航空摄影测量数据的自动化处理方法研究

黄楠 李志林 王光耀 吴曦 范功坦

摘要:航空摄影测量是对地区内空间环境进行模型架构，映射到交互界面中，为工作人员提供精准的空间数据。基于此，文章以航空摄影测量为切入点，从空中三角加密技术、数字正射影像图数据生成技术两个方面，分析了航空摄影测量数据自动化处理的关键技术。

关键词:城市航空摄影测量；数据检测；自动化处理

1.航空摄影测量概述

从测量机制来看，航空摄影测量主要分为外业、内业两个阶段。

1.1在外业方面

是以像片控制点为联动层，先对空间摄影范畴中的地面布置标设点，然后通过对像片上的地物点、交叉点等位置标记，保证数据信息在实际处理过程中，可按照基准值来进行逐步处理，例如导线、等外基准、测绘交角等，通过平面测量与立体测量的交互，可精准分析出平面坐标在整个空间体系下所具备的参照机制。在进行调绘时，通过对采集到的像片信息进行分析，然后用基准的符号在数据框架上对建筑物信息进行标注，例如地形、地貌等，当测绘影像中的信息在当前数据库中不存在时，则应通过文献的考证确定出地名或者各类事物名称，然后进行相应的注记。

1.2在内业方面

测绘工作可以看成是将像片作为主控制点，依据测量区域呈出的地理特性、环境特性等，采用不同的测绘手段，如空中三角测量、斜面测量、垂直面测量等，并进一步获取测绘图中存在的控制点，这样便可有效将平面坐标及其蕴含的信息进行整合，然后由几何反转的原理将测绘图的立体呈现进行标记，进一步测定出各类信息的坐标点以及整个测绘图的参数。

2.航空摄影测量数据处理的自动化处理技术分析

2.1空中三角加密技术

（1）光学模拟法

利用光学机械枪采集器上的影像信息进行几何反转，保证信息在测量过程中可按照一体化的程序来实现数据采集。当然此类信息采集机制一般是将新型固定局限在一个航线内实行测量的，在进行动态化信息截取时将影片按照一定的顺序进行罗列，然后将信息进行相对位置的逐一比对，进而形成一个立体化模型。当单体模型建设完毕以后，依据内部信息的比对将各个单体模型之间存在的重叠部分设定为公共阈值，并将此作为一个参考点，依次将单体模型进行链接，进而形成一个具有网格状的模型，并通过模型的绝对定向，将外业中的参考点进行数据比对，以此来分析出决定空间模型建构的各类控制体系。通常情况下，为保证航线网络模型基准点定位的精准性，需在外界设定三个以上的控制点，但考虑到在实际测绘中产生的数据变量问题，为降低数据测绘中模型形变问题的产生几率，一般在单一航线中设定六个参考点，通过各个点所上传的数据信息，可保证当数据模型产生形变时，依据节点所传输的数据信息可实现多方面的数据校验。

（2）解析法。解析法是对像片上的坐标联动关系进行解析，测定出摄影测量结构中的坐标三角关系，其整个测量工作及数据运算是通过计算机设备来进行计算的。整个测量网络的暗建设形式可分为多种，例如线束法、模型法等，通过对待测量区域内的数据进行测绘，然后将单个航线所具备的数据信息进行区域化测定，即为区域网平差，或者称之为空中三角测量。此类测量技术的实现，可对各类控制点进行数据的精准测定，分析出内部数据存在的精度问题，其也是现阶段测量中应用最为广泛的一项技术。

（3）航带法。航带法是将设备所采集到的信息设定为刚体单元，且此类单元呈现出独立性特点，内部无须对模型加以修正，整个模型的测定与解析只需要通过立体测绘设备便可自动识别模型中各类信息属性。同时，在对模型进行坐标点确定时，单体模型之间存在的联动关系，令航带模型呈现出一个基于基础定位点的比例关系。在独立单元确定的过程中，模型中的数据信息将在同一个坐标系中形成一种动态耦合关系，通过对各类参数进行平差运算、线性运算等，可最大限度的保证航带内非线性参数值的测绘与地面坐标呈现出等位状态，然后由内业、外业值之间的差异量进行等位读取，以保证运算后的参数与改正数值呈现出对等，进而获取测量区域内的坐标数值。

2.2数字正射影像图数据生成技术

（1）数据生产。此类数据信息的解析是建立在以三角测量基础之上来实现的，通过创建立体化参数模型，生成一个具有核线性质的影像信息，当数据在系统内进行采集时，通过自动处理技术，将所采集到的各类数据参数一个数据节点或者是能精准描述出数据节点组成规律的一个曲线。在数据编辑的过程中，整个视差曲线的间隔则代表着当前曲线切面所映射出的地理信息，进而保证数据信息的核对是建立在地理信息位置基础之上来实现。（2）数据参数的建设。在数据信息确认以后，由于系统所采集的信息具有一定范畴性特点，其数据结构的映射形式也随之增大，这就造成在引入信息节点时，与信息节点呈现出固定特性的各类数据组成，是遵循内部数据差值来实现操作的。当然，数据模型在对外部影像信息进行采集时，每一个数据节点所对应的现实场景，其所能承受的最小间距值为1.5mx1.5m。（3）数据生产。通过对原有的数据成像机制进行分析，在数据网格区域内，将像片进行数据分化，保证系统内的数据可分成以数据信息为基准的数据包，这样在利用系统内的运算法便可对参数信息进行采样。在数据生产过程中，自动化处理过程是建立在数据镶嵌基础之上实现的，通过对分区的数据信息进行确定，然后进行每一个单体数据的无缝对接，以避免在实际测量过程中产生数据偏差的现象。如果数据信息在确认过程中所呈现出影像不对称，则可通过影像反转对各类已经生成的映射图片或者是数据模型进行空间位置的调换处理，以此来提高数据结构的对接性。（4）数据检测。系统中的数据检测主要是对测量的各类参数进行失真检测，通过与数据库内的基准信息进行比对，查证出测量事物中的影响呈现是否存在变形问题，例如道路弯曲、桥梁变形等问题，当系统检测到此类数据呈现存在失真问题时，则将自动触发内部的微分纠正功能，以此来对当前系统内存在的数据模糊现象进行修正。（5）影色均衡。航空摄影测量采集到的数据信息经由数据模型将信息精准的映射成图像信息，但由于信息在采集过程中存在着一定的区域性问题，这就造成在数据拼接时，整个影像信息存在一定的色差问题，如未能对此类问题予以解决，必然导致图像辨认的难度加大。影色均衡则是针对单影像进行色彩调整，保证多结构的图像信息在整合时，可最大限度的提高影像的对比度，以色彩均衡的调配可有效保证不同地形地貌、建筑物等信息进行代表性的描述，然后再依据标准图的比对，对整个图像进行全局化的色彩处理，例如，纹理度、层次度等，进而对整个图像进行色彩优化。（6）数据镶嵌。此过程是依据已经具备成像功能的信息进行可视化测定，保证地域内所测量的信息不具备相对位移的属性，同时，依托于数据信息的二次确认，可最大限度的保证镶嵌线的设定可满足地图测定需求。

结语

航空摄影测量技术的实现，可对地区内的空间结构进行细部法分析，保证各类测量工作的开展是建立在测绘工作基础上来实现，通过动态化、静态化的组合测量，可最大限度提供系统的测量精度，为城市规划发展提供较为精准的信息服务。

参考文献

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