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摄影测量技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-17 18:12:02

摄影测量技术论文

摄影测量技术论文例1

中图分类号: J4 文献标识码: A

引言

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字图像处理技术、模式识别等学科的理论和方法,利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息,属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。

一、数字工业摄影测量技术的发展历程

(一)国外发展历程

早在上世纪60年代,国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域,促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代,随着计算机技术的快速发展和日益普及,同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高,工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前,数字工业摄影测量理论趋于完善,技术趋于成熟。

国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统:美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。

(二)国内发展历程

国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时,一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制,该技术仍处于起步阶段,发展较为缓慢。90年代初,随着高精度摄影测量技术的进步,工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域,并且取得了显著的成效。同时,高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究,并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论,形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前,数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展,许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。

目前,国内数字工业摄影测量产品主要有:天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。

二、数字工业摄影测量的关键技术

数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求,需要解决以下关键性技术问题。

(一) 高质量影像的获取

获取高质量数字图像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。

(二)摄影测量的人工标志

数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息,在摄影测量过程中产生的图像,往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足,数字工业摄影测量中,采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。

(三)圆形人工标志偏心差

在高精度工业摄影测量中,标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。

人工编码标志

使用人工编码标志可以加快测量速度,实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码,因此能够利用数字图像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则:具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中,常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理,具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。

数字工业摄影测量技术发展趋势

现阶段,数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展,该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状,可以预测其发展趋势。

相机呈多样化、专业化

数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大,成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进,使其更加适用于摄影测量。

测量精度、自动化程度不断提高

工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高,数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。

三维数据分析软件专业化、精细化

获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析,才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。

结语

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。

摄影测量技术论文例2

中图分类号:P231文献标识码: A 文章编号:

随着时代的进步,科学技术不断的发展。当前的空间定位技术、计算机信息技术和传感技术的飞速发展,使得航空摄影测量几何定位方法实现了超前的进展,并且即将实现脱离地面控制的高水准。下面笔者就和大家一起探讨一下航空摄影测量影像定向技术。

一、航空摄影测量影像定向技术的发展

在当今这个数字摄影测量时代,人们是以3S技术为主要手段、以4D产品(DEM、DOM、DLG、DRG)生产为终极目标的。如何充分发挥当代航空摄影测量技术的优势进行4D产品的大规模生产并对相应数据库实施快速更新需要我们不断的努力探索

二、我国航空摄影测量影像定向技术的现状

目前,航空摄影测量主要有常规航空摄影测量、GPS航空摄影测量、DGPS/IMU航空摄影测量3种模式。航空影像的获取和影像定向方法的不同是这三种测量技术最主要的区别。航空摄影测量影像定向技术是借助大量地面控制点加密技术获取模型定向点来实现的。通过GDPS/IMU来直接测定传感器的六个外方位元素,能够让客户认为价格是合适的。直接地面参考技术即GDPS/IMU能够将传感器数据或目标数据直接转化到一个本地或者全球的坐标系统,从而能够进行下一步的处理。将GDPS/IMU数据作为辅助信息用于对比小、没有明显特征的地区的空中三角测量的作业是很有用处的,但是直接用校正过的定向参数而不进行整体的空中三角测量,所能达到的地面精度,主要依赖行高度。对于几何模型考虑的比较简单,导致即使区域网结构十分完美且检校场及GDPS/IMU数据联合处理准确无误,直接地面参考所能达到的精度仍然难以满足大比例尺测图的需要。而基于DEM和DOM的航空摄影测量直接解具有地学编码、信息翔实等优点,并且能够轻易实现快速更新和实现变化检测的自动化与半自动化。基于已知定向参数影像的航空摄影侧量直接解则需要满足一些要求。首先,必须能够从数据库中能够得到原有影像及它们的定向参数值;其次,影像的重叠度和约束点的分布必须满足稳定的几何构造,以保证达到较高的精度;并且新旧影像在内容上必须有相关性,这样我们才能提取同名点。

