首页 优秀范文 摄影测量技术论文

摄影测量技术论文赏析八篇

时间:2022-02-08 15:02:09

摄影测量技术论文

摄影测量技术论文第1篇

关键词 航空摄影;大比例尺;地形测绘

中图分类号P231 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)73-0095-02

摄影测量初期应用于实际工程测量中是以模拟测量的形式出现的,后来随着科学技术的发展进步。摄影测量技术也逐步发展为数字摄影测量应用阶段。其中航空摄影测量在实际工程测量应用中不仅具有测量技术灵活,测量速度高、效率快等特点,而且适用范围十分的广泛,在许多工程测量以及领域等都有一定的应用。下文将以低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用为例,对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等进行论述。

1 航空摄影测量技术的发展以及测量应用优势

随着摄影技术的发展以及进步,在地形测绘应用中,越来越多的引入数码航空摄像机进行地形测量应用。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。现代航空摄影测量技术进行测量应用中不仅可以克服传统航空测量技术受机场以及天气情况的影响与局限作用,而且在进行地形测量应用中具有低成本以及大范围测量的优势。使用低空数码航空摄影测量技术进行地形测绘中,低空数码航空测量技术主要是通过数字摄影为基础进行航空摄影测量的,具有快速、经济以及简单等特征以及优势,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。

2 数码航空摄影测量技术在地形测量中的应用

下文将以数码航空摄影测量技术在实际地形测量中的应用为例,对低空数码航空测量技术的特点以及相关测量应用技术进行分析论述。

2.1 测量地形概况

要进行测量的是某一山区地形,并且该地形区域内气候测量条件较恶劣,多雨雾天气,需要进行测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大。现需要使用航空摄影测量技术对该地区的地形情况进行测量描述,以方便实际应用对于该地区地形的了解以及掌握。

使用航空摄影测量技术进行该地区地形的测量中,所运用的航空拍摄系统是从国外引进的较为先进的具有较高像素的数码航空摄影器材。在进行该地区地形的测量中需要运用数码航空摄影测量结合卫星定位导航系统以及自动化控制操作进行该地区地形航空拍摄测量工作的协助进行。对于该地区地形测量的要求就是要保证对于该地区地形特征拍摄以及测量结果的准确度,保证测量质量。

2.2 航空摄像测量中像片的控制测量

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。在进行航空摄像测量过程中通过对于像片控制点进行一定的设置与分布通过全球定位导航系统相关的测量技术对像控点测量区域的地形进行测量,对于像控点测量中的一些外业控制点在进行测量中应注意定位操作,一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形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等进行绘图记录,以方便后期测量工作的进行。

2.3 航空摄像测量中空中三角测量

进行航空摄像测量过程中,对于航空摄像测量中的空中三角测量主要是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。在使用航空摄像进行地形情况的测量过程中,对于实现空中三角测量需要对人工选择的连接点先完成相对定向以及测量模型的连接、测量航带连接等,再通过对航空摄像测量中的连接点以及像控点位置等的调试,从而达到该地形航空摄像测量的比例绘制等要求,实现对于该地区地形情况的准确测量。

2.4 航空摄像测量中内业立体采编测量

在经过以上的测量操作后,接下来需要对航空摄像测量对地形情况的测绘中内业立体信息的测量采编。一般情况下,使用航空拍摄进行地形测量中对于内业的采编操作是使用GE0wAY与JX4软件来实现的。在进行航空拍摄测量地形中对于内业的立体采集中应准确的采集各线状地形结构以及物体的线节点以提高采集信息的准确度。但对于该地形中的等高线以及水涯线应当通过手绘的方式进行采集。对于地形区域内的房屋结构中的内业信息采集时,使用航空拍摄对地形区域内的房屋结构以及物体进行测量时要切准房屋结构中屋顶的边缘部分,通过外业操作进行房檐测量结果的改正,对于房屋测量结果的规则需要通过自动化直角进行改正。另外进行航空拍摄测量地形操作中,应当注意对于地形结构区域内的其它类似于电杆等物体的测量采集,以避免航空拍摄测量中对于内业采编的重复或者返测等麻烦,对于那些不能够通过航空摄像进行自动测量的部分及位置应当做好相关标记以便进行外业测量与采集,保证地形特征测量的完整。

2.5 航空摄像测量中外业补测操作

在使用航空摄像技术进行该地区地形特征的测量中,对于那些不能通过航空摄像测量技术进行测量的地形结构死角或者较隐蔽的地形位置,一般需要进行外业补测操作。在进行外业补测操作中,为了实现对于航空拍摄测量结果准确性的检测会选择一定数量的测量结果以及测量绘图结果进行对比,通过对比查找出测量中的错误改正,或者对地形区域内一些较隐蔽或者有一定的测量难度的区域以及建筑进行补测并对结果进行对照,发现测量错误进行改正,保证测量结果的准确。

3 结论

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。

参考文献

[1]唐健林,黄向勇.小型数码航空摄影在大比例尺地形测绘中的应用[J].人民长江,2011(9).

摄影测量技术论文第2篇

【关键词】摄影测量;数字地球;地理信息系统

0 前言

随着计算机技术的发展,测绘科学也在不断进步,数字摄影测量技术也在发生翻天覆地的变化,而且其对测绘技术发展影响更深远,现代数字摄影测量技术与传统的摄影测量技术有着本质的区别,数字摄影测量的“全计算机化”以计算机为硬件依托,以基础地理信息获取的空间化、实时化,数据处理的自动化、智能化,服务网络化、社会化为主要特征。计算机、传感器及摄影测量理论的发展使摄影测量由数字化向信息化更近一步。

数字地球是对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据,是关于地球、地理信息系统、虚拟现实等技术的产物,其中关键问题包括海量数据的存贮、卫星遥感技术、计算机科学技术等。

1 数字摄影测量技术

数字摄影测量技术为摄影测量发展到第三阶段,从典型的摄影测量发展成为摄影测量与计算机视觉想叠加的新技术,可以从多个角度进行图形自动化三维成像和制图。利用高精度卫片或者遥感影像进行内定向,来确定坐标系之间的转换关系,并进行解算。利用影像匹配结果进行人工交互编辑,用于获得数字高程模型(DEM),利用DEM和原始影像获取DOM产品。通过量测地物来获取数字线划图(DLG)即矢量数据。

