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摘 要：随着技术的不断进步与发展，航空摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中快速地得到推广应用，一些测绘高新技术的应用将对传统的测绘生产方式、工艺流程、产品形式产生根本性的变革。本文就航空摄影测量中新技术应用及发展展开分析与讨论。
关键词：航空摄影；测量；新技术；应用；发展
中图分类号：P231文献标识码： A
引言
随着计算机技术和互联通信技术的发展，航空测量技术由模拟测绘向数字测绘转变，由计算机代替“人眼”，航空测量技术迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题，各种航空摄影测量新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像，极大地提高航摄效率，缩短获取影像周期，提高影像质量。航空摄影测量新技术的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。确定投影光束的姿态需要有三个线元素和三个角元素。传统的航空摄影测量技术成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素,这种航空摄影测量技术严重依赖地面控制点。在测区无法涉足或找不到合适的地面控制点的地区,这种航空摄影测量技术成图方法受到了严重限制。所以，本文就航空摄影测量新技术的应用及发展展开分析与讨论。
一、航空摄影测量新技术的应用
1.LIDAR激光测高扫描系统
LIDAR激光测高扫描系统是设计安装在飞机上中越边界勘界测图等工作中。随着LIDAR激光测高扫描技术的成熟，国家测绘局在近几年的国家基础航空摄影中在多个外控难度大的摄区采用了LIDAR激光测高扫描技术进行大规模生产。通过对去年在新疆、甘肃等五个测区的三个样区的加密结果进行分析得出:LIDAR激光测高扫描技术利用区域两端加飞垂直构架航线的航摄资料进行GPS辅助光束法区域网平差，在四角带有地面控制点时，完全可以满足1:10000比例尺地形测图的加密精度要求；当地面特征丰富、影像质量较好时，无地面控制，完全可以满足1:50000比例尺地形测图的加密精度要求。这一结果表明，CPS辅助空中三角测量技术具有大量减少甚至完全免除地面控制点、提高生产效率、大大缩短作业周期、降低成本等优点，LIDAR激光测高扫描技术真正可用于困难地区、无图区、边境地区的基础测绘，特别是在实施我国西部大开发战略、加速国家基本地形图的更新工作中具有广阔的应用前景，LIDAR激光测高扫描技术促进了我国航空摄影测量技术的快速发展。
2.IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术
GPS，即全球定位系统，应用于航空摄影测量后，通过空三的方法获取角元素，部分实现了直接获取投影光束。IMU/DGPS，即惯性测量单元/差分GPS，应用与航空摄影后，可直接获取三个线元素和三个角元素，无需或只需极少数的地面控制点就可进行航空摄影测量，简化和加速航片定向乃至整个测图工作。
IMU/DGPS辅助航空摄影测量是通过联合IMU、DGPS数据联合处理后，从而获得高精度外方位元素相片的航空摄影测量理论、技术和方法。其首先通过飞机上的GPS接收机和地面或基站上的GPS接收机连续而同步地观测GPS卫星信号，然后经过GPS载波相位测量差分定位技术从而获取航摄仪的位置参数，进而应用于航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元直接测定航摄仪的姿态参数。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术主可以分为IMU/DGPS辅助空中三角测量法和直接定向法。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术可以直接获得每张像片的外方位元素，将其作为带权观测值参与摄影测量区域网平差，从而获得更高精度的像片外方位元素成果的测量方法为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法；高精度差分GPS和惯性测量单元获取航空摄影曝光时刻影像确定空间方位，而后对其进行误差的校正，从而获得每张像片的高精度外方位元素的测量方法为直接定向法，IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术促进了我国航空摄影测量技术的快速发展。
3.数字航摄仪DMC的应用
数字航摄仪DMC是一种用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统。DMC数字航空相机由四个全色传感器和四个多波段传感器组成。DMC航空相机通过四个多波段传感器分别捕捉红色、蓝色、绿色及近红外数据；而四个全色传感器分别捕捉的影像，依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。DMC能够满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄业务的需要。该系统在不同的光线条件下，通过改变曝光时间，确保影像质量，其对地面分辨率可达到5cm。
低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器，采用无人飞机进行低空航摄，具有机动、快速、经济等优势。该技术能够在短时间获取局部区域的较高精度的高分辨率数字影像，且天气及机场的依赖性小，已广泛应用于应急保障、防灾减灾、地形测绘等领域。
二、航空摄影测量技术的任务
