海岸地形攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析

龍相臣

摘 要：海岸帶是基于海岸線作為分界線，并向陸地?cái)U(kuò)展的帶狀區(qū)域，近年來，各個(gè)國(guó)家都非常關(guān)注海岸帶的開發(fā)，如何強(qiáng)化海岸地形測(cè)量工作的開展是人們面臨的一個(gè)重要課題。只有提升測(cè)量技術(shù)的精度，才能夠?yàn)槿藗冄芯亢０稁Аy(cè)量海岸帶、利用海岸帶提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，在數(shù)字傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及高精度動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的發(fā)展下，海岸地形攝影測(cè)量技術(shù)逐漸成熟，該文主要針對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：海岸地形攝影測(cè)量 技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）12（b）-0098-02

在海道測(cè)量中海岸地形的測(cè)量工作占據(jù)非常重要的地位，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將航空攝影測(cè)量技術(shù)使用于海岸地形測(cè)量工作中是一個(gè)很有價(jià)值的研究課題。該文將對(duì)海岸地形測(cè)量工作中使用航空攝影測(cè)量技術(shù)的必要性、基本實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述，同時(shí)提出海岸地形航空攝影測(cè)量工作的幾點(diǎn)建議。

1 將航空攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用到海岸地形測(cè)量中的必要性

在海岸地形測(cè)量工作中通常使用經(jīng)緯儀、全站儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，這類傳統(tǒng)的測(cè)量方式不但成本和人力投入較大而且測(cè)量周期較長(zhǎng)，同時(shí)也不能進(jìn)行范圍性的全覆蓋快速測(cè)量。航空攝影測(cè)量技術(shù)在優(yōu)化了傳統(tǒng)測(cè)量手段的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)范圍性大面積的測(cè)量，進(jìn)而確保了海岸線及淺海地形測(cè)量數(shù)據(jù)的詳細(xì)和準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)全覆蓋以及對(duì)人工測(cè)量盲區(qū)的測(cè)量工作，保證了海岸地形測(cè)量工作的穩(wěn)定與快捷，是一個(gè)更加科學(xué)的測(cè)量方式。

在數(shù)字傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及高精度動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的發(fā)展下，移動(dòng)測(cè)量技術(shù)逐漸成熟，該種技術(shù)充分應(yīng)用了地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各類載體的成像、掃描，可以在移動(dòng)狀態(tài)下定位和采集信息，通過測(cè)量解析以及地理參考處理，呈現(xiàn)出自然物理的性質(zhì)、大小、形狀與關(guān)系。利用這一技術(shù)，可以使用非接觸方式來獲取到更多的地物三維信息，與傳統(tǒng)測(cè)量方式相互補(bǔ)充，為航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展提供了新的方式。按照海岸帶的定義和界限劃分標(biāo)準(zhǔn)，海岸帶通常包括三部分：一是海岸部分，指海岸線以上 2 km沿岸陸地的狹窄地帶；二是干出灘（ 海灘或潮間帶）部分，指介于海岸線以下至零米等深線之間的潮浸地帶； 三是潮下帶部分，指零米等深線至 15m 水深的下限地帶，海岸地形攝影測(cè)量工程的開展十分復(fù)雜，涉及多個(gè)領(lǐng)域。

2 海岸地形使用航空攝影測(cè)量的基本方式

海岸地形使用航空攝影測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)是航空攝影測(cè)量的原理與日趨完善的技術(shù)，通過與海道測(cè)量的水位控制方法以及潮汐改正原理相融合，一種新型的海岸地形測(cè)量技術(shù)由此誕生。

2.1 航空攝影

基于海岸線的狹長(zhǎng)和彎曲的特性，在使用飛機(jī)進(jìn)行攝影時(shí)就不能實(shí)現(xiàn)有規(guī)則的飛行路線，這就需要以海岸線的實(shí)際情況與特點(diǎn)為依據(jù)，使用折線擬合技術(shù)，以確保航測(cè)立體像對(duì)的準(zhǔn)確性和覆蓋性。

2.2 像片調(diào)繪

野外像片調(diào)繪類似于陸地調(diào)繪，差異比較明顯的是對(duì)海灘與岸線的確定，由于海灘與岸線在與其相鄰地物的影像對(duì)比度方面比較模糊，只能通過全野外調(diào)繪與實(shí)驗(yàn)，不斷完善與優(yōu)化岸線判繪方式，進(jìn)而了解各種岸線的影像。

