数字航空摄影测量数据处理关键技术探析.docx

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数字航空摄影测量数据处理关键技术探析

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摘要：数字航空摄影是一种免冲洗、不需胶片、免扫描的测量技术，较之传统光学航空摄影优势更为显著。因此，文章从数字航空摄影在测量中的应用为入手点，以数据处理为重点，阐述了数字航空摄影测量数据处理主要用技术类型、流程，并对相关技术的应用质量控制进行了进一步探究，希望为数字航空摄影测量功能的高效发挥提供一些参考。

关键词：数字航空摄影；数字正射影像图；空中三角加密

前言：在计算机与CCD（电荷耦合器件）技术飞速发展进程中，ADS40、DMC.UltraCAM等直接获取数字影像的测量型数字航摄逐渐出现，其因兼具彩红外数字影像、黑白数字影像获取的优势，在短时间内得到了大范围的应用。而数据处理是数字航空摄影测量功能正常发挥的关键，因此，探究分析数字航空摄影测量数据处理用技术具有非常重要的意义。

数字航空摄影概述

数字航空摄影是一种以数字航报仪为工具，获取航空影像信息的手段。其中数字航报仪主要是以飞行器平台为载体，以地面目标物为对象，进行影像摄取的仪器设备[1]。由《数字航空摄影测量空中三角测量规范》GB/T23236、《中华人民共和国测绘行业标准（GH/T3006-2011）：数字航空摄影测量控制测量规范》可知，数字航空摄影测量包括准备工作、基础控制点布设与测量、像控点布设、像控点测量、刺点与整饰、图历簿编制、成果整理与上交几个环节。

数字航空摄影测量数据处理用技术

数字正射影像图数据生产技术

数字正射影像图数据生产技术是数字航空摄影测量数据主要用处理技术，常用于航空航天相片的数字化处理，要求根据专业处理要求进行已获取数字正射影像图的修改，最终根据数据信息进行图像判定[2]。具体操作时，第一步应依据DEM生产需要，利用自动计算的方法，生成DEM数据点后采集；第二步，进行参数文件、立体模型构建，获得生成性核线影像；第三步，以视差曲线间隔为入手点，进行曲线编辑，生成DSM、DEM，保证处理后图像可以反映地形基本走势；第四步，在自动匹配特征点的基础上，落实精确化原则，生成DOM。并进行等高线（或等视差）模式建构并检查误差，控制内插线在有效范围内。

以ADS80影像数据处理为例，为获得与空中三角测量、影像纠正需求相符的初始外方位元素、金字塔影像等文件，可以进行数据预处理。在预处理期间，需要利IMU/GPS数据解算后（或空中三角加密）后的外方位元素，对自动生成L0影像数据或L2级影像变形进行纠正。为保证纠正质量，可以各航线L1级影像为对象，利用Xpro软件自带的QCViewer模块，从每一条带的三个视角（前视、下视、后视）入手，观察是否存在影像缺失，是否存在反光，相邻航带间的旁向重叠度是否超标，不同条带影像之间的色彩是否存在差异等。根据所发现的问题进行处理。比如，在不同条带影像之间的色彩存在差异时，利用QC模块下的影像调色功能进行调整后保存，后续纠正可以直接加载色彩文件处理。

在L0级全色影像、外业控制点、解算后外方位元素准备完毕后，需要利用基于XPro5.2的光束法平差，自动连接匹配APM，匹配后编辑误差超限的连接点，保证连接点误差在1倍GSD以内[3]。进而导入外业控制点并依据0.5~1.0的GSD权重进行判刺。同时应用空三加密后生成的外方位元素进行L0级影像纠正，获得无变形、与立体观测要求相符的L1级影像。在获得L1级影像后，利用XPro软件中的“DSMExtraction”功能，选择“FullResolution（Urban）”（三维建模）、“FullResolution”（正射纠正）等模式，将高密度点云从ADS80中提出。进而使用PAF00A、PANB14A、PANF27A几个全色波段进行自动匹配，为DSM生成做好准备。在DSM生成后，可以将其导入PixelGrid软件中进行编辑，获得数字高程模型。一般在坡度临近90°的陡峭地物数字高程模型编辑时，需要选择不同的精度标准。编辑完成后可以利用Xpro提供的Rectifier模块，设置影像分辨率、产品输出类型、输出波段，获得彩色、全色等正射影像图——DOM（Digitalorthophotomap），保证1:10000数字航空摄影测量空中三角测量平地平面位置误差在3.5m以下，高程误差在1.0m以下。

空中三角加密技术

空中三角加密技术是一种以VirtuoZoAA+pat-B为基础，以立体摄影与测量为对象，进行光束区域网平差计算的基础，可以为空中三角网构建以及加密点优化、外方位元素升级、加密单元坐标安全保存提供依据[4]。具体操作时，第一步，数据预处理；第二步，进行控制点加密。可选择的空中三角加密地面数据处理多选择GPS辅助空中三角测量数据处理模型。其主要是利用机