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摘要:近年来,我国航测遥感技术在地形图测绘、铁路新线航测、既有线改建、重点工程施工,以及滑坡、泥石流病害调查等方面,都取得了显著的成就和效益,做出了不小的贡献。但是,在实际的生产过程中推广应用航测遥感技术的比重还不大。这与我国人多、技术落后、资金短缺、劳动力便宜这一基本国情和现行体制密切相关。本文就将对我国航测遥感装备与技术的发展进行分析探讨。
关键词:航测遥感;装备;技术;发展
中图分类号:P237文献标识码: A
1、航测装备与技术
1.1、新型航测传感器
1.1.1、面阵传感器DMC
主要产品有Z/1公司的DMC和VLXCEL公司的CCD(L1traCAM-D)。二者的特点优势主要表现在:Z/IImaging與CarlZeiss二者合作,提供镜头部分零件,其自身独特的性能是畸变小、分辨率高以及匀质响应;DMC在部分零件尺寸限制上,采用了新的技术,将八台CCD连接安置于光学光架结构内,这样能够有效的减少干扰,从而提高了影响的成像质量;DMC具有FMC功能,能够在较少的光照环境中保持高分辨率,在吃机航拍的使用中不会因为速度的变化影响到成像的质量;分辨率高达12bit、彩色模型采用四频段,在此基础上DMC能够完成一次性排设,同时能够存储影像两千张。
1.1.2、不线阵和多线阵传感器
瑞士LH公司与德国宇航中心DLR共同合作制成的,最具代表性的一款传感器为ADS40其中结构是航天传感器材,全色波段三条,彩色波段三条以及CCD阵列传感器,具有红外线波段,在操作过程中能够获取三点影响,分别是前视,底点以及后视,其成像的特点是百分之六十的三度重叠以及连续性的立体成像"自身的储存器是MM40,存储能力非常雄厚,而且能够在航测过程中记录四个小时的数据影响信息"
1.1.3、航空三维激光扫描与成像技术(LIDAR)
LIDAR技术中综合了GPS、IMS以及激光测高计这三中技术,在操作过程中使用激光测距以及航空摄影测量的技术原理,在飞机上安置航空摄像机以及三维激光扫描仪器,这样能够保证在航测过程中尽可能多的获取地球表面的三位信息以及影像数据。
1.2、低空航测平台
1.2.1、超轻型飞机低空遥感平台
超轻型飞机中安置低空数码遥感系统时,是要满足遥感系统操作基本要求的,超轻型飞机自身必须轻便灵活,操作简单,运行稳定,可以不使用专用飞机机场,能够满足在公路,草地以及任何空旷场地降落的要求,这种遥感系统在操作过程中能够保持航测工作连续进行三个小时,而且运输性能非常好,遥感系统的投入成本与后期的检修维护费用非常低廉,在操作过程中支持无遮挡垂直摄影,同时可以忽略振动以及油烟的影响。
1.2.2、无人飞行器低空遥感系统
无人飞行设备的特点:投入成本低廉、运行安全、行动敏捷、维护简单。应用范围:以一种理想的平台模式被应用在军事与民事中。新型传感器的特点:设各体积较小、整体机具重量较轻、操作精准度较高。
1.2.3、CPS/IMU辅助航空摄影测量
GPS/1ML技术中有机融合了DGPS以及InertialNavigationSystem技术,在航测过程中能够对移动物体进行监测,并及时获取其空间位置以及二轴姿态的数据信息。于航空影像技术来说,这暴一种甲加陕捷,方仲的测景方式。
2、高分辨率遥
高分辨率遥感卫星的技术主要分为以下几点:高分辨率遥感卫星中光学传感器在操作中的分辨率升至一米之内,测绘选用比例尺可以是1:10000;在遥感技术中被广泛使用得是传感器类型是线阵列扫描式的,这种设各自身能够发挥较强的指向功能;技术中立体成像能力被强化,同归立体能够凭借单一传感器进行获取;操作过程中影像的精准度被提高。
