低空航空数码摄影与应用
时间：2020-12-15 07:52:01 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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摘要：首先从现代航空摄影测量技术的发展层面，对于低空数码航空摄影技术进行了简单的介绍，以及特点的叙述，然后经过与线路工程测量的实际情况相结合，阐述了低空数码航空的作业流程以及精度的评定。最后对于低空数码摄影技术的前景进行了展望。
关键词：低空数码；航空摄影
一、低空数码航空摄影
低空数码航空摄影测量作为航空摄影测量的一种，是一种技术含量非常高的遥感测绘方法，首先选用专业的数码摄影仪器并借助于超级轻型的飞机进行拍摄，这样就可以完全替代传统的光学摄影仪器。拍摄完成后通过全数字摄影测量的方法以及计算机的相关辅助手段，完成相关图像的后期制作，这样就可以得到预期的4D产品。
当传统的地面测绘手段由于测区过大而不能进行正常测量的话，就可以通过航空摄影机进行空中摄影，这一过程主要借助的是计算机的绘图软件。
二、现代低空数码航空摄影测量的特点
1、高分辨率的成像有益于线路工程的测量工作
低空数码飞行的特点是，飞行高度偏低范围在100到1000米之间，这也是和高空飞行最大的不同。
另外它的成像分辨率以及航摄比例尺为0.02-0.20和1/4 000 - 1/12，这样的技术指标是非常适合测量工程测景中的单体大比例的地形图的，比如需要绘制1：500，1：1000的地图的时候。
2、获取数码影像数据的及时性
对于传统的摄影仪来说，在生产的过程中，第一步就是数据胶片的冲洗，第二部是对于其进行扫描从而得到目标数据，同时还要进行行测的内业处理。
相对于传统的摄影仪，低空数码航摄在获取数据效率方面就高了很多，它不仅能够及时地将拍摄的影像数据进行导出，并且后续的处理也非常简单，在非常短的时间内就可以生成所需要处理的数码相片。
三、低空数码航空摄影在线路测量中的应用
低空数码航空摄影技术，在研发的过程中进行了大量的试验，以及生产数据的记录，而这些实验结果和数据告诉我们，最适于使用低空数码航空摄影技术的地区是那些面状范围，植被稀少的地方，而在狭长的线路工程测量中，所使用的效果如何，还没有任何的实验数据。
1、线路航线设计
由于本文的叙述重点是低空航空摄影技术在线路工程测量中的应用，因此，在进行航空试验之前，首先要确定线路工程的特性。
首先在整体上对于线路的长度进行划分，载对划分后的各个子测区域给予相应的序号，并且根据现有的条件对于飞机飞行的线路和曝光点的坐标可以明确。
2、单体航线设计
线路工程的测量工作量是很大的，不仅包括大部分的线路带状测量，还包括小范围区域内的事物进行测量。而且对上述范围的测量工作还要实时遵循大比例尺、高精度成图的特点。需要说明的是在测量的过程中的飞行路线选择，可以是传统的东西方向的飞行模式，也可以是南北方向的飞行模式，甚至还可以任何方向的飞行模式。
3、飞行质量监控
在拍摄线路的选择以及单体飞行的拍摄过程中，为了保证后期内业成图的便捷，相关部门提出了一些具体的要求：如首先规定立体像对的航向重叠度是60%-65%，上下不得超出额范围是75%-55%；其次规定相邻的航向的方向重叠角度为30%-35%，同时规定最小值的范围不能低于12%；第三单片的清洁度范围为2℃-4℃之间；第四弦的偏角度数范围为10℃-12℃。
4、像控测量介绍
野外布点方式是工程地像测像控测量过程中的主要方式，这一方法对于后期的高精度成图具有很大的帮助。另外在使用野外布点方式的同时，还要适度的布设相应的检查点，这一方法的优势在于不仅可以有效的减小由于上空吃点而导致的内业变式所产生的误差值，而且对于后期的数学精度的提高也有具有非常重要的作用。
5、数字化成图
用于数字化成图系统的影像数据，首先要经过严格的处理，使之具有很好的兼容性，这一特点就决定了在实际的操作过程中，首先可以根据工程每一个测区的特点，向数字化的系统数据库导入相关资料，如：数字正摄影像图、数字线画图以及中线桩数据，系统会根据到导入的资料进行分类归纳，从而生成所需的平断面图，这也是行业中大家所熟知的三合一图。
6、精度评定过程
在低空数码航空的拍摄过程中，为了得到高分辨率的数码影像，采用的是大比例尺的航空摄影，这样就可以为全数字的摄影测量系统提供高精度，高质量的原始数据，从而为后期的外业和内业工作提供便利条件。
7、单体地形图精度
根据笔者的经验，设计飞行的高度约为400 -500 m，摄影比例尺约为1/6000，所得的摄影数据对于线路工程的测量中单体大比例尺地形图测绘是不可替代的。以某工程的某测区1：600地形图成图为例，测区范围约300 mx 600 m，设计了4个航带，东西飞行，航摄高度为350 m，摄影数据的成像地面分辨率是0.05 m。外业像控的测量完成后，采用 VirtuoZo AAT软件并结合平差软件PATB进行加密的平差计算。
8、线路地形图精度围。
设计航摄所用的比例尺约为1/11000，成像的数据实际为线路以3. 1航线设计为准，地面分辨率约为0. 15 m，测区范围是狭长的带状，长度是20 km，并且要求影像覆盖线路中心线两侧各200 m，精度指标见下表：
由上表得出，线路控制点的观测值和真实值的差异最大是0. 204 m，精度均在分米级上，对于工程测量中线路1：2 000带状地形图测绘的相关精度要求是可以满足的。
结束语：在我国，数码航空的摄影技术还是处于初级阶段的，因此我们还有着巨大的发展的空间，对于线路纵断面测量，由于航空摄影测量本身，对于地貌以及具备的测量存在一定的局限性，因此这部分也存在这样那样的问题，希望在不久的将来随着航空技术的不断发展，低空摄影技术，也能够克服自身的缺点，以及不足，为我们的社会带来更多的帮助。
参考文献
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