導語：如何才能寫好一篇航空測控技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

分流法低濕露點發生裝置的研制

一種多滲透室濕度發生器的研制

超支化聚季胺鹽的濕敏響應特性

介孔SBA-15擔載LiCl的濕敏特性及敏感機理分析

冷鏡式露點儀研究

DCS低露點校驗系統的不確定度評定

影響濕熱試驗裝置測量相對濕度準確性的因素

WSC-2型微量水份儀的時間常數

Swsy-F分流法濕度發生器的研制

水飽和正辛醇標準物質的研制

航空發動機熱端表面溫度場測量

飛機導航系統校準技術探討

利用可靠性模型確定電子測量設備檢定周期的方法

雙攝像機光筆式三維坐標測量系統研究

數控機床校準周期的合理確定

傳聲器校準用活塞發生器的數學模型

高壓脈沖信號源設計

衛星測控雷達校飛設備在飛機上的安裝

基于雙屏吹氣偶的現場K型參考溫度傳感器設計

發動機試車臺推力測量系統中心加載現場校準技術研究

對檢定與校準、檢定規程與校準規范的再認識

電長度測量方法探究

錐面活塞環錐度測量方法和不確定度評定

利用DataSocket遠程控制Fluke8840A

專用測試設備的校準與管理

基于不同光路儀器的平晶表面形狀判斷方法探討

影響機械天平計量性能因素淺析

淺淡非金屬復合材料產品的檢測

氣動量儀常見故障與調修

GB/T5210修訂前后版本的技術差異及存在問題探討

納米校準與測試——基于納米測量機的試驗性研究

基于數字濾波技術的飛參數據預處理

泛華測控DAQ事業部網站正式開通

信號失真度數字化測試算法研究

基于比例閥門的升降速度控制方法研究

加速度計力矩器設計

動態扭矩遙感測試系統校準方法研究

用大面積源檢定核應急機載/車載伽瑪能譜儀

基于數字圖像處理的布氏硬度壓痕直徑測量方法

經緯儀361°之我見

材料試驗機力值校準方法的比較

振動能量流的測量不確定度評定

參考數字多用表直流電壓的測量及不確定度評定

飛機電源系統參數測試軟件的通用性設計

基于MECT軟件包的DMIS軟件接口設計

卡環式扭矩測試系統在抽油機上的應用

保障型號任務質量的幾點建議

美國國防部自動化測試設備的更新換代及其管理

篇2

關鍵詞: 航空攝影測量數據; 生產流程;技術

Abstract: the author based on many years engaged in air photography measurement space data production experience, studies the production process and its related involved in key technology, the spatial data model and basic characteristics of the products were introduced, and then the electricity is given based on the spatial data production processes, and finally discusses the process involved in key technologies, with the hope of engaging in relevant work colleagues to have practical reference value and significance.

Keywords: aerial photography measurement data; Production process; technology

中圖分類號：F204 文獻標識碼：A文章編號：

一、 產品

1、基本產品

根據目前基礎地理空間數據生產技術發展和用戶的需要,基礎地理空間數據產品主要包括以下四種基本模式:數字線劃圖、數字正射影像圖、數字柵格地圖、數字高程模型。這些產品可根據需要以數字和模擬二種形式提供。根據用戶的需要可形成復合產品,如數字線劃圖與數字正射影像圖疊加可形成數字影像地形圖。(1)數字線劃圖；(2)數字正射影像圖；(3)數字高程模型；(4)數字柵格地圖。

2、復合產品

(1) 數字影像地形圖。以數字正射影像圖(單色或彩色)為基礎,疊加相關的數字線劃圖而產生的復合數字地圖產品。

（2）數字影像地面模型。以數字正射影像圖(單色或彩色)為基礎,疊加相關的數字高程模型數據而產生的復合數字模型產品。

(3)數字影像專題圖。以數字正射影像圖(單色或彩色)為基礎,疊加相關的專題矢量數據而產生的復合數字地圖產品。

二、特征

1、數據格式基礎地理空間數據的數據格式主要分為矢量和柵格二種,數字線劃圖為矢量數據集,每一地理要素分別采用點、線、面描述其幾何特征,并賦予屬性,同時按要素分類：分為若干數據層,提供地理信息系統做空間檢索、空間分析使用。數字正射影像圖、數字高程模型和數字柵格地圖為柵格數據集,數據結構就是像元陣列,每個像元由行列號確定它的位置,且具有表達實體屬性的類型或值的編碼。矢量數據能全面地描述地表目標,可隨機的進行數據選取和顯示,與其它信息疊加,可進行空間分析、決策。具有嚴密的數據結構,數據量小,可完整地描述數據的拓撲關系,便于深層次分析,輸出質量好,數據精度高,但其數據結構復雜、技術要求高。柵格數據具有數據結構簡單,空間數據的疊加簡便,易于進行空間分析,相對來說圖形數據量大,數據和信息量受像元大小的限制。

2、基本內容

考慮到基礎地理空間數據采集時間和產品的提供周期,基礎地理矢量數據可分為三個層次:第一層次分為核心地形要素；第二層次為在核心地形要素的基礎上,根據各地不同的需要,選取更多的其它要素(可選要素)；第三層次為全部地形圖要素(全要素)。矢量數據的基本內容:大地控制測量數據(包括平面控制點、高程控制點、天文點、重力點)、水系及附屬設施、建筑物及附屬設施、交通運輸與管線設施、境界、地表覆蓋、地貌。柵格數據:DEM格網數據,格網間距5米或12.5米；DOM影像數據,地面分辨率為1米；DRG圖形數據,分辨率不低于250dpi。文本數據:地名數據,含地名位置、類型、行政區劃、經濟信息等；元數據,說明數據內容、質量、狀況和其他有關特征的背景信息,是數據自身的描述信息。

三、數據生產流程及關鍵技術

1、資料準備

航攝資料如航攝底片、控制點資料、相關的地形圖、航攝機鑒定表、航攝驗收報告等應收集齊全；對影像質量、飛行質量和控制點質量應進行分析,檢查航攝儀參數是否完整等。

2、影像掃描

根據航攝底片的具體情況,設置與調整掃描參數,使反差適中、色調飽滿、框標清晰,灰度直方圖基本呈正態分布,掃描范圍應在保證影像完整(包括框標影像)的前提下盡可能地小,以減少數據量。影像掃描分辨率根據下面公式確定:影像掃描分辨率R=地面分辨率/航攝比例尺分母。

3、圖像匹配

攝影測量中雙像(立體像對)的量測是提取物體三維信息的基礎。數字攝影測量中用影像的自動匹配代替傳統的人工觀測來確定同名像點。影像的匹配按其利用圖像信息的不同可劃分為兩類，一類是直接基于圖像灰度信息的匹配定位方法，另一類是基于圖像特征信息的匹配定位方法。

（1）基于影像灰度信息的匹配定位方法。以左、右像片對應影像的目標區和搜索區中的像點灰度作為影像匹配的基礎，利用某種相關度量，來判定左右影像的相應像點是否匹配。影像匹配可以用二維窗口，也可用一維窗口的像點灰度參與計算。

（2）基于影像特征信息的匹配定位方法。在影像中利用特征邊緣提取技術提取出反映圖像中目標特性的符號或基元，然后確定兩幅圖像之中或圖像與模型之中的符號的對應關系。特征的提取技術包括點特征提取、線特征提取和區域分割。基于特征的影像匹配有較高的可靠性，但匹配的精度低于基于灰度的最小二乘影像匹配算法。

航測影像中地面景物的情況比較復雜，不能使用單一的匹配定位方法，可以結合兩種方法共同完成匹配。對于邊界明顯的地物可先采用基于特征的影像進行粗匹配，然后采用基于灰度的最小二乘影像匹配獲得像點最終位置。對于灰度變化不劇烈的區域，則直接使用基于灰度信息匹配的方法。對于中心投影水平影像的灰度信息匹配，水平影像以飛行方向為 X 坐標時，縱坐標上沒有上下視差，可選擇采用一維窗口進行相關計算，這樣可以提高匹配速度。

4、定向建模

自動搜尋框標點,放大切準框標點進行內定向,對定向可由計算機自動完成,人機交互完成絕對定向如不符合要求,需重新定向,直至符合限差要求。檢查定向精度,需滿足要求,完成定向后需檢查坐標殘差。

