2023年航空摄影测量在GIS数据采集的应用.docx

航空摄影测量在GIS数据采集的应用 ：可以利用GIS在数据库中收集的各种地理数据，不断进行处理和分析〔即信息处理行为〕。地理信息系统是一个重要的信息系统，数据库管理地理空间对象，采集地理分布数据，进行存储数据和检索数据，综合处理和分析地理信息数据的技术系统。文章对GIS与航空摄影测量及航空摄影测量数据分析进行阐述，探讨在GIS数据采集中应用航空摄影测量的关键点。 关键词：航空摄影；测量数据；数据采集 地理信息系统是面对地理信息、环境资源等的分析管理系统，指分析处理地理信息数据的计算机技术系统，该系统留意其对地理信息数据的管理力量和分析力量，该系统需要计算机硬件和软件的支持，是一种空间信息系统。地理信息系统是一种建立在计算机系统根底上的地理信息系统工具，可以对空间信息进行分析和处理。例如在现有的地理信息系统根底上，增加新的分析功能、管理功能，或重新开发一个新的地理信息系统、利用现有地理信息系统工具解决确定的技术问题。将航空摄影测量应用于GIS中，能够提高GIS中单个信息的处理和分析力量。地理信息数据可以更快地被觉察，以便快速地得到更完善的地理分析结果，满足用户的需求。航空摄影测量与GIS技术还可应用于相关资源管理、旅游道路规划、乡村土地利用管理、城市乡村相关开发规划等方面。例如，地理信息系统〔GIS〕可以在规划建设、车辆停放位置、道路规划、小区绿地面积等方面进行规划，使城市布局更合理。 1GIS与航空摄影测量 1.1航空摄影测量的简介 航空摄影测量是把拍摄用的航拍仪器安装在飞机上，让航拍仪器不断拍照取相，仪器制图通过地面把握点测量、制图和立体制图完成。利用摄影影像供给的信息测量计算目标物的具体外形、尺寸、相对空间位置、性质和相互关系的信息科学技术。摄影测量地物，除建立坐标系定量描述像点和地面点的空间位置外，还需要建立物体和相片之间的数学关系，才可实现摄影测量的目的。应确定摄影物镜与相片在航空摄影瞬间在地面设定的空间坐标系中的相对位置和姿势。为了表述方向和位置关系的参数，将其定义为相片的方位元素。空中摄影测量既需要户外测量，又需要室内进行数据加工处理，户外使用照相点，通过解读和测绘照片上的地形、地貌等，确定照片的平面坐标和高度，并利用平板测绘单张照片上的高度线。航空测量工作包括利用各种先进仪器对测绘把握点进行加密和绘图。航空摄影测量的作业格外业工作和内业工作。外业包括根底把握测量、给排水及水消防工程把握点联测、相片调绘、野外补充测量、综合法测图等。外业测量的数据成果是航空摄影测量的根底资料，成果的优劣直接影响工程质量，必需严格依据标准进行测量。摄影测量内业工作就是利用像对重建立体模型，并对立体模型进行量测，就是将外业测绘工作搬到室内进行。假设利用像对进行立体测图，必需重建几何模型，该模型需要与实地相像且符合比例尺及空间方位要求。假设能恢复摄影瞬间射影像对的内方位元素和外方位元素，就能恢复几何关系。内业包括加密测图把握点和测制地形原图等工作，通过内业处理，绘制出地形图，为生产工程供给各种类型的地理信息数据。 1.2GIS对航空摄影的具体影响 最初的航空摄影测量只对飞机起飞条件有严格限制。能源消耗大、本钱高、分析时间长，缺乏相应的灵敏性、自由性，不能适应时代的要求、现代应用的需要。目前，航测测图方法和测量仪器正向半自动化、全自动化方向进展，GIS技术的应用可以弥补缺乏，有效地提高测量水平，降低测量本钱，大幅度提升地形图测量工作效率，削减测量误差，使地理信息数据采集更快、更智能、更具体，更便利地理信息行业工作开展。 2航空摄影测量数据采集分析 在航测数据采集过程中，对航测质量有确定的要求，其要求主要为对摄影环境和天气的要求、对飞行速度的要求、对拍摄时间的要求等。航测所获得的图像和信息是航测数据采集的重要参考依据，假设航摄质量消逝问题，采集的地理信息数据将会有误，无法使用。在航空摄影测量数据的采集中，摄影质量、飞行质量、图像质量、外观质量等，都是影响数据精确     性的重要因素。 2.1图像的倾斜角度 在航空测量过程中，航空测量图像通常具有特定的倾斜角度，通常倾斜角度为3°，并且航空测量图像的倾斜角度基于航空图像在边缘水平图像中气泡的多个位置可以进行综合推断。 2.2航摄比和航高比 航向重叠度要求把握在30％~35％，依据35%设计。航摄相片航向重叠度一般把握在60％~65％之间，依据65%设计。保证全摄区不会产生航测漏洞，航向超出摄区范围六条基线，旁向超出摄区不少于30％像幅。影像要求颜色均匀清楚，颜色饱和无云影和划痕、层次丰富、反差适中，像元区分率为6.41μm。相片倾斜角小于4.5°，最大不超过12°，消逝超过8°的相片不超过总数的10％。每条航线的有效航片要超出成图范围5条基线以上。在收集航测数据的过程中，主要以地尺的形式存在，线段图像与地面上相应线段之间的水平距离之比为航测尺。