关于城市航空摄影测量技术相关问题的分析
2020-12-07赵鹏程
赵鹏程
(河南省地矿局第二地质环境调查院,河南 郑州 450053)
在当前我国航空技术水平不断提升的环境下,航空摄影测量技术凭借自身特性,广泛应用于复杂地形,国界和城市测量等区域。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。不但在实际中获取了一定的效果,同时无人机航空摄影也由于自身具备快速性、安全性等特性,在城市地形图测绘中广泛应用。通过把航空摄影测量技术应用到城市地形图测绘工作中,除了可以促进航空摄影领域高效发展,也带动了社会经济的全面发展。本文综合分析了当前技术的应用和发展,希望为当前新技术的应用和发展提供一定的视角。
一、航空摄影测量的基本概述
在进行航空摄影测量时,其测量工作原理主要展现在四个方面,首先,合理选择无人机类型。在应用无人机进行航空摄影之前,需要结合实际情况选择对应类型的无人机设备,在选择完无人机设备以后,应该做好相关数据采集工作,并对无人机设备进行调试。其次,对无人机航空摄影航线加以科学规划,在规划过程中,应该保证路线的简单性,确保不会给摄影测量带来任何影响,这种设计方式不但能够保证无人机工作的稳定性,同时还能降低工作强度[1]。在无人机飞行航线设定过程中,需要对现场情况进行核查,做好无人机设备调试工作。再次,在实施低空摄影的过程中,结合像控点分布情况采集相关摄影数据,并加强数据处理。最后,应用DEM及DOM等技术实现对摄影图像的处理,核查获取的结果,利用结果实现DLG制作,以此获取相关数据信息。
二、城市航空摄影测量分析
(一)航摄准确,航摄设计合理
随着现代高科技技术的不断发展,航空摄影测量走过了艰难曲折的历程,航测经历了从模拟测绘时代向数字测绘时代的跨越。在城市航空摄影测量过程中,需要精准对航摄进行计算,确保其各项指标都能够更趋于合理和科学。同时还要加强航摄的设计工作。为了能够实现精准化计算,需要在具体作业过程中要找准目标,同时还要确保拍摄角度的合理性,整个拍摄过程需要与实际相符合,在数据和图像还原过程中要采取合理的比例,同时加入大比例尺的数字图,以此来更好的提高航摄的精度,确保航高、比例尺、焦距和影像的质量。通过在航摄过程中对各要素的强调,能够进一步提高航摄的准确性,确保航摄设计的合理性。
(二)数据采集与递交
对于航空摄影测量过程中所采信到的数据和图像,需要准确对其进行处理。在采集过程中,要确保采集整个过程的正确性,作业方式要与标准要求相符合,拍摄人员也需要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度来选择适宜的拍摄方法。在对数据处理过程中,需要重复计算及科学研究,确保数据处理的合理性。同时还要针对不同数据进行深入分析,以便于更好的完成航空摄影测量任务。当前航空摄影测量过程中获取数据开始向数字化和自动化的方向发展,有效的确保了数据采集和处理的质量。在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。数据核实无异议后要提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作。
(三)时效性高
和卫星测绘以及人机测绘技术进行比较,无人机航空摄影测量技术具备的优势在于在较短时间内可以实现城市地形图测量,给用户提供精准的测量结果。同时在价格方面和其他测量技术相比较,性价比比较高。无人机运行效率比人工测绘方式高的多,每天能够实现几十平方千米的测绘工作,因此,无人机航空摄影测量在未来小范畴城市地形图测绘中具备良好的应用优势。
(四)安全性强
和其他载人飞机存在本质差异,无人机航空摄影测量技术不管是在起飞方面,还是在降落方面都无需借助专业场地。因此,在应用无人机航空摄影测量技术过程中,测量工作更具灵活性和安全性,并且可以在各个领域中进行城市地形图测绘,对提升测量效果起到了重要意义。此外,因为测量地形较为繁琐,应用航空摄影测量技术具备较强的安全性,能够有效保证测量人员人身安全。
(五)数字航摄仪
数字航摄仪DMC是一种用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统。DMC数字航空相机由四个全色传感器和四个多波段传感器组成。DMC航空相机通过四个多波段传感器分别捕捉红色、蓝色、绿色及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。DMC能够满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄业务的需要。该系统在不同的光线条件下,通过改变曝光时间,确保影像质量,其对地面分辨率可达到5 cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势
三、城市航空摄影测量发展趋势
城市航空摄像测量技术在不断应用过程中得到了不断发展和完善。当前可以借助于高分辨率的CCD相机来获取倾斜影像,并充分的结合建筑物的几何特点来获取到立面影像,利用尽可能少的地面控制来放大平行影像,并将其融入到数字城市系统中来,实现了图像的快速获取,而且利用固定、机载及人工等多种拍摄作业模式,有效的避免了航测过程中的盲区,为数字化城市的构建起到了积极的促进作用。当前在城市航测中数码航空摄影技术已经开始应用,这使航空摄影测量过程中节省了许多工序,可以利用计算机对影像数据进行直接处理,而且能够全程实现摄影、测量和成图的数字化。一些具有较强功能及较高分辨率的遥感影像采集产品在小比例尺和中比例尺地形图中发挥着非常重要的作用。另外,我国一些研发的卫星计划也会为城市航测地形图的生产提供更多的支持和帮助。概括的讲,城市地理信息数据库亟待完善,这就要求以丰富而全面的地理实体、地图线划、DEM、三维虚拟、城市影像等数据为支持,唯有如此,才可能切实满足城市规划、公众生活、土地利用、生态保护等需求;而集成化、智能化的航摄技术是城市航测发展必不可少的方法。
四、结束语
随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。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。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,这些问题都会迎刃而解。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,航空摄影测量具有工艺流程自动化程度高、工作量大幅度减少、成图周期短、生产成本低、测绘成果精度高等特点。可见航空摄影测量技术在城市建设中具有不可或缺的重要应用前景,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。