航空测绘技术的发展与展望

航空测绘技术的发展与展望

黄兆录刘洪燕

山东正元航空遥感技术有限公司山东省济南市250101

摘要：航空测绘是一种测绘手段，测绘目标位置关系，其目的是通过航空测绘获取的数据绘制坐标，是航空测绘测量中常用的方法。航空测绘测量是利用航空测绘技术在地面连续拍摄和绘制地形图的过程。中国的航空测绘经历了一个漫长的发展过程。在新技术的帮助下，中国的航空业将有广阔的发展前景。同时，它将促进和发展完善中国的测绘行业。

关键词：数字航测；DMC；DGPS；激光雷达测高系统

1、新技术在航空测绘中的发展

1.1数字航空测绘测量DMC的应用

航空测绘测量是测绘和更新国家基本地形图的重要技术。它能快速获取地理空间信息，在信息制图中起着至关重要的作用。航空图像采集是航空测绘测量的第一步。长期以来，中国的数字航空图像采集在一定程度主要取决于外国航空数码相机，不仅维护困难还十分昂贵，并且大比例尺地形图测绘精度低，中小比例尺测绘图数据冗余度大、效率低。因此，我们应加强对数字影像采集关键技术的创新与研究，中国测绘技术的升级具有重大现实意义和战略意义。

数字航测仪可以采集大量的河流数据，然后通过图像数据处理，生成全数字三维地形图。数字航空测绘测量是关键的技术成果，数字航空测绘测量是将透镜图像中的光信号转换为电信号，然后将电信号转换成计算机能识别的数字信号，最后记录下来，最后转化为图像。数字航测仪可以收集地面上的河流和溪流的海量数据，然后处理图像数据，利用自主开发的JX-4数字测绘测量工作站，生成全数字三维地形图。该技术已被公认为国际先进水平。它改写了中国航空测绘测量的长期使用的历史，从传统方法到数字技术促进了我国测绘的跨越式发展。

1.2IMU/DGPS的应用

随着现代测绘技术的发展，测绘技术处理的条件复杂，GPS全球定位系统以其精度高、效率高、自动化技术强等优点，已广泛应用于地形测量和航空测绘测量中。而导航系统在导航测量中的导航参数抗干扰性好，精度高，可为其提供高隐蔽性，但其缺点是积累时间长，惯性测量单位会造成误差，而不能长期导航。因此，GPS和INS两种系统可以互补，两者相结合，提高了系统的整体性能。两系统数据信息可以基于集成IMU/DGPS系统，可获得的照片满足1:10000的比例，图像精度高，可以帮助加强测量布局和图像控制，可以大大减少控制工作，提高制图效率，同时，不仅提高工作效率，同时也提供了一个新的测绘工作领域。

1.3激光雷达测高系统

激光雷达系统是一种先进的主动传感系统，这种控制方式将影响激光发射系统，在地面上照射目标时，不依赖于太阳光，是一个全天可用的系统，可以在白天和黑夜获取三维地形数据。它比传统的地面三维数据获取方法更先进、更准确。它具有密度高、精度高、速度快、成本低等优点。DTM和DSM可以在同一时间获得。通过它自己的处理技术，它可以将地面上的建筑物和植被分开。如果我们把数码相机用于激光雷达系统中，我们还可以得到高精度的数字正射影像。因此，在国家地形图更新中具有广阔的应用前景。

2、新技术应用的发展

2.1航空测绘测量

随着航空测绘测量技术的更新和进步，缩短了生产时间，其成果的应用逐渐广泛，不仅在资源调查、现代城市的调查分析，灾害管理的过程中起着非常重要的作用，也使得过去只能通过经验判断的工程研究有了可能性定量估计。在传统的航空测绘测量过程中，航空测绘测量技术的更新和进步也大大降低了航测和野外工作的工作量，提高了航测的效率。根据应用分类，需求领域主要体现在以下几个方面。