图1

2 数字摄影测量与GIS结合

地理信息系统(GIS)由计算机软件、计算机硬件、地理空间数据和应用等几部分组成。GIS主要对数据进行采集、存储、处理、管理及分析。空间数据能够表达计算机信息描述地理实体,能够被计算机识别并且具备多种形式。空间数据以一定的空间参照为基准,反映地球表面地物,一般可分为点状数据、线状数据、面状数据、表面数据(如不规则三角网)及体状数据。基础空间数据的获取途径有:地图数字化、遥感、摄影测量等。

建立起的地理信息系统,会将所获得得平面数据和高程数据以及影像导入地理信息系统,建立相关的空间及属性数据库,同时对全部目标进行编码,令其与数据库相对应,使系统具有统计、查询、输出打印等功能。

3 数字摄影测量在数字城市中的应用

数字城市,要求建立一个三维动态并且可视化的立体景观。数字摄影测量技术对影像进行数字纠正、镶嵌、修补、以及无缝镶嵌,将数字正射影像(DOM)与数字高程模型(DEM)进行叠加,可生成三维景观,根据大比例尺航空摄影相片通过数字摄影测量技术精确测得地物的空间三维坐标,从而生成整个城市的真实三维结构模型。

4 结论

随着科学技术的逐步深入和普及,计算机技术的发展,越来越成熟的摄影测量技术,使一些新型的应用和技术应运而生,摄影测量技术不仅为各类应用提供基础数据,也为影像数据提供处理手段和方法,具备很强的应用价值。

【参考文献】

[1]李德仁,王密,胡芬.利用我国高分辨率卫星影像监测北京市违章建筑[J].科学通报,2008(3):305-311.

[2]龚健雅.当代G IS的若干理论与技术[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社, 1999.

[3]李德仁.摄影测量与遥感的现状及发展趋势[J].武汉测绘科技大学学报,2000,25(1):1-5.

摄影测量技术论文第3篇

【关键词】航测成图;卫星影像成图;对比

随着经济科技水平的不断提高,高分辨率遥感卫星的投入使用量也越来越多,且技术也逐渐成熟。在当下,已经有很多设备能够进行立体成像处理,但是却在航空摄影方面遇到了较大的挫折,本文就航测成图与卫星影像测图间的区别和发展进行详细的介绍。

1航空摄影测量

航测成图就是通过航空摄影装备获取所需的地面信息,并绘制成地形图。在航测成图中,最为重要的设备就是航空飞行器,也就是用来采集信息的拍摄装备,其次,就是对航拍器多拍摄图片等基本资料进行处理的技术,因为航空摄影的技术要求相当高,对最终成果的要求也很高,所以,后期处理技术也相当重要。

1.1航空摄影测量的原理

图片成像的原理一直在不断的进步和演变,在早期的摄影成像技术中,图片成像都是利用几何反转来是实现的,但是就几何反转所依赖的设备及技术却有所不同,前期靠的是相对复杂的精密仪器,后期依靠的则是数学解析。在航空摄影测量中,几何反转这一成像原理一直都是重点,只是不同阶段的技术含量不同而已。其具体的原理如图1所示。

图1:摄影过程的几何反转原理

1.2航空摄影测量的特点

航空摄影测量的最大特点就是其高准的精度,这个主要依托于比例尺来展示。摄影比例尺与传统的地图比例尺相类似,不过其主要指的是焦距和航高之间的比例,而影响成图比例的因素有很多,主要包括以下几点:第一,立体影像的基高比,也就是摄影基线与相对航高的比值,基高比越大,高程精度就越好;第二,影像分辨率,这里的分辨率其实就是一个度量单位,一般用来描述显示设备上所能够显示的点的数量或是面积;第三,影像上地物的实际可识辨率。简言之,航空测图的精度取决于两大变量,一是摄影镜头分辨率,另一个就是航空高度。其中,航空镜头分辨率是取决于现代技术水平,技术水平不断改进则可以提高镜头分辨率,而航空高度则变成了较为关键和灵活的决定因素。所以,航空摄影测量的第二大特点就是灵活性。

航空摄影的灵活性可以从以下几方面得以体现。首先,是航空拍摄高度和航线的选择上面具有灵活性,也就是在确定测图要求的前提下,控制摄影影像比例,进而在镜头分辨率固定的情况下,灵活调整航高,从而在满足测图要求的情况下节省拍摄成本。

除此之外,航空摄影的特点还包括可以自由选择拍摄时间和地点,选择最合适的天气,在较为合适的环境下进行拍摄,降低拍摄风险,提高拍摄质量。

1.3航空摄影测量的发展

摄影测量技术的发展经过了多次的改革和变化,从刚起步时的旧模式、低效率逐渐转变为更有效、更精密。在这一发展过程中,不仅仅依赖于其自身技术的发展,还有赖于全球定位系统和激光扫描等技术在航空摄影测量中的深入应用。航空摄影测量未来的发展虽然是逐步想经济化和精密化方向转变,但由于对技术要求越来越高,发展的速度必然会有所放慢,且难度会越来越高。

在航空摄影测量的发展道路上,逐渐形成了成图一体化技术,该项技术的形成离不开全球定位系统和惯导技术的辅助,简单的说,就是通过与设在地面上的全球定位系统接收机同步,从而利用相关设备获取更精准的航摄仪器的位置和相关参数等。航测成图中运用到的技术正在不断扩大,激光测距和探测技术的应用就是最好的证明,也因此而弥补了原有航测成图技术在某些方面的限制,提高成图的准确性和精确性。

2卫星影像测图

卫星影像成图是在航测成图的技术上加以发展所形成的,这一过程包含了许多研究者多年不懈的努力。简言之,卫星影像技术就是利用卫星上安装的具有高分辨率的成像装置,对地球表面进行扫推成像。

