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现代航空摄影测量加密方法

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2018-05-21

  目前,我国在航空事业上取得了很大的进步,例如空间定位技术、计算机信息技术以及遥感技术,由于这几项技术都取得了质的发展,所以也促进了航空摄影测量定向科学技术的发展。

  1、航空摄影测量影像定向技术的发展

  进入21世纪以来,数字化摄影测量技术的快速发展,航空摄像测量技术通过对定向参数进行分析,初步确立了航空摄影测量影像定向技术。随后,人们主要以3S技术为主要测量手段、以4D产品(DEM、DOM、DLG、DRG)生产技术为辅的测量技术,广泛应用于航空摄影测量影像定向应用中。我们如何充分利用当代航空摄影测量技术的优势,进行4D产品的大规模生产,并对相应数据库实施快速更新,是一个值得关注的问题。同时我们应该充分利用现在的航空摄影测量技术的优势,发展我国的航空测量事业。

现代航空摄影测量加密方法.jpg

  2、我国航空摄影测量影像定向技术的现状

  目前,航空摄影测量主要有常规航空摄影测量、GPS航空摄影测量、DGPS/IMU航空摄影测量3种模式。航空影像的获取和影像定向方法的不同是这三种测量技术最主要的区别。航空摄影测量影像定向技术是借助大量地面控制点加密技术获取模型定向点来实现的。通过GDPS/IMU来直接测定传感器的六个外方位元素,能够让客户认为价格是合适的。直接地面参考技术即GDPS/IMU能够将传感器数据或目标数据直接转化到一个本地或者全球的坐标系统,从而能够进行下一步的处理。将GDPS/IMU数据作为辅助信息用于对比小、没有明显特征的地区的空中三角测量的作业是很有用处的,但是直接用校正过的定向参数而不进行整体的空中三角测量,所能达到的地面精度,主要依赖于飞行高度。对于几何模型考虑的比较简单,导致即使区域网结构十分完美且检校场及GDPS/IMU数据联合处理准确无误,直接地面参考所能达到的精度仍然难以满足大比例尺测图的需要。而基于DEM和DOM的航空摄影测量直接解具有地学编码、信息翔实等优点,并且能够轻易实现快速更新和实现变化检测的自动化与半自动化。基于已知定向参数影像的航空摄影侧量直接解则需要满足一些要求。首先,必须能够从数据库中得到原有影像及它们的定向参数值;其次,影像的重叠度和约束点的分布必须满足稳定的几何构造,以保证达到较高的精度;并且新旧影像在内容上必须有相关性,这样我们才能提取同名点。

  3、现代航空摄影测量加密方法模型

  目前的航空摄影测量加密技术主要以加密基本数学模型为基础,因此就需要对其内部构建的模型进行较为系统的剖析。首先,基于坐标基准之上的常规光束法区域网平差模型,需要对所涉及的坐标进行测量,以此构建独立的数字加密模型,并形成数字投影测量模型。借助众多坐标的组建将其影响外方位元素的参数进行设置,以实现内部方位元素的准确度。从而根据像点的种类以及数量建立误差方程,以用来测量。其次,GPS辅助光速法区域网平差其主要基于光速法区域平差常规基准之上,借助GPS技术进行三维空间观测值的确定,并稳定数据传输与观察的链接程序。将GPS系统放入到系统内部,通过三维坐标系的设立,最后可获取较为精确的区域位置。最后,POS辅助光束法区域网平差,其主要基于GPS光束法区域网平差的理念之上,将IMU技术融入其中,借助航空测量技术将其航摄仪姿态角进行捕捉,以此实现带权观测值的获取,并通过此途径与POS数据相契合。但是由于该项技术对其摄影设备有着较高的要求,每次IMU的三维坐标轴的角度与其轴线都要求必须平行,并且还需要在轴系之间留有一定夹角,因此很难一次性完成,在拍摄的过程中为了保证MIU的精准性,最后将航摄仪姿态角设置为带权观测值,所获取的数据收入到区域网平差之中。

  4、加密技术的方法试验

  任何数学模型都有着不同之处,针对其特性势必需要建立一种新的加密系统,首先其需要以WUCAPS为基准,随后将数字影像与自动化测量结合起来,这样所获取的结果,并不是最后可以用于测量的最终结论,必须进行检测。第一,不同的摄影技术与技术参数都必须根据其特性建立航摄负片,在借助WuCPS技术与JX-4测量技术的基础之上,进行自动化测量,主要在控制点内部的平面性质的坐标上体现其效能,与此同时,WuCPS系统通过采用连续法可以将不同时期所监测到的点进行整理,这时不同方位的元素便可以得到确认,其也归属于POS系统测量技术主要以影像外的方位元素的采集为工作的主体。第二,为了得到精确的数据,在加密处理环节需要借助专业的模式进行处理,并对其理论精度给予设置。第三,加密需要采用较小的加密模式进行。所有需要加密的点都需要以4D产品需求的基本满足点为基础,使其能够适应较为复杂的地理地势。除此之外,POS系统的辅助光束法区域网主要涵盖了四个高程检查点,这时候难免出现残差值,将会导致其值大于预期权限,因此,在检测的过程中必须对加密精度严加把关。此外,另一种加密技术GPS和POS辅助光束发只需要在所需要检测的区域设置四个平高地面控制点就可以实现加密的目的,并且效果较为突出。

  5、结束语

  伴随着经济的飞速发展与进步,现代航空摄影测量技术正逐渐应用在各种地质环境与地区的监测之中,但在加密技术研究与应用方面还需要进一步的完善。因此,在未来的航空摄影测量技术的研发与使用方面,必须大胆创新,积极学习较为先进的科学技术,借助信息化网络将其不断完善起来,以达到全面促进航空摄影测量行业发展的目的。


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