航空摄影测量技术在测绘中的优势分析周瑞月

周瑞月

石家庄东方环球地理信息工程有限公司河北石家庄050000

摘要：航空摄影测量技术的广泛应用为人类社会的发展提供了强有力的技术支持，特别是在实际生活中，航空摄影测量技术的合理使用使测绘方案的优化更加科学、合理，更准确地掌握测绘成果。航空摄影测量技术在世界空间技术的快速发展阶段得到了广泛的应用。本文主要对航空摄影测量技术在测绘中的优势及其应用进行了详细分析。

关键词：航空；摄影测量技术；测绘；优势

一、航空摄影测量技术在测绘中的优势

（一）技术优势

1、数字航摄仪应用

在航拍过程中，有两个非常高的要求，一是飞机的稳定性，二是拍摄设备的准确性。数字航摄仪是现代中国常用的测量仪器之一，其特点是分辨率高、精度高，非常适合航空摄影，其存在的是航空相机，内部由八个传感器组成，多波段各四个传感器，生成图像的原理，可以简单概括为根据少量的红、蓝、绿、红等颜色叠加数据生成。同时，为了满足航空摄影的需要，其图像往往直观，易于阅读。由于飞行器的不同和测绘性质的不同，数字航空相机必须满足不同尺度航空摄影的要求。由于数字航摄仪的方位角单元是固定的，因此可以调整飞行器的高度，以满足航空摄影地面分辨率的要求，确保航摄数据满足规范要求。与传统测量技术相比，航空摄影测量具有成本低、灵活性高的优点。除了天气和空域的影响，它没有其他的影响，其在我国地理信息产业发展中发挥着重要作用，在城市规划、土地勘测、油气管道、抗震救灾等领域发挥着重要作用。

2、IMU/DGPS应用

IMU/DGPS是一种综合导航系统，该系统主要包括INS惯性导航系统和GPS全球定位系统（GPS），这两个系统在一定程度上可以互补优势，系统的主要目的是运行辅助航测，提高捕获信息的精度，这种技术是将GPS全球定位系统安装到地面，或者飞机上，通过捕获GPS载体来检测卫星信号，测绘是通过对地形的波浪或地理信息数据的反馈来完成的。在航空摄影过程中，IMU/DGPS辅助航空三角测量制图在获取信息和提供定位数据方面起到辅助作用。通过系统的运行和计算，最终得到了精确的外定位元件的定位结果。该系统是航空摄影技术多年发展的成果，能够有效地减少测绘工作量，避免了地面控制点的铺设工作，从而能够有效地降低测绘成本，使工作更加方便快捷，实用性强，在无人地带或山地丛林环境相对较差的地方，此技术在测绘领域具备前所未有的优势。

3、LIDAR激光雷达测量

LIDAR激光雷达测高扫描系统最初并没有应用于航空摄影行业。该系统作为一项应用范围广泛的新兴技术，在与航空摄影和测绘相结合后，迸发出巨大的力量，尤其是对于边境地区和没有地理地形图的地区，具有传统技术无法比拟的优势。该技术不需要设置大量控制点，大大提高了工作效率，降低了测绘成本和工作周长，降低了测绘的危害性，保障了工作人员的生命财产安全，在提高精度方面具有独特的优势。

（二）应用优势

1、应用领域广阔

随着我国航空制造企业的发展，航空摄影测量技术的发展为航空摄影测量技术的发展奠定了基础。近年来，随着技术的不断进步，航空摄影测量技术的应用范围不断扩大。它广泛应用于土地、规划、水利、林业、电力、公路等领域，其优势不言而喻。航空摄影测量技术凭借其突出的优势，能够很好地满足现代工程设计的需要，在地下煤层、储集层的勘探中，对地质灾害的预防和资源勘查，如滑坡、泥石流等地质灾害的防治起着决定性的作用。

2、信息内容全面

航空摄影测量技术是一种高空摄影测量方法，其主要目的是最准确、最客观地记录测量区域的所有表面特征。该方法测量的数据更加准确、全面，测量信息是三维的，具有影视数据和分层特征，能够更好地反映调查区的地质条件。利用先进的测量软件和科学技术，可以将其完全恢复到计算机上，为现代工程规划和自然灾害预防提供数据支持。