2.1卫星影像测图的特点

卫星影像测图的分辨率要高于航空摄影,毕竟两者所用的成像原理及技术存在较大差异。卫星影像测图采用的是线阵列的CCD传感器,通过扫帚式扫描加以成像。遥感卫星的CCD传感器成像有两种,一种是在穿轨方式上,这种方式的成像是在一定角度下通过左右侧视的方式获取不同轨道的立体像对,另一种是沿着轨道方向上,这种方式的成像是通过前视和后视的方式获取相同轨道的立体像对。

2.2卫星影像测图的发展

卫星影像测图的发展方向主要可以从它的优点中看出。首先,卫星影像测图将不断缩短其测量周期,从而获取更及时的信息,多后期数据的分析有及其时效性的作用;其次,对卫星的研究力度不断加大,正努力研发更多型号和类型的卫星,促使其测量技术实现质的飞跃;接着,是提高空间分辨率,加强立体成像的能力,从而降低获取成像的价格及成本;最后,卫星影像测图在得到越来越多人的认可之后,可以利用其更新地理信息,从而为国家相关部门绘制有关地图而提供重要的数据及图形资料。

3两种测图的比较

航测成图与卫星影像测图最为根本的区别就是成图原理,前者是通过几何反转进行成图的,而后者则是通过线阵列的CCD传感器进行扫帚式扫描成像的。两种各自有各自的优点和缺点,对这两种进行比较则主要从以下几点进行。

第一,在覆盖范围方面。航测成图利用的是航拍器进行拍摄,覆盖方位与航高有关,但总的来说也只是一片土地,覆盖范围相对较小;而卫星影像测图利用的是卫星进行扫描和拍摄,卫星所在位置已经突破大气层,进入了太空,其所能覆盖和拍摄的范围与航测成图相比,要大很多。

第二,在测图周期方面。航测成图中,航拍器的飞行速度较快,以来的信息接受设备的处理速度也较慢,导致其测图周期相对较长;而卫星影像成图依赖强大的数据处理设备及告诉运转的拍摄卫星,大大降低了拍摄所需时间,测量周期大大缩短。

第三,在更新速度方面。航测成图的更新速度较慢,这主要还是受制于测量周期,较长的测量周期致使航测成图所绘制的图形缺乏了一定的时效性,更新速度慢也在情理之中;而卫星影像测图更新较快,因为其数据的更新只需对测量的时间及更新的时间加以规划,利用周期短的优势,实现快速有效的更新。

第四,在分辨率方面。分辨率的比较如果单从好坏上来说就看不出差距有多大了,在这里我们用单位来突出两者的差距,航测成图的分辨率所使用的单位是厘米,而卫星影像测图所使用的单位是分米。

第五,在测图比例尺方面。从拍摄距离的长远就可以很明确的看出,航测成图所使用的比例尺要远远大于卫星影像测图所使用的比例尺。

4结语

综上所述,航测成图与卫星影像测图各有其工作原理和发展趋势,同时,卫星影像成图优势在航测成图的基础上发展而来的,所以两者间存在者一些特殊的联系,也正因为如此,两者在技术、原理等方面也存在着较大的差异,本文在通过对两种成图详细介绍之后,对两者间的区别进行了较为详细的描述,也希望对后期研究者有所帮助。

参考文献:

[1]王伟娜,葛莹,李心玉,张淑辉. 航测成图与卫星影像测图的比较分析[J]. 测绘科学,2008,05:65-66+72.

[2]张梦花. 航测成图与卫星影像测图的比较分析[J]. 科技创新与应用,2014,16:293.

航测成图与卫星影像测图的对比分析

黄 萍

(贵州省第一测绘院遥感信息分院 贵州贵阳 550025)

【摘要】本文主要从介绍航测成图的相关理论、特点及发展趋势入手,进而分析卫星影像成图的相关内容,与航测成图形成较为鲜明的对比,然后,再重点就其两者间的区别加以比较分析,最终得出结论。

【关键词】航测成图;卫星影像成图;对比

随着经济科技水平的不断提高,高分辨率遥感卫星的投入使用量也越来越多,且技术也逐渐成熟。在当下,已经有很多设备能够进行立体成像处理,但是却在航空摄影方面遇到了较大的挫折,本文就航测成图与卫星影像测图间的区别和发展进行详细的介绍。

1航空摄影测量

航测成图就是通过航空摄影装备获取所需的地面信息,并绘制成地形图。在航测成图中,最为重要的设备就是航空飞行器,也就是用来采集信息的拍摄装备,其次,就是对航拍器多拍摄图片等基本资料进行处理的技术,因为航空摄影的技术要求相当高,对最终成果的要求也很高,所以,后期处理技术也相当重要。

1.1航空摄影测量的原理

图片成像的原理一直在不断的进步和演变,在早期的摄影成像技术中,图片成像都是利用几何反转来是实现的,但是就几何反转所依赖的设备及技术却有所不同,前期靠的是相对复杂的精密仪器,后期依靠的则是数学解析。在航空摄影测量中,几何反转这一成像原理一直都是重点,只是不同阶段的技术含量不同而已。其具体的原理如图1所示。

图1:摄影过程的几何反转原理

1.2航空摄影测量的特点

航空摄影测量的最大特点就是其高准的精度,这个主要依托于比例尺来展示。摄影比例尺与传统的地图比例尺相类似,不过其主要指的是焦距和航高之间的比例,而影响成图比例的因素有很多,主要包括以下几点:第一,立体影像的基高比,也就是摄影基线与相对航高的比值,基高比越大,高程精度就越好;第二,影像分辨率,这里的分辨率其实就是一个度量单位,一般用来描述显示设备上所能够显示的点的数量或是面积;第三,影像上地物的实际可识辨率。简言之,航空测图的精度取决于两大变量,一是摄影镜头分辨率,另一个就是航空高度。其中,航空镜头分辨率是取决于现代技术水平,技术水平不断改进则可以提高镜头分辨率,而航空高度则变成了较为关键和灵活的决定因素。所以,航空摄影测量的第二大特点就是灵活性。

航空摄影的灵活性可以从以下几方面得以体现。首先,是航空拍摄高度和航线的选择上面具有灵活性,也就是在确定测图要求的前提下,控制摄影影像比例,进而在镜头分辨率固定的情况下,灵活调整航高,从而在满足测图要求的情况下节省拍摄成本。