5、數據采集

(1) 作業員在作業過程把握好質量是測繪產品質量控制的關鍵, 因此要求作業人員發揚“真實、準確、細致、及時”的業務作風,嚴格執行規范、圖式以及有關技術規定,視地圖質量為自己的生命。《航空攝影測量成果成圖檢查驗收規定》所制定的中隊、隊、大隊三級驗收管理制度要求各級檢查驗收人員做好作業前的計劃,檢查各種儀器設備規格、精度和資料的可靠程度,加強作業過程的全面跟蹤檢查。各級檢查中發現的問題作業員應及時修改,成果經檢查人員復查正確后方可交上級驗收。

（2）立測判讀采集,需嚴格切準目標點,要求按中心點、中心線采集的要素,其位置必須準確,點狀要素準確采集其定位點,線狀要素上點的密度以幾何形狀不失真為原則,密度應隨著曲率的增大而增加。每個像對的數據必須接邊,自動生成的匹配點、等視差曲線或大格網點、內插的小格網點均需漫游檢查,保證其準確性,為提高DEM精度,需人工加測地形特征點、線和水域等邊界線。

(3)采集的數據應分層,進行圖形和屬性編輯,矢量數據線條要光滑,關系合理,拓撲關系正確,屬性項、屬性值正確；利用DEM數據,采用微分糾正法對影像重采樣獲得DOM數據。

6、元數據制作

可由相應的專業軟件進行計算輸入各屬性項中,無法自動輸入的內容由人工輸入。

參考文獻

[1] 黃達藩.汕頭市區大比例尺航測成圖工程的組織實施與質量管理[J].城市勘測,2000(1):40～ 42.

[2] 楊光.基于CORS平臺的三維坐標在線轉換系統[J].測繪通報,2008(11).

篇3

關鍵詞：數字航空攝影測量；數據處理；關鍵技術

Abstract: This paper briefly described key technology of current digital photogrammetry is presented in detail.

Key words: digital aerial photography surveying; data processing; key technology

中圖分類號：P25

前言

隨著測繪技術、信息技術和計算機技術的迅速發展，航空攝影測量技術也有了前所未有的發展和進步，其空間數據獲取已從單一的野外測量發展到內外業綜合以內業為主的采集方式。當前，陸地資源衛星、星載SAR、機載激光雷達、航空攝影等方式成為空間數據獲取的主要技術手段，而傳統儀器測量成為這些技術手段的輔助。

1、航空攝影測量數據處理的空三加密技術利用VirtuoZoAAT+Pat-B自動空三加密模塊，以數碼航片作為空三加密的原始數據，運用Pat-B平差軟件進行光束法區域網平差。通過航測內業方法（包括內定向、相對定向、公共連接點的轉刺）構建空中三角網，并將外業控制點成果和POS數據導入系統按嚴密的數字模型進行區域整體平差，得到優化后的外方位元素和加密點成果。 以航測外業已劃分的區域分區為內業空三加密的基本單元。使用數字攝影測量系統采集像點坐標，采用解析空三平差程序解算大地坐標。加密分區間參加大地定向的公共像控點必須是唯一的，即同點號、同坐標值。加密限差按GB 7930-87《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖航空攝影測量內業規范》有關規定執行。加密分區間必須接邊，作業完成后應填寫圖歷表，輸出加密成果（作業說明、外業控制點分布略圖、加密點分布略圖、外業像控點坐標、加密點坐標、大地定向、檢查點坐標、接邊點坐標和檢驗報告等）。

2、數字正射影像圖（DOM）數據生產技術

2.1 技術路線：在全數字攝影測量工作站中，導入空三成果恢復測區并創建立體像對，作業生產區域DEM數據，并用特征點、線參與計算修改生成DEM。利用DEM數據對原始影像進行數字微分糾正，通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接，并最終完成數字正射影像圖。最后按40cm×50cm矩形圖廓對影像進行分幅裁切，形成DOM數據成果。

2.2 DEM生產：利用空三成果，自動建立測區立體模型及其參數文件，在此基礎上生成核線影像。DEM數據采集時應采用影像自動相關技術，生成DEM點（或視差曲線）。采用視差曲線編輯過程時，視差曲線間隔要合理。視差曲線（或DEM點）必須切準地面，真實反映地形態勢。

①采集特征點、線、面。主要是針對一些在完成影像自動匹配比較困難的地區和部位，例如大片居民區、水域及高層建筑旁被黑影遮蓋部分等所作出的處理，主要方法是量測出相應部位的特征點、線、面。 單特征線：是指地形發生明顯變化的地形變化線，量測時沿這些特征線以靜態讀點方式嚴格切準立體模型采集。遇樹林等植被覆蓋區，要盡量切準林間空地測讀碎部點高程；雙特征線：是指依比例尺的陡坎、斜坡、堤、河流、公路、鐵路等，為了保證影像糾正質量，對于帶狀構造物，例如公路、鐵路、路堤、依比例尺雙線堤，應按雙特征線量測上端兩側堤頂和下端兩側堤腳線。對于彎曲線狀地物，至少要采集弧線上的三條特征線，特征線不應出現交叉點；對高架路、橋等制作DEM時，應在高架路、橋上邊沿量測特征線，DEM點需編至高架路、橋面上，以保證糾正后的影像不變形和位移；封閉型要素：對于面積大于100m2的水庫、池塘等靜止水域內的DEM格網點高程應一致，流動水域的上下游DEM格網點高程應呈梯度下降，關系合理；采用點編輯、面編輯相結合的方法，將DEM點修正到立體模型表面。按要求輸出DEM數據。DEM的編輯必須結合地貌特征內插生成格網DEM（2.5m間距），檢查DEM點與每個模型的吻合情況，對DEM點與模型不吻合的區域進行修測，使每個格網點都貼近地表。

②DEM匹配結果的編輯。采用顯示等高線模式或顯示等視差模式，在立體模型中對匹配結果進行檢查、編輯。影像的不連續、被遮蓋及陰影等區域原因，檢查匹配點是否切準地面；建筑物、樹林等部位，檢查匹配點是否為地面點，而非物體表面上的點；大面積平坦地區、溝渠及地形破碎區域，檢查匹配點和等視差曲線是否真實表現地形；大面積跨圖幅的靜水面，對涉及的模型均給定值，保證水面DEM高度保持一致；高架橋、高架鐵路、高架公路根據具體情況對其抬高或置平，保證DOM影像不變形。

③建立DEM。根據加密點直接按區域生成大范圍區域DEM，通過引入特征點、線、面等采集數據構三角網，進行插值計算，按2.5m×2.5m格網間距建立數字高程模型即DEM。

④DOM生產。利用DEM完成影像微分糾正，按照分區對測區內影像以像元大小為0.1m進行雙線性內插或三次卷積內插法進行重采樣，生成分區正射影像（DOM）。通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影，可采用調換左右片生成正射影像進行貼補，使高層建筑物達到無縫接邊，并最終完成數字正射影像圖。

⑤正射影像檢查修補。檢查所生成的正射影像是否失真、變形，尤其是房屋、橋梁和道路，是否有房角拉長、房屋重影、橋梁和道路扭曲變形等。若有此情況，則要重新采集生成DEM，重新糾正，確保影像無誤。對正射影像上局部出現的模糊、重影現象，通過貼補糾正后的單模型正射影像進行修補。

⑥影像勻色。為保證鑲嵌后正射影像色彩一致、均勻，針對航攝過程中出現的色差，需對所生成的正射影像進行色彩糾正，包括單影像色彩調整與多影像色彩均衡。勻色標準：選取幾個有代表性的圖幅，對測區中代表不同地貌的幾個影像圖進行勻色，分析效果，調整出一幅符合整個測區顏色信息的標準樣圖。根據標準樣圖，對測區正射影像進行全自動色彩調整和平衡處理，確保最終DOM的整體色彩均勻一致。影像應色彩真實、影像紋理清晰、層次豐富、反差適中、色調飽滿，色調正常，圖幅與圖幅之間色彩過渡自然、色調一致。

⑦正射影像鑲嵌。相鄰的數字正射影像必須在空間和幾何形狀上都要精確的匹配。必須進行可視化的檢查，以確保相鄰的數字正射影像中地面特征沒有偏移。還應該盡量利用鑲嵌線避開由于高程特征引起的偏移和錯位，同時應盡量保證地物的完整性。