3、微波遥感与高光谱遥感
微波遥感技术在操作过程中可以分为主动与被动两种形式。高光谱的形式是由电磁光谱范围内多窄波段传感器获取的图像而构成的。在监测过程中,这种技术带来的信息不仅仅是信息量与光谱空间信息的增加,同时对于地而环境的监测提供了更多的数据信息,也就是实现了遥感监测目标质量上的升华。
4、航测遥感技术发展的三个阶段
4.1、初期的模拟型航测仪器测绘生产阶段
对于航测遥感技术发展的第一个阶段就是模拟型航测仪器测绘生产阶段,是在20世纪60年代中期至80年代初期。这段时间里,尤其是铁路系统,大量的引进了模拟型航测仪器,其中主要包括有多倍的投影测图仪、立体量测仪、投影转绘仪以及大型的纠正仪、精密的立体测图仪等等。在这个阶段主要是航测遥感技术的推广应用,其中包括有对模拟型航测仪器的利用,尤其是比较精密的立体测图仪,测绘了数千公里的新线铁路。在这个初期阶段也开展了一些航测遥感技术的科研工作。
4.2、中期的解析型航测仪器测绘生产阶段
20世纪80年代初期至90年代中期。解析型航测仪器基于计算机伺服驱动的电子绘图系统和高精度量测系统、实现解析数学交会的解析测图仪,解析型航测仪器成为精度和效率最高、多功能的航测仪器,解析型航测仪器可以测绘高精度的大比例尺地形图,解析型航测仪器也可以测绘数字地形模型、纵横断面,解析型航测仪器特别是可以进行高效率、高精度的解析空中三角测量。铁路航测部门是当时全国最早引进和使用解析型航测仪器的系统之一,解析型航测仪器其中包括世界上精度最高的l协m解析测图仪Acl和2林m精度的Bc3、BCZ、P2、P3、Alpha2000等。在这个阶段,解析型航测仪器形成了解析测图系统和精密立体测图系统相结合的铁路航测生产体系,航测遥感测绘的工作效率大大提高。铁路航测科技人员将理论与实践相结合,对引进的解析型航测仪器进行了二次研究与开发,解析型航测仪器包括空三加密成果的后处理软件、辅助测图软件等,解析型航测仪器大大提高了测图和定向的工作效率。
4.3、后期的数字型航测仪器测绘生产阶段
航测遥感技术发展的第三个阶段是20世纪90年代中期至今。比如铁路系统方面先后的引进了世界上最为先进的数字摄影测量系统Helava8套,其中包括具有自动粗差检测和系统误差补偿功能的PATB解析空中三角测量软件包,批量购买的国产解析测图仪JX-4和VirtuoZo合计超过60台套,以及全套RC30航空摄影机、遥感图像处理系统ERDAS、批量的精密型CPS等先进航测遥感装备,也就是说在航测遥感技术发展的这个阶段全面的实现了航测遥感测绘的数字化技术改造。对于航测遥感技术的精度以及效率得到了进一步的提高,与此同时还增加了相关的数字正射影像图。航测遥感技术发展在此期间,根据铁路航测生产的实际需要,对先进的数字摄影测量系统进行了应用开发,模拟型精密立体测图仪的数字化改造、航测外业控制测量系列软件、建立了不同数字摄影测量系统之间的接口、数字矢量地形图产品直接建立GIS数据库等多项应用开发。
综上所述,航测遥感装备技术是集中对新型航测遥感技术与装备的分析,所以在以后的工作中,我们要不断发展这种检测技术,完善设备质量与功能,用以获取我国社会经济可持续发展所需要的时空信息,从而为航测与遥感工作人员提供更缜密的工作环境,使之有效发挥科学技术能力。
参考文献
[1]胡正伟.分析航测遥感装备与技术的发展[J].江西建材,2014,01:219-220.
[2]任德浓.应用航测遥感技术提高设计质量和效益[J].铁道工程学报,1992,01:100-105.
