■陳偉龍

（韶關(guān)市金地地產(chǎn)評(píng)估測(cè)繪有限公司廣東韶關(guān)512000）

研究地圖測(cè)繪工作中的遙感航測(cè)技術(shù)

■陳偉龍

（韶關(guān)市金地地產(chǎn)評(píng)估測(cè)繪有限公司廣東韶關(guān)512000）

隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提高，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，地圖的測(cè)繪工作已經(jīng)逐步走向自動(dòng)化和智能化。地圖測(cè)繪通過(guò)引進(jìn)導(dǎo)航和定位等新型的技術(shù)，可以極大限度的縮短測(cè)繪所需的時(shí)間，測(cè)繪的精確多也有所提高。如今，遙感技術(shù)和航測(cè)技術(shù)也逐步被引用到地圖的測(cè)繪工作中去，本文對(duì)遙感航測(cè)技術(shù)的工作原理和所具備的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并探討了遙感航測(cè)在地圖測(cè)繪工作中的應(yīng)用。

遙感航測(cè)技術(shù) 地圖測(cè)繪 設(shè)計(jì)應(yīng)用

1　引言

航測(cè)遙感技術(shù)隨著科技的發(fā)展，不斷發(fā)展改革進(jìn)步，其第一次的發(fā)展最為鼎盛的時(shí)期是在20世紀(jì)80年代，它促進(jìn)了各行各業(yè)的行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也促進(jìn)了遙感研究的發(fā)展。航測(cè)遙感技術(shù)常常應(yīng)用在水文地質(zhì)勘探方面、地圖測(cè)繪方面、工程勘探布置方面等，并向著智能化信息獲取和處理方向發(fā)展，特別是針對(duì)多頻譜、多級(jí)分辨率、多種傳感器的情況。近幾年在鐵路方面的應(yīng)用尤其廣泛，不僅在鐵路勘測(cè)階段、施工階段發(fā)揮了很大的作用，而且在鐵路以后的運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用也具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。下面介紹新型的航測(cè)遙感裝備和技術(shù)，在各領(lǐng)域的應(yīng)用和高科技的應(yīng)用等。

2　遙感航測(cè)技術(shù)在地形測(cè)繪中的主要內(nèi)容

遙感航測(cè)技術(shù)在地形測(cè)繪中的主要內(nèi)容一般分為外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)，以下是對(duì)這兩種作業(yè)的主要內(nèi)容的簡(jiǎn)要分析。

2.1外業(yè)作業(yè)的主要內(nèi)容

外業(yè)作業(yè)和內(nèi)作業(yè)是相互關(guān)聯(lián)的，兩者缺一不可，在地圖測(cè)繪的過(guò)程中，內(nèi)業(yè)作業(yè)要想順利的進(jìn)行，必須要先通過(guò)完成外業(yè)作業(yè)而得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，外業(yè)作業(yè)是內(nèi)業(yè)作業(yè)的前提和基礎(chǔ)。外業(yè)作業(yè)的具體內(nèi)容主要有以下幾步：第一步要充分利用GPS的功效，在每段距離之間都根據(jù)所設(shè)計(jì)的線位方向設(shè)置兩個(gè)相互透視的點(diǎn)，并在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)做好相應(yīng)的標(biāo)記和相關(guān)的介紹說(shuō)明。第二步，對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置要根據(jù)航帶網(wǎng)的模式。第三步，若地面所呈現(xiàn)的像片比較模糊，或者實(shí)際地形由于一些原因被遮擋而不能進(jìn)行正常的測(cè)繪，采用野外調(diào)繪法來(lái)對(duì)像片進(jìn)行調(diào)繪，并將調(diào)繪片放大到1:5000的程度，通過(guò)利用調(diào)繪片的調(diào)補(bǔ)，能夠有效的使被調(diào)補(bǔ)的物體在調(diào)繪片上明顯的顯現(xiàn)出來(lái)，物體和明顯地的物點(diǎn)之間的距離也能顯現(xiàn)出來(lái)。若地面所呈現(xiàn)的像片非常清楚，野外調(diào)繪法就不再適用，利用室內(nèi)判讀就能夠順利的完成正常的測(cè)繪工作。

