時間：2022-12-03 18:08:24
導語：在航空攝影測量的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
【關鍵詞】：航空攝影；數碼技術；精度
中圖分類號：P231文獻標識碼： A 文章編號：
在近幾十年里，我國測繪行業發展迅猛,但是由于社會的迅速發展各個行業對空間信息數據的需求不斷增大, 傳統的地觀測技術作業方式落后, 機械自動化、智能化程度較低等原因阻礙了航空航天測繪的發展，由于技術匱乏等原因，國內大量的航空攝影測量仍然依靠進口的航空相機,不僅價格昂貴,膠片動態范圍小，攝影質量低，而且還要通過復雜的工藝進行膠片影像數字化等缺點，影響著航空攝影行業的進步。小型數碼相機的應用則進一步解決了這些問題。小型數碼航空攝影測量技術具有機動、快速、安全等優勢而受到廣泛關注，更有一些日趨成熟的信息智能技術和航空技術的發展，其性能和應用也日益完善，并廣泛應用于地質環境與災害勘察、地形圖更新、海洋和林業草場監測以及農業、水利、電力等領域。
一、簡述小型數碼航空攝影測量技術
小型數碼航空攝影測量技術是結合了航空、自動化控制、無線電、地理信息及定位系統等許多技術，主要應用無人駕駛飛行器。此技術 通過數字遙感設備獲取地面多光譜和高分辨率的影像數據， 經過數字化處理和整理后，根據各種行業需求測繪產品的一種測量技術。通過遙感和定位及信息自動化控制等微電子通信等其他技術的應用，建立一套高分辨率、高精度的定位數據快速獲取系統。這種系統能夠實現數字化和智能化，重量輕、體積小、自動化程度高，控制精度強， 具有快速實時調查監測等能力，是一種新型的低空高分辨率遙感影像數據快速獲取系統，大大擴大了無人飛行器和先進航空測量技術的應用范圍和領域， 將成為軍用和民用的主要技術之一。[1]
二、 小型數碼航空攝影測量系統組成部分
1. 遙感技術
遙控飛機的運用為微型航空遙感提供了方便的操作以及提供了高效的平臺。此技術可根據不同的需要選擇不同的類型平臺。用于空中平臺的有遙控飛艇、直升機、傘翼機等。遙控飛行技術在現實的實踐中容易實現，由于其種類較多、抗風能力比較強，成為應用最廣泛的無人駕駛飛行器。另外一種固定翼型無人機也是容易實現的，但是由于起降需要空曠的場地，受到這種限制，因此固定翼型無人機比較適合林業和草場、海洋環境、礦山資源監測以及土地利用監測和水利電力等領域的應用。而關于無人駕駛直升機的技術，優勢是能夠定點起飛，雖然對起降場地要求不高，但是其結構相對較復雜，操控難度也較大。其次，無人駕駛飛艇系統操控相對于無人駕駛直升機比較容易，而且安全性較好，適合在城市地區和地形復雜地區進行使用和勘測。最后是無人駕駛飛行器，其結構簡單且使用成本低，不僅能完成其他飛行器可以完成的任務，更可以完成危險區域的勘測和偵查等等。在經過長時間的研究和開發，飛行器中的遙感設備對專業數碼相機的需求不斷增加，對遙感影像的需要不斷加速、實時獲取與應用的技術。[2]
2.飛行過程中的控制系統
飛行控制系統由計算機系統以及電源管理系統等多功能技術組成， 在實現對無人駕駛飛行器高度、速度、航線及航向的精確控制之余，還有利于更精確地測量和勘測情況，通過數碼相機、攝像機、監視器、天線等測量工具的運營，獲取測區遙感影像和視頻圖像。
3． 數據處理系統
對現實飛行測量器中存在影像數據多等棘手問題，要求對相機進行檢測，需要使用數據處理軟件對其進行處理。這就需要一些關鍵性的技術。首先是在無人飛行的航程中利用攝影密度設計，并且根據成圖比例尺以及相機幅面和飛行精度等因素進行航線的設計，于此同時提高攝影的密度。其次是小型數碼攝影技術。在現今這個科學技術發達的社會中，目前市場上可提供航空測量的小型數碼航空測量數字相機是很有限，而且更由于數碼相機所攝影的圖像幅度小、沒有框標等特點，為使獲取的遙感影像能夠滿足大比例尺和航空攝影測量的精度要求，這就需要對小型數碼相機額精確度進行嚴謹的校對和檢驗。此外，還需要對獲取的影像的處理方法制定相應的技術方案和應對措施。比如說小型數碼航空測量技術在油田中的運用，可以通過獲取障礙區的真彩色攝像圖，代替傳統的地形圖，同時也可以用于油田土地的綜合管理、監控和規劃，有利于油田作業效率的提高，和對油田中的情況進行密切的聯系和關注，對高效利用油田資源有著重要的影響和作用。
三、小型數碼航空攝影測量系統的優點[3]
1.利用現代先進的數碼相機，其相機焦距短, 分辨率大, 基本要求能夠滿足航空測量的要求，精度較高且飛行高度低,能夠滿足在拍攝測量過程中對高度要自由移動要求。
2． 由于作業的動態范圍寬，航高低,這就讓攝影測量工作可以在較惡劣的天氣環境下進行測量工作，比如說可以在云層厚和在輕霧天的環境下通過調高相機的感光度進行拍攝，相比傳統的相機和技術有了較大的進步和提高。
3． 相片可以伸縮變形，也不會因為壓平過程中產生的誤差導致的無法相對定向，這也就允許影像邊緣也可以投入使用，這也提高了攝影影像的利用。
4． 數碼相機相比與傳統的相機，有一個明顯的優點就是影像無需到專業的照相館進行沖洗和掃描, 而且相比進口的航空數碼相機產品成本降低，有利于節約縮減成本的使用。比如超輕型飛機的起降場地是較自由的，無論是草地或是土地路都可以進行。在超輕型飛機進行攝影的過程中，可以不用擔心膠卷或是曝光的問題，進行攝影工作，也有利于工作的順利完成。
5．數碼航空攝影測量的中心理論嚴密, 分辨率高,精度高。
三、結束語
綜上所述, 小型數碼航空數碼相機的應用將為我國的發展帶來重大的影響，必將為航空攝影測量技術的發展和創新帶來一次全面的發展和改革。
參考文獻
【1】張祖勛. 航空數碼相機及其有關問題［ J］. 測繪工程，2009，l2（4）.
