数字航空摄影测量数据处理关键技术研究

[摘 要]随着计算机科学技术的不断发展，计算机在各行各业的应用也逐渐趋于普遍，尤其是在航空事业中的应用，由于计算机水平的提高，使得航空摄影与测量技术也有了空前的成果，数字航空摄影测量技术已经成为当前航空摄影测量技术的主导力量。因此，不断地针对数字航空摄影测量数据处理的关键技术进行研究，具有提高数字航空摄影测量技术的重大现实意义。

[关键词]数字航空摄影，数字航空测量，数据处理，关键技术

中图分类号：V412.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0348-01

引言

随着陆地资源卫星，星载SAR计算机水平的迅猛发展，使航空数字摄影测量技术有传统的野外测量的单一方式，发展为现在的内外结合的数据采集方式。本篇文章根据对近几年的数字航空摄影测量技术的研究，主要探讨了数字航空摄影测量技术当前的发展水平，以及今后的发展方向，这项技术的主要应用领域等等。进一步分析了数字航空摄影测量技术数据处理的关键技术和关键难点等。

1 数字航空摄影测量技术的发展和应用领域

1.1数字航空摄影测量技术的发展

数字航空摄影测量技术仍然处于发展的新生阶段，是随着计算机水平发展以及航空航天事业的不断进步而逐渐成长起来的一门新兴学科。他的主要原理就是利用计算机代替“人眼”，使得数字航空摄影测量无论是在理论体系框架，还是在基本科学实践中都象征着先进科学技术的发展。这种技术的发展使得传统的胶片摄影技术终将被数字摄影技术所取代，数字航空摄影测量技术的研究已经成为当前航空遥感事业研究中的热点话题和必然发展趋势。

自从二十一世纪初期的航空相机的问世，ADS40推扫式航空摄影仪，UCD航空摄影仪和SWDC数字航空摄影仪也在不断的涌现，加之近几年逐渐流行于大众群体之间的GPS卫星定位技术，数码扫描技术以及激光扫描技术等高精尖技术的密切结合，大量出现了类似于基于GPS的辅助航空摄影测量等技术。当前是新时代，新科技的发展时期，所以当下已经阻止不了数字航空摄影测量技术的发展了。

1.2数字航空摄影测量技术的应用领域

数字航空摄影测量技术的应用十分之广泛，无论是在地质测量还是在地质地理信息的获取，无论是在资源环境的管理还是在农林业地理信息的获取，城市建筑工程，能源开采工程，水利水电工程，还有现今的汽车行业等，都有很全面的应用。

2 数字航空摄影测量数据处理的关键技术

2.1空中三角的加密技术

空中三角的加密技术在数字航空摄影测量技术中扮演者十分重要的角色，而且专业技术水平的要求很高。主要是应用 VirtuoZoAAT+Pat-B 自动空中三角加密模块，将数码航空影像作为空中三角加密的原始数据，应用平差软件进行光束法的区域平差处理，通过内定向、公共连接点转刺、相对定向等航空影像测量外业测量控制点的数据成果与POS数据导入系统并按照严密的数字平差模型对其进行区域整体平差。从而得到加密后的外方位元素与加密成果，加密分区间必须要接边，而且作业完成以后还要填写相关的简历报告，输出作业说明，加密点的分布略图等数据，检查点坐标，大地定向，接边点坐标以及检验报告等。

2.2数字正摄影成像（DOM）的数据生产

本篇论文主要研究的是数字正摄影成像数据的产生、建立、修补等相关工作。

1）DOM数据生产技术的路线

采用Virtuozo全数字摄影成像摄影工作站制作1：1000的DOM，并在工作站系统中导入空中上三角加密恢复测区并建立立体像。利用生产区域DEM（数据高程模型）数据的特点，特征线参与计算修改生成数据高程模型，利用数据高程模型的数据对原始影像进行数字微分纠正，运用自动生成的镶嵌线对整个测区模型的正射影像进行无缝拼接，完成DOM的数据生产，

2）数据高程模型（DEM）的生产

利用空中三角加密成果，自动生成测区的立体模型以及参数文件，生成核线影像。DEM数据采集时，应用影像自动相关技术生成DEM点或者视差曲线，并且在视差曲线编辑中保持合理的时差曲线间隔。DEM或者视差曲线应该切准地面，从而真实的反映出地势形态，保证数字航空影像测量技术的准确可靠性。

3）数据高程模型（DEM）的建立，根据加密点直接按照区域生成大范围区域数据高程模型，并通过引入的特征点，特征线，以及特征面等数据生成三角网，进行插值计算，最后按照规定的网格间距建立数据高程模型。

4）数字正摄影图像（DOM）的生产

应用数据高程模型的数据对原始的影响进行数字微分纠正，按照分区对测区内影响以像元大小为0.1米进行双线性内插，或者三相卷积内插法进行重新采样，生成分区数字正摄影图像，再利用自动生成的镶嵌线对整个测区的分区DOM进行无缝拼接，最终完成DOM的生产。

5）数字正摄影图像的检查修补

对数字正摄影进行检查，看看是否失真或者变形，特别是高大房屋、道路、桥梁、是否出现房屋重影，房角拉长，桥梁扭曲变形，道路扭曲变形等现象。如果出现数字正摄影失真或者变形现象的发生，应该重新采集数据高程模型，重新进行数字微分纠正，保证数字正摄影的准确无误。

6）影响的匀色

为了保证镶嵌无缝拼接后的数字正摄影成像色彩一致，均匀。针对航空摄影过程中所出现的色差问题，可以对生成的数字正摄影图像进行单影像色彩调整 或者多影像色彩均衡的色彩纠正。根据标准图样，对数字正摄影进行全自动色彩调整平衡处理，确保最终的数字正摄影图像整体色彩一致均匀，即图像纹理要清晰，影像的层次感要丰富，影像色彩要没有失真情况，影像反差要适度，影响色调饱和度要符合要求不同图幅间的色彩过渡要自然而且色调要一致。

总结

当前的数字航空摄影测量技术正是蓬勃发展的阶段，而且逐渐趋于成熟，特别是高科技数码相机的发展，对数字航空摄影测量技术的数字化发展提供了可靠的依据，由于数码相机在技术方面还有不符合数字航空摄影测量技术的方面，所以，导致数码相机的技术不能直接应用在数字航空摄影测量技术中。数字航空摄影测量技术还存在着很多困难的地方，所以在先进的研究中我们要针对数据处理的关键技术进行研究，破解技术方面的难题，对数字航空摄影测量数据处理关键技术的研究有着空前的历史意义。

参考文献

[1] 肖志婷等，数字航空摄影测量数据处理关键技术探讨，[J]，测绘与空间地理信息，2014，（7）.

[2] 高旭娜，航空摄影测量数据处理关键技术研究，[J]，科学资讯，2012，（10）.