⑧DOM檢查。利用空三加密的保密點對DOM進行檢查，當同名點平面差異較大時應查明原因，必要時進行返工；相鄰DOM影像鑲嵌處的接邊限差以目視直接判讀不得出現明顯接邊痕跡為主要原則，不應大于4個像素，對滿足接邊精度要求的影像進行無縫接邊，對于接邊超限的影像，須查明原因進行修改；正射影像鑲嵌前的接邊檢查，還需要檢查相鄰DOM影像鑲嵌處的顏色，保證相鄰DOM影像鑲嵌后影像過渡自然，不得出現明顯色差。

⑨正射影像分幅裁切。按GB/7930-87的分幅規則，采用40cm×50cm規格進行分幅，確定圖幅四個圖廓點坐標為裁切范圍，每幅面積為0.2km2。

⑩正射影像質量控制。采用目視檢查的方法進行圖面檢查，保證正射影像圖面清晰，反差適中，色調均勻；正射影像圖不得有重影，模糊或紋理斷裂等現象，影像應連續完整，灰度無明顯不同，色彩平衡一致。并保證相鄰圖幅間的影像色調基本一致；正射影像上的地物地貌真實，無扭曲變形，無噪聲等缺陷；正射影像覆蓋范圍內的影像無漏洞。

3、結束語綜上所述，數字航空攝影測量是一門相對年輕的學科，它利用計算機替代“人眼”，使得數字攝影測量在理論和實踐中都得到迅速發展。它的發展使得數字航空攝影測量系統的研究已成為當前航空遙感領域的研究熱點和發展方向，新型數字航空攝影機的應用必將為航空攝影測量技術帶來一次變革，并把我國航空攝影測量技術推向數字航空攝影時代。

參考文獻

[1] 李壽兵.航空攝影新技術推動數字攝影測量的發展[J].鐵路工程學報，2005.

篇4

關鍵詞：PPK；航空；攝影測量；技術；應用

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

前言

航空攝影測量就是在航空器中安裝攝影儀器，進而在空中對需要測量的地形進行攝影。隨著我國經濟的發展，地形變化的速度非常快，同時由于我國地形結構復雜，依靠傳統的測量技術很難對特殊地形進行實地測量，因此借助航空攝影技術可以實現對復雜地形的測量，并且航空攝影測量可以縮短測量工作周期，提高測量數據的準確。

一.工程概況

測區地處天山南麓、塔里木盆地北緣，包括新和縣西部大部分地區、拜城縣南部地區、阿克蘇市和溫宿縣東部地區、阿拉爾市北部少部分地區，總面積約7910平方千米。測區整體地勢北高南低，卻勒塔格山從測區中部東西方向穿過，是新和縣與拜城縣的分界線，卻勒塔格山南部為洪積平原。

測區屬溫暖帶及干旱氣候，氣候干燥，降水量少，日照充足，熱量豐富，年均氣溫約10.8℃，年均降水量約77.7毫米，年均蒸發量約1882.3毫米，年均無霜期約208天，最佳作業期為4-10月。

1.1測區高程及相對高差

測區最高高程約為2124m，最低約為950m，平均高程約為1537m，相對高差約為1174m。

1.2 測區地形類別及圖幅困難類別

1.2.1 測區地形類別為平地、丘陵地、山地、高山地。

1.2.2 測區航測外業平均困難類別為2.75類。其中像片控制點聯測平均困難類別為3.0類，像片調繪平均困難類別為2.5類。

1.2.3 測區航測內業平均困難類別為2.75類。

1.3 居民地、道路、水系、植被等要素的分布情況與主要特征

1.3.1 居民地

測區居民地主要集中于測區西北部拜城縣和測區西南部阿拉爾市，主要有拜城縣察爾齊鎮、溫巴什鄉、大橋鄉等鄉鎮，阿拉爾市工業區及8團等。主要民族有漢、維吾爾、回、柯爾克孜等。各鄉鎮政府所在地已形成規劃整齊的街區式居民地。

1.3.2 交通情況

測區內主要公路有G3012高速公路、S307省道，通往油田的英東路和英西路等。還有部分通往各鄉、場的等級公路，其余為通往農村居民點、通往各油井的等外公路及機耕路。

由于G3012為全封閉高速公路，測區內只有一個出口，從高速公路進入測區作業極不方便。原G314國道伴行高速公路，個別路段與G3012重合，多處路段被破壞，道路不連續，要深入測區需繞行，交通不便。南疆鐵路由東向西穿過測區。

1.3.3 水系

測區西北部有木扎爾特河穿過。測區內大部分為鹽堿地和荒漠。測區內有大量開墾耕地，修建有人工溝渠用于灌溉。

1.3.4 土質和植被

測區北部為山地，中部、南部為平地。平地主要為沙地、鹽堿地、小草丘地等。山地幾乎無植被。大部分平地植被主要為荒草地、半荒草地、稀疏灌木林，個別地區分布有密集灌木林。

測區東部G3012高速公路南面以及測區西南部有大面積新開墾的耕地，部分耕地已形成林網化。

1.4 生活條件

測區附近有新和縣、拜城縣、阿拉爾市及農一師5團，均不在測區內，距測區約15千米，交通便利，有加油站，可作為生活駐地。測區南部部分地區無手機信號，通訊需備衛星電話。

二．GPS-PPK技術的工作原理分析

該技術通過一臺用于同步觀測的基準站接收機以及數量至少為一臺的流動接收機來完成觀測工作。基準站保持對GPS衛星的連續觀測,而流動接收機則在初始化以后移動到每一個需要進行觀測的點。流動站與基準站之間所接收到的同步數據經過計算機的整合以后就會變成線性組合,形成虛擬的載波相位,以此來確定接收機之間的相對位置。然后通過已知的基準站坐標來求解出流動站估測點的三維坐標。GPS-PPK技術雖然需要通過基準站來記錄相關數據,但是不需要電臺進行實時傳輸,并且有效距離超過30km,因此,應用范圍非常廣。

利用進行同步觀測的一臺基準站接收機和至少一臺流動接收機對衛星的載波相位觀測量；事后在計算機中利用GPS處理軟件進行線性組合，形成虛擬的載波相位觀測量值，確定接收機之間厘米級的相對位置；然后進行坐標轉換得到流動站在地方坐標系中的坐標。

三.PPK技術的應用

3.1GPS-PPK技術測量方法的應用

基準站至流動站聯測平面和大地高時距離不大于35Km，流動站觀測的采樣間

隔為1s，PPK觀測歷元數≥180個，觀測次數兩次，兩次較差平面≤±20cm，高程≤±10cm。在進行GPS_PPK兩次觀測過程中，第二次需要重新初始化儀器。基準站和流動站有效觀測衛星數≥5個，PDOP值≤6。每一測站施測過程中，采用GPS-PPK模式檢測周邊已有同等級以上控制點，檢測點的平面、大地高較差均應≤±20cm。

3.2作業時使用的軟件和設備

基準站點觀測使用TrimbleR6型雙頻GPS接收機1臺，流動站使用Trimble5800型雙頻GPS接收機2臺，儀器均經過檢定、自檢且在有效期內。像控點計算采用Trimble Business Center v2.50軟件。

3.3基準站的啟動

首先設置好接收機和手簿中的基準站的PPK相關類型，將Trimble R6 型雙頻GPS接收機架設在具有2000國家大地坐標系的基準站點，使用GPS手薄與R6機頭連接上，使用PPK模式啟動基準站，輸入基準站點的2000國家大地坐標系成果及儀器高度，設置完成后啟動基準站，斷開手簿與機頭的連接。基準站啟動后，儀器開始自動記錄，觀測的采樣間隔為1s。

3.4流動站的觀測

在像控點上架設好流動站，在手簿中將流動站設置成PPK觀測的所需類型，然后進行初始化，等初始化完畢后開始觀測，觀測的采樣間隔為1s，PPK觀測歷元數≥180個，觀測次數兩次。

四．航空攝影測量技術操作的關鍵和作業方式

4.1 攝影精確、設計科學

在航空攝影過程中要對攝影進行準確的計算，根據地形面貌以及攝影的焦距等進行各項指標的確定，同時也要對航拍進行科學設計，具體的攝影方法是要對攝影的地點進行科學選取，并且要綜合考慮攝影的角度。為了保證攝影圖片的清晰，要加大圖像的比例尺寸，提高航空攝影的焦距以及圖像質量等；對航空攝影的圖像進行還原時一定要注意圖像比例尺寸的大小，尤其是圖像還原的數據要真實可靠，對攝影的圖像要根據相關數據進行分析，當前對于航空攝影的圖像繪制還原不僅僅體現在繪制圖像上，還要制作相關的數據視頻。

