航空摄影测量的应用

摘 要:航空摄影测量在资源调查、土地利用、城市规划、国土普查、荒漠化监测、等方面起着极其重要作用。文章阐述航空摄影测量的发展、并结合实际举例阐述其产品在国民经济中的应用。

关键词：航空摄影测量，国民经济，应用

Abstract:Aerophotogrammetry plays an important role in resource investigation, land use, urban planning, territory general investigation and desertification supervision, etc. this paper illustrates the development of aerophotogrammetry, taking an practical use of aerophotogrammetry to state the application of aerophotogrammetry in national economic construction.

Key words: aerophotogrammetry, national economics, applicatio

中图分类号：D993.4文献标识码：A 文章编号：

1、前言

航空摄影测量指从空中由飞机、卫星等航空器拍摄获得的像片。为使取得的航空像片能用于航空测量——在专门的仪器上建立立体模型进行量测，摄影时飞机应按设计的航线往返平行飞行进行拍摄，以取得具有一定重叠度的航空像片。再利用摄影测量学原理及立体测图仪，将像片组成立体模型，以从事各种地图测绘及地物判读工作。航空摄影测量是量测地物空间关系，如：坐标、高程、距离等，最后可得地形图、平面图、影像图以及三维地面模型。航空摄影测量一直是我国基本地图成图的主要方式，由于其制图速度快，精度高且均匀，是我们今后数字制图的一个重要发展方向。随着数字地球在中国的广泛认同，数字城市建设正如火如荼。航空数字测量为数字城市建设提供基础城市空间数据，同时还广泛应用于国土资源调查、土地利用、城市规划、道路交通、港口选址及房地产等方面。按摄影机物镜主光轴相对于地表的垂直度，又可分为近似垂直航空摄影和倾斜航空摄影。近似垂直航空摄影主要用于摄影测量目的。科学考察和军事侦察有时采用倾斜航空摄影。

2、航空摄影测量的产品

从大到一个城市、一个国家小到一个工程项目都离不开测绘，而航空摄影测量又扮演着极为重要的角色。我国的1：1万、1：2万5、 l：５万等小比例尺的地形图都是利用航空摄影测量来完成的，为我国大型基础建设提供及时准确的基础资料，如高速公路、铁路选线、水库建设等一大批国家基础任务节约大量资金，缩短建设周期。随着科学技术的不断发展，目前航空摄影测量已能满足１：500等大比例尺地形图的精度要求。其主要产品有：a)数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM）。 b)数字线划地图（Digital Line Graphic，缩写DLG）。 c)数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写DOM）。d)数字栅格地图（Digital Raster Graphic，缩写DRG）。在4D产品以外还有其他产品如数字表面模型DSM等。航空摄影测量还是地理信息系统GIS的主要数来源。

3、航空摄影测量的应用

3.1航空摄影测量在建立三峡库区三维景观图中的应用

1993年秋，三峡工程进入了实质勘察阶段，然而，三峡库区的水文、地貌等资料仍然欠缺，选址、移民等诸多工作无从展开，因此，对三峡库区进行测绘已迫在眉睫。但三峡库区高山林立，山峰陡峭，不可能进行人工实地测绘；卫星测量虽然快捷，但精确度不够；航空摄影测量成了唯一的选择。通过航空摄影手段，获取了三峡水库200m高程以下1：2万黑白航空影像和150m高程以下1：1万彩色航空影像，采用高新GPS技术和数字摄影测量技术对整个库区进行了航外控制测量和内业1:5000DEM采集制作，获取了三峡水库最新的、高精度的基础地理数据和资料，在此基础上充分利用3S技术，在较高精度的数字高程模型(DEM)上考虑多种影响因素后进行库容分析计算，并将计算结果可视化，生成制作便于实际运用的三维库容演算系统。

3.2在测绘地形图中的应用

沈阳市三环项目1：2000地形图测绘为例详细说明航空摄影测量的具体步骤：

为满足沈阳市城市建设和规划管理的需要，2010年5月我公司受辽宁省公路勘察设计院的委托，我公司承担了沈阳三环项目1：2000地形图测绘项目。2010年5月，开始进场进行像片控制测量，5天完成了像片控制测量工作，至6月完成了本次地形图的外业调绘、内业编辑及检查等各项工作。完成工作量本项目共完成像控点195个，成图面积为15.75平方公里。

3.2.1作业依据

中华人民共和国建设部颁布的(CJJ8—99)《城市测量规范》；

国家技术监督局颁布的(GB/T7929—1995)《地形图图式》；

建设部颁发的（CJJ 73-97）《全球定位系统城市测量技术规程》；

国家测绘局（GB7930-87）《l：500、1：1000、1：2000航空摄影测量内业规范》；

国家测绘局（GB7931-87）《l：500、1：1000、1：2000航空摄影测量外业规范》；

3.2.2作业基准平面坐标系统：

沈阳城建坐标系；高程系统：1985国家高程基准；基本等高距为1米 。

3.2.3航空摄影：

本次航摄采用DMC全数字航摄仪航摄航摄比例尺应为1:8000。

3.2.4像控点的布设采用单航线布网法。

3.2.5像片控制测量

平高点采用GPS静态定位方法测量，3台固定站（Locus），2台流动站（Ashtech），观测技术条件如下：采样间隔(s)15；卫星高度角大于15°；有效观测卫星 总数(个) 大于6；流动站至固定站的距离小于8公里。GPS静态观测的预处理采用GPS接收机随机软件Ashtech Solutions 2.60进行基线解算和平差，基线图形检验按《全球定位系统城市测量技术规程》第9.2条执行，点位平面精度限差为 0.05+1ppm，高程精度限差为0.08+2ppm，95％置信度，采用3个三维控制点参与平差，求得待求点三维坐标。

3.2.6内业加密测图

首先进行像片控制测量，然后利用外业控制点以及生成的加密点在软件VirtuoZoAAT中进行空三加密，相对定向：标准点位的残余上下视差不大于0.008mm，个别困难地区可放宽1/2。绝对定向：平面对点误差一般不大于0.2m，最大不大于0.3m；山地一般为0.3 m，最大不大于0.4 m。高程全野外像对高程定向误差不得大于0.2m，其余不得超过0.26m。个别点超过上述限差时，应根据具体情况处理。再用VirtuoZo全数字摄影测量系统生成立体模型进行立体观测来采集数据。数据采集时，保证数据的完整性、正确性，地物不遗漏、移位。相邻地物尽量进行捕捉，如节点、最近点等，对应该闭合的地物要闭合采集（如房屋）。数据采集以成图的图幅为单位进行，每一幅图存放一个文件，文件名与图幅编号一致，扩展名为VVT，然后经转换程序转换为AutoCAD数据，保证所有线型及代码不变，扩展名为DWG。