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文档介绍：
芜湖县规划区1/1000航测数字化地形图测绘及正射影象图的制作技术总结内业项目负责人:项目负责人:审核:编写:芜湖市勘察测绘设计研究院芜湖县规划区1/1000航测数字化地形图测绘技术总结一、任务来源为加快芜湖县城市规划建设的需要,经过竞争性谈判,对县城规划区建设用地约30平方公里进行1:1000地形图航空摄影数字化测量(航拍面积50平方公里)。其成图区域为县城以北地区—蟠龙加油站以北,赵家河以东,汪溪坝河以西,杨黄路以南约12平方公里;城南湾红路两侧约3平方公里和城区15平方公里同时按规范要求进行E级GPS网7个点和I级导线网120个点的测量,并制作50平方公里县区航摄正射影像图一幅,30平方公里1:1000线划图159幅。二、地理概况芜湖县位于安徽省东南部,长江三角洲西部。古称鸠兹,汉初置县,至今已有2100年历史。全县辖8个镇,人口53万,总面积943.5平方公里。境内现存“楚王城遗迹”、“南唐九十殿”、“宋代珩琅宝塔”以及沈括《万春圩图》。现又开发出“江南周庄”,芜湖十景之一“陶辛水韵”,万鹭齐飞的“和平生态公园”,集科技示范、生态观光一体的“芜湖农业高新技术示范园”等。芜湖县境内有快速通道直通市区,还有芜宣芜马高速从境内穿过,交通方便快捷。县城区域内部道路纵横,便于导线点的布设。四、项目内容1、基础控制测量1.1E级GPS网及I级导线点成果表一套32、四等水准测量成果2.1四等水准点成果表一套3、制作1:1000数字线划图(30平方公里)提供电子版一套(含补测15平方公里和城区15平方公里测绘),纸质图十套。4、制作彩色正射影像图十套(含电子版1套)五、作业依据1、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T。简称《GPS规范》;2、《国家三、四等水准测量规范》(GB、《城市测量规范》(CJJ8-99);4、《1∶500、1∶00地形图图式》(GB/T);5、《1∶500、1∶00比例尺地形图航空摄影规范》(GB、《1∶500、1∶00地形图航空摄影测量外业规范》(GB、《1∶500、1∶00地形图航空摄影测量内业规范》(GB、《国家基本比例尺地形图修测规范》(GB/T);9、本技术设计书;六、已有资料1、E级GPS网起算点根据芜湖市三等GPS网(由本院提供)42、四等水准网起算点根据芜湖市三等水准网(由本院提供)七、投影、坐标和高程系统投影方式采用高斯-克吕格1.5°带投影,中央子午线为118°30′;平面坐标系统采用芜湖独立坐标系(1954北京坐标系);高程系统采用1956年黄海高程系统(与芜湖市高程联测,原芜湖县高程基准由于发生沉降,本次高程基准采用芜湖市境内的高程基准)八、E级GPS及I级导线控制网测量本次芜湖县的E级GPS网和I级导线均采用GPS进行测量1.1E级GPS网(1)E级GPS点布设7个,采用不锈钢标志,编号为“GPS1”、“GPS2”“GPS3”、“GPS4”“GPS5”、“GPS35”、“GPS1709”(2)E级GPS点和I级导线点位均选在基础坚实稳定,便于安装仪器和操作,视场高度角应大于15°,易长期保存的地方。(3)点位远离大功率无线电发射源不小于200m,并远离高压输电线不小于50m,并避开大面积水域,以防对GPS信号的反射。(4)E级GPS网中相邻点之间的平均距离在0.2—5km。1.2、Ⅰ级导线测量(1)Ⅰ级导线网布设120个点,起算点7个,分别为GPS1~GPS5、GPS35、GPS1709。由于芜湖县城区域已由我院做过I级导线,为区分老点,本次Ⅰ级导线点采用不锈钢标志,编号为“II”、以示区分。(2)导线网也采用天宝和徕卡GPS卫星接收机测量5(3)导线网计算采用天宝随机平差软件。2、GPS观测2.1仪器GPS观测采用4台美国天宝公司Trimble4600LS单频接收和2台徕卡SR530双频GPS接收机,美国天宝公司Trimble4600LS标称精度为:平面5mm+1ppm(×基线长度&10KM),5mm+2ppm(×基线长度&10KM);垂直10mm+2ppm(×基线长度)。双频GPS接收机后处理基线标称精度为:3mm+0.5ppm(×基线长度)。2.2操作(1)安装接收机天线严格对中、整平,天线定向标志应指向正北,定向误差不宜超过±5度。(2)观测时段长度40分钟,有效观测卫星数≥4颗,数据采集间隔30秒,卫星高度角&15°。(3)每次作业前,均对到了电池说明书上规定的使用时长的旧电池及时更换新电池。同时,对接收机的光学对中器及圆水准器也进行检验,发现问题及时送仪检站调试,使仪器保持正常状态。(4)在观测时,对接收机号、点名、观测员、观测日期、开关机时间、测前及测后天线高度均作了记录。天线高均量至毫米。2.3数据处理(一)基线解算采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据处理软件。在基线处理过程中,对一些残差较大和周跳较多的卫星信号作了删除或截取。经处理,所有基线类型均为固定,每条6基线的比率、参考变量、RMS都达到要求。平差结果,χ方检测(α=95%)通过。最弱相邻点的相对点位中误差都小于5cm。全网共有615个闭合环,最大闭合差为0.019m(限差为0.05m),平均全长闭合差为1.365ppm.