2.2內(nèi)業(yè)作業(yè)的主要內(nèi)容

在地圖的測(cè)繪工作中，遙感航測(cè)的內(nèi)業(yè)作業(yè)也同樣重要。遙感側(cè)航蛀內(nèi)業(yè)作業(yè)主要通過(guò)空中三角測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和圖形編輯等技術(shù)在完成地圖測(cè)繪的工作中做出貢獻(xiàn)?？罩腥菧y(cè)量主要是通過(guò)使用virtuozo全數(shù)字自動(dòng)化的空中三角加密測(cè)量系統(tǒng)對(duì)空中的三角區(qū)進(jìn)行測(cè)量，先通過(guò)這一系統(tǒng)采集像點(diǎn)的地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再反饋到計(jì)算機(jī)中，利用pat-b光束法的平差程序和高程對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和分析，完成整個(gè)空中三角測(cè)量。在完成空中三角測(cè)量的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范，在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都在額定的規(guī)定范圍內(nèi)的前提下完成操作，完成內(nèi)業(yè)作業(yè)的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)采集主要是通過(guò)利用virtuozo全數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)對(duì)地形進(jìn)行攝影測(cè)量，再通過(guò)全數(shù)字化、自動(dòng)化的測(cè)圖儀將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，相關(guān)的測(cè)量人員和技術(shù)人員要保證儀器的完整性和精確度，進(jìn)行作業(yè)之前要做好嚴(yán)格的檢查，做好檢查記錄，使儀器能夠在工作中正常的進(jìn)行運(yùn)作，技術(shù)人員的操作也要嚴(yán)格的按照相應(yīng)的操作規(guī)范。

3　遙感航測(cè)技術(shù)在地圖測(cè)繪中的工作原理

在地圖測(cè)繪的領(lǐng)域中廣泛的應(yīng)用遙感航測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行工作，其主要的原因是，測(cè)繪可以利用遙感航測(cè)技術(shù)所具有的航測(cè)成圖原理。在使用遙感航測(cè)技術(shù)時(shí)，可以將航空飛機(jī)作為拍攝的主要平臺(tái)，再用衛(wèi)星加以輔助，利用光學(xué)航測(cè)儀和數(shù)字航測(cè)儀來(lái)處理所拍攝的圖像，轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，在通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化，完成地圖的測(cè)繪工作。遙感航測(cè)技術(shù)具有中心投影的特征，與其所拍攝圖形的框福式影像特征結(jié)合起來(lái)，使其所拍攝圖形的地面點(diǎn)、投影中心和成像點(diǎn)之間構(gòu)成共線方程。對(duì)于航測(cè)成圖，共線方程和對(duì)核線的約束原則是其中的重點(diǎn)，共線方程是其成圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而對(duì)核線的約束原則是其限制因素，兩者缺一不可。兩條核線在空中的交叉點(diǎn)是所求的地面點(diǎn)，利用所成圖像和原本所拍攝的地面之間有一定的集合關(guān)系，根據(jù)立體像上的同名像與兩條核線產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終使得航測(cè)成圖。圖1為地圖測(cè)繪的圖像。

圖1　地圖測(cè)繪的圖像

在航測(cè)成圖中，通過(guò)立體像中兩張像片的內(nèi)外方位元素來(lái)確定所求地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)。其具體過(guò)程為：

3.1對(duì)像片進(jìn)行逐一的分析處理

通過(guò)利用所用攝像機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)來(lái)對(duì)航天飛機(jī)所拍攝像片的內(nèi)方位元素進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)處理后會(huì)得到像片的外方位元素，再通過(guò)這樣來(lái)確定航攝物鏡和像片之間的相關(guān)聯(lián)系，并對(duì)攝影中的攝影光束加以修復(fù)，同時(shí)再確定攝影光束在拍攝的那一瞬間所處的空間位置和呈現(xiàn)的狀態(tài)。

3.2利用光學(xué)成像的原理

并以此為基礎(chǔ)，建立相對(duì)應(yīng)的地面立體模型，在建立過(guò)程中要充分利用好航空像之間對(duì)應(yīng)的集合關(guān)系，以便于準(zhǔn)確的對(duì)地面點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的相對(duì)定位。

3.3對(duì)像片要進(jìn)行控制測(cè)量

先對(duì)立體模型的絕對(duì)定向元素進(jìn)行確定，再利用計(jì)算機(jī)將攝影所得的像片進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)化為地面測(cè)量系統(tǒng)的坐標(biāo)系，以方便確定比例尺的大小來(lái)對(duì)地面進(jìn)行測(cè)量。

為了能夠更清晰的得到相應(yīng)的地形圖，可以將高程點(diǎn)的測(cè)量和地形地貌的描述在立體模型中完成。

4　遙感航測(cè)技術(shù)在地形測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)分析

4.1能夠提高測(cè)量的精確度

地形圖的比例尺會(huì)受到很多因素的影響，尤其是立體影像的基高比，影像的分辨率，影像中地面對(duì)應(yīng)物體的識(shí)別率這三個(gè)方面。在遙感航測(cè)技術(shù)中，攝影機(jī)的焦距和航行高度的比值代表著攝影的比例尺，而攝影的物鏡鏡頭分辨率和攝影的比例尺又決定著航空影像的分辨率。在通常的遙感航測(cè)技術(shù)中，航空飛機(jī)都會(huì)有規(guī)定的飛行高度，會(huì)保持在相對(duì)較低的低空飛行狀態(tài)進(jìn)行工作，測(cè)控范圍也相對(duì)較低，因此航空影像資料的分辨率是極其高的，能夠保證題圖測(cè)繪的精確度。