三、航空摄影测量影像定向作业的要求及实验

现代的航空摄影测量在作业上一般在航空摄影、地面控制和内业测绘上有一定的要求。在采用GPS航空摄影测量时一般会将动态GPS接收机与航摄仪固联以提高影像获取的质量。一般在采用DGPS/IMU航空摄影测量时,都会在航摄仪上安装POS系统。根据不同的情况要选择不同的地面控制方案,以获得最佳的加密点坐标和像片外方位元素。内业测绘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现行的4D产品生产中,一般按照单片内定向y像对相对定向y单模型绝对定向y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。航空摄影测量几何定位有摄影测量加密和直接对地目标定位两种方式。其中,摄影测量加密是将所获取影像坐标与地面控制点和/或影像的外方位元素作为带权观测值进行整体光束法区域网平差,以解求影像的定向参数和目标点的空间坐标,主要是为立体模型测图提供定向控制点和进行高精度的对地目标定位。现行航空摄影测量内业规范对不同比例尺、不同类别地形的摄影测量加密规定了具体的加密方法、地面控制方案,并对加密点精度给出了定量指标,已作为一种成熟技术被广泛使用。直接对地目标定位是在获得高精度影像外方位元素的前提下,利用立体像对上同名像点的像平面坐标按照空间前方交会理论计算出相应地面点的物方空间坐标,以直接确定物点的空间位置,从而实现4D产品的生产。现行的4D产品生产都是利用摄影测量区域网平差所获得的加密点作为模型定向点用的,不会直接使用影像外方位元素来恢复立体模型。所以,现行规范中并没有规定影像外方位元素的精度。一般说来,只要加密时在单个模型上量测了足够多的加密点,且加密点精度符合限差要求,据其进行单个模型的绝对定向就能建立可量测的几何模型,进而可提取符合要求的三维空间信息。利用现行摄影测量加密方法获取的影像外方位元素进行直接对地目标定位完全可以满足测绘地形碎部点的精度要求。

四、总结

对于同一地区利用己知定向参数的影像进行新影像的定向的理论和方法,通过模拟和实际试验证实了方法可行性,纯粹利用两期影像进行联合光束法区域网平差所确定地面点的精度可满足规范要求,可真正实现无需地面控制点的航空摄影测量作业,这对于减少摄影测量外业控制测量、地形图修测、地理信息数据库快速更新、多时相遥感影像的自动变化检测等具有十分重要的意义。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。当前数字摄影测量时代可以让 3种摄影测量模式共同存在,航摄影像的定向手段也变得丰富多彩,从而使得摄影测量作业也越来越轻松。通过本文的研究,我们可以得到这样的结论:常规摄影测量加密技术比较成熟,应用的也比较广泛,GPS辅助空中三角测量则比较经济实惠,POS直接传感器定向技术也越来越成熟。就基础地理信息的获取而言,我们应当根据不同的情况采取不同的技术方案,才能够减少消耗以获得最大的利润。常规摄影测量方法在交通便利、地势平坦地区的大比例尺地形测图中应该要重点的进行使用。而无地面控制GPS航空摄影测量技术则可以在困难地区、无图区或者人员不能通达地区普及使用以获得基础地理信息。POS航空摄影测量方法则可以在正射影像图制作、小范围的4D产品更新等应用中进行使用,而且在城市大比例尺测图和一些具有比较高水平的科研项目上,POS系统的应用前景是相当的可观的。为了能够经济、快速的获取地球空间信息,我们应尽快完善POS系统与其他传感器的集成技术,不断的进行探索研究,从而达成理想的目标。

参考文献:

摄影测量技术论文例3

中图分类号:V412.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0348-01

引言

随着陆地资源卫星,星载SAR计算机水平的迅猛发展,使航空数字摄影测量技术有传统的野外测量的单一方式,发展为现在的内外结合的数据采集方式。本篇文章根据对近几年的数字航空摄影测量技术的研究,主要探讨了数字航空摄影测量技术当前的发展水平,以及今后的发展方向,这项技术的主要应用领域等等。进一步分析了数字航空摄影测量技术数据处理的关键技术和关键难点等。

1 数字航空摄影测量技术的发展和应用领域

1.1数字航空摄影测量技术的发展

数字航空摄影测量技术仍然处于发展的新生阶段,是随着计算机水平发展以及航空航天事业的不断进步而逐渐成长起来的一门新兴学科。他的主要原理就是利用计算机代替“人眼”,使得数字航空摄影测量无论是在理论体系框架,还是在基本科学实践中都象征着先进科学技术的发展。这种技术的发展使得传统的胶片摄影技术终将被数字摄影技术所取代,数字航空摄影测量技术的研究已经成为当前航空遥感事业研究中的热点话题和必然发展趋势。

