航空摄影测量数据处理关键技术研究

李政召 耿超玮

河北省地矿局第六地质大队，河北石家庄 050000

航空摄影测量技术由于在实际应用中测得的数据有着较高的精确度，所以是当前测绘技术研究的重点，并且相关行业在发展中也非常热衷于采用该技术获取所需的数据。目前，在该项技术应用期间，常规数据测量使用的胶片已经被淘汰，取而代之的是以数码相机为主导的数字航空摄影技术，该种数字化程度较高的测量技术以内业为主导，兼并外业的方式来采集需要的数据，使得最终得到的数据在质量方面有显著的提升，使用者使用数字化拍摄技术采集的数据能够高质量、高效率的开展多项工作。

1 航空摄影测量技术分析

我国在进行航空摄影测量技术研究期间，最初研究出的技术为模拟航空摄影测量技术，伴随着科学技术的不断发展，技术人员通过对原有技术应用效果以及侧视雷达、激光等现代化先进技术的总结与学习，利用数字相机研发出了航空摄影测量技术。该技术现阶段主要应用在国家军事方面，即依托数字相机对重要的军事基地、港口等地理位置信息进行拍摄测量，以此为军队和平时的作战演习以及战略准备工作的有序开展提供精准性非常高的数据。还可以应用在社会生活中，即在当前农业种植业发展、森林资料测绘、地质灾害发生后的救灾抢险以及城市规划、考古等工作开展中，借助于数字相机进行相应地理信息的测量，所以该技术无论在哪个方面应用，均要有着准确的测量数据，以此才可以更好地为各行各业的发展提供便利条件[1]。此项技术应用期间拍摄的地面画面不仅清楚直观，有着较高的分辨率，而且能够对采集到的数据进行统一的处理，并借助于传输通道保质保量的传输出来，数据可以有效应用到实处，因此该种技术需要加强应用。

2 航空摄影测量数据处理期间的关键技术分析

2.1 空中三角加密技术

在处理数字相机拍摄的资料数据时需要先进行自动空三加密模型的构建工作，构建期间需要把握好VirtuoZoaat+pat-B的基础，在构建的模型中原始数据为数码航空像片，此种像片是通过空三加密技术来处理的，之后在展开光束法区域时则需要使用平差软件（pat-B）来进行。在进行空中三角网构建时，需要采用航测方式处理，以此在数据处理时所需的外部控制点能够尽快获取。导进系统构建时需要使用POS系统，区域整体的平差优化则需要应用严密性较强的数字模型来处理，待优化完毕后要控制方位元素、加密点[2]。该种加密技术应用于航空摄影测量数据处理中，主要是在两个方面发挥作用（内、外分区），以此开展的地面坐标采集工作质量较好，但是加密技术在具体应用期间需要把握好以下的要点内容，从而实现技术的良好应用，即使用期间确定的像控点（加密分区公共像控点），其中涉及的点号、坐标值需要保持一致，以此确保该处像控点能够提供唯一且准确的数据；同时应用加密技术时需要对国家颁布的相关测绘标准进行熟悉和了解，从而能够根据标准中的内容检查设计的加密限差是否合理，如果不合理则需要及时调整，以此使得加密分区接边符合数据处理以及测绘标准要求[3]。

2.2 数字正射影像图（DOM）数据生产

DOM数据在生产期间，首先要确定技术路线，在本文的研究中选取能够产生DOM数据的工作站为全数字摄影测量系统工作站（Virtuozo），该工作站在工作期间，需要先对空中三角加密技术应用之后产生的加密成果进行处理，通过导入技术使其能够在工作站中恢复出来，并且要根据成果将立体像构建出来，借助于特征线、点等数据对于数字高程模型数据做好全面的处理工作，最终经过计算修改便可以形成数字高程模型数据。之后工作站对于拍摄的原始影像资料还需要使用上述生成的数据加以处理，微分纠正处理完毕之后需要无缝拼接影像生成DOM，并按照相应标准裁切完好之后便可以完成数据处理工作。

