎn)，而非物體表面上的點(diǎn)；大面積平坦地區(qū)、溝渠及地形破碎區(qū)域，檢查匹配點(diǎn)和等視差曲線是否真實(shí)表現(xiàn)地形；大面積跨圖幅的靜水面，對(duì)涉及的模型均給定值，保證水面DEM高度保持一致；高架橋、高架鐵路、高架公路根據(jù)具體情況對(duì)其抬高或置平，保證DOM影像不變形。
③建立DEM。根據(jù)加密點(diǎn)直接按區(qū)域生成大范圍區(qū)域DEM，通過引入特征點(diǎn)、線、面等采集數(shù)據(jù)構(gòu)三角網(wǎng)，進(jìn)行插值計(jì)算，按2.5m×2.5m格網(wǎng)間距建立數(shù)字高程模型即DEM。
④DOM生產(chǎn)。利用DEM完成影像微分糾正，按照分區(qū)對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)影像以像元大小為0.1m進(jìn)行雙線性內(nèi)插或三次卷積內(nèi)插法進(jìn)行重采樣，生成分區(qū)正射影像（DOM）。通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影，可采用調(diào)換左右片生成正射影像進(jìn)行貼補(bǔ)，使高層建筑物達(dá)到無縫接邊，并最終完成數(shù)字正射影像圖。
⑤正射影像檢查修補(bǔ)。檢查所生成的正射影像是否失真、變形，尤其是房屋、橋梁和道路，是否有房角拉長、房屋重影、橋梁和道路扭曲變形等。若有此情況，則要重新采集生成DEM，重新糾正，確保影像無誤。對(duì)正射影像上局部出現(xiàn)的模糊、重影現(xiàn)象，通過貼補(bǔ)糾正后的單模型正射影像進(jìn)行修補(bǔ)。
⑥影像勻色。為保證鑲嵌后正射影像色彩一致、均勻，針對(duì)航攝過程中出現(xiàn)的色差，需對(duì)所生成的正射影像進(jìn)行色彩糾正，包括單影像色彩調(diào)整與多影像色彩均衡。勻色標(biāo)準(zhǔn)：選取幾個(gè)有代表性的圖幅，對(duì)測(cè)區(qū)中代表不同地貌的幾個(gè)影像圖進(jìn)行勻色，分析效果，調(diào)整出一幅符合整個(gè)測(cè)區(qū)顏色信息的標(biāo)準(zhǔn)樣圖。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣圖，對(duì)測(cè)區(qū)正射影像進(jìn)行全自動(dòng)色彩調(diào)整和平衡處理，確保最終DOM的整體色彩均勻一致。影像應(yīng)色彩真實(shí)、影像紋理清晰、層次豐富、反差適中、色調(diào)飽滿，色調(diào)正常，圖幅與圖幅之間色彩過渡自然、色調(diào)一致。
⑦正射影像鑲嵌。相鄰的數(shù)字正射影像必須在空間和幾何形狀上都要精確的匹配。必須進(jìn)行可視化的檢查，以確保相鄰的數(shù)字正射影像中地面特征沒有偏移。還應(yīng)該盡量利用鑲嵌線避開由于高程特征引起的偏移和錯(cuò)位，同時(shí)應(yīng)盡量保證地物的完整性。
⑧DOM檢查。利用空三加密的保密點(diǎn)對(duì)DOM進(jìn)行檢查，當(dāng)同名點(diǎn)平面差異較大時(shí)應(yīng)查明原因，必要時(shí)進(jìn)行返工；相鄰DOM影像鑲嵌處的接邊限差以目視直接判讀不得出現(xiàn)明顯接邊痕跡為主要原則，不應(yīng)大于4個(gè)像素，對(duì)滿足接邊精度要求的影像進(jìn)行無縫接邊，對(duì)于接邊超限的影像，須查明原因進(jìn)行修改；正射影像鑲嵌前的接邊檢查，還需要檢查相鄰DOM影像鑲嵌處的顏色，保證相鄰DOM影像鑲嵌后影像過渡自然，不得出現(xiàn)明顯色差。
⑨正射影像分幅裁切。按GB/7930-87的分幅規(guī)則，采用40cm×50cm規(guī)格進(jìn)行分幅，確定圖幅四個(gè)圖廓點(diǎn)坐標(biāo)為裁切范圍，每幅面積為0.2km2。
⑩正射影像質(zhì)量控制。采用目視檢查的方法進(jìn)行圖面檢查，保證正射影像圖面清晰，反差適中，色調(diào)均勻；正射影像圖不得有重影，模糊或紋理斷裂等現(xiàn)象，影像應(yīng)連續(xù)完整，灰度無明顯不同，色彩平衡一致。并保證相鄰圖幅間的影像色調(diào)基本一致；正射影像上的地物地貌真實(shí)，無扭曲變形，無噪聲等缺陷；正射影像覆蓋范圍內(nèi)的影像無漏洞。