1數字航空攝影測量的最新進展與應用領域
自本世紀初數字航空相機問世以來,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空攝影儀不斷涌現,近幾年GPS技術、慣導技術、數碼掃描、激光掃描、雷達等高精端技術與航空攝影的緊密結合,形成了多種航空攝影新技術,如GPS輔助航空攝影技術、IMLJ(POS)/DGPS輔助航空攝影技術、利用高解像率的CCD陣列取代膠片,獲取地面的地物地貌光譜數字信息的數字航攝儀、SAR合成孔徑雷達成像系統、LIDAR激光測高掃描系統等,也在推動著數字航空攝影測量的發展。
數字航空攝影測量技術主要應用于高效率的地圖數據更新、城市規劃服務和土地測量、GIS/LIS數據庫以及資源環境管理中的理想的專題制圖和三維數據采集、林業、農業、土地利用、地質等領域的地理數據獲取等,還可廣泛用于城市建筑、城市環境工程、城市交通、水利工程、礦山測量、考古、地質、醫療、生物、材料力學、工業測量等領域。
2航空攝影測量數據處理關鍵技術
2.1 空三加密
利用VirtuoZoAAT+Pat-B自動空三加密模塊,以數碼航片作為空三加密的原始數據,運用Pat-B平差軟件進行光束法區域網平差。通過航測內業方法(包括內定向、相對定向、公共連接點的轉刺)構建空中三角網,并將外業控制點成果和POS數據導入系統按嚴密的數字模型進行區域整體平差,得到優化后的外方位元素和加密點成果。
以航測外業已劃分的區域分區為內業空三加密的基本單元。使用數字攝影測量系統采集像點坐標,采用解析空三平差程序解算大地坐標。加密分區間參加大地定向的公共像控點必須是唯一的,即同點號、同坐標值。加密限差按GB 7930-87《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖航空攝影測量內業規范》有關規定執行。加密分區間必須接邊,作業完成后應填寫圖歷表,輸出加密成果(作業說明、外業控制點分布略圖、加密點分布略圖、外業像控點坐標、加密點坐標、大地定向、檢查點坐標、接邊點坐標和檢驗報告等)。
2.2 數字正射影像圖(DOM)數據生產
2.2.1 技術路線
本文研究利用Virtuozo全數字攝影測量系統工作站進行1∶1000數字正射影像圖DOM的制作。在全數字攝影測量工作站中,導入空三成果恢復測區并創建立體像對,作業生產區域DEM數據,并用特征點、線參與計算修改生成DEM。利用DEM數據對原始影像進行數字微分糾正,通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接,并最終完成數字正射影像圖。最后按40cm×50cm矩形圖廓對影像進行分幅裁切,形成DOM數據成果。
2.2.2 DEM生產
利用空三成果,自動建立測區立體模型及其參數文件,在此基礎上生成核線影像。DEM數據采集時應采用影像自動相關技術,生成DEM點(或視差曲線)。采用視差曲線編輯過程時,視差曲線間隔要合理。視差曲線(或DEM點)必須切準地面,真實反映地形態勢。
(1)采集特征點、線、面。
主要是針對一些在完成影像自動匹配比較困難的地區和部位,例如大片居民區、水域及高層建筑旁被黑影遮蓋部分等所作出的處理,主要方法是量測出相應部位的特征點、線、面。
(1)單特征線:是指地形發生明顯變化的地形變化線,量測時沿這些特征線以靜態讀點方式嚴格切準立體模型采集。遇樹林等植被覆蓋區,要盡量切準林間空地測讀碎部點高程;(2)雙特征線:是指依比例尺的陡坎、斜坡、堤、河流、公路、鐵路等,為了保證影像糾正質量,對于帶狀構造物,例如公路、鐵路、路堤、依比例尺雙線堤,應按雙特征線量測上端兩側堤頂和下端兩側堤腳線。對于彎曲線狀地物,至少要采集弧線上的三條特征線,特征線不應出現交叉點;(3)對高架路、橋等制作DEM時,應在高架路、橋上邊沿量測特征線,DEM點需編至高架路、橋面上,以保證糾正后的影像不變形和位移;(4)封閉型要素:對于面積大于100m2的水庫、池塘等靜止水域內的DEM格網點高程應一致,流動水域的上下游DEM格網點高程應呈梯度下降,關系合理;(5)采用點編輯、面編輯相結合的方法,將DEM點修正到立體模型表面。按要求輸出DEM數據。DEM的編輯必須結合地貌特征內插生成格網DEM(2.5m間距),檢查DEM點與每個模型的吻合情況,對DEM點與模型不吻合的區域進行修測,使每個格網點都貼近地表。
采用顯示等高線模式或顯示等視差模式,在立體模型中對匹配結果進行檢查、編輯。本項目中應注意對以下的情況下進行檢查、編輯。
①影像的不連續、被遮蓋及陰影等區域原因,檢查匹配點是否切準地面;②建筑物、樹林等部位,檢查匹配點是否為地面點,而非物體表面上的點;③大面積平坦地區、溝渠及地形破碎區域,檢查匹配點和等視差曲線是否真實表現地形;④大面積跨圖幅的靜水面,對涉及的模型均給定值,保證水面DEM高度保持一致;⑤高架橋、高架鐵路、高架公路根據具體情況對其抬高或置平,保證DOM影像不變形。
(3)建立DEM。
根據加密點直接按區域生成大范圍區域DEM,通過引入特征點、線、面等采集數據構三角網,進行插值計算,按2.5m×2.5m格網間距建立數字高程模型即DEM。
(4)DOM生產。
利用DEM完成影像微分糾正,按照分區對測區內影像以像元大小為0.1m進行雙線性內插或三次卷積內插法進行重采樣,生成分區正射影像(DOM)。通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影,可采用調換左右片生成正射影像進行貼補,使高層建筑物達到無縫接邊,并最終完成數字正射影像圖。
(5)正射影像檢查修補。
檢查所生成的正射影像是否失真、變形,尤其是房屋、橋梁和道路,是否有房角拉長、房屋重影、橋梁和道路扭曲變形等。若有此情況,則要重新采集生成DEM,重新糾正,確保影像無誤。對正射影像上局部出現的模糊、重影現象,通過貼補糾正后的單模型正射影像進行修補。
(6)影像勻色。
為保證鑲嵌后正射影像色彩一致、均勻,針對航攝過程中出現的色差,需對所生成的正射影像進行色彩糾正,包括單影像色彩調整與多影像色彩均衡。勻色標準:選取幾個有代表性的圖幅,對測區中代表不同地貌的幾個影像圖進行勻色,分析效果,調整出一幅符合整個測區顏色信息的標準樣圖。根據標準樣圖,對測區正射影像進行全自動色彩調整和平衡處理,確保最終DOM的整體色彩均勻一致。影像應色彩真實、影像紋理清晰、層次豐富、反差適中、色調飽滿,色調正常,圖幅與圖幅之間色彩過渡自然、色調一致。
(7)正射影像鑲嵌。
相鄰的數字正射影像必須在空間和幾何形狀上都要精確的匹配。必須進行可視化的檢查,以確保相鄰的數字正射影像中地面特征沒有偏移。還應該盡量利用鑲嵌線避開由于高程特征引起的偏移和錯位,同時應盡量保證地物的完整性。
(8)DOM檢查。
①利用空三加密的保密點對DOM進行檢查,當同名點平面差異較大時應查明原因,必要時進行返工;②相鄰DOM影像鑲嵌處的接邊限差以目視直接判讀不得出現明顯接邊痕跡為主要原則,不應大于4個像素,對滿足接邊精度要求的影像進行無縫接邊,對于接邊超限的影像,須查明原因進行修改;③正射影像鑲嵌前的接邊檢查,還需要檢查相鄰DOM影像鑲嵌處的顏色,保證相鄰DOM影像鑲嵌后影像過渡自然,不得出現明顯色差。
(9)正射影像分幅裁切。
按GB/7930-87的分幅規則,采用40cm×50cm規格進行分幅,確定圖幅四個圖廓點坐標為裁切范圍,每幅面積為0.2km2。
(10)正射影像質量控制。
①采用目視檢查的方法進行圖面檢查,保證正射影像圖面清晰,反差適中,色調均勻;②正射影像圖不得有重影,模糊或紋理斷裂等現象,影像應連續完整,灰度無明顯不同,色彩平衡一致。并保證相鄰圖幅間的影像色調基本一致;③正射影像上的地物地貌真實,無扭曲變形,無噪聲等缺陷;④正射影像覆蓋范圍內的影像無漏洞。
3數字航空攝影測量的技術難題與研究熱點
目前,數字攝影測量工作站(DPW:Digital Photogrammetric Workstation)技術已相當成熟,而影像的獲取主要還依靠傳統的膠片來完成,如何快速且能全數字化獲取影像信息就成為數字攝影測量的重要研究方向。數碼相機的快速發展為航攝儀的“數字化”提供了條件,基于數碼相機的航攝儀的研究是攝影測量全部數字化的關鍵,成為攝影測量界研究的熱點。然而,數碼相機的鏡頭畸變差很大,內方位元素無法直接量取,屬于非量測型相機,這就使得數碼相機無法直接在攝影測量中使用,同時數碼相機的幅面小、且多為矩形,導致攝影測量的外業控制和內業處理工作量大幅增加。這些技術難題都必須予以解決,才能真正的將數碼相機作為航攝儀。
此外,目前數字攝影測量的發展,主要還是圍繞著利用航空攝影測量測繪地形圖展開的,而對于數字近景(地面)攝影測量的研究甚少,數字近景攝影測量必將成為數字航空攝影測量發展的新領域,它將成為機器人視覺現場識別的主要解決手段,而對實時性、全自動源數據獲取及仿真虛擬手段的研究將成為近景應用研究的主題。
4結語
數字航空攝影測量是一門相對年輕的學科,它利用計算機替代“人眼”,使得數字攝影測量在理論和實踐中都得到迅速發展,它將在三維可視化、GIS數據更新、數學近景攝影測量等方面得到廣泛的應用與發展。它的發展使得膠片攝影被數字攝影所取代成為必然趨勢,數字航空攝影測量系統的研究已成為當前航空遙感領域的研究熱點和發展方向,新型數字航空攝影機的應用必將為航空攝影測量技術帶來一次變革,并把我國航空攝影測量技術推向數字航空攝影時代。
參考文獻
[1] 李得仁,周月琴,金為銑.攝影測量與遙感概論[M].測繪出版社,1999.