除此之外,航空摄影的特点还包括可以自由选择拍摄时间和地点,选择最合适的天气,在较为合适的环境下进行拍摄,降低拍摄风险,提高拍摄质量。

1.3航空摄影测量的发展

摄影测量技术的发展经过了多次的改革和变化,从刚起步时的旧模式、低效率逐渐转变为更有效、更精密。在这一发展过程中,不仅仅依赖于其自身技术的发展,还有赖于全球定位系统和激光扫描等技术在航空摄影测量中的深入应用。航空摄影测量未来的发展虽然是逐步想经济化和精密化方向转变,但由于对技术要求越来越高,发展的速度必然会有所放慢,且难度会越来越高。

在航空摄影测量的发展道路上,逐渐形成了成图一体化技术,该项技术的形成离不开全球定位系统和惯导技术的辅助,简单的说,就是通过与设在地面上的全球定位系统接收机同步,从而利用相关设备获取更精准的航摄仪器的位置和相关参数等。航测成图中运用到的技术正在不断扩大,激光测距和探测技术的应用就是最好的证明,也因此而弥补了原有航测成图技术在某些方面的限制,提高成图的准确性和精确性。

2卫星影像测图

卫星影像成图是在航测成图的技术上加以发展所形成的,这一过程包含了许多研究者多年不懈的努力。简言之,卫星影像技术就是利用卫星上安装的具有高分辨率的成像装置,对地球表面进行扫推成像。

2.1卫星影像测图的特点

卫星影像测图的分辨率要高于航空摄影,毕竟两者所用的成像原理及技术存在较大差异。卫星影像测图采用的是线阵列的CCD传感器,通过扫帚式扫描加以成像。遥感卫星的CCD传感器成像有两种,一种是在穿轨方式上,这种方式的成像是在一定角度下通过左右侧视的方式获取不同轨道的立体像对,另一种是沿着轨道方向上,这种方式的成像是通过前视和后视的方式获取相同轨道的立体像对。

2.2卫星影像测图的发展

卫星影像测图的发展方向主要可以从它的优点中看出。首先,卫星影像测图将不断缩短其测量周期,从而获取更及时的信息,多后期数据的分析有及其时效性的作用;其次,对卫星的研究力度不断加大,正努力研发更多型号和类型的卫星,促使其测量技术实现质的飞跃;接着,是提高空间分辨率,加强立体成像的能力,从而降低获取成像的价格及成本;最后,卫星影像测图在得到越来越多人的认可之后,可以利用其更新地理信息,从而为国家相关部门绘制有关地图而提供重要的数据及图形资料。

3两种测图的比较

航测成图与卫星影像测图最为根本的区别就是成图原理,前者是通过几何反转进行成图的,而后者则是通过线阵列的CCD传感器进行扫帚式扫描成像的。两种各自有各自的优点和缺点,对这两种进行比较则主要从以下几点进行。

第一,在覆盖范围方面。航测成图利用的是航拍器进行拍摄,覆盖方位与航高有关,但总的来说也只是一片土地,覆盖范围相对较小;而卫星影像测图利用的是卫星进行扫描和拍摄,卫星所在位置已经突破大气层,进入了太空,其所能覆盖和拍摄的范围与航测成图相比,要大很多。

第二,在测图周期方面。航测成图中,航拍器的飞行速度较快,以来的信息接受设备的处理速度也较慢,导致其测图周期相对较长;而卫星影像成图依赖强大的数据处理设备及告诉运转的拍摄卫星,大大降低了拍摄所需时间,测量周期大大缩短。

第三,在更新速度方面。航测成图的更新速度较慢,这主要还是受制于测量周期,较长的测量周期致使航测成图所绘制的图形缺乏了一定的时效性,更新速度慢也在情理之中;而卫星影像测图更新较快,因为其数据的更新只需对测量的时间及更新的时间加以规划,利用周期短的优势,实现快速有效的更新。

第四,在分辨率方面。分辨率的比较如果单从好坏上来说就看不出差距有多大了,在这里我们用单位来突出两者的差距,航测成图的分辨率所使用的单位是厘米,而卫星影像测图所使用的单位是分米。

第五,在测图比例尺方面。从拍摄距离的长远就可以很明确的看出,航测成图所使用的比例尺要远远大于卫星影像测图所使用的比例尺。

4结语

综上所述,航测成图与卫星影像测图各有其工作原理和发展趋势,同时,卫星影像成图优势在航测成图的基础上发展而来的,所以两者间存在者一些特殊的联系,也正因为如此,两者在技术、原理等方面也存在着较大的差异,本文在通过对两种成图详细介绍之后,对两者间的区别进行了较为详细的描述,也希望对后期研究者有所帮助。

参考文献:

摄影测量技术论文第4篇

【关键词】:航空摄影;数码技术;精度

中图分类号:P231文献标识码: A 文章编号:

在近几十年里,我国测绘行业发展迅猛,但是由于社会的迅速发展各个行业对空间信息数据的需求不断增大, 传统的地观测技术作业方式落后, 机械自动化、智能化程度较低等原因阻碍了航空航天测绘的发展,由于技术匮乏等原因,国内大量的航空摄影测量仍然依靠进口的航空相机,不仅价格昂贵,胶片动态范围小,摄影质量低,而且还要通过复杂的工艺进行胶片影像数字化等缺点,影响着航空摄影行业的进步。小型数码相机的应用则进一步解决了这些问题。小型数码航空摄影测量技术具有机动、快速、安全等优势而受到广泛关注,更有一些日趋成熟的信息智能技术和航空技术的发展,其性能和应用也日益完善,并广泛应用于地质环境与灾害勘察、地形图更新、海洋和林业草场监测以及农业、水利、电力等领域。

一、简述小型数码航空摄影测量技术

小型数码航空摄影测量技术是结合了航空、自动化控制、无线电、地理信息及定位系统等许多技术,主要应用无人驾驶飞行器。此技术 通过数字遥感设备获取地面多光谱和高分辨率的影像数据, 经过数字化处理和整理后,根据各种行业需求测绘产品的一种测量技术。通过遥感和定位及信息自动化控制等微电子通信等其他技术的应用,建立一套高分辨率、高精度的定位数据快速获取系统。这种系统能够实现数字化和智能化,重量轻、体积小、自动化程度高,控制精度强, 具有快速实时调查监测等能力,是一种新型的低空高分辨率遥感影像数据快速获取系统,大大扩大了无人飞行器和先进航空测量技术的应用范围和领域, 将成为军用和民用的主要技术之一。[1]