自从二十一世纪初期的航空相机的问世,ADS40推扫式航空摄影仪,UCD航空摄影仪和SWDC数字航空摄影仪也在不断的涌现,加之近几年逐渐流行于大众群体之间的GPS卫星定位技术,数码扫描技术以及激光扫描技术等高精尖技术的密切结合,大量出现了类似于基于GPS的辅助航空摄影测量等技术。当前是新时代,新科技的发展时期,所以当下已经阻止不了数字航空摄影测量技术的发展了。

1.2数字航空摄影测量技术的应用领域

数字航空摄影测量技术的应用十分之广泛,无论是在地质测量还是在地质地理信息的获取,无论是在资源环境的管理还是在农林业地理信息的获取,城市建筑工程,能源开采工程,水利水电工程,还有现今的汽车行业等,都有很全面的应用。

2 数字航空摄影测量数据处理的关键技术

2.1空中三角的加密技术

空中三角的加密技术在数字航空摄影测量技术中扮演者十分重要的角色,而且专业技术水平的要求很高。主要是应用 VirtuoZoAAT+Pat-B 自动空中三角加密模块,将数码航空影像作为空中三角加密的原始数据,应用平差软件进行光束法的区域平差处理,通过内定向、公共连接点转刺、相对定向等航空影像测量外业测量控制点的数据成果与POS数据导入系统并按照严密的数字平差模型对其进行区域整体平差。从而得到加密后的外方位元素与加密成果,加密分区间必须要接边,而且作业完成以后还要填写相关的简历报告,输出作业说明,加密点的分布略图等数据,检查点坐标,大地定向,接边点坐标以及检验报告等。

2.2数字正摄影成像(DOM)的数据生产

本篇论文主要研究的是数字正摄影成像数据的产生、建立、修补等相关工作。

1)DOM数据生产技术的路线

采用Virtuozo全数字摄影成像摄影工作站制作1:1000的DOM,并在工作站系统中导入空中上三角加密恢复测区并建立立体像。利用生产区域DEM(数据高程模型)数据的特点,特征线参与计算修改生成数据高程模型,利用数据高程模型的数据对原始影像进行数字微分纠正,运用自动生成的镶嵌线对整个测区模型的正射影像进行无缝拼接,完成DOM的数据生产,

2)数据高程模型(DEM)的生产

利用空中三角加密成果,自动生成测区的立体模型以及参数文件,生成核线影像。DEM数据采集时,应用影像自动相关技术生成DEM点或者视差曲线,并且在视差曲线编辑中保持合理的时差曲线间隔。DEM或者视差曲线应该切准地面,从而真实的反映出地势形态,保证数字航空影像测量技术的准确可靠性。

3)数据高程模型(DEM)的建立,根据加密点直接按照区域生成大范围区域数据高程模型,并通过引入的特征点,特征线,以及特征面等数据生成三角网,进行插值计算,最后按照规定的网格间距建立数据高程模型。

4)数字正摄影图像(DOM)的生产

应用数据高程模型的数据对原始的影响进行数字微分纠正,按照分区对测区内影响以像元大小为0.1米进行双线性内插,或者三相卷积内插法进行重新采样,生成分区数字正摄影图像,再利用自动生成的镶嵌线对整个测区的分区DOM进行无缝拼接,最终完成DOM的生产。

5)数字正摄影图像的检查修补

对数字正摄影进行检查,看看是否失真或者变形,特别是高大房屋、道路、桥梁、是否出现房屋重影,房角拉长,桥梁扭曲变形,道路扭曲变形等现象。如果出现数字正摄影失真或者变形现象的发生,应该重新采集数据高程模型,重新进行数字微分纠正,保证数字正摄影的准确无误。