[2] 李壽兵.航空攝影新技術推動數字攝影測量的發展[J].鐵路工程學報,2005.
關鍵詞：攝影測量；遙感技術；發展作用
中圖分類號： P216 文獻標識碼： A
引言：
攝影測量與遙感主要是在不通過實地的接觸的前提下，通過物體傳送到傳感器之上的信息數據顯示，實現了對物體的具體測量和研究。通過傳送的數據的分析和相應的技術處理，從而為實際的工程建設提供必要的參考。攝影測量在近年來得到了發展，經過專業團隊的研究和考察，測量攝影逐漸朝向了數字的攝影領域發展方向。它是對數字、影像自動進行像片內定向、相對定向、絕對定向、自動空中三角測量、數字影像匹配、建立數字高程模型、制作數字正射影像、提取地物要素，實現基于軟拷貝的全數字化攝影測量的理論、算法、軟件的應用。
1 攝影測量與遙感的發展的重要作用
從攝影測量與遙感的發展來看，在近三十年來，攝影測量與遙感技術已經進入了測繪、農業、林業、水利、氣象、資源環境、城市建設、海洋、防災減災等各個行業，在國民經濟發展中發揮著越來越重要的作用。從上世紀七十年代后半程起，攝影測量已經開始從模擬攝影中跨越出來，已經進入了數字攝影階段，攝影測量正在經過傳統測繪技術向數字化測繪技術體系的轉變。
1.1 攝影測量與遙感有利于推動測繪技術的進步
從二十世紀七十年代后期開始，我國的攝影測量經過了一個系統的轉變。攝影測量逐漸從模擬攝影測量轉化到解析攝影測量，并最終進入到了數字攝影測量的發展階段，也標志著我國的傳統測繪技術體系的解體，新的數字化的測繪技術體系的興起。
首先，從數字影像的類型來說，我國目前已經建立了數字正射影像（DOM，Digital Orthophoto Map）、數字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）、數字線劃圖（DLG，Digital Line Graphic）、數字柵格圖（DRG，Digital Raster Graphic），同時還有其他相應的地名數據庫與土地利用數據庫，多樣化的數據庫與模型為攝影測量在現實生產生活中的應用提供了可能性，推動了測繪技術的發展。
其次，國家利用攝影測量與遙感技術繪制了大量各種比例尺地形圖。除此之外，還建立了大量的全國級別的基礎地理信息數據庫。例如1：1000000、1：250000、1：50000比例尺級別的地理信息數據庫；除了國家級外，省一級的1：10000比例尺級別的基礎地理信息數據庫、市縣級1：500至1： 2000比例尺級別的地理信息數據庫等等。
另外，我國應用陸地衛星TM數據、中巴衛星數據等，于上世紀80年代中期、90年代中期和末期完成了全國土地利用調查，并建立了業務運行系統，具有每年耕地數據動態更新和每五年土地利用數據全面更新的能力。現正在利用高分辨率遙感數據，開展第二次全國土地詳查工作。我國還利用彩色紅外遙感數據開展地質找礦應用研究，并成功地在新疆博羅霍樂北山地區發現礦藏。
1.2 攝影測量與遙感有利于提升
空間數據的獲取能力經過近50年的發展，我國在空間數據獲取能力方面有了巨大的提升。研發了具有自主知識產權的遙感數據處理平臺，以此為核心建立了國產衛星遙感影像地面處理系統，并開展了定量遙感反演研究，為形成我國獨立自主的對地觀測數據獲取、信息處理與分發服務體系奠定了基礎。
首先，從數據獲取能力方面來看，在國家973與863計劃的支持下，成功研制了一系列傳感器，發射了50多顆對地觀測衛星，包括氣象衛星、海洋衛星、資源衛星、通信衛星、導航定位衛星、返回式陸地衛星、科學實驗衛星等，組成了風云、海洋、資源和環境減災四大民用系列對地觀測衛星體系，從地球同步軌道和太陽同步軌道上實現了對地球的多平臺、多傳感器觀測，可以獲取地球表面不同分辨率的光學和雷達圖像，并將對地觀測數據應用于氣候、大氣成分、水循環、植被變遷、海洋現象、自然災害等地球空間環境變化的監測。
其次，在數據儲備方面，已經積累覆蓋全國陸地、海域以及周邊國家和地區1500萬平方公里的地球表面數據。
2攝影測量與遙感技術存在的問題
攝影測量與遙感技術已有100年的歷史，在傳統觀念中是一門有理論體系、有技術難度、工序多面復雜，最能體現單位綜合實力的一門專業。
就數字化測圖以來，攝影測量與遙感仍然存在著: 工序復雜(航飛、像控、加密、測圖、DOM、調繪編輯等)，航飛資料難獲取(空管、天氣、保密等)，自動化程度不高(加密點選擇、特征點線采集、裁切線獲取等)，工序難銜接(客觀、主觀因素)，與其它專業不融合(如大地測量、GIS)，信息化水平低下(生產效率低、單機單兵作業、資料準備復雜、產品單一、組織生產管理難度大)，無法滿足信息化測繪的需求。
3解決措施
3.1解決航攝影像獲取的難題。擬成立專門系統平臺獲取影像數據(四臺數碼航攝像機、兩套POS、三臺膠片航攝儀、兩套無人機)，獲取2cm-2m的影像。
3.2開發多光譜色彩增強和自動化處理系統，軟件特點是充分利用影像多光譜信息(如紅外波段)，全區域色彩自動化處理，使得色彩更漂亮，影像更清晰，信息更豐富，全區色調更一致。
3.3 POS輔助空三。基于JSCORS系統解決基于POS實現無地面控制的DOM快速生產，輔助少量控制實現主體采集測圖的要求。
3.4建立像控點數據庫。將各類像控點資料，按一定規劃入庫，并且不斷豐富，從而為后續生產提供方便。
3.5對于無控制資料的測區，需要做少量像控點，開發基于PDA的外業像控測量系統，直接基于數字影像進行定位、刺點。
3.6硬件升級。引進像素工廠，網絡升級提升到千兆桌面，通過先進的算法、集群并行處理技術，自動化處理能力。
3.7建立已有資料數據庫，開發攝影測量信息系統。該系統中包括控制點數據庫，歷史DOM數據庫，Lidar測高形成的DSM、DEM數據庫，航飛數據庫，WGS84大地坐標轉換系統等。通過該系統，實現從庫到庫到產品的信息化生產技術體系。
關鍵詞：航空攝影測量;GIS;數據采集
1 概述
