導(dǎo)語：如何才能寫好一篇航空測(cè)控技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

分流法低濕露點(diǎn)發(fā)生裝置的研制

一種多滲透室濕度發(fā)生器的研制

超支化聚季胺鹽的濕敏響應(yīng)特性

介孔SBA-15擔(dān)載LiCl的濕敏特性及敏感機(jī)理分析

冷鏡式露點(diǎn)儀研究

DCS低露點(diǎn)校驗(yàn)系統(tǒng)的不確定度評(píng)定

影響濕熱試驗(yàn)裝置測(cè)量相對(duì)濕度準(zhǔn)確性的因素

WSC-2型微量水份儀的時(shí)間常數(shù)

Swsy-F分流法濕度發(fā)生器的研制

水飽和正辛醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制

航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端表面溫度場(chǎng)測(cè)量

飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)校準(zhǔn)技術(shù)探討

利用可靠性模型確定電子測(cè)量設(shè)備檢定周期的方法

雙攝像機(jī)光筆式三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)研究

數(shù)控機(jī)床校準(zhǔn)周期的合理確定

傳聲器校準(zhǔn)用活塞發(fā)生器的數(shù)學(xué)模型

高壓脈沖信號(hào)源設(shè)計(jì)

衛(wèi)星測(cè)控雷達(dá)校飛設(shè)備在飛機(jī)上的安裝

基于雙屏吹氣偶的現(xiàn)場(chǎng)K型參考溫度傳感器設(shè)計(jì)

發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)推力測(cè)量系統(tǒng)中心加載現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)技術(shù)研究

對(duì)檢定與校準(zhǔn)、檢定規(guī)程與校準(zhǔn)規(guī)范的再認(rèn)識(shí)

電長(zhǎng)度測(cè)量方法探究

錐面活塞環(huán)錐度測(cè)量方法和不確定度評(píng)定

利用DataSocket遠(yuǎn)程控制Fluke8840A

專用測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)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(jī)械天平計(jì)量性能因素淺析

淺淡非金屬?gòu)?fù)合材料產(chǎn)品的檢測(cè)

氣動(dòng)量?jī)x常見故障與調(diào)修

GB/T5210修訂前后版本的技術(shù)差異及存在問題探討

納米校準(zhǔn)與測(cè)試——基于納米測(cè)量機(jī)的試驗(yàn)性研究

基于數(shù)字濾波技術(shù)的飛參數(shù)據(jù)預(yù)處理

泛華測(cè)控DAQ事業(yè)部網(wǎng)站正式開通

信號(hào)失真度數(shù)字化測(cè)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(jì)力矩器設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)扭矩遙感測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)方法研究

用大面積源檢定核應(yīng)急機(jī)載/車載伽瑪能譜儀

基于數(shù)字圖像處理的布氏硬度壓痕直徑測(cè)量方法

經(jīng)緯儀361°之我見

材料試驗(yàn)機(jī)力值校準(zhǔn)方法的比較

振動(dòng)能量流的測(cè)量不確定度評(píng)定

參考數(shù)字多用表直流電壓的測(cè)量及不確定度評(píng)定

飛機(jī)電源系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試軟件的通用性設(shè)計(jì)

基于MECT軟件包的DMIS軟件接口設(shè)計(jì)

卡環(huán)式扭矩測(cè)試系統(tǒng)在抽油機(jī)上的應(yīng)用

保障型號(hào)任務(wù)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議

美國(guó)國(guó)防部自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的更新?lián)Q代及其管理

篇2

關(guān)鍵詞: 航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù); 生產(chǎn)流程;技術(shù)

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(hào)：F204 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、 產(chǎn)品

1、基本產(chǎn)品

根據(jù)目前基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展和用戶的需要,基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要包括以下四種基本模式:數(shù)字線劃圖、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字高程模型。這些產(chǎn)品可根據(jù)需要以數(shù)字和模擬二種形式提供。根據(jù)用戶的需要可形成復(fù)合產(chǎn)品,如數(shù)字線劃圖與數(shù)字正射影像圖疊加可形成數(shù)字影像地形圖。(1)數(shù)字線劃圖；(2)數(shù)字正射影像圖；(3)數(shù)字高程模型；(4)數(shù)字柵格地圖。