二、 小型数码航空摄影测量系统组成部分

1. 遥感技术

遥控飞机的运用为微型航空遥感提供了方便的操作以及提供了高效的平台。此技术可根据不同的需要选择不同的类型平台。用于空中平台的有遥控飞艇、直升机、伞翼机等。遥控飞行技术在现实的实践中容易实现,由于其种类较多、抗风能力比较强,成为应用最广泛的无人驾驶飞行器。另外一种固定翼型无人机也是容易实现的,但是由于起降需要空旷的场地,受到这种限制,因此固定翼型无人机比较适合林业和草场、海洋环境、矿山资源监测以及土地利用监测和水利电力等领域的应用。而关于无人驾驶直升机的技术,优势是能够定点起飞,虽然对起降场地要求不高,但是其结构相对较复杂,操控难度也较大。其次,无人驾驶飞艇系统操控相对于无人驾驶直升机比较容易,而且安全性较好,适合在城市地区和地形复杂地区进行使用和勘测。最后是无人驾驶飞行器,其结构简单且使用成本低,不仅能完成其他飞行器可以完成的任务,更可以完成危险区域的勘测和侦查等等。在经过长时间的研究和开发,飞行器中的遥感设备对专业数码相机的需求不断增加,对遥感影像的需要不断加速、实时获取与应用的技术。[2]

2.飞行过程中的控制系统

飞行控制系统由计算机系统以及电源管理系统等多功能技术组成, 在实现对无人驾驶飞行器高度、速度、航线及航向的精确控制之余,还有利于更精确地测量和勘测情况,通过数码相机、摄像机、监视器、天线等测量工具的运营,获取测区遥感影像和视频图像。

3. 数据处理系统

对现实飞行测量器中存在影像数据多等棘手问题,要求对相机进行检测,需要使用数据处理软件对其进行处理。这就需要一些关键性的技术。首先是在无人飞行的航程中利用摄影密度设计,并且根据成图比例尺以及相机幅面和飞行精度等因素进行航线的设计,于此同时提高摄影的密度。其次是小型数码摄影技术。在现今这个科学技术发达的社会中,目前市场上可提供航空测量的小型数码航空测量数字相机是很有限,而且更由于数码相机所摄影的图像幅度小、没有框标等特点,为使获取的遥感影像能够满足大比例尺和航空摄影测量的精度要求,这就需要对小型数码相机额精确度进行严谨的校对和检验。此外,还需要对获取的影像的处理方法制定相应的技术方案和应对措施。比如说小型数码航空测量技术在油田中的运用,可以通过获取障碍区的真彩色摄像图,代替传统的地形图,同时也可以用于油田土地的综合管理、监控和规划,有利于油田作业效率的提高,和对油田中的情况进行密切的联系和关注,对高效利用油田资源有着重要的影响和作用。

三、小型数码航空摄影测量系统的优点[3]

1.利用现代先进的数码相机,其相机焦距短, 分辨率大, 基本要求能够满足航空测量的要求,精度较高且飞行高度低,能够满足在拍摄测量过程中对高度要自由移动要求。

2. 由于作业的动态范围宽,航高低,这就让摄影测量工作可以在较恶劣的天气环境下进行测量工作,比如说可以在云层厚和在轻雾天的环境下通过调高相机的感光度进行拍摄,相比传统的相机和技术有了较大的进步和提高。

3. 相片可以伸缩变形,也不会因为压平过程中产生的误差导致的无法相对定向,这也就允许影像边缘也可以投入使用,这也提高了摄影影像的利用。

4. 数码相机相比与传统的相机,有一个明显的优点就是影像无需到专业的照相馆进行冲洗和扫描, 而且相比进口的航空数码相机产品成本降低,有利于节约缩减成本的使用。比如超轻型飞机的起降场地是较自由的,无论是草地或是土地路都可以进行。在超轻型飞机进行摄影的过程中,可以不用担心胶卷或是曝光的问题,进行摄影工作,也有利于工作的顺利完成。

5.数码航空摄影测量的中心理论严密, 分辨率高,精度高。

三、结束语

综上所述, 小型数码航空数码相机的应用将为我国的发展带来重大的影响,必将为航空摄影测量技术的发展和创新带来一次全面的发展和改革。

参考文献

【1】张祖勋. 航空数码相机及其有关问题[ J]. 测绘工程,2009,l2(4).

摄影测量技术论文第5篇

【关键词】工程测量;技术;测绘

0引言

在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称之为“工程测量”。随着我国国民经济的飞速发展,各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高。

1控制测量技术

GPS已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说,GPS技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用,不仅是高等级的首级网和加密网,就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中,光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时,可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行,从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与GPS完美结合,是集成了GPS功能的高性能全站仪(超站仪),无需控制点、长导线和后方交会等工作,直接使用GPS确定该点的三维坐标,然后就可以使用全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法,这种方法耗时费力,效率较低。本世纪六七十年代以来,随着电磁波测距技术的发展,产生了电子测距三角高程测量,国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作,目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量,大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时,随着GPS在平面控制测量上日益广泛的应用,关于GPS在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。GPS拟合高程已可达到厘米级精度,许多单位已先后发表了相应的生产或试验成果。

2地形图测绘技术

大比例尺地形图主要指的是1∶500~1∶10000比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图,这里不仅指线划图,而且还包括另一种极具应用潜力的图种:影像图(DEM、DOM、DTM等)。目前,数字地形图(包括数字线划图、数字正射影像图等)已取代传统的模拟地形图,成为地形测量的主要产品。

2.1全站仪野外数字测图

全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件,EPSW系统、CASS系统、某测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。近年来测绘界提出的“高端全站仪”,要求它不仅能适用于各种测量工作,而且还能用作“单人全站仪”,即只需一人便可进行测图作业,而且在观测点处作业。在这种情况下,为获得高质量的观测成果,对仪器就要提出新的要求。