地理信息系統（GIS）是一種十分重要的空間信息系統，該系統是在專業計算機軟件系統的支持下，對部分或整個地球表層空間中的地理數據進行處理的一項綜合性技術，這些技術主要是對地理數據的采集技術、存儲技術、管理技術、運算技術、分析技術、顯示技術以及最終的描述技術。GIS對地理空間數據的管理是通過數據庫實現的，系統先對地理空間數據進行收集，然后利用專業軟件對其進行綜合處理和分析，將客觀的現實世界轉化為抽象模型后進行顯示。
2 航空攝影測量和GIS
2.1 航空攝影測量技術介紹
航空攝影測量是利用航空飛行器上的攝影儀器對地面信息進行采集，然后按照1：1000―1：100000范圍的比例尺繪制地形圖的一項技術。該技術是根據研究對象的影像資料，確定物質的形狀及空間位置的一門學科。航空攝影測量一般采用的定位方法有兩種，一是地―空定位法，該法定位原理是以地面某控制點為標準，將此標準點與照片映像對應后，按照照片上的對應點對照片外部的方位元素進行處理，從而進一步確定照片上任意目標的地理位置;另一種定位方法為空―地定位法，空對地定位法是利用直接測量的方式對實際空間地理位置進行確定的一種方式，直接測量的方式可用于輔助計算出攝影機或傳感器在空間的具置和形態，然后利用前后交接的方式確認任意目標的空間位置。
航空攝像測量包括航空攝影、控制和測繪、加密和測圖三道工序。隨著科技的不斷發展，攝影測量已經發展成為數字化攝影測量的階段，無論是影像獲取還是影像數據處理，都依靠數字化技術。航空技術、導航定位技術、內外業一體化以及攝像儀器的進步，都極大的促進了傳統航空攝影測量技術發展，新型航空測量技術因此表現出了諸如受天氣等外界因素的影響越來越小，測量周期不斷縮短、影像精準度和清晰度不斷提升的優點。
2.2 GIS相關介紹
GIS是由測量學、地理學、地圖學以及計算機學科結合發展起來的一門綜合性應用學科，GIS作為一個完整的地理信息系統，可對各種地理空間數據進行存儲、編輯、計算、顯示、分析和應用，這些功能的實現是通過計算機來實現的。地理信息系統中的數據與一般的數據不同，具有極強的實際意義。具體來說，各個數據都有相關的地理參照，并處在由經緯度構成的坐標系中，以顯示地球表面不同目標的位置所在地。值得注意的是，坐標系的構建并不是唯一的，GIS可將其他的坐標系運用到不同系統中。
GIS中的數據處理前處于零亂狀態，且儲存形式也存在多樣化，如圖、地圖、特殊符號等都是數據的存儲形式，其實際的用途不大;但通過GIS系統中專業的計算機軟件處理后，原來零亂的數據就建立起了關聯，能表示地理空間中某一物體或者位置的具體信息。GIS數據庫是地理信息系統中的重要組成部分，主要用于存儲采集到的地理數據，根據相關設定將各類數據結構化，便于后期處理和使用。
3 航空攝影測量在GIS數據采集中相關問題思考
3.1 GIS數據采集的重要性
GIS數據采集是指空間數據采集，利用專業配置的航空攝像機對空間信息進行采集，再運用回收攝影光束的解析測圖儀，創建類似于采集目標的三維模型。不同類型的點、線、面的數據用不同的線型進行記錄，空間位置可用三維坐標對數據進行標注，完成處理后的數據保存在文件中，最后通過圖形編輯器進行數據處理。GIS的核心就是構建完善的數據庫，而數據庫則是由包含多種數據信息的文件集合而成的，因此做好信息采集，對于GIS的建立與完善至關重要。航空攝影測量在數據采集方面的優勢是眾所周知的，因此航空攝影測量技術的發展在GIS的建立和完善中充當了至關重要的角色。
3.2 空間數據采集質量的控制
GIS處理對象是空間數據，因此空間數據的質量與數量就決定了GIS的實用價值和經濟價值，因此在實際的航空攝影測量中，要對采集的空間數據的質量進行嚴格管控。可利用過程檢查和最終檢查的方法對空間數據進行質量管理。由于空間數據存儲在計算機中，因此還可利用計算機的自動檢測功能對數據進行檢查。計算機可對文件名的完整性進行檢查、高程標注、漢字和其他標注是否齊全、輸入參數是否有誤等內容進行自動檢查，而回放檢查功能則需要將回放圖蒙在工作底圖上，然后對數字完整性、線性質量及偏差、圖像尺寸、對角線精度等內容進行檢查。計算機的檢查和回放檢查，可最大限度地提升空間數據的可靠性，確保GIS的成功。
3.3 地理數據標準化
GIS的構建，離不開高質量、高精度的地理數據，做好地理數據的標準化工作，可有效杜絕數據質量控制不嚴的劣質數據對數據產業的不良影響。劣質數據是指數據缺乏維護、數據更新不及時、數據再生性能差以及服務沒有保障的不合格數據。在數據采集過程中，堅決杜絕為了追求速度而不顧數據質量的做法，一定要嚴格按照相關的質量標準對數據采集工作、制圖工作進行管理，以實現我國數據產業生產的標準化、質量化和規模化。
4 結束語
航空攝像測量技術的發展極大的推動了我國地理信息系統的建設，尤其是在空間數據采集方面，具有采集速度快、環境適應性好、圖像精準度高等優點，成為我國GIS建立和完善工作中重要的技術力量之一。GIS的建立和完善，需要高質量的空間信息，在對空間數據進行采集過程中，一定要做好各項質量管控工作，以推進我國數字化產業向著健康的方向發展，盡快實現“數字中國”的偉大構想。
參考文獻：
[1]席海星.航空攝影測量在GIS數據采集中的思考[J].黑龍江科技信息，2015（14）：46.
Abstract：this text to in brief introduce aviation to photograph to measure geography diagram to become diagram of inside industry data processing step, and combined a VirtuoZo.NT version number to photograph to measure software to carry on concrete elucidation.
