航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)分析

羅軍榮

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)科技飛速發(fā)展，各領(lǐng)域都迎來(lái)了發(fā)展的高峰期，測(cè)量行業(yè)自然也不例外。隨著測(cè)量技術(shù)的更新?lián)Q代，測(cè)量方法也多種多樣，尤其是航空攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)測(cè)量行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，將航空攝影與測(cè)繪行業(yè)相融合，能夠克服傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不能解決的問(wèn)題，正因?yàn)槠溥@種特殊的優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。航空攝影測(cè)量具有著非?？茖W(xué)的理論依據(jù)，為城市規(guī)劃社會(huì)工作發(fā)揮了極其重要的作用，該文立足于航空攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，對(duì)如何發(fā)揮這種優(yōu)勢(shì)展開(kāi)分析，并提出相應(yīng)的幾點(diǎn)建議。希望能推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，更新航空攝影測(cè)量技術(shù)。

關(guān)鍵詞：航空攝影 測(cè)繪技術(shù) 技術(shù)更新 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：P216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）02（a）-00-02

1 航空攝影測(cè)量的含義和任務(wù)

1.1 航空攝影測(cè)量的含義

航空攝影主要指的是借助固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等飛行機(jī)器，在結(jié)合先進(jìn)的動(dòng)態(tài)拍攝技術(shù)，通過(guò)對(duì)飛行器的操控從高空俯拍整個(gè)區(qū)域，并且對(duì)飛行器所拍攝的圖像展開(kāi)進(jìn)一步分析，得到整個(gè)地面的各種數(shù)據(jù)信息，形成各類(lèi)地理信息數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)先進(jìn)軟件的應(yīng)用將拍攝數(shù)據(jù)傳入到計(jì)算機(jī)之中，建立起一個(gè)完善的信息儲(chǔ)存庫(kù)，隨著相關(guān)科技的發(fā)展，航空攝影測(cè)量體系已經(jīng)逐步完善，為我國(guó)相關(guān)的城市建設(shè)規(guī)劃提供了技術(shù)保障，隨著應(yīng)用范圍的逐步廣泛，相關(guān)技術(shù)也在不斷的更新?lián)Q代，逐步朝著自動(dòng)化以及全面化發(fā)展，在這樣的良性循環(huán)之下，航空攝影所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確，更加立體客觀，極大地提高了生產(chǎn)周期、生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

1.2 航空攝影測(cè)量的任務(wù)

基于當(dāng)前的市場(chǎng)形勢(shì)，航空拍攝測(cè)量主要分為兩種類(lèi)型，其一是地形測(cè)量，其二是非地形測(cè)量，其中地形測(cè)量在航空攝影中占有很大的比重，最主要的任務(wù)是通過(guò)對(duì)地形進(jìn)行高空拍攝，利用前所未有的廣闊視角對(duì)地形獲得最全面的信息與數(shù)據(jù)。在此領(lǐng)域航空攝影測(cè)量具有一個(gè)前所未有的優(yōu)勢(shì)，那就是可以按照攝影的圖像進(jìn)行比例分析，通過(guò)對(duì)尺寸的縮小及放大將測(cè)繪地區(qū)的圖像真實(shí)地還原在計(jì)算機(jī)之中。這是設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)，是保證規(guī)劃合理性的基礎(chǔ)。而非地形測(cè)量指的是與地形測(cè)量目的不相同的測(cè)量工作，通過(guò)對(duì)地面進(jìn)行拍攝得出地形的變化情況，綜合全方面來(lái)考慮發(fā)現(xiàn)其存在的隱患。例如在軍事活動(dòng)中，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行高空拍攝，實(shí)現(xiàn)偵查的目的；還廣泛應(yīng)用在礦物勘探方面，對(duì)地下礦藏和能源進(jìn)行勘探，以便后期開(kāi)發(fā)。

2 航空攝影測(cè)量在測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)

2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

航空攝影測(cè)量具有著前所未有的開(kāi)闊視角，并結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，能夠得到最準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，而視角的廣度與數(shù)據(jù)的精度在隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步而不斷提升，能有效地降低測(cè)繪工作的工作時(shí)間以及錯(cuò)誤出現(xiàn)的可能性。

2.1.1 數(shù)字航攝儀的應(yīng)用

在航空拍攝的過(guò)程中，對(duì)兩方面有著極高的要求，其一是飛行器的穩(wěn)定性，其二就是拍攝設(shè)備的精度。數(shù)字航攝儀是現(xiàn)代我國(guó)常用的一種測(cè)量?jī)x器，其分辨率高、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，非常適用于航空攝影，其本身存在的意義就是航空攝像，內(nèi)部由8個(gè)傳感器構(gòu)成，多波段傳感器各4個(gè)，生成圖像的原理，可以簡(jiǎn)單地概括為依照少量的紅、藍(lán)、綠、近紅等顏色數(shù)據(jù)重疊生成的。同時(shí)為了滿(mǎn)足航攝的需要，其圖像往往具有直觀易讀的特點(diǎn)。因?yàn)轱w行器的種類(lèi)不同，測(cè)繪的工作性質(zhì)不同，數(shù)字航攝儀也必須滿(mǎn)足不同比例尺的航攝要求，由于航攝儀內(nèi)方位元素是固定的，可以通過(guò)調(diào)節(jié)飛行器高度，滿(mǎn)足航攝地面分辨率的要求，確保航攝數(shù)據(jù)滿(mǎn)足規(guī)范要求。相較于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，航空攝影測(cè)量成本低、靈活度高等優(yōu)勢(shì)，除了易受天氣影響、空域影響外，無(wú)其他影響。對(duì)我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有著舉足輕重的地位，在城市規(guī)劃、國(guó)土調(diào)查、油氣管道、抗震救災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

