航空摄影测量影像定向的若干解析

摘 要：本文先是对我国航空摄影测量模式的现状进行了概述，又详细阐述了航空摄影测量作业的注意事项，最后分析介绍了航空摄影测量影像定向的试验和结果。

关键词：航空摄影 测量 影像定向 解析

随着我国科学技术的不断发展，空间定位技术、传感器技术等都被应用到了航空摄影测量中，我国的航空摄影测量技术也获得了很大的发展，已经从二维过渡到三维了，属于一门综合性的科学技术，是人们了解和获取自己生存空间信息的关键技术。航空摄影是通过遥感影像来对自己所要进行摄影测量对象的定位，以起到准确识别航空摄影测量对象的目的。

一、我国航空摄影测量模式的现状

现阶段，我国的航空摄影测量主要包括三种模式：GPS航空摄影测量、常规航空摄影测量以及DGPS/MU航空摄影测量，其作业流程如图一所示：

（a）常规航空摄影测量 （b）GPS航空摄影测量 （c）DGPS/MU航空摄影测量

图一 我国航空摄影测量模式的作业流程图

从图一中我们发现，我国航空摄影测量模式主要是通过获取和定位航空影像的方式进行区别。使用常规航空摄影测量方法时，需要在地面设置大量的控制点，以实现对摄影测量对象的准确定位，从而实现航空摄影测量的目的；GPS航空摄影测量是通过GPS定位技术来对航空摄影测量对象准确的定位，以获取加密后的影像资料；DGPS/MU航空摄影测量是通过影像中存在的外位元素，来顺利进行空中的拍摄，实现航空摄影测量的目的。

二、航空摄影测量作业的注意事项

1.航空摄影

随着我国航空摄影测量技术的不断发展，对于获取影像的质量提出了更高的要求，不仅需要在航空摄影器材中安装控制系统，而且还需要将摄影器材与定位系统连接在一起，特别是在GPS航空摄影测量中，更得将航空摄影器材和GPS定位技术进行固定的连接，以保证拍摄的顺利进行。如果使用DGPS/MU航空摄影测量技术进行拍摄的话，就需要将POS系统安装在摄影器材中，以保证获取影像的质量。

2.地面控制

在对航空摄影测量进行加密处理时，是通过光束法区域网平差来实现的，但是不同的航空摄影测量模式有不同的地面控制方案存在，都是针对各个航空摄影测量模式的特点制定的，以保证各航空摄影测量模式的顺利实施，确保获取影像的质量。

3.内业测量

在航空摄影测量模式在获取了外方位元素之后，且外方位元素的准确性得到了保证，就可以将外方位元素作为依据来建立与影像有关的立体模型，并通过匹配技术将立体模型与影像进行匹配和识别，从而完成立体模型中地形特点和地面建筑物的绘制和测量。但是在我国现有的4D产品中，都是按照固定的作业流程开展生产活动的，例如单片内定向—与影像匹配进行定位—单模型绝对定向—立体模型测绘。但是在DGPS/MU航空摄影测量的使用过程中，却需要使用到POS系统的定向参数，以保证模型恢复的顺利进行。

三、航空摄影测量影像定向的试验和结果分析

在航空摄影测量过程中存在着两种几何定位的形式：一种是摄影测量加密，是将影像中的坐标和地面设置的控制点等与获取的外方位元素通过光束法区域网平差获取精确性高的定向参数和空间坐标，为航空摄影测量影像的定向提供便利。

1.试验概述

本次试验中需要对4个地区进行航空摄影测量影像的拍摄，以保证试验结果的科学性，所获得的影像资料都需要扫描成数字影像，在POS辅助光速法区域网平差程序的帮助下，来对4个地区的影像资料进行对比，从而得出地面设置控制点的平面坐标，通过WuCAPS模型来对航空摄影测量影像的定向进行统计，以将测量误差控制在±6.0 范围内，然后在使用POS系统进行检验和处理，最后得出的影像的外方位元素就是POS系统进行测量之后得出的航空摄影测量影像所具备的外方位元素。

2.影像所具备的外方位元素的精确度

一般情况下，都是使用常规的光束法区域网平差来统计影像所具备的外方位元素的精确度，在影像中，通过光束法区域网平差来计算出6个外方位元素，在根据理论推断出它们的精确性，然后再使用POS系统来核对外方位元素的精确度。

3.对地目标的直接定位的精度

目前，我国现有的4D产品中，大多数都是通过摄影测量区域网平差来对模型中的定向点进行加密，不用再依靠外方位元素来进行立体模型的恢复了，因此我国还没有针对外方位元素精度的规章制度存在。通常情况下，只要某个单个模型中设置了符合要求的加密点之后。就可以对这个单个模型进行几何模型的建立，从而获取需要的三维空间信息。

四、结语

综上所述，计算机在我国航空摄影测量影像定向中的使用越来越广泛，且与地面控制点之间的联系越来越不紧密，这就给我国的航空摄影测量降低了难度，常规摄影测量是我国航空摄影测量中发展较为成熟的一种技术，是目前我国应用最广泛的一种技术；GPS航空摄影测量操作简单，且经济性高，DGPS/MU航空摄影测量是我国航空摄影测量未来发展的方向。

参考文献

[1]范业稳.基于DMC的航空摄影测量误差分析和质量控制方法研究[D].武汉大学，2011.

[2]赵俊羽.GPS辅助空中三角测量在大比例尺航空摄影测量中的实验研究[D].昆明理工大学，2010.

[3]刘硕.基于POS系统的航空摄影测量试验研究[D].昆明理工大学，2010.

[4]明洋.特殊航空影像自动匹配的关键技术研究[D].武汉大学，2009.

[5]刘志龙，张亚朵.航空摄影测量在地籍测量中的应用[J]. 科技致富向导，2013（17）.