關鍵詞 航空攝影測量地形圖數據處理數字攝影測量
The keyword aviation photographs to measure the geography diagram data processing a number to photograph diagraph
中圖分類號：P217文獻標識碼：A文章編號：
一、 引言
隨著我國經濟體制改革的進一步深入，國家基礎設施建設得到了前所未有的發展，在講究速度效益的今天，利用傳統方式、手段測繪大面積地形圖已跟不上歷史的進程。航空攝影測量成圖已經在這方面顯現了巨大的優勢，我院在2001年購買了一批VirtuoZo航測成圖軟件，在生產中發揮了重要作用。
二、原理概述
航空攝影測量制作地形圖大體上分三個階段：航空攝影、航測外業和航測內業。航空攝影就是在航攝飛機上安裝航空攝影機，從空中對測區地面做有計劃的攝影，以取得適合航測制圖要求的航攝像片。航測外業是野外實地進行像片聯測和判讀調繪，像片聯測的目的是利用地面控制點把航攝像片與地面聯系起來；像片的判讀調繪是在像片上補繪沒有反映出的地物、地類界等，并搜集地圖上必需有的地名、注記等地圖元素，此外，對于內業難以施測的平坦地區的等高線、航攝漏洞以及大面積的云影、陰影、影像不清地區的補測工作，也是航測外業工作的任務。航測內業就是根據航攝像片和航測外業成果，在室內專用的航測儀器上測繪地形原圖。
三、地形圖的航測內業制作方法和步驟
應用航攝像片測繪地形原圖，無論是單張像片糾正或立體測圖都需要一定數量的控制點。在絕大多數的情況下，為了減少外業的工作量，在野外只測定少量必要的地面控制點，而采取在室內利用像片之間內在的相互聯系的幾何特性，用攝影測量的方法進行增補，這種在室內應用攝影測量方法借助少量地面控制點求得測圖時所需控制點地面坐標的工作，稱為地面控制點的攝影測量加密，控制點的攝影測量加密是攝影測量的一項主要內容。隨著電子計算機工業的發展，測繪計算也采用了電子計算機，控制點的攝影測量加密現今都使用解析空中三角測量。解析空中三角測量是將建立的投影光束、單元模型或航帶模型以至區域模型的數學模型，根據少量地面控制點，按最小二乘法原理進行平差計算，解求出各加密點的地面坐標，解析空中三角測量按加密區域分為單航帶法和區域網法兩類。
從80年代末進入到信息時代，解析攝影測量的進一步發展就是數字攝影測量。數字攝影測量是把攝影所獲得的影像進行數字化，由計算機進行數字處理，從而提供圖解的或數字的地形圖與專題圖、數字地面模型、圖解的或數字的正射影像等各種產品。
數字影像測圖使用灰度元素數字化了的航攝像片，利用電子計算機的運算，通過所建立的帶有像元素灰度的數字高程模型，形成線劃等高線和正射影像地圖。以數字高程模型為基礎可以突現等高線的自動繪制，至于地物的問題是由正射影像圖完成的，在數字影像測圖中，用數字微分糾正的方法獲取正射影像。
四、VirtuoZo實現地形圖自動成圖的步驟
VirtuoZo NT是基于Windows95/NT的數字攝影測量系統，全部攝影測量作業均由軟件支持，具有以下特點：
* 高度自動化——其影像的內定向、相對定向、相對糾正、影像匹配、建立DEM、繪制等高線、制作正射影像等完全不需人工操作，可以進行批處理。
* 高效率——影像的相對定向僅需1-2分鐘，影像匹配達500點/秒。
* 可接全性——由于“交互處理”與“自動化”兩種作業方式是分開的，因而系統不會因為無法處理的問題而進行不下去。
* 應用面廣——能用于1:5萬、1:1萬、1:1千、1:500等各種比例尺的數字測圖與GIS數據采集。VirtuoZo NT系統為全數字化攝影測量系統，本系統是利用數字影像或數字化影像完成攝影測量作業，其功能如下：
1、輸入
數字影像輸入：通過影像數字化設備對航空影像進行數字化，得到相應的數字影像。可以接受的數據格式有：TIF、SGI（RGB）、BMP、TGA、SUNUaster、VIT、JFIF/JPEG、BSF格式。
地形信息輸入：已有地形信息（等高線、特征線、點）輸入（DXF、美國USGS格式）構造三角網并內插矩形格網。
影像外方位元素的輸入：已有影像外方位元素，可直接輸入。
2、自動空三量測
自動內定向、自動相對定向、自動選點、自動轉點、自動量測、模型連接、構網，半自動控制點量測，用區域網平差計算解求全測區加密點大地坐標。自動生成測區內各立體像對模型的參數。
3、內定向（自動空三后無需此項處理）
框標的自動識別與定位。利用框標檢校坐標與定位坐標，計算掃描坐標系與像片坐標系間的變換參數，自動進行內定向。提供人機交互處理功能。
4、相對定向（自動空三后無需此項處理）
將左（右）影像分區提取特征點，利用二維相關信息尋找同名點，計算相對定向參數，自動進行相對定向。提供人機交互處理功能。
5、絕對定向（自動空三后無需此項處理）
現階段主要由人工在左（右）影像準確定位控制點，由影像匹配確定同名點，計算絕對定向參數，完成絕對定向。
6、生成核線影像
在用戶選定的區域中，按同名核線將影像的灰度予以重新排列，形成按核線方向排列的立體影像。
7、預處理
在自動影像匹配之前，可在立體模型中量測一部分特征點、特征面，作為自動影像匹配的控制。
8、影像匹配
沿核線進行一維影像匹配，確定同名點。采用金字塔影像數據結構，基于跨接法的松弛法整體影像匹配，高速可靠。
當自動匹配工作完成后，可對自動匹配結果進行編輯。在立體模型中可顯示視差斷面或等視差曲線以便發現粗差，可顯示系統認為是不可靠的點。交互式編輯點、線、面方式。
10、建立DTM/DEM
移動曲面擬合內插DTM。自動生成精確的數字地面模型DTM（DEM）或被測目標的數字表面模型。精度：1/3000-1/5000航高。
11、正射影像的自動制作
采用反解法進行數字糾正，比例尺由參數確定，自動制作正射影像圖。
12、自動生成等高線
由DEM自動生成帶有注記的等高線圖，等高線間隔由參數設定。
13、正射影像和等高線疊合
將等高線數據疊入正射影像文件中，等高線疊合于正射影像，制作帶等高線的正射影像圖。
14、數字化地物
數字化地物是利用計算機代替解析測圖儀、用數字影像代替模擬像片、用數字光標代替光學測標，直接在計算機上對地物進行數字化。
15、影像與立體影像顯示
可在屏幕上顯示當前數字影像是否清晰，其方位是否正確，查看整個數字影像的完整性。在屏幕上直接顯示真實三維立體影像。
16、景觀圖或透視圖顯示
可在屏幕上直接顯示景觀圖或透視圖，真實透視，真實三維模型，其影像可無限縮入，任意角度控制動畫。
17、DEM拼接與正射影像鑲嵌
對多個影像模型進行DEM拼接，給出精度信息與誤差分布。對正射影像、等高線疊合正射影像鑲嵌。正射影像鑲嵌拼接無縫，色調平滑過度。
18、批處理
對多個模型一起進行多項計算處理，由批處理參數選擇模型文件名、處理類型（核線、匹配、DTM/DEM、正射影像、等高線、正射+等高線），系統自動進行批處理。
19、輸出
提供靈活的圖形圖像輸出功能，可用各種計算機外設，輸出線劃圖、影像圖。可提供的數據格式有以下幾種：