2.2摄影测量技术的发展及其在大比例尺

地形图中的应用当测绘的面积较大或测区条件困难时,使用摄影测量技术(包括航空摄影测量和地面摄影测量)进行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来,摄影测量技术有了两个重大突破,第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用;第二是GPS的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高,竞争力和生命力进一步加强。

数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量,它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖,是摄影测量领域的一次革命。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业,精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统尚存在不少缺陷,但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。其代表的产品有:武汉适普工程系统公司和中国测绘科学研究院的国产数字摄影测量系统VirtuoZoNT和JX-4ADPW,这两个系统在国内都已有一定数量的用户,前者还有一批国外用户。应用数字摄影测量,除了获得数字线划图、三维景观模型外,还可以方便地获得数字地面模型(DTM)和数字正射影像图(DOM)。

2.3高分辨率遥感技术在大比例尺测图中的应用

遥感技术在资源与环境、灾害监测、小比例尺制图等领域均有成功的应用。但由于遥感图像的分辨率较低,难以用于大比例尺制图。近年来,由于新型高分辨率卫星遥感图片的出现,为城市或区域大比例尺制图提供了一种新的数据源。IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。可以提供地面分辨率达1m的IKONOS数字图像,该图像可以用于制作1∶10000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图。QuickBird是DigitalGlobel公司于2001年10月18日在美国发射成功的高分辨率商业遥感卫星,QuickBird在地面的分辨率为0.61m,能够满足更专业、更广泛应用领域的遥感用户,为用户提供更好、更快的遥感信息源服务。2007年9月18日,DigitalGlobel公司宣布在加州的范登堡空军基地成功发射了一颗0.5m级分辨率的商业卫星:WorldView-1,WorldView-1为当今世界最具敏捷性的一颗商业卫星,这是2007年波音航空公司为Digital-Globel公司继QuickBird后成功发射的第二颗商业卫星,该图像完全满足制作1∶10000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图,也可望在1∶5000地形图的修测中发挥积极的作用。

2.4其它的地形测图技术

其它的地形测图技术主要是指将GPS与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS测图的技术。主要包括:

(1)水下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统,主要由GPS接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成,平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能,高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用,国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。

(2)RTK数字测图技术。随着实时动态差分RTK技术的进一步完善,人们提出了RTK测图的设想,就是将RTK当成全站仪,配置相应的支持软件直接用于测图,该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。

3结语

综上所述,在现代化发展的背景下,我国工程测量技术是工程设计与建造的基础技术。为工程建筑提供充分的数据支持,推进我国建筑工程施工的进步与发展,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面,为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。

参考文献:

摄影测量技术论文第6篇

航空摄影测量是从二维对地观测影像提取三维地表空间信息的一门科学与技术,是获取人类赖以生存的地球空间信息的重要手段之一。文章分析了航空摄影测量的发展,结合工程实例,说明了航空摄影测量作业要求,讲解了航空摄影测量数据的获取。

【关键词】航空摄影测量在道路测量 应用

中图分类号:U41文献标识码: A

【引言】

快速有效的提取图像的特征点并进行匹配,是航空摄影测量中的关键技术之一,也是计算机视觉中的一个重要问题,至今仍未得到彻底解决。为配合某道路交通改善工程。改善道路的安全标准。 某地政府计划全面重建某高速公路。 沿该公路所有受影响的天然斜坡,人造斜坡及挡土墙都将做详细勘察" 并进行有关的道路和斜坡改造工程,道路全长大约17km任务工期3个月。由于该条道路沿弯曲的海岸线而建,起伏不断,开挖大量山坡并建造不少暗渠和桥梁,使得斜坡的坡度大,如何安全、高效地完成此次测量任务成为该项目的一个难点。

1、航空摄影测量的发展

1.1、发展历程

20世纪50年代初,摄影测量工作者着手研究如何利用各种辅助数据以减少地面控制点,但限于当时的技术条件未能实际应用。到了70年代,美国GPS全球定位系统出现以后,人们开始采用载波相位差分GPS动态定位技术来确定航空摄影瞬间摄站的空间位置(即像片的3个外方位线元素),利用其进行空中三角测量(简称GPS辅助空中三角测量)可使摄影测量作业大量减少地面控制点、缩短航测成图周期、降低生产成本,引发了摄影测量一场小小的技术革命。然而,GPS辅助空中三角测量的优越性主要体现在大区域、中小比例尺、困难地区的航空摄影测量作业中,对于带状区域、城区大比例尺测图的应用并不具有明显的优势。进入90年代后,人们又开始研究采用GPS/INS组合系统(简称POS系统)来获取航空摄影时影像的空间方位(即利用GPS确定摄站的空间位置,利用IMU惯性测量装置获取影像的姿态角),以直接用于航测内业的像片定向,目的是取代摄影测量加密工序。

1.2、应用展望

由符合规范精度要求的摄影测量加密方法获取的影像外方位元素可以直接用于影像的定向以构建立体模型进行4D产品的生产,而由POS系统提供的影像外方位元素带有较大的误差,目前还难以直接用于摄影测量中提取三维空间信息。在当今这个许多工作可以由计算机自动完成的数字摄影测量时代,3种摄影测量模式并存,航摄影像的定向手段越来越多,并且逐步摆脱了地面控制点的束缚,这使得摄影测量作业变得愈来愈简单。总体看来,常规摄影测量加密是一种技术最为成熟、应用范围最广的影像定向参数获取方法,依然是摄影测量作业的主体;GPS辅助空中三角测量是一种易于操作且比较经济的方法,国内制定了相应的作业规范;POS直接传感器定向是航空摄影测量重要的发展方向之一,技术日臻成熟。就基础地理信息的获取而言,应充分发挥各自的优势,因地制宜,采用最佳的技术方案,以获取最大的经济效益。在交通便利、地势平坦地区的大比例尺地形测图中应以常规摄影测量方法为主;在困难地区、无图区或者人员不能通达地区,可采用无地面控制GPS航空摄影测量技术来获取基础地理信息和测制国家基本图;在正射影像图制作、小范围的4D产品更新等应用中可采用POS航空摄影测量方法。然而,在城市大比例尺测图、机载激光雷达、数字航空摄影等领域,POS系统具有广阔的应用前景。我们应尽快完善POS系统与其他传感器的集成技术,加大应用试验力度,充分发挥多传感器集成的航空遥感平台的作用,为经济、快速的地球空间信息获取提供技术支撑。

