航空雷达测量在dtm中应用

《航空雷达测量在dtm中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空雷达测量在DTM中应用　　摘要：本文主要从测量原理、方法，内业处理成果，特点上介绍了一种航空测量方法，机载LASER技术，它以数据对象为点，改变了传统航空摄影测量上获取相片数据的方法，可以快速、高精度、大面积地用于地形地貌测量，成为目前获取基础地理信息数据的一种新技术。关键词：机载LASER；航空摄影测量；内业数据处理；地物分类方法Abstract:thisarticlemainlyfromthemeasuringprinciple,method,processresultsintheindustry,thecharacteristicsonanaerialsurv

2、eymethodisintroduced,theairborneLASERtechnology,itsdataobjectaspoint,changedthetraditionalaerialsurveytogetphotosonthemethodofdata,canquickly,highprecision,largeareagroundusedintopographymeasurement,becomethebasicgeographicinformationdataofanewtechnology.Keywords:airborneLASER;Aerialphot

3、ogrammetry;Dataprocessingintheindustry;Objectclassificationmethod7中图分类号：{P225.7}文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、引言传统的航空摄影测量方法，在某些特殊地物区域，很难取得清晰表现地形地貌特征及地物的像片数据，给内业处理带来不便，大大降低了航摄测量的精度。例如树木覆盖率较大的地区，利用像片数据难以显现地形的真实形状。对水陆边界的处理很难将水域和地面边界分开、以及电力线、桥梁的精确探测等。机载LASER技术改变了以往摄影测量只获取图像的做法，通过激光扫描方式，利用地面点反

4、射，获取大量具有高程和平面坐标的地物点的信息。对于测量区域的地面物体及其地表特征点数据，其绝对几何精度可以达到10-20cm以上。运用机载LASER数据可以很方便地进行1∶1000～1∶2000地形图的建立和更新，成为不同于传统航空摄影测量，能高精度、大面积进行地形测量的一种新的选择。二、航空LASER测量LASER即LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，其发射的波束具有单色、可干涉、衍射单一、高指向、高收束、波长可变等特性，运用于地面扫描，可以精确地获得不同高程、距离的点的反射信息。7机载LASER测量是通

5、过航空机搭载测量装置、机载LASER测距装置、具有3轴加速度计的IMU（InertialMeasurementUnit）计测装置和数码相机，直接对地面进行地形的测量。它所用到的技术主要可分为三部分：一是利用机载LASER测距装置从空中向地面发射激光波束，并接收地面物体的受激反射波，以获取地面物体高密度点的信息。二是利用GPS卫星的定位功能，通过搭载的2台GPS计测装置，随时获取航空机在高速飞行过程中的位置信息。三是根据IMU记录航空机的3轴的姿势（ω、φ、κ）及加速度，它是求取影像外方位元素的惯性量测装置。利用机载LASER测距装置计算航空机与地面各地物点的距离、通过G

6、PS确定航空机的正确位置、根据IMU计测航空机的3局姿势（ω、φ、κ）及加速度，通过对以上4个数据的解析，可以求取所需的地面3维信息（X、Y、Z）。具体的测量方法如图1所示。相对于航空摄影测量，机载LASER测量方法具有以下特点和优势：数据获取精度不受所测地形的影响，几乎不受或极少受测量区域表面地物种类的限制，沙滩、沥青、冻土地带等数据都可以以同样精度获得，而对于传统立体相片这是无法实现的。机载LASER测量的效率比普通航空摄影测量要高的多，以天计算，每天可以取得500-600千米的线性量测成果。7利用机载LASER测量，不需要大地控制测量来提供航空摄影测量的水平和垂直

7、控制数据。通过对所取得的数据进行处理，可以利用软件生成物体的向量模型，有利于对LASER数据进行有效分析，对制作地形图、和其他专题图件都具有重要意义。在LASER激光器可以捕捉的范围之内，物体的所有地点都可以被直接获得，并且，可以根据物体表面点的反射情况生成物体的三维图像。与传统的航空摄影测量相比，机载LASER测量不易受季节变化引起的地物颜色变化的影响。而且，在通常情况下，LASER测量根据不同地物的不同反射能力不同，可以直接测得被其它地物遮盖下的地面物体。整个测量过程步骤少，流程短，为传统航空摄影测量所难以达到。三、应用实例鉴于机载L