（1） VirtuoZo Vetor-DXF,Text,ARC/INFO
（2） VirtuoZo DEM-Text,DXF
（3） VirtuoZo Contour-Text,DXF
（4） VirtuoZo Image-TIFF、RGB、BMP、TGA、SUN、JFIF/JPEG
五、小結
通過對航空攝影測量基本知識的學習和結合VirtuoZo軟件在實踐中的運用，充分體會到了航測成圖手段在地形測繪中的巨大優勢。軟件的運用有其自身的約束，只要充分掌握其性能，就可以大大提高作業效率。
參考文獻
[1]朱肇光, 孫護, 崔炳光 .《攝影測量學》,1984
[2]張劍清, 潘勵, 王樹根 .《攝影測量學》,2003
關鍵詞：無人機；航空攝影；測量；風能
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.074
在進行風能開發勘測的過程中，無人機航空攝影測量能夠讓測量的精度大幅度提升。但是在實際的測量過程中，其依舊需要把握多方面的測量因素，對無人機攝影的特點和技術裝備進行全面的分析。同時還要結合工程實例，對其三維加密技術進行深層次的把握。
1 無人機航攝技術簡介
無人機的航空拍攝是以無人駕駛飛機為空中平臺，通過攝像機和高分辨率的數碼相機獲取視頻信息，對于圖像信息的處理，可以通過航空攝影的拍攝工作，并且能夠制成一系列的3D產品，例如：正攝影像圖、數字高程模型、地形圖等。無人機航攝技術集航空拍攝測量、遙控、遙感、高空拍攝于一體。無人機的成本較低、靈活機動、結構簡單，不僅能夠執行有人飛機執行的任務，還能夠完成有人飛機不能完成的任務。
2 無人機航空攝影技術的應用概況
2.1 無人機航空攝影技術的應用特點
無人機的航攝是集齊了各種先進的技術和設備，小型的系統，相比于常規的航攝系統，具有以下幾個特點：1）不需要專業的起降機場。2）攜帶方便、能夠高效、快速的執行各種飛行任務。3）系統集成度高、體積小。無人機的機身和機翼都較小，無人機的系統集中了數碼相機傳感器、通訊系統、飛行控制設備、全球衛星導航系統設備、飛行平臺等。無人機的各種設備技術和整體系統都發展的相對成熟。4）對于天氣條件的要求較低。5）現勢性強、影像的分辨率較低。6）無人機的系統簡單，容易維護。7）工程具有較低的風險。
2.2 無人機攝影測量技術應用現狀
隨著3S技術、數碼相機技術、數字通訊技術、自動控制技術、計算機技術的發展，無人機的航攝技術也隨之迅速發展起來，能夠有效地補充航測遙感領域，隨著無人機航拍技術的需求不斷擴大，在各個領域中都可以應用無人機航拍技術，例如：礦產開發、森林管理、生態保護、環境治理、測繪、數字農業、網線鋪設、城市交通、災害評估與預測、突發事件的實時監控、城市規劃、土地面積管理、國土資源調查、通信站點的建設、素質城市的建設、國家接觸地圖的測繪等，具有較為重要的國民經濟發展的意義。
3 工程應用實例
（1）獲取數據。現以某地風電場航空攝影項目為例，其作業過程中采用無人機航拍，相對航拍高度為900米，實際成圖比例為1：2000，此次航拍共派出六個航拍機。
（2）數據情況。經過一系列的預處理工作，格式轉換、畸形糾正，總共獲取有效航片的數量為1813張，航片的色彩清晰、均勻，顏色飽和，沒有刮痕，層次豐富。
（3）外業控制測量與調繪。在正式的進行調繪工作前，需要進行定量處理，對于粗略的POS數據進行空三加密的方式，再通過無縫鑲嵌的技術，生成大幅的面影像，最后將影像沖洗出來，供外業控制調繪和測量時使用。
（4）基礎控制測量。本次的航拍測量采用了GPS技術進行標準的精度測量，總共收集到了7個已知點，埋設了49個基礎的控制點。在野外進行調繪是一般采取綜合判讀的調繪法，先在室內進行判讀調繪，然后再到野外定性、調查和檢核，最后在室內進行整體描繪，為了能夠對外業現場進行核實，需要制作以正射影像圖為標準，將影像打印出來，圖片上需要標出明顯的地標建筑，調繪只能夠對數量和性質進行說明，形狀和位置應該以內業的立體模型為主。調繪的內容包括地理名稱、土質、植被、地貌、管線、交通信號以及居民地的設備等。
4 空三加密及地形圖測繪
4.1 空三加密
采用全數字平臺作業，由空三加密的測量工作站完成，需經過控制點轉刺、自動生成連接點、內定向、影像輸入、區域網平差等過程。
這個項目需要進行兩個加密區的作業，使得空三精度能夠提高，為了能夠滿足標準的規范要求，最后輸出空三測量結果。
4.2 地形圖測繪及修測
（1）對于立體模型中的數據采集，可以通過空三的成果恢復立體模型，對地標建筑物的采集按照編碼進行分成，采集區域內要保證居民的和獨立的地標建筑較少，要考慮到道路和地貌的因素。
（2）圖形編輯。作業平臺的符號庫、線型和比例尺的設置，能夠將采集到的圖形轉化為CAD的數據，然后再將地形圖轉化成文件的形式，最后再通過調繪片檢測地標建筑物的遺漏。
（3）地形圖修測。在發現測量平臺精度不符合標準時，對于內業數據的修測可以利用外業的數據。被利用的外業數據不能再對圖形中的檢查點進行檢查。
4.3 DEM、DOM產品生產
對于立體數據的采集的精度取決于地圖的精度，當圖片中插入DEM時，會使圖片的精度降低。DOM可以由數字高程模型和內外方位元素構成DEM，對于影像的重新采集可以運用微分糾正軟件，對于測量數據的不真實，可以通過糾正因飛機傾斜、地面起伏而造成的失誤，可將中心投影的形式轉換為垂直投影，最終可得到單張的正射影像的相片，通過檢查編輯、裁切、鑲嵌、勻光、調色等步驟，使得單片正射影像生成區域正射影像圖。
5 結語
無人機航空攝影測量在風能開發勘測中的應用意義深遠。在進行勘測的過程中，首先應當結合實際情況，對無人機航空攝影技術的特點以及性能進行全面的把握。同時還要做好相應的地理繪測以及空三加密的相關工作，從而有效地提升無人機航空攝影測量的效率。
參考文獻：
[1]史文飛.無人機航空攝影測量技術在電力工程測量中的應用[J].企業研究，2014（02）：12-15
[2]劉偉，朱正榮.無人機航空攝影測量技術在風電場勘測設計中的應用[J].內蒙古電力技術，2013（02）：46-48
[關鍵詞]精密單點定位技術（PPP）；IMU/GPS輔助航空測量；精度分析
中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）08-0369-01
1 項目背景
國家發展和改革委員會編制，國務院批復的《西部大開發“十二五”規劃》中明確提出，繼續把基礎設施建設放在優先位置，加快構建以交通、水利為重點的適度超前、功能配套、安全高效的現代化基礎設施體系。
寧夏回族自治區在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中明確提出，要加快建設聯通內外、覆蓋城鄉的公路運輸網絡。加快沿黃河城市高速路網通達能力建設，重點抓好包銀、陜甘寧、能源化工金三角等經濟區公路交通運輸體系建設，打通省級斷頭路，促進區域交通一體化融合發展