(二)网平差计算平差仍采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据处理软件。(E级网和I级导线放在一个网里统计)(1)无约束平差◆点位轴向误差点位纵轴误差点位横轴误差0.0~0.5CM~1.5CM651.5~2.5CM00&2.5CM00最大误差0.007m0.007m起点号终点号I最小误差0.起点号终点号GPS35GPS35◆点位误差点数分段7最优点号:GPS35点位误差:0.14cmX误差:0.1cmY误差:0.1cm最弱点号:I1043点位误差:0.99cmX误差:0.7cmY误差:0.7cm◆相对误差相对误差起点~终点最佳1/3516084GPS4—GPS125最差1/—I1695(2)二维约束平差在无约束平差确定的有效观测量基础上在北京坐标系中进行二维约束平差。平差仍采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据处理软件。把各坐标系下的已知点坐标代入进行解算,总结如下:网点数共133个,其中约束点13个。◆点位轴向误差点位纵轴误差点位横轴误差0.0~0.5CM~1.5CM791.5~2.5CM11&2.5CM00最大误差0.016m0.0120起点号终点号I点数分段8最小误差0.003m0.003m起点号终点号I◆点位误差最弱点点号:I1690点位误差:2.0cmX误差:1.1
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浏览：12次目前使用的航空摄影测量全数字自动空三加密软件有两套，一套为VZ、另一套为GXP-AAT。
At present, there are two sets of all-number encryption software for aviation photogrammetry. One is VZ, and the other is GXP-AAT.
在分析了传统的公路测设中选线、定线方法基础上，着重阐述了航空摄影测量在公路测设中的应用。
Based on the analysis of the traditional highway set-out alignment, the emphasis of the paper has been put on the application of aerial photogrammetry on the highway alignment.
为了高效率、高精度地获取活动构造研究中的定量参数，引入数字航空摄影测量学方法十分必要。
In order to efficiently obtain high-quality quantitative parameters in active tectonics research, it is necessary to introduce digital aerophotogrammetry as a surveying and mapping tool.
文摘：论述了城市1：500比例尺航空摄影测量的全过程，结合生产实际提出了做好这一工作的技术措施，对各阶段的作业精度进行了统计分析。
Abstract: This paper introduced the all process of urban 1:500 scale Aerophotogrammetry. Technical measures in production are put forward. Work precision in every phase is analysed on statistics.
基于航空摄影测量作业流程进行了航拍试验，分析得出数码航空摄影测量完全能满足大比例尺测图的要求，最后总结了数码相机进行航拍成图的几点结论。
The experiment was made on base of workflow of aerial photogrammetry, the experiment result shows that the digital image can produce large scale map, and several conclusion is induced at last.
如何应用好此技术，航空摄影测量技术在管道设计中可能会遇到哪些问题及应对措施是本文阐述的主要内容。
How to use this technology well, what problems pipeline designs may encounter and what measures to be taken are the main contents of this article.
通过实验验证了由此建立的室外相机检校场，能够满足多种航空摄影测量数码相机的检校，精确测定非量测数码相机的内方位元素和光学畸变参数。
The experiments have testified that non-mensuration digital camera's interior orientation element and lens distortion parameters which are attained through the field are accuracy.