1.地形测量。地形测量指加强对地形图的了解，通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据，按比例尺进行准确的缩放，以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像，按照比例尺来还原真实的指标，要建立专题的图片，对各种地图要进行了解，掌握各种硬件条件，要了解具体的摄影影像，对各种图形要分类型掌握。第二点，要建立相关的数据库，通过对数据的掌握，通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同，了解测量的变化，使数据可以互相参考、互相借鉴，达到为测量服务的效果，达到测量的数字化。数据库的内容要系统化，方便管理人员查阅和掌控。第三点，针对掌握的地理信息数据和土地的相关数据要建立测量的基础数据，完成对整体数据的测量，并把图像的效果进行还原。在测量中要对数据测量工作进行合理的分工，工作人员要明确自己的任务，确保数据和图像能够符合标准，并起到辅助测量的作用，做到相互统一，相互统筹发展。使地形测量的发展更具先进性和合理性，取得更深层次的进步。
2.非地形测量。在非地形测量中不以地形测量为目的，而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富，达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展，使生物医学领域可以通过对地形的利用，取得更多的生物医学资源，带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件，通过对非地形的勘测，了解罪犯的藏身之处，和犯罪窝藏点，使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展，很多文物就存放在复杂的领域内，通过测量可以找到它们的位置，开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查，通过非地形测量检查各军事地点，保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员，如果发生战争可以防止其它地域的人在我国领域建立防空识别区或窝藏军火，避免对国家的安全造成不必要威胁。通过非地形勘测，很多矿物工程也得到发展，通过对地域合理的开发，实现各领域的稳固发展，为国家的各项事业服务。
结束语
随着科学技术的快速发展，航空摄影测量技术经历了从模拟测绘时代向数字测绘时代的跨越，正积极朝向信息化测绘时代迈进。通过以上分析，可以看出各种航空摄影测量新技术的各自优点所在，针对航空摄影测量地区的特点选取适合的技术进行影像获取，必将极大地提高航空摄影测量的效率，缩短影像获取的周期，提高航空摄影影像质量。同时随着计算机技术和互联通信技术的发展，地球空间信息技术的下一个发展目标是空间信息网格技术，实现这一目标任重道远，城市航空摄影测量者将面临着前所未有的机遇和挑战。
参考文献：
[1]陶文.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].科技传播,2013,10:189-190.
[2]万辉,赖际舟,于明清,吕品.航空摄影测量中POS系统高精度定位技术[J].测绘工程,2013,03:16-19+23.
[3]蘭远鸽,刘毅锟,张宏刚,徐安建.航空摄影测量中位置姿态测量系统的现状分析[J].遥感信息,2013,06:121-124.
[4]于诗深,王磊.航空摄影测量在露天矿测量中的应用[J].露天采矿技术,2012,03:40-41+46.
[5]张瑞娟,王薇,刘彬.航空摄影在大比例尺地形测绘中的应用[J].科技传播,2012,16:95+93.
关键词：航空摄影；测量；新技术；应用；发展
中图分类号：P231文献标识码： A
引言
随着计算机技术和互联通信技术的发展，航空测量技术由模拟测绘向数字测绘转变，由计算机代替“人眼”，航空测量技术迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题，各种航空摄影测量新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像，极大地提高航摄效率，缩短获取影像周期，提高影像质量。航空摄影测量新技术的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。确定投影光束的姿态需要有三个线元素和三个角元素。传统的航空摄影测量技术成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素,这种航空摄影测量技术严重依赖地面控制点。在测区无法涉足或找不到合适的地面控制点的地区,这种航空摄影测量技术成图方法受到了严重限制。所以，本文就航空摄影测量新技术的应用及发展展开分析与讨论。
一、航空摄影测量新技术的应用
1.LIDAR激光测高扫描系统
LIDAR激光测高扫描系统是设计安装在飞机上中越边界勘界测图等工作中。随着LIDAR激光测高扫描技术的成熟，国家测绘局在近几年的国家基础航空摄影中在多个外控难度大的摄区采用了LIDAR激光测高扫描技术进行大规模生产。通过对去年在新疆、甘肃等五个测区的三个样区的加密结果进行分析得出:LIDAR激光测高扫描技术利用区域两端加飞垂直构架航线的航摄资料进行GPS辅助光束法区域网平差，在四角带有地面控制点时，完全可以满足1:10000比例尺地形测图的加密精度要求；当地面特征丰富、影像质量较好时，无地面控制，完全可以满足1:50000比例尺地形测图的加密精度要求。这一结果表明，CPS辅助空中三角测量技术具有大量减少甚至完全免除地面控制点、提高生产效率、大大缩短作业周期、降低成本等优点，LIDAR激光测高扫描技术真正可用于困难地区、无图区、边境地区的基础测绘，特别是在实施我国西部大开发战略、加速国家基本地形图的更新工作中具有广阔的应用前景，LIDAR激光测高扫描技术促进了我国航空摄影测量技术的快速发展。
2.IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术
GPS，即全球定位系统，应用于航空摄影测量后，通过空三的方法获取角元素，部分实现了直接获取投影光束。IMU/DGPS，即惯性测量单元/差分GPS，应用与航空摄影后，可直接获取三个线元素和三个角元素，无需或只需极少数的地面控制点就可进行航空摄影测量，简化和加速航片定向乃至整个测图工作。