[3]卓宝熙.大力发展铁路航测遥感技术[J].铁路航测,1987,04:5-10.
[4]李寿兵.航测遥感技术在运营铁路管理上的应用[J].铁道勘察,2005,03:1-3.
关键词:航测遥感;装备;技术;发展
中图分类号:P237文献标识码: A
1、航测装备与技术
1.1、新型航测传感器
1.1.1、面阵传感器DMC
主要产品有Z/1公司的DMC和VLXCEL公司的CCD(L1traCAM-D)。二者的特点优势主要表现在:Z/IImaging與CarlZeiss二者合作,提供镜头部分零件,其自身独特的性能是畸变小、分辨率高以及匀质响应;DMC在部分零件尺寸限制上,采用了新的技术,将八台CCD连接安置于光学光架结构内,这样能够有效的减少干扰,从而提高了影响的成像质量;DMC具有FMC功能,能够在较少的光照环境中保持高分辨率,在吃机航拍的使用中不会因为速度的变化影响到成像的质量;分辨率高达12bit、彩色模型采用四频段,在此基础上DMC能够完成一次性排设,同时能够存储影像两千张。
1.1.2、不线阵和多线阵传感器
瑞士LH公司与德国宇航中心DLR共同合作制成的,最具代表性的一款传感器为ADS40其中结构是航天传感器材,全色波段三条,彩色波段三条以及CCD阵列传感器,具有红外线波段,在操作过程中能够获取三点影响,分别是前视,底点以及后视,其成像的特点是百分之六十的三度重叠以及连续性的立体成像"自身的储存器是MM40,存储能力非常雄厚,而且能够在航测过程中记录四个小时的数据影响信息"
1.1.3、航空三维激光扫描与成像技术(LIDAR)
LIDAR技术中综合了GPS、IMS以及激光测高计这三中技术,在操作过程中使用激光测距以及航空摄影测量的技术原理,在飞机上安置航空摄像机以及三维激光扫描仪器,这样能够保证在航测过程中尽可能多的获取地球表面的三位信息以及影像数据。
1.2、低空航测平台
1.2.1、超轻型飞机低空遥感平台
超轻型飞机中安置低空数码遥感系统时,是要满足遥感系统操作基本要求的,超轻型飞机自身必须轻便灵活,操作简单,运行稳定,可以不使用专用飞机机场,能够满足在公路,草地以及任何空旷场地降落的要求,这种遥感系统在操作过程中能够保持航测工作连续进行三个小时,而且运输性能非常好,遥感系统的投入成本与后期的检修维护费用非常低廉,在操作过程中支持无遮挡垂直摄影,同时可以忽略振动以及油烟的影响。
1.2.2、无人飞行器低空遥感系统
无人飞行设备的特点:投入成本低廉、运行安全、行动敏捷、维护简单。应用范围:以一种理想的平台模式被应用在军事与民事中。新型传感器的特点:设各体积较小、整体机具重量较轻、操作精准度较高。
1.2.3、CPS/IMU辅助航空摄影测量
GPS/1ML技术中有机融合了DGPS以及InertialNavigationSystem技术,在航测过程中能够对移动物体进行监测,并及时获取其空间位置以及二轴姿态的数据信息。于航空影像技术来说,这暴一种甲加陕捷,方仲的测景方式。
2、高分辨率遥
高分辨率遥感卫星的技术主要分为以下几点:高分辨率遥感卫星中光学传感器在操作中的分辨率升至一米之内,测绘选用比例尺可以是1:10000;在遥感技术中被广泛使用得是传感器类型是线阵列扫描式的,这种设各自身能够发挥较强的指向功能;技术中立体成像能力被强化,同归立体能够凭借单一传感器进行获取;操作过程中影像的精准度被提高。
3、微波遥感与高光谱遥感