4.2 空中采集準確，數據處理合理

在航空攝影測量中一定要保障測量的數據和圖像的準確性，因為攝影的數據和圖像不準確，那么根據攝影的圖像和數據而來的地形面貌結論就不正確，就會影響攝影測量的效果，因此首先要保證航空攝影的圖像、數據的采集準確，一是要規范航空攝影過程操作的規范性，根據不同的攝影位置選用不同的攝影技術和攝影方式。二是要保證攝影人員具有較強的攝影技術，攝影技術的好壞直接影響攝影數據的準確與否，攝影技術高的人可以根據不同的攝影環境和要求選用合適的攝影方式，能夠根據攝影目的的不同，選用不同的攝影角度；其次對攝影的圖像的數據處理要采取科學的方法，對數據的處理要經過科研人員的反復論證與計算，以此保證數據處理的科學性，實現航空攝影任務能夠按照預定的要求實現，一是在航空器中安裝攝影儀器，并且調整焦距和攝影角度，實現對地面的垂直拍攝，并且對拍攝的圖片進行自動信息采集和處理；二是在數據的處理過程中一定要才起繪制比例尺進行測量，繪制的方法主要采取模擬法和解析法，以此強化數據的準確性和精確性。總之數據采集所采取的的方式一定要科學，并且對于數據的處理一定要準確，以此提高航空攝影測量整體的精確性。

4.3 質量檢查準確，成果提交合理

基于航空攝影測量的重要性，因此要提高對航空攝影測量結果的準確性，具體的措施：①要對測量的最后階段進行重點檢查，對攝影的整個過程進行整體的分析與確認，保證整個攝影過程的精確。由于階段的檢查工作是保證航空攝影數據準確的關鍵環節，也是保證數據準確的最后一道防線，因此一定要認真分析各個環節的操作步驟，分析各個操作步驟的差異性，進而從整體上對測量結果進行計算；②檢查單位要切實履行其職責，規范檢查工作流程，明確檢查依據。質量檢查機構是檢查航空攝影測量數據的機構，質量檢查機構要根據合同規定的權限對航空攝影結果進行檢查，對于提交的資料經過檢查符合合同規定的，要給予驗收，而檢查資料不合格時，檢查機構可以拒絕驗收，并且將拒絕驗收的說明反饋給相關部門。對于驗收合格的要把攝影數據提交給相關部門，并且要驗收內容標記，以便相關部門開展工作。

結束語

航空攝影測量技術的發展，為我國的經濟發展提供了重要的貢獻，帶動了測量技術的發展。航空攝影測量技術的廣泛應用，突破了地形復雜、攝影周期長等一些弊端，促進了我國測量事業的發展

參考文獻

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關鍵詞：航空；測繪技術；思考

中圖分類號：{P286+.4} 文獻標識碼：A 文章編號：

伴隨著先進科學技術的迅猛發展，航空測繪經歷了模擬測繪時代、數字測繪時代，信息化測繪年代也即將到來。通過具體實踐分析得知，航空新技術的優勢對有些地區的航測影響的抓取，具備提升航測效能、減少作業時間，提高影像質量的作用。與此同時，伴隨著通信科技的快速進步，航空測繪科技也日益成熟，面臨著愈加嚴峻的挑戰。

航空測繪是一種以大氣層內的飛行器為測量載體的對地測繪手段,其測繪對象是地面物體的位置關系,目的是通過航空拍攝獲得的數據來繪制大地坐標,其通常采用的方法是航空攝影測量。航空攝影測量是在飛機上利用航攝儀器對地面進行連續拍攝，繪制地形圖的過程。我國航空測繪經歷了長期的發展后，在新技術的帶動下，未來還有巨大的發展潛力，進一步將會推動我們國家測繪事業的不斷進步。

1 我國航空測繪的發展歷程

1902年，北洋大學就曾經用攝影經緯儀對建筑進行過測量，開始了我們國家的攝影測量的新篇章。航空測繪始于1931年,浙江省水利局航測隊和德國測量公司1931年6月首次合作, 攝影測量了錢塘江支流浦陽江的一段河道。同年8月,政府正式成立航測隊,陸續測繪了我國局部地區的重要軍事地形圖。航空測繪快速發展主要在1949年以后，由于國防建設和經濟發展的需要，急需大量的地圖數據資料。國家測繪局、林業、水利、農業等部門相繼開始了航空測繪,促進了這些行業得到了不同程度的發展。

上個世紀90年代以前,我國利用航空攝影測量主要制作12.5萬至110萬比例尺范圍內的地形圖,各省市制作110000和15000的地形圖,城市制作11000和12000的地形圖,然后用得出的數據組成地形數據庫。21世紀數碼攝影儀的問世,使得大比例航測得到了發展,現在已經發展為三維電子地圖。目前,我國已經成功建設了11000000和1250000的空間數據庫,地名數據庫和土地利用數據庫,省市間正在建立110000的省市空間數據庫,很多城市建立了1500～12000的空間數據庫。這些為構建數字國家、省市奠定了重要的基礎。西部大開發戰略實施后,我國啟用了西部測圖計劃,使用新技術、新設備,改寫了我國西部無地形圖數據的歷史。中國科學院院士王之卓(1909-2002)是我國攝影測量的奠基人,他推算出了航空攝影測量的微分公式,推導出了在地形復雜地區能夠得到高精度航拍相對定向元素的計算公式。20世紀60年代,他提出了用電子計算機解析航空測量加密的方案,70年代,又提出了全數字自動化測圖的想法,推動了我國攝影測量的發展。同時,他也是一位教育家,在他的領導下,我國建立了完善的測繪體系,培養了大批的測繪人才。

2 航空測繪中新技術的應用

傳統的航空測繪方法是利用地面控制點,通過空間加密反求光束的外方位元素,這種方法過于依賴地面條件,存在很大的限制。同時,測量工作量和成本占用比重較大。為滿足生產需要,各測繪部門組建了航測機構進行航空測繪業務,大比例航測成圖技術得到了廣泛應用。

2.1 數字航攝儀DMC的應用。

信息時代的標志就是數字化。以數字形式將地域信息展現出來的需求愈加強烈,而形式多樣的數字測繪產品,能夠精確滿足需求。數字航攝儀(Digital Mapping Camera,簡稱DMC)是專門用于高精度航空測繪的數字相機系統，DMC能夠滿足小比例和高分辨率大比例的需要,地面分辨率能夠達到5cm,它能夠適應不同光線條件環境,以不同的曝光時間進行曝光,確保了測繪影像的質量。

2.2 IMU/DGPS的應用。

GPS全球定位系統因其高精度、高效率、自動化等特點,廣泛的被應用于地形測量、航空攝影測量、資源勘測等學科,為測繪界帶來了一次技術革命。慣性導航系統(INS)成為慣性測量單元(IMC),具有獨立提供高精度導航參數、抗電子干擾、隱蔽性好的特點,但是,IMC的誤差是隨時間累積的,不適合長時間的導航。因為GPS和INS能夠實現互補,將兩者合并,必能提高系統的整體性能。這兩個技術相結合,可以獲得移動物體的數據信息,成為IMU/DGPS集成系統。它能夠輔助航空測量減少圖像控制點的布設,能夠獲取每張相片以外的滿足1:10000的高精度圖像,提高了測繪效率,能夠大大減少地面控制工作,不僅提高了工作效率,而且為難以同行地區的測繪工作提供了新的技術手段。

2.3 LIDAR激光測高掃描系統。

LIDAR系統是一個先進的主動傳感系統，該系統本身發射受控制的激光照射地面和地面上的目標，不依賴太陽光照，所以它是一個全天時日夜可以獲得地面三維數據的系統。它直接獲取地面三維數據比傳統測量方法具有高精度、高密集、快速和成本低的優點。通過后處理技術可以把地面和其上的植被、建筑物分離開來，可同時取得DTM 和DSM。將數碼相機集成到LIDAR系統中，可同時獲取高精度的數碼正射影像，在國家地形圖的更新工作中具有廣泛的應用前景。