IMU/DGPS辅助航空摄影测量是通过联合IMU、DGPS数据联合处理后，从而获得高精度外方位元素相片的航空摄影测量理论、技术和方法。其首先通过飞机上的GPS接收机和地面或基站上的GPS接收机连续而同步地观测GPS卫星信号，然后经过GPS载波相位测量差分定位技术从而获取航摄仪的位置参数，进而应用于航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元直接测定航摄仪的姿态参数。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术主可以分为IMU/DGPS辅助空中三角测量法和直接定向法。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术可以直接获得每张像片的外方位元素，将其作为带权观测值参与摄影测量区域网平差，从而获得更高精度的像片外方位元素成果的测量方法为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法；高精度差分GPS和惯性测量单元获取航空摄影曝光时刻影像确定空间方位，而后对其进行误差的校正，从而获得每张像片的高精度外方位元素的测量方法为直接定向法，IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术促进了我国航空摄影测量技术的快速发展。
3.数字航摄仪DMC的应用
数字航摄仪DMC是一种用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统。DMC数字航空相机由四个全色传感器和四个多波段传感器组成。DMC航空相机通过四个多波段传感器分别捕捉红色、蓝色、绿色及近红外数据；而四个全色传感器分别捕捉的影像，依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。DMC能够满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄业务的需要。该系统在不同的光线条件下，通过改变曝光时间，确保影像质量，其对地面分辨率可达到5cm。
低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器，采用无人飞机进行低空航摄，具有机动、快速、经济等优势。该技术能够在短时间获取局部区域的较高精度的高分辨率数字影像，且天气及机场的依赖性小，已广泛应用于应急保障、防灾减灾、地形测绘等领域。
二、航空摄影测量技术的任务
1.地形测量。地形测量指加强对地形图的了解，通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据，按比例尺进行准确的缩放，以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像，按照比例尺来还原真实的指标，要建立专题的图片，对各种地图要进行了解，掌握各种硬件条件，要了解具体的摄影影像，对各种图形要分类型掌握。第二点，要建立相关的数据库，通过对数据的掌握，通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同，了解测量的变化，使数据可以互相参考、互相借鉴，达到为测量服务的效果，达到测量的数字化。数据库的内容要系统化，方便管理人员查阅和掌控。第三点，针对掌握的地理信息数据和土地的相关数据要建立测量的基础数据，完成对整体数据的测量，并把图像的效果进行还原。在测量中要对数据测量工作进行合理的分工，工作人员要明确自己的任务，确保数据和图像能够符合标准，并起到辅助测量的作用，做到相互统一，相互统筹发展。使地形测量的发展更具先进性和合理性，取得更深层次的进步。
2.非地形测量。在非地形测量中不以地形测量为目的，而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富，达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展，使生物医学领域可以通过对地形的利用，取得更多的生物医学资源，带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件，通过对非地形的勘测，了解罪犯的藏身之处，和犯罪窝藏点，使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展，很多文物就存放在复杂的领域内，通过测量可以找到它们的位置，开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查，通过非地形测量检查各军事地点，保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员，如果发生战争可以防止其它地域的人在我国领域建立防空识别区或窝藏军火，避免对国家的安全造成不必要威胁。通过非地形勘测，很多矿物工程也得到发展，通过对地域合理的开发，实现各领域的稳固发展，为国家的各项事业服务。
结束语
随着科学技术的快速发展，航空摄影测量技术经历了从模拟测绘时代向数字测绘时代的跨越，正积极朝向信息化测绘时代迈进。通过以上分析，可以看出各种航空摄影测量新技术的各自优点所在，针对航空摄影测量地区的特点选取适合的技术进行影像获取，必将极大地提高航空摄影测量的效率，缩短影像获取的周期，提高航空摄影影像质量。同时随着计算机技术和互联通信技术的发展，地球空间信息技术的下一个发展目标是空间信息网格技术，实现这一目标任重道远，城市航空摄影测量者将面临着前所未有的机遇和挑战。
参考文献：
[1]陶文.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].科技传播,2013,10:189-190.
[2]万辉,赖际舟,于明清,吕品.航空摄影测量中POS系统高精度定位技术[J].测绘工程,2013,03:16-19+23.
[3]蘭远鸽,刘毅锟,张宏刚,徐安建.航空摄影测量中位置姿态测量系统的现状分析[J].遥感信息,2013,06:121-124.
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