航空摄影测量新技术探讨论文_吴端松

航空摄影测量新技术探讨论文_吴端松

吴端松

广州建通测绘地理信息技术股份有限公司 证卷代码832255

摘要:航空技术在发展进步,航空摄影测量技术在城市的测绘、复杂地形测等领域被广泛应用,航空摄影测量技术的发展向我国测量事业提供非常重要的技术支撑,为矿山开发和地形勘测做出了重要贡献。

关键词:航空摄影测量;技术应用;发展

在航空器里安装摄影仪器就是航空摄影测量,在空中实现对需测量的地形摄影。随着我国经济的高速发展,地形变化的速度十分快,我国地形结构具有复杂性,仅仅靠传统的测量技术对特殊的地形很难进行实地测量,借助航空摄影技术就能够实现对与复杂地形的测量,航空摄影测量还能够缩短测量工作的周期,使测量数据的准确度得到提高。

一、航空摄影测量技术的主要工作

1、地形测量。对于航测来说,其主要任务就是地形测量,通过摄影来对地形进行测量,对地形更加了解,继而对摄影对象浓放,从而达到测量目的。要引起注意的事项有:第一,保证摄影图形的图片和数据具体,并根据有关比例对数据还原,把还原出来的结果作为基础,建立图片库;第二,通过地形数据的分析之后再建立数据库,从而了解数据的参数变化的状况及分类方法,从而使测量的数字化得以实现;第三,对地形测量的相关数据加强了解,最终能够对地形的完整测量得以实现,最后真实的还原摄影图像。总之,对航空摄影摄影的顺利开展要做到分工明确,这样才能保证摄影图像数据的准确性与真实性,使需要能够更好的被满足。

2、非地形测量。航测的技术的应用十分范围广泛,它不仅仅只局限于地形测量的领域上。非地形测量最终目的不是对地形进行测量,而是对地形变化进行观测,对地形变化中所出现的问题就可以更好的把握,比如航空摄影技术应用于军事领域,从地形的观察上,我们可以发现此地形是否有军事设备和此地区变化的情况。此技术在工程领域应用,能够通过勘测地形来判断此区域是否有矿物质,从而对此区域更好地开发利用。非测量功能的应用领域逐渐广泛起来,与此同时它发挥出的作用也越来越重要。

二、探讨航空摄影测量新技术

1、GPS技术的应用

传统空中三角测量用野外测量、航空摄影分布在特定位置上的地面控制点,把地面控制点作为基准,通过最小二乘平差对作业方式和地面目标空间位置进行确定,然而这种方式成本高、周期长、自动化程度偏低。利用GPS辅助空中三角测量之中的定位和导航是用装置在地面基准站和飞机上的GPS接收机来精确测定在摄影曝光瞬间下航摄仪物镜的中心位置,把它看作观测值来引进摄影测量区域网的平差中,再内业加密,这样地面控制点的数量就可以大大减少。

2、机载激光扫描技术的应用

从上世纪九十年代起,机载激光扫描技术逐步兴起,也就是说,它是将GPS定位技术和激光测距仪结合并快速获得地物高精度三维坐标。对比传统摄影测量技术来说他所测量的范围更加广泛且精度高的优势。利用此技术能够进行大型工程建设的场地测绘和生成大范围的地形测图。他采用的方法是非接触法,是直接获取三维高精度坐标,打败了传统测量技术的局限性,对任意物体扫描很方便,基本上没有时间和空间的限制,能很迅速将现实的地物信息转为可以处理的影像数据。其高精度、高效、现势性强等一系列特点,在使用过程中能很大程度的节约资金成本及时间成本,所以被广泛应用。此技术在环境与工程检测和城建等各个方面都有着相对成功的案例:例如地面断面图、地灾评估、大比例尺地形图绘制、变形监测等等。

3、机载侧视雷达技术的应用

机载侧视雷达是指在飞机向前飞行中,用装于飞机机身下方或着两侧的天线对飞机下方两侧的带状地面进行扫描,进行高分辨率的地形测绘。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆侧视雷达的工作时间不受限制,其拍摄范围所覆盖的面积较大、成像分辨率高影像清晰,提供信息非常迅速,在拍摄过程中不容易受到干扰并且具有分辨活动目标和固定物体能力,把在飞行中连续拍摄的照片进行拼接并加以修正就能够生成大面积的地形图。此技术在资源环境保护、农林业、地勘等一些方面己被普遍应用。