在收集航空摄影数据的过程中，航空摄影的比例不是任意确定的，主要基于与比例尺特殊接近的测绘数据的比例。在制定航拍飞行规划时，确定航拍相机和航拍比例后，依据航高进行确定。在收集航空摄影数据的过程中，依据先验确定的航空高度，会存在一些飞行差异。对此，应对其差值进行全面把握，一般不得小于5%，航高偏差不应超过50m。 3航空摄影测量对GIS的影响 3.1GIS简介 GIS即地理信息系统，是空间信息系统的重要组成局部之一。该系统是由计算机硬件和软件系统支持的技术系统，软件系统收集、存储、管理、计算、分析、显示和描述整体或局部地球外表〔包括大气层〕的地理分布数据。随着科学技术的不断进展，地理信息系统技术已日趋成熟，地理数据象征性地表达了各种地理特征与现象之间的关系，是地理环境要素的数量、质量、分布特征与规律。坐标系是地理信息系统的重要组成局部，每个GIS可以将不同的地理参考系应用于其他系统。数据库管理系统包括一个恳求编译器，假设恳求正确，那么将其发送到数据库的处理机，通过数据库管理系统实现数据的采集。 3.2航空摄影测量对GIS的影响 航空摄影测量法在GIS数据收集中的应用航空摄影测量法对于GIS数据收集特殊重要。通过使用天空中的飞机，并协作专业配置的航拍相机恢复分析测量设备光束进行设置。可以从类似于字段的三维模型开头，收集每个坐标、点、线和面数据的地理信息数据，以符号、线性格式记录地理位置，并在三维空间坐标系中记录地理数据的空间位置。进行地理信息数据处理后，对图形进行编辑，再将处理后的地理信息数据输入、存储到地理信息系统中，生产需要的地理信息产品。在地理信息数据采集的过程中，应保证产品的质量，接受过程检查或最终检查。质量检查工作应贯穿整个产品生产过程中，成立特地的质量检查组，分级设置质量检查工作职责，各级检查应配备充分的技术人员，检查工作应有规划、有组织地进行，不得任凭省略或代替各阶段各工序的质量检查。质量检查的过程文件应认真填写保存备案，以便核查，保证每一道工序都处于可控的状态，每道工序检查完成，签字确认，形成质量检查过程资料。质量合格后进入下一道工序。对作业质量和进度进行抽查、定期检查，避开质数据影响空间数据。 4应用航空摄影测量技术在GIS数据采集中的关键点 航空摄影测量的数据质量特殊重要，应用航空摄影测量进行地理信息数据采集过程中，采集的数据的精确     性受到多种因素的影响。因此，在航空摄影测量应用过程中，应对所采集的空间数据质量进行严格管控。〔1〕在航空摄影测量数据采集过程中，航空摄影测量数据质量受多种因素影响，并不完全等同于真实数据。包括空间数据的质量和数量的不精确     带来的影响、地理系信息系统有用价值的差异性、经济价值的差异性等影响。地理信息工作者应用航空摄影测量技术时，对采集的空间数据质量应进行严格管控，认真检查，避开返工。〔2〕由于空间数据数据量大，存储困难，一般储存在计算机自带的系统内，计算机系统具有自带的自动检测功能，技术人员也可以利用该功能，对航空摄影测量数据的精确     性、完整性、坐标标注，高程标注、汉字标注、输入参数逐一检测。然后，执行计算机回放检查功能。对航空摄影测量数据线性质量、对角线精度、数据偏差、数字完整性、图像尺寸进行检查，提升地理信息系统数据牢靠性。为了避开对数据质量把握不严格、检查工作不到位，产生的劣质数据对数据精度造成的不利影响，在航空摄影测量地理信息数据采集阶段，应要求地理信息工作者严格贯彻执行“数据质量高于数据采集速度〞的根本原那么，从源头上把握数据质量，保证航空摄影测量的成果与相关的技术标准要求相符。由于地理信息系统中数据量大且结构简洁，各数据均具有相关的参照物且处于空间坐标系中。建立坐标系时，相关人员应依据具体测量工程的特点，设置有利于该工程实施的最合理的坐标系，保证坐标系内各个数据间存在相对稳定联系，便利地理信息数据生产。 5结语 为了使地理信息系统更完整、更精确     ，空间地理信息数据收集至关重要，航空摄影测量是地理信息系统数据收集的重要方法之一。为了更好地执行维护、数据更新、数据回放和数据效劳，正在取得技术进步。航空摄影技术操作起来较为简洁便利，高效快捷，应用过程中平安系数较高，较多工程在开展地形图测绘工作时会优先考虑使用该项技术。为了让测绘测量新技术在地理信息工作中充分发挥其重要作用，测绘测量工作人员应大力推广这项技术的应用，促进地理信息技术进步，更好地效劳于社会。 参考文献 〔1〕赵国军，高聚彬.航空摄影测量在GIS数据采集中的应用分析〔J〕.黑龙江科技信息，2023〔7〕：26. 〔2〕席海星.航空摄影测量在GIS数据采集中的思考〔J〕.黑龙江科技信息，2023〔14〕：46. 〔3〕李烨.航空摄影测量在GIS数据采集中的思考〔J〕.中小企业管理与科技，2023〔27〕：248. 〔4〕庞君霞.试论航空摄影测量在GIS数据采集中的应用〔J〕.建筑工程技术与设计，2023〔15〕：108 苏亮 单位：苍穹数码技术股份