欢迎来到易发表网,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

关于我们 期刊咨询 科普杂志

摄影测量技术论文优选九篇

时间:2022-08-27 18:23:04

摄影测量技术论文

摄影测量技术论文第1篇

关键词:摄影测量;数字;测量系统;计算机

中图分类号: J4 文献标识码: A

引言

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字图像处理技术、模式识别等学科的理论和方法,利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息,属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。

一、数字工业摄影测量技术的发展历程

(一)国外发展历程

早在上世纪60年代,国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域,促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代,随着计算机技术的快速发展和日益普及,同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高,工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前,数字工业摄影测量理论趋于完善,技术趋于成熟。

国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统:美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。

(二)国内发展历程

国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时,一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制,该技术仍处于起步阶段,发展较为缓慢。90年代初,随着高精度摄影测量技术的进步,工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域,并且取得了显著的成效。同时,高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究,并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论,形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前,数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展,许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。

目前,国内数字工业摄影测量产品主要有:天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。

二、数字工业摄影测量的关键技术

数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求,需要解决以下关键性技术问题。

(一) 高质量影像的获取

获取高质量数字图像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。

(二)摄影测量的人工标志

数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息,在摄影测量过程中产生的图像,往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足,数字工业摄影测量中,采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。

(三)圆形人工标志偏心差

在高精度工业摄影测量中,标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。

人工编码标志

使用人工编码标志可以加快测量速度,实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码,因此能够利用数字图像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则:具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中,常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理,具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。

数字工业摄影测量技术发展趋势

现阶段,数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展,该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状,可以预测其发展趋势。

相机呈多样化、专业化

数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大,成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进,使其更加适用于摄影测量。

测量精度、自动化程度不断提高

工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高,数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。

三维数据分析软件专业化、精细化

获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析,才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。

结语

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。

参考文献

摄影测量技术论文第2篇

【关键词】: 数字摄影 信息化测绘 信息化

中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:

随着数字摄影测量不断的发展与进步,整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势,但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍,目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期,经国务院批准基础测绘中长期规划纲要提出:到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系,信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。

一 数字摄影测量技术

1概念:数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。

2相关技术

2.1航空数码相机:这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。

2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术:这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中,有广阔的应用前景。

2.3数码城市建模中数字摄影测量技术:这一技术是利用低空飞行为传感载体,将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理,生成城市立体影像拼图。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。

二 信息化测绘技术

1内涵:信息化测绘没有改变测绘的本质,数字化测绘是信息化测绘的基础,离开了数字化测绘就没有信息化测绘,二者密不可分,也就是说,信息化测绘不是替代数字化测绘,而是数字化测绘的新一轮发展,是数字化测绘的发展的必然结果。

2信息化测绘技术组成

2.1智能化移动测量技术

智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术,作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合,能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。

2.2地理信息动态更新技术

地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。

2.3数字化地图技术

数字化地图技术实现了纸制地图的数字化处理,是将能满足条件的纸制地图利用数字化地图处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中,生成相应的数字地图。这种地图具有保真、便捷等特性。

2.4全球定位系统技术

该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息,该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等

2.5数字摄影测量技术

数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础,结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中,是信息化测量技术的基础。

3信息化测绘的核心

信息的集成和管理是信息化测绘的核心,在测绘领域,由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样,如各种比例尺的4D产品(DOM、DRG);还有各类更新信息乃至专题信息,如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。

4传统观念突破是信息化测绘发展的关键

随着信息测绘的发展,数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化,如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义,但随着真正的信息化测绘技术的到来,新影像与已有正射影像直接匹配,这样一来“控制点库”的作用就不太大啦,因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。

三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用

1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施

随着数字测绘技术水平的不断提高,整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合,覆盖面积更广,应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下,完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。

2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立

科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础,而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石,信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容,总之,数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台,在对各种测绘技术中和整理后,信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础,符合了我国信息测绘的可持续发展。

3传感器进步为信息化测绘提供技术手段

近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式,这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性,从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响,传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段,促进了信息化测绘的发展进程。

总结:数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分,数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石,数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物,综上所述:信息化测绘解放整个测绘工作的劳动力,提高测绘效率应用前景广发,但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决,在这过程中需要克服种种困难,资源利用最大化,才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善,实现真正意义上的信息化测绘。

参考文献

[1] 张祖勋,张剑清,张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报,2000,25(1):7-11

[2] 王金鑫,叶海翔,田高力,孙晓兵,当代摄影测量的发展与定位[A].全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[3],2007年.

摄影测量技术论文第3篇

关键词 航空摄影;大比例尺;地形测绘

中图分类号P231 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)73-0095-02

摄影测量初期应用于实际工程测量中是以模拟测量的形式出现的,后来随着科学技术的发展进步。摄影测量技术也逐步发展为数字摄影测量应用阶段。其中航空摄影测量在实际工程测量应用中不仅具有测量技术灵活,测量速度高、效率快等特点,而且适用范围十分的广泛,在许多工程测量以及领域等都有一定的应用。下文将以低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用为例,对航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用优势以及相关特征等进行论述。

1 航空摄影测量技术的发展以及测量应用优势

随着摄影技术的发展以及进步,在地形测绘应用中,越来越多的引入数码航空摄像机进行地形测量应用。如今,使用航空摄影进行地形测绘应用中,不仅摄像机使用数码摄像机,克服过去胶片摄像机在测量应用中的局限,而且在使用航空摄影进行地形测绘应用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等,一般经常会与GPS差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合应用,使航空摄影地形测量的应用具有更大的测量应用优势。现代航空摄影测量技术进行测量应用中不仅可以克服传统航空测量技术受机场以及天气情况的影响与局限作用,而且在进行地形测量应用中具有低成本以及大范围测量的优势。使用低空数码航空摄影测量技术进行地形测绘中,低空数码航空测量技术主要是通过数字摄影为基础进行航空摄影测量的,具有快速、经济以及简单等特征以及优势,而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下的摄影记录,对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。