2、航空摄影测量作业要求

2.1、航空摄影

在现代航空摄影测量中,为了提高影像获取的质量,除对航摄仪加装飞行控制系统(如ASCOT、CCNS4、Track Air等系统)外,当采用GPS航空摄影测量时,还需要将动态GPS接收机与航摄仪固联;当采用DGPS/IMU航空摄影测量时,要在航摄仪上安装POS系统。

2.2、地面控制

在数字摄影测量工作站中,摄影测量加密均采用理论严密的光束法区域网平差,但对不同的摄影测量模式需要采用不同地面控制方案,以获得最佳的加密点坐标和像片外方位元素。

2.3、内业测绘

理论上讲,获得了影像精确外方位元素以后,可采取安置影像外方位元素的方法来建立可量测的立体模型(模型恢复),再采用影像匹配技术识别同名像点,以完成地形和地物的自动测绘。然而,现行的4D产品生产中,一般按照单片内定向像对相对定向一单模型绝对定向立体模型测绘的流程进行作业,仅仅是在DGPS/IMU航空摄影测量之直接对地目标定位方法中探讨如何利用POS系统获取的影像定向参数进行模型恢复的有关理论和方法。

3、航空摄影测量数据的获取

为了消除误差对最终数据的影响,航空摄影测量的像控点布设,采用平高全野外布点,每张像片布设6个定向点。由于该区域位于山坡,并且进入困难,水准测量的难度大,并且考虑到该地已经建立了高精度的卫星定位参考站,所以平面、高程全部采用测量完成。

3.1、像片控制测量

像片控制测量使用2台TOPCON LEGACY-H双频GPS,利用GPS参考站网,采用静态测量的方式进行,观测时间不低于30分钟。由于该地参考站之间的距离约为10~15km这样的分布保证用户在10km的半径之内至少能找到2个参考站供测量使用,这样的分布为测量定位提供了冗余基线,以作为独立检核和质量评定。根据GPS参考站网的情况,我们采用了7个参考站进行平差解算,解算最弱点的平面误差为6.53cm,最弱点的高程误差为5.34cm。

3.2、数据采集

数据采集使用SSK全数字摄影测量工作站,采用相同的放大倍率进行数据的采集,采集使用单点切准的方式进行,以保证相对精度的稳定。对于影像不清或者遮盖的区域不进行采集,以避免精度的不一致对整个工程的影响。

3.3、地面测量

对于用地面测量的方法检验航空摄影测量的数据是否满足要求,我们设计了两步检查法。第一步:采用地面测量的方法测量明显地物点和道路要素中的斜坡底(顶 )同时尽量以较大的间距采集车道标志线的数据(实验区域定为50cm,采集一个点) 而后利用地面测量的数据与航空摄影测量的数据比对,首先检验航空摄影测量的精度,再利用检验的数据对航空摄影测量的数据进行改正。第二步: 利用夜间封路的时间对实验区段进行全面施测,测量要求完全按照工程的要求进行,而后与改正后的数据进行全面的比对与分析,检测经过改正后的航空摄影测量数据是否符合任务的要求。

整个地面测量工作使用LEICA TCR1102全站仪进行,实验区段根据航空摄影测量的情况, 在目标良好的区域和相对有遮盖的区域各选择了一段。第一步检测投入2个地面测量组,共采集了2000多个点,通过比对分析发现如下几个特征:

(1)明显地物点的平面平均较差约为0.15m,最大0.24m,高程平均较差约为0.12m,最大0.21m。

(2)道路行车线以及斜坡底线高程的较差约为0.11m,因为施测位置无法完全重合,距离有远近,所以未确定最大较差。

第二步检测投入2个地面测量组,利用夜间封路的时间对道路要素进行了全要素测量,斜坡要素,水系要素暂时未做测量,共进行了1个夜晚,完成了2段总共约1.3km的道路测量,共采集大约800个道路高程点,通过比对发现如下几个特征:

(1)对于道路行车线以及斜坡底线的高程平均较差,约为0.04m最大值为0.11m。

(2)中央隔离墩的平均较差约为0.06m最大值为0.19m。

(3)道路要素的总体平均误差约为0.05m。

通过以上分析,我们认为实验的效果比较理想。通过地面的检校,整个道路要素的高程精度大约提高了一倍,可以满足整个任务的要求,整个方法是可行的。

【结束语】

近年来航空摄影测量技术发展迅速,在科研与生活中应用广泛。其目标是对地面进行快速准确的量测与重建,通过寻找序列图像的同名像点,并依据褶火理论与公式计算空间点坐标许实现三维重建等任务,其征点提取与匹配已是关键技术之一。

【参考文献】

[I]陈兵,昌文阁,角点检测技术研究进展[J].自动化技术与应用,2005,24(5):1一4.

[2]NOBLE J A.Finding Comers[j].Image and Vision Computing.1988,6(2):121―128.

摄影测量技术论文第7篇

关键词:工程测量,技术,测绘

 

我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。

一、全站仪野外数字测图

全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件,比较有代表性的包括清华山维公司的EPSW系统、南方测绘公司的CASS系统、广州开思测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。论文参考网。

近年来测绘界提出的“高端全站仪”,要求它不仅能适用于各种测量工作,而且还能用作“单人全站仪”,即只需一人便可进行测图作业,而且在观测点处作业。在这种情况下,为获得高质量的观测成果,对仪器就要提出新的要求。

二、摄影测量技术的发展及其在大比例尺地形图中的应用

当测绘的面积较大或测区条件困难时,使用摄影测量技术包(括航空摄影测量和地面摄影测量进)行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来,摄影测量技术有了两个重大突破,第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用;第二是GPS的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高,竞争力和生命力进一步加强。

数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量,它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖,是摄影测量领域的一次革命。论文参考网。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业,精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统尚存在不少缺陷,但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。

