摘要：航空摄影测量主要是依据中心投影的透视变换原理，利用飞机、人造卫星、宇宙飞船等飞行器，对航空领域进行测量的一种作业方式。航空摄影测量具有分辨率高、可动态记录的优良特点，在GIS数据采集中具有广泛的应用。而为了充分发挥航空摄影测量在GIS数据采集中应用价值，对航空摄影测量在GIS数据采集中的应用进行适当剖析非常必要。
关键词：航空摄影测量；GIS；数据采集
1航空摄影测量的技术原理
在使用航空摄影测量的过程中所涉及的技术原理有以下几方面：第一，相关工作人员在选取测量工作中所使用的无人机的种类的时候需要根据实际要求选择最为合适的机型。为保证所挑选的无人机可以在实际作业的过程中顺利运行，相关人员还需要对相关的无人机种类进行收集分析。第二，在使用无人机航空摄影测量之前，相关人员还需要注意对无人机在拍摄过程中的航线进行设计以保证该设备在实际运行的过程中能够顺利工作。工作人员在设计无人机航空拍摄的路线的时候需要尽量选取相对简洁的路线以保证无人机在工作过程中的安全，如此还能够帮助工作人员减轻一定的工作负担。此外，在对航行摄影路线进行设计之后工作人员还要对无人机的性能进行调试。第三，工作人员还要通过分析像控点的分布情况来对所拍摄得到的资料进行处理分析，如此才能够让低空拍摄的优势得到充分的发挥。
2无人机航空摄影测量的优势
2.1快速的响应能力
工作人员大多会使用无人机进行低空飞行，如此可以有效减少天气对无人机运行造成的影响。此外，低空飞行对起飞和降落的场地的要求较低且较为容易申请空域。无人机在起飞及降落的时候都需要通过在一段较为平整的路面上滑动作为缓冲。
2.2突出的时效性和性价比
无人机航空摄影测量相较卫星测绘和有人机测绘的优势在于其可以快速高质量的完成提供给用户所需材料的编写，此外使用无人机航空摄像测量的成本也较低。无人机航空摄影测量比起人工测绘有更高的作业效率，工作人员使用无人机进行作业，可以在一天内至少完成几十平方千米的测量工作。由此可见无人机航空摄像测量将是未来小范围社会工作的主要发展方向。
2.3安全灵活
相较载人飞机，无人机在起飞和降落的时候都不需要特定的场地，故此相关工作人员在对航空摄像测量的时候，使用无人机可以让测量工作更加灵活高效。无人机在不同的地形中都可以有效开展相应的工作，如此可以让测量工作的效率得到大幅度的提高，有些需要测量的地形较为复杂，大面积应用无人机对地形进行测量可以有效减少人员伤亡，所以采用无人机航空摄像技术，还可以提高测量工作的安全性。
3GIS数据采集中航空摄影测量应用流程
地学信息系统数据采集中航空摄影测量应用流程主要为航空摄影测量→负片及扫描→单片纠正（房屋侧视图）→数据镶嵌及纠正（1/1000正射影像图）→三维矢量提取→空间数据库及属性数据库构建→地学信息系统开发平台。首先，获取航空摄影测量数据。即在规定时间内，利用航空摄影测量对该城中村情况进行拍摄，输出1/1000正射影像图。并利用1/4500比例尺，在调低飞机飞行速度的基础上，进行摄影。随后将航空摄影测量平面图像、数据导出至地学信息系统。同时利用地学信息系统自带的数据库模板，构建数据库进行数据回放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以某城市为例，通过上述操作，得出该城市总面积为9000km2，城中村范围为1800km2。其次，在获得上述数据信息之后，为保证整体地理信息数据监控科学全面性，检测技术人员可结合拍摄到的图像及数据，进行长度、建筑面积、高度等航空摄影测量定位内容的精确测绘。并依据文本、影像双向查询要求，对该城区城中村一般资料进行合理绘制，以便及时发现前期航空摄影测量问题。该城区城中村分析阶段平面数据采集标准为3.8m2。即大于3.8m2的部分可全部提取，反之则忽略不计。最后，为充分满足城中村规划要求，在三维矢量提取的基础上，可选择超大幅面立体像，进行三维模型制作。即在立体采集环境中，设置航空摄影测量区域面积为50km2，调整相对航高为2550m，影像分辨率为6.2~9.6cm，航向重叠度及旁向重叠度分别为55%、85%。放大视场角度，以便最大程度采集到城中村建筑物侧面几何信息。随后进行实景纹理制作。即在制作出精度较高的倾斜影像空间体框模型之后。结合GIS定位后航空摄影测量倾斜影像本质特点，利用空间几何投影技术、数字三维技术，选定一个航空摄影测量模型面，获取其角点三维物方X轴、Y轴、Z轴坐标。随后依据每一张航空摄影测量倾斜影响与相应模型面相交程度，对全部影像集进行筛选。最后在GIS共线模板中，对所选择模型面在每一张航空摄影测量影像中投影像点坐标进行计算。同时利用筛选算法，依据影像质量、影像投影面最优原则，进行影像排序。并截取所选择影像纹理部分，计算纹理坐标。随后将计算结果映射至GIS数据采集系统中。
4GIS数据采集中航空摄影测量应用要点
首先，在航空摄影测量应用过程中，由于航空摄影测量数据精细度并不完全等同于真实数据，且受空间数据质量、数量影响，地学信息系统实用价值、经济价值也具有较大差异。因此，在航空摄影测量应用过程中，应利用过程检查、最终检查结合的方式，对所采集的空间数据质量进行严格管控。同时由于空间数据大多储存在计算机系统内，相关技术人员也可以利用计算机系统自带的自动检测功能，对航空摄影测量数据完整性、高程标注、汉字标注、输入参数正确性进行逐一检测。随后在工作底图适当位置蒙上回放图，执行计算机回放检查功能。对线性质量、偏差、数字完整性、图像尺寸、对角线精度进行全面检查，最大程度提升地学信息系统可靠性。其次，为避免数据质量控制不严格产生劣质数据对数据精度造成的不利影响，在航空摄影测量数据采集阶段，相关人员应严格贯彻“数据质量高于数据采集速度”原则。依据相关质量标注，对数据采集、制图进行详细管理，保证航空摄影测量成果与标准要求相符。最后，由于地学信息系统中数据结构较特殊，各数据均具有相关的地理参照且处于由经纬度构成的坐标系中。因此，在坐标系构建阶段，相关人员应根据测量对象特点，设置对应的坐标系，保证坐标系内各数据间存在稳定联系。
结束语
综上所述，在地形图测绘工作中应用航空摄影技术可以有效提高工作质量。此外，由于航空摄影技术操作起来较为简便且在应用过程中的安全系数较高，很多工作人员在开展地形图测绘工作的时候会优先考虑使用该项技术。为让测量技术在社会工作中充分发挥其作用，相关工作人员还要注意大力推广这项技术的应用。
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论文作者:吴希欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/15
标签：测量论文; 无人机论文; 航空论文; 数据论文; 数据采集论文; 地学论文; 影像论文; 《基层建设》2019年第27期论文;