整个校正过程有两个难点：1如何充分利用各个POS／DG参数准确计算像元地面实际坐标，这涉及到航空摄影测量学的知识；
There are tow problems in the procession of geometric correction: 1 how to compute out each pixel's coordinates by POS/DG parameters precisely; This is in the field of airborne photogrammetry.
在此基础上，经与区域网GPS辅助光束法平差的精度相比较，对GPS用于单航线航空摄影测量加密的可行性进行了探讨并提出了相应的作业方法。
Comparing its theoretical accuracy with one of GPS-supported bundle block adjustment, the GPS application feasibility and method on single strip adjustment was discussed.
近景摄影中的场景较为复杂，通常不能采用常规航空摄影测量中的摄影方式，而是以单摄站旋转拍摄、多光束交会的方式进行。
Scenes in close-range photogrammetry are complex, common photograph methods are not suit here. We employ rotating station to take photos and make multi-ray intersecting.
该方法已被航空摄影测量所广泛替代，航空摄影测量如今已跻身为用于地图产品制作的众多遥感技术之一。
This method has been largely superseded by aerial photogrammetry, which nowadays finds itself amongst a number of other remote sensing techniques for the product of maps.
摘要：本文简主要对当前数字航空摄影测量的关键技术进行了详细的阐述。
Abstract: This paper briefly described key technology of current digital photogrammetry is presented in detail.
本文主要将对IMU/DGPS辅助航空摄影测量的原理、概念、技术流程进行阐述，并简要介绍IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术目前在国内的应用进展情况。
The principle, concept and technical process of IMU/DGPS-based photogrammetry are presented in this peper, the development and application of the technology in China are also briefly described.
航空摄影飞行质量的验收是航空摄影测量的重要步骤之一，本文分析了飞行质量验收的现状，提出了传统验收方法的缺陷；
The flight quality checked of aerial photography is a important step of aerial surveying. The article analyzes the actuality of the flight quality checked, and gives the bug of the traditional method;
随着航空数字摄影测量技术和数字相机分辨率的提高，数字摄影测量应用于电力线监测已成为可能。
With the development of aerial photogrammetric technology and the digital camera's spatial resolution. It is possible to use photogrammetric technology in the inspection of power lines.
地面控制点数据是航天航空图像摄影测量几何处理的必需数据。
Ground control point data is the essential datum for geometry processing in the photogrammetry.
科学家们在综合了航空摄影与地面冰雪测量厚度的数据之后做出了上述预测。
Scientists made their forecast after combining data from aerial photographs and ground measurements of ice thickness.
目的实现航空像机摄影高度自动测量和调焦。
Aim\ To realize automatic height measurement and focusing of aerial photographic camera.
目的实现航空像机摄影高度自动测量和调焦 。
Design for a kind of space cameras focusing
DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向。
The combination of IMU/DGPS technology and digital aerial photography technology brings a new development direction for the aerial photogrammetry technology.
以POSAV510为对象，进行POS辅助航空摄影测量的应用实验研究。
According to the test of POSAV510 done last year, study the application of POS supported aerial photogrammetry.
该方式比用太阳高度角在时间上的敏感程度要小，因而降低了对时间的要求，尤其对单片航空摄影测量中物体高度计算更有利。
Thus our proposed method lowers the demand on time, and is more favorable for calculating object height in mono-photo aerial photogrammetry.
介绍了航空摄影测量数码相机室外检校场的建立方法和工作流程，并提出了检校场建立的新思路。
In the paper, establishment technique and process of the field are expounded which are used to calibrate digital camera and a new idea is proposed.
超轻型飞机数码航空摄影测量具有高分辨率、高成像质量、高几何精度，以及便捷、低成本等特点。
Super-light air digital camera survey is of many good properties, such as high-resolution, high-quality air-photo, high geometric precision, advantage and low costs.
超轻型飞机数码航空摄影测量具有高分辨率、高成像质量、高几何精度，以及便捷、低成本等特点。
Super-light air digital camera survey is of many good properties, such as high-resolution, high-quality air-photo, high geometric precision, advantage and low costs.