微波遥感技术在操作过程中可以分为主动与被动两种形式。高光谱的形式是由电磁光谱范围内多窄波段传感器获取的图像而构成的。在监测过程中,这种技术带来的信息不仅仅是信息量与光谱空间信息的增加,同时对于地而环境的监测提供了更多的数据信息,也就是实现了遥感监测目标质量上的升华。
4、航测遥感技术发展的三个阶段
4.1、初期的模拟型航测仪器测绘生产阶段
对于航测遥感技术发展的第一个阶段就是模拟型航测仪器测绘生产阶段,是在20世纪60年代中期至80年代初期。这段时间里,尤其是铁路系统,大量的引进了模拟型航测仪器,其中主要包括有多倍的投影测图仪、立体量测仪、投影转绘仪以及大型的纠正仪、精密的立体测图仪等等。在这个阶段主要是航测遥感技术的推广应用,其中包括有对模拟型航测仪器的利用,尤其是比较精密的立体测图仪,测绘了数千公里的新线铁路。在这个初期阶段也开展了一些航测遥感技术的科研工作。
4.2、中期的解析型航测仪器测绘生产阶段
20世纪80年代初期至90年代中期。解析型航测仪器基于计算机伺服驱动的电子绘图系统和高精度量测系统、实现解析数学交会的解析测图仪,解析型航测仪器成为精度和效率最高、多功能的航测仪器,解析型航测仪器可以测绘高精度的大比例尺地形图,解析型航测仪器也可以测绘数字地形模型、纵横断面,解析型航测仪器特别是可以进行高效率、高精度的解析空中三角测量。铁路航测部门是当时全国最早引进和使用解析型航测仪器的系统之一,解析型航测仪器其中包括世界上精度最高的l协m解析测图仪Acl和2林m精度的Bc3、BCZ、P2、P3、Alpha2000等。在这个阶段,解析型航测仪器形成了解析测图系统和精密立体测图系统相结合的铁路航测生产体系,航测遥感测绘的工作效率大大提高。铁路航测科技人员将理论与实践相结合,对引进的解析型航测仪器进行了二次研究与开发,解析型航测仪器包括空三加密成果的后处理软件、辅助测图软件等,解析型航测仪器大大提高了测图和定向的工作效率。
4.3、后期的数字型航测仪器测绘生产阶段
航测遥感技术发展的第三个阶段是20世纪90年代中期至今。比如铁路系统方面先后的引进了世界上最为先进的数字摄影测量系统Helava8套,其中包括具有自动粗差检测和系统误差补偿功能的PATB解析空中三角测量软件包,批量购买的国产解析测图仪JX-4和VirtuoZo合计超过60台套,以及全套RC30航空摄影机、遥感图像处理系统ERDAS、批量的精密型CPS等先进航测遥感装备,也就是说在航测遥感技术发展的这个阶段全面的实现了航测遥感测绘的数字化技术改造。对于航测遥感技术的精度以及效率得到了进一步的提高,与此同时还增加了相关的数字正射影像图。航测遥感技术发展在此期间,根据铁路航测生产的实际需要,对先进的数字摄影测量系统进行了应用开发,模拟型精密立体测图仪的数字化改造、航测外业控制测量系列软件、建立了不同数字摄影测量系统之间的接口、数字矢量地形图产品直接建立GIS数据库等多项应用开发。
综上所述,航测遥感装备技术是集中对新型航测遥感技术与装备的分析,所以在以后的工作中,我们要不断发展这种检测技术,完善设备质量与功能,用以获取我国社会经济可持续发展所需要的时空信息,从而为航测与遥感工作人员提供更缜密的工作环境,使之有效发挥科学技术能力。
参考文献
[1]胡正伟.分析航测遥感装备与技术的发展[J].江西建材,2014,01:219-220.
[2]任德浓.应用航测遥感技术提高设计质量和效益[J].铁道工程学报,1992,01:100-105.
[3]卓宝熙.大力发展铁路航测遥感技术[J].铁路航测,1987,04:5-10.
[4]李寿兵.航测遥感技术在运营铁路管理上的应用[J].铁道勘察,2005,03:1-3.