銀川至百色公路是《國家公路網規劃（2013-2020）》中，在原有“7918”國高網上，增加的兩條南北縱線之一（原有九條縱線，新增銀川至百色、銀川至昆明兩條縱線）。銀百公路寧東至甜水堡段將把寧夏“一號工程”寧東能源化工基地和太陽山開發區、寧夏中部干旱地區連接起來，同時將青銀高速、定武高速、銀昆高速和G307線、G244線、G338線、S303線、G211線連起來，形成寧夏中部地區新的南北向運輸大通道，使寧東及中部及中部干旱帶與周邊的運輸更加通暢，更加方便快捷。本項目的建設適應寧夏經濟社會發展需要，對提高寧東及中部干旱帶公路網技術等級、完善區域公路網絡，改善區域交通條件、促進寧東地區資源開發及中部干旱帶經濟社會發展等有重要意義。
2 精密單點定位技術
精密單點定位（PPP-Precise Point Positioning）是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛星星歷及衛星鐘差來進行高精度單點定位的方法。該技術的思路非常簡單，利用IGS提供的高精度的GPS精密衛星星歷和衛星鐘差，以及單臺雙頻GPS接收機采集的載波相位觀測值，采用非差模型進行精密單點定位。
精密單點定位中使用的是載波相位觀測值，其線性化的觀測方程可寫為：
為了保證定位精度必須采用高精度的星歷和鐘差文件。這兩種文件可以從國際GPS服眨IGS）免費得到，使得精密單點定位可以實現。
在進行定位解算時，電離層延遲項需要通過雙頻觀測來予以抵消，接收機鐘差要通過在衛星間求單差來予以消除，采用非差觀測值時需作為未知參數來加以估計；在數據處理過程中需要用到接收機鐘差的近似值可由測碼偽距單點定位來提供。精密單點定位處理流程如圖1所示：
3 應用與試驗
3.1 試驗區概況
本文以《高速公路網G85渝昆高速公路麻柳灣25至昭通段基礎控制測量和航測成圖項目》中的IMU/GPS輔助攝影測量為例進行試驗，以檢驗利用精密單點定位技術進行IMU/GPS系統數據處理試驗時精密單點定位技術的定位精度，IMU/PPP聯合處理的精度。
測區地處云貴高原與四川盆地的結合部，屬典型的山地構造地形，山高谷深，海拔高差大，擬建線路建設里程約160km；本項目成圖比例尺1∶2000，基本等高距2m。采用LeicaADS80機載數字航空攝影測量系統的進行航空攝影，ADS80集成了高精度的慣性導航定向系統（IMU）和全球衛星定位系統（GPS），航空攝影地面布設兩個地面基站。
3.2 試驗方案
航飛完成后首先按常規的IMU/DGPS數據處理流程進行處理，然后按IMU/PPP的方式進行數據處理。兩種方法處理完成后，進行以下數據分析：第一，對DGPS與PPP解算結果內符合精度進行分析；第二，將DGPS與PPP解算的每個歷元的動態坐標、速度進行對比分析，進行外符合檢驗，進行精度分析。
數據處理軟件：DGPS與PPP解算均采用GrafNav（V8.2）GPS數據處理軟件。
3.3 精度統計
3.3.1 DGPS與PPP解算結果內符合精度（表1）
3.3.2 DGPS與PPP解算較差對比（表2）
3.4 數據分析
從表1可以看出PPP解算結果內符合精度符合IMU/GPS數據處理時對GPS定位精度的要求；從表2、表3可以看出PPP解算結果與DGPS解算結果的較差呈現偶然誤差的分布特征，說明該方法不存在系統誤差；參與精度統計點中無粗差，說明PPP解算結果成果可靠；PPP解算結果相對與DGPS解算結果的中誤差優于±10cm。
通過上述試驗、分析，可以得出以下結論：（1）PPP解算的的內符合精度與DGPS解算的內符合精度基本一致；（2）PPP解算結果成果可靠；（3）PPP解算結果與DGPS結果相比精度略低，相對與DGPS解算結果的中誤差優于±10cm。
4 結論
通過本試驗的完成，可以得出以下結論：在進行IMU/GPS輔助航空攝影測量時，可以采用GPS精密單點定位（PPP）技術代替目前常用的DGPS技術，無需架設地面基站，作業時不受距離限制，在長距離高速公路測量中可以大量的節約成本；能夠很好的解決IMU/GPS輔助航空攝影作業時費時費力布設地面基站工作這一問題。
傳統的差分GPS作業可以消除或大幅度削弱接收機鐘差、衛星鐘差、對流層延遲、電離層延遲及其軌道誤差等影響，達到厘米級的精度，因而在GPS/IMU輔助航空攝影領域得到廣泛應用，但它存在需要在測區內布設基準站，而且基準站的距離直接影響了其成果精度等問題。
參考文獻
[1] 李強，梁濤.精密單點定位技術在IMU/GPS輔助航空測量中的應用研究[J].科學時代，2012（1）：62-64.
關鍵詞∶ 控制測量； 立體像對； 空中三角測量； 精度
1. 引言
隨著我國經濟的快速發展，急需相應的測繪技術手段為其保障服務。在測繪小面積、大比例尺數字化地形圖時，傳統的測量方法是通過全站儀和GPS相結合的全野外數字作業方法，此種方式外業工作量大、工期長，已不能滿足測繪工作日益追求效率的要求。近年來，隨著無人機技術的不斷發展，無人機攜帶航空攝影測量系統在大比例尺地形圖測繪中的應用越來越廣泛，其具有機動靈活、操作簡便、快速響應、成圖精度高、產品豐富等優點，由于搭載了最新的攝影測量系統，可以將影像的分辨率控制在0.05m～0.2m之間，進而可以滿足1∶1000大比例尺地形圖測量規范的要求。
2. o人機航測技術概述
2.1 總體技術路線
無人機作為航空攝影平臺，以獲取高分辨率空間數據為應用目標，通過3S技術在系統中的集成應用，達到實時觀測和空間數據快速處理能力。利用無人機能快速起飛的特點及其搭載的定位設備，獲取到穩定、高清的原始數碼影像，以及照片拍攝點的空間位置、姿態信息，結合相機畸變參數，通過專業的空三軟件方便快速的做好匹配、平差、拼接等工作，最終生產出滿足1∶1000、1∶2000、1∶5000等各種比例尺的數字正攝影像圖DOM、數字高程模型DEM，若需要DLG線劃圖，則可以增加立體測圖環節，利用立體測圖軟件快速高效的直接生產出帶符號化的DLG，并可直接滿足入庫要求。
2.2 作業流程
圖1 無人機航空攝影測量作業流程
3. 應用實例
3.1 項目概況
2016年7月，我院受委托承擔某鎮區1∶1000地形圖測繪任務，該測區位于寧波市西南丘陵地帶，平均海拔高度在150米左右，適合進行航空攝影測量。本次任務航攝面積約為35平方公里，航攝地面分辨率為15cm，主要測繪任務為航空攝影、空三加密、DEM、DOM、DLG生成。本項目采用寧波市獨立坐標系作為平面坐標系統，1985國家高程基準作為高程基準。
3.2 無人機航飛實施情況
本次任務采用南方“天巡”無人機執飛，該無人機滿載續航時間可達70min，巡航時速75km/h，最大載重2.8kg，攜帶的航攝儀采用了2430萬像素的準專業級SONYα數碼微單相機，配20mm定焦鏡頭。“天巡”無人機的飛行高度、飛行面積、地面分辨率與成圖比例尺如表1所示∶
本次飛行時間都選擇在風向穩定、風速較小的中午時段進行，以確保航線彎曲度和航拍質量，最終完成航飛面積約40平方公里，飛行43條航線，拍攝1153張航片。
