摄影测量技术现状及发展对策初探

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摄影测量经历了模拟法、解析法时代后,随着计算机技术的高度发展和广泛应用,目前已进入数字摄影测量时代。通过对当前数字摄影测量生产、技术体系的总结和分析,可发现旧的生产、技术体系仍影响和制约着数字摄影测量技术的发展

42 地矿测绘第18卷

(2)机载GPS摄影测量的结果是完成GPS空中三角测量。

由GPS观察值结合位置参数求出摄影中心坐标Xs、Ys、Zs以及

ω、κ,仍按照解析空中三角测由其它仪器测定的像片姿态角ax、

量理论进行区域网联合平差。这种无地面控制的空中三角测量,是获取测图所需控制点数据的最先进方法。

以上2种获取大量加密点数据的方法,其待求加密点的像点坐标都必需人工干预,既通过像对立体量测而得到,完全不通过人工立体观察量测出像点坐标,而是将覆盖测区的航片通过扫描仪输入计算机,计算机在相应软件控制下,自动寻找同名像点,给出待求加密点的像点坐标,依据解析空中三角测量原理解算出待求点地面坐标。这种方法正在深入的探索之中。212　航测数字化测图的数据获取

,21211　航测机助测图

这种测图方式是将原有的模拟测图仪改装成机助测图仪,或者本身就是解析测图仪,这类仪器有复杂的机械结构和要求严格的光路系统,仪器阶段性的维护、检校工作必不可少。仪器机械部分是靠X、Y、Z3个模/数转换码盘与计算机相连接的,计算机能处理像点和物点之间的关系,配以图形编辑软件可完成数据编辑和数字处理。像片的相对定向和绝对定向及模型的立体量测都离不开人工操作。机助或机控测图时仍然需要用人

眼立体观察像片,寻找同名像点,量测或消除同名像点的上下视

差和左右视差,实现影像相关。而计算机是起到数据记录与处理的辅助控制作用,实现了摄影测量的半自动化。测图的基本思想是先模/数(A/D)转换,机助测图仪或解析测图仪上X、Y、

Z的移动量经码盘A/D转换成数据输入计算机,数据在计算机

中编辑整理,使之符合地形图图式和测量规范的要求,然后经绘图仪数/模(D/A)转换,输出地形图。目前生产单位航测机助测图的软件主要是MicroStation和AutoC,其成果是大面积数字M。212,是/输出设备加上专用的摄影测。

储存于计算机中的数字影像是将航摄像片用影像扫描技术处理而获得。数字正射影像、数字高程模型DTM、数字化地图是将数字影像按照摄影测量原理(用一定数量的像片控制点、必需的联接点进行像对的相对定向及模型的绝对定向、模型的立体量测等)经数字摄影测量系统中的工作站处理的结果。

目前国内外正在使用的数字摄影测量系统有美国Intergraph公司的ImageStation系统,美国的Helava系统,瑞士的DVP系统,德国蔡氏公司的PHODDIS系统,以及中国武汉测绘科技大学的VirtuoZo系统。

表1　几种数字摄影测量系统主要参数

Table1:Mainparametersofseveraldigitalphotogrammetricsystems

系统类别型　号像素尺寸扫　描　仪

影像幅面分解力几何精度硬拷贝类型工作站立体观测图像格式图形格式操作系统

HelavaDSW3005-15μm倍数270mm×270mm

015μm2μm

IntergraphPS-TD7μm倍数250m×275mm

ZeissPS-TD7μm倍数270m×270mm

Vison

VirtuoZoVX3000815μm倍数254m×508mm

兼容

≤1μm

2μm

≤1μm

2μm

≤1μm

3μm

连续底片透明正片

SUN/SGI

连续底片透明正片

TD310/TDZ610

连续底片透明正片

SGI

SGI

连续底片透明正片

SGI

偏振光

TIFF

DXF;DGN;ARC/GEN

UNIX

液晶

TIFFDGN;DWG;DXYWINDOWSNT

液晶

TIFFDGN;DWGUNIX

液晶

TIFF

液晶

TIFF

…

UNIX

…;DXY

UNIX

　　显然,各系统主要是由高精度的扫描仪和大容量微机构成

的图形工作站组成,系统的功能和技术价值主要取决于系统的软件。

根据实际工作情况,扫描仪可对航摄黑白片、彩色片、连续负片或透明正片进行扫描,以获得数字影像。与扫描仪有关的软件应具备仪器的几何误差与电磁畸变校正、像幅与像素尺寸选择、灰度调整、数据格式选择等功能。

系统软件的关键技术体现在借助图形工作站能完成摄影测量的全过程。具体地说能用于空中三角测量、数字地图、自动生成DTM、制作景观图和透视图、正射数字影像、影像地图及镶嵌处理、影像纠正等等。

数字摄影测量系统的自动化程度取决于同名像点的自动识

别,能以极高效率识别同名像点,并满足各种摄影测量成果的要求,这种数字摄影测量系统是理想的系统。同名像点的自动识别和提取涉及计算机视觉的研究,目前只在地形信息的自动提取方面有进展,可自动生成DTM。而航摄像片上丰富的地物信息则无法自动提取,还需要人工干预,由人工通过叠加在屏幕上的立体像对,双眼立体观察,操作机助相关装置(X、Y手轮和左右视差脚轮),测绘立体模型提取地物信息(给予不同的编码)。这种人工交互形式体现了系统的半自动机助功能。

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