小型数码航空摄影测量技术的发展与应用

小型数码航空摄影测量技术的发展与应用

陈尚桥 ,刘红敏

510102197012226593  440102197211164024

摘要：小型数字航拍技术作为一种新兴的测绘技术，具有误差极小、高精度、低造价等优点，已经成为航拍的主要手段。航拍技术是建立地学资讯资料库、进行地学资讯更新及地学资讯收集的主要方法。数码航拍技术是当今时代发展起来的一种新兴技术，也是目前国内外航拍测量领域中的一个热门课题。随着图像处理技术的发展，数字照相机的图像处理技术已经越来越成熟，它已逐渐成为航拍技术中的一项重要装备。

关键字：航空摄影；航拍技术；航拍发展；

一、小型数码航海摄影的应用和发展

1.1小型数码航海摄影的应用

由于小型数字航空摄影测量技术具有机动、快速、安全等优点，因此得到了人们的普遍重视。此外，随着某些日趋成熟的信息智能技术和航空技术的不断发展，它的性能和应用也在不断提高，并在地环境与灾害勘察、地形图更新、海洋和林业草原监测以及农业、水利、电力等领域得到了越来越多的应用。小型数字航空摄影测量技术是将航空、自动化控制、无线电、地理信息和定位系统等多种技术相结合的一种技术，它的主要用途是利用无人机。

1.2小型数码航海摄影的发展

自从数码航空相机出现之后，ADS40、 DMC、 UCD、 SWDC等航空摄影仪陆续出现。近年来， GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精度技术与航空摄影的密切融合，产生了各种航空摄影新技术，例如 GPS辅助航空摄影技术、 IMLJ (POS)/DGPS辅助航空摄影技术、利用高解像率的 CCD阵列代替胶片，获得地面的地物地貌光谱数据的数字航摄仪、 SAR合成孔径雷达成像系统、 LIDAR激光测高扫描系统等，这些都在促进着数字航空摄影测量的发展。

二、小型数码航空摄影测量系统组成

2.1遥感平台

无人驾驶飞行器为小型航测技术的发展奠定了基础。小型远程探测的飞行平台主要有远程控制固定翼飞机、伞翼机、直升机和飞艇等。飞机上携带的是一台先进的数字照相机。针对目前对卫星图像获取和利用的需求，提出了对卫星图像进行快速、实时获取和利用的技术需求。本课题选择了 CCD数字照相机及 CCD照相影像系统为研究对象。

2.2控制系统

相对于常规航测，小型数字航测技术具有更加显著的优点，因其在低海拔、低海拔、不受 CCD影响的特点，可在多云、多云、高灵敏度的情况下使用，减少了对常规航测设备的需求，最大限度地利用相应的测量设备，提高了照相测量的精度。在数字小尺寸航空测量技术的控制系统上，提高了 DMC的生产和装备的实际费用，使其在草地、土路和地势较低的区域可以平稳的进行飞行，延长了 GPS定位摄影的时间间隔，有利于实现空中三角测量、内业维护等工作（减少了无压平误差）。

三、小型数码航空摄影测量系统的优势

与传统的数字照相机比较，小型数字照相机有着一个非常显著的优点，那就是它不需要到一个专门的相片店去进行扫描和冲洗，并且它的价格也比进口的航空数字产品要低，这对节省成本有很大的帮助。小型数字相机具有很大的分辨率和很短的焦距，它们基本上都可以达到航测的需要。如果在具有很高的准确度和很低的飞翔度时，小型数字相机也可以随意地进行摄影；在室外比较苛刻的条件下，小型数字航拍照相机还可以调整照相机的灵敏度来进行摄影；此外，小型数字航拍相机所拍摄的图像还可以进行伸缩变形，避免了在压制的时候出现误差而造成的不能进行相对定位，使得图像的边缘能够被利用，从而提升了图像的利用率。因此，国内的数字小型化也将在各种平台上得到应用。

