低空航空數(shù)碼攝影與應(yīng)用

1、低空航空數(shù)碼攝影與應(yīng)用 低空航空數(shù)碼攝影與應(yīng)用 摘要：首先從現(xiàn)代航空攝影測(cè)量技術(shù)的開展層面，對(duì)于低空數(shù)碼航空攝影技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，以及特點(diǎn)的表達(dá)，然后經(jīng)過(guò)與線路工程測(cè)量的實(shí)際情況相結(jié)合，闡述了低空數(shù)碼航空的作業(yè)流程以及精度的評(píng)定。最后對(duì)于低空數(shù)碼攝影技術(shù)的前景進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞：低空數(shù)碼；航空攝影 一、低空數(shù)碼航空攝影 低空數(shù)碼航空攝影測(cè)量作為航空攝影測(cè)量的一種，是一種技術(shù)含量非常高的遙感測(cè)繪方法，首先選用專業(yè)的數(shù)碼攝影儀器并借助于超級(jí)輕型的飛機(jī)進(jìn)行拍攝，這樣就可以完全替代傳統(tǒng)的光學(xué)攝影儀器。拍攝完成后通過(guò)全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的方法以及計(jì)算機(jī)的相關(guān)輔助手段，完成相關(guān)圖像的后期制作，這樣就可以得

2、到預(yù)期的4D產(chǎn)品。 當(dāng)傳統(tǒng)的地面測(cè)繪手段由于測(cè)區(qū)過(guò)大而不能進(jìn)行正常測(cè)量的話，就可以通過(guò)航空攝影機(jī)進(jìn)行空中攝影，這一過(guò)程主要借助的是計(jì)算機(jī)的繪圖軟件。 二、現(xiàn)代低空數(shù)碼航空攝影測(cè)量的特點(diǎn) 1、高分辨率的成像有益于線路工程的測(cè)量工作 低空數(shù)碼飛行的特點(diǎn)是，飛行高度偏低范圍在100到1000米之間，這也是和高空飛行最大的不同。 另外它的成像分辨率以及航攝比例尺為0.02-0.20和1/4 000 - 1/12，這樣的技術(shù)指標(biāo)是非常適合測(cè)量工程測(cè)景中的單體大比例的地形圖的，比方需要繪制1：500，1：1000的地圖的時(shí)候。 2、獲取數(shù)碼影像數(shù)據(jù)的及時(shí)性 對(duì)于傳統(tǒng)的攝影儀來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)的過(guò)程中，第一步就是

3、數(shù)據(jù)膠片的沖洗，第二部是對(duì)于其進(jìn)行掃描從而得到目標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)還要進(jìn)行行測(cè)的內(nèi)業(yè)處理。 相對(duì)于傳統(tǒng)的攝影儀，低空數(shù)碼航攝在獲取數(shù)據(jù)效率方面就高了很多，它不僅能夠及時(shí)地將拍攝的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，并且后續(xù)的處理也非常簡(jiǎn)單，在非常短的時(shí)間內(nèi)就可以生成所需要處理的數(shù)碼相片。 三、低空數(shù)碼航空攝影在線路測(cè)量中的應(yīng)用 低空數(shù)碼航空攝影技術(shù)，在研發(fā)的過(guò)程中進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄，而這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)告訴我們，最適于使用低空數(shù)碼航空攝影技術(shù)的地區(qū)是那些面狀范圍，植被稀少的地方，而在狹長(zhǎng)的線路工程測(cè)量中，所使用的效果如何，還沒有任何的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 1、線路航線設(shè)計(jì) 由于本文的表達(dá)重點(diǎn)是低空航空攝影技術(shù)

4、在線路工程測(cè)量中的應(yīng)用，因此，在進(jìn)行航空試驗(yàn)之前，首先要確定線路工程的特性。 首先在整體上對(duì)于線路的長(zhǎng)度進(jìn)行劃分，載對(duì)劃分后的各個(gè)子測(cè)區(qū)域給予相應(yīng)的序號(hào)，并且根據(jù)現(xiàn)有的條件對(duì)于飛機(jī)飛行的線路和曝光點(diǎn)的坐標(biāo)可以明確。 2、單體航線設(shè)計(jì) 線路工程的測(cè)量工作量是很大的，不僅包括大局部的線路帶狀測(cè)量，還包括小范圍區(qū)域內(nèi)的事物進(jìn)行測(cè)量。而且對(duì)上述范圍的測(cè)量工作還要實(shí)時(shí)遵循大比例尺、高精度成圖的特點(diǎn)。需要說(shuō)明的是在測(cè)量的過(guò)程中的飛行路線選擇，可以是傳統(tǒng)的東西方向的飛行模式，也可以是南北方向的飛行模式，甚至還可以任何方向的飛行模式。 3、飛行質(zhì)量監(jiān)控 在拍攝線路的選擇以及單體飛行的拍攝過(guò)程中，為了保證后期內(nèi)