6)影响的匀色

为了保证镶嵌无缝拼接后的数字正摄影成像色彩一致,均匀。针对航空摄影过程中所出现的色差问题,可以对生成的数字正摄影图像进行单影像色彩调整 或者多影像色彩均衡的色彩纠正。根据标准图样,对数字正摄影进行全自动色彩调整平衡处理,确保最终的数字正摄影图像整体色彩一致均匀,即图像纹理要清晰,影像的层次感要丰富,影像色彩要没有失真情况,影像反差要适度,影响色调饱和度要符合要求不同图幅间的色彩过渡要自然而且色调要一致。

总结

当前的数字航空摄影测量技术正是蓬勃发展的阶段,而且逐渐趋于成熟,特别是高科技数码相机的发展,对数字航空摄影测量技术的数字化发展提供了可靠的依据,由于数码相机在技术方面还有不符合数字航空摄影测量技术的方面,所以,导致数码相机的技术不能直接应用在数字航空摄影测量技术中。数字航空摄影测量技术还存在着很多困难的地方,所以在先进的研究中我们要针对数据处理的关键技术进行研究,破解技术方面的难题,对数字航空摄影测量数据处理关键技术的研究有着空前的历史意义。

摄影测量技术论文例4

 

一、概述:摄影测量学内容可分为地形摄影测量、遥感技术、非地形摄影测量三类。非地形摄影测量一般是指近景摄形测量,研究对各类目标物进行摄影,以确定其形状、大小和几何位里的理论和技术。。

近些年来,由于电子计算机的广泛应用、数据处理手段的改进,摄影测量内外业新仪器的出现,摄影测量的精度有了较大的提高。非地形摄影测量现已成为地面摄影测量的一个重要分支。。由于像片能真实和详尽地记录瞬间客观物体的状态,摄影测量广泛地应用于各个方面。随着计算机的广泛应用,数据处理手段的不断改进,摄影仪器材料的发展,使地面摄影的精度有了很大的提高,从而开辟了更广泛的应用前景。

二、研究内容:

1、普通数码相机校检

本论文使用普通数码相机进行实验,普通数码相机与量测型数码相机相比,其内方位元素不确定、相机镜头畸变大这些因素将直接影响到测量的精度。为了保证本课题所得到的测树精度能在林业上要求的5%的误差范围内,对普通数码相机进行校检是进行近景摄影测量的一个先决条件。

2、 单张相片近景摄影测树

在数码相机完成校检之后,就可以进行近景摄影测树。此步骤设计到DLT模型的结算以及坐标反算。。在解算出DLT的系数之后,就可以根据此模型对像方上的任意一点进行坐标反算得到它所对应的物方坐标,得到了物方坐标就可以进行立木胸径和树高的计算了。

3、 单张相片近景摄影测树软件开发

用近景摄影测量的方法来测树,要经过的步骤大概有:相机校检、DLT模型系数解算、坐标反算。其中每一步都涉及到大量繁杂的数学运算。如果每次都用手工来进行计算,任务量重,而且容易出错。为了提高近景摄影测树数据处理的速度和保证结果的精度,本课题开发一种单张相片近景摄影测树软件,该软件能把测树过程中所要计算的步骤用程序来实现,使用户只需操作简单的步骤即可得出测量的结果,达到自动化测树的效果。

三、技术方法与技术路线

四、测树技术

共线方程是近景摄影测量技术中的基本公式

(4.1)

共线方程反映了物方坐标与像方坐标之间的转换关系,也就是说可以通过共线方程,将像方中任意一点的坐标反算出它的物方坐标来,达到恢复摄影空间坐标信息的效果。但公式中带有10个未知参数,其中包括了相机的内方位元素和摄影时的外方位元素,所以要利用共线方程进行结算,前提条件是相机的内方位和摄影时相机的姿态等信息是已知的。

因为普通的数码相机内方位元素都是未知的,而且摄影时相机的摄影姿态也比较难确定,所以在此情形下用普通数码相机来进行近景摄影测量显然是不可行的。

在第二章基础原理介绍当中已谈过可以将共线方程转换成以下形式

(4.2)

此转换过程称为直接线性变换(DLT),通过DLT变换,方程组中包含11个未知参数,这11个位置参数包含了内方位元素和外方位元素的信息,因此解算出这11个未知参数,也就能得到内方位元素和外方位元素。基于DLT模型进行近景摄影测量,无需知道相机的内方位元素和外方位元素,这样用普通数码相机进行近景摄影测量就成为可能。