3 新技術應用中應注意的問題

3.1 埋石和選點

IMU/DGPS應用前,需要對工作區進行勘測,選點工作要按照設計圖紙的要求來做,同時結合GPS測量結果中關于選點的要求,準確的進行定位,點位要滿足以下要求:點位位置交通便利,方便埋石和長期保存,便于作業操作和安放接受設備；視野范圍廣闊,高度角15以上的空中無障礙物,避免新號被遮蓋；點位要避開大范圍水域或高大建筑物等對電磁波干擾強烈的物體；點位的選擇要考慮日后加密和聯測的需要，為后續工作做好準備。

3.2 檢校場的布設

國際上從事IMU/DGPS設備生產的企業有不同的檢校場布設方案,考慮到我國特殊的地形,我認為檢校場布設應該設計如下:檢校場應該按照特定比例設置一組平行的航線,每條航線設10個像對；航向重疊和旁向重疊要保證都是60%；航測高度和攝區高度相一致；用直接定向法時,每次飛行檢校場時,其高度必須和攝區高度相同；檢校場的位置可以離攝區較遠,也可以在攝區中任取兩條航線代替。

3.3 航攝儀和攝影比例、航高的確定

為確保航攝資料的質量，公路航攝要盡量選擇性能高的儀器，比例尺要以公路各個測量階段所需要的地形圖比例和精確度要求為依據進行選擇,結合所測地區的地形條件,使用儀器等多方面因素綜合考慮。國家標準《1:500,1:1000,1:2000大比例尺地形圖航空攝影規范》和《公路攝影測量規范》都規定:航攝比例尺分母和成圖比例尺分母之比應以4-6倍為宜。

4 結束語

現在，全新的科學技術已經開始成為測繪科學的重要組成部分，航空測繪中唯有運用全方位的先進科技作為支撐，才能夠滿足和服務于當下的航空項目中。當下的測繪科學技術開始向著高科技、自動化、實時化和數字化方向發展。測繪作業的特征是重要性提升了，作業區域廣泛了，成圖的方式轉變了，并且有了更高的需求。在高科技的運用上，重點探究各方面作業環節中智能化、集成化和移動化(動態)的可能,來達到利益的最大化。

參考文獻：

[1] 國家測繪總局生產技術處召開航測、制圖技術設計經驗交流會[J].測繪通報,2010.

[2] 朱冠軍.關于航測對航攝成果質量的技術要求[A].第四屆青年學術交流會論文集[C],2006.

[3] 袁居偉.淺談航測信息系統的安全問題及對策[A].中國航海學會航標專業委員會沿海、內河航標學組聯合年會學術交流論文集[C],2008.

篇6

關鍵詞：航空發動機；葉尖間隙；檢測技術

中圖分類號：V21 文獻標識碼：A

1 微波法

2 超聲波法

超聲波傳感器測量法是即時葉尖間隙測量的最佳選擇。該方法有很多優點：它適應于金屬和非金屬葉片；允許非接觸測量；能在惡劣環境下工作；安裝便捷；它屬于數字測量，適用于先進的數字控制系統。超聲波傳感器能夠生成兆赫茲超聲波，能在高溫條件下工作，包括一個大功率脈沖發生器/接收器和一個高速數據處理系統，因此超聲波傳感器能夠實現即時間隙測量。

超聲波傳感器的操作原理非常簡單，如圖3所示：被傳感器激勵的超聲波通過葉尖間隙并在葉尖被反射回來，反射回來的聲波被傳感器探測到。

4 激光法

激光光學測量法的特點是：不受轉子葉片本身材料的限制，各種轉子葉片都可測量，適用于精度高、頻響快、高溫渦輪葉尖間隙測量；能在惡劣的環境下工作，適用于靜態和動態的實時檢測；成本低、光纖探頭體積較小、易安裝等。但由于端面窄小，同時炭黑、油垢、灰塵等污損光學系統和葉尖反射面等原因，光學鏡頭易污染，導致精度下降，測量壽命縮短；它適宜用于試驗機中的測量而不宜于長期運轉的實際燃氣輪機，宜測葉尖最大間隙值而不宜于單個葉尖間隙值或平均值。因此，激光光學測量法的主要技術工作是設法解決反射光量減小的問題。此外，由于運轉時的高溫、高壓和振動，應對光學系統和儀器采取保護措施，這對防止儀器破壞和測量精度下降頗有意義。

結語

為了推動發動機測試技術的發展，美國和歐洲一方面組建由政府、軍方和工業部門構成的聯合研究團隊，設立有專門的發動機測試技術科研計劃，針對發動機測試技術中的共同難點，進行有序地投資；另一方面，隨著IHPTET、VAATE 計劃的實施，針對兩項計劃所亟需的測試技術，通過小企業創新計劃等途徑進行有重點地投資，有選擇地推動測試技術的發展；再次，在實際發動機型號中開展大量的試驗驗證，推動測試技術的成熟，最終促使傳感器和測試儀器產品從實驗室走向工程化和產業化。這些發展策略是值得國內借鑒和大力推廣的有效途徑。

篇7

【關鍵詞】航空測量 定位技術 實踐

1.前言

近年來，我國對于航空動態的測量在GPS定位中主要是通過雙差模型進行基于OTF等方法進行動態基線的處理，因此，地面上所設定的GPS基準站主要是能夠在進行航空測量時保障動態基線解算可以提供精確性以及可靠性。我國地區類型復雜且地域遼闊，進行大范圍的航空動態測量使得財力、人力、物力等的投入的增大是必然的，而對于地面基準站的建設也是相當有難度的。隨著鐘差產品精度以及IGS軌道產品技術的不斷提升，精密單點定位技術的應用越來越受關注，為將來航空動態定位提供了新型且有效的解決路徑[1]。

2.精密單點定位技術在航空測量中的實例

精密單點定位技術中的TriP軟件是通過Visual C+ +編程所實現的算法軟件，它具有動態定位以及后處理靜態定位的功能。下面將引用TriP軟件對格陵蘭地區使用航空Lidar測量以及航空重力所收集的關于動態GPS數據進行精密單點定位技術計算的實例進行探討：首先，于2004年7月1日上午由冰島飛往蘇格蘭的航班從上午七點四十分起飛至十一點三十分降落，整個飛行總花時為三個小時五十分鐘，兩地的距離大概有八百四十公里，飛機上配置了包含備份使用的兩套GPS接收機天線，并且安裝了航空Lidar測量設備、航空重力儀以及慣性導航設備，而GPS采用1S的數據。航線的中間以及兩端分別設定有3個地面基準站，都是用作雙差動態定位的解算，同時，精密動態單點定位技術還使用了衛星鐘差產品以及JPL提供的軌道產品。

3.精密動態單點定位的分析

參數估計的模型精度以及內符合精度都是根據使用觀測值進行驗后殘差所計算得出的RMS值的大小來評價，若模型精度較高且所對應的殘差RMS值較小則表明觀測值的驗后殘差較小。飛行期間通過精密動態單點定位所計算出觀測值的驗后殘差，而小部分的幾顆衛星記錄里面的驗后殘差都超過了5厘米左右，且在對應歷元時刻衛星的高度都低于15。。TriP軟件的定位解算是根據高角度對觀測值進行了加權處理，但事實上高度角衛星的觀測值對定位解算的作用其實不大，為此，小部分的衛星的部分歷元所產生的驗后殘差相對來說都比較大，但是根據驗后殘差所計算得到的每個歷元的RMS值均優于大約2厘米左右，同時，內符合精度在使用精密動態單點定位技術的情況下可以達到幾個厘米的水平。每個歷元的三維RMS值都可以通過靜態數據模擬動態點定位在一個基準站上的處理從而獲得觀測值的驗后殘差來計算出來，并且實際通過動態單點定位所解算出來的RMS相比靜態模擬動態之下所解算得到的三維RMS要大得多。其實，以內符合的角度來看，靜態數據模擬動態所解算出來的精度遠遠比測動態數據定位所解算出來的精度還占據更多的優勢，最為主要的是動態數據的質量比不上靜態數據的質量，與此同時，動態飛行條件遠沒有靜態基準站天頂對流層濕延遲的處理條件好[2]。