5、業(yè)成圖的便捷，相關(guān)部門提出了一些具體的要求：如首先規(guī)定立體像對(duì)的航向重疊度是60%-65%，上下不得超出額范圍是75%-55%；其次規(guī)定相鄰的航向的方向重疊角度為30%-35%，同時(shí)規(guī)定最小值的范圍不能低于12%；第三單片的清潔度范圍為2-4之間；第四弦的偏角度數(shù)范圍為10-12。 4、像控測(cè)量介紹 野外布點(diǎn)方式是工程地像測(cè)像控測(cè)量過(guò)程中的主要方式，這一方法對(duì)于后期的高精度成圖具有很大的幫助。另外在使用野外布點(diǎn)方式的同時(shí)，還要適度的布設(shè)相應(yīng)的檢查點(diǎn)，這一方法的優(yōu)勢(shì)在于不僅可以有效的減小由于上空吃點(diǎn)而導(dǎo)致的內(nèi)業(yè)變式所產(chǎn)生的誤差值，而且對(duì)于后期的數(shù)學(xué)精度的提高也有具有非常重要的作用。 5、數(shù)字化成

6、圖 用于數(shù)字化成圖系統(tǒng)的影像數(shù)據(jù)，首先要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理，使之具有很好的兼容性，這一特點(diǎn)就決定了在實(shí)際的操作過(guò)程中，首先可以根據(jù)工程每一個(gè)測(cè)區(qū)的特點(diǎn)，向數(shù)字化的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入相關(guān)資料，如：數(shù)字正攝影像圖、數(shù)字線畫圖以及中線樁數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)到導(dǎo)入的資料進(jìn)行分類歸納，從而生成所需的平斷面圖，這也是行業(yè)中大家所熟知的三合一圖。 6、精度評(píng)定過(guò)程 在低空數(shù)碼航空的拍攝過(guò)程中，為了得到高分辨率的數(shù)碼影像，采用的是大比例尺的航空攝影，這樣就可以為全數(shù)字的攝影測(cè)量系統(tǒng)提供高精度，高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)，從而為后期的外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作提供便利條件。 7、單體地形圖精度 根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)飛行的高度約為400 -500

7、 m，攝影比例尺約為1/6000，所得的攝影數(shù)據(jù)對(duì)于線路工程的測(cè)量中單體大比例尺地形圖測(cè)繪是不可替代的。以某工程的某測(cè)區(qū)1：600地形圖成圖為例，測(cè)區(qū)范圍約300 mx 600 m，設(shè)計(jì)了4個(gè)航帶，東西飛行，航攝高度為350 m，攝影數(shù)據(jù)的成像地面分辨率是0.05 m。外業(yè)像控的測(cè)量完成后，采用 VirtuoZo AAT軟件并結(jié)合平差軟件PATB進(jìn)行加密的平差計(jì)算。 8、線路地形圖精度圍。 設(shè)計(jì)航攝所用的比例尺約為1/11000，成像的數(shù)據(jù)實(shí)際為線路以3. 1航線設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，地面分辨率約為0. 15 m，測(cè)區(qū)范圍是狹長(zhǎng)的帶狀，長(zhǎng)度是20 km，并且要求影像覆蓋線路中心線兩側(cè)各200 m，精度指標(biāo)

8、見下表： 由上表得出，線路控制點(diǎn)的觀測(cè)值和真實(shí)值的差異最大是0. 204 m，精度均在分米級(jí)上，對(duì)于工程測(cè)量中線路1：2 000帶狀地形圖測(cè)繪的相關(guān)精度要求是可以滿足的。 結(jié)束語(yǔ)：在我國(guó)，數(shù)碼航空的攝影技術(shù)還是處于初級(jí)階段的，因此我們還有著巨大的開展的空間，對(duì)于線路縱斷面測(cè)量，由于航空攝影測(cè)量本身，對(duì)于地貌以及具備的測(cè)量存在一定的局限性，因此這局部也存在這樣那樣的問(wèn)題，希望在不久的將來(lái)隨著航空技術(shù)的不斷開展，低空攝影技術(shù)，也能夠克服自身的缺點(diǎn)，以及缺乏，為我們的社會(huì)帶來(lái)更多的幫助。 參考文獻(xiàn) 【1】 李文格，尹欣，強(qiáng)伯年等.低空無(wú)人飛機(jī)航攝在中小型水利工程中的應(yīng)用試驗(yàn)J.北京水務(wù)，2021，：45-47.DOI：10.3969/j