2 数码航空摄影测量技术在地形测量中的应用

下文将以数码航空摄影测量技术在实际地形测量中的应用为例,对低空数码航空测量技术的特点以及相关测量应用技术进行分析论述。

2.1 测量地形概况

要进行测量的是某一山区地形,并且该地形区域内气候测量条件较恶劣,多雨雾天气,需要进行测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大。现需要使用航空摄影测量技术对该地区的地形情况进行测量描述,以方便实际应用对于该地区地形的了解以及掌握。

使用航空摄影测量技术进行该地区地形的测量中,所运用的航空拍摄系统是从国外引进的较为先进的具有较高像素的数码航空摄影器材。在进行该地区地形的测量中需要运用数码航空摄影测量结合卫星定位导航系统以及自动化控制操作进行该地区地形航空拍摄测量工作的协助进行。对于该地区地形测量的要求就是要保证对于该地区地形特征拍摄以及测量结果的准确度,保证测量质量。

2.2 航空摄像测量中像片的控制测量

对于运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中对于像片的控制测量主要是为了通过将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合,从而通过对于航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算实现对于该地区地形的真实地形特征以及情况进行反应记录。在进行航空摄像测量过程中通过对于像片控制点进行一定的设置与分布通过全球定位导航系统相关的测量技术对像控点测量区域的地形进行测量,对于像控点测量中的一些外业控制点在进行测量中应注意定位操作,一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方,在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系等进行绘图记录,以方便后期测量工作的进行。

2.3 航空摄像测量中空中三角测量

进行航空摄像测量过程中,对于航空摄像测量中的空中三角测量主要是在使用航空数码摄像器材进行地形测量中,对于航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预,可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。在使用航空摄像进行地形情况的测量过程中,对于实现空中三角测量需要对人工选择的连接点先完成相对定向以及测量模型的连接、测量航带连接等,再通过对航空摄像测量中的连接点以及像控点位置等的调试,从而达到该地形航空摄像测量的比例绘制等要求,实现对于该地区地形情况的准确测量。

2.4 航空摄像测量中内业立体采编测量

在经过以上的测量操作后,接下来需要对航空摄像测量对地形情况的测绘中内业立体信息的测量采编。一般情况下,使用航空拍摄进行地形测量中对于内业的采编操作是使用GE0wAY与JX4软件来实现的。在进行航空拍摄测量地形中对于内业的立体采集中应准确的采集各线状地形结构以及物体的线节点以提高采集信息的准确度。但对于该地形中的等高线以及水涯线应当通过手绘的方式进行采集。对于地形区域内的房屋结构中的内业信息采集时,使用航空拍摄对地形区域内的房屋结构以及物体进行测量时要切准房屋结构中屋顶的边缘部分,通过外业操作进行房檐测量结果的改正,对于房屋测量结果的规则需要通过自动化直角进行改正。另外进行航空拍摄测量地形操作中,应当注意对于地形结构区域内的其它类似于电杆等物体的测量采集,以避免航空拍摄测量中对于内业采编的重复或者返测等麻烦,对于那些不能够通过航空摄像进行自动测量的部分及位置应当做好相关标记以便进行外业测量与采集,保证地形特征测量的完整。

2.5 航空摄像测量中外业补测操作

在使用航空摄像技术进行该地区地形特征的测量中,对于那些不能通过航空摄像测量技术进行测量的地形结构死角或者较隐蔽的地形位置,一般需要进行外业补测操作。在进行外业补测操作中,为了实现对于航空拍摄测量结果准确性的检测会选择一定数量的测量结果以及测量绘图结果进行对比,通过对比查找出测量中的错误改正,或者对地形区域内一些较隐蔽或者有一定的测量难度的区域以及建筑进行补测并对结果进行对照,发现测量错误进行改正,保证测量结果的准确。

3 结论

使用航空摄像测量技术进行大比例尺的地形测绘实施中,不仅可以高效、准确、快速的完成地形测绘操作,与传统的地形测绘技术相比测绘成本也有一定的控制效果,但需要注意的是航空摄像测量技术在进行大比例尺地形测绘中也具有一定的局限性。

参考文献

[1]唐健林,黄向勇.小型数码航空摄影在大比例尺地形测绘中的应用[J].人民长江,2011(9).

摄影测量技术论文第4篇

关键词:近景摄影测量直接线性变换,普通数码相机测量立木

 

一、概述:摄影测量学内容可分为地形摄影测量、遥感技术、非地形摄影测量三类。非地形摄影测量一般是指近景摄形测量,研究对各类目标物进行摄影,以确定其形状、大小和几何位里的理论和技术。。

近些年来,由于电子计算机的广泛应用、数据处理手段的改进,摄影测量内外业新仪器的出现,摄影测量的精度有了较大的提高。非地形摄影测量现已成为地面摄影测量的一个重要分支。。由于像片能真实和详尽地记录瞬间客观物体的状态,摄影测量广泛地应用于各个方面。随着计算机的广泛应用,数据处理手段的不断改进,摄影仪器材料的发展,使地面摄影的精度有了很大的提高,从而开辟了更广泛的应用前景。

二、研究内容:

1、普通数码相机校检

本论文使用普通数码相机进行实验,普通数码相机与量测型数码相机相比,其内方位元素不确定、相机镜头畸变大这些因素将直接影响到测量的精度。为了保证本课题所得到的测树精度能在林业上要求的5%的误差范围内,对普通数码相机进行校检是进行近景摄影测量的一个先决条件。

