航空摄影科技发展成就与未来展望

在过去的一个半多世纪,航空摄影测量取得了许多重大的成就,经历了模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字摄影测量阶段,革新了空间数据获取的技术方法,显示出了航空摄影巨大的生命力和影响力。文章介绍了国外航空摄影近几十年在数字摄影测量工作站、胶片航空摄影仪、数字航空摄影仪等方面取得的巨大成就。在航空摄影发展的历史中,我国数字摄影测量工作站也成为其具有典型代表性的标志。因应当前航空摄影测量的发展和应用需要,本文着重对具有自主知识产权的SWDC-4数字航空数码相机进行了阐述。文章最后讨论了航空摄影的3个发展趋势,意在与广大读者一起探讨航空摄影的未来。     

无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析

在基础地理信息采集中,航空数字摄影测量是最有效的手段之一.随着科学技术的发展以及微处理机的应用,政府部门对于测绘资料的需求也在不断提高.无人机航空摄影测量技术作为一种新兴的测量技术,成为地形测绘的重要手段.该文结合工作经验和日常研究成果,对该技术进行研究分析,阐述了无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用.     

低空数码航空摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用

介绍了摄影测量的发展阶段,通过介绍低空数码航空摄影测量技术在山区大比例尺地形图测绘中的应用,总结了生产的工艺流程和作业中应注意的事项,重点总结了低空数码航空摄影测量技术的优越性。     

航空摄影测量新技术的应用与发展

伴随着科学技术的发展,航空摄影测绘技术被广泛的运用到城市测绘、繁杂地形以及国家边界线的测绘领域。当前阶段,航空摄影测绘技术快速的发展,测量技术已经朝着自动数字化改变,从而涌现出了数字摄影仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等多种摄影测绘新技术。文章当中阐述了航空摄影测量技术的作用以及目前的研发情况,接着分别对数字摄影仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统此三种摄影技术目前的应用与发展情况进行了分析与研究。     

A3数码航空摄影测量系统概述

航空摄影测量已进入到数字摄影测量阶段,并且已经成为获取空间和属性数据的重要手段。数码相机的飞速发展促进了航空摄影测量向数字航空摄影测量的发展,同时各种数码航摄仪也应运而生。以色列VisionMap公司的A3数码航空摄影测量系统在设计理念方面有很大的创新,本文介绍了A3系统的一些原理与技术,包括系统的组成与特点、无控制点获取的高精度结果、拍摄过程中各种位移补偿方法、数据后处理的能力和方式等内容。通过分析验证了A3系统中一些巧妙的设计使其性能能够满足相应的标准。     

航空摄影测量中新技术应用与发展

随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。     

多视几何与传统摄影测量理论

多视几何理论及其技术的发展为传统摄影测量领域提供了新的发展方向,然而如何将多视几何理论融入传统摄影测量并满足其实际应用的需求,仍然是有待解决的难题。多视几何理论与传统摄影测量理论相较而言均存在着一定的局限性,在其数据处理过程中的3个重要部分,包括初始数据、计算过程以及输出结果等,两者均存在一定的异同点。为弥补传统摄影测量的局限性,可采用多视几何理论与技术支持下的近景摄影测量与航空摄影测量方案,2种方案均可以克服传统摄影测量过程中数据获取的局限性,并增强数据处理算法的灵活性,从多视几何理论角度而言,又可提高数据处理的精度。实验验证针对地面近景摄影测量的实验是有效可行的。     

基于罗德里格矩阵的数码像片直接定向的方法

近景摄影测量中,由于摄影站的坐标是已知的,所以像片定向方法不同于航空摄影测量.在摄影光束长度基础上建立了数码像片直接定向的数学模型,该模型充分利用了反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质和特点,推导出了用3对点计算姿态矩阵的简便公式,避免了三角函数和线性变换计算,因而方便快速.     

高空摄影测量在三维场景虚拟建模中的应用研究

利用无人机航空摄影测量快速高效获取城市三维信息已经成为当前三维城市建模技术研究和工程应用的热点.高空摄影测量是一种利用航高1.5 km以上无人机搭载长焦距拍摄系统、高效采集地面测绘数据的新技术，在城市三维建模中崭露头角.该文采用300 mm焦距的数字航拍系统搭载高空航行器完成湖北省孝感市汉川市垌塚镇老观湖村高空拍摄与测量，标定相机后提取空间点三维信息；根据数字航拍系统拍摄的影像与测量数据在三维虚拟场景中制作DEM模型，完成三维模型定向，为模型框架添加纹理，最终得到完整的三维场景虚拟模型.测试结果显示：最低拍摄分辨率不低于9.6 cm,空间点三维信息提取误差在1%以下，是一种高质量、低误差的三维建模方法，可为构建城市三维虚拟模型提供一种新的途径.     

