【摘 要】航空攝影測(cè)量技術(shù)在經(jīng)歷“模擬-解析-數(shù)碼”的轉(zhuǎn)變后，在城市測(cè)繪中具有重要的應(yīng)用，文章介紹航空攝影測(cè)量技術(shù)在城市大比例尺寸地形圖、城市道路測(cè)量和設(shè)計(jì)、城市土地利用狀況調(diào)查及三維地籍系統(tǒng)的建立中的作用，具有成本低、周期短、高分辨率的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的弊端。

【關(guān)鍵詞】航空攝影測(cè)量；城市測(cè)繪；城市大比例地形圖

近些年來，城市建設(shè)加速進(jìn)行，運(yùn)用航空攝影測(cè)量的這些特點(diǎn)可以為城市的基礎(chǔ)設(shè)施提供可靠服務(wù)，文章將以城市測(cè)繪為例，介紹航空攝影測(cè)量技術(shù)在不同城市測(cè)繪工程的應(yīng)用內(nèi)容。

一、城市航空攝影測(cè)量的發(fā)展現(xiàn)狀

航空攝影測(cè)量是指在飛機(jī)上用航攝儀器對(duì)地面連續(xù)攝取像片，結(jié)合地面控制點(diǎn)測(cè)量、調(diào)繪和立體測(cè)繪等步驟，繪制出地形圖的作業(yè)。攝影測(cè)量技術(shù)在20世紀(jì)60年代由“模擬到解析”過渡，與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的這項(xiàng)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)過渡。上個(gè)世紀(jì)80年代在《城市測(cè)量規(guī)范》實(shí)施之后航空攝影測(cè)量技術(shù)出現(xiàn)在北京、上海等城市的城市大比例尺地圖繪制工作中。直到航測(cè)機(jī)助成圖技術(shù)的成熟使航空攝影測(cè)量技術(shù)從模擬經(jīng)過解析發(fā)展向數(shù)字化。在這個(gè)世紀(jì)初，國(guó)家建設(shè)部提出“大城市普及數(shù)字化成圖技術(shù)，有條件的城市要建立基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)庫，并開始對(duì)外提供數(shù)字化圖”的城市空間基礎(chǔ)信息開發(fā)應(yīng)用的目標(biāo)，航空攝影測(cè)量成為此項(xiàng)工作的主要技術(shù)手段，攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)由“解析到數(shù)碼”的過渡。近些年數(shù)碼航空攝影技術(shù)在高分辨率遙感影像的發(fā)展下，航空攝影技術(shù)不斷成熟完善。

二、常見城市測(cè)繪工程中的應(yīng)用

（一）城市大比例地形圖中的應(yīng)用

飛行高度在600米以下的超低空航空攝影，在城市大比例地形圖等測(cè)繪領(lǐng)域具有越來越廣泛的應(yīng)用。超低空航測(cè)利用地形比例尺與航高的關(guān)系，航高越低，分辨率越低，航高在550米時(shí)，地面分辨率在0.1米左右，當(dāng)航高為200米是，地面分辨率降低為0.04米，當(dāng)航高降低為100米時(shí)，地面分辨率可以達(dá)到0.02米的精度，通過降低航行高度來提高分辨率，地形圖的精度也就得以提高。超低空航測(cè)成圖的原理與傳統(tǒng)航測(cè)成圖原理一樣，地面像控點(diǎn)、空三加密、像片外業(yè)調(diào)繪等都需要布設(shè)，使用無人機(jī)航測(cè)專用軟件能夠繪制出DEM、DOM，可以繪制出1：500～1：2000的大比例尺地形圖。目前很多研究機(jī)構(gòu)掌握成熟的低空遙感無人機(jī)技術(shù)，可以載重10-20千克，抗風(fēng)能力達(dá)到6級(jí)，安裝1-4個(gè)面陣數(shù)碼相機(jī)，可以獲得0.05-0.050m分辨率的光學(xué)彩色影像。在無人機(jī)上安裝GPS和輕小型穩(wěn)定平臺(tái)，可以支持全自動(dòng)空中三角測(cè)量，實(shí)現(xiàn)稀少地面控制點(diǎn)的高精度測(cè)量。

無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)體積小，重量輕，起飛方便，并且無需申請(qǐng)升空權(quán)，限制少使其擁有性很強(qiáng)的特點(diǎn)。低空系統(tǒng)可以作為衛(wèi)星遙感和常規(guī)航空遙感的補(bǔ)充技術(shù)，大大降低成本，具有高機(jī)動(dòng)性、低成本、高分辨率、信息豐富、快速等很多優(yōu)勢(shì)，并且可以減少天氣對(duì)航測(cè)的影響，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量方法低效、長(zhǎng)周期、低精度、效果差等缺點(diǎn)。

