現代航空攝影測量加密方法

發布日期：2018-05-21 00:00 瀏覽量：14218

　　目前，我國在航空事業上取得了很大的進步，例如空間定位技術、計算機信息技術以及遙感技術，由于這幾項技術都取得了質的發展，所以也促進了航空攝影測量定向科學技術的發展。

　　1、航空攝影測量影像定向技術的發展

　　進入21世紀以來，數字化攝影測量技術的快速發展，航空攝像測量技術通過對定向參數進行分析，初步確立了航空攝影測量影像定向技術。隨后，人們主要以3S技術為主要測量手段、以4D產品（DEM、DOM、DLG、DRG）生產技術為輔的測量技術，廣泛應用于航空攝影測量影像定向應用中。我們如何充分利用當代航空攝影測量技術的優勢，進行4D產品的大規模生產，并對相應數據庫實施快速更新，是一個值得關注的問題。同時我們應該充分利用現在的航空攝影測量技術的優勢，發展我國的航空測量事業。

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　　2、我國航空攝影測量影像定向技術的現狀

　　目前，航空攝影測量主要有常規航空攝影測量、GPS航空攝影測量、DGPS/IMU航空攝影測量3種模式。航空影像的獲取和影像定向方法的不同是這三種測量技術最主要的區別。航空攝影測量影像定向技術是借助大量地面控制點加密技術獲取模型定向點來實現的。通過GDPS/IMU來直接測定傳感器的六個外方位元素，能夠讓客戶認為價格是合適的。直接地面參考技術即GDPS/IMU能夠將傳感器數據或目標數據直接轉化到一個本地或者全球的坐標系統，從而能夠進行下一步的處理。將GDPS/IMU數據作為輔助信息用于對比小、沒有明顯特征的地區的空中三角測量的作業是很有用處的，但是直接用校正過的定向參數而不進行整體的空中三角測量，所能達到的地面精度，主要依賴于飛行高度。對于幾何模型考慮的比較簡單，導致即使區域網結構十分完美且檢校場及GDPS/IMU數據聯合處理準確無誤，直接地面參考所能達到的精度仍然難以滿足大比例尺測圖的需要。而基于DEM和DOM的航空攝影測量直接解具有地學編碼、信息翔實等優點，并且能夠輕易實現快速更新和實現變化檢測的自動化與半自動化。基于已知定向參數影像的航空攝影側量直接解則需要滿足一些要求。首先，必須能夠從數據庫中得到原有影像及它們的定向參數值;其次，影像的重疊度和約束點的分布必須滿足穩定的幾何構造，以保證達到較高的精度;并且新舊影像在內容上必須有相關性，這樣我們才能提取同名點。

　　3、現代航空攝影測量加密方法模型

　　目前的航空攝影測量加密技術主要以加密基本數學模型為基礎，因此就需要對其內部構建的模型進行較為系統的剖析。首先，基于坐標基準之上的常規光束法區域網平差模型，需要對所涉及的坐標進行測量，以此構建獨立的數字加密模型，并形成數字投影測量模型。借助眾多坐標的組建將其影響外方位元素的參數進行設置，以實現內部方位元素的準確度。從而根據像點的種類以及數量建立誤差方程，以用來測量。其次，GPS輔助光速法區域網平差其主要基于光速法區域平差常規基準之上，借助GPS技術進行三維空間觀測值的確定，并穩定數據傳輸與觀察的鏈接程序。將GPS系統放入到系統內部，通過三維坐標系的設立，最后可獲取較為精確的區域位置。最后，POS輔助光束法區域網平差，其主要基于GPS光束法區域網平差的理念之上，將IMU技術融入其中，借助航空測量技術將其航攝儀姿態角進行捕捉，以此實現帶權觀測值的獲取，并通過此途徑與POS數據相契合。但是由于該項技術對其攝影設備有著較高的要求，每次IMU的三維坐標軸的角度與其軸線都要求必須平行，并且還需要在軸系之間留有一定夾角，因此很難一次性完成，在拍攝的過程中為了保證MIU的精準性，最后將航攝儀姿態角設置為帶權觀測值，所獲取的數據收入到區域網平差之中。

　　4、加密技術的方法試驗

　　任何數學模型都有著不同之處，針對其特性勢必需要建立一種新的加密系統，首先其需要以WUCAPS為基準，隨后將數字影像與自動化測量結合起來，這樣所獲取的結果，并不是最后可以用于測量的最終結論，必須進行檢測。第一，不同的攝影技術與技術參數都必須根據其特性建立航攝負片，在借助WuCPS技術與JX-4測量技術的基礎之上，進行自動化測量，主要在控制點內部的平面性質的坐標上體現其效能，與此同時，WuCPS系統通過采用連續法可以將不同時期所監測到的點進行整理，這時不同方位的元素便可以得到確認，其也歸屬于POS系統測量技術主要以影像外的方位元素的采集為工作的主體。第二，為了得到精確的數據，在加密處理環節需要借助專業的模式進行處理，并對其理論精度給予設置。第三，加密需要采用較小的加密模式進行。所有需要加密的點都需要以4D產品需求的基本滿足點為基礎，使其能夠適應較為復雜的地理地勢。除此之外，POS系統的輔助光束法區域網主要涵蓋了四個高程檢查點，這時候難免出現殘差值，將會導致其值大于預期權限，因此，在檢測的過程中必須對加密精度嚴加把關。此外，另一種加密技術GPS和POS輔助光束發只需要在所需要檢測的區域設置四個平高地面控制點就可以實現加密的目的，并且效果較為突出。

　　5、結束語

　　伴隨著經濟的飛速發展與進步，現代航空攝影測量技術正逐漸應用在各種地質環境與地區的監測之中，但在加密技術研究與應用方面還需要進一步的完善。因此，在未來的航空攝影測量技術的研發與使用方面，必須大膽創新，積極學習較為先進的科學技術，借助信息化網絡將其不斷完善起來，以達到全面促進航空攝影測量行業發展的目的。

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