數碼航測成圖像控布設方案研究

■　劉青

（新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院新疆昌吉831100）

數碼航測成圖像控布設方案研究

■劉青

（新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院新疆昌吉831100）

隨著航空攝影技術的不斷發(fā)展，以及數字測繪產品的社會需求日益擴大和數字測圖技術不斷完善，數碼航空攝影已經越來越廣泛的服務于國家基礎地理信息產業(yè)和大型規(guī)劃勘測設計企業(yè)，與目前傳統光學航空攝影影像，數碼航測具有高精度，高分辨率，高效率，低成本等優(yōu)勢，是當代國際攝影測量界領先技術隨著航空技術的發(fā)展，航空攝影測量技術被廣泛的應用到復雜的地形測量，城市的測繪等領域，航空攝影測量技術的應用為我國的測量事業(yè)提出重要的技術支撐，為地形勘測做出重要貢獻。

數碼航測成圖；精度估算；像片控制點；航空攝影

在全新的數字化，信息化的管理模式下，航攝橡片的原始影像，地形地貌及DEM等資料歸屬于系統數據庫的管理范疇，數碼航攝也因此被廣泛運用于軍事策劃，交通建設和國土資源管理等相關領域，在目前的實際應用中，大多是以現在的技術水平為基礎，結合自身實際需求進行提升和改進，并沒有取得很大的績效，常常也會忽略數碼航攝與傳統航攝的區(qū)別，因而，研究數碼航攝成圖像控布設方式探究就具有十分重要的意義。

1　目前我國航攝的規(guī)范要求

我國現代航空攝影的基本技術要求包括：所獲取影像是能夠進行立體測量的真彩色數字像片;技術設計包括應該采用20cm的地面分辨率進行工作同時還有滿足1:2000的比例尺的DlG數字高程模型Dem和正射影像圖DOM的成圖分辨率要求;配置滿足精度要求的動態(tài)測量型Gps接受儀器;當Gps數據損壞或精度無法滿足要求時，必須要重新拍攝影整條航線;采取東西向方式進行航線方向的布置和設計;航線應該以整個圖幅的中心線布設，航向重疊60% ～65%，旁向重疊30%～35%;航片最大傾斜角不超過2°，數碼拍攝儀旋偏角不能超過9°

2　數碼航攝儀的技術原理

數碼航攝儀運用某種電荷藕合器件，使鏡頭中所形成的光信號進行轉換，改變?yōu)殡娦盘?，然后將電信號進一步轉化為計算機能夠識別并可讀的“數字信號進一步轉換為計算機能夠識別并可讀的”數字信存儲起來，最終通過相關設備輸出信號轉化為影像資料。在數碼航攝儀的整個系統中，CCD傳感器是核心部件是由許多微小的光電二級管形成的固態(tài)電子感光部件，其作用相當于航空膠片，其工作原理是根據一定規(guī)律排列的金屬一氧化物一半導體電容器構成移位存儲器。

3　數碼航攝儀的種類

目前，全球運用廣泛的數碼航攝像儀主要有VEXCEL lmaging公司生產的UltraCamD大像幅數碼航攝像機;卡爾蔡和德國鷹圖交互計算機圖形系統子公司合作生產的Dmc大像幅數碼航攝像機; leica公司生產的ADS40推掃式數碼航攝像機等。

4　精度估算及改善

對于數碼航攝儀，在影像像幅，焦距，聚焦及系統不可避免的誤差調整等方面都區(qū)別于傳統的航攝系統，并且隨著計算機處理數據能力的提升，數碼航測加密區(qū)域網的大小可根據實際需求自行確定。

對于數碼航空攝像儀，基高比很小，而且是全野外布設像空點，工作量相當大，現階段普遍運用CPS測量技術，可一次性獲得控制點的高程和平面位置坐標，通過基礎數據的計算就能得出控制點的相關信息，因此只要控制點的高程滿足密度要求便可減小誤差。

5　像片控制點

像片控制點及像片控制測量的布點方案，是指根據成圖的方法和成圖精度像片確定航外像片控制點的分布，性質，數量等各項內容所提出的布點規(guī)劃，它是體現成圖方法和保證成圖精度的重要組成部分。按像片控制點在航測成圖過程中起的作用，航外控制測量的布點方案可區(qū)分為全野外布點和非全野外布點兩種，全野外布點是指正射投影作業(yè)，內業(yè)測圖定向和糾正作業(yè)需要的全部控制點由外業(yè)測定的布點方案，這種布點方案精度較高，但外業(yè)工作量大，只在少數情況下可以用。全野外布點方案按成圖方法不同分為綜合法全野外布點和立測法。綜合法包括固定比例尺像片測圖和自由比例尺像片測圖兩個不同的測圖方式。固定比例尺像片測圖：是指成圖比例尺相等的像片平面或正射影像圖作為圖底所進行的測圖。自由比例尺像片測圖：是指任意選定比例尺制作像片平面圖，以這樣的像片平面圖作為圖底所進行的測圖。

非全野外布點是指正射投影作業(yè)，內業(yè)側圖定向和糾正作業(yè)所需要的像片控制點主要由內業(yè)采用電算加密所得，野外測定少量的控制點作為內業(yè)加密的基礎，這種布點方案可以減少大量的野外工作量，提高作業(yè)效率，充分利用航空攝影測量的優(yōu)勢，實現數字化，自動化操作，是現在生產部門主要采用的一種布點方案。選擇布點方案時要考慮地形類別，成圖方法和成圖精度，還有其他方面的實際情況，如航攝比例尺，航攝像片的質量情況，測區(qū)的地形條件，儀器設備及技術條件，內外任務的平衡情況等情況，這樣才能選出好的布點方案。

6　航空攝影技術

航天測量技術通過在航空器中安裝攝影儀器，進而在空中對需要測量的地形進行攝影，隨著我國經濟迅速發(fā)展，地形的變化的速度非常之快，同時由于我國地形結構本身復雜，依靠傳統的測量技術很難應當特殊地形進行實地測量，以此借助航空攝影技術可以實現對復雜地形的測量，并且航空攝影測量可以縮短測量工作周期，提高工作效率。要根據具體測量對象的不同做出不同的研究方案，航天測量的測量距離相當遠技術水平也要求更高，對攝影及測量人員的要求更嚴格，并且環(huán)境造成的干擾對攝影的影像更大。

目前我國航空攝影測量技術的任務包括對地形面貌的測量和非地形測量兩種。地形測量是航空攝影測量的主要任務，它通過對測量地形的攝影，加強對地形的了解，并且按照比例尺對攝影的對象進行準確的濃放，以此實現測量的目的。非地形測量不是以測量地形為目的的，而是通過對地形的攝影觀察地形的變化，以此發(fā)現地形變化的原因，通過航空攝影技術可以對地形進行勘測，分析該區(qū)域，以此實現對該區(qū)域的合理開發(fā)和利用，航空攝影技術的非地形測量功能被越來越多的領域所應用，其發(fā)揮的價值越來越大。

7　結束語

綜上所述，近年在鐵路建設，公路建設和鋪設，圖形圖描繪等相關工作領域，數碼航測數字化技術已經得到很好的應用，通過經驗證明航測方法測繪各種像片的精度都能滿足勘測設計的要求，為整個工程設計階段進行計算機鋪助設計打下了牢固的基礎，并且改進后的精度估算公式更加適用于數碼航測的高度精準估算，在很大程度上解決了生產供應問題，具有很高的市場推廣價值。

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{P286+.4}[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-336-1