航空攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應用

劉錦程 徐從葉 崔洪昊 李金營

【摘要】 討論了采用航空攝影測量技術制作高精度數字正射影像（DOM）、繪制大比例尺地形圖的思路與方法，論述了該方法在地形圖更新制作中的先進性，以無棣縣航空攝影測量及地形圖制作項目為例，闡述了該方法的技術手段與作業流程。

【關鍵詞】 航空攝影測量 正射影像圖（DOM） 空三加密 大比例尺地形圖

一、引言

隨著科技和經濟的快速發展，各大城市提出了構建“數字城市”地理信息空間框架的迫切要求，數字正射影像圖和數字地形圖是“數字城市”空間框架的基礎數據，傳統的地形圖測繪技術由于更新速度慢，已不能滿足目前社會對數字地形圖及數字產品的需求，隨著航空攝影測量技術的日益發展和數字測圖技術的不斷完善，該技術在正射影像圖制作與地形圖測繪中的應用越來越廣泛，其獲取的數字正射影像能夠準確的反應地物地貌，具有地形圖的成圖周期短、成本低、工作效率高等優點[1]。

二、航空攝影測量的應用

目前，我國部分城市正在陸續開展應用航空攝影測量技術測繪城市大比例尺地形圖的生產，該技術已經在國土、規劃、交通、公路、水利等行業得到應用[2]。

三、航空攝影測量的應用案例

1、測區概況。近年來，無棣縣社會經濟發展迅速，對信息化建設的要求越來越高，提出了構建統一的、權威的城市地理空間框架的迫切要求，該項目屬于“數字無棣”地理空間框架建設工程的一部分。同時，為了加強無棣縣的基礎測繪業務建設，以及對目前基礎地理信息數據的補充與更新，無棣縣國土資源局實施了對無棣縣約1314.4KM2數字正射影像圖制作、無棣縣城區及鄉鎮駐地約60 KM2地形圖的測繪工作。2、航空攝影測量。根據測區的地形、地貌情況，制定合理的航攝路線和航攝計劃。正元地理信息有限責任公司于2013年11月采用先進的Y-5飛機，配合UCE數字航空攝影相機按航攝路線對測區進行航空攝影，獲取測區的最佳影像資料。3、像控點測量。像控點布設采用了區域網和全野外相結合的布點方法，布設過程中嚴格按照規范的規定和要求進行。選刺選擇在影像清晰、目標小、攝影后無變化的明顯地物折角頂點及交角良好的細小線狀地物的交點處。像控點測量采用山東省CORS系統施測。外業進行2次觀測，較差均在要求的限差之內，內業取其平均值。4、 空三加密。本項目空三加密使用的軟件是inpho全自動空三軟件，除半自動量測控制點之外，其它所有作業，包括內定向、選取加密點、轉刺加密點、相對定向、模型連接和生成整個測區像點網等步驟均為自動完成。生成最終加密成果，以備航空攝影測量全數字采集使用，使其滿足1∶500比例尺地形圖航測空三加密的各項限差要求。5、數字正射影像（DOM）制作。空三加密完成后，對創建的立體模型進行匹配編輯，通過利用數字高程模型對以數字方式獲取的航空像片，經數字微分糾正、數字鑲嵌和拼接、DOM調色修補、圖幅剪裁等手段生成數字正射影像。6、立體數據采集判繪。數據判繪采集采用VirtuoZo NT全數字攝影測量系統，進入相對定向界面進行自動相對定向、檢查控制點和絕對定向精度，精度符合規范要求進行數據采集，并轉出南方CASS文件進行編輯成圖。 7、外業調繪和補測。外業調繪：將內業采編的地形圖進行初編后回放（打印），用回放圖進行外業調繪。調繪內容主要包括：判讀檢查、房檐改正、地理名稱調查注記、建筑物等各種性質說明注記等等，供內業編輯使用。地形地物補測：對因云影、樹木遮蓋或其他原因導致室內無法判測的地形地物，以及攝影后新增加的地物，用全站儀進行實地測繪。高程測量：對平坦地區采用全站儀或水準儀進行全野外高程注記點的測定。8、內業編輯。航測線劃圖經野外調繪補測，將新的數據和信息添加到航內數據判繪采集的原始文件中，這時文件中的幾何數據只是數字化地形的原始數據。在數據保真的基礎上進行了幾何圖形的處理，以實現數據的數學精度和幾何精度的統一。通過對地形圖進行注記、修改、接邊處理、檢查，形成最終成的數字線劃圖（DLG）。

四、結束語

通過對以上工程項目進行分析，總結得到以下幾點：1、航空攝影測量技術是一種成本低，智能化、自動化程度高的新技術。2、與傳統測繪方法相比，該技術手段大大減少了外業工作量，縮短了成圖周期，提高了工作效率。3、數字正射影像（DOM）和數字線劃圖（DLG）作為一種基礎地數據，具有很大的利用價值，通過數據疊加，可以大大豐富地圖的表現形式，增加數據的信息量，更好的服務于其它行業。

五、展望

本文以無棣縣大比例尺測繪項目為例，介紹了航空攝影測量技術在大比例尺測繪中的應用及工作流程，通過實際應用，體現了該技術手段的先進性。在科技與經濟飛速發展的今天，使用何種手段快速高效的獲取空間基礎地理信息數據成為測繪行業討論的熱點，隨著航空攝影測量系統在硬件、軟件及作業工藝上的不斷完善，相信，該技術在測繪行業能夠得到越來越廣泛的應用。

參 考 文 獻

[1] 林翔.低空數碼航空攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].科技創新導報，2011：142.

[2] 李津嶺.張鑒.吳學峰.淺談航空攝影測量法在 1∶10000 地形圖測繪中的應用[J].測繪與空間地理信息，2012，35（10）：1208-210