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感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！刘先林谈航空摄影测量
刘先林谈航空摄影测量
【原文地址：】
刘先林：组合定位应用和存在的问题时间
日，中国全球定位系统技术应用协会2010年会暨“十二五”卫星导航定位产业面临的机遇与挑战专家论坛在北京举行。会上，中国测绘科学研究院原院长、中国工程院院士刘先林做了题为《组合定位在地面、空中移动测量中的应用和存在的问题》的报告。
　　日，中国全球定位系统技术应用协会2010年会暨“十二五”卫星导航定位产业面临的机遇与挑战专家论坛在北京举行。会上，中国测绘科学研究院原院长、中国工程院院士刘先林做了题为《组合定位在地面、空中移动测量中的应用和存在的问题》的报告。
　　中国测绘科学研究院原院长、中国工程院院士刘先林
　　以下是报告内容：
　　非常感谢。这个不是夸张，比如说GPS现在关了，前两三年还可以进行航空摄影，现在如果没有GPS，我们的航空摄影完全不能进行。所以的话，我们期待着这个北斗系统尽快地研制成功，那么杨院士请我在他们北斗论坛上面介绍一下我们的需求是什么，提出一些要求。我们是怎么样来使用这个卫星导航定位系统，首先大家都很熟悉了。像控点测量，我们都是用卫星了。航摄使实行顶点暴光。现在就是按照坐标一个点一个点暴，同时我们还利用我们在空中记录并且计算出空中暴光点的坐标。记录并解算空中暴光点的坐标并进行GPS辅助空中三角，同时我们还利用这个组合导航的软件来解算移动中每张照片的位置和姿态来进行无控制DCR。另外在车载也是一样，车载也是通过记录每一个激光的位置和姿态，来实现无控制的车载和记载lidar。另外就是在卫星上侧图。要结合在卫星上的话，结合星象仪。
　　我想介绍一下我们对这个接受机的要求，现在我们基本上使用这个接收机，目前我们选的型号，都不能满足我们这个移动测量的要求。首先一个，我们要求你要有可以接受双拼航空天线的相位数据，另外我们要求你能够输出10HZ的精度的实时坐标，可以对两台以上的传感器进行时间同步。如果没有这个功能，我们不得不再搞一套很复杂的时间系统，有了GPS，GPS可以提供这个时间，我们的传感器只要跟GPS挂上钩，就可以了。但是目前的系统只能是一个传感器，但是一个传感器不够，我们经常需要两到三个传感器，所以要求我们的接收机能记录两台以上的由传感器发挥得事件脉冲，并记录在文件中。
　　在我们卫星摄影测量还要求专用的接收机，我们希望要高动态，另外需要双频的，同时要在空间环境下工作表现来实施。
　　架起导航界和我们测量界之间的桥梁。
　　双方没有沟通，现在导航的从军用已经变成民用，从普通的车载导航发展到高精度导航。同时这个陀螺仪的发展很快。因此大量的应用在这个测量中间。说话说不到一起去。甚至扯到相对论。泛在，两家说不到一起去，所以一定要名字统一，而且坐标系也不一样。顺序也不一样，方向也不一样，两家说不到一起去，所以在此基础上，要照顾双方的习惯，双方的习惯要推出各种数学转换公式，所以我们期待着一本既懂得关于如何应用GPS、MU的书籍来，来系统地介绍相关知识。同时还要制订相关的国家标准。
　　最后我要提出一个我们期待的国产的组合导航的(定位定姿)的软件。我们期待的是更完善更完整一点，能够进行导航处理。首先它要能够处理不同制式的数据并评估其数据质量，当然它要有静态差分，动态差分。这是最基本的。具有各类坐标系之间的转换能力。另外，能够导入DM数据进行组合导航解算。支持其他非卫星导航数据和非IMU的其他辅助数据参与组合导航计算。具有解算偏心角和偏心距的能力。能导入事件文件并内插输出传感器要求的某时刻的位置和姿态。所以我们希望这个软件要有这个能力，同时我们还希望这个软件能够导入事件文件。同时我们还要求有很多有一个人写一本书。它能够找到真伪。能对结果进行子午线收敛角，地球弯曲等改正。能导入大地水准面，对高程进行改正，并对垂线偏差对姿态角进行改正。支持稳定平台框架角数据的导入对GPS天线分量进行飞机姿态改正。这一系列的问题都没有得到很好的解决。另外的话，所有的组航软件，这些大厂家都没有导入大地水准面，可是却没有导入，显然它就没有考虑这个问题。并且对这个垂线偏差改进，希望这个软件有这个功能。这是它的理论基础，可是我们不是钢体，我们中间有一个平台，有一个稳定平台。所以的话，要把这个稳定平台这个框架弄好。这才能高精度地解决这些问题。昨天下午三点钟才开始，整到晚上六七点钟，我的研究生今天一早送来的，所以很不清楚。谢谢大家。