2、復(fù)合產(chǎn)品

(1) 數(shù)字影像地形圖。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字線劃圖而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。

（2）數(shù)字影像地面模型。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字模型產(chǎn)品。

(3)數(shù)字影像專題圖。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的專題矢量數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。

二、特征

1、數(shù)據(jù)格式基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式主要分為矢量和柵格二種,數(shù)字線劃圖為矢量數(shù)據(jù)集,每一地理要素分別采用點(diǎn)、線、面描述其幾何特征,并賦予屬性,同時(shí)按要素分類：分為若干數(shù)據(jù)層,提供地理信息系統(tǒng)做空間檢索、空間分析使用。數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型和數(shù)字柵格地圖為柵格數(shù)據(jù)集,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是像元陣列,每個(gè)像元由行列號(hào)確定它的位置,且具有表達(dá)實(shí)體屬性的類型或值的編碼。矢量數(shù)據(jù)能全面地描述地表目標(biāo),可隨機(jī)的進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其它信息疊加,可進(jìn)行空間分析、決策。具有嚴(yán)密的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)量小,可完整地描述數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系,便于深層次分析,輸出質(zhì)量好,數(shù)據(jù)精度高,但其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高。柵格數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,空間數(shù)據(jù)的疊加簡(jiǎn)便,易于進(jìn)行空間分析,相對(duì)來說圖形數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)和信息量受像元大小的限制。

2、基本內(nèi)容

考慮到基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)采集時(shí)間和產(chǎn)品的提供周期,基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)可分為三個(gè)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(chǔ)上,根據(jù)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(shù)據(jù)的基本內(nèi)容:大地控制測(cè)量數(shù)據(jù)(包括平面控制點(diǎn)、高程控制點(diǎn)、天文點(diǎn)、重力點(diǎn))、水系及附屬設(shè)施、建筑物及附屬設(shè)施、交通運(yùn)輸與管線設(shè)施、境界、地表覆蓋、地貌。柵格數(shù)據(jù):DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù),格網(wǎng)間距5米或12.5米；DOM影像數(shù)據(jù),地面分辨率為1米；DRG圖形數(shù)據(jù),分辨率不低于250dpi。文本數(shù)據(jù):地名數(shù)據(jù),含地名位置、類型、行政區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)信息等；元數(shù)據(jù),說明數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其他有關(guān)特征的背景信息,是數(shù)據(jù)自身的描述信息。

三、數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程及關(guān)鍵技術(shù)

1、資料準(zhǔn)備

航攝資料如航攝底片、控制點(diǎn)資料、相關(guān)的地形圖、航攝機(jī)鑒定表、航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等應(yīng)收集齊全；對(duì)影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量和控制點(diǎn)質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行分析,檢查航攝儀參數(shù)是否完整等。

2、影像掃描

根據(jù)航攝底片的具體情況,設(shè)置與調(diào)整掃描參數(shù),使反差適中、色調(diào)飽滿、框標(biāo)清晰,灰度直方圖基本呈正態(tài)分布,掃描范圍應(yīng)在保證影像完整(包括框標(biāo)影像)的前提下盡可能地小,以減少數(shù)據(jù)量。影像掃描分辨率根據(jù)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(cè)量中雙像(立體像對(duì))的量測(cè)是提取物體三維信息的基礎(chǔ)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中用影像的自動(dòng)匹配代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工觀測(cè)來確定同名像點(diǎn)。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(duì)應(yīng)影像的目標(biāo)區(qū)和搜索區(qū)中的像點(diǎn)灰度作為影像匹配的基礎(chǔ)，利用某種相關(guān)度量，來判定左右影像的相應(yīng)像點(diǎn)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(diǎn)灰度參與計(jì)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(shù)提取出反映圖像中目標(biāo)特性的符號(hào)或基元，然后確定兩幅圖像之中或圖像與模型之中的符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。特征的提取技術(shù)包括點(diǎn)特征提取、線特征提取和區(qū)域分割?；谔卣鞯挠跋衿ヅ溆休^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(cè)影像中地面景物的情況比較復(fù)雜，不能使用單一的匹配定位方法，可以結(jié)合兩種方法共同完成匹配。對(duì)于邊界明顯的地物可先采用基于特征的影像進(jìn)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(diǎn)最終位置。對(duì)于灰度變化不劇烈的區(qū)域，則直接使用基于灰度信息匹配的方法。對(duì)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?yàn)?X 坐標(biāo)時(shí)，縱坐標(biāo)上沒有上下視差，可選擇采用一維窗口進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，這樣可以提高匹配速度。