三、高分辨率遥感技术在大比例尺测图中的应用

遥感技术在资源与环境、灾害监测、小比例尺制图等领域均有成功的应用。但由于遥感图像的分辨率较低,难以用于大比例尺制图。近年来,由于新型高分辨率卫星遥感图片的出现,为城市或区域大比例尺制图提供了一种新的数据源。IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。可以提供地面分辨率达1m的IKONOS数字图像,该图像可以用于制作1∶10000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图。QuickBird是Digital Globel公司于2001年10月18日在美国发射成功的高分辨率商业遥感卫星,QuickBird在地面的分辨率为0.61m,能够满足更专业、更广泛应用领域的遥感用户,为用户提供更好、更快的遥感信息源服务。2007年9月18日,Digital Globel公司宣布在加州的范登堡空军基地成功发射了一颗05.m级分辨率的商业卫星W:orldView-1,WorldView-1为当今世界最具敏捷性的一颗商业卫星,这是2007年波音航空公司为Digital-Globel公司继QuickBird后成功发射的第二颗商业卫星,该图像完全满足制作11∶0000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图,也可望在15∶000地形图的修测中发挥积极的作用。

四、其它的地形测图技术

其它的地形测图技术主要是指将GPS与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS测图的技术。主要包括:

1(机)载激光雷达系统。论文参考网。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感领域最具革命性的成就之一,是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU支持下,激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器,经由微计算机对测量资料进行内部处理,显示或存储、输出距离和角度等资料,并与距离传感器获取的数据相匹配,经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据,从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地区的数字高程模型(DEM数)据。在这些困难地区,例如森林,沙滩等,使用常规摄影测量方法费时、费力,很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光雷达系统,可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。

2(水)下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统,主要由GPS接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成,平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能,高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用,国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。3(R)TK数字测图技术。随着实时动态差分RTK技术的进一步完善,人们提出了RTK测图的设想,就是将RTK当成全站仪,配置相应的支持软件直接用于测图,该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。

五、结语

GPS已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说,GPS技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用,不仅是高等级的首级网和加密网,就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中,光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时,可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行,从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与GPS完美结合,是集成了GPS功能的高性能全站仪(超站仪,)无需控制点、长导线和后方交会等工作,直接使用GPS确定该点的三维坐标,然后就可以使用全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法,这种方法耗时费力,效率较低。本世纪六七十年代以来,随着电磁波测距技术的发展,产生了电子测距三角高程测量,国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作,目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量,大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时,随着GPS在平面控制测量上日益广泛的应用,关于GPS在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。大比例尺地形图主要指的是15∶00~1∶10000比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图,这里不仅指线划图,而且还包括另一种极具应用潜力的图种:影像图D(EM、DOM、DTM等。)目前,数字地形图包(括数字线划图、数字正射影像图等)已取代传统的模拟地形图,成为地形测量的主要产品。

参考文献

[1] 张冰,王铁生,高丽峰. GPS高程拟合模型在带状区域中的应用[J]人民黄河, 2009,(07) .

[2] 王颖,袁铭,严勇,凡亦文. 苏州市GPS水准拟合方法的研究[J]苏州科技学院学报, 2006,(04) .

[3] 熊小莉,吴迪军. GPS高程拟合模型的精度分析[J]铁道勘察, 2007,(02) .

摄影测量技术论文第8篇

关键词:摄影测量;遥感技术;发展作用

中图分类号: P216 文献标识码: A

引言:

摄影测量与遥感主要是在不通过实地的接触的前提下,通过物体传送到传感器之上的信息数据显示,实现了对物体的具体测量和研究。通过传送的数据的分析和相应的技术处理,从而为实际的工程建设提供必要的参考。摄影测量在近年来得到了发展,经过专业团队的研究和考察,测量摄影逐渐朝向了数字的摄影领域发展方向。它是对数字、影像自动进行像片内定向、相对定向、绝对定向、自动空中三角测量、数字影像匹配、建立数字高程模型、制作数字正射影像、提取地物要素,实现基于软拷贝的全数字化摄影测量的理论、算法、软件的应用。

1 摄影测量与遥感的发展的重要作用

从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。

1.1 摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步

从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。

首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。

其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了部级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。

另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。

1.2 摄影测量与遥感有利于提升

空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为核心建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。

首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。

其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。

2摄影测量与遥感技术存在的问题

摄影测量与遥感技术已有100年的历史,在传统观念中是一门有理论体系、有技术难度、工序多面复杂,最能体现单位综合实力的一门专业。

就数字化测图以来,摄影测量与遥感仍然存在着: 工序复杂(航飞、像控、加密、测图、DOM、调绘编辑等),航飞资料难获取(空管、天气、保密等),自动化程度不高(加密点选择、特征点线采集、裁切线获取等),工序难衔接(客观、主观因素),与其它专业不融合(如大地测量、GIS),信息化水平低下(生产效率低、单机单兵作业、资料准备复杂、产品单一、组织生产管理难度大),无法满足信息化测绘的需求。

3解决措施

3.1解决航摄影像获取的难题。拟成立专门系统平台获取影像数据(四台数码航摄像机、两套POS、三台胶片航摄仪、两套无人机),获取2cm-2m的影像。

3.2开发多光谱色彩增强和自动化处理系统,软件特点是充分利用影像多光谱信息(如红外波段),全区域色彩自动化处理,使得色彩更漂亮,影像更清晰,信息更丰富,全区色调更一致。

3.3 POS辅助空三。基于JSCORS系统解决基于POS实现无地面控制的DOM快速生产,辅助少量控制实现主体采集测图的要求。

3.4建立像控点数据库。将各类像控点资料,按一定规划入库,并且不断丰富,从而为后续生产提供方便。

3.5对于无控制资料的测区,需要做少量像控点,开发基于PDA的外业像控测量系统,直接基于数字影像进行定位、刺点。

3.6硬件升级。引进像素工厂,网络升级提升到千兆桌面,通过先进的算法、集群并行处理技术,自动化处理能力。

3.7建立已有资料数据库,开发摄影测量信息系统。该系统中包括控制点数据库,历史DOM数据库,Lidar测高形成的DSM、DEM数据库,航飞数据库,WGS84大地坐标转换系统等。通过该系统,实现从库到库到产品的信息化生产技术体系。