航空摄影科技发展成就与未来展望
刘先林*1,2 段福洲2 宫辉力2
( 1 中国测绘科学研究院, 北京 首都师范大学资源环境与旅游学院, 北京100037)
《前沿科学》季刊2007·3 总第3 期
在过去的一个半多世纪, 航空摄影测量取得了许多重大的成就, 经历了模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字摄影测量阶段,
革新了空间数据获取的技术方法,
显示出了航空摄影巨大的生命力和影响力。文章介绍了国外航空摄影近几十年在数字摄影测量工作站、胶片航空摄影仪、数字航空摄影仪等方面取得的巨大成就。在航空摄影发展的历史中,
我国数字摄影测量工作站也成为其具有典型代表性的标志。因应当前航空摄影测量的发展和应用需要, 本文着重对具有自主知识产权的SWDC- 4
数字航空数码相机进行了阐述。文章最后讨论了航空摄影的3 个发展趋势, 意在与广大读者一起探讨航空摄影的未来。
关键词: 航空摄影; 数字摄影测量工作站; 数字航空摄影仪
1 航空摄影科技的发展与成就自1849 年,
法国人艾米· 劳塞达特( Aime Laus sedat)
制定了摄影测量计划,成为有目的有记录的地面摄影测量的标志以来,航空摄影测量的发展是随着一个又一个的标志性的事件逐步发展起来的。1860
年, J·W·布莱克( James ·Wallace ·Black) 与S · 金( Sam·King) 教授乘气球升空至630 米,
成功地拍摄了美国波士顿( Bos ton) 市的照片。1909 年, W·莱特在意大利的森托塞尔上空用飞机进行了空中摄影,
这些都成为航空摄影的启蒙, 没有严格的数学基础和较高的测量精度, 基本上处于“看画绘图”阶段。
在二十世纪三十年代, 模拟摄影测量是用机械或光学投影器来“ 模拟” 摄影过程,
模拟测图仪成为这一时期航空摄影测量的主要标志。随着计算机技术及其相关技术的发展, 数字投影取代了光学投影或机械投影,
解析测图仪取代了模拟测图仪, 极大地推动了航空摄影测量的发展。
经过上百年的发展, 2000 年ISPRS 在阿姆斯特丹召开的第19 届学术大会期间, 有近20
个数字摄影测量工作站参加了商业展览,如Leica 公司的DVP (Digital Video Plotter)和DPW(Digital
Photogrammetry Works tation)系列、Zeis s 公司的PHODIS
系列、Intergraph公司的ImageStation 系列、International SysteMap 公司的DiAP
系列和Sys tems International公司的DAT/EM 系列等, 它们代表了数字摄影测量及其实用系统的发展水平,
也成为国外航空摄影测量数据处理的主流软硬件, 是推动航空摄影发展与应用的重要组成部分。航空摄影测量系统的发展主要沿着两条主线进行的:
一是航空摄影测量系统的采集端:航空相机和飞行平台;
二是航空摄影测量的数据后处理系统。航空摄影测量系统采用的航空相机成像方式和承像介质在最初上百年的发展中没有发生大的变化,
只是在相机的稳定性能、相机的像幅标准、相机姿态控制、像移补偿等几个方面进行了一次又一次的技术革新。航空摄影测量数据后处理系统的变化是巨大的,
摄影测量三个阶段的变革就伴随着航空摄影测量后处理系统的变革。数字摄影测量工作站出现后,
航空摄影测量数据后处理方式进入到了一个新的阶段。在可预见的将来, 数字处理工作站的工作方式和处理流程将成为航空摄影测量的主要方式,