4、定向建模

自動(dòng)搜尋框標(biāo)點(diǎn),放大切準(zhǔn)框標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)定向,對(duì)定向可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,人機(jī)交互完成絕對(duì)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(biāo)殘差。

5、數(shù)據(jù)采集

(1) 作業(yè)員在作業(yè)過程把握好質(zhì)量是測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵, 因此要求作業(yè)人員發(fā)揚(yáng)“真實(shí)、準(zhǔn)確、細(xì)致、及時(shí)”的業(yè)務(wù)作風(fēng),嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范、圖式以及有關(guān)技術(shù)規(guī)定,視地圖質(zhì)量為自己的生命?！逗娇諗z影測(cè)量成果成圖檢查驗(yàn)收規(guī)定》所制定的中隊(duì)、隊(duì)、大隊(duì)三級(jí)驗(yàn)收管理制度要求各級(jí)檢查驗(yàn)收人員做好作業(yè)前的計(jì)劃,檢查各種儀器設(shè)備規(guī)格、精度和資料的可靠程度,加強(qiáng)作業(yè)過程的全面跟蹤檢查。各級(jí)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題作業(yè)員應(yīng)及時(shí)修改,成果經(jīng)檢查人員復(fù)查正確后方可交上級(jí)驗(yàn)收。

（2）立測(cè)判讀采集,需嚴(yán)格切準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn),要求按中心點(diǎn)、中心線采集的要素,其位置必須準(zhǔn)確,點(diǎn)狀要素準(zhǔn)確采集其定位點(diǎn),線狀要素上點(diǎn)的密度以幾何形狀不失真為原則,密度應(yīng)隨著曲率的增大而增加。每個(gè)像對(duì)的數(shù)據(jù)必須接邊,自動(dòng)生成的匹配點(diǎn)、等視差曲線或大格網(wǎng)點(diǎn)、內(nèi)插的小格網(wǎng)點(diǎn)均需漫游檢查,保證其準(zhǔn)確性,為提高DEM精度,需人工加測(cè)地形特征點(diǎn)、線和水域等邊界線。

(3)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)分層,進(jìn)行圖形和屬性編輯,矢量數(shù)據(jù)線條要光滑,關(guān)系合理,拓?fù)潢P(guān)系正確,屬性項(xiàng)、屬性值正確；利用DEM數(shù)據(jù),采用微分糾正法對(duì)影像重采樣獲得DOM數(shù)據(jù)。

6、元數(shù)據(jù)制作

可由相應(yīng)的專業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算輸入各屬性項(xiàng)中,無法自動(dòng)輸入的內(nèi)容由人工輸入。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃達(dá)藩.汕頭市區(qū)大比例尺航測(cè)成圖工程的組織實(shí)施與質(zhì)量管理[J].城市勘測(cè),2000(1):40～ 42.

[2] 楊光.基于CORS平臺(tái)的三維坐標(biāo)在線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)[J].測(cè)繪通報(bào),2008(11).

篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字航空攝影測(cè)量；數(shù)據(jù)處理；關(guān)鍵技術(shù)

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(hào)：P25

前言

隨著測(cè)繪技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，航空攝影測(cè)量技術(shù)也有了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步，其空間數(shù)據(jù)獲取已從單一的野外測(cè)量發(fā)展到內(nèi)外業(yè)綜合以內(nèi)業(yè)為主的采集方式。當(dāng)前，陸地資源衛(wèi)星、星載SAR、機(jī)載激光雷達(dá)、航空攝影等方式成為空間數(shù)據(jù)獲取的主要技術(shù)手段，而傳統(tǒng)儀器測(cè)量成為這些技術(shù)手段的輔助。

1、航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理的空三加密技術(shù)利用VirtuoZoAAT+Pat-B自動(dòng)空三加密模塊，以數(shù)碼航片作為空三加密的原始數(shù)據(jù)，運(yùn)用Pat-B平差軟件進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差。通過航測(cè)內(nèi)業(yè)方法（包括內(nèi)定向、相對(duì)定向、公共連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺）構(gòu)建空中三角網(wǎng)，并將外業(yè)控制點(diǎn)成果和POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)按嚴(yán)密的數(shù)字模型進(jìn)行區(qū)域整體平差，得到優(yōu)化后的外方位元素和加密點(diǎn)成果。 以航測(cè)外業(yè)已劃分的區(qū)域分區(qū)為內(nèi)業(yè)空三加密的基本單元。使用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)采集像點(diǎn)坐標(biāo)，采用解析空三平差程序解算大地坐標(biāo)。加密分區(qū)間參加大地定向的公共像控點(diǎn)必須是唯一的，即同點(diǎn)號(hào)、同坐標(biāo)值。加密限差按GB 7930-87《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。加密分區(qū)間必須接邊，作業(yè)完成后應(yīng)填寫圖歷表，輸出加密成果（作業(yè)說明、外業(yè)控制點(diǎn)分布略圖、加密點(diǎn)分布略圖、外業(yè)像控點(diǎn)坐標(biāo)、加密點(diǎn)坐標(biāo)、大地定向、檢查點(diǎn)坐標(biāo)、接邊點(diǎn)坐標(biāo)和檢驗(yàn)報(bào)告等）。

2、數(shù)字正射影像圖（DOM）數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)

2.1 技術(shù)路線：在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站中，導(dǎo)入空三成果恢復(fù)測(cè)區(qū)并創(chuàng)建立體像對(duì)，作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域DEM數(shù)據(jù)，并用特征點(diǎn)、線參與計(jì)算修改生成DEM。利用DEM數(shù)據(jù)對(duì)原始影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正，通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接，并最終完成數(shù)字正射影像圖。最后按40cm×50cm矩形圖廓對(duì)影像進(jìn)行分幅裁切，形成DOM數(shù)據(jù)成果。

2.2 DEM生產(chǎn)：利用空三成果，自動(dòng)建立測(cè)區(qū)立體模型及其參數(shù)文件，在此基礎(chǔ)上生成核線影像。DEM數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)采用影像自動(dòng)相關(guān)技術(shù)，生成DEM點(diǎn)（或視差曲線）。采用視差曲線編輯過程時(shí)，視差曲線間隔要合理。視差曲線（或DEM點(diǎn)）必須切準(zhǔn)地面，真實(shí)反映地形態(tài)勢(shì)。