（二）城市道路測(cè)量與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在道路測(cè)量和設(shè)計(jì)中測(cè)量中，最重要的就是要有準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，這樣才有合理的分析依據(jù)，才能進(jìn)一步的進(jìn)行道路的勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工，而傳統(tǒng)道路測(cè)量方式測(cè)量工期長(zhǎng)、投入成本大、效率低，收到地理?xiàng)l件的限制等弊端，航空攝影測(cè)量可以快速高效的提供三維數(shù)據(jù)信息和影像數(shù)據(jù)，大大較少地面測(cè)量工作，具有廣闊的應(yīng)用前景。

城市道路航測(cè)分為準(zhǔn)備階段和作業(yè)階段。首先，在城市道路航測(cè)準(zhǔn)備階段，第一步需要根據(jù)城市道路的路線分布確定航攝的具體范圍，收集道路的具體數(shù)據(jù)信息，并且在道路兩側(cè)預(yù)留300-500m，為方案的修改留有余地。第二步是城市道路航測(cè)的航帶設(shè)計(jì)，在道路路線走廊中設(shè)置密集的航攝區(qū)域并劃分航帶。第三步是航高與航攝比例尺的確定，結(jié)合道路的實(shí)際情況和比例尺的精度，參考國(guó)家測(cè)量規(guī)范確定合適的比例尺。其次就是城市航測(cè)的作業(yè)階段，作業(yè)階段分為航空攝影工作、外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)三個(gè)部分。航空攝影工作選擇外界環(huán)境影響較小的時(shí)候，根據(jù)準(zhǔn)備階段的航攝范圍及比例尺、精度等要求進(jìn)行攝影。外業(yè)作業(yè)就是以內(nèi)業(yè)作業(yè)為基礎(chǔ)，像片控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)、像片調(diào)繪、綜合測(cè)量的操作。內(nèi)業(yè)作業(yè)包括電算加密、立體測(cè)圖、底圖清繪整飾等作業(yè)。

（三）土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和地籍管理系統(tǒng)建立中的應(yīng)用

航空攝影測(cè)量技術(shù)在土地利用現(xiàn)狀和建立地籍管理系統(tǒng)也有優(yōu)越的表現(xiàn)。調(diào)查土地利用現(xiàn)狀是為了反映土地的現(xiàn)實(shí)狀況，土地受自然經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等許多現(xiàn)實(shí)因素的限制，三維地籍系統(tǒng)的建立就是為了科學(xué)、高效、立體地反映土地利用現(xiàn)狀。

首先根據(jù)土地利用數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程、基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品元數(shù)據(jù)、國(guó)家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)等相關(guān)規(guī)范，其次采用正射影圖像調(diào)查方法或全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)調(diào)查方法，最后選定數(shù)據(jù)庫技術(shù)路線就可以建立土地利用現(xiàn)狀信息管理系統(tǒng)。航空攝影測(cè)量高分辨率是建立3維地籍系統(tǒng)的基礎(chǔ)，利用傾斜攝影技術(shù)使地物情況反更真實(shí)、清晰，并且降低了3維城市建模的成本，將傾斜攝影技術(shù)與機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)結(jié)合，可以獲得符合人眼特征的空間影像，系統(tǒng)中的地物真實(shí)、可量，三維效果顯著。

三、結(jié)語

隨著數(shù)碼航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，高分辨率、低成本、短周期等許多優(yōu)勢(shì)使航空攝影技術(shù)在城市測(cè)繪領(lǐng)域占領(lǐng)重要地位，文章簡(jiǎn)單討論了航空攝影測(cè)量技術(shù)在城市大比例尺寸地形圖、城市道路測(cè)量和設(shè)計(jì)、城市土地利用狀況調(diào)查及三維地籍系統(tǒng)的建立中的作用，航空攝影測(cè)量技術(shù)在城市測(cè)繪中起著非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉先林，段福洲，宮輝力.航空攝影科技發(fā)展成就與未來展望[J].前沿科學(xué)，2007（03）：10-14.

[2] 田鵬波.超低空航攝測(cè)量在城市地形測(cè)量中的應(yīng)用前景[C].廣東省2010年度城市測(cè)量與測(cè)量工程學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，2010.