地形测绘中航空摄影测量技术的运用实现

地形测绘中航空摄影测量技术的运用实现

中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队110016

摘要:近年来,随着我国科学技术的快速发展,以往的测量模式越来越不能满足人民对于地形测绘的需求,人们迫切需要一种新型的测量技术来解决目前地形测绘中遇到的种种问题。而航空摄影测量技术则以其方便性、灵活机动性、准确性得到人们的青睐。本文拟对航空摄影技术在地形测绘中的优势、方式进行阐述,并且同有关实际情景相结合,对它的实际运用的实现进行研究。

关键词:地形测绘;航空摄影;测量技术;运用

引言

在基础地理信息采集中,航空数字摄影测量是最有效的手段之一。随着科学技术的发展以及微处理机的应用,政府部门对于测绘资料的需求也在不断提高。航空摄影测量技术作为一种新兴的测量技术,成为地形测绘的重要手段。该文结合工作经验和日常研究成果,对该技术进行研究分析,阐述了航空摄影测量技术在地形测绘中的应用。

1航空摄影测量技术的现状

当前,我国已经进入数字化建设的新时代,利用航空摄影测量进行地形测绘是大势所趋,是人们发展科技的需要。在现实的地形测绘中,航空摄影测量技术的应用还是十分广泛的。数字化中国、数字化城市的建设要求人们获取信息要数字化、高效化,其对信息的传播速度传播途径都有极高的要求。航空摄影测量于低空进行清晰测量,获得精准的测绘数据,即时反馈到软件终端,可以满足地形测绘中大批流量数据获取的需求。地形测绘的应用方面广泛,水利工程的建设、交通设施的架构、建筑规划的布局都需要人们对地形进行一定的测绘,这些区域高空进行航空测量数据不够精准,实地测量又因为地形限制无法顺畅进行,航空摄影具有低空飞行、跨越障碍的优势,可以满足地形测绘的需求现状。航空摄影技术及相关设备发展状况良好。作为一种新型的摄影测量技术,借助数字化测量软件,获取清晰影像,得到了有关部门和机构的支持,对于科技与经济社会的发展将会产生重要的推动作用。

2航空摄影测量技术的实际应用

2.1像控点布设

像控点布设是航空摄像测量技术应用的首要环节,其主要暴恐区域网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节,主要根据平高点特点,将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点,划分为4条基线;而在旁向航线跨度位置可划分为2条航线;在地形崎岖位置可划分为6条航拍基线;在不规则区域网点布设环节可将其不均匀凹凸位置进行平高点的补充布设。而在像片控制点测量环节,主要采用D、E级别的GPS控制节点,分别对起算点、检测点进行测量。在具体像片控制点测量环节,主要利用接收设备、控制手簿等设备,将其纳入整体的网络PTK控制系统后,依照网络PTK运行特点进行像控点测量工作。为了保证像控点测量工作的顺利进行,可预先设定整体区域内像控点均为平高点。在这个基础上,可在统一的CORS网络内,将网络PTK流动站进行合理设置,保证数据控制终端与航拍数据的有效传输。同时在保证PTK测量流动站运行观测效果符合标准的基础上,可将测量手簿流动站点运行参数,依照相应区域地理坐标,进行平面、高程收敛精度及参数的设置,保证参考站点数据通讯的稳定进行。在具体的像控点贯彻过程中需要对无人机及数码摄像设备进行初始化设置,并在获得无人机及其数码摄像设备固定解之后,在每个站点设定三次观测频率。且每次检测作业开始位置、结束位置全部在已经检测后的控制节点进行。在PTK平面控制点测量平面坐标环节,应控制残差最大值在1.6cm以上,限额差值在±1.9cm左右;而高程坐标转换残差应在-2.8cm以下,限额差值在±4.9cm左右。

2.2航空摄影测量中进行像片控制

航空摄影中进行像片控制是重要的一环,它关系摄影测量的精度,它可以在地形测绘中对地形进行充分的掌握。像控点布设是航空摄像测量技术应用的首要环节,它的主要作用是在地形将要测绘区域进行网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节,主要根据平高点特点,将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点,划分不同的网点布设线路,在地形平坦的地方布设普通线路,在地形崎岖区域划分多条线路,保证测量结果的精准性。而像片控制,通过对像片的布置和定点进行设计,将航空摄影测量技术同全球定位系统的测量技术相结合,实现对待测量区域的全面掌握。通过这种方式,将高空全球定位系统获取的卫星遥感数据同地面低空航空测量技术测量的数据相互对应,弥补其中不足,保证测量数据的准确性。

2.3空中三角测量(空三加密)

空三加密点选点(1)点位距离像片各类标志大于1mm。(2)林区选在林间空地的明显点上。(3)沿河道、山谷布设的航线注意到了标准点之间的高差,以免出现相对定向的不定性。在平坦地急剧转为山地、高山地处,在地形变换处,每个像对增加1~2个加密点。(4)自由边处考虑测绘范围把点选在测量范围线外。空中三角测量空中三角测量(空三加密)采用INPHO软件进行。(1)工序作业流程:准备工作→内定向→相对定向→绝对定向→成果上交。(2)空中三角测量加密的所有控制点的精度满足以下要求:内定向:使用焦距、像素大小、像素行数/列数、像素值参考位置等航摄仪鉴定资料进行内定向。

3数字正射影像图(DOM)制作

目前,利用全数字摄影测量系统生成DOM的技术已经非常成熟,采用INPHO软件进行处理。(1)纠正:利用满足精度的数字高程模型数据,对影像数据进行数字微分纠正,生成像片数字正射影像。(2)匀色及影像处理:对影像进行色彩、亮度和对比度的调整处理。(3)镶嵌:对相邻像片的数字正射影像应检查镶嵌的接边精度是否符合规定,误差超限时进行了返工处理。镶嵌的接边差符合要求后,选择镶嵌线进行镶嵌处理。

结语

在地形测绘中,进行航空摄影测量是时代发展的必然选择。在我国,航空摄影测量技术在地形测绘的发展中,一直是在扮演着不断开拓和创新的角色,一直走在科学技术发展最前端,并且,在实际地形测绘运用中,也展现了积极的影响。大数据时代的飞速发展,将促使人们不断推出崭新的地形测绘方式,航空摄影测量技术作为走在时代前端的地形测绘方式,与传统地形测绘方式相比,拥有无与伦比的优越性,更应该锐意进取,不落于时代。

参考文献:

[1]卢晓攀.低空摄影测量成图精度实证研究[D].徐州:中国矿业大学,2017.

[2]樊江川.航空摄影测树技术研究[D].北京:北京林业大学,2018.

[3]袁彦玲,吴海锋.航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程技术:全文版,2017(9):276-277.

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