1、摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探摘要:长期以来,测绘界受到了技术的各种限制,仅仅只是致力于利用摄影测量来进行测制地形图,一般都是撇开判读的领域,只是单纯的把他看作是和计算机与其他的学科并没有多大关系的独立领域,在这一领域之中,经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量,直到如今开始进入到数字摄影测量的阶段。本文主要就是针对摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用来进行分析。 关键词:摄影测量;遥感新技术;工程建设 中图分类号:TE94 文献标识码: A 引言 长期以来,测绘界受到技术的限制,仅仅致力于利用摄影测量来测制地形图,只把它看成与计算机和其他学科没多大关系的独立领域。在这一领域,摄影测
2、量经历了模拟摄影测量和解析摄影测量的发展阶段,直到今天进入数字摄影测量的发展阶段。 1、摄影测量与遥感技术概述 摄影测量和遥感主要就是,在不通过实地接触的大前提之下,通过物体将其传送到传感器之上的信息数据显示出来,真正的实现了对物体的具体测量与研究。通过传送数据的分析与其所对应的技术处理,从而也就实际的工程建设之中来为其提供一个必要的参考。同时摄影测量也在今年来得到了迅速的发展,经过了专业团队的考察与研究,其测量摄影逐渐的走向了数字的摄影领域发展方向。 它是对数字以及影像自动的进行了像片内定向、相对定向、绝对定向、自动空中三角测量、数字影像匹配、建立数字高程模型、制作数字正射影像以及相应的提取
3、了地物的要素,从而也就真正的实现了软拷贝的全数字化摄影测量的软件、算法以及理论的应用。测量具有一个特定的处理过程: 1.1、数字影像的获取途径。a.由 CCD 相机或是摄像机直接的来获取数字影像。b. 由经典的摄影仪器对其观测的对象来进行摄像,将会的到的相片全部的来进行一个数字化的处理,进而通过其特定的数据分析之后再进行运用。 1.2、坐标量测。坐标的两侧有很多种,其中实际方法的选择务必得结合相应的必要的要求与条件。其可以分为立体量以及单像量测,对于自动测量的难度也比较大的工程就得需要配合一个适当的手动测量。值得注意的就是不同的测量方法可以得出其实际结果的精确度也是非常的不一致,务必得依据其工
4、程的精确度来进行一个恰当的选择。 1.3、平差计算。这种的计算方法完全可以依据传统的测量方法来及逆行那个运算。 1.4、建立数字化的地面模型。依据平差计算出的误差结果和同名点的空间坐标,根据其不同的 DEM 数据点的采集方法来建立起来一个地面模型。 1.5、测制等高线和正射影像图。遥感技术的实际应用得需要遥感图像与卫星的相互配配合。首先就得由卫星系统在宏观的角度之上对于监控的物象来进行一个精确的定位与判断,之后再将数据传送到感应器上,最后再形成一个遥感图像。我们的专业人员就可以有效地通过对遥感图像的分析与数据的处理,最终得到可利用的数据。目前的卫星种类也是比较多的,当然其实际的特点也是不同的,
5、但其总体上具有以下的结构共性: a. 精准度高、信息容量大以及信息的利用价值也是非常的高。 b.和其他的设备手段相比较之下,是相对比较经济的。 c.根本就不需要户外的作业,所以就可以有效地减少环境等等的影响,效率高,可以有效地节约人力的成立。 d.依据数据的分析就可以判断出来部分的地质灾害。 e.可以充分的实现一个动态的观察,就可以通过对数据的技术分析与判定,可以准确的变数动态的地质灾害或是工程拆迁等等。 2、数字摄影测量系统(DPS)与 3s 的集成化道路 3S 是指地理信息系统(GIS) 全球定位系统(GPS)以及遥感(RS)。 我们从摄影测量的发展状况来看,其摄影测量已经发展到了数字摄影