其技术发展将在多个技术细节寻求突破, 不会改变数字摄影测量工作站这一主流。
随着遥感技术的进步, 特别是高分辨率的商业卫星影像的出现, 如分辨率为0.69m 快鸟卫星影像和分辨率为0.83m 的IKONOS
影像,对航空摄影提出了新的挑战。各种高分辨率的卫星影像能够方便快捷的制作各种数字正射影像产品,
进行各种地图产品的数据更新。LIDAR( Light Detection And Ranging)
技术的出现弥补了高分辨率遥感影像不能进行高程制图的缺陷。同常规航空摄影比较, 由于激光脉冲不易受阴影和太阳角度影响,
克服了航空摄影动辄要求10km 以上的能见度等对天气苛刻的要求, 从而大大提高了数据采集的效率和质量。LIDAR
系统应用多光束返回采集高程,数据密度可达到常规摄影测量的3 倍, 可提供理想的数字高程模型DEM。高分辨率的卫星传感器和LIDAR
的结合是否就意味着航空摄影测量的终结呢? 就高分辨率的卫星传感器和LIDAR 的技术特点,
我们认为航空摄影测量系
图1 国外数字航空摄影仪
统的发展未来在航空摄影的采集端,
革新航空相机成像方式和承像介质成为航空摄影实现实时或准实时的下一特点。航空摄影测量系统的下一个发展阶段就是数字航空摄影测量和基于并行运算或网格计算的新一代后处理设备,
航空摄影测量的飞行控制、影像采集将为向数字化发展, 实现实时或准实时航空摄影测量。在2000 年ISPRS 阿姆斯特丹大会上,
数字航空相机开始出现, 2004
年的伊斯坦布尔大会上数字相机成为一个焦点。数字航空相机按成像方式可以分为两类。一类是线阵航空摄影测量相机,
另一类是面阵航空摄影测量相机。图1 是目前具有代表性的几种航空摄影测量相机。
数字航空相机的出现是航空摄影中又一项具有标志性的事件,
将可能在多个方面影响航空摄影的发展。数字航空摄影仪的应用将完全革新航空摄影流程,
消除传统航空摄影效率低、实时性差的缺点。尽管我国在不到5 年的时间就引进这些价值达1000 万元人民币以上的数字航空摄影仪10 多台,
但是航空摄影的作业规范仍遵循了常规航空摄影规范, 不能完全体现出数字航空摄影仪的特点,
制约了全数字航空摄影测量系统的发展。
2 我国航空摄影的发展
摄影测量引入我国以来, 国内在数字摄影测量领域的理论研究也取得了较大的进步。在王之卓先生于1978 年提出“
全数字自动化测图系统概念” 指导下, 北京四维远见公司的JX4DPW, 武汉适普公司的VirtuoZo 这两套DPW 都于1998
年通过了国家测绘局的鉴定。这两套系统集成了摄影测量数据后处理的大部分工作, 空三测量、4D(DEM, Digital
Elevation M DLG, Digital Linear GDOM, Digital Ortho
Photomap , DTM, Digital Terrain Model)
产品生产等工作都能在该系统上完成。国内外数字摄影测量工作站的涌现极大地促进了摄影测量在各个方面的应用,
同时这些数字摄影测量工作站都极好地提供了完备的胶片像片数字化后各种影像处理方式, 吸收了大量的图像处理领域的先进技术和理论,
如图像检测、图像匹配等, 极大地促进了摄影测量系统的发展。
我国在数字摄影测量工作站和其他航空摄影测量的理论进展并不能掩盖在航空摄影仪的落后。我国在机载POS 系统, 光学成像镜头、CCD
制作工艺和水平等方面还有较长的路要走。因此,
我国航空摄影测量发展的一个重要内容就是研发具有自主知识产权的数字航空摄影仪。没有自己的数字航空摄影仪这个航空摄影最前端的产品,
数字航空摄影的各个方面如摄影规范的制定、全自动/
半自动数字摄影测量工作站、数字航空摄影的应用等都会受到限制。中国科学院光机研究院、中国测绘科学研究院、武汉大学都在这方面进行了许多卓有成效的研究工作。正是在这些科研成果的支持下,
2007 年由中国测绘科学研究院、北京四维远见公司、首都师范大学等几家单位联合研制的国产数字航空摄影仪SWDC- 4 ( 图2)
通过了国家测绘局组织的产品鉴定会, 结束了我国没有国产数字航空摄影仪的现状。