（1）现代数字测图与空间数据库的全覆盖需求和发展趋势。

（2）丰富地理信息资源的必要性。

（3）决策和有效决策的需要。

（4）动态监管需求。

（5）资源环境调查、防灾、公共应急救援和应急测绘保障服务需求。

（6）对各种规划设计的需求

计算机技术的不断更新，各种软件和硬件的更新和发展将采用人工干预来完成整个过程的自动化和智能化发展，现在促进航空技术的发展十分迅猛，而且这种趋势将导致航空技术等航空产品因为现在需要人工干预，不能快速完成相关的应用扩展的处理，将更加广泛和综合地结合其数据产品和其他产品领域。

2.2坐标测量机辅助航空测绘测量系统的研制

（1）大小选择1:25000、1:10000的航测规模，区域跨度的选择要适当，不宜过大，一般选择航线4-6，路线13-20为加密分区，每个区都应检查点布置数量；

（2）图像控制点的布局，在凸形转弯点布设平高地面控制点，高程地面控制点布设在1个基线上。

（3）IMU／DGPS辅助航空测绘测量的特点，减少了控制点的布局，一个突出的特点是平面精度完全满足室内定位，可以直接建立模型，然后定性检查，提高标注效率。

2.3传统工作方法与激光测高法的比较

传统的方法中的高度测量与现场高程点的采集采用航空测绘测量的方法，包括：航空测绘测量的方法通常是用在海拔丘陵、山区采集、山脉地图。

（1）全野外高程断点采集方法自动化程度低，工作量大。虽然GPS测量代替了几何级的操作方法，但仍需要大量的人力和物力。此外，虽然整个场地的高程精度达到了精度要求，但高程点密度明显偏低。并不能准确地描述地形。

（2）将数字测绘测量方法与DOM生产相结合，通过外部工业图像控制和内部空间加密，建立正确的立体模型。制造商在立体模型上收集高程点线。数字测绘测量所采集的高程特征点的速度虽然比国外的要快，但不能满足平区高程精度的要求。不能有效地解决植被覆盖、云影、阴影等因素对立体判读的影响。

（3）激光雷达高度测量具有自动化程度高、气象影响小、数据生产周期短、精度高的特点。能有效穿透植被覆盖，激光脉冲发射的激光雷达传感器直接获得真实地面的高精度三维地形信息，优于传统的测绘测量方法，在地形图测绘技术、三维城市建模、电力巡线、灾害监测、森林调查、考古发现等诸多领域广阔的发展前景和应用，将为测绘行业带来一场新的技术革命。

2.4数字制图技术

与传统测绘技术相比，数字制图技术具有明显的优势和广阔的发展前景，是地形测绘发展的技术前沿。数字地形图是反映野外测量精度的最佳方法。也就是说，它最能体现高科技发展对更新和提高准确性的价值。它不仅能够适应科技发展的需要，也能够适应现代社会的需要，既保证了精度，又提供了数字信息，满足专业管理信息系统的需要。它可以通过计算机的模拟，在屏幕上生动的（分层）反映地籍要素的地形地貌，一目了然，基本上改变和弥补了传统产品的缺陷，数字测绘产品具有使用方便的特点，维护和更新方便，以保持最新的产品信息，可以在任何时间添加修改时间。

3、航空测绘技术的未来展望

现代测绘技术和测绘仪器的数字化的发展，实现了电子化、自动化，打破了传统的手工测绘的概念，形成数字测绘的解决方案。然而，当前技术仍然存在一些问题，如如何提高野外数据采集模式，规划一个统一的标准体系，图像编辑行业内的工作效率存在问题；图形数据结构和地理信息系统GIS接口等出现问题，这都需要测绘工作者不懈的努力，不断提出新任务、新课题和新的要求，有效地促进了工程测绘事业的进步与发展。

4、结束语

随着科学技术的飞速发展，航空测绘经历了模拟测绘时代，数字测绘时代和信息测绘时代。通过具体实践分析，发现新航空技术的优势，在一定程度上具有提高航测效率、缩短作业时间、提高图像质量的优点。同时，随着通信技术的飞速发展，航空测绘技术日趋成熟，面临着越来越严峻的挑战。

参考文献

[1]惠守文.航空测绘相机几何标定方法[J].红外,2013,09:13-18.

[2]刘金华.浅析地形测绘技术的自动化[J].河南科技,2013,21:88.

[3]高卫新.现代测绘技术的发展与新技术对测绘的影响[J].科技资讯,2008,33:8.