航空摄影技术在铁路工程中应用

杨兆田

中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁沈阳 110167

摘要：城市人口居住密集，地域广阔，铁路网络是现代公共交通的基本工具，整体规模正在扩大。航空摄影的测量精度，为当前的各种地形测绘提供了最重要的技术支持。航空摄影测量法是最先进的测量方法之一，已广泛应用于电力、铁路运输、国道及其他测绘领域。通过在飞机上安装航空摄影测量仪来对测量的地形进行测量，具有高精度和高效率的优点，它可以缩短精确测量所花费的时间，并提高精确测量数据的整体质量。

关键词：航空摄影技术；铁路工程；应用

引言

随着铁路网和交通的繁荣，铁路网建设的总体规模不断扩大，对铁路工程质量提出了更高的要求。航空摄影测量是一种较精确的测量技术。它已成为一种高效、安全的测量技术。航空摄影测量技术可以为更复杂的地面提供精确的测量。在铁路交通工程项目中大范围的使用航空摄影测量法的核心技术用于准确测量。道路总里程的测量可直接用于其他线路测量问题，保证了测量的准确性。

1、航空摄影测量技术

作为最新的精确测量方法，航空摄影测量法已被广泛使用。作为航空领域中对地面类型的直接测量，照相摄影的直接测量技术是测量环节之一。航空摄影能根据测量结果更准确地将摄影内容缩放到一定比例。对复杂地形进行精确测量时必须特别注意建立相关图像库，以确保操作后能将建筑摄影图像内容恢复至图像数据。其次，有必要逐步建立数据库，以帮助实现航空摄影测量进入数字时代，并确保能及时得到不同类别之间其他参数的重大变化。最后，根据测得的数据进行综合分析，实现对测量点的全面准确的测量。

在直接测量地形的过程中，要注意测量值的准确和真实完整性。以科学的方法、更加合理明确的分工和统一规范的运行模式，保证各种影像数据的真实、准确和多样化。航空测量主要应用于：

1.1对地形地貌的测量

航空摄影测量的技术方面不是以测量地貌为目的，而是为了综合多种指标来丰富理论知识。

1.2非地形测量

非地形测量的发展影响了许多领域。例如，有助于医学领域的发展、案件侦破、军事调查、考古发掘、能源探测等。航空摄影测量技术可以很好地服务于各项事业。所以航空摄影测量技术对我们产生了深远的影响。

2、铁路工程测量控制点的布置

控制点的布设应参照铁路测量技术规则的要求进行。影响控制点位置的因素很多，根据不同的环境和实际情况，需要采取不同的方式。航空摄影要求摄像机具有清晰的摄影图像，并且在重新放大调节时可以非常清晰地显示数据，在总体比例为1：4000仍可以满足要求。屏幕分辨率高，相位幅度小，调整难度小，减少了调整和喷漆工作量，提高了工作效率。

3、空中摄影

空中测绘要求精度测量和数据处理必须准确合理。如果数据和各种图像不准确将会出现地形地貌偏差。因此，为了确保航空静态图像和数据条件的准确采集，空中三角测量分割是数字相位映射的关键过程。在空中三角测量法中，必要统一规范摄影精确测量的灵活操作。运用PATB光束来调节区域网进行整体平差，结合实地情况，需要更多的人工干预才能完成三角测量结果。与此同时，还需要注意摄影人员的摄影水平。航空摄影需要根据实际情况选择更多的角度，并根据图片完成直接测量任务。需要更科学地处理各种图像数据，通过科学计算方法来展示全面数据，从而大大提高航空摄影测量结果的准确性。

4、立体测图

在高山地区需要运用立体测图。与平坦丘陵地区的测刘新凡

量不同，它需要全数字摄影测量系统。高寒地区较为复杂，森林茂盛，直接测量难度较大，特别是空中立体采集时，很难真正拍摄到地面。航空摄影测量必须根据实际情况作出正确判断，排除外界干扰。航空摄影也可以用来测量整个领域的高程点。利用脚踏板测量森林和树木的密度，然后将测量方法切割成密林和森林后自动分散。然后用脚板抬起标记，当标记组合在一起时，它就变成了地面。当然这对操作要求很高，必须有很强的三维立体感，也可以通过外业量取树高内业处理的方法。利用手轮采集等高线以实际测量等多种方式，来保证航空摄影测量的精度。