五、结论

通过实验数据可以得出一下几个方面的结论:

1、 通过布置简易的二维控制场检校普通数码相机是可行的,在精度上能达到检校的要求。

2、 本文所提出的基于普通数码相机单张相片近景摄影测树技术的测量精度,能达到林业上对立木测量误差在5%的精度要求。

3、 本文所提出的测树方法是基于二维DLT模型,只能恢复物方的二维坐标信息,所以只能对单株立木或排列成一行的立木进行测量。

4、 基于单张相片近景摄影测树,不仅可以测量立木的胸径和树高,对于立木的任意高度处的直径和高度都是可以测量得出的,可应用于立木材积的测量。

5、 用近景摄影测量这个技术来测树,首先要校检相机,选择适合应用此技术的地点,并在拍摄现场摆放控制物,拍摄完相片需进行后期处理才能得出结果,因此获得结果有滞后性,如果在此过程中操作失当而导致结果误差较大还得返工。从此可以看出,在实地,不如采取传统的测树途径,用胸径尺测量立木胸径要直接、方便、快速多。但在某些极端情况下,比如不能到达立木直接测量其胸径,用近景摄影测量技术这种非接触性的测树方法就能够较好地解决问题,是测树方法的一个有益的补充。

摄影测量技术论文例5

中图分类号P237 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0119-02

随着科学技术水平的不断提高,摄影测量逐渐结合了信息技术与地理技术,成为了一门综合性的地球空间信息科学,其内容涵盖了全球定位技术、遥感技术等。在工程建设中,摄影测量与遥感技术就是对施工之前的地质进行勘探,其工作时间较短,工程效率非常高,节约了一定的财力、物力、人力,并且其测量结果也比较全面,在工程建设中得到了广泛的应用,是一项值得推广的测量技术。

1 摄影测量遥感技术的概述

在工程建设初期,主要测量工作就是对地形数据的勘查与采集,传统地形图数字化与野外实地采集方式比较耗费物力、人力与时间,并且工作周期也比较长,导致延长了工程建设周期。怎样准确、高效、快速的得到工程建设所需要的原始数据成为勘查工作的重要问题。摄影测量与遥感技术的出现,很好的解决了这一问题,促进了工程建设勘查工作的顺利完成。

摄影测量与遥感技术主要就是在不进行实地接触的基础上,利用物体传递的方式,将实地数据传递到传感器上,之后显示相关的数据信息,进而完成了对实地物体的测量与研究。通过对显示数据的分析以及一定的技术处理,进而为工程建设提供可靠的参考依据,促进工程建设的有序进行。

近些年来,摄影测量得到了快速发展,通过专业团队的分析、研究与考察,已经逐渐发展为数字化的摄影技术。其主要就是对影像、数字进行自动的像片内定向、绝对定向、相对定向、自动空中三角测量、匹配数字影像、构建高程模型、制作正射影像、提取地物要素,完成全数字化的摄影测量,保证工程建设的顺利完成。数字摄影测量处理过程如下:其一,数字影像获取。利用摄像机或者CCD相机进行数字影像的获取。除此之外,可以利用经典摄影仪器对观测对象进行摄像,之后对获取的相片进行一定的数字化处理,经过特定数据分析后,展开相应的应用。其二,坐标量测。在进行坐标量测的时候,有很多方法,在选择测量方法时,需要结合工程实际情况决定。并且选用不同的测量方法,取得的测量结果精度也不相同,所以,一定要根据工程实际情况展开恰当的选择。其三,平差计算。在进行实际计算的时候,可以结合传统测量方法进行展开。其四,构建数字地面模型。在构建模型的时候,可以根据平差计算误差结果与空间坐标,结合不同DEM数据采集方式予以实现。其五,绘制等高线与正射影像图。