4.精密動態單點定位已知坐標和雙差解的比較

上面的分析說明了精密動態單點定位的內符合精度以及模型精度，下面以TriP精密動態單點定位的數據來進行更深入的分析和比較，包含了飛機多基準站雙差解與實測的GPS有關數據的動態單點定位之間的比較，同時任意選擇一個基準站的有關數據，以Trip模擬動態單點定位所結算出已知坐標比較，同雙差解的比較結果是以時間作為橫軸，Trip軟件計算的所得多基準站雙差解與每個歷元的坐標所相對應的作為分別以N、E、U作為分量上的不同；而以TriP模擬動態定位將已知坐標與每個歷元的坐標之間的求差做出靜態模擬動態處理的比較結果，也是以N、E、U作為分量上的不同。在飛機上所采集到的數據相比較基準站所采集的數據而言要短得多，并且兩者之間的時間軸起點也不同，將每個歷元的坐標進行統計分析能夠得出如表1所示，飛行期間兩者的數據都存在著一些系統上的差異，這種差異有極大可能是來源于雙差模型間同非差單點定位模型的差異，部分來源于軌道誤差以及衛星鐘的誤差，而Trip所使用的模式是非差模式，因此軌道和衛星鐘差要使用IGS的產品，鐘差產品的精度與軌道的精度在IGS分析中心有了相當高的精確度數，但是就幾個h的動態數據處理而言，鐘誤差和軌道誤差對定位結果有很大影響，雙差過程將衛星鐘差以及雙差模型中軌道誤差進行消除，其中還包含了對流層濕延遲在內的估計誤差。事實上，表1右半部分的數據統計與動態單點定位的解同商用軟件中的雙差解在三個分量上的不同還不能夠準確反映出Trip的真實精確度數，飛機的真實軌跡無從得知，而雙差解的數據也存在著誤差，目前也都是使用雙差解的模式來進行對航空測量的動態定位，因此這是一種外部的檢核手段之一。要準確真實地反映出Trip精密單點定位的真實精確度數就要通過靜態的模擬動態試驗來呈現出Trip精密單點定位的潛在的精度或者動態定位能力，已知的基準站坐標是精確的。靜態數據模擬動態解算方法是可以對動態定位精度的有效檢驗方法，唯一不足的是這種方法所給出的外符合精度比內符合精度在真實動態下要低得多，導致這樣的情況主要因素是動態條件采集的數據質量相比靜態數據的質量的條件要差，如表1所示可以證明數據中周跳較少，多路徑誤差也相對小得多。

5.結束語

綜上所述，精密單點定位技術可以再無地面基準站的條件下實現亞dm級的飛機動態定位，同時還可以達到短基線雙差固定解相當的精準度水平，所以，基于精密單點定位的技術是可以實現無地面控制點的航空測量。傳統的高精度的相對定位并不能被精密單點定位所替代，因為兩者之間都各有優勢，只要將所有的模型進行正確的處理也會使得精密單點定位和相對定位的結果基本是相一致的。另外，精密單點定位中所使用的衛星鐘差產品以及IGS數據處理中心的精密星歷在軟件算法正確的前提下考慮到了所有的不能忽視的誤差模型的改進，使得精密單點定位的精度以及可靠性在很大程度上也決定于IGS產品的精度和可靠性。

【參考文獻】

篇8

【關鍵詞】航空攝影技術；鐵路工程測量

中圖分類號：P216文獻標識碼： A

一、前言

伴隨世界范圍內的電子計算技術的迅猛發展，并應用到航空攝影測量專業，航空攝影測量迅速進入解析攝影測量時代。航空攝影技術在鐵路工程測量中的主要應用，為我國鐵路的工程施工、安全運輸、技術改造和科學管理做出了突出貢獻。

二、航空攝影測量技術發展歷程

航空攝影測量技術從19世紀初產生以來，經歷了一個世紀的發展，實現了一次又一次技術上的飛躍，如今已成為地理信息原始數據獲取的主要技術手段。本文在航空攝影技術起源開始直到目前數字攝影測量時代的技術發展進程中發現，目前IMU/DGPS輔助航空攝影測量技術在國際上屬新興技術，隨著技術進步和應用實踐日益成熟，并逐步應用到航空遙感的各個領域。2004年國際攝影測量與遙感大會上。該技術也是重點討論技術之一。會議認為該技術是對傳統的攝影測量的重要革新，是未來航空遙感和航空攝影測量技術發展的趨勢。

首先，數字航空攝影像機、機載GPS輔助測量、IMU／DGPS已經在國家基礎航空攝影項目得到大量應用，但對鐵路測繪1：2 000比例尺以上的地形圖(鐵專院曾做過機載GPS試驗，鐵三院也少量使用過數碼航片測繪地形圖)以上，在技術上要達到規模化的實際生產應用，其發展趨勢是不容置疑的。另外，機載激光探測與測距系統(LIDAR)、數碼航攝儀、機載GPS及慣性導航系統(INS)有機結合，使用大容量高速計算機，經過專用軟件處理，可在空中完成地面高程模型DEM及數字正射影像圖DOM的生產模式，將大大提高航測成圖的作業生產效率，減少生產環節，縮短生產周期，提高成圖精度，提供更為豐富的地理信息。我們相信，在不遠的將來LIDAR系統將走進鐵路航空攝影測量行列中來，科學技術的不斷發展將給鐵路航空攝影測量帶來不斷的變化，就像電子計算機技術帶來了數字航空攝影測量時代的巨大變革一樣，一切都是可能的。

三、航測技術進入我國鐵路測量的必要性分析

（一）既有鐵路測量只有引入先進技術才能適應鐵路運輸發展的需要

20世紀80年代，開放改革政策促使我國國民經濟高速發展，國家開始對鐵道部門提出挖潛、提高速度、提高運量的要求。面對全國上萬千米的鐵路線，當時的技術力量與手段只能進行線上與鐵路相關建筑物的測量工作，在既有鐵路測量中引人先進的測繪技術已成為當務之急。1984年，鐵道部專業設計院向鐵道部送上《關于在鐵路營業線上積極采用航測遙感技術的建議》，李森茂部長做出“這項工作應該支持去做,但應按急需分步去搞”的重要批示。1985年3月鐵道部委托基建總局舉辦“鐵路航測知識技術干部普及班”，專業設計院授課，主要參加人員是各鐵路局主管工務的領導。孫永福副部長在開學典禮上講話，強調要在鐵路復測中推廣應用航測技術。此后，航測在既有鐵路測量中應用得到較快發展，至今已成為我國既有鐵路測量的重要技術。

（二）航測技術進入既有鐵路測量產生巨大的社會經濟效益

據鄭州鐵路局統計，既有鐵路測量采用航測技術可以縮短復測周期，比地面人工測量快3-4倍。航測測繪的大比例尺圖比人工地面測繪的質量高，通過調繪資料可檢查糾正、補充現場測量、調查的錯誤和不足，從而獲得準確、詳細的鐵路帶狀地形圖；鐵路局采用航測比地面測繪節省經費10%-20%。據北京局統計，采用航測方法僅用6年時間就完成了用常規方法需20年才能完成的復測任務，費用僅為地面人工測量的50%。既有鐵路測量引入航測先進技術具有以下的主要作用：(1)加決既有鐵路復測工作進度，及時建立起反映現場狀況的鐵路臺帳；(2)有效地解決鐵路用地測量問題，較快地完成鐵路地籍測量；(3)可獲取詳盡、豐富、逼真、準確的地物、地貌信息，擴大了測量成果的應用范圍,成圖范圍大于地面人工測量；(4)通過航測手段，獲取大量的圖形圖像數據，建立鐵路工務用地等管理信息系統，提高鐵路運輸管理的科學性。據了解,既有鐵路航測成果不僅用于工務，還用于土地、房管、運輸、機務、電力、規劃、設計、路基防洪、公安保衛、環境保護。既有鐵路航測為鐵路技術改造、電氣化改造和干線提速等提供了豐富、可靠的基礎技術資料。

四、航空攝影技術在鐵路工程測量中的應用展望

我國現代既有鐵路航測主要表現在兩方面。一方面是使用先進的測繪設備、新的測繪技術；另一方面是為用戶(鐵路局)提供高科技產品，為鐵路運輸安全，實現信息化和現代化管理創造條件。

