航空攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用

杜丹丹

齊齊哈爾市國(guó)土資源勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161006

地形圖測(cè)繪是當(dāng)前城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展過程中較為重要的一項(xiàng)工作，為了提高地形圖測(cè)繪工作的精準(zhǔn)度，通過合理應(yīng)用航空攝影測(cè)量技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)地形的精準(zhǔn)和高效測(cè)量，而且測(cè)繪成本較低，航攝范圍較廣，能夠獲得高分辨率和高清晰度的影像數(shù)據(jù)信息，更好的滿足城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展過程中對(duì)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的需求。

1 航空攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 快速獲取地表數(shù)據(jù)和建模

通過應(yīng)用航空攝影系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取到需要的地表數(shù)據(jù)信息，而且可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過獲取的高精度定位數(shù)據(jù)及超高分辨率的數(shù)字影像，并由此獲取到三維可視化數(shù)據(jù)及三維正射影像圖，從而為地形圖測(cè)繪工作的開展提供重要的依據(jù)。而且航空攝影測(cè)量技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，能夠與航空測(cè)繪、地面監(jiān)測(cè)及衛(wèi)星遙感等手段綜合進(jìn)行使用，通過協(xié)同作業(yè)，進(jìn)一步確保獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]。

1.2 高效性和時(shí)效性

與傳統(tǒng)人機(jī)測(cè)繪和衛(wèi)星測(cè)繪相比，航空攝影測(cè)量技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其能夠快速完成測(cè)量工作，并為用戶提供及時(shí)和準(zhǔn)確的測(cè)量成果。應(yīng)用航空攝影測(cè)量技術(shù)過程中，作業(yè)效率較高，而且測(cè)量結(jié)果更具精準(zhǔn)性和時(shí)效性。

1.3 機(jī)動(dòng)快速的反應(yīng)能力

在航空攝影測(cè)量工作開展過程中，往往是在低空中進(jìn)行，受環(huán)境影響較小。而且無人機(jī)在具體測(cè)量過程中，對(duì)于起降要求不高，能夠快速升空，操作簡(jiǎn)單。特別是車載系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)即能夠在附近作業(yè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置站點(diǎn)，并按照任務(wù)要求高效優(yōu)質(zhì)的完成具體的測(cè)量任務(wù)。

1.4 各種新技術(shù)的應(yīng)用

航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與各種新技術(shù)的應(yīng)用息息相關(guān)。在當(dāng)前航空攝影測(cè)量中數(shù)字航攝儀DMC 具有較高的分辨率和精度，特別是航空相機(jī)由八個(gè)傳感器組成，能夠滿足不同尺寸航空攝影需要。由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)組合而成的IMUDGPS 系統(tǒng)將兩者的優(yōu)勢(shì)集于一體，能夠輔助航測(cè)成圖和航拍測(cè)繪，獲取的數(shù)據(jù)信息更具準(zhǔn)確性。另外，LIDAR 激光測(cè)高掃描系統(tǒng)的應(yīng)用，不需要設(shè)置大量的控制點(diǎn)，能夠有效的縮短測(cè)繪時(shí)間和降低成本，具有較高的工作效率和便捷性。

2 地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用

2.1 地形測(cè)量

在針對(duì)山區(qū)地形測(cè)量時(shí)，測(cè)量面積和測(cè)繪規(guī)模通常都較大，一旦測(cè)量區(qū)域內(nèi)天氣條件較為惡劣，利用航空攝影測(cè)量技術(shù)可以更便于了解具體的地形，并獲得精準(zhǔn)的測(cè)量效果。在具體應(yīng)用航空攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，通過數(shù)字航測(cè)、衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng)等的自動(dòng)控制操作，有效的協(xié)助空中攝影測(cè)量工作的開展，可以獲取到準(zhǔn)確的地物信息，確保測(cè)量的質(zhì)量[2]。

2.2 像片控制測(cè)量

在地形圖測(cè)量過程中，通過航空攝影測(cè)量與GPS 技術(shù)相結(jié)合，真實(shí)的反映出地面的地形特征。在實(shí)際測(cè)量工作開展過程中，宜合理設(shè)置攝影控制點(diǎn)，并針對(duì)測(cè)量圖像控制點(diǎn)的面積和地形進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，具體測(cè)量過程中要保證測(cè)量控制點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性。具體操作過程中，宜在地形的拐角位置處設(shè)置圖像控制點(diǎn)，確保其具有明顯的特點(diǎn)和參考價(jià)值。通過合理設(shè)置控制點(diǎn)的位置，可以為后續(xù)工作的順利開展提供更多的便利[3]。

2.3 空中三角測(cè)量

航空攝影測(cè)量中的空中三角測(cè)量，具體需要利用到航空數(shù)碼攝像設(shè)備，由于航空攝影數(shù)字圖像能夠自動(dòng)設(shè)定，確保了測(cè)繪的準(zhǔn)確性和連貫性。在三角測(cè)量過程中，針對(duì)地形測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員需要合理建立連接點(diǎn)，并與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛蚕嘟Y(jié)合，合理進(jìn)行調(diào)試，從而提高地形測(cè)量的精確度。

2.4 相片控制

航空攝影測(cè)量工作開展過程中，需要充分把握當(dāng)?shù)氐匦危⑼ㄟ^對(duì)相片進(jìn)行有效控制，通過將無人機(jī)與GPS 系統(tǒng)進(jìn)行連接，針對(duì)航空測(cè)繪情況和地面實(shí)際情況的吻合度進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)獲取數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)接，繪制具體地面的地形和地貌，自動(dòng)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。在航空攝影測(cè)量過程中通過相片控制，可以使測(cè)繪與GPS 系統(tǒng)進(jìn)行深度融合。并通過設(shè)置控制點(diǎn)的合理分布，針對(duì)點(diǎn)的絕對(duì)和相對(duì)位置進(jìn)行有效控制，能夠進(jìn)一步保障測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

2.5 立體采編測(cè)量

在地形圖測(cè)繪過程中，需要針對(duì)航測(cè)地形圖中的圖形和數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。在實(shí)際航測(cè)過程中，需要對(duì)目標(biāo)的線性地形結(jié)構(gòu)和線節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確進(jìn)行采集，確保信息采集的準(zhǔn)確性。部分地形等高線和水平線宜采用手工方式完成信息采集。信息采集完成后，由人工在圖上進(jìn)行具體的標(biāo)注，特別是與實(shí)際環(huán)境相差較大的區(qū)域更需要重點(diǎn)標(biāo)注，并進(jìn)行有效的整合，進(jìn)一步保證地形圖測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

2.6 外業(yè)補(bǔ)測(cè)操作

在利用航空攝影技術(shù)進(jìn)行地形圖測(cè)量過程中，在針對(duì)死角或是隱蔽位置無法具體測(cè)量到的情況，一般需要開展外業(yè)補(bǔ)測(cè)操作。在具體實(shí)施外業(yè)補(bǔ)測(cè)過程中，通常需要將具體的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，有效的糾正測(cè)量誤差，確保測(cè)量的精度。另外，對(duì)于一些難以測(cè)量的面積和建筑物，可以實(shí)施附加測(cè)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量中存在的誤差，并進(jìn)行有效控制，進(jìn)一步提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語

航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用已相對(duì)成熟，其在獲取基礎(chǔ)地理信息過程中有效的提高了信息化和智能化的水平。由于航空攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際測(cè)量過程中更具精確性，自動(dòng)化水平較高，這也使其成為地形圖測(cè)繪中最為重要的一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)，有效的保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在社會(huì)發(fā)展和建設(shè)過程中發(fā)揮了非常重要的作用。