6、测量就是遥感,数字摄影测量之中类似影像匹配等等许多算法就可以用到遥感影像的判读,来充分的实现多分辨率遥感影像、多传感器以及多时相的复合与几何配准,遥感的影像处理方法在数字摄影测量系统之中均具备;另一方面,则是从遥感的发展现状来看,随着遥感影像几何精度与分辨率的逐渐提高,遥感影像已经可以充分的满足到测制 1:5000地形图的各项要求,遥感影像的最高分辨率目前已经达到了 1m,这些影像就可以直接性的输入到数字摄影测量系统之中来进行测图,这样就会使得我们不仅仅可以利用遥感影像来进行一个定性的分析,还可以从进行定量的计算与分析,有效地缩短了地形数据的更新周期。 3、摄影测量和遥感技术的具体应用 3.1
7、、在水电工程中的应用 3.1.1、测制各种比例尺的地形图(DLG) 传统的数字线划矢量图无疑是摄影测量的重要产品,是建立各种地理信息系统的基础信息,也是进行规划、设计、管理等的基础。水利工程中使用的基本地形图比例尺主要有 1B500、1B1 000、1B2 000、1B5 000 和 1B10 000 等,用全数字摄影测量方式可以制作各种比例尺的数字线划图,其数据信息可以直接进入 GIS 系统或各种 CAD 系统,为各种工程设计提供数据。 3.1.2、建立影像数字地面模型(DEM)和虚拟现实 数字地面模型是由三维坐标数据加数字影像组成的地形虚拟现实,是水利水电工程应用的基础信息之一,赖以 DE
8、M 构建水利工程、流域等三维景观和各种工程设计、应用分析的基础信息。它能直观地反映工程范围的地形地貌情况,进行渲染后做成的设计方案景观图,不仅可以直观地反映设计意图,还可以在相关软件的支持下进行三维动画漫游,模拟水库动态淹没情况,计算汇水面积和库容量,表现设计的科学性与合理性。 3.1.3、制作正射影像地图(DOM) 影像地图是数字摄影测量的重要产品。其它测绘手段难于完成该产品,它是根据数字高程模型对中心投影的航摄影像进行纠正处理、消除投影差的垂直投影影像加坐标格网、等高线等各种注记的一种专题图。由于它包含地表的各种原始信息,综合了影像和线划地图的优点,不像线划地图那么抽象,能直观、全面地反映
9、地物地貌信息,且成图速度快,更新周期短,对规划设计、工程管理领导部门很有应用价值。 3.1.5、在线路选线、设计中的应用 由于数字摄影测量建立了数字地面模型,在立体模型中可实时地显示平面和高程坐标,实时显示地面的坡度和坡向,使得铁路、公路、电力线路和输油管道等线路方案的选择、设计十分方便快捷,可依据实际地形实时调整线路走向和数据参数。现在,为适应电力勘测设计的特定需求,按电力行业标准,针对电力勘测设计的特点,适普软件公司在全数字摄影测量的基础上开发了电力勘测设计一体化平台 EPMapper。 3.1.6、制作土地利用现状等专题图 用高分辨率的卫星遥感资料和航空影像,编制各种自然资源分布的影像地
10、图和其它专题图。如水资源、森林资源、及土地利用现状专题图等。对于土地利用现状的分析、规划、调查等,均需要与现状相匹配的土地利用数据资料。以往,土地利用现状的更新周期很长,所用资料往往是一二十年前的旧地形图资料,与现状相差很大。 3.2、数字影像在工程地质中的应用 航空航天影像包含丰富的信息,一些大的断层能一目了然,利用多光谱影像还可探明工程范围的地质状况。将遥感手段与钻探、物探有机地配合,能超前地把控制工程定位的宏观地质条件搞清,形成卓有成效的综合勘探手段,在重点工程中起到“宏观控制、微观指导”的作用。 3.3、其它 如在微观方面,用近景摄影测量的方式,可进行水力发电站的水力学原形观测、水利工
11、程建筑物平整度测定、大江截流时流速、流态的测定等。例如:采集波浪、水流等信息,测定下泄洪水水舌的运行轨迹、外形及落点,绘制水流特性曲线,以确定消能建筑的实际情况与理论设计的差别。 结束语 摄影测量,随着科技的不断发展,目前已经结合了信息技术与地理技术,逐渐的成为了一门综合复杂的地球空间信息科。同时也是目前施工之中勘探的普遍运用的技术,可以冲充分的满足其经济与技术的各项要求,具有十分广阔的利用价值与发展前景。 参考文献 1贾友,陈利,胡俊勇.摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探J.测绘与空间地理信息,2007,03:169-173. 2窦超,李兆钧.浅谈摄影测量与遥感的发展应用J.青海国土经略,2011,06:29-31. 3吴家强.浅谈工程建设中摄影测量与遥感技术的应用J.黑龙江科技信息,2012,19:42.