2.3 水位改正

在飛機(jī)攝影工作中，水位線的高程可以通過驗(yàn)潮站驗(yàn)潮以及水位改正來確定，所以，如果將水位觀測(cè)與改正方式運(yùn)用到海岸地形的航空攝影測(cè)量，可以為空中三角測(cè)量設(shè)定限制條件，進(jìn)而減少空中三角測(cè)量的野外控制點(diǎn)數(shù)量，使灘涂干出高度的測(cè)量精度進(jìn)一步增加。

2.4 空中三角測(cè)量

結(jié)合海岸帶區(qū)域地面一定數(shù)量的控制點(diǎn)與飛機(jī)瞬時(shí)的水位線，構(gòu)建一個(gè)立體結(jié)構(gòu)模型，參照立體像對(duì)的相對(duì)定向與絕對(duì)定向，分析研究海岸帶位置的各種數(shù)據(jù)信息。測(cè)量礁石與海灘干出高度在海岸地形測(cè)量工作中是一個(gè)相對(duì)較為困難的項(xiàng)目，可以使用空中三角加密技術(shù)進(jìn)行解決，還能使用立體測(cè)圖工序進(jìn)行測(cè)量，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精確。

2.5 立體測(cè)圖

按照相對(duì)應(yīng)的技術(shù)規(guī)范對(duì)定向后的立體模型實(shí)施立體測(cè)圖工作，繪制出測(cè)量數(shù)據(jù)的成果圖。因?yàn)楹D和地圖在圖式符號(hào)與高程基準(zhǔn)方面存在一定的差異，所以需要依據(jù)水位改正來確立相同的高程基準(zhǔn)，完成海岸帶成果圖的繪制工作。

3 海岸帶航空攝影測(cè)量實(shí)施的建議

對(duì)海岸地形的航空攝影測(cè)量工作，基于測(cè)量部門的實(shí)際情況與航空攝影測(cè)量技術(shù)的基本理論和方式，提出下面幾點(diǎn)建議與措施。

3.1 加強(qiáng)對(duì)專業(yè)性人才的培養(yǎng)工作

為了更好的進(jìn)行海岸地形航空攝影測(cè)量工作，對(duì)于專業(yè)人才的培養(yǎng)很有必要，這就要求相關(guān)高校與人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)調(diào)整或者增加相關(guān)的專業(yè)，保證人才的輸出，同時(shí)建立對(duì)應(yīng)的海岸地形航空攝影測(cè)量機(jī)構(gòu)。海岸地形測(cè)量工作是海道測(cè)量工作中相對(duì)比較重要的組成，對(duì)于專業(yè)人才的培養(yǎng)是整個(gè)測(cè)量工作需要首先關(guān)注的問題。

3.2 完善與優(yōu)化測(cè)量工序和技術(shù)

海岸地形航空攝影測(cè)量技術(shù)的具體實(shí)施過程需要進(jìn)一步的完善與優(yōu)化。海岸地形包含了陸地航空攝影測(cè)量的所有特征，那么就需要具備普通航空攝影的所有階段包括航空攝影、像片聯(lián)測(cè)和調(diào)繪、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)分析等。由于海岸地形測(cè)量獨(dú)有的特征包括海岸線彎曲不規(guī)則、灘涂存在陡緩、不同位置的潮汐不同等，使用普通的航空攝影測(cè)量就無法滿足要求，這就需要對(duì)航線設(shè)置、地面控制點(diǎn)設(shè)立、驗(yàn)潮與航空攝影的同步情況等進(jìn)一步研究，建立合理有效的規(guī)范。

3.3 建立海岸帶數(shù)據(jù)庫(kù)

海岸帶在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)開發(fā)與軍事活動(dòng)方面具備一定的戰(zhàn)略意義，由于其地形的多變和復(fù)雜，使用航空攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行海岸地形的測(cè)量工作，能夠保證海岸帶信息的收集更加快速和準(zhǔn)確。建立海岸帶數(shù)據(jù)庫(kù)就成為迫在眉睫的問題，其目的在于實(shí)現(xiàn)將各種方式收集到的海岸帶數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合研究，以滿足各個(gè)政府部門的需求。

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