3、結(jié)束語綜上所述，數(shù)字航空攝影測(cè)量是一門相對(duì)年輕的學(xué)科，它利用計(jì)算機(jī)替代“人眼”，使得數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在理論和實(shí)踐中都得到迅速發(fā)展。它的發(fā)展使得數(shù)字航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的研究已成為當(dāng)前航空遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向，新型數(shù)字航空攝影機(jī)的應(yīng)用必將為航空攝影測(cè)量技術(shù)帶來一次變革，并把我國航空攝影測(cè)量技術(shù)推向數(shù)字航空攝影時(shí)代。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
攝影測(cè)量指的是通過影像研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門信息科學(xué)。它的主要任務(wù)是用于測(cè)繪各種比例尺的地形圖、建立數(shù)字地面模型，為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。自20世紀(jì)80年代，航空攝影測(cè)量技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用于我國各個(gè)大城市測(cè)繪城市大比例尺地形圖。伴隨生產(chǎn)的不斷發(fā)展，各航測(cè)機(jī)構(gòu)都開始增添航空攝影測(cè)量業(yè)務(wù)，在我國個(gè)城市測(cè)繪單位中，大比例尺航測(cè)成圖技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。
一、數(shù)字航空攝影測(cè)量的最新進(jìn)展與應(yīng)用領(lǐng)域
從本世紀(jì)初數(shù)字航空相機(jī)問世開始，ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空攝影儀相繼出現(xiàn)，近些年，GPS技術(shù)、慣導(dǎo)技術(shù)、數(shù)碼掃描、激光掃描、雷達(dá)等高精端技術(shù)跟航空攝影聯(lián)系緊密，產(chǎn)生了很多新的航空攝影技術(shù)，比如GPS輔助航空攝影技術(shù)、IMLJ（POS）/DGPS輔助航空攝影技術(shù)、運(yùn)用高解像率的CCD陣列將膠片替換，獲取地面的地物地貌光譜數(shù)字信息的數(shù)字航攝儀、SAR合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)、LIDAR激光測(cè)高掃描系統(tǒng)等，都在很大程度上促進(jìn)了數(shù)字航空攝影測(cè)量的良性發(fā)展。
二、數(shù)字航攝儀DMC
數(shù)字航攝儀(DigitalMappingCamera)簡稱DMC，是用于高精度、高分辨率航空攝影測(cè)量的數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)（如圖1）?；谔娲z片相機(jī)的設(shè)計(jì)思想，DMC具有歷史意義的技術(shù)突破。DMC數(shù)字航空相機(jī)由8個(gè)內(nèi)部傳感器組成：4個(gè)全色傳感器與4個(gè)多波段傳感器。4個(gè)多波段傳感器一個(gè)捕獲紅色數(shù)據(jù)，一個(gè)捕獲藍(lán)色數(shù)據(jù)，一個(gè)捕獲綠色數(shù)據(jù)，一個(gè)捕獲近紅外數(shù)據(jù)。4個(gè)全色傳感器每個(gè)捕獲一個(gè)影像的某個(gè)特定區(qū)域，區(qū)域之間有少量重疊以便形成大的7680×13824鑲嵌的影像。所有傳感器的動(dòng)態(tài)輻射分辨率均為12比特。
一次飛行中由4個(gè)全色傳感器獲取的數(shù)據(jù)產(chǎn)品：全色、真彩色與彩紅外。還有由4個(gè)多波段傳感器獲取的分辨率為2048×3072數(shù)據(jù)產(chǎn)品：真彩色、彩紅外、四波段和近紅外。通過獲取相機(jī)影像數(shù)據(jù)，可利用PPS軟件得到各類影像輸出。DMC兼顧小比例尺與高分辨率大比例尺航攝業(yè)務(wù)的具體需求，其地面分辨率為5cm。這一系統(tǒng)可光線不同的條件下，用多種曝光時(shí)間來曝光，保證影像的質(zhì)量。