遥感技术主要就是结合电磁波理论,使用各种传感仪器对远距离目标辐射与反射电磁波信号,展开采集、处理,最后成像,实现对地面各种物体展开探测与识别的综合技术。遥感技术的运用,可以高质量、高速度的测绘地图。并且在实际应用的时候,需要卫星和遥感图像进行双重配合。首先,在宏观方面,利用卫星系统对测量物体进行定位与判断,之后将相应的数据传递至感应器上,最后形成一定的遥感图像。有关专业人员能够从遥感图像上分析出有用的数据,在经过一定的处理之后,就可以为工程建设提供可靠的数据。现阶段卫星种类非常多,相应的特点也各不相同,但是总体均具备以下共性:其一,测量精度高,信息量比较大,利用的价值也比较高。其二,同其它测量设备方法相较而言,此种技术更加经济。其三,不需要进行户外操作,进而降低了对环境等因素的影响,工作效率比较高,节省了部分人力成本。其四,通过对数据的分析,可以对地质灾害进行一定的判断。其五,能够达到动态观察,通过对数据的分析与判断,可以准确得到动态数据,进而分析工程建设情况。

2 摄影测量与遥感技术的应用

随着摄影测量与遥感技术的不断发展,在工程建设过程中得到了普遍应用。本文主要对摄影测量与遥感技术在水利水电勘探中的应用进行分析。在应用此项技术的时候,通过对地质、地形、水文、气候等条件的勘探,对水利水电工程坝址进行明确;结合遥感技术获取的一些数字资料,经过专业人士的分析,明确水利水电工程库区的稳定性,促进水利水电工程的顺利完成。现阶段,我国在建设南水北调等大型水利工程的时候,均应用了摄影测量与遥感技术,具有一定的科学性与准确性。同时,在水利水电工程中,通过对摄影测量与遥感技术的结合应用,可以有效获取工程上游实际水文情况与周边环境的实际情况。除此之外,在工程地质编录与河道演变动态监测等方面,遥感技术也得到了一定的应用。

在工程建设过程中应用摄影测量与遥感技术,主要就是将传统测量工作的外业操作变成室内操作,在一定程度上,节约了大量财力、物力、人力,促进了工作效率的提高,尤其是在一些地形复杂、人烟稀少、气候恶劣等区域,具有非常好的工作效率。通过多年的应用实践表明,摄影测量与遥感技术作为一项先进勘测技术方法,在增强勘测资料质量与选线质量、改善勘测工作环境、增强勘测设计效率、节约建设投资等环节方面,发挥了一定的积极作用,具有很好的社会效益、经济效益、生态效益,是一些大型工程建设的重要内容。在应用摄影测量与遥感技术的时候,对野外摄影工作要求比较高,一定要保证天气晴朗、阳光照射适合,并且雾气较小、气流平稳,这样才可以保证工作的顺利完成。除此之外,尽量选择在植被比较稀疏的季节,进行测量工作,这样才可以降低植被影响,提高测量工作效率。

3 结论

总而言之,在工程建设过程中,必然需要进行一定的勘测工作,使得摄影测量与遥感技术得到了普遍应用。在应用摄影测量与遥感技术的时候,一定要加强对工程建设实际情况的分析,选择恰当的测量点,并且合理安排测量时间,保证测量数据的准确性与有效性,为工程建设提供可靠的参考依据,促进工程建设的顺利完成。

参考文献

摄影测量技术论文例6

中图分类号: [TU198+.3]文献标识码:A文章编号:

一、摄影测量学的发展

(一)摄影测量学的含义

将三维空间的图像已二维的方式呈现在图像上,这是一个退化过程。摄影测量学的目标,就是研究怎样通过二维图像,将目标重建的三维信息。

摄影测量学主要有两方面:

(1)物体空间的三维特性和系统成像投影的关系,这属于测量学范围内的知识。

(2)从单幅和多幅图像中自动提取图像目标,这属于计算机视觉方面的知识。

现如今,随着摄影测量的三角测量理论和计算机多视觉的理论越来越成熟,摄影测量的研究已经涉及到第二个方面,那就是图像目标的定位上。它和传统的图像处理不同,它更注重图像目标的定位和精确度。

摄影测量要对二维、三维定量测量,就要把图像和成像系统联系起来,但一般的图像处理和系统成像无关。所以,摄像测量的重要特征,就是摄像系统的高精度标定。一般的摄影测量工作都涉及到专业的摄像测量相机,这些专业的摄像测量相机通常都有标定设备和方法。但在实际摄影测量工作中,往往采用的都是比较普通的摄像机或者照相机,经过测定方法的不同,可以让非测量型的摄像机或者照相机达到测量要求,用于高精度的测量。