比如，鐵路航空攝影一般為黑白片航空攝影。無論從技術，還是經濟角度，黑白航空攝影已完全滿足了鐵路航測制圖的需要。但是，現在的情況發生了變化，測繪鐵路1：2 000比例尺地形圖仍采用傳統的黑白片航空攝影，但在有特殊需要的鐵路樞紐和大型車站時，開始使用彩色航空攝影，例如鐵四院在武昌-廣州鐵路客運專線項目中，對困難復雜的長沙地區實施了真彩色航空攝影；一般既有鐵路復測也是黑白片航空攝影，但很多鐵路局也開始要求對既有鐵路實施真彩色航空攝影，并提供彩色正射影像圖，使提交的既有鐵路復測資料面貌一新。此外，由于現有市場招投標競爭的復雜性，高科技含量往往具有更大的奪標勝算，所以，一些地鐵、輕軌項目也逐步采用大比例尺彩色航空攝影。例如，鐵二院完成的深圳-龍崗地鐵項目采用了1：4 500大比例尺彩色航空攝影，收到良好效果。

（一）結合鐵路測量的實際，發揮衛星定位，即全球定位系統(GPS)的測量作用

GPS技術在既有鐵路航測中的主要應用范圍是：航空攝影。在航空攝影時，使用GPS導航，可以取得質量更好的航空攝影資料。既有鐵路航測外業。根據鐵路測量是沿鐵路的帶狀測量，建立窄帶狀的GPS控制網，采用靜態測量方式，進行高精度的導線測量。另外以快速靜態測量方式測定像控點、線路聯測點。實時動態(RTK)定位技術是以載波相位觀測值為根據的實時差分GPS(RTDGPS)技術，它是GPS測量技術發展的一個新突破，在鐵路工程中有廣闊的應用前景實時動態定位(RTK)系統由基準站和流動站組成，建立無線數據通訊是實時動態測量的保證。其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點，安置一臺接收機作為參考站，對衛星進行連續觀測，流動站上的接收機在接收衛星信號的同時，通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據，隨機計算根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。這樣用戶就可以實時監測待測點的數據觀測質量和基線解算結果的收斂情況，根據待測點的精度指標，確定觀測時間，從而減少冗余觀測，提高工作效率。

（二）充分應用電子計算技術，實現內外業一體化和CAD技術自動繪圖

在既有鐵路航測外業和復測中，充分使用電子計算機技術。全站儀與計算機配套使用，控制測量及曲線測量中所有數據，作到互相傳輸通訊，并應用自行研制的從野外測量數據獲取到數據處理軟件，對數據實時處理，而這些結果能與航測內業軟件接口，實現航測外、內業一體化。

（三）鐵路帶狀電子影像圖集和三維景觀圖

電子計算技術與影像處理技術相結合，可制作既有鐵路的帶狀電子影像圖集。該圖集是航空攝影影像與數字線劃圖的結合，直觀地反映既有鐵路現場的各種信息。電子版影像數據無需任何圖像軟件就能打開，方便使用。沿線三維景觀圖直觀地再現鐵路及兩側的地物、地貌，有利于搶險救災和立交道口的技術改造。由模擬儀器過度到數字化成圖系統，在采集方法上有了較明顯的變化，航空攝影測量大比例地形圖應該說精度較高。對于 5%高程較差大于 0.3m 是由于測標切準地面時分不清所致，應提高作業員判斷立體影像的能力，對于山區在選擇像片控制點時，應注意點位分布，對于鐵路工程來說，在當今鐵路發展迅猛，邊遠山區鐵路建設對我國經濟發展也很重要，但山區地形圖的測繪采用全野外測圖比較困難，采用航空攝影測量是比較經濟合理的，而且大大地提高了工程效率及降低了勞動強度。航空攝影測量技術在山區、林區有較大優勢。

五、結束語

綜上可見，航空攝影技術在我國鐵路工程測量中得到了較好的應用，因為航空攝影技術能以較高的速度，投人較少的人力，獲取優質和豐富的既有鐵路地形信息和鐵路信息。

參考文獻

篇9

(鄭州方緯測繪技術有限公司，河南 鄭州 451450)

【摘　要】通過分析航空攝影中數碼相機的誤差來源及主流校驗方法的比較，討論了相機檢校的目的和數學模型、檢校場的建立，并在分析實際檢測數據的基礎上，完善了控制點的獲取效率進而改進了控制點的布設方案，驗證相機內參數的可靠性，最后通過實驗論證了此方法的高精度性、可靠性與可行性。

關鍵詞 航空數碼相機；檢校方法；誤差來源；數學模型

0　前言

近年來，隨著CCD技術的發展，數字航空攝影測量已成為航測中研究與應用的熱點，其相對于傳統膠片有明顯的優越性，但航空攝影用數碼相機取代膠片式相機成為數字航空攝影測量的關鍵設備。傳統航測所采用的相機為量測相機，其光學畸變小，它可測定內方位元素，有框標裝置，其機械結構穩固，攝影中心相對所拍攝影像的相對位置是經過嚴格檢校的。但是使用膠片相機不僅價格昂貴，還要用昂貴的儀器對膠片影像數字化，而且膠片動態范圍小，故航攝數據質量低，測圖周期長，影響了整個行業進步。目前市場上缺乏測量專用的數碼相機，航空攝影測量作業中使用的相機大多是使用高檔的商業相機，沒有檢校出內方位元素，鏡頭畸變大，為了將數碼相機應用于航空攝影測量，關鍵一步就是對相機進行嚴格的檢校，求出相機的內方位元素及各項畸變參數，以便在數據后處理中消除影像的畸變差，使其達到航空攝影測量作業的要求。本文通過分析數碼相機的誤差來源，主流校驗方法的比較，討論測定數碼相機校驗的目的，利用對數碼像機檢校數學模型的建立、檢校場的建立，驗證相機內參數的可靠性，最后用實例應用證明了檢校的高精度性、可靠性與可行性。

1　數碼相機的誤差來源

數碼相機是利用CCD( Charge Coupled Device)將入射相機鏡頭的光輻射能量轉化為數字影像的，CCD傳感器感光元的數量為衡量數碼相機性能的重要指標[1]。數碼相機的誤差不僅可由光學鏡頭的畸變與機械誤差引起，還可能由視頻信號的A/D轉換產生，分別稱為光學畸變差、機械誤差和電學誤差。光學畸變是影響像點坐標質量的一項重要誤差，主要是由相機物鏡系統設計、制作和裝配所引起的像點偏離其理想位置的點位誤差，光學畸變可分為徑向畸變差和偏心畸變差兩類；機械誤差是在光學鏡頭獲取的影像轉化到數字化陣列影像這一步產生的誤差，主要由以下兩個因素引起：一是掃描陣列不平行于光學影像，致使數字化影像相對于光學影像有旋轉；二是每個陣列元素尺寸不同而產生不均勻變形。電學誤差主要包括行同步誤差、場同步誤差及數據格式轉換時的采樣誤差。

2　當前主流檢校方法的比較

當前主要的檢校方法大體上分兩類：一類是直接線性變換解法，但它因無需內方位元素值和外方元素的初始近似值，故僅適用于非量測相機所攝影像的攝影測量處理；另一類是一種基于空間后方交會的檢校方法，它以共線方程為基礎，以像點坐標作為觀測值，解求相機內外方位元素、畸變系數以及其他附加參數的檢校方法[2]。這種方法正好適合解決數碼相機所遇到的問題，因而本文利用此方法來檢校，并且已經在生產實踐中產生了不錯的結果。

3　數碼相機的檢校

當前使用的主流相機是非量測相機，存在光學畸變和電的、機械的等誤差。因而對數碼相機的檢校內容包括①主點（x，y）的位置測定；②主距（f）測定；③光學畸變系數測定。

3.1　檢校的目的及數學模型

數字相機檢校的目的是恢復影像光束的正確形狀，即通過檢校獲取影像的內方位元素和各項畸變系數。前面已經提到本檢校是基于一種空間后方交會的檢校方法[3]。它是以共線方程作為基礎，以像點坐標作為觀測值，解求相機內外方位元素、畸變系數以及其他附加參數的一種檢校方法。共線方程式為

以像點坐標為觀測值，可列出誤差方程式V=AX+BX+CX-L （3）

其中，（x，y）為像點的像平面坐標；f為影像的內方位元素；（X，Y，Z）為物方點的空間坐標；a，b，c（i=1，2，3）為影像的3個外方位角元素組成的9個方向余弦；X表示影像的外方位元素；X表示影像的內方位元素；X表示一些附加的參數，主要是光學畸變改正項。