4.2具有非常好的靈活性

航測(cè)技術(shù)除了有極高的精確度外，還具有非常好的靈活性，其靈活性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：航空的高度和線路具有靈活性，航空飛機(jī)在攝影過(guò)程中的高度和線路可以在合理范圍內(nèi)自由選擇；攝影的比例尺具有靈活性，只要比例尺能夠拍攝出適當(dāng)?shù)?、清晰的圖像，比例尺的大小可以自由選擇；測(cè)量的時(shí)間具有靈活性，遇到雨雪天氣或者其他影響因素等都能適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行測(cè)量時(shí)間的調(diào)整。

5　航測(cè)遙感技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用及使用的高科技

5.1航測(cè)遙感技術(shù)在地圖測(cè)繪中的應(yīng)用

通過(guò)不同的地理環(huán)境和不同的地形來(lái)完成地圖測(cè)繪，而復(fù)雜地形不利于勘測(cè)的進(jìn)行，無(wú)法保證勘測(cè)人員的人生安全，航測(cè)遙感技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展方便了地圖的繪制。航測(cè)遙感技術(shù)利用空中攝影，運(yùn)用縮小比例的方法處理勘測(cè)的內(nèi)容，簡(jiǎn)化了地圖勘測(cè)工作，并保證了準(zhǔn)確性，再?gòu)?fù)雜的地形也能完整的測(cè)繪出，不再是研究人員研究的障礙。航測(cè)遙感技術(shù)縮小比例，充分展現(xiàn)細(xì)節(jié)特征，使研究更深化，帶動(dòng)了地圖繪制的發(fā)展。

5.2航測(cè)遙感高科技的應(yīng)用

現(xiàn)階段很多先進(jìn)的高科技都運(yùn)用了航測(cè)遙感技術(shù)，這樣一來(lái)航測(cè)技術(shù)和遙感技術(shù)被更好的運(yùn)用，并以航空測(cè)量、遙感、全球定位系統(tǒng)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)技術(shù)。在航測(cè)遙感技術(shù)中采用智能化系統(tǒng)將勘測(cè)技術(shù)智能化的存入計(jì)算機(jī)中，并使用一體化系統(tǒng)，有助于完成每一次的勘測(cè)任務(wù)，植入災(zāi)害防范系統(tǒng)提高人們的災(zāi)害意識(shí)，遏制災(zāi)害源頭，預(yù)防災(zāi)害等類似的事情發(fā)生。航測(cè)遙感技術(shù)中運(yùn)用航測(cè)測(cè)圖和航空攝影技術(shù)，進(jìn)行空中勘測(cè)和拍攝圖像，再計(jì)算比例得出測(cè)量數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于外界環(huán)境和天氣的影響，可通過(guò)激光掃描技術(shù)來(lái)精確測(cè)量結(jié)果。

5.3航測(cè)遙感技術(shù)在地質(zhì)勘測(cè)、工程布置中的應(yīng)用

航測(cè)遙感技術(shù)在地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用有利于了解周圍地形，對(duì)周圍的水量分布和水質(zhì)情況有充分的了解，對(duì)危險(xiǎn)地形做出標(biāo)示，方便人民的安全生產(chǎn)生活。特別是西部地區(qū)缺水問(wèn)題，可以利用該技術(shù)尋找水資源。航測(cè)遙感技術(shù)在工程布置中的應(yīng)用有利于了解工程原貌，方便施工安全。

6　結(jié)束語(yǔ)

如今科技愈發(fā)發(fā)達(dá)，為了提高地圖測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性，縮短測(cè)繪所需的時(shí)間，充分的利用科技非常重要。綜上所述，本文簡(jiǎn)要敘述了在地圖繪測(cè)工作中遙感航測(cè)技術(shù)的工作原理，并對(duì)遙感航測(cè)技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。利用遙感航測(cè)系統(tǒng)的精確度和靈敏度，令外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)完美配合，可以對(duì)地圖測(cè)繪工作起到非常積極的作用。

[1]李學(xué)友.IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量綜述.測(cè)繪科學(xué),2011（2）,

[2]段惠明.測(cè)繪新技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用研究 [J].經(jīng)營(yíng)管理者，2013，30：385.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-177-2