航空攝影測量影像定向的若干探討

張貴和

摘要：雖則科學技術的不斷進步以及社會經濟的不斷增長，我國航天攝影測量定向技術也得到了很大的更新和改進。也正是由于航天攝影測量技術的不斷應用，使得我國的土地規劃以及城市建筑以及城市道路的發展和分布變得更加的科學和均勻。本文主要對航空攝影測量影像定向技術進行簡單的闡述，對航空攝影測量影像定向技術的使用現狀進行敘述，對其的作業要求以及發展前景進行分析，以能夠對我國的航空攝影測量影響定向技術的發展提供一些具有價值的依據。

關鍵詞：航空攝影測量；影響定位；發展前景；定向

時代的發展以及經濟的提高推動了我國空間定位技術的發展，由于現階段空間定位技術多是應用于傳感技術以及計算機技術，因此，該技術對地面的控制具有較高的水準，能夠更好的對地面空間的影像進行科學的分析以及合理的推測，以幫助人們獲取更多的未知并且真實的空間信息，由此可知，航空攝影測量影響定位技術既是一次科技領域的一次更新，又是測繪領域的一次技術革命。

一、航空攝影測量影像定向技術

航空攝影測量影像定向技術最早起源于上世紀的70年代初期，其研究的目的就是為了讓我國的空間測量變得更加的精準。雖然那個時期已經有了雷達以及激光段面儀等技術，但是，該技術的使用仍然不能夠達到人們對空間定位精度的要求，故而，GPS技術應時而生，并且自GPS技術應用以來就得到了廣泛的發展和普及。但是隨著科學技術的不斷進步以及國民經濟的不斷增長，該技術的發展具有一定的局限性，所以在上世紀的90年代，國際有研究出了一種較為新型的技術，即POS系統，該系統能夠對空間的具體位置進行定位，但是其精度并不理想。

二、航空攝影測量影像定向技術的使用現狀

對于我國航空事業的發展現狀來說，主要采用三種航空攝影測量模式，分別為常規化、GPS化、DGPS/IMU化等。這三種測量方式存在著本質的區別，主要區別于航空影響的獲取方式及對于所要獲取的目標進行定位的方法。我們現在所運用的航空攝影測量影像定位技術，就是依靠地面上諸多的控制點進行加密從而進行定向點的模擬。由于GDPS/IMU技術所涉及的價格很高，但是通過其工作效率可直接將傳感器的六個外方位元素進行精確測定，可滿足客戶端額需求，從而是客服感覺價格的合理性。想要進行進一步的數據處理，首先我們需要利用地面參考技術或目標數據轉化為一個完善的坐標系統。

三、航空攝影測量影像定向技術的作業要求

（一）航空測量。在航空攝影測量影像技術中，為了提高攝像數據的精度，除了對航空測量的航攝儀增加ASCOT、CCNS4、Track Air等飛行控制系統外，如果應用GPS航空攝影測量技術時，還要將航攝儀與動態GPS接收機連接；當應用DGPS/IMU航空攝影測量技術時，還需要在航攝儀上增加安裝POS系，以提高攝像數據的精度。

（二）地面控制。在數字攝影測量工作時，通過應用理論嚴密的光束法區域網平差進行攝影測量加密，但是針對不同的攝影測量技術，分別需要采用不同的地面控制方案，從而獲得最佳的加密點坐標，以及像片外方位元素，提高航空攝影測量的精度。

（三）內業測繪。傳統的航空測量技術，當提取了航空影像精確外方位元素以后，通過應用安置影像外方位元素的基本理論，建立需要測量的立體模型，然后再識別同名像點時，應用影像匹配技術，這樣就完成了測量目標表面的地形和地物的自動測繪。可是，在4D航空測量產品中，按照如下流程進行測量作業：單片內定向→像對相對定向→單模型絕對定向→立體模型測繪。

四、航空攝影測量影響定向技術的實驗

現代的航空攝影測量在作業上一般在航空攝影、地面控制和內業測繪上有一定的要求。在采用GPS航空攝影測量時一般會將動態GPS接收機與航攝儀固聯以提高影像獲取的質量。

一般在采用DGPS/IMU航空攝影測量時，都會在航攝儀上安裝POS系統。根據不同的情況要選擇不同的地面控制方案，以獲得最佳的加密點坐標和像片外方位元素。僅僅是在DGPS/IMU航空攝影測量直接對地目標定位方法中探討如何利用POS系統獲取的影像定向參數進行模型恢復的有關理論和方法。攝影測量加密和直接對地目標定位是航空攝影測量幾何定位的兩種方式。

五、數字航攝儀DMC

數字航攝儀DMC是一種用于高精度、高分辨率航空攝影測量的數字相機系統。DMC數字航空相機由四個全色傳感器和四個多波段傳感器組成。DMC航空相機通過四個多波段傳感器分別捕捉紅色、藍色、綠色及近紅外數據。該系統在不同的光線條件下，通過改變曝光時間，確保影像質量，其對地面分辨率可達到5cm。

低空數字航空攝影測量以2000萬像素以上的小像幅數碼相機為傳感器，采用無人飛機進行低空航攝，具有機動、快速、經濟等優勢。該技術能夠在短時間獲取局部區域的較高精度的高分辨率數字影像，且天氣及機場的依賴性小，已廣泛應用于應急保障、防災減災、地形測繪等領域。

六、航空攝影測量影像定向技術的發展前景

進入21世紀以來，隨著數字化攝影測量技術的快速發展，航空攝像測量技術通過對定向參數進行分析，初步確立了航空攝影測量影像定向技術。隨后，人們主要以3S技術為主要測量手段、以4D產品（DEM、DOM、DLG、DRG）生產技術為輔的測量技術，廣泛應用于航空攝影測量影像定向應用中。我們如何充分利用當代航空攝影測量技術的優勢，進行4D產品的大規模生產，并對相應數據庫實施快速更新，是一個值得關注的問題。同時我們應該充分利用現在的航空攝影測量技術的優勢，發展我國的航空測量事業。

結束語：

通過全文的敘述，可以得出以下結論。通過多次的研究以及嘗試，我國的航空攝影測量影像定向技術有了很大的改變，其擁有的功能也逐漸的趨于完善。在常用的三種影響定位技術中，最為經濟實惠的是GPS空中輔助定位測量技術，最有發展潛力的技術是POS直接傳感定向技術。在進行航空攝影時，要根據建筑、地形等不同情況采取最佳的測量方法，以最小的消耗獲得最大的利潤，像是無人區、進入困難的地區以及不能夠到達的區域，可以通過GPS來進行定位，而正射影像圖的制作以及小范圍4D更新應用的使用可以用POS來做到，目前來講，POS系統的應用還是較為廣泛的，因此，POS技術的發展前景還是較為可觀的。

參考文獻：

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