3.3 像片控制測量
本次任務共飛行航線43條，測區內布設像控點共計115個，像控點采用小木樁標志。
3.3.1像控點的選刺∶在實地根據相關地物認真尋找影像同名地物點，經確認無誤后，并在像片上相應位置刺出點位，刺點誤差和刺孔直徑均不得大于0.1mm。
3.3.2像控點整飾∶在影像上對應的控制點點位標注點名或者點號，并在像片的背面或者專用筆記本上記錄關于刺點位置的詳細說明。
3.3.3像控點測量∶像控點的測量采用NBCORS網絡RTK進行觀測，平面控制點和平高控制點相對鄰近基本控制點的平面位置點位中誤差不超過圖上0.1mm；高程控制點和平高控制點相對鄰近控制點的高程中誤差不超過0.1m。
3.4 全數字空中三角測量
全數字空中三角測量采用南方空三軟件SouthUAV，通過該軟件進行控制點加密解算，獲取高精度的像對定向點。
3.4.1相對定向：相對定向標準點殘余上下視差限差不超過5u，檢查點殘余上下視差限差不超過8u，匹配點分布均勻，且點數不少于200個。
3.4.2絕對定向：基本定向點殘差、多余控制點不符值及區域網間公共點較差不超過規范規定。
3.5 數據采集
數據采集利用南方立體測圖軟件iData航測版進行，直接導入加密成果建模，對模型進行相關匹配和編輯，生成數字高程模型（DEM）。對數字正射影像進行影像調色、影像拼接、影像切割生成數字正射影像圖（DOM），并利用該立體測圖軟件快速高效的直接生產出帶符號化的DLG，最終共完成123幅1∶1000大比例尺數字化地形圖。
3.6 成果質量檢查驗收
本次無人機航測過程中我們同時進行了質量檢查，其中實地檢測15幅，占所有圖幅的12%，野外巡視20幅，占所有圖幅的16.3%，最大平面誤差31.5cm，最小4.1cm，所有地物點點位中誤差都不大于規范規定的限差要求；最大高程誤差21.1cm，最小3.1cm，高程中誤差都不大于規范規定的限差要求。通過質檢人員全面檢查與驗收，一致決定該測區所有圖幅產品全部合格，最終評定該無人機航測項目取得圓滿成功，質量達到優良，圖2所示為本測區1∶1000某一幅地形圖成果。
4 結束語
無人機航空攝影測量技術作為一種新型的遙感數據獲取手段，有著傳統測量方式無法相比的優勢，實踐證明，此種作業方法在精度上已完全達到1∶1000測圖的要求。隨著無人機航測技術的發展與普及，地形圖的航測費用已經接近甚至低于傳統方法，因此，無人機航空攝影測量技術具有巨大的應用前景，必將得到迅速而廣泛的應用。
參考文獻∶
[1] 國家測繪局. 低空數字航空攝影規范[M]. 測繪出版社， 2010.
[2] 國家測繪局西安標準化測繪研究所起草. 1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖航空攝影測量內業規范[M]. 測繪出版社， 1988.
[3] 李兵， 岳京憲， 李和軍. 無人機攝影測量技術的探索與應用研究[J]. 北京測繪， 2008（1）：1-3.
[4] 王聰華. 無人飛行器低空遙感影像數據處理方法[D]. 山東科技大學， 2006.
[5] 金偉， 葛宏立， 杜華強，等. 無人機遙感發展與應用概況[J]. 遙感信息， 2009（1）：88-92.
[6] 劉宇， 鄒自力， 熊一，等. 無人機在攝影測量中的應用[J]. 江西測繪， 2014（1）.
[7] 薛永安， 王曉麗， 張明媚. 無人機航攝系統快速測繪礦區大比例尺地形圖[J]. 測繪地理信息， 2013， 38（2）：46-48.
關鍵詞：無人機航攝；三角測量；帶狀地形圖
1 概述
無人機航攝系統是以無人機為飛行平臺，利用高分辨率相機系統獲取遙感影像，利用空中和地面控制系統實現影像的自動航拍和獲取，同時實現航跡規劃和監控、信息數據壓縮和自動傳輸、影像預處理等功能，具有高智能化程度、穩定可靠、作業能力強的低空遙感系統[1]，系統基本構成包括飛行平臺、飛行導航與控制系統、地面監控系統、任務設備數據傳輸系統、發射與回收系統、地面保障設備[2]。作為一種新興的獲取空間數據技術，是常規攝影測量的創新發展，具有影像分辨率高、作業效率高、靈和性強、時效性強等優勢，目前已廣泛應用于各行業。
本文利用無人機航攝系統獲取的影像數據和POS數據，以GPS-RTK野外實測獲取的像控點數據為基礎，進行無人機影像的空三計算，并利用數字攝影測量系統繪制1：1000帶狀地形圖。
2 作業流程
2.1 像控點測設
由于無人機影像受像幅小等因素的影響，常規攝影測量控制點的布設方式無法完全適用于無人機航攝像控點的布設，因此，選擇合理的控制點布設方案是無人機影像空三計算的關鍵。鑒于管道測區為線狀，像控點宜在線路首末及中間布設。數據采集可采用GPS測量。
2.2 空中三角測量
空中三角測量是攝影測量的關鍵步驟，它利用少量地面控制點將整個區域網連接成一個整體，通過區域網平差計算一個測區中所有影像的外方位元素和所有加密點的地面坐標[3]，其精度直接影響到后期地形圖的成圖精度。由于無人機采用的是非量測相機，獲取的影像存在畸變，因此，首先需要對影像采取畸變糾正、圖像處理等方式進行預處理，然后再進行空三平差。針對無人機獲取的影像特點，空三平差宜采用光束法區域網平差。
2.3 帶狀地形圖采集
空三計算完成后，可利用數字攝影測量系統繪制1：1000帶狀地形圖。在地形制作時，先導入對應得影像數據和空三成果，然后進行地物地貌要素的采集，并對數據編輯。在管道工程帶狀地形圖制作時，采集范圍面積一般為線路中線兩側各200米的區域。
3 應用
本次采用固定翼無人機搭載佳能5D Mark Ⅱ數碼相機，考慮到能獲得較好的基高比及能同時兼顧影像質量和像幅大小，相機采用35mm焦距，按1：1000成圖比例尺計算航攝因子和航線設計。獲取的影像各項技術指標均滿足規范要求，航攝覆蓋全測區且無航測漏洞。
本次空三平差采用光束法區域網平差，其平差結果為：內業加密點平面位置中誤差為0.301m，高程中誤差為0.734m。平差結果表明，空三精度滿足規范要求，其成果可用于繪制1：1000帶狀地形圖。
4 結束語
無人機航攝系統作為一種新興的獲取空間數據技術，具有影像分辨率高、作業效率高、靈和性強、時效性強等優勢。但由于其采用的是非量測相機，受像幅小、影像存在畸變等因素的影響，導致空三計算存在一定的困難。本文利用無人機航攝系統獲取的影像數據和POS數據，以GPS-RTK野外實測獲取的像控點數據為基礎，進行了空中三角測量，并對成果精度進行了分析，表明空三結果滿足相關規范的要求，同時也為今后的應用提供了經驗。
參考文獻
[1]楊潤書，吳亞鵬，李加明，等.無人機航攝系統的特點及應用前景探討[J].地礦測繪，2011，27（1）：8-9.
[2]國家測繪局.CH/Z3002-2010無人機航攝系統技術要求[Z].北京：國家測繪局，2010.
[3]張祖勛，張劍清.數字攝影測量學[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，1996.