（一）1：20000比例尺攝影的試驗(yàn)
為了對(duì)DMC數(shù)字航攝儀1：20000比例尺攝影的成圖精度情況進(jìn)行研究，在某處選取一個(gè)Ⅱ地形測(cè)段進(jìn)行航攝，共30個(gè)像對(duì)?？刂泣c(diǎn)的布設(shè)采取雙五點(diǎn)法，基線數(shù)16條，運(yùn)用GPS對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。用VirtuoZo進(jìn)行內(nèi)業(yè)加密，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行量測(cè)，采用PATBNT光束法軟件來平差，加密精度統(tǒng)計(jì)如表1。
表1 1：20000比例尺攝影的加密精度統(tǒng)計(jì)
從統(tǒng)計(jì)的加密精度看，完全符合規(guī)范要求。運(yùn)用JX4數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站恢復(fù)立體模型來測(cè)圖，之后跟該區(qū)域GPSRTK實(shí)地量測(cè)的72個(gè)顯著地物點(diǎn)進(jìn)行精度統(tǒng)計(jì)，平面誤差是0.167m，高程誤差是0.15m。
（二）試驗(yàn)主要成果
1、DMC航空攝影分辨率高，影像清晰，加密自動(dòng)選點(diǎn)成功率較好，連接差小，碎玉提升加密精度十分有利，且測(cè)圖地物判讀精度高。
2、運(yùn)用DMC相機(jī)進(jìn)行航空攝影，可放寬其攝影比例尺到傳統(tǒng)攝影比例尺的115~ 2倍。
3、可在傳統(tǒng)布設(shè)方法基礎(chǔ)上將控制點(diǎn)的布設(shè)降一個(gè)地形等級(jí)。
4、通過現(xiàn)有設(shè)備，完全可完成DMC攝影的成圖作業(yè)。
二、IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)
IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量指的是運(yùn)用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)與設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)，通過GPS載波相位測(cè)量差分對(duì)技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù)進(jìn)行定位，應(yīng)用和航攝儀聯(lián)系緊密的高精度慣性測(cè)量單元（IMU，InertialMeasurementUnit）對(duì)航攝儀的姿態(tài)參數(shù)直接測(cè)定，通過聯(lián)合IMU，DGPS數(shù)據(jù)后的處理技術(shù)獲取測(cè)圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測(cè)量理論、技術(shù)與方法。
IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量的主要方法有直接定向法與IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法。
（一）直接定向法
運(yùn)用高精度差分GPS與慣性測(cè)量單元（IMU），獲得航空攝影曝光時(shí)刻影像的空間方位，通過校正系統(tǒng)誤差，獲取每張像片的高精度外方位元素。該方法就是直接定向法。
（二）IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法
把基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權(quán)觀測(cè)值參和攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差，獲取精度更高的像片外方位元素成果。該方法稱為IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法。
四、LIDAR激光測(cè)高掃描系統(tǒng)
