航空摄影测量技术及其应用研究

航空摄影测量技术及其应用研究

吴戈

辽宁省地矿测绘院有限责任公司   辽宁 沈阳  110000

摘要：航空摄影测量技术是一种利用航空器（如飞机、直升机、无人机等）进行摄影测量的方法，广泛应用于地理信息获取、地图制图、土地利用规划、环境监测等领域。这种技术通过航空摄影设备拍摄地面影像，并结合地面控制点和摄影测量原理，实现对地理空间信息的获取、处理和分析，从而为各种工程测量活动提供了重要的数据支持。

关键词：航空摄影；测量技术；应用策略

引言

航空摄影测量技术作为现代测绘领域中一种重要的高新技术手段，具有广阔的应用前景和深远的意义。通过航空摄影测量技术，可以利用航空相机对地表进行快速、广泛、高精度的影像获取，从而实现对地球表面特征和信息的准确记录、分析和应用。

1航空摄影测量技术的优势

第一，高精度。航空摄影测量技术能够获得高分辨率、高精度的影像数据，可以准确反映地表特征，为工程测量提供精准的基础数据。第二，广泛覆盖区域。通过航空摄影测量技术获取的影像可以覆盖大范围的地理区域，实现对广阔区域的快速勘测和监测。第三，高效性。相比传统的地面测量方法，航空摄影测量技术具有作业快速、效率高的特点，能够节约时间和人力成本。第四，多维信息获取。航空摄影测量技术不仅可以获取二维影像数据，还能生成数字表面模型（DSM）、数字高程模型（DEM）等三维地理信息数据，为工程设计和规划提供更为详细的信息。第五，实时监测。航空摄影测量技术结合无人机或航空卫星可实现对特定区域的实时监测，对于自然灾害、环境变化等具有重要意义。

2航空摄影测量技术的应用分析

2.1地图制图与更新

随着城市化进程的加速和经济发展的持续推进，城市规划、土地利用管理以及自然资源调查等方面的需求日益增长，而航空摄影测量技术正是满足这些需求的重要工具之一。航空摄影测量技术可以提供高分辨率的影像数据。这些影像数据不仅能够捕捉到地表细微的特征，如建筑物、道路、绿地等，还能够反映出地表的高程变化和地形特征。通过对这些影像数据进行处理和分析，可以生成高质量、高精度的地图产品，为城市规划和土地利用管理提供可靠的数据基础。相比于传统的地面测量方法，航空摄影测量技术能够快速获取大范围的影像数据，极大地提高了制图和更新的效率。而且，随着技术的不断进步，航空摄影测量的成本也在逐渐降低，使得其应用范围更加广泛。

2.2工程测量与设计

在道路、铁路、水利工程、城市建设等各个领域，它都是一项无可替代的技术。其作用不仅限于提供基础地形、地貌和地物分布数据，更在于为工程设计和施工提供准确可靠的依据。在道路和铁路工程中，准确的地形数据是设计的基础。航空摄影测量可以获取大范围的地形信息，包括地表高程、坡度、曲率等，为设计者提供全面的地形特征，使得设计能够充分考虑地形因素，保证工程的稳定性和安全性。无论是在城市建设还是在偏远地区的工程项目中，航空摄影测量都能够迅速获取大范围的影像数据。这使得工程规划者可以在更短的时间内获得必要的地理信息，加快工程进度，降低项目成本。

2.3环境监测与灾害预警

通过获取高分辨率、高精度的影像数据，航空摄影测量技术可以为森林火灾监测、海岸线变化监测、洪水灾害预警等提供关键的支持。通过航空拍摄获取的影像数据，可以及时监测森林覆盖状态、火灾风险区域以及火灾发生后的变化情况。这为森林管理部门提供了重要的信息，帮助他们制定有效的防火措施和实施紧急救援行动，最大程度减少火灾造成的损失。在全球气候变暖和海平面上升的背景下，海岸线的变化对沿海地区的城市规划和灾害防范造成了严峻挑战。利用航空摄影测量技术获取的影像数据，可以对海岸线的变化进行精准监测和分析，及时发现潜在的风险，为相关部门制定海岸线管理和城市规划提供科学依据。