2、 单张相片近景摄影测树

在数码相机完成校检之后,就可以进行近景摄影测树。此步骤设计到DLT模型的结算以及坐标反算。。在解算出DLT的系数之后,就可以根据此模型对像方上的任意一点进行坐标反算得到它所对应的物方坐标,得到了物方坐标就可以进行立木胸径和树高的计算了。

3、 单张相片近景摄影测树软件开发

用近景摄影测量的方法来测树,要经过的步骤大概有:相机校检、DLT模型系数解算、坐标反算。其中每一步都涉及到大量繁杂的数学运算。如果每次都用手工来进行计算,任务量重,而且容易出错。为了提高近景摄影测树数据处理的速度和保证结果的精度,本课题开发一种单张相片近景摄影测树软件,该软件能把测树过程中所要计算的步骤用程序来实现,使用户只需操作简单的步骤即可得出测量的结果,达到自动化测树的效果。

三、技术方法与技术路线

四、测树技术

共线方程是近景摄影测量技术中的基本公式

(4.1)

共线方程反映了物方坐标与像方坐标之间的转换关系,也就是说可以通过共线方程,将像方中任意一点的坐标反算出它的物方坐标来,达到恢复摄影空间坐标信息的效果。但公式中带有10个未知参数,其中包括了相机的内方位元素和摄影时的外方位元素,所以要利用共线方程进行结算,前提条件是相机的内方位和摄影时相机的姿态等信息是已知的。

因为普通的数码相机内方位元素都是未知的,而且摄影时相机的摄影姿态也比较难确定,所以在此情形下用普通数码相机来进行近景摄影测量显然是不可行的。

在第二章基础原理介绍当中已谈过可以将共线方程转换成以下形式

(4.2)

此转换过程称为直接线性变换(DLT),通过DLT变换,方程组中包含11个未知参数,这11个位置参数包含了内方位元素和外方位元素的信息,因此解算出这11个未知参数,也就能得到内方位元素和外方位元素。基于DLT模型进行近景摄影测量,无需知道相机的内方位元素和外方位元素,这样用普通数码相机进行近景摄影测量就成为可能。

五、结论

通过实验数据可以得出一下几个方面的结论:

1、 通过布置简易的二维控制场检校普通数码相机是可行的,在精度上能达到检校的要求。

2、 本文所提出的基于普通数码相机单张相片近景摄影测树技术的测量精度,能达到林业上对立木测量误差在5%的精度要求。

3、 本文所提出的测树方法是基于二维DLT模型,只能恢复物方的二维坐标信息,所以只能对单株立木或排列成一行的立木进行测量。

4、 基于单张相片近景摄影测树,不仅可以测量立木的胸径和树高,对于立木的任意高度处的直径和高度都是可以测量得出的,可应用于立木材积的测量。

5、 用近景摄影测量这个技术来测树,首先要校检相机,选择适合应用此技术的地点,并在拍摄现场摆放控制物,拍摄完相片需进行后期处理才能得出结果,因此获得结果有滞后性,如果在此过程中操作失当而导致结果误差较大还得返工。从此可以看出,在实地,不如采取传统的测树途径,用胸径尺测量立木胸径要直接、方便、快速多。但在某些极端情况下,比如不能到达立木直接测量其胸径,用近景摄影测量技术这种非接触性的测树方法就能够较好地解决问题,是测树方法的一个有益的补充。

本论文得到“国家863计划北京智能化农业信息技术研发中心开放课题”课题号KF2009W02-002资助

摄影测量技术论文第5篇

[关键词]摄影测量;遥感;工程测量

中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0146-01

导言

遥感技术是是指在不接触物体本身的情r下来探知物体物理状态,测绘中主要表现在地理要素的数据采集上,尤其以无人机遥感与卫星遥感为主,可快速生成地面DOM、DEM等。摄影测量作为遥感技术的重要类别,是一种现代化数字测绘方法方法,具有成图速度快、能够大批量处理等优点。已被广泛应用于考古、地图制作、城市规划等等领域。摄影测量与遥感技术在数字化处理方面具备较大的优势,在对工程测量中一些危险位置或者不便到达的位置开展数据采集工作起到了非常重要的作用。

1 摄影测量与遥感技术基础概要分析

1.1 摄影测量技术分析

摄影测量技术快速发展带动工程测量的发展,通过专业的仪器、专业的技术人员,按照实际情况绘制数字化图像。通过摄像测量技术完成对影像数据资料的建立,按照定向标准进行测量,确定正摄像、提取物要素、全数字化摄影测量要素等,完成工程数据的测量。在数据测量过程中需要对数字影像进行获取,按照摄像装置的CCD数字影像进行获取,利用经典的观测方式进行对象分析,获取相片数字化内容,经过测量确定数据后展开应用。按照坐标轴进行测量,根据坐标位置进行测量,选择适合工程实际情况的标准选取不同的测量方式,测量数据结果的精度应当保持一致。在工程实际的测量过程中需要采用有效选择方式方法进行测量,利用实际的计算标准,对数字地面进行模型设置,按照平差数据的误差分析进行空间坐标分析,结合对于DEM摄影测量标准进行采样,绘制正摄像图和等高线标准。

1.2 遥感测量技术分析

遥感技术主要给予电磁波理论,选择多个传感对距离较远的目标进行辐射并且反射电磁波的信号,然后对其进行收集并处理,最终成像,是能够对地面多种物体进行探测和识别的一项技术。通过运用遥感技术,能够在确保质量的前提下快速的测绘地图。同时,在实际应用的过程当中,必须要卫星和遥感图像二者相互配合。首先,使用卫星系统对于测量物体实施定位,其次把对应的数据传输到感应器上面,最终形成一个遥感图像。相关工作人员可以凭借遥感图像的数据进行分析,通过对其进行处理之后,能够给工程提供有效的数据。

1.3 摄影测量与遥感的结合

一方面,遥感技术打破了摄影测量长期以来局限于影像数据的几何处理,尤其是航空摄影测量只偏重于测制地形图的局面。遥感延伸了人类的感知能力,尤其是宏观感知能力和波谱感知能力。遥感与摄影测量两者互相补充,使人类具备了不同尺度上的对地观测能力。另一方面,摄影测量对遥感技术的发展也起着推动作用。摄影测量的主要成果,如 DEM,地形数据库和专题图数据库,乃是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息。

1.4 摄影测量与遥感的主要任务

摄影测量与遥感的主要任务是用于测制各种比例尺地形图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。因此,摄影测量与遥感在理论、方法和仪器设备方面的发展都受到地形测量、地图制图、数字测图、测量数据库和地理信息系统的影响。

2 摄影测量与遥感测量技术的应用

根据摄影测量与遥感测量技术现有的发展水平,其在实际的工程领域应用普遍。在水利工程、建筑工程等领域有深度的应用。

2.1 在水利工程中应用

在水利工程应用该项技术的过程中,主要是对地质和地形以及水文还有气候这些条件进行勘查。通过相关人员的分析,能够确定水利水电工程库区稳定程度,这对于工程的高效进行起到促进的作用。目前,我国在建设南水北调这种大型水利工程的过程中,都使用了摄影测量和遥感技术,拥有极大的科学以及准确性。并且,在水利水电工程当中,将二者相结合使用,能够得到工程上游具体的水文状态和四周环境的准确情况。

2.2 在建筑工程中的应用

摄影测量和遥感技术是建筑工程的必备技术,具有重要的意义。因为工程的建设首先受到主观因素的制约,例如国家的市政建设规划、经济的发展水平和投资资金等,同时也受到一定的客观因素的制约。比如当地的多年气候因素,实际的地质条件以及具体的水文和社会环境等。测量的数据时后期的建设设计的基础,工程测量的错误和失误都可能给工程带来不可避免的损失,造成经济的浪费甚至是人身安全的危害。

卫星的摄影测量的覆盖范围大,可以扩大传统作业的局限,还能实现动态的地质灾害的预测。提高了测量的整体质量。摄影测量与遥感技术的的配合,实现了全过程工序的优化,能够省去大量的工作人员的实际测量,为施工建设节省人力投资成本,降低了经济投入,同时该技术的测量速度快,提高了测量的效率,保证了施工的进度。

结论

通过本文对工程测量中摄影测量和遥感技术应用的进一步分析,使我们了解到摄影测量与遥感具有速度快、效率高、整体概念强的优势,有效地节省了财力、物力以及人力。并且该项技术测量结果也十分全面,具有传统技术无法比拟的优势。因此,必须要对其进行充分的利用从而促进工程的顺利进行,在保证其质量的前提下加快工程的施工进度。希望通过本文的阐述能够给工程测量中摄影测量与遥感技术应用方面提供一定的帮助。

参考文献

[1] 张雯婷.摄影测量与遥感技术在工程建设中的应用[J].科技传播,2014,11:119+114.

[2] 金国钢,陈根法.摄影测量与遥感技术在建筑工程中的实践探索[J].江西建材,2016,19:213.

摄影测量技术论文第6篇

【关键词】摄影测量;数字地球;地理信息系统

0 前言

随着计算机技术的发展,测绘科学也在不断进步,数字摄影测量技术也在发生翻天覆地的变化,而且其对测绘技术发展影响更深远,现代数字摄影测量技术与传统的摄影测量技术有着本质的区别,数字摄影测量的“全计算机化”以计算机为硬件依托,以基础地理信息获取的空间化、实时化,数据处理的自动化、智能化,服务网络化、社会化为主要特征。计算机、传感器及摄影测量理论的发展使摄影测量由数字化向信息化更近一步。

数字地球是对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据,是关于地球、地理信息系统、虚拟现实等技术的产物,其中关键问题包括海量数据的存贮、卫星遥感技术、计算机科学技术等。

1 数字摄影测量技术

数字摄影测量技术为摄影测量发展到第三阶段,从典型的摄影测量发展成为摄影测量与计算机视觉想叠加的新技术,可以从多个角度进行图形自动化三维成像和制图。利用高精度卫片或者遥感影像进行内定向,来确定坐标系之间的转换关系,并进行解算。利用影像匹配结果进行人工交互编辑,用于获得数字高程模型(DEM),利用DEM和原始影像获取DOM产品。通过量测地物来获取数字线划图(DLG)即矢量数据。

图1

2 数字摄影测量与GIS结合

地理信息系统(GIS)由计算机软件、计算机硬件、地理空间数据和应用等几部分组成。GIS主要对数据进行采集、存储、处理、管理及分析。空间数据能够表达计算机信息描述地理实体,能够被计算机识别并且具备多种形式。空间数据以一定的空间参照为基准,反映地球表面地物,一般可分为点状数据、线状数据、面状数据、表面数据(如不规则三角网)及体状数据。基础空间数据的获取途径有:地图数字化、遥感、摄影测量等。

建立起的地理信息系统,会将所获得得平面数据和高程数据以及影像导入地理信息系统,建立相关的空间及属性数据库,同时对全部目标进行编码,令其与数据库相对应,使系统具有统计、查询、输出打印等功能。

3 数字摄影测量在数字城市中的应用

数字城市,要求建立一个三维动态并且可视化的立体景观。数字摄影测量技术对影像进行数字纠正、镶嵌、修补、以及无缝镶嵌,将数字正射影像(DOM)与数字高程模型(DEM)进行叠加,可生成三维景观,根据大比例尺航空摄影相片通过数字摄影测量技术精确测得地物的空间三维坐标,从而生成整个城市的真实三维结构模型。

4 结论

随着科学技术的逐步深入和普及,计算机技术的发展,越来越成熟的摄影测量技术,使一些新型的应用和技术应运而生,摄影测量技术不仅为各类应用提供基础数据,也为影像数据提供处理手段和方法,具备很强的应用价值。

【参考文献】

[1]李德仁,王密,胡芬.利用我国高分辨率卫星影像监测北京市违章建筑[J].科学通报,2008(3):305-311.

[2]龚健雅.当代G IS的若干理论与技术[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社, 1999.

[3]李德仁.摄影测量与遥感的现状及发展趋势[J].武汉测绘科技大学学报,2000,25(1):1-5.

摄影测量技术论文第7篇

关键词:摄影测量;遥感;现状

中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集,1999.

摄影测量技术论文第8篇

关键词:地形测绘;航空摄影;使用;讨论

中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:

航空摄影测量是指在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。使用航空摄像测量技术进行大比例尺的地形测绘作业当中,不单单能够高效率、确切、快速的将地形测绘操作顺利完成,且跟前些较为传统的地形测绘技术相比测绘成本也有一定的掌控效果,但是值得关注的是航空摄像测量技术在开展大比例尺地形测绘当中也是存在一定的局限性的。摄影测量工作的最初阶段使用在实际工程测量中是以模拟测量的方式展现出来的,之后伴随着科学技术的不断进步,摄影测量技术也开始慢慢发展为数字摄影测量使用阶段。其中航空摄影测量在实际工程测量使用中不仅具有测量技术灵活,测量速度高、效率快等特点,并且运用范围非常的广泛,在很多的工程测量以及空间领域中都有许多的使用。本文以低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的使用为例子,对航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的使用优势以及相关特征等进行论述。

1 航空摄影测量技术的发展以及测量使用优势

随着摄影技术的发展以及进步,在地形测绘使用中,越来越多的引入数码航空摄像机进行地形测量使用。如今,使用航空摄影进行地形测绘使用中,不仅摄像机使用数码摄像机,克服过去胶片摄像机在测量使用中的局限,而且在使用航空摄影进行地形测绘使用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等,一般经常会与 GPS 差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合使用 ,使航空摄影地形测量的使用具有更大的测量使用优势。现代航空摄影测量技术进行测量使用中不仅可以克服传统航空测量技术受机场以及天气情况的影响与局限作用,而且在进行地形测量使用中具有低成本以及大范围测量的优势。使用低空数码航空摄影测量技术进行地形测绘中,低空数码航空测量技术主要是通过数字摄影为基础进行航空摄影测量的,具有快速、经济以及简单等特征以及优势,而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下的摄影记录 ,对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。

2 数码航空摄影测量技术在地形测量中的使用

下文将以数码航空摄影测量技术在实际地形测量中的使用为例,对低空数码航空测量技术的特点以及相关测量使用技术进行分析论述。

2.1 测量地形概况

要进行测量的是某一山区地形,并且该地形区域内气候测量条件较恶劣,多雨雾天气,需要进行测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大。现需要使用航空摄影测量技术对该地区的地形情况进行测量描述,以方便实际使用对于该地区地形的了解以及掌握。

使用航空摄影测量技术进行该地区地形的测量中,所运用的航空拍摄系统是从国外引进的较为先进的具有较高像素的数码航空摄影器材。在进行该地区地形的测量中需要运用数码航空摄影测量结合卫星定位导航系统以及自动化控制操作进行该地区地形航空拍摄测量工作的协助进行。对于该地区地形测量的要求就是要保证对于该地区地形特征拍摄以及测量结果的准确度,保证测量质量。

2.2 航空摄像测量中像片的控制测量

对于运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中对于像片的控制测量主要是为了通过将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合,从而通过对于航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算实现对于该地区地形的真实地形特征以及情况进行反应记录。在进行航空摄像测量过程中通过对于像片控制点进行一定的设置与分布通过全球定位导航系统相关的测量技术对像控点测量区域的地形进行测量,对于像控点测量中的一些外业控制点在进行测量中应注意定位操作,一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方,在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系等进行绘图记录,以方便后期测量工作的进行。

2.3 航空摄像测量中空中三角测量

进行航空摄像测量过程中,对于航空摄像测量中的空中三角测量主要是在使用航空数码摄像器材进行地形测量中,对于航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预,可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。在使用航空摄像进行地形情况的测量过程中,对于实现空中三角测量需要对人工选择的连接点先完成相对定向以及测量模型的连接、测量航带连接等,再通过对航空摄像测量中的连接点以及像控点位置等的调试,从而达到该地形航空摄像测量的比例绘制等要求,实现对于该地区地形情况的准确测量。

2.4 航空摄像测量中内业立体采编测量

在经过以上的测量操作后,接下来需要对航空摄像测量对地形情况的测绘中内业立体信息的测量采编。一般情况下,使用航空拍摄进行地形测量中对于内业的采编操作是使用 GE0wAY 与 JX4 软件来实现的。在进行航空拍摄测量地形中对于内业的立体采集中应准确的采集各线状地形结构以及物体的线节点以提高采集信息的准确度。但对于该地形中的等高线以及水涯线应当通过手绘的方式进行采集。对于地形区域内的房屋结构中的内业信息采集时,使用航空拍摄对地形区域内的房屋结构以及物体进行测量时要切准房屋结构中屋顶的边缘部分,通过外业操作进行房檐测量结果的改正,对于房屋测量结果的规则需要通过自动化直角进行改正。另外进行航空拍摄测量地形操作中,应当注意对于地形结构区域内的其它类似于电杆等物体的测量采集,以避免航空拍摄测量中对于内业采编的重复或者返测等麻烦,对于那些不能够通过航空摄像进行自动测量的部分及位置应当做好相关标记以便进行外业测量与采集,保证地形特征测量的完整。

2.5 航空摄像测量中外业补测操作

在使用航空摄像技术进行该地区地形特征的测量中,对于那些不能通过航空摄像测量技术进行测量的地形结构死角或者较隐蔽的地形位置,一般需要进行外业补测操作。在进行外业补测操作中,为了实现对于航空拍摄测量结果准确性的检测会选择一定数量的测量结果以及测量绘图结果进行对比,通过对比查找出测量中的错误改正,或者对地形区域内一些较隐蔽或者有一定的测量难度的区域以及建筑进行补测并对结果进行对照,发现测量错误进行改正,保证测量结果的准确。

3 结束语

航空摄影测量成图具有高精准度、测量速度快及自动化程度高这些明显的优势,在日常中绘测工作繁重、时间紧迫的情况下,特别是在设计线路居于山地丘陵地区的恶略状况下,航空摄影测量成图的独特优势将显现出来。

参考文献:

[1] 唐健林,黄向勇.小型数码航空摄影在大比例尺地形测绘中的使用[J].人民长江,2011(9).

[2] 王建雄,张辅霞,孔令琼.使用遥控直升机进行大比例尺地形测绘试验研究[J].测绘科学,2009(1).

[3] 陈桂华,徐锡伟等.数字航空摄影测量学方法在活动构造中的使用[J].中国地质大学学报,2008(3).

[4] 周云.航空摄影技术在铁路工程测量中的使用[J].铁道工程学报,2010(11).

摄影测量技术论文第9篇

【关键词】航测成图;卫星影像成图;对比

随着经济科技水平的不断提高,高分辨率遥感卫星的投入使用量也越来越多,且技术也逐渐成熟。在当下,已经有很多设备能够进行立体成像处理,但是却在航空摄影方面遇到了较大的挫折,本文就航测成图与卫星影像测图间的区别和发展进行详细的介绍。

1航空摄影测量

航测成图就是通过航空摄影装备获取所需的地面信息,并绘制成地形图。在航测成图中,最为重要的设备就是航空飞行器,也就是用来采集信息的拍摄装备,其次,就是对航拍器多拍摄图片等基本资料进行处理的技术,因为航空摄影的技术要求相当高,对最终成果的要求也很高,所以,后期处理技术也相当重要。

1.1航空摄影测量的原理

图片成像的原理一直在不断的进步和演变,在早期的摄影成像技术中,图片成像都是利用几何反转来是实现的,但是就几何反转所依赖的设备及技术却有所不同,前期靠的是相对复杂的精密仪器,后期依靠的则是数学解析。在航空摄影测量中,几何反转这一成像原理一直都是重点,只是不同阶段的技术含量不同而已。其具体的原理如图1所示。

图1:摄影过程的几何反转原理

1.2航空摄影测量的特点

航空摄影测量的最大特点就是其高准的精度,这个主要依托于比例尺来展示。摄影比例尺与传统的地图比例尺相类似,不过其主要指的是焦距和航高之间的比例,而影响成图比例的因素有很多,主要包括以下几点:第一,立体影像的基高比,也就是摄影基线与相对航高的比值,基高比越大,高程精度就越好;第二,影像分辨率,这里的分辨率其实就是一个度量单位,一般用来描述显示设备上所能够显示的点的数量或是面积;第三,影像上地物的实际可识辨率。简言之,航空测图的精度取决于两大变量,一是摄影镜头分辨率,另一个就是航空高度。其中,航空镜头分辨率是取决于现代技术水平,技术水平不断改进则可以提高镜头分辨率,而航空高度则变成了较为关键和灵活的决定因素。所以,航空摄影测量的第二大特点就是灵活性。

航空摄影的灵活性可以从以下几方面得以体现。首先,是航空拍摄高度和航线的选择上面具有灵活性,也就是在确定测图要求的前提下,控制摄影影像比例,进而在镜头分辨率固定的情况下,灵活调整航高,从而在满足测图要求的情况下节省拍摄成本。

除此之外,航空摄影的特点还包括可以自由选择拍摄时间和地点,选择最合适的天气,在较为合适的环境下进行拍摄,降低拍摄风险,提高拍摄质量。

1.3航空摄影测量的发展

摄影测量技术的发展经过了多次的改革和变化,从刚起步时的旧模式、低效率逐渐转变为更有效、更精密。在这一发展过程中,不仅仅依赖于其自身技术的发展,还有赖于全球定位系统和激光扫描等技术在航空摄影测量中的深入应用。航空摄影测量未来的发展虽然是逐步想经济化和精密化方向转变,但由于对技术要求越来越高,发展的速度必然会有所放慢,且难度会越来越高。

在航空摄影测量的发展道路上,逐渐形成了成图一体化技术,该项技术的形成离不开全球定位系统和惯导技术的辅助,简单的说,就是通过与设在地面上的全球定位系统接收机同步,从而利用相关设备获取更精准的航摄仪器的位置和相关参数等。航测成图中运用到的技术正在不断扩大,激光测距和探测技术的应用就是最好的证明,也因此而弥补了原有航测成图技术在某些方面的限制,提高成图的准确性和精确性。

2卫星影像测图

卫星影像成图是在航测成图的技术上加以发展所形成的,这一过程包含了许多研究者多年不懈的努力。简言之,卫星影像技术就是利用卫星上安装的具有高分辨率的成像装置,对地球表面进行扫推成像。

2.1卫星影像测图的特点

卫星影像测图的分辨率要高于航空摄影,毕竟两者所用的成像原理及技术存在较大差异。卫星影像测图采用的是线阵列的CCD传感器,通过扫帚式扫描加以成像。遥感卫星的CCD传感器成像有两种,一种是在穿轨方式上,这种方式的成像是在一定角度下通过左右侧视的方式获取不同轨道的立体像对,另一种是沿着轨道方向上,这种方式的成像是通过前视和后视的方式获取相同轨道的立体像对。

2.2卫星影像测图的发展

卫星影像测图的发展方向主要可以从它的优点中看出。首先,卫星影像测图将不断缩短其测量周期,从而获取更及时的信息,多后期数据的分析有及其时效性的作用;其次,对卫星的研究力度不断加大,正努力研发更多型号和类型的卫星,促使其测量技术实现质的飞跃;接着,是提高空间分辨率,加强立体成像的能力,从而降低获取成像的价格及成本;最后,卫星影像测图在得到越来越多人的认可之后,可以利用其更新地理信息,从而为国家相关部门绘制有关地图而提供重要的数据及图形资料。

3两种测图的比较

航测成图与卫星影像测图最为根本的区别就是成图原理,前者是通过几何反转进行成图的,而后者则是通过线阵列的CCD传感器进行扫帚式扫描成像的。两种各自有各自的优点和缺点,对这两种进行比较则主要从以下几点进行。

第一,在覆盖范围方面。航测成图利用的是航拍器进行拍摄,覆盖方位与航高有关,但总的来说也只是一片土地,覆盖范围相对较小;而卫星影像测图利用的是卫星进行扫描和拍摄,卫星所在位置已经突破大气层,进入了太空,其所能覆盖和拍摄的范围与航测成图相比,要大很多。

第二,在测图周期方面。航测成图中,航拍器的飞行速度较快,以来的信息接受设备的处理速度也较慢,导致其测图周期相对较长;而卫星影像成图依赖强大的数据处理设备及告诉运转的拍摄卫星,大大降低了拍摄所需时间,测量周期大大缩短。

第三,在更新速度方面。航测成图的更新速度较慢,这主要还是受制于测量周期,较长的测量周期致使航测成图所绘制的图形缺乏了一定的时效性,更新速度慢也在情理之中;而卫星影像测图更新较快,因为其数据的更新只需对测量的时间及更新的时间加以规划,利用周期短的优势,实现快速有效的更新。

第四,在分辨率方面。分辨率的比较如果单从好坏上来说就看不出差距有多大了,在这里我们用单位来突出两者的差距,航测成图的分辨率所使用的单位是厘米,而卫星影像测图所使用的单位是分米。

第五,在测图比例尺方面。从拍摄距离的长远就可以很明确的看出,航测成图所使用的比例尺要远远大于卫星影像测图所使用的比例尺。

4结语

综上所述,航测成图与卫星影像测图各有其工作原理和发展趋势,同时,卫星影像成图优势在航测成图的基础上发展而来的,所以两者间存在者一些特殊的联系,也正因为如此,两者在技术、原理等方面也存在着较大的差异,本文在通过对两种成图详细介绍之后,对两者间的区别进行了较为详细的描述,也希望对后期研究者有所帮助。

参考文献:

[1]王伟娜,葛莹,李心玉,张淑辉. 航测成图与卫星影像测图的比较分析[J]. 测绘科学,2008,05:65-66+72.

[2]张梦花. 航测成图与卫星影像测图的比较分析[J]. 科技创新与应用,2014,16:293.

航测成图与卫星影像测图的对比分析

黄 萍

(贵州省第一测绘院遥感信息分院 贵州贵阳 550025)

【摘要】本文主要从介绍航测成图的相关理论、特点及发展趋势入手,进而分析卫星影像成图的相关内容,与航测成图形成较为鲜明的对比,然后,再重点就其两者间的区别加以比较分析,最终得出结论。

【关键词】航测成图;卫星影像成图;对比

随着经济科技水平的不断提高,高分辨率遥感卫星的投入使用量也越来越多,且技术也逐渐成熟。在当下,已经有很多设备能够进行立体成像处理,但是却在航空摄影方面遇到了较大的挫折,本文就航测成图与卫星影像测图间的区别和发展进行详细的介绍。

1航空摄影测量

航测成图就是通过航空摄影装备获取所需的地面信息,并绘制成地形图。在航测成图中,最为重要的设备就是航空飞行器,也就是用来采集信息的拍摄装备,其次,就是对航拍器多拍摄图片等基本资料进行处理的技术,因为航空摄影的技术要求相当高,对最终成果的要求也很高,所以,后期处理技术也相当重要。

1.1航空摄影测量的原理

图片成像的原理一直在不断的进步和演变,在早期的摄影成像技术中,图片成像都是利用几何反转来是实现的,但是就几何反转所依赖的设备及技术却有所不同,前期靠的是相对复杂的精密仪器,后期依靠的则是数学解析。在航空摄影测量中,几何反转这一成像原理一直都是重点,只是不同阶段的技术含量不同而已。其具体的原理如图1所示。

