摘要：随着当前生产的发展需求，大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用，同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。鉴于此，文章主要分析了新技术在遥感和航空摄影测量中的应用，以供业内人士参考和借鉴。
关键词：新技术；遥感技术；航空摄影；应用
引言
摄影测量的原理是摄影光束相交得到的地面点点位，传统航测成图的方法利用地面控制点求光束的外方位元素，测区无法涉足的地面控制点地区不能使用此成图方法。传统航空摄影测量中像控测量工作量大，自80年代初起，我国大型城市陆续开展了航测技术测制城市大比例尺地图的生产应用，各城市测绘单位先后组建了航测机构，大比例航测成图技术的应用得到快速推广。
1摄影测量与遥感技术的发展意义
摄影测量与遥感技术已进入测绘，农林水利业，气象，城市建设等各领域，在国民经济中发挥着重要的作用。自70年代后期开始，摄影测量已开始进入数字摄影阶段，详细体现如下：
1.1推动测绘技术的进步
自70年代后期开始，我国摄影测量逐渐从模拟摄影车辆转化到解析摄影测量，标志着我国传测绘技术体系的解体。目前我国已建立了数字正射影像，数字高程模型，数字线划图，有其他相应的地名数据库与土地利用数据库，为摄影测量在现实生产应用提供了条件。国家利用摄影测量与遥感技术建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库，如省一级的1：10000比例尺级别的基础地理信息数据库，市县级1：500的地理信息数据库等。我国应用陆地卫星TM数据等，在80年代中期完成了全国土地利用调查，具有耕地数据动态更新的能力，利用高分辨率遥感数据开展全国土地详查工作。
1.2提升空间数据获取能力
经近半世纪的发展，空间数据获取能力得到了巨大的提升。以遥感数据处理平台为核心，建立了国产卫星遥感影像地面处理系统，为形成我国独立自主对地面观测数据获取服务体系奠定了基础。在国家973与863计划支持下，发射了包括气象卫星，导航定位卫星，科学实验卫星等50多颗对地观测卫星，组成了资源环境减灾等民用系列对地观测卫星体系。实现了对地球的多平台观测，可获取地球表面不同分辨率的光学与雷达图像。将观测数据应用于大气成分，植被变迁，自然灾害等地球空间环境变化的监测。
2新技术在遥感和航空摄影测量中的应用
2.1GPS在航空摄影中的应用
2.1.1GPS用于航摄飞机导航
在航空摄影测量获取航片的过程中，航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求，在一定的高度沿设计的航线飞行，以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用，已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。
2.1.2GPS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。
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2.2LIDAR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。
2.3机载侧视雷达技术的应用
机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线，随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面，进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分，侧视雷达具有下列特点：第一，具有全天候工作性能；第二，分辨率高，所摄照片清晰；第三，覆盖面积大，提供信息快，把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图；第四，不易受干扰；第五，具有分辨地面固定和活动目标的能力。
2.4低空遥感系统的应用
低空遥感系统是一种高机动性、低成本的小型化、专业化遥感系统，它受天气因素和起飞场地条件影响较小，效率高，获取的影像分辨率高，具有对地快速、实时调查和监测能力，可作为卫星遥感和常规航空摄影的有效补充手段。低空遥感系统主要包括超轻型飞行器航摄系统和无人飞行器航摄系统，超轻型飞行器航摄系统是指采用2000万像素以上框幅式数码相机的有人驾驶轻型固定翼飞机、三角翼飞行器、动力滑翔伞、直升机等飞行平台进行航空摄影的系统。无人飞行器航空系统是指采用2000万像素以上框幅式小像幅数码相机的无人驾驶的固定翼飞机、直升机、飞艇等飞行平台进行航空摄影的系统。无人驾驶低空遥感系统由无人驾驶飞行器平台系统、测控及信息传输分系统、轻小型多功能对地观测传感器系统、遥感空基交互控制系统、地面实验处理与加工系统、综合保障系统组成，在我国北方低平原地区应用较多，其成果质量无法保证，适用于对精度要求不高的影像拼接、规划、灾害应急等；地形图更新以及小范围区域的4D产品制作等用图需求，则有人驾驶超轻型飞行器低空遥感系统更适合，国内平原、山地地区均有应用实例。
2.5定位定姿系统的应用
定位定姿系统是IMU/DGPS组合的高精度位置与姿态测量系统（POS），利用装在飞机上的GPS接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号，精密定位主要采用差分GPS定位（DGPS）技术，而姿态测量主要是利用惯性测量装置（IMU）来感测飞机或其他载体的加速度，经过积分等运算，获取载体的速度和姿态等信息。机载POS系统一般由以下几部分组成，即惯性测量装置（IMU），由三个加速度计、三个陀螺仪、数字化电路和一个执行信号调节及温度补偿功能的中央处理器组成；GPS接收机，由一系列GPS导航卫星和GPS接收机组成，并采用载波相位差分的GPS动态定位技术解求GPS天线相位中心位置；计算机系统，包含GPS接收机、大规模存储系统和一个实时组合导航的计算机，实时组合导航计算的结果作为飞行管理系统的输入信息；数据后处理软件，通过处理POS系统在飞行中获得的IMU和GPS原始数据以及GPS基准站数据得到最优的组合导航解。当POS系统用于摄影测量时，最后还需要利用后处理软件解算每张影像在曝光瞬间的外方位元素。
结束语
综上所述，随着科技的快速发展，航测积极朝向信息化测绘时代迈进，各种航摄新技术各有优点，针对航摄地区特点选择合适的技术获取影像，随着计算机技术的发展，地球空间信息技术发展目标定为空间信息网络技术，城市航测者将面临更大的挑战。
参考文献：
[1]肖苏勇.基于无人机遥感平台的铁路测绘航空摄影若干问题探讨[J].铁道勘察，2018，44（01）：28-31.
[2]杨永明.无人机遥感系统数据获取与处理关键技术研究[D].昆明理工大学，2016.
论文作者:陈卓异,童彩善
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：遥感论文; 测量论文; 系统论文; 航空论文; 地面论文; 技术论文; 比例尺论文; 《基层建设》2019年第14期论文;