3.2　檢校場的改造

3.2.1　原有檢校場

對檢校場的要求：

（1）相機在“無窮遠”處能獲得滿像幅的檢校場圖像；（2）檢校場要有一定的層次來布設標志點；（3）相機可在不同攝站位置進行拍攝。

本次檢測對象為佳能5D系列數字相機，其分辨率為5616×3744，標稱焦距為35mm，影像以RAW格式存儲輸出[4]。使用室外檢校場是在某樓正立面布設了近千個間隔為1.0～2.5m的控制點標志；該樓高約30m，寬約為100m，墻體有電梯、走廊和凹槽，構成了前后四個層次的立體結構。拍攝點為距離檢校場大40m以外，與焦距相比，可視為無窮遠處，獲取的影像能充滿像幅。

3.2.2 　控制點標志及空間定位數據的獲取

對于控制場標志點的選取最初制定了多套方案，包括材料、形狀等，為了提高控制點坐標的獲取效率和長期使用的目的，經過多次反復的測試控制點標志由黑色的鋁片做成，并且創性地在鋁片中間粘貼了全站儀棱鏡反光片[5]。此檢校場是在成熟的原檢校場的基礎上通過擴展、加密布設后形成的。在控制點外業測量中用全站儀使用全圓測回法(半測回)進行測量，之后內業進行數據處理計算得到每個點位的精確坐標。

3.3　參數可靠性驗證

基于像點系統誤差改正模型和像主點坐標，用VC++6.0編寫了相應程序，對所拍攝像片進行畸變差改正，并進行重采樣；隨后檢校軟件對重采樣后相片經重新求取各系統誤差參數與內方位元素，通過解算軟件查看相片畸變差,影像最大畸變小于1微米(一個像元為9微米×9 微米)，已在限值范圍內。

4　結束語

通過上述分析可以得到以下幾點結論：第一，對于大面陣數碼相機，基于室外控制場的檢校具有精度高并且可靠的特點；第二，在建立檢校場時，控制標志點應該盡量均勻分布，并且需在3個坐標方向上有一定的延伸，以免造成線性方程的強相關；第三，對于航空用數碼相機，像點很小的誤差都會給物方點位精度帶來比較大的影響；第四，航空數碼相機檢校存在主距的鎖定與相機固定問題，在相機檢校之前需考慮如何將其機械固定又不影響相機的操作。大型室外航空攝影數碼相機檢校場的創新設計建設，再加上高精度的相機檢校方法，只要按照既定操作步驟即使非專業人士也能夠得出高精度的相機檢校數據。這對今后航空攝影數碼相機的應用范圍擴展了空間，只要是能滿足一定條件的高檔普通攝影數碼相機完全可以達到攝影測量的高精度、大視場角要求，從而加速了航空攝影測量的更進一步發展。

參考文獻

［1］張建霞,李安福,劉宗杰.航空數碼相機及其應用分析[J].測繪科學,2009,05:87-88.

［2］李紹剛,陶安利,楊鐵利,吳曉明.航空攝影測量數碼相機的檢校方法研究[J].測繪科學,2010,06:50-51.

［3］張建霞,王留召,劉先林,李天子,郭輝.數字航空攝影測量的相機檢校[J].測繪通報,2005,11:42-43.

［4］王留召,張建霞,王寶山.航空攝影測量數碼相機檢校場的建立[J].河南理工大學學報:自然科學版,2006,01:46-49.

篇10

關鍵詞：航空發動機；整機試驗；測試技術

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.187

航空發動機是作為一個動力系統，具有一定的復雜性，構成部件包括：壓氣機、燃燒室、渦輪、加力燃燒室及附件傳動裝置等。在先進航空發動機發展的過程中，測試技術提供了強有力的支持，整機試驗的測試技術是先進航空發動機研制的關鍵技術之一。航空發動機整機試驗的測量結果是衡量發動機整機性能的重要標準，同時，也為航空發動機設計的改進和驗證提供了重要依據。

1 航空發動機試驗測試技術介紹

航空發動機的研制和發展是涉及熱物理學、流體力學、材料學、結構強度、機械傳動、自動控制、計算機與電子技術、光學技術等多種學科的綜合性系統工程。航空發動機的工作條件非常苛刻，處于高溫、高壓和高速轉動的工作狀態，為了提升航空發動機的性能、可靠性以及壽命等，要充分掌握航空發動機在不同工況下的溫度、壓力、腐蝕、間隙以及應力等情況。

航空發動機整機試驗測試技術涉及了電磁學、聲學、光學、力學、熱學、幾何量等專業領域；其應用的技術主要包括數據采集處理技術、氣動熱力分析技術、結構設計技術、數據存儲技術以及信號傳輸技術等；測量參數主要包括壓力、溫度、轉速、氣流方向與速度、推力、空氣流量、燃油流量、電壓、濕度、進排氣顆粒、組分濃度等。

隨著科學技術的不斷發展，發動機性能也得到了進一步的提高，同時提升了航空發動機的安全性、可靠性和經濟性等。在航空發動機整機試驗測試技術的飛速發展過程中，對測試系統的靈敏度、準確度、量程、規模、通道、動態響應情況、抗惡劣環境能力、智能化水平以及非接觸情況等方面均提出了較高的要求，只有做到精益求精，才能夠更加貼合航空發動機的使用要求和研制要求。最后，航空發動機整機試驗的測試結果一定要滿足設計要求的準確度，這樣才能夠使航空發動機研制得以高效有序的進行。

2 現階段航空發動機整機試驗測試技術的現狀分析

我國的航空發動機已經經歷了半個多世紀的研究發展，目前，航空發動機整機試驗測試技術也取得了階段性的發展與進步。在高溫測試領域，已經發展出1800 ℃的高溫熱電偶，并在燃燒室出口溫度場測試成功；以及研制出1250 ℃的最高示溫漆測溫，并在復雜構件表面溫度場測試成功。同時，我國對于高溫應變計測量技術的掌握已經達到了 1000 ℃，正致力于研究更高溫度的應變技術。而氣動參數測量技術領域中已經設計研制出多種氣動探針，其中包括滿足Ma=0.1～1.4 測試要求的氣體壓力探針，已在發動機整機試驗中成功應用。

在航空發動機整機試驗動態壓力測試技術領域中，已經成功地開發和研制出多套動態采集設備及分析工具。其中，約200 kS/s的最高采樣率和控制在100 kHz內的信號測試分析，能夠對大發激波測試、畸變旋渦尺度、消喘、整機氣動極限參數等工作提供強有力的支撐。同時應用遙測系統和引電器等進行參數測量，并具有根據試驗要求設計和制造特殊結構的能力。

在葉尖間隙測量領域實現突破，采用多種技術手段對發動機內部結構和間隙進行測量，擴大測量范圍，提高測量精度，其中傳感器端面耐溫為1400 ℃。基于數據庫技術開發試驗數據管理系統對大量的試驗數據進行管理和分析，并進一步強化設計與試驗的數據協同，挖掘出重要數據。

3 未來航空發動機整機試驗測試技術發展趨向

來來航空發動機趨向于更高的可靠性發展，致力于保持航空發動機高效率與渦輪進口溫度。同時，降低噪聲和排放也是未來航空發動機發展需求，這就對發動機整機試驗測試技術提出了更高的要求與新的挑戰。健康管理技術和主動控制技術是新一代智能發動機主要采用的技術，要求傳感技術精益求精。另外，有相關研究結果表明，未來發動機的研制方向為具有高效率、競爭力的價格以及友好的環境，與此同時，發動機的健康管理和主動控制也對傳感器提出了更多的要求。

未來航空發動機整機試驗測試技術致力于傳感器小型化設計、高性能測試儀器、高溫燃氣溫度測量、嵌入式傳感、高溫構件表面溫度測量、長壽命高可靠傳感器設計、滑油品質在線監測、噪聲測量校準分析、空氣系統測量、葉尖間隙測量與校準、燃油流量動態測量校準、流場精細測量等測試技術研究工作。

4 結語

綜上所述，作為對航空發動機整機性能進行綜合評價和對其設計進行科學優化的重要指標，試驗測試數據的準確性確定非常重要的意義。為此，航空發動機整機試驗測試技術的進一步發展能夠促進我國航空發動機發展的整體水平，那么，我國要致力于使航空發動機整機試驗測試技術標準規范的建立得到不斷的完善，以加速研制航空發動機的進程。

參考文獻：