LiDAR（LightLaserDeteetionandRanging），是激光探測(cè)及測(cè)距系統(tǒng)的簡稱。用激光器作為輻射源的雷達(dá)。激光雷達(dá)是結(jié)合了激光技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的產(chǎn)物。主要是發(fā)射機(jī)、天線、接收機(jī)、跟蹤架及信息處理等部分構(gòu)成的。發(fā)射機(jī)是各種形式的激光器；天線是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡；接收機(jī)通過各種形式的光電探測(cè)器，如光電倍增管、半導(dǎo)體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外與可見光多元探測(cè)器件等。激光雷達(dá)用脈沖或連續(xù)波2種工作方式，探測(cè)方法分直接探測(cè)和外差探測(cè)。
激光自身的測(cè)距能力就非常精確，其測(cè)距精度可達(dá)幾厘米，而LIDAR系統(tǒng)的精確度不僅僅取決于激光自身因素，還由激光、GPS及慣性測(cè)量單元（IMU）三者同步等內(nèi)在因素所決定。伴隨商用GPS和IMU的不斷發(fā)展，通過LIDAR從移動(dòng)平臺(tái)上（如在飛機(jī)上）獲取高精度的數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用。
LIDAR系統(tǒng)包括一個(gè)單束窄帶激光器和一個(gè)接收系統(tǒng)。激光器產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，從而被接收器接收。接收器準(zhǔn)確地對(duì)光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。由于光脈沖以光速傳播，因此接收器總會(huì)在下一個(gè)脈沖發(fā)出之前收到前一個(gè)被反射回的脈沖。因?yàn)楣馑贋橐阎?，傳播時(shí)間即可被轉(zhuǎn)換為對(duì)距離的測(cè)量。結(jié)合激光器的高度，激光掃描角度，從GPS得到的激光器的位置和從INS得到的激光發(fā)射方向，就可能夠?qū)γ恳粋€(gè)地面光斑的座標(biāo)X，Y，Z準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算。激光束發(fā)射的頻率能夠從每秒幾個(gè)脈沖到每秒幾萬個(gè)脈沖。舉例來說，一個(gè)頻率為每秒一萬次脈沖的系統(tǒng)，接收器將會(huì)在一分鐘內(nèi)記錄六十萬個(gè)點(diǎn)。通常情況下，LIDAR系統(tǒng)的地面光斑間距為2-4m不等。
激光雷達(dá)是一種在從紅外到紫外光譜段工作的雷達(dá)系統(tǒng)，其原理與構(gòu)造和激光測(cè)距儀非常相似?？茖W(xué)家將利用激光脈沖進(jìn)行探測(cè)的稱為脈沖激光雷達(dá)，把利用連續(xù)波激光束進(jìn)行探測(cè)的稱作連續(xù)波激光雷達(dá)。激光雷達(dá)的作用是可以對(duì)目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、振動(dòng)和姿態(tài)）和形狀進(jìn)行精確測(cè)量，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤。在多年的努力之后，科學(xué)家們已經(jīng)研發(fā)出火控激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)量激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。
結(jié)語
我國航空攝影測(cè)量技術(shù)起步較晚，它用計(jì)算機(jī)代替“人眼”，在理論和實(shí)踐中使數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量得到了快速發(fā)展，在三維可視化、GIS數(shù)據(jù)更新、數(shù)學(xué)近景攝影測(cè)量等方面它將會(huì)被應(yīng)用的更加廣泛。其發(fā)展使得膠片攝影被數(shù)字?jǐn)z影所取代成為必然趨勢(shì)，而新型數(shù)字航空攝影機(jī)的應(yīng)用必將為航空攝影測(cè)量技術(shù)帶來一次變革，并把我國航空攝影測(cè)量技術(shù)推向數(shù)字航空攝影時(shí)代。
參考文獻(xiàn)：