GPS技术在工程测量中的应用研究

GPS全球定位系统技术的快速发展,已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文简要介绍了GPS的特点以及GPS技术在现代工程测量中的应用。     

可量测实景影像与4D产品集成研究

采用摄影测量与数字近景数字摄影测量相结合的方法,进行地理空间数据的三维建模.对于大范围地理背景,基于摄影测量方法,利用航空影像数据,以4D产品的生产方式,建立DEM与DOM结合的三维景观模型.对于该范围内用户感兴趣的建筑物等人工地物,基于数字近景摄影测量方法,利用非量测数码相机进行影像数据采集,通过相机检校、特征提取、影像匹配等步骤实现可量测真实景物的三维重建.最后将上述大范围的三维背景地理数据与局部可量测实景影像相结合,实现可量测实景影像与4D产品的集成.讨论了该方法的整体流程和技术,实现了实验区大范围三维景观和可量测建筑物的三维重建及其两者的集成.     

面向单体异形建筑的无人机单相机实景三维建模

针对单体异形建筑的实景三维建模问题,提出一种无人机单相机建模方法,选用小型旋翼无人机和单相机作为航摄装备,建立环绕式的无人机航路,实现对单体建筑自动化的多高度、多角度三维立体观测.使用新方法和广泛使用的无人机倾斜摄影建模方法分别对同一单体异形建筑进行影像数据采集,并对数据进行处理生成实景三维模型.结果表明,新方法相对于无人机倾斜摄影建模方法,在保证建模精度不降低的前提下提升了建模效率和建模质量.     

基于无人机摄影测量技术的滑坡变形研究进展

本文以滑坡变形研究为出发点,叙述了各种测量技术的优缺点,对无人机摄影测量技术的原理、组成和优势进行了简单介绍。详细说明了基于无人机摄影测量技术的滑坡变形观测这一热点研究方向的最新研究进展,并指出了该技术存在的问题及目前较好的解决办法。最后对无人机摄影测量在滑坡变形观测方面的应用进行了展望,为今后相关领域的研究者提供了最新的研究进展和思路。     

数字相机大型复杂工件快速检测关键技术研究

为了解决大型复杂工件快速检测难题,本文对数字相机摄影测量关键技术进行了研究,实现了一套适合于大型复杂工件的现场快速测量系统。使用编码标志点实现相机姿态定位,将相机自标定技术应用于光束平差,整体的优化测量结果。通过多个相机位置外极关系解决非编码标志点的匹配与重建问题,修正了标志点厚度带来的测量误差。实验结果表明,该系统20分钟内可以完成3米×3米×0.5米的大型工件测量,与代表国际先进测试水平的系统的测试结果偏差小于0.01mm。     

应用GPS技术生成DTM及其分析

为了获得各种地面工程数据管理的基础，建立DTM（数字地面模型）是一项主要工作，多数DTM来源于摄影测量的成果。该项研究是在地形开阔的农村地区应用GPS高程测量成果，并依据已有的地形图上信息来生成参考DTM。在研究中，测试了该参考DTM的精度和可靠性，进行了地图比较，通过地图数字化把他们转换为数字形式。经过现场测试，确定当地大地水准面转换参数，分别采用该地区的两个DTM（数字地面模型），最后通过对传统方法和GPS技术建立的两个DTM的分析和比较，得出了有关可靠性等方面的结论。     

一种基于SIFT匹配的影像位姿信息优化方法

应用GPS和IMU结合的POS系统制作正射图的方法生产效率高,成图周期短,成图质量取决于POS数据.采用SIFT特征匹配算法以及RANSAC算法剔除误匹配点,应用摄影测量学经典原理,得到对应影像的位姿信息,实现对原始POS数据的修正,通过最终空三结果以及图像拼接效果对比,得出的优化结果位姿更平整,更接近原始效果,消除了基于原始POS系统出现的畸变扭曲.     

城市DSM的获取技术与应用

城市数字表面模型(DSM)是城市三维模型的展示,它可为数字城市提供重要的基础地理信息数据。探讨了基于航空摄影测量和三维激光扫描数据获取DSM的技术方法,分析比较了两种数据源的优缺点,介绍了DSM在城市发展中的应用。     

航空摄影测量在公路测设中的应用

在分析了传统的公路测设中选线、定线方法基础上,着重阐述了航空摄影测量在公路测设中的应用.利用多倍仪定线有形象逼真,可直接在立体模型上量测距离和高程的优点,将繁重的野外工作移到室内进行;并且容易选出最佳的公路路线.