3航空摄影测量技术的未来发展趋势

3.1多传感器融合

多传感器融合技术在未来的航空摄影测量领域将发挥越来越重要的作用，其综合利用了各种传感器数据，能够实现对地表特征更全面的获取和分析，为工程设计、环境监测、资源管理等领域提供更准确、更详细的信息。通过将激光雷达数据与航空摄影影像数据进行融合，可以实现对地形、建筑物等地表特征的精确测量和呈现。这种多传感器融合技术不仅可以提高地图制作的精度和效率，还可以为城市规划、道路设计等提供更加准确的基础数据。在农业领域，多光谱影像可以反映出作物的生长情况、病虫害情况等，有助于农民科学管理农田；而红外影像可以在环境监测中发挥作用，例如监测城市热岛效应、检测火灾隐患等。将这些传感器数据与航空摄影影像进行融合，可以实现对农田、城市等不同地域的多方面监测和分析通过融合不同传感器数据，可以实现对地质灾害、气象灾害等灾害事件的快速识别和评估，为相关部门提供灾情分析、救援决策的支持。这种综合利用不同传感器数据的方法，能够提高灾害应急响应的效率。

3.2高效化与自动化

未来的航空摄影测量技术将不断向高效化和自动化方向发展，这将极大地提升测量工作的效率和准确性，同时降低了人力成本和时间成本。无人机或飞艇等载有摄像设备的飞行器可以通过预设的航线和飞行模式进行自主飞行，实现全天候、全时段的数据采集任务。自动飞行规划系统可以根据测量需求和地形特征，智能地规划最佳飞行路径，提高作业效率并确保数据采集的全面性和准确性。通过预设的参数和算法，系统可以自动控制各传感器设备的启停、调整和数据存储等过程，实现多种传感器数据的同步采集和融合。这种自动化采集方式可以大大减轻操作人员的负担，提高数据采集的效率。

3.3无人机和航空卫星

随着无人机和航空卫星技术的快速发展，航空摄影测量领域正逐渐向更灵活和广泛的方向发展。无人机作为一种低成本、易操作的飞行平台，可以在较低飞行高度下高效地获取局部区域的高分辨率影像数据，适用于小范围、细致的测量任务。而航空卫星则能够覆盖广阔区域，实现大范围、全面的遥感监测和调查，具有全球性、连续性的观测优势。无人机与航空卫星相结合，能够充分发挥各自的优势，提供多尺度、多时相的数据支持。无人机可在敏捷灵活的环境下完成精准的目标测绘和监测任务，而航空卫星则能提供长时间序列的大范围监测数据，用于追踪地表变化和环境监测。

结束语

航空摄影测量技术的不断进步与应用拓展，将为各行各业带来巨大的益处。随着高效化与自动化技术的发展，未来的航空摄影测量将更加智能化、精准化，为地理信息系统、城市规划、资源管理、环境保护等领域提供更可靠、实时的数据支持。同时，无人机和航空卫星的应用将使得数据采集更加灵活、全面，满足不同尺度、不同时间段的需求。这一系列技术的融合将推动航空摄影测量行业向着数字化、智能化方向迈进，为社会发展和科学研究提供更强有力的支持。

参考文献

[1]商建瓴,王纪理,吴延坤,等.航空摄影测量技术及其应用研究[C]//中国石油学会石油物探专业委员会.第二届中国石油物探学术年会论文集（下册）.中石化石油工程地球物理有限公司华北分公司;,2024:4.

[2]游佩燃.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用[J].居业,2022,(10):91-93.

[3]黄斌.航空摄影测量技术在露天矿山动态监测中的应用[J].世界有色金属,2022,(11):31-33.

[4]王晓辉.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用[J].工程技术研究,2022,7(02):192-194+209.

[5]周钰磊.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用[J].科技风,2020,(01):87.