3、技术应用环保

航空摄影技术具有普通测绘技术不具有的环保性，普通测绘技术需要大量的技术人员和设备投入到整个野外测量过程中，这违背了我国的可持续发展战略，航空摄影技术很好地解决了这一缺陷，大大减少了测绘活动造成的人力物力资源浪费，同时也大大减少了自然环境对测绘作业的限制，有利于缩短建设周期，提高测绘作业的应用价值。

二、在测绘航空摄影测量DEM的生产流程

1、准备资料，主要有航空摄影像片，空三加密结果，外业控制点成果，技术设计书等。

2、像对定向，顺序为内定向，相对定向，核线重采样，绝对定向。

3、采集特征点线。在按比例采集双线时，应注意两行深度的一致性。收集道路时，必须准确，以保证道路边缘的高程精度，防止道路飞离地面。收集路堤、路堑、陡坡的断裂线，测量断裂点，反映地形变化。在选择特征时，要注意图像对之间的边缘。收集路堤和路堑时，必须准确切割上边缘线和坡脚线，以保证道路不变形。特征线用于测量工作边界。在计算相关匹配时，有时会发现一个粗略的边界，通常称为“大巴叉”。此时，特征点线是工作边界外的点。相邻和相对的采集数据应连接到边缘，不能有漏洞，边缘高程应符合连续高程的特点。在收集沟槽边缘线和沟槽裂缝线上的数据，区分其他裂缝线，使用户可以提交沟槽边缘线专题数据。

4、TIN构造主要包括线性插值法、双线性多项式插值法、分块双三次多项式插值法、运动曲面拟合插值法等，然后在TIN的基础上通过线性和双线性插补DEM。目前常用的方法是用等高线和高程点构造DEM，在TIN的基础上用线性和双线性插值DEM。

5、在DEM数据编辑中，在进行相关匹配之前，先采集水域线，这样就不需要对区域内的点进行相关匹配。在创建对象方DEM时，将水体中第一个点的高程冲进该区域，此时没有曲线通过水体。因此，集水区的第一点非常重要，需要精确的测量。可以把立体裁剪后的点放松一点。对于平面积，可以用非相关面积来收集平面积，在范围内大功率手动打桩点后可施工TIN，提高精度。深沟三维采集特征线相对模糊，此时可以利用反立体效应将深沟变为脊状，并可倒置脚板以获得良好的三维观测效果，水域内的小岛可分为两个方向，不允许在任何水域出现小岛。对于大型森林，为了增加一棵树来进行校正，测量树的高度，测量要在地面上测量的森林边界，森林的匹配点都是在顶部编辑的，在创建对象-正方形DEM时，树高会自动从树高中减去。对于大规模树散的地方，由于大比例尺的精度要求高，采用密集相关匹配会增加立体编辑的工作量，因为要从屋顶树顶按到地面的点太多，所以更适合采用中等密度相关，然后将三维点编译成图像正方形，并增加特征线以满足精度要求。

6、DEM数据接边，相邻DEM数据检查网格点的高程差值大于2倍中误差的格网点，这一误差超出了限制，需要进行接边。

7、DEM数据镶嵌和裁切，需要外扩一排或多排DEM格网，防止图幅边无效值。

8、项目竣工后提交的结果包括DEM数据文件、特征点、线文件、元数据、DEM数据文件组合表、质量检验记录、验收报告、技术总结等。数字高程模型的主要存储介质是光盘。DEM格式可以根据甲方的要求进行转换。可以生成ArcGIS网格数据，然后生成txt格式数据。FME软件可以转换成DGN格式等。

结语

总之，航空摄影测量是一种广泛应用的技术。在实际测量工作中，应充分利用这一技术，使测绘方案更加科学、合理、准确。在航空摄影测量技术的实际应用中，可以降低测量人员的工作压力，为人们提供更清晰、准确的应用参考，其是一种高效、方便、实用的技术，具有广阔的发展前景，可以为国民经济建设做出更大的贡献。

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