数码航测成图像控布设方案研究

■　刘青

（新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院新疆昌吉831100）

数码航测成图像控布设方案研究

■刘青

（新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院新疆昌吉831100）

随着航空摄影技术的不断发展，以及数字测绘产品的社会需求日益扩大和数字测图技术不断完善，数码航空摄影已经越来越广泛的服务于国家基础地理信息产业和大型规划勘测设计企业，与目前传统光学航空摄影影像，数码航测具有高精度，高分辨率，高效率，低成本等优势，是当代国际摄影测量界领先技术随着航空技术的发展，航空摄影测量技术被广泛的应用到复杂的地形测量，城市的测绘等领域，航空摄影测量技术的应用为我国的测量事业提出重要的技术支撑，为地形勘测做出重要贡献。

数码航测成图；精度估算；像片控制点；航空摄影

在全新的数字化，信息化的管理模式下，航摄橡片的原始影像，地形地貌及DEM等资料归属于系统数据库的管理范畴，数码航摄也因此被广泛运用于军事策划，交通建设和国土资源管理等相关领域，在目前的实际应用中，大多是以现在的技术水平为基础，结合自身实际需求进行提升和改进，并没有取得很大的绩效，常常也会忽略数码航摄与传统航摄的区别，因而，研究数码航摄成图像控布设方式探究就具有十分重要的意义。

1　目前我国航摄的规范要求

我国现代航空摄影的基本技术要求包括：所获取影像是能够进行立体测量的真彩色数字像片;技术设计包括应该采用20cm的地面分辨率进行工作同时还有满足1:2000的比例尺的DlG数字高程模型Dem和正射影像图DOM的成图分辨率要求;配置满足精度要求的动态测量型Gps接受仪器;当Gps数据损坏或精度无法满足要求时，必须要重新拍摄影整条航线;采取东西向方式进行航线方向的布置和设计;航线应该以整个图幅的中心线布设，航向重叠60% ～65%，旁向重叠30%～35%;航片最大倾斜角不超过2°，数码拍摄仪旋偏角不能超过9°

2　数码航摄仪的技术原理

数码航摄仪运用某种电荷藕合器件，使镜头中所形成的光信号进行转换，改变为电信号，然后将电信号进一步转化为计算机能够识别并可读的“数字信号进一步转换为计算机能够识别并可读的”数字信存储起来，最终通过相关设备输出信号转化为影像资料。在数码航摄仪的整个系统中，CCD传感器是核心部件是由许多微小的光电二级管形成的固态电子感光部件，其作用相当于航空胶片，其工作原理是根据一定规律排列的金属一氧化物一半导体电容器构成移位存储器。

3　数码航摄仪的种类

目前，全球运用广泛的数码航摄像仪主要有VEXCEL lmaging公司生产的UltraCamD大像幅数码航摄像机;卡尔蔡和德国鹰图交互计算机图形系统子公司合作生产的Dmc大像幅数码航摄像机; leica公司生产的ADS40推扫式数码航摄像机等。

4　精度估算及改善

对于数码航摄仪，在影像像幅，焦距，聚焦及系统不可避免的误差调整等方面都区别于传统的航摄系统，并且随着计算机处理数据能力的提升，数码航测加密区域网的大小可根据实际需求自行确定。

对于数码航空摄像仪，基高比很小，而且是全野外布设像空点，工作量相当大，现阶段普遍运用CPS测量技术，可一次性获得控制点的高程和平面位置坐标，通过基础数据的计算就能得出控制点的相关信息，因此只要控制点的高程满足密度要求便可减小误差。

5　像片控制点

像片控制点及像片控制测量的布点方案，是指根据成图的方法和成图精度像片确定航外像片控制点的分布，性质，数量等各项内容所提出的布点规划，它是体现成图方法和保证成图精度的重要组成部分。按像片控制点在航测成图过程中起的作用，航外控制测量的布点方案可区分为全野外布点和非全野外布点两种，全野外布点是指正射投影作业，内业测图定向和纠正作业需要的全部控制点由外业测定的布点方案，这种布点方案精度较高，但外业工作量大，只在少数情况下可以用。全野外布点方案按成图方法不同分为综合法全野外布点和立测法。综合法包括固定比例尺像片测图和自由比例尺像片测图两个不同的测图方式。固定比例尺像片测图：是指成图比例尺相等的像片平面或正射影像图作为图底所进行的测图。自由比例尺像片测图：是指任意选定比例尺制作像片平面图，以这样的像片平面图作为图底所进行的测图。

非全野外布点是指正射投影作业，内业侧图定向和纠正作业所需要的像片控制点主要由内业采用电算加密所得，野外测定少量的控制点作为内业加密的基础，这种布点方案可以减少大量的野外工作量，提高作业效率，充分利用航空摄影测量的优势，实现数字化，自动化操作，是现在生产部门主要采用的一种布点方案。选择布点方案时要考虑地形类别，成图方法和成图精度，还有其他方面的实际情况，如航摄比例尺，航摄像片的质量情况，测区的地形条件，仪器设备及技术条件，内外任务的平衡情况等情况，这样才能选出好的布点方案。

6　航空摄影技术

航天测量技术通过在航空器中安装摄影仪器，进而在空中对需要测量的地形进行摄影，随着我国经济迅速发展，地形的变化的速度非常之快，同时由于我国地形结构本身复杂，依靠传统的测量技术很难应当特殊地形进行实地测量，以此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量，并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期，提高工作效率。要根据具体测量对象的不同做出不同的研究方案，航天测量的测量距离相当远技术水平也要求更高，对摄影及测量人员的要求更严格，并且环境造成的干扰对摄影的影像更大。

目前我国航空摄影测量技术的任务包括对地形面貌的测量和非地形测量两种。地形测量是航空摄影测量的主要任务，它通过对测量地形的摄影，加强对地形的了解，并且按照比例尺对摄影的对象进行准确的浓放，以此实现测量的目的。非地形测量不是以测量地形为目的的，而是通过对地形的摄影观察地形的变化，以此发现地形变化的原因，通过航空摄影技术可以对地形进行勘测，分析该区域，以此实现对该区域的合理开发和利用，航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用，其发挥的价值越来越大。

7　结束语

综上所述，近年在铁路建设，公路建设和铺设，图形图描绘等相关工作领域，数码航测数字化技术已经得到很好的应用，通过经验证明航测方法测绘各种像片的精度都能满足勘测设计的要求，为整个工程设计阶段进行计算机铺助设计打下了牢固的基础，并且改进后的精度估算公式更加适用于数码航测的高度精准估算，在很大程度上解决了生产供应问题，具有很高的市场推广价值。

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{P286+.4}[文献码]B

1000-405X（2016）-3-336-1