摄影测量技术在河道断面测量中的应用

摄影测量技术在河道断面测量中的应用

潘凡

武汉光庭信息技术股份有限公司，湖北省 武汉市， 430073

摘要：随着究竟几何信息技术的快速发展，近年来，随着大数据、人工智能、移动互联网、云计算等新一代信息网络技术的发展，摄影测量已经开启了“云贴近摄影测量”的新发展阶段。河道断面测量工程是摄影测量技术在水利工程建设中的的重要应用领域之一。采用摄影测量方法测绘河道断面主要包括断面区域的像片控制测量、空中三角测量、断面点测绘、断面区域影像图制作及断面点入库等工作。

关键词：摄影测量；遥感影像；断面测量

引言

断面测量是河道划界工作中的重要部分，传统的外业实测断面方法，在时间成本上有很大劣势。对断面图成果进行验证分析，摸索出了一套在河道断面测量工作中高效可行的技术方法，为划界工作顺利完成起到了关键作用。

1概述

无人机航空摄影测量简称无人机航摄，是以无人机搭载传感器设备（数码相机）对作业区域进行航飞获取影像数据，对数据进行处理生产数字正射影像图、数字三维图，结合地面控制、外业调绘和计算机立体测绘，进行成图的一种新型测绘技术，它是对传统航空摄影测量手段中的有力补充，已广泛应用到各个领域。测量是在地球面层上部分地区进行测绘的工作，包含采集数据，处理和校对等过程。测量具有独一无二的基础性质，是工程设计的基本环节。设计的过程也就是利用数据的过程，将数据更加形象具体展现给设计人员也是测量工作的重要组成部分。同时，测量和工程建设联系十分紧密，在施工放样、运营管理和检测验收等阶段应用广泛。一般的，影响测量精准程度的因素有设备精度、磨损情况、测量人员的专业水平、方式方法这四种。为了避免工程中的误差积累，一般连续设置站点，必须严格遵循工作原则，确保先控制后碎步，从整体到局部，步步有检核。测量工作的布设顺序是先布设高级网，再逐步布设次级网进行加密。我们一般将具有相互联系、能够组成一个完整整体的实体称为整体，其中的各部位称为局部。定位得到的点位置，应当满足建设在整体上的要求。

2断面区域影像图制作

利用数字摄影测量的方法开展断面区域影像图制作。断面区域影像图制作包括ＤＥＭ匹配和ＤＯＭ制作两个步骤。以整合后的空三成果为基础，利用立体像对自动匹配生成ＤＥＭ数据，全色影像通过该ＤＥＭ纠正生成整景全色成果，多光谱影像通过该ＤＥＭ和整景全色成果配准纠正生成整景多光谱成果。对多光谱和全色成果进行融合处理，最后进行色彩调整、镶嵌拼接成图。航摄影像区域断面影像图制作同理。断面区域ＤＯＭ影像应连续完整、清晰易读、反差适中和色调均匀，分辨率和平面精度符合要求，避免重影、模糊或纹理断裂等现象。

3水文分析计算确定管理及保护范围线

在复核水文站和主要控制断面设计洪水的基础上，根据流域特点进行控制断面的设计洪水计算，根据所在区段上游流域面积大小选用《甘肃暴雨洪水图集》中的瞬时单位线法或推理公式法、实测资料面积比拟法计算不同频率的洪水流量，再通过布设相应比例尺的断面，采用曼宁公式计算出对应的设计洪水位线，从而确定河道管理范围线。

4无人机测量

无人机是由计算机程控软件操控的不载人飞行器，可以运用计算机影像处理技术对高空拍摄、遥控遥测、视频影像微波传输等途径获取的信息进行高精度的分析，通过对坐标数据的提取和精确匹配，直接导入数字化测图，并且能够结合无人航拍数据采集成像图和地面实测平面位置的比对分析，合理控制误差，满足山区河道陆域复杂地形测量的要求。近年来无人机航测技术和设备不断完善，并且成本不高，已经广泛运用到测量中。

5技术流程

利用数字摄影测量的方法开展断面点测绘，将工艺流程分为卫星影像区域处理流程和航摄影像区域处理流程———卫星影像区域：在新获取的卫星影像数据与已有的卫星影像重叠区域内，利用已有的卫星影像成果恢复立体，在重叠区域内读取影像同名点作为控制点，作为新获取的卫星影像数据的控制资料，进行区域网平差，获得新区域的卫星影像成果，最终利用该成果恢复立体，在立体环境下测量断面点。航空影像区域：分析航空影像区域特点，按像控点布设要求预选像片控制点，进行像片控制测量；利用像片控制测量成果、航空影像进行区域网平差，得到空中三角测量成果，利用空三成果恢复立体，在立体中按要求采集断面点。此外，对于某些像片控制测量困难区域，可采用在已有卫星立体影像上读取控制点作为空中三角测量的控制点成果。

6摄影测量技术

一般的，我们将把摄物成像和一些数学原理结合用于测量工程的方式称为摄影测量技术。该技术的工作流程是图形展示出所测得的数据，采用数学原理分析后呈现内部数据的关系。摄影测量常常被用来在一些结构复杂、内部不明的地区使用，测量范围较广。最常见的摄影测量的方式是遥感测量，遥感测量具有适用范围广、摄像清晰、处理速度快的优势。

结语

伴随着科技进步社会发展，工程测量也迎来了诸多发展机遇，新的测量方法的应用、测量

设备的更新换代、和其他学科的交叉发展都促进了这一门传统学科不断向前发展。测绘地理信息成果在河道断面测量项目中的应用与推广提供了有力探索与实践。同时，本方法也为测绘地理信息成果和数字摄影测量技术在其他类似项目中的广泛应用提供了一定参考与借鉴。无人机航空摄影技术具有机动、灵活、操作简单、精度高、成本降低等优点，已逐渐成为测绘领域新的首选，就以该项目为例，使用该技术，大大减少了数字化测图的工作量，外业调绘量也降低65%以上，精度完全满足规范要求，改变了传统测量的工作模式，为水利工程大比例尺地形图的测绘提供了新的技术手段。

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