(二)摄影测量的历史

摄影测量和计算机视觉是摄影测量学的两大根基。自1839年摄影诞生后,人们就通过照片来进行各种测量和研究。如何提高测量精度,一直都是个永恒的话题,经过之前的模拟摄影测量、再到解析摄影测量,现在已经进入了数字测量阶段,数字测量具有相当完备的测量理论和方法。因为一般的摄影测量对测量设备的要求很高,测量的方法也太过于复杂,所以摄影测量主要用在国家或者军事等大结构层面上,但在普通民用领域中,摄影测量仪器却少之又少。

二、摄影测量技术的架构

并行计算机分为共享存储器计算机系统和消息传递计算机系统两大类。因为摄影测量数据较为密集,所以往往采用具有超强扩展性的消息传递并行计算机系统,在系统中增加处理硬件,实现处理系统的增量式扩展。计算机集群的摄影测量可以分为以下4部分:

(一)任务输入和产品输出接口,主要负责图形化界面接受用户的任务,在完成任务后,将完成好的产品以可视化的模式提供给用户,方便用户对产品的检查。

(二)系统管理和任务调度智能化分析用户的任务,把任务分为多个并行处理的子任务,分到计算机群,同时帮助计算机群处理各项任务;该子系统还会对这个并行计算机系统提供管理功能。

(三)分布数据管理系统为计算机提供数据存储服务,属于分布并行存储体系结构,所有的影响都会被划分成影像瓦块,在并行处理模式中对数据进行管理,很大程度提高了数据检索的速度。

(四)并行处理子系统属于自动化影像处理,该算法的层次包括计算机主机并行和计算机内部并行;计算机主机间并行采用的是并行结构,是由任务来调度主机的任务集;计算机内部并行是采用共享存储器并行的计算模式,主要用于多线程技术,将计算机的多核处理优势发挥到极致。

三、目前摄影测量的现状

自上世纪20世纪六十年代起,模拟测量经过了漫长的发展历程,摄影测量技术的发展,都是围绕着价格昂贵的测量仪器所进行的。随着计算机技术、模数转化技术和自动控制技术的不断发展和进步,人们在1961年生产出了世界上第一台解析测图仪器。到七十年代,因微电子技术的发展,让计算机变得更加渺小、性能也在不断增强,解析测图仪也逐渐成为了主要的测图仪器。但摄影测量的技术人员们并没有因此而得到满足。直至90年代后,摄影测量技术获得了迅猛发展,并以逐渐投入到实用化阶段。对于我国而言,摄影测量技术对工作者们来说,是机遇和挑战并存的。

虽然我国的摄影测量技术正处于一个不可多得的发展好时机,但我们依然要认识到,摆在我们面前的各种问题和挑战。

(一)从摄影测量的工作上而言,地貌的测绘、DEM模块的建立等,还有很多问题需要人们去解决,特别是全自动化提取还有很大的差距;目前虽然在自动定向算法、特征提取、影响分割分类、目标重建和自动化三角测量等方面取得了优异的成绩,并设计且应用了一些理论,但是在摄影测量的研究上,我们还是处于一个初级阶段,有些测量如果想用于实际,那离目标还相距甚远,尤其是在语义信息的自动提取方面。

(二)摄影测量技术作为空间信息科学的主要组成部分,摄影测量怎样才能更好的与GPS集成,更好发挥出它的优势,我们仍需要做很多工作。想要实现数字中国,摄影测量责无旁贷,当时要真正达到这个目标,我们还需要做大量努力。

四、摄影测量的基本理念

在现代数字化、智能化等众多信息技术主流的推动下,摄影测量也步入了智能摄影测量的时代。与模拟摄影测量和解析摄影测量等摄影测量的理念相比,智能摄影测量的理念有以下几点:

(一)摄影测量是一个非线性过程。

(二)摄影测量只能通过非线性系统来完成。

(三)摄影测量整个过程是一个具有智能主体内在结构和机制的,以摄影测量为主线的视觉系统,统称为摄影测量机。

(四)摄影测量机通过工程设计,把约束内在的信息处理过程复杂化,使一切问题至少有一个系统性的目标解法。

智能摄影测量工作将为摄影测量的发展阶段解决和研究以下问题:

摄影测量工作中的非线性过程分析。

智能摄影测量的设计目标将要解决的各种问题。

智能摄影测量机的主要类型,针对不同的用途。

智能摄影的结构,应该包含哪些组件,组件之间的依赖关系。

智能摄影中,每个组件的目标、原理的实现等。

参考文献:

[1] 张健,刘航冶,杨明等.摄影测量高性能处理关键技术研究[J].地理与地理信息科学,2010,26(3):109-110.