5、现场检验

在测量过程中需要坚持对现场进行外业定性和内业定位的原则。因此，外业调绘成为数字映射图的必要过程。鉴于现场勘测中看不到的电力线、管道、地下光缆和行政边界，应进行外业补充勘测，并持续补测成果图。最后阶段进行检查，以确保航空摄影测量数据的准确性。因此，检查单位需要履行职责，规范检查过程，阐明检查质量的重要性，并提交合理的航空摄影测量结果。

6、航空摄影在铁路中经验与展望

随着现代化的飞速发展，测量和采集方法也发生了变化，并且已经完成了从模拟仪器到数字制图系统的过渡。铁路的飞速发展不仅连接了城市，而且增加了偏远山区的通过率。山区地形的特征与城市相比相对复杂，数字航摄仪DMC的应用，大大提高了航空摄影测量比例地图的精准度。借助先进的DGPS技术，也提高了综合分析和计算水平，保证了航空摄影测量制图的精度。在脉冲激光测高扫描识别系统中，利用GPS技术实现了空中三角测图，大大减小了地面的控制点，延长了测图时间，降低了综合成本。也可用于困难地区、无人区和边境地区的测量。

7、铁路航空摄影的推陈出新

7.1机场跑道设计的灵活性

铁路、高速公路和电力架空线路的简易机场是典型的带状设计。设计院根据实际情况进行了不同尺寸的航拍，有时宽度超过几十公里。有效减少路线计划变更可能导致的补飞或重飞，节省了大量宝贵时间。实践证明，仍然按照旧方法设计的航带线路或单位，都必须花费更多的金钱和时间来弥补所“节省”的部分。通过理论实践的综合分析，发现在详细地图的测绘技术工作中，可以设计出各种无人机垂直建筑摄影方法，有效地避免了在困难作业区的测量方法，节省了准确的测量操作时间，在实际应用中效果良好。

7.2航摄比例尺的变化

铁路航测通常使用1：10,000的比例尺。随着现代的进步，技术的提升和工程建设的需求，航拍规模正在逐步向多元化发展。（1）在质量和技术方面以及航空摄像能力上现代航空摄影技术都得到非常到的发展，从而有可能在大型项目中实施大型航空摄影。（2）随着测绘产品的精度逐步提高，传统地面手工测绘技术的淘汰，让铁路测绘得到了全面开展。（3）随着现代工程技术的不断发展和进步，每个设计院都必须要面对复杂地区的铁路建设。（4）各设计单位在工程勘察设计中都面临着工期短、进度紧的问题。因此，用航空摄影测量和航空制图替换或部分替换原始的地面手工测绘线的纵向和横截面图，桥梁和隧道现场图在航空摄影测量和航测中成为必须在测量中考虑的问题。（5）由于城市交通的迅速发展，地铁和轻轨实施大比例航空摄影的实施逐步得到促进。

7.3最新航摄的应用与发展科学技术的变革推动了应用技术的快速发展。随着现代高科技的发展，传感器、探测器等传统航空摄影也将发生变化。DEM和数字图像DOM的制作模式将提高航空制图的制作效率，提高制图精度，提供更加丰富的地理信息。

结束语

航空摄影测量作为一种高精度的测量技术，在复杂地形测量和城市测量中有着广泛的应用。特别是在铁路工程测量中，与传统的测量方法相比，该方法安全、方便、准确。他促进了测量技术的发展，在一定程度上解决了复杂地区和无人值守边疆地区的测量工作。

参考文献

[1]赵云辉,朱可.无人机航空摄影在国土测量中的应用与实现[J].兵工自动化,2019,38(10):41-43.

[2]金国清.GPS技术在铁路勘测中的应用与发展[J].铁道工程学报,2006(z1):163-167.