SWDC- 4 宽像幅面阵数字航空相机,
在高程精度、旁向视场角、重量体积比、可更换镜头、降低航高等技术指标上取得了突破。采用的大视场角、大象元角、大基高比技术显著地提高了成图效率与高程精度。SWDC
进行5000H 飞行时旁向覆盖宽度近9 公里, 航向覆盖近8 公里, 60%重叠时基高比近0.59/0.89。SWDC- 4
的作业效率和高程精度都高于DMC等国外数字航空相机, 在进行中小比例成图航空拍摄时, SWDC- 4 具有更高的实用价值。SWDC
独有的组件式自供电结构和有无摄影员两种工作方式可以适应各种飞行平台、具有极大的适应性。SWDC- 4 能够进行1 &# 到1
&# 的成图比例尺的航空摄影, 其作业精度远高于国家规范所规定的作业精度, 高程精度达到1/10000 航高。
3 航空摄影科技的展望
3.1 综合数字航空摄影仪
尽管数字航空摄影仪能够克服常规航空摄影的种种弊端, 消除高空间分辨率传感器和LIDAR
技术将取代航空摄影测量的认识。但是在国家基础地形资料逐渐完备、航空摄影数据应用逐渐多元化的趋势下,
单一的黑白或者真彩色航空摄影仪不能完全满足这种航空摄影多元化应用的需要。国外面阵数字航空摄影仪,如DMC 和UCD
就已经具有全色和彩红外两种波段, 是因应这一形势的典型代表。但是,
这种波段组成也只是将常规航空摄影的彩红外相机和黑白相机做了一个集成,
还达不到多光谱航空摄影的要求。数字航空摄影仪在不断提升自身基本功能和性能稳定性基础上, 将多光谱传感器集成到数字航空摄影仪中,
使数字航空摄影不仅能够满足传统测绘的需要, 而且可以为不断深入的遥感应用提供更丰富的机载数据。
自动或半自动全数字摄影测量工作站数码航空相机及其近地轻型数码航空摄影测量系统的应用将对摄影测量的工作流程和后续数据处理产生巨大的影响,
有可能产生革命性的变革。数码航空相机应用到整个摄影测量过程中后,
摄影测量与其他非测图用遥感数据获取将可能更加集成。考虑到摄影测量影像较高的几何精度,
与之一起获取非测图用遥感数据将可能避免与空间矢量数据精度不匹配、空图2 SWDC- 4
数字航空摄影仪间位置不匹配等遥感数据处理经常遇到的问题。数码航空相机影像获取的成本和影像存储的成本将大大降低,
常规航空摄影测量要求的航向重叠60%以上、旁向重叠30%以上将不会成为数码航空摄影测量的制约,
航向重叠80%以上、旁向重叠60%以上高冗余航空摄影测量将可能取代低重叠度常规航空摄影测量。相同的地物点将被更多的影像所反映,
摄影测量的立体像对数将大大增加,
常规数字摄影测量工作站的影像处理方法将被更多的全自动、半自动处理方法所替代。全自动数字摄影测量工作站将会成为数字测量工作站的下一个发展阶段,
大量的新技术、新方法将应用到全自动数字摄影测量工作站中。数字航空摄影系统的采用及大量的图像匹配、模式识别、计算机视觉技术、并行计算技术、网格计算技术的引入使大量的原来需要人机交互的工作可以全自动工作,
这将大大地提升航空摄影数据处理的效率。基于高性能台式机的全自动数字摄影测量工作站的研制将成为摄影测量领域的另一研究焦点。其中基于多目视觉的影像匹配及方位元素解算技术、高程精度的大比例尺地图快速成图与更新技术、高冗余网状航空摄影处理技术、面向区域自动“
跨像对” 的数字成图技术等将会成为自动或半自动全数字摄影测量工作站的关键技术。
3.3 数字摄影测量网格和准实时摄影测量航空摄影测量其旺盛的生命力就在于其不断地吸收相关领域的最新理论和技术,
局域网、万维网、网格技术的发展必然使得数字摄影测量会引进最新的理论研究成果,
将计算机网络、集群处理、并行处理等最新技术应用到航空摄影测量后处理中。数字摄影测量网格将单个数字摄影测量工作站、集群处理系统、网格处理系统等集成在一起,
有可能实现实时或准实时摄影测量。我们相信再经过几年或者十几年的发展, 航空摄影空中作业完成后, 一天之内数字正射影像就可以提供给用户,
数字摄影测量也会迎来发展和应用的又一个高峰。■
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