机载星载SAR主要在地形立体测绘上应用,根据雷达图像来对有关地形信息提取,雷达干涉测量技术InSAR是根据异轨或着同轨的雷达图像立体测量以外的另种新型技术,根据它可以生成数字高程模型。雷达测量技术在土地利用变化监测、海面洋流监测以及监测地壳形变等被主要应用。

4、低空遥感系统技术的应用

用无人机方式拍摄是低空遥感技术最常见的方式,其成本相对来说低廉一点,一般情况下不需要申请空域使用,其飞行高度在国家所允许范围之内。它能迅速对与目标区域产生反应以和高质量数据的获取,尤其在救灾等方面可以快速的对灾害情况进行勘探。但由于在航行过程中它的承载能力具有局限性,其拍摄设备的价格比较低廉,对与数据定的位精度不是很高,我们一般把它作为常规的卫星遥感和航空摄影的补允手段。

利用程序控制或者无线遥控来完成特定的航空任务的飞行器就是无人飞行器航空系统,是无操作人员的动力空中飞行器,用空气动力为飞行器来提供所需要的升力,能够远程引导或者自动飞行。超轻型飞行器航摄系统是用至少2000万像素的框幅式数码相机,并且有人驾驶动力滑翔伞、轻型固定翼飞机等一些平台来进行航空摄影。无人驾驶低空遥感系统是通过小型多功能观测传感器系统、飞行器平台系统、加工系统和地面实验处理、遥感空基交互控制系统、测控和信息传输分系统以及综合保障系统所组成,应用较多的是低平原地区,常在我国北方地区应用,但是由于其成果的精度不高,比较适用于低精度要求的灾害应急、影像拼接和规划等等。

5、定位定姿系统技术的应用

定位定姿系统用设置在地面上一个或者多个在基站上的GPS接收机和装置在飞机上的GPS接收机实现连续并同步观测GPS的卫星信号,应用差分GPS定位技术进行精密的定位,用惯性测量装置来感测其他载体或者飞机的加速度来对姿态进行测量,根据积分运算获得载体的姿态和速度信息。

三、航空摄影测量技术在应用中的注意事项

1、测绘区选点工作落实。

航测人员在航空摄影测量的开展过程中,用IMU/DGPS 的前提是对测绘区必须要做好现场踏勘的选点工作,选点工作要根据前期的设计图纸要求并且结合GPS定位测量范围选点要求定位实地选点。其点位要在交通方便并且便于设备安置以及便于埋石操作的区域;同时点位要设置在在视野开阔的地方,避开水域及建筑物,方便电磁波和信号的传输。同时,还要做好点位之间的联测和加密工作,方便测量工作的连续开展。

2.确定比例尺、航摄仪和航高。

在开展航空摄影测量工作之前,开始就要做好比例尺、航摄仪和航高的确定选择工作。在航摄仪的选择上要优先考虑的是其性能的质量,从而能够使航摄资料保证准确性。在比例尺的确定时,要根据国家对大比例尺地形图的航空摄影标准并按照当地相应的精度要求和地形实际,还有配套仪器利用,对航高数据和航摄比例尺综合确定。

3.质量检测科学有效、精确。

在航拍测绘的过程中,其最后环节是要对收集的相关数据通过高要求的检测,对其精确的审核与对整个摄影过程研究,从而可以实现整个摄影质量的准确性,在最后的检测工作当中还要对质量进行重视。对于摄影的方式要添加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨各操作单元间的不同点与相同点,并且多次对验证的计算结果进行推到,检验它的真实性,看其实际情况是否相符。

同时还要验证数字的完整性、准确度和精确性,检测通过合格后才能开展有关的验证,入股检测不合格,验证部门将不会对其进行验证的。

结语:随着我国现代摄影技术和互联网技术的日益发展,还会有更多的新兴技术源源不断地出现,这必将为我国的航空摄影测量事业带来新的挑战与机遇!

参考文献:

[1]马涛,航空摄影测量中新技术应用与发展[J],科技资讯,2013,36∶32.

[2]李寿兵,航空摄影新技术推动数字摄影测量的发展[J],铁路工程学报,2005.

[3]张月琴.航空摄影测量技术的应用[J].中国新技术新产品,2014(1).

论文作者:吴端松

论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿

论文发表时间:2016/4/5

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