航空摄影测量影像定向的若干探讨

张贵和

摘要：虽则科学技术的不断进步以及社会经济的不断增长，我国航天摄影测量定向技术也得到了很大的更新和改进。也正是由于航天摄影测量技术的不断应用，使得我国的土地规划以及城市建筑以及城市道路的发展和分布变得更加的科学和均匀。本文主要对航空摄影测量影像定向技术进行简单的阐述，对航空摄影测量影像定向技术的使用现状进行叙述，对其的作业要求以及发展前景进行分析，以能够对我国的航空摄影测量影响定向技术的发展提供一些具有价值的依据。

关键词：航空摄影测量；影响定位；发展前景；定向

时代的发展以及经济的提高推动了我国空间定位技术的发展，由于现阶段空间定位技术多是应用于传感技术以及计算机技术，因此，该技术对地面的控制具有较高的水准，能够更好的对地面空间的影像进行科学的分析以及合理的推测，以帮助人们获取更多的未知并且真实的空间信息，由此可知，航空摄影测量影响定位技术既是一次科技领域的一次更新，又是测绘领域的一次技术革命。

一、航空摄影测量影像定向技术

航空摄影测量影像定向技术最早起源于上世纪的70年代初期，其研究的目的就是为了让我国的空间测量变得更加的精准。虽然那个时期已经有了雷达以及激光段面仪等技术，但是，该技术的使用仍然不能够达到人们对空间定位精度的要求，故而，GPS技术应时而生，并且自GPS技术应用以来就得到了广泛的发展和普及。但是随着科学技术的不断进步以及国民经济的不断增长，该技术的发展具有一定的局限性，所以在上世纪的90年代，国际有研究出了一种较为新型的技术，即POS系统，该系统能够对空间的具体位置进行定位，但是其精度并不理想。

二、航空摄影测量影像定向技术的使用现状

对于我国航空事业的发展现状来说，主要采用三种航空摄影测量模式，分别为常规化、GPS化、DGPS/IMU化等。这三种测量方式存在着本质的区别，主要区别于航空影响的获取方式及对于所要获取的目标进行定位的方法。我们现在所运用的航空摄影测量影像定位技术，就是依靠地面上诸多的控制点进行加密从而进行定向点的模拟。由于GDPS/IMU技术所涉及的价格很高，但是通过其工作效率可直接将传感器的六个外方位元素进行精确测定，可满足客户端额需求，从而是客服感觉价格的合理性。想要进行进一步的数据处理，首先我们需要利用地面参考技术或目标数据转化为一个完善的坐标系统。

三、航空摄影测量影像定向技术的作业要求

（一）航空测量。在航空摄影测量影像技术中，为了提高摄像数据的精度，除了对航空测量的航摄仪增加ASCOT、CCNS4、Track Air等飞行控制系统外，如果应用GPS航空摄影测量技术时，还要将航摄仪与动态GPS接收机连接；当应用DGPS/IMU航空摄影测量技术时，还需要在航摄仪上增加安装POS系，以提高摄像数据的精度。

（二）地面控制。在数字摄影测量工作时，通过应用理论严密的光束法区域网平差进行摄影测量加密，但是针对不同的摄影测量技术，分别需要采用不同的地面控制方案，从而获得最佳的加密点坐标，以及像片外方位元素，提高航空摄影测量的精度。

（三）内业测绘。传统的航空测量技术，当提取了航空影像精确外方位元素以后，通过应用安置影像外方位元素的基本理论，建立需要测量的立体模型，然后再识别同名像点时，应用影像匹配技术，这样就完成了测量目标表面的地形和地物的自动测绘。可是，在4D航空测量产品中，按照如下流程进行测量作业：单片内定向→像对相对定向→单模型绝对定向→立体模型测绘。

四、航空摄影测量影响定向技术的实验

现代的航空摄影测量在作业上一般在航空摄影、地面控制和内业测绘上有一定的要求。在采用GPS航空摄影测量时一般会将动态GPS接收机与航摄仪固联以提高影像获取的质量。

一般在采用DGPS/IMU航空摄影测量时，都会在航摄仪上安装POS系统。根据不同的情况要选择不同的地面控制方案，以获得最佳的加密点坐标和像片外方位元素。仅仅是在DGPS/IMU航空摄影测量直接对地目标定位方法中探讨如何利用POS系统获取的影像定向参数进行模型恢复的有关理论和方法。摄影测量加密和直接对地目标定位是航空摄影测量几何定位的两种方式。

五、数字航摄仪DMC

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。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。

六、航空摄影测量影像定向技术的发展前景

进入21世纪以来，随着数字化摄影测量技术的快速发展，航空摄像测量技术通过对定向参数进行分析，初步确立了航空摄影测量影像定向技术。随后，人们主要以3S技术为主要测量手段、以4D产品（DEM、DOM、DLG、DRG）生产技术为辅的测量技术，广泛应用于航空摄影测量影像定向应用中。我们如何充分利用当代航空摄影测量技术的优势，进行4D产品的大规模生产，并对相应数据库实施快速更新，是一个值得关注的问题。同时我们应该充分利用现在的航空摄影测量技术的优势，发展我国的航空测量事业。

结束语：

通过全文的叙述，可以得出以下结论。通过多次的研究以及尝试，我国的航空摄影测量影像定向技术有了很大的改变，其拥有的功能也逐渐的趋于完善。在常用的三种影响定位技术中，最为经济实惠的是GPS空中辅助定位测量技术，最有发展潜力的技术是POS直接传感定向技术。在进行航空摄影时，要根据建筑、地形等不同情况采取最佳的测量方法，以最小的消耗获得最大的利润，像是无人区、进入困难的地区以及不能够到达的区域，可以通过GPS来进行定位，而正射影像图的制作以及小范围4D更新应用的使用可以用POS来做到，目前来讲，POS系统的应用还是较为广泛的，因此，POS技术的发展前景还是较为可观的。

参考文献：

[1]苏立红.航空摄影测量影像定向的若干探讨[J].中国新技术新产品，2015，12：7.

[2]吴柯，张研霞，廖祥春.摄影测量与遥感学[J].测绘文摘，2010，04：43—75.endprint