新技術在遙感和航空攝影測量中的應用

李盼盼 胡書友

廣東省測繪工程公司 廣東 廣州 510000

1、前言

航空攝影測量技術廣泛應用于復雜地形，國界和城市測繪等區域。目前，航空攝影測量的新技術正在興起，行業正在進入一個新的發展階段。傳統的測繪技術正朝著數字化的方向發展，特別是激光雷達，高掃描激光檢測系統，IMU/DGPS技術和數字化等新型測量攝影技術的出現，極大提高了航拍的技術水平。本文綜合分析了當前新技術的應用和發展，希望為當前新技術的應用和發展提供一定的視角。

2、航空攝影和遙感中新技術應用現狀

經過近半個世紀的發展，獲得空間數據的能力得到了極大的提高。以遙感數據處理平臺為核心，建立了國內衛星遙感影像地面處理系統。它為中國獨立地面通道和地面觀測數據，訪問服務系統的形成奠定了基礎。在國家計劃973和863的支持下，中國發射了50多顆地球觀測衛星。包括氣象衛星、導航、定位衛星以及科學實驗衛星，形成了一系列民用地球觀測衛星系統。為地球多平臺觀測提供了具有不同地球表面分辨率的光學雷達圖像。用于監測地球空間環境的變化，例如大氣成分，植被變化和自然災害。累計數據儲量超過1500萬平方公里的地面數據。簡而言之，航空攝影測量是一種測量技術，用于確定在攝影光束交叉處檢測到高海拔地面位置。這三個角元件和這三個線性元件是用于確定投射光束的技術。隨著社會的不斷發展和進步，許多城鎮的實測數據與實際數據有很大差異，給城市規劃和土地利用帶來了極大的不便。利用更精確的航空攝影技術獲得更準確的地面測量數據已成為城市發展的迫切需要。雖然航空攝影技術的發展還處于早期階段，但近年來已實現了大規模實際城市地圖的應用，但由于缺乏應用該技術的實際經驗，加上航空攝影的固有缺點，仍存在一些意想不到的問題和亟待解決的問題。

LIDAR激光測高掃描系統的應用

LIDAR激光測高掃描系統利用GPS輔助空中三角測量技術，可以減少地面控制點，縮短作業周期，降低成本，可以真正應用于困難地區、無圖區及邊境區的基礎測量。利用該種測量技術，在有地面控制點的四角帶，完全可以滿足1∶10000比例尺的地圖精度要求；在地面特征豐富、影像較好時，可以達到1∶50000比例尺的精度要求。這種測量技術對于實施西部大開發戰略、完善國家基本地形圖有重要意義。

GPS輔助空中三角測量中的導航與定位

GPS輔助空中三角測量的目的是利用GPS精確測定的攝影曝光瞬間航攝儀物鏡中心的位置，將所測數據應用于攝影測量內業加密，以便盡可能減少對地面控制點的數量要求。用于確定攝影曝光瞬間航攝儀物鏡中心的位置時需采用高精度相位差分的GPS動態定位方法，其實時差分定位可用于攝影導航，而確定航攝儀物鏡中心的位置則利用布設在地面的2～3臺GPS基準站的觀測數據進行后處理獲得。目前已采用QPS/IMU。

3、輔助航空攝影

輔助航空攝影測量（IMU/DGPS）是所謂的GPS技術的擴展和應用。航拍攝影測量完成后，空間三角測量元數據用于獲得投影光束。IMU/DGPS是慣性測量單元/差分GPS的縮寫。在航空攝影之后，所獲得的三個角元件和三個線元件可以與少量地面控制點組合，用于地形測量和航空測量區域的分析。加速航空定位并簡化整個制圖過程。該技術的運行基于DGPS和IMU技術的組合。兩者的組合產生外部方向分量的高分辨率照片。操作步驟如下：衛星GPS系統連續向地面或平面上的GPS接收器發送信號，然后通過GPS載波相位測量的差分定位技術獲取信號，并獲得航空相機的實際位置。它主要分為直接定位法和IMU/DGPS輔助空中三角測量法。IMU/dgps輔助空中三角測量使用所獲得的外部方向元素作為攝影區域網絡的調整和加權觀察，以獲得更準確的圖像。通過慣性測量獲得直接定向規則。單元和高精度GPS確定通過航空攝影獲得的曝光效果的方位角空間，然后執行糾錯。這將為您提供每個HD外部定位元素的圖像。

4、激光測高掃描

激光雷達（光探測和測距）。它通常可分為兩種類型：激光雷達、地面和空氣。目前，機載激光雷達高度計被廣泛使用。可以在地面上測量和拍攝三維物體。該技術的應用基于IMU/dgps輔助實現的空中三角測量。該技術的應用可以大大降低對地面控制點的要求，大大降低航測的運行成本，縮短運行時間。該技術的應用主要集中在邊境地區，沒有地圖的地區或沙漠等困難地區。如果它位于地面控制點所在的區域，則測量數據可以滿足1：10，000比例的繪圖精度。如果地面特征豐富多樣，則映射精度可達1：50，000。這種精度要求完全可以滿足中國西部城市和邊境地區測繪工作的實際需要。繪制國家邊界地形圖具有重要的戰略和經濟意義。

5、結束語

信息技術的不斷發展促進了各行業各種技術的不斷更新。航空攝影是一種多學科和多學科的攝影技術。這在很大程度上取決于攝影和成像技術的發展。數字技術的進步使傳統的航空測量技術走向了數字信息時代。目前，基本上已經實現了利用高清航空攝影測量技術開發大型國家地形圖。盡管在一些實際應用中遇到了一些小問題和技術瓶頸，但隨著技術的不斷發展，預計會出現這種問題。新的航空攝影測量技術將以高精度，高分辨率和高便利性向數字化方向發展。這將極大地促進航空攝影測量的發展，縮短地形圖像采集的時間。