四、航空摄影测量的要点和作业时注意事项

4.1、航摄准确，航摄设计合理

准确的航拍设计是航拍测量的先决条件，航拍的设计对其它各项参数的提高起到了很好的推动作用，航拍的设计在测绘工作中也起着举足轻重的作用。对于它的工作方法来说，首先要明确工作对象，然后选择适当的角度，然后才能进行精确的运算。摄影要从具体的实际情况入手，采用科学、合理的比例尺，还原数据和影像，增加大比例尺的数字图，改善航摄的精度、航高、比例尺、焦距、以及影响测量等有关因素，使得其设计更为合理。在恢复的时候，一定要保证恢复的合理性，在恢复的时候，一定要有一定的基础。保证操作方法的合理性。

4.2确定航摄仪、比例尺及航高

在进行航拍测量工作前，应进行航拍仪器的选取和选定，比例尺和航标的选取。航空摄影设备的选用应以其优良的品质为首要条件，以确保航空摄影数据的正确性。在进行比例尺的选择时，要依据国家对大比例尺地形图的航拍标准，并结合地方的地形和相关的精度需求，结合使用相关的工具，对航摄比例尺和航高资料进行全面的计算。

五、航空摄影技术要点

5.1空中三角加密技术

在数码航拍测量过程中，对空域三角形的加密技术提出了很高的要求。本技术的主要资料是航拍图像，利用平差软件对波束法的测距进行了分析，采用了相对定向、内部定向和旋转共同联结点的方法，构成了一个空中三角网，将外部的控制点引入到系统中，并将 POS资料传送到计算机上，根据计算机的数值模式，对整个测距进行了平差，从而得到了密实点效果和外部定向要素。

5.2成果提交

在航空照相测量员的最后一个环节，要将测量数据和成果递交上去，质检机构要对测绘所递交的数据从精度、完备性等几个角度进行验证，在确认无错之后，才能将最终成果递交给有关部门，以便进行数据库的导入和出图。

六、航空摄影科技的未来

6.1数字航空摄影仪

虽然数码航拍可以弥补传统航拍所带来的诸多不足，但人们对高分辨航拍与激光雷达技术将会替代航拍之认知却是不能接受的。然而，随着全国基本地形数据逐步完善，航空摄影数据的使用逐渐多样化，单纯的黑白或真彩色航空摄影仪已经不能很好地适应航空摄影多样化的应用需求。随着数码航拍技术的发展，随着数码航拍技术的发展，数码航拍技术不但可以满足常规地形图的需求，还可以为未来的遥感技术发展提供更为丰富的影像资料。

6.2数字航空摄影的市场

从市场运营的观点来看，利用数字航空相机和激光扫描进行数据采集有着非常广阔的商业前景，它是一个非常快速且高风险的项目（技术成熟加上我国目前还没有相关的技术成果）。当前，国内对航拍数字图像产品的整体使用仍处在观望状态，还有很大的发展空间。中国幅员辽阔，又处于快速发展时期，迫切需要不断提供与更新的资料，现有的测量方法远远无法适应这一需求。在这么大的一个国家，二十个摄像头并不是什么稀奇的事情。数字图像数据的应用，相关软件的配置，使用数字图像数据后各部门原有的工艺改造等都有很大的发展空间。所以，在航天数码设备上投入资金，利用和开发数码影像产品的市场，可以迅速得到巨大的利润，并且在科技上处于绝对的领导地位。

结束语

数码航拍测量作为一种新兴的以电脑代替“人眼”的技术，其研究成果将在三维可视化、地理信息系统数据更新、数学近景摄影测量等领域有广阔的发展前景。其发展使数码摄影代替胶片摄影是一种不可避免的趋势，数码航拍测量系统的研发已经是目前航拍遥感技术中的一个热门话题，也是一个发展的方向。而新型数码航拍相机的使用，势必会给航拍测量技术带来一场革命，推动国内航拍测量技术迈入数码航拍时代。

参考文献：

[1]张勋.航空数码相机及其有关问题［J］.测绘工程，2019，

[2]张建霞，小型数码航空摄影测量应用初探，测绘科学，2019，.

[3]何欣年.航空数字相机的发展与应用[J].遥感技术与应用2019，