新技术在遥感和航空摄影测量中的应用

李盼盼 胡书友

广东省测绘工程公司 广东 广州 510000

1、前言

航空摄影测量技术广泛应用于复杂地形，国界和城市测绘等区域。目前，航空摄影测量的新技术正在兴起，行业正在进入一个新的发展阶段。传统的测绘技术正朝着数字化的方向发展，特别是激光雷达，高扫描激光检测系统，IMU/DGPS技术和数字化等新型测量摄影技术的出现，极大提高了航拍的技术水平。本文综合分析了当前新技术的应用和发展，希望为当前新技术的应用和发展提供一定的视角。

2、航空摄影和遥感中新技术应用现状

经过近半个世纪的发展，获得空间数据的能力得到了极大的提高。以遥感数据处理平台为核心，建立了国内卫星遥感影像地面处理系统。它为中国独立地面通道和地面观测数据，访问服务系统的形成奠定了基础。在国家计划973和863的支持下，中国发射了50多颗地球观测卫星。包括气象卫星、导航、定位卫星以及科学实验卫星，形成了一系列民用地球观测卫星系统。为地球多平台观测提供了具有不同地球表面分辨率的光学雷达图像。用于监测地球空间环境的变化，例如大气成分，植被变化和自然灾害。累计数据储量超过1500万平方公里的地面数据。简而言之，航空摄影测量是一种测量技术，用于确定在摄影光束交叉处检测到高海拔地面位置。这三个角元件和这三个线性元件是用于确定投射光束的技术。随着社会的不断发展和进步，许多城镇的实测数据与实际数据有很大差异，给城市规划和土地利用带来了极大的不便。利用更精确的航空摄影技术获得更准确的地面测量数据已成为城市发展的迫切需要。虽然航空摄影技术的发展还处于早期阶段，但近年来已实现了大规模实际城市地图的应用，但由于缺乏应用该技术的实际经验，加上航空摄影的固有缺点，仍存在一些意想不到的问题和亟待解决的问题。

LIDAR激光测高扫描系统的应用

LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术，可以减少地面控制点，缩短作业周期，降低成本，可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术，在有地面控制点的四角带，完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求；在地面特征丰富、影像较好时，可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。

GPS辅助空中三角测量中的导航与定位

GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置，将所测数据应用于摄影测量内业加密，以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法，其实时差分定位可用于摄影导航，而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2～3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。

3、辅助航空摄影

辅助航空摄影测量（IMU/DGPS）是所谓的GPS技术的扩展和应用。航拍摄影测量完成后，空间三角测量元数据用于获得投影光束。IMU/DGPS是惯性测量单元/差分GPS的缩写。在航空摄影之后，所获得的三个角元件和三个线元件可以与少量地面控制点组合，用于地形测量和航空测量区域的分析。加速航空定位并简化整个制图过程。该技术的运行基于DGPS和IMU技术的组合。两者的组合产生外部方向分量的高分辨率照片。操作步骤如下：卫星GPS系统连续向地面或平面上的GPS接收器发送信号，然后通过GPS载波相位测量的差分定位技术获取信号，并获得航空相机的实际位置。它主要分为直接定位法和IMU/DGPS辅助空中三角测量法。IMU/dgps辅助空中三角测量使用所获得的外部方向元素作为摄影区域网络的调整和加权观察，以获得更准确的图像。通过惯性测量获得直接定向规则。单元和高精度GPS确定通过航空摄影获得的曝光效果的方位角空间，然后执行纠错。这将为您提供每个HD外部定位元素的图像。

4、激光测高扫描

激光雷达（光探测和测距）。它通常可分为两种类型：激光雷达、地面和空气。目前，机载激光雷达高度计被广泛使用。可以在地面上测量和拍摄三维物体。该技术的应用基于IMU/dgps辅助实现的空中三角测量。该技术的应用可以大大降低对地面控制点的要求，大大降低航测的运行成本，缩短运行时间。该技术的应用主要集中在边境地区，没有地图的地区或沙漠等困难地区。如果它位于地面控制点所在的区域，则测量数据可以满足1：10，000比例的绘图精度。如果地面特征丰富多样，则映射精度可达1：50，000。这种精度要求完全可以满足中国西部城市和边境地区测绘工作的实际需要。绘制国家边界地形图具有重要的战略和经济意义。

5、结束语

信息技术的不断发展促进了各行业各种技术的不断更新。航空摄影是一种多学科和多学科的摄影技术。这在很大程度上取决于摄影和成像技术的发展。数字技术的进步使传统的航空测量技术走向了数字信息时代。目前，基本上已经实现了利用高清航空摄影测量技术开发大型国家地形图。尽管在一些实际应用中遇到了一些小问题和技术瓶颈，但随着技术的不断发展，预计会出现这种问题。新的航空摄影测量技术将以高精度，高分辨率和高便利性向数字化方向发展。这将极大地促进航空摄影测量的发展，缩短地形图像采集的时间。