摄影测量技术论文例7

中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

摄影测量技术论文例8

一、诊断方法及失效机理分析

(一)故障诊断方法。在国家政策的支持下,风力机叶片故障诊断方法得到飞速发展,其主要技术有应变测量、振动测量、激光超声技术、红外热成像技术、视觉技术、声发射技术、光纤技术和摄影技术。比较先进的是视觉技术、声发射技术、光纤技术和摄影技术。光纤技术和摄影技术成本高,应变测量成本低。摄影技术精度极高,视觉技术、光纤技术和声发射技术精度较高。激光超声技术和光纤技术适用于远距离监测。光学应变测量(光学三维测试技术、激光散斑图干涉技术、DIC技术)适合三维监测,并且激光散斑图干涉技术和DIC技术互补,可以无限制量程监测。视觉技术可以监测最小尺寸缺陷。振动测量特别适合检测叶片裂纹。

(二)失效模式。风力机叶片损伤机理及识别方法的探索对风力机叶片故障诊断尤为重要。表1为叶片失效机理。

表1 叶片失效机理

二、状态监测及故障诊断

(一)传感器。传感器是将反映设备状态的各种物理量的信息监测出来的部件,是状态监测和故障诊断的第一步,也是很重要的一步。她直接影响着监测技术的发展。

对传感器的基本要求是:①监测出来的状态特征量信号有良好的静态特性和动态特性;②对被测设备无影响或影响很微弱,吸收待测系统的能量很小,能和后续单元很好的匹配;③可靠性好,寿命长。

在风力机叶片在线监测与故障诊断中,传感器占有重要地位。用于叶片监测的主要有压电陶瓷传感器、光纤光栅传感器、应力应变传感器、光纤视觉传感器、声波(AE)传感器、脉冲传感器和振动传感器等。

通过分析相关文献,可以得出结论:

1、 经济性:从低到高依次为电阻应变测量、振动测量、激光超声测量、声发射测量、光学应变测量、光纤测量、视觉技术测量、红外成像测量、摄影测量。

2、 安全可靠性:主要以精度为参考量,从高到低依次为摄影测量、视觉技术测量、光学应变测量、光纤测量、激光超声测量、声发射测量、电阻应变测量、振动测量、红外成像测量。

3、 适用性:

(1) 叶片裂纹:振动测量、光学应变测量(三维裂纹、夹层结构裂纹)、声发射测量(特别是微型)、摄影技术。

(2) 叶片开裂:振动测量、摄影测量(三维开裂)。

(3) 叶片断裂:声发射测量、光纤测量、摄影测量。

(4) 叶片覆冰:振动测量、激光超声测量、光纤测量。

(5) 雷击:光纤测量。

(6) 叶片变形:视觉技术测量、光学应变测。

(7) 结构分层:激光超声测量、红外成像测量、光纤测量。

(8) 叶片腐蚀:声发射测量。

(9) 叶片碳化:摄影技术。

(10) 局部应力集中:电阻应变测量、光纤测量。

三、结论

摄影测量技术论文例9

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GPS RTK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1∶500比例尺地形图航测空三加密的各项限差要求。

内业采集、编辑内业采集和编辑在基于MicroStation进行二次开发的1∶500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RTK、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。1∶500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

摄影测量技术论文例10

中图分类号:K826文献标识码: A

航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。

一、我国航空测绘的发展现状

我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。

二、航空摄影测量主要新技术的应用

1、对数字航摄仪DMC的应用

数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。

2、对IMU/DGPS新技术的应用

IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。

3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用

对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。

4、SAR合成孔径雷达成像系统

SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。

三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项

1、落实测绘区选点工作

航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。

2、确定航摄仪、比例尺及航高

在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。

3、策划检校场的布设方案

检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。

四、结语

在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。

参考文献: