关于数码航空摄影测绘研究

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1、关于数码航空摄影测绘研究摘要：本文作者介绍了数码航空摄影的概念，对小型数码航摄测量与传统航测分析比较，实例分析了小型数码航摄在大比例尺地形测绘中的应用。关键词：数码航空摄影；测绘；探讨中图分类号：{P286+.4}文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）小型数码相机航摄测量在大比例尺测量成图的应用上具有诸多优点：误差小、精度高、成本低、时间灵活、手续简便。但其在应用中仍应注意如室外控制点布置、飞行易受风的影响、获取的影像数据资料拼接等问题。只有结合实际操作、应用，解决一些常见的问题，才能使

2、小型数码相机航摄测量在大比例尺测量成图的领域内得到更广泛的应用与推广。1数码航空摄影概念7小型的数码航摄测量是基于全数字航摄测量的经典理论之上，研发的新型小型航摄测量系统，本系统主要部件包括超轻飞机平台、单面阵数码型的航空相机与相应数据资料处理系统等组成。随着数码相机技术在目前有着科技上的重大发展与应用，小型数码航摄测量的研究和应用是必然的，它将对传统大比例尺的地形图的获取方法进行一次彻底的革新。小型数码航摄测量的数据资料处理步骤有数码相机检查校对、外业数据的获取与内业数据的处理三个。数码相机的检校因其

3、CCD面阵大，必须采取室外控制场的检校方法；外业数据的获取包含对控制点的联测与相关影像获得，对控制点的联测可以使用常规测量方法，其影像信息则通过大面阵非量测的数码相机获得，可以直接获得大幅面的数码影像，数码相机将超轻型飞机作为载体并配置稳定装置；内业数据的处理包含数码影像零级处理与数字工作站的处理，数字工作站的处理主要包括了摄影测量后的数字解析、矢量图和4D产品的制作等。2小型数码航摄测量与传统航测分析比较2.1相机的焦距短，角度分辨率大，基高比可以满足高程精度的要求，而且飞行高度相对较低，是地面分辨率

4、相同的进口相机航高的二至三分之一。2.2因为航高较低，所以CCD的动态范围宽广，能在云下与轻雾天气通过调高感光的方法进行拍摄，从而让其对飞行的实时天气要求大大的低于传统的胶片航摄。2.3获取的影像不需要进行冲洗和扫描操作，相对成本远远要比进口航摄相机产品低；超轻型的飞机平台能在待测区域内利用各种草地、土路等起飞，成本低廉；其中航飞作业、外业的联测、内业的资料检查、GPS7的定点补拍等工作都可以在测量区域内一次性完成，测量成图的周期大幅度缩短。2.4不会产生因为压平误差所导致的不能相对定向问题，同时影像数

5、字资料也不会伸缩变形，所以影像的边缘也可使用。3小型数码航摄在大比例尺地形测绘中的应用在大比例尺测量图的领域里，测量成图常小于100平方公里，大部分在30至50平方公里，相比于大型的航空摄影设备而言，成本高昂，相较之下小型数码航空摄影测量在大比例尺成图中实用性极高。以下结合某市利用动力三角翼与小型数码航空摄影设备取得需要的1：1000比例的影像数据资料的实例进行简单说明。3.1动力三角翼。它是指使用安装GPS系统三角翼飞机进行航空摄影的技术，其利用三轴电子陀螺技术的稳定平台对数码相机的状态加以控制，以减

6、小航空拍摄仪器的旋偏角度与倾斜角度。航空拍摄仪器使用的是德车ROLLEIP45型号的拍摄仪器，其焦距为50毫米，像素大小为6.8μm，像幅大小为49毫米*37毫米。3.2技术与方法。鉴于目前我国摄测工作站的情况，用于摄测的影像数据资料必须具备内方位元素稳定；数码影像可测量；具备一定的重叠度；能满足垂直摄影的要求这些条件。在本实例中，使用澳大利亚7RO-TAX动力三角翼飞行器作为载体，德国禄莱公司6008AF型数码相机为航空拍摄仪器，实行测量成图面积353平方公里的航摄。为使所获取的航空摄像影像数据资料满

7、足测量的相关要求，在设计航带时，根据摄影的比例尺对航基线长度与旁基线间距进行计算，最后计算得到曝光点座标WGS84，这种定点曝光的方法符合我国相关技术规范要求，另外利用GPS双天线对飞行器的姿态进行计算，依据飞行器的姿态资料对数码相机实施较正，进而使其的飞行质量符合我国技术规范。本次航空拍摄所使用的数码相机，其像素大小6.8μm，像素数7216*5412，CCD有效尺寸49.1毫米*36.8毫米，焦距51.782毫米。根据测量成图的比例尺要求，设计的实际地面分辨率8厘米，相对航高600米，航偏角度、仰俯

8、角度及侧滚角度都限制在3度内，定点曝光点位置误差控制在半径107米内。由于所使用的数码相机属于非测量相机，故在数据资料后期处理时必须对获得的数码影像资料实行可测量化的处理。在设备进场前实施检校，通过共线方程式以获得所用相机内方位元素与径向畸变差。在航空拍摄完成之后，对所取得的数码影像数据资料利用畸变差改正模型的公式对影像资料进行重采样，进而获得可测量的数码影像，以用于后期空三加密与三维立体模型重建。鉴于数码影像资料的实际覆盖面较小，飞行器姿