摘要:数字化基础地理信息已成为国土、测绘、水利、公路、铁路、城建、灾害监测、通信等领域进行决策、管理、规划、建设不可缺少的支撑手段。航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段,是更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资料源,在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用。文章重点就基于DMC的航空摄影测量误差分析和质量控制方法进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键字:DMC;航空摄影;测量误差;质量控制
引言
在航空摄影测量技术的应用中,如果技术分类不同,具体的操作就会有所区别,要根据不同分类来开展技术。在应用中要完成地形技术测量任务还要完成非地形技术测量任务,两种测量方式上的不同,造成测量的价值不同,两种测量都为各领域的发展做出了贡献。在航空摄影测量中要掌握具体的要点,根据不同作业方式来开展技术。
1航空摄影测量技术的分类
1.1按摄影的位置分
在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。目前有很多领域把三种技术结合在一起,达到了为摄影测量和勘测服务的目的。
1.2按研究对象分
在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术,地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。在技术的开展中要加大对地形测量各指标的准确计算,通过空中作业促进地形的发展,要加强对理论和技术的良好学习,使非地形测量技术为各领域服务。
1.3按处理方法分
在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量,模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。
2基于DMC航空摄影测量误差分析
2.1量测精度分析
图像的量测精度除了受系统误差外,图像的清晰度和基高比是影响量测精度的关键因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中清晰度是由影像的辐射分辨率与影像实际地面分辨率共同决定的,其主要直接影响技术人员在立体测量时的阅读质量,影响点位精度进而导致平面测量误差;基高比是反映相邻两个摄影站对于地面点的交会角,交会角的大小直接影响测量图像的高程。为此,基于DMC进行大比例尺航空摄影时,量测误差会导致高程误差在一个像素级别左右,并随影响重叠度增大。
2.2 DMC影像误差分析
DMC影像误差是由一条航线中所有合格影像或航带模型构成整体影像过程当中引起的,通过对测区地面控制点的约束保证整体模型坐标与地面坐标一致,所以在相对定向过程中,受像点量测精度影响定向误差精度,在模型绝对定向过程中,受相对定向误差精度以及控制点量测精度误差影响绝对定向精度误差,因此要想进一步提高空三精度,则必须减少图像控制点分布、图像幅度等因素的影响。
2.3 DMC影像系统误差分析
影响DMC影像系统误差主要是受主点位置、透镜组变形,传感器误差等因素影响。虽然DMC图幅仅为常规胶片的25%左右,但其成像过程也受到大气折射率以及地球弯曲面的影响。DMC面阵CDD自身以及成像过程中的系统误差会对像点产生直接误差,其综合因素也影响到了DMC影响整体误差。
3基于DMC航空摄影测量的质量控制方法
3.1航空摄影源数据质量控制
航空摄影源数据的质量控制除控制其资料完整性和准确性外,源数据的指标及规范质量使其核心要素。DMC的最终影像是由四个倾斜镜头共同拼接而成的,所以倾斜镜头所拍摄的原始图像质量对最终图像的质量起着至关重要的用,因此在航空摄影作业前必须对DMC的各个参数进行校对和校正,主要包含感光度、温度修正、曝光修正以及光圈修正等。此外,对其软件进行系统维护,这也是保障航空摄影源数据质量的重要方法。
3.2 GPS的质量控制
GPS是一种基于人造卫星传导的无线电导航定位系统,其在航空摄影领域可以扮演着辅助角色。其可以全天候提供三维空间信息以及时间信息,GPS辅助航空摄影的目的是在飞行平台告诉运动的过程中通过GPS获得每张图片曝光的三维坐标以及时间和速度的记录,因此GPS质量的好坏以及是否运用得当直接影响航空摄影的质量控制。其主要可采取对基站和机载GPS的传输质量控制,基站的位置质量和观测质量控制以及基站与机载GPS的一致性控制。
3.3 POS的质量控制
利用POS的DGPS也就是差分GPS方式辅助航空摄影也是航空摄影的一种辅助手段,其基本原理是按照空间的惯性定律,利用陀螺和加速度计等测量工具获取飞行平台在运动过程中的旋转角速度和飞行加速度,通过伺服系统的调整进而获得飞行平台的相对位置、速度等导航参数。因此,加强POS的质量控制也是提高基于DMC航空摄影质量控制的方法,其主要可以通过控制POS的记录质量和数据质量等两方面实现。
结束语
综上所述,基于DMC航空摄影测量技术是一门集信息技术、现代测量技术、传感技术等综合性科学。提高航空摄影测量的效率、降低航空摄影测量误差以及提高航空摄影测量质量,对该技术的应用和发展十分重要。
参考文献:
[1]郝现琴,郝宪国,戴柱,田志强.GPS-IMU辅助航空摄影测量误差来源分析与精度优化[J].测绘与空间地理信息,2018,41(04):124-127.
[2]李程程,李鹏翔.影响低空数字航空摄影测量普及的几点因素分析[J].测绘与空间地理信息,2018,41(04):210-211+214.
[3]肖坤礼.GoogleEarth在航空摄影测量外业中的应用[J].建材与装饰,2018(15):228.
[4]贾鹤玉,尹爱娟,于晓莉.试论航空摄影测量中POS系统的误差问题[J].科技风,2018(10):122.
论文作者:张鑫鑫
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/11
标签:测量论文; 航空论文; 误差论文; 技术论文; 地形论文; 质量控制论文; 数据论文; 《建筑模拟》2018年第5期论文;