中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队 辽宁省 110004
摘要:利用数字摄影技术完成测量工作是近几年才发展起来的,原来我国的航空摄影都是在胶片摄影的上开展的,随着技术的发展,虽然数字摄影不能达到光学摄像机一样清晰,但是照片可以数字化,文件能更轻松的传输到地面上,信息交流的速度大大加快。另外随着数字摄影技术的发展,其清晰度已经达到测量的要求。
关键词:航空技术;数字摄影;测量;关键技术
1前言
作为现代化航空摄影测量关键性方式,数字航空摄影测量技术为观察世界和了解世界提供了新角度。陆地微型、SAR以及机载激光雷达等技术飞速发展,促使航空摄影测量技术方面空间数据获取方式呈现出多样化发展倾向,传统单一化野外测量方式已经无法满足实际的需求,那么就需要不断完善数据采集方式,最终形成以业内为主的内外业综合性数据采集技术,进而促使航空摄影测量数据技术更好发展。从目前来看,数字航空摄影测量技术已经广泛的应用在城市建筑领域、考古领域、城市交通领域、水利工程领域、矿山测量领域、地质领域以及工业测量领域等等,促使航空摄影测量领域不断扩展,实现其更好的发展。
2航空摄影测量技术科学性与精确性分析
在开展航空摄影测量活动时,首先对航空摄影测量方面准确性提出非常高要求,那么,在实际的航空摄影测量过程中,需要保证摄影目标设计的科学性与合理性。在正式进行航空摄影活动时,需要选择更好的摄影位置,在航空摄影测量方面,需要做好拍摄角度的掌握工作,这样直接的影响航空摄影测量效果以及航空摄影测量计算等等。在开展航空摄影的测绘工作过程中,需要结合客观实际以及实际情况,做好课题资料正确反应工作,这样能够更加有效获得数据,同时还能够选择更加合适比例来进行科学还原。同时,在实际的摄影过程中,需要加大大比例数字图使用频率,为航空摄影测量合理性和正确性提供保障。在进行数据还原过程中,需要谨慎选择还原方案,保证材料整理工作与资料收集工作符合实际情况,在绘制图形过程中,需要避免注意力集中在图像上面,可以恰当利用视频资料来为航空摄影测量技术科学性与精确性提供保障。
3数字航空摄影测量数据处理关键技术分析
(一)空中三角加密
空中三角加密技术在数码航空相片拍摄中起着关键作用,应用的自动加密“VirtuoZoAAT+Pat-B”模块,光束区域网的平差是由Pat-B软件进行计算的。空中三角网的构建方法是利用相对定向、内定向及连接点转刺三个方法在其空中作业时所组成的三角网,称之为空中三角网。之后再将POS数据传输到系统中与系统中的航空摄影数据测量控制点,以数字的形式,分别对其进行整体层次性的平差计算,两者间的计算使得加密点与外方位元素得以优化。我们将航空摄影数据测量外业分区的三角加密,以数字的形式利用坐标,对其应用进行解析。其加密地域间必须要有衔接,且作业任务完成以后还要填写图历表以作记录,则是以输出作业形式说明、加密点区域分布图、加密点坐标、外业控区域制点分布略图、外业像控点坐标、检查点坐标、大地定向、接边点坐标以及检验报告的形式来说明加密成果的。
(二)DMC、ADS40数字航摄仪技术分析
应用空中三角加密成果,自动创建测区立体模型以及参数文件,生成核线影像(epipolarimage)。DEM数据采集时,应用影像自动相关技术,生成DEM点或者视差曲线,并且在视差曲线编辑过程中保持合理的视差曲线间隔。DEM点或者视差曲线应该切准地面,从而真实地反映出地形态势。根据加密点直接按照区域生成大范围区域DEM,并通过引入特征点、特征线及特征面等数据生成三角网,进行插值计算,最后按照2.5m32.5m网格间距建立DEM。DMC数字航摄仪系统主要由8个镜头组成,在每个镜头中都装有CCD传感器。这8个镜头中最重要的是飞机底部的4个全色波段镜头,这4个镜头可以在飞机飞行中进行工作,拍摄影像。通过这4各摄像头所获取的影像进
行二次处理,利用外扩法拼合成虚拟焦距为120mm的中心投影影像,最终的真彩影像(红外影像)的合成也是将这些投影的影像进行处理而获得。根据线阵式CCD技术的ADS40数字航摄仪,结合了导航与惯性装置(MU)的新型摄影测量仪器,以线阵式CCD传感装置扫描,并获得清晰的影像画面。由多条CCD线阵式与安装了分光镜的焦平面,在空中飞行以多方面角度来进行扫描成像,则会显现出下、前、后视、R、G、B及近红外波段,多方位角度下的影像画面分别构成立体图像。DMC与ADS40的主要技术参数如表1所示。
表格1DMC和ADS40相机参数
(三)DOM数据生产技术路线
文章利用Virtuozo数字化摄影测量的过程,从而组建成了1:1000的DOM,根据Virtuozo数字化摄影测量的工作中,利用空中三角加密技术的特征,来对其设立影像,而生产中的DOM技术,利用自身的特征线及特征点,从而进行修改计算生成DEM。而DEM的作用则是对其原始影像进行修改,利用无缝拼接且自动生成的镶嵌线对区域的模型进行正射影像,从而完成DOM,并按照40cm×50cm矩形图廓对DOM进行分幅修改,这种无缝拼接则是DOM的数据生产技术。应用DEM数据对原始影像进行数字微分纠正,按照分区对测区内影像以像元大小为0.1m进行双线性内插或者三次卷积内插法进行重采样,生成分区DOM,再利用自动生成的镶嵌线对整个测区的分区DOM进行无缝拼接,最终完成DOM。其中,在DOM接边过程中高大建筑物投影差产生的接边倒影,可以运用调换左右片生成正射影像进行贴补,从而实现高大建筑物的无缝接边。
4结束语
与其他学科相比,数字航空摄影测量技术发展历史相对较短,数字航空摄影测量技术借助计算机技术替代了过去人眼,促使数字航空摄影测量技术在实践与理论上实现飞速发展,特别是广泛应用GIS数据、三维可视化技术之后,数字摄影技术逐渐取代传统胶片摄影,对航空遥感研究提供了技术支持,数字航空摄影测量技术发展必将促进测量技术革命并对社会贡献其应有的力量。
参考文献
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论文作者:纪大为
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:测量论文; 航空论文; 数字论文; 影像论文; 技术论文; 数据论文; 视差论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;