图1:摄影过程的几何反转原理

1.2航空摄影测量的特点

航空摄影测量的最大特点就是其高准的精度,这个主要依托于比例尺来展示。摄影比例尺与传统的地图比例尺相类似,不过其主要指的是焦距和航高之间的比例,而影响成图比例的因素有很多,主要包括以下几点:第一,立体影像的基高比,也就是摄影基线与相对航高的比值,基高比越大,高程精度就越好;第二,影像分辨率,这里的分辨率其实就是一个度量单位,一般用来描述显示设备上所能够显示的点的数量或是面积;第三,影像上地物的实际可识辨率。简言之,航空测图的精度取决于两大变量,一是摄影镜头分辨率,另一个就是航空高度。其中,航空镜头分辨率是取决于现代技术水平,技术水平不断改进则可以提高镜头分辨率,而航空高度则变成了较为关键和灵活的决定因素。所以,航空摄影测量的第二大特点就是灵活性。

航空摄影的灵活性可以从以下几方面得以体现。首先,是航空拍摄高度和航线的选择上面具有灵活性,也就是在确定测图要求的前提下,控制摄影影像比例,进而在镜头分辨率固定的情况下,灵活调整航高,从而在满足测图要求的情况下节省拍摄成本。

除此之外,航空摄影的特点还包括可以自由选择拍摄时间和地点,选择最合适的天气,在较为合适的环境下进行拍摄,降低拍摄风险,提高拍摄质量。

1.3航空摄影测量的发展

摄影测量技术的发展经过了多次的改革和变化,从刚起步时的旧模式、低效率逐渐转变为更有效、更精密。在这一发展过程中,不仅仅依赖于其自身技术的发展,还有赖于全球定位系统和激光扫描等技术在航空摄影测量中的深入应用。航空摄影测量未来的发展虽然是逐步想经济化和精密化方向转变,但由于对技术要求越来越高,发展的速度必然会有所放慢,且难度会越来越高。

在航空摄影测量的发展道路上,逐渐形成了成图一体化技术,该项技术的形成离不开全球定位系统和惯导技术的辅助,简单的说,就是通过与设在地面上的全球定位系统接收机同步,从而利用相关设备获取更精准的航摄仪器的位置和相关参数等。航测成图中运用到的技术正在不断扩大,激光测距和探测技术的应用就是最好的证明,也因此而弥补了原有航测成图技术在某些方面的限制,提高成图的准确性和精确性。

2卫星影像测图

卫星影像成图是在航测成图的技术上加以发展所形成的,这一过程包含了许多研究者多年不懈的努力。简言之,卫星影像技术就是利用卫星上安装的具有高分辨率的成像装置,对地球表面进行扫推成像。

2.1卫星影像测图的特点

卫星影像测图的分辨率要高于航空摄影,毕竟两者所用的成像原理及技术存在较大差异。卫星影像测图采用的是线阵列的CCD传感器,通过扫帚式扫描加以成像。遥感卫星的CCD传感器成像有两种,一种是在穿轨方式上,这种方式的成像是在一定角度下通过左右侧视的方式获取不同轨道的立体像对,另一种是沿着轨道方向上,这种方式的成像是通过前视和后视的方式获取相同轨道的立体像对。

2.2卫星影像测图的发展

卫星影像测图的发展方向主要可以从它的优点中看出。首先,卫星影像测图将不断缩短其测量周期,从而获取更及时的信息,多后期数据的分析有及其时效性的作用;其次,对卫星的研究力度不断加大,正努力研发更多型号和类型的卫星,促使其测量技术实现质的飞跃;接着,是提高空间分辨率,加强立体成像的能力,从而降低获取成像的价格及成本;最后,卫星影像测图在得到越来越多人的认可之后,可以利用其更新地理信息,从而为国家相关部门绘制有关地图而提供重要的数据及图形资料。

3两种测图的比较

航测成图与卫星影像测图最为根本的区别就是成图原理,前者是通过几何反转进行成图的,而后者则是通过线阵列的CCD传感器进行扫帚式扫描成像的。两种各自有各自的优点和缺点,对这两种进行比较则主要从以下几点进行。

第一,在覆盖范围方面。航测成图利用的是航拍器进行拍摄,覆盖方位与航高有关,但总的来说也只是一片土地,覆盖范围相对较小;而卫星影像测图利用的是卫星进行扫描和拍摄,卫星所在位置已经突破大气层,进入了太空,其所能覆盖和拍摄的范围与航测成图相比,要大很多。

第二,在测图周期方面。航测成图中,航拍器的飞行速度较快,以来的信息接受设备的处理速度也较慢,导致其测图周期相对较长;而卫星影像成图依赖强大的数据处理设备及告诉运转的拍摄卫星,大大降低了拍摄所需时间,测量周期大大缩短。

第三,在更新速度方面。航测成图的更新速度较慢,这主要还是受制于测量周期,较长的测量周期致使航测成图所绘制的图形缺乏了一定的时效性,更新速度慢也在情理之中;而卫星影像测图更新较快,因为其数据的更新只需对测量的时间及更新的时间加以规划,利用周期短的优势,实现快速有效的更新。

第四,在分辨率方面。分辨率的比较如果单从好坏上来说就看不出差距有多大了,在这里我们用单位来突出两者的差距,航测成图的分辨率所使用的单位是厘米,而卫星影像测图所使用的单位是分米。

第五,在测图比例尺方面。从拍摄距离的长远就可以很明确的看出,航测成图所使用的比例尺要远远大于卫星影像测图所使用的比例尺。

4结语

综上所述,航测成图与卫星影像测图各有其工作原理和发展趋势,同时,卫星影像成图优势在航测成图的基础上发展而来的,所以两者间存在者一些特殊的联系,也正因为如此,两者在技术、原理等方面也存在着较大的差异,本文在通过对两种成图详细介绍之后,对两者间的区别进行了较为详细的描述,也希望对后期研究者有所帮助。

参考文献: