探究航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用

1、探究航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用【摘要】：随着技术的不断进步与发展,航空摄影测量技术正在逐步取代传统方法，并快速地在大比例尺地形图测绘中得到推广应用。笔者根据以往自己多年的工作经验、结合航空摄影测量在实际地形测量中的相关应用实例、围绕航空摄影测量的发展情况以及航空摄影进行地形测绘的特点，对航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用进行了详细的分析和探讨。【关键词】航空摄影测量；大比例尺；地形测绘；应用中图分类号：P231文献标识码：A文章编号：摄影测量有着较为悠久的历史,随着科学技术的发展进步，在实际工程测量中摄影测量技术由模拟测量的形式逐步发展为数字摄影测量应用阶段。航空摄影测量以其具

2、有测量技术灵活，测量速度高、高效等特点，并适用范围广泛，越来越多的被许多工程测量以及领域等需求。本文将以湖南省某地区为例，介绍低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用，探究并总结了航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用优势以及相关特征。航空摄影测量技术的发展与应用优势航空摄影测量技术的应用平台主要以卫星与航天飞机作为主要研究对象，并以可见光、微波、重力等研究性质传感器作为研究基础，以此才能处理好与其技术相关的地理空间信息研究活动。其具有投入成本相对较低，并且可以实现较大范畴内的区域信息共享，对信息、数据、资源的数字化应用非常灵活等优势。而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下

3、的摄影记录，对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。另外，它与传统观测、测量技术相比也有着不可替代的实用价值与指导意义。不论是我国还是西方经济发达国家对航天摄影测量技术的应用与研究都非常重视。如今，使用航空摄影进行地形测绘应用中，不仅摄像机使用数码摄像机，克服过去胶片摄像机在测量应用中的局限，而且在使用航空摄影进行地形测绘应用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等，一般经常会与GPS差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合应用，使航空摄影地形测量的应用具有更大的测量应用优势。随着近些年研究成果的逐步突破，该技术被广泛应用在诸多领域之中。如国防建设、铁路交通事业、观测作业等方面。低空

4、数码航空摄影测量技术的应用案例本文将以湖南省某地区为例，介绍低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用。本次作业采用全数字摄影测量的方法，航摄资料有两种：1：3000比例尺黑白航片和1：5000比例尺的真彩色航片，采用全数字摄影测量系统测绘1：500比例尺地形图并利用1：5000比例尺的真彩摄影资料制作正射影像。测绘总体方案如下：2.1测量地形概况该测区位于湖南省某地区，属于山地地形并且气候测量条件较恶劣，常年多雨雾天气，测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大，成图比例1：500。2.2航空摄像本次航空摄影采用动力悬挂滑翔三角翼作为航摄系统的飞行承载平台,航摄相机为三千九百万像素,专为

5、航空摄影和工业测量而设计的高分辨率中福面数码专业量测相机,凝聚惯性导航、GPS空间定位、自动化控制等高科技成果的全自动三轴航摄相机姿态实时纠正云台,从而使航摄相机保持相对稳定,保证了拍摄质量。2.3像片控制测量对于运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中对于像片的控制测量主要是为了通过将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合，从而通过对于航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算实现对于该地区地形的真实地形特征以及情况进行反应记录。像控点按区域网布设平高点,基线间隔为4条。像控点测量是在测区基础控制网下采用GPSRTK进行。一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形

6、道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方，在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系,并绘制点位图,以便内业加密时能够准确量测。2.4空中三角测量在使用航空数码摄像器材进行地形测量中，对于航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预，可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。经过人工选择连接点以完成相对定向、模型连接、航带连接,连接点和像控点的点位需反复调试,使其满足1500比例尺地形图航测空三加密的各项限差要求。2.5内业立体采集、编辑内业采集、编辑内业采集和编辑在基于MicroStation进行二次开发的1500航测成图环境下进行,数据采集和编辑质量的好坏直接影响成果质

7、量。采集时在保证影像清晰的情况下尽量放大影像,同时降低手轮脚盘的灵敏度。立体采集时除等高线水涯线采用手画线方式外,其余线状地物均准确切准每一个线节点以提高采集精度。无房檐的砖房应切准底边线,瓦房切房顶边缘,由外业改正房檐,同时规则房屋启动自动直角化功能,以避免在编辑时移动房屋角点。应仔细采集窨井、电杆等细小地物,以减小野外补测的工作量。因阴影、遮挡等原因不能准确定位和定性的地物地貌做好标记。在编辑地物、地貌时尽量不移动其平面位置,确保精度。2.6野外调绘及修补野外调绘及修补测考虑到本试验区人工地物较少的特点,为提高生产效率,采用先内业后外业的成图方法成图。野外调绘以回放纸图为工作底图,利用RT

8、K、全站仪、圈尺等工具进行地名调注、房檐改正,补调隐蔽地物,新增地物和采集丢漏的地物,纠正内业采集错误的地物,并对已成图结果进行全面核查、修改和精度检验。1500地形图要求精度较高,仅靠改房檐是达不到精度要求的,图上的房檐只能作参考,要大量实量边长和拴距确定建筑物的准确位置。无法准确拴距定位的地物、铺装路面高程等采用RTK采集。测量结果与内业采集数据进行比较,平面点位中误差为:18cm,高程中误差为:26cm,满足国家规范要求。本次测绘从航空摄影到最后成图只用了15天时间,高效、快速的完成了任务。3、结论回顾过去，城市航测走过了艰难曲折的历程，我们为所取得斐然业绩的今天而自豪，随着科学技术的快速发展，城市航测经历了从模拟测绘时代向数字测绘时代的跨越，正积极朝向信息化测绘时代迈进。使用航空摄像测量技术进行大比例尺的地形测绘实施中，不仅可以高效、准确、快速的完成地形测绘操作，与传统的地形测绘技术相比测绘成本也有一定的控制效果，但需要注意的是航空摄像测量技术在进行大比例尺地形测绘中也具有一定的局限性。随着计算机技术和互联通信技术的发展，地球空间信息技术的下一个发展目标是空间信息网格技术，实现这一目标任重道远，城市航空摄影测量者将面临着前所未有的机遇和挑战。参考文献1陈