其次，生产、建立DEM。在生产DEM期间需要依托自动化技术优势以及加密成果，形成检测区域的立体模型，确定相关参数，使得该区域有核线影像存在。在采集此种数据时，需要直接自动生成视差曲线、数据点，并对曲线进行间隔编辑，保证曲线能够对地面信息做出准确的切入测量，测量区域的地理地貌状态能够完整呈现。在建立DEM期间，需要在区域内结合加密技术应用时确定的加密点得出该数据，生成三角网，依据特征点、线、面数据保证该三角网精准性较高，最终建立的三角网的网格间距需要控制在2.5m×2.5m标准之内，据此建立的DEM应用价值高。

再次，生产、检查修补DOM。生产DOM时则需要微分纠正原始影像，然后分区采样并获得分区DOM，再无缝拼接分区DOM时则需要采用镶嵌线来处理，如果在接边过程中发现有倒影存在时，需要使用正射影像来处理，以此在该种影像贴补处理之后保证无缝接边的处理效果良好。在检查修补DOM时，需要重点对该数据是否存在测量对象的扭曲变形、重影、数据失真等情况进行检查，如果存在上述问题则需要对DEM数据进行再次的采集、生产以及创建，最大化低降低DOM可能发生各类问题的风险。在检查过程中如果发现上述问题仅为部分出现，则采用左右片调换处理法效果理想，该法会生成具有贴补作用的正射影像，以此可以尽快解决局部DOM失真、变形问题，保证不会有问题再次发生的情况出现。

最后，镶嵌、检查、裁切DOM。保证DOM质量良好，在使用这些技术之前，要对影像色彩做好调整，要求影像上的所有颜色要均匀呈现，并且保持一致，不会出现严重的色差问题，而且整体色调需要真实饱满。在镶嵌DOM时，需要对各个分区DOM做好检查，要求分区DOM的地形特征符合实际测量过程中的标准特征，并且能够精确匹配空间，不会有几何形状不符情况发生，如果有地形特征的移位情况出现可以使用镶嵌线来解决问题。在DOM检查中，如果发现有较大的平面差异情况时，且为同一个像控点，则要求针对该问题进行返工处理；检查无缝接边的质量，经检查如果接边处的像素超过4个，并且接边痕迹非常直观且明显，要求返工；检查镶嵌质量时，主要对镶嵌区域的整体颜色完整性、统一性进行检查，尽量不要有较大的色差。在DOM的裁切中，需要按照分幅裁切标准来处理，即就是按照40cm×50cm的大小裁切出多个DOM画面，每幅画面的面积则需要控制为0.2km2。在DOM数据全部处理结束后，还需要进行最后一个环节的质量监督检查，确保测量数据处理效果好、价值高。质量检查中，需要检查画面的色差是否过大、是否存在模糊不清的画面、是否有重影、画面是否具有连贯一致性的特点以及地形地面测量期间是否有图像的扭曲、噪声、变形情况，如果没有则可以判定数据处理有效，经检查若出现的问题非常多，则需要对相关问题进行表现与原因的分析，从而找出解决办法处理问题。

此外，在目前的航空摄影测量技术应用期间，分析应用情况存在一些影响数据处理质量的因素，需要技术研究人员在未来能够继续加强对先进技术的研究，学习先进技术的优势，找到与航空摄影测量技术联合应用的切入点优化技术，减少以往测量中容易出现的画面色差大、相机镜头摄影过程中的畸变差、拍摄的画面过小以及工作任务多等问题，减轻数据处理的难度和工作量，以此不断提升该项技术的应用优势，增强数据测量与处理的效果，使得航空摄影测量技术能够更好的完成测绘工作。同时技术人员需要在该项技术的改进研发中，继续进行新型航空测绘技术的研究，总结其它技术的应用弊端，使得我国的航空摄影测量技术能够发生巨大的变革，能够在社会的多领域中为需要的个人、企业等提供快速处理、高精度的测量数据。

3 结语

航空摄影测量技术是在常规的航摄技术发展与应用基础上发展而来的一种新技术，在现阶段的地理信息测绘工作中有着非常广阔的应用前景，但是该种技术在目前的应用过程中在测量数据处理方面，还存在着不足之处，有待于技术研究人员能够对相关问题进行准确分析，从而找出数据处理问题的解决方案，进而不断优化航空摄影测量技术，提高数据处理能力，使得该技术测量和高效处理的数据可以在更多领域的工作中发挥作用。