2.1.2 IMU/DGPS的應(yīng)用

IMU/DGPS是一種組合導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及GPS全球定位系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)在一定程度上可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，系統(tǒng)運(yùn)行的主要目的就是輔助航測(cè)成圖，提高捕捉信息的精度，該種技術(shù)是將GPS全球定位系統(tǒng)安裝到地面或者是飛行器上，通過(guò)捕捉GPS載波來(lái)檢核衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)波的反饋得到測(cè)繪的地形或者地理信息數(shù)據(jù)。IMU/DGPS輔助航空三角測(cè)繪的方法，在進(jìn)行航空攝像的過(guò)程中，對(duì)拍攝到的信息進(jìn)行輔助作用，提供定位數(shù)據(jù)，通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行與測(cè)算，最終得出準(zhǔn)確的外方位元素結(jié)果。該系統(tǒng)是航空拍攝技術(shù)發(fā)展多年來(lái)的成果，能夠有效地降低測(cè)繪的任務(wù)量，避免了對(duì)地面敷設(shè)控制點(diǎn)的工作，因此可以有效地降低測(cè)繪的成本，使工作更加便捷、高效、實(shí)用性強(qiáng)，在無(wú)人區(qū)或者山地叢林等環(huán)境較為惡劣的地方，該項(xiàng)技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域擁有著空前的優(yōu)勢(shì)。

2.1.3 LIDAR激光雷達(dá)測(cè)量

LIDAR激光測(cè)高掃描系統(tǒng)最初并未應(yīng)用到航空拍攝行業(yè)，該項(xiàng)系統(tǒng)作為應(yīng)用范圍十分廣的新興科技，在與航空拍攝測(cè)繪結(jié)合之后，迸發(fā)出了巨大的力量，尤其是針對(duì)邊境地區(qū)以及無(wú)地理地形圖的地區(qū)，有著傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。該項(xiàng)技術(shù)并不需要鋪設(shè)大量的控制點(diǎn)，極大地提高了工作效率，縮短了測(cè)繪的成本以及工作時(shí)周長(zhǎng)，還可以減輕測(cè)繪工作的危害性，為工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障，在提升精度方面也有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.2.1 應(yīng)用領(lǐng)域上的廣闊性

隨著我國(guó)航空制造企業(yè)的發(fā)展，為航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。近些年來(lái)隨著技術(shù)的不斷完善，航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍隨之增加，廣泛應(yīng)用于國(guó)土、規(guī)劃、水利、林業(yè)、電力、公路等領(lǐng)域，優(yōu)勢(shì)也是不言而喻的。伴隨著航空攝影測(cè)量技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)，可以極大地滿(mǎn)足現(xiàn)代工程的設(shè)計(jì)需求，在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、資源勘探方面起到了決定性的作用，如對(duì)地下層煤層和石油層的勘探對(duì)山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防方面。

2.2.2 信息內(nèi)容的全面性

航空拍攝測(cè)量技術(shù)是高空俯拍的一種測(cè)量方法，最主要的目的是將測(cè)量區(qū)域的所有地表特征最精確客觀地記錄下來(lái)，該種方法測(cè)量到的數(shù)據(jù)更加精確全面，其測(cè)量的信息是三維的、立體的，具有影視資料以及層次化的特征，能夠更好地反映測(cè)量地區(qū)的地質(zhì)條件，利用先進(jìn)的測(cè)量軟件以及科學(xué)技術(shù)可以將其完完全全地還原到計(jì)算機(jī)上，為現(xiàn)代工程規(guī)劃以及自然災(zāi)害預(yù)防提供數(shù)據(jù)支持。

2.2.3 技術(shù)應(yīng)用的環(huán)保性

航空攝影技術(shù)具有普通測(cè)繪技術(shù)不具有的環(huán)保性，在全野外實(shí)測(cè)過(guò)程中需要投入大量的技術(shù)人員、設(shè)備等，這與我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略相違背，而航空攝影技術(shù)完美地解決了這一缺陷，極大地減少了人力及物力資源的浪費(fèi)，也不會(huì)因?yàn)闇y(cè)繪活動(dòng)而破壞該地區(qū)的自然環(huán)境，同時(shí)極大地減輕了自然環(huán)境對(duì)測(cè)繪作業(yè)的限制，有助于縮短工期降低測(cè)量成本，使測(cè)繪作業(yè)應(yīng)用價(jià)值升高。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程逐步加快，因此對(duì)城市的航空攝影測(cè)繪應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而航空攝影不僅僅應(yīng)用在單一方面，對(duì)我國(guó)地質(zhì)勘探、自然災(zāi)害預(yù)防等也有重大作用，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)將更加豐富，不僅使測(cè)繪工程周期簡(jiǎn)短，還減少了大量人力物力的資源浪費(fèi)，避免了對(duì)測(cè)繪地區(qū)自然環(huán)境的破壞，為保證我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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