①采集特征點(diǎn)、線、面。主要是針對(duì)一些在完成影像自動(dòng)匹配比較困難的地區(qū)和部位，例如大片居民區(qū)、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(cè)出相應(yīng)部位的特征點(diǎn)、線、面。 單特征線：是指地形發(fā)生明顯變化的地形變化線，量測(cè)時(shí)沿這些特征線以靜態(tài)讀點(diǎn)方式嚴(yán)格切準(zhǔn)立體模型采集。遇樹林等植被覆蓋區(qū)，要盡量切準(zhǔn)林間空地測(cè)讀碎部點(diǎn)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(zhì)量，對(duì)于帶狀構(gòu)造物，例如公路、鐵路、路堤、依比例尺雙線堤，應(yīng)按雙特征線量測(cè)上端兩側(cè)堤頂和下端兩側(cè)堤腳線。對(duì)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(yīng)出現(xiàn)交叉點(diǎn)；對(duì)高架路、橋等制作DEM時(shí)，應(yīng)在高架路、橋上邊沿量測(cè)特征線，DEM點(diǎn)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(duì)于面積大于100m2的水庫(kù)、池塘等靜止水域內(nèi)的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)一致，流動(dòng)水域的上下游DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)呈梯度下降，關(guān)系合理；采用點(diǎn)編輯、面編輯相結(jié)合的方法，將DEM點(diǎn)修正到立體模型表面。按要求輸出DEM數(shù)據(jù)。DEM的編輯必須結(jié)合地貌特征內(nèi)插生成格網(wǎng)DEM（2.5m間距），檢查DEM點(diǎn)與每個(gè)模型的吻合情況，對(duì)DEM點(diǎn)與模型不吻合的區(qū)域進(jìn)行修測(cè)，使每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)都貼近地表。

②DEM匹配結(jié)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(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行檢查、編輯。影像的不連續(xù)、被遮蓋及陰影等區(qū)域原因，檢查匹配點(diǎn)是否切準(zhǔn)地面；建筑物、樹林等部位，檢查匹配點(diǎn)是否為地面點(diǎn)，而非物體表面上的點(diǎn)；大面積平坦地區(qū)、溝渠及地形破碎區(qū)域，檢查匹配點(diǎn)和等視差曲線是否真實(shí)表現(xiàn)地形；大面積跨圖幅的靜水面，對(duì)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(jù)具體情況對(duì)其抬高或置平，保證DOM影像不變形。

③建立DEM。根據(jù)加密點(diǎn)直接按區(qū)域生成大范圍區(qū)域DEM，通過引入特征點(diǎn)、線、面等采集數(shù)據(jù)構(gòu)三角網(wǎng)，進(jìn)行插值計(jì)算，按2.5m×2.5m格網(wǎng)間距建立數(shù)字高程模型即DEM。

④DOM生產(chǎn)。利用DEM完成影像微分糾正，按照分區(qū)對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)影像以像元大小為0.1m進(jìn)行雙線性內(nèi)插或三次卷積內(nèi)插法進(jìn)行重采樣，生成分區(qū)正射影像（DOM）。通過自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)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(diào)換左右片生成正射影像進(jìn)行貼補(bǔ)，使高層建筑物達(dá)到無縫接邊，并最終完成數(shù)字正射影像圖。

⑤正射影像檢查修補(bǔ)。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(zhǎng)、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(duì)正射影像上局部出現(xiàn)的模糊、重影現(xiàn)象，通過貼補(bǔ)糾正后的單模型正射影像進(jìn)行修補(bǔ)。

⑥影像勻色。為保證鑲嵌后正射影像色彩一致、均勻，針對(duì)航攝過程中出現(xiàn)的色差，需對(duì)所生成的正射影像進(jìn)行色彩糾正，包括單影像色彩調(diào)整與多影像色彩均衡。勻色標(biāo)準(zhǔn)：選取幾個(gè)有代表性的圖幅，對(duì)測(cè)區(qū)中代表不同地貌的幾個(gè)影像圖進(jìn)行勻色，分析效果，調(diào)整出一幅符合整個(gè)測(cè)區(qū)顏色信息的標(biāo)準(zhǔn)樣圖。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣圖，對(duì)測(cè)區(qū)正射影像進(jìn)行全自動(dòng)色彩調(diào)整和平衡處理，確保最終DOM的整體色彩均勻一致。影像應(yīng)色彩真實(shí)、影像紋理清晰、層次豐富、反差適中、色調(diào)飽滿，色調(diào)正常，圖幅與圖幅之間色彩過渡自然、色調(diào)一致。

⑦正射影像鑲嵌。相鄰的數(shù)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(jìn)行可視化的檢查，以確保相鄰的數(shù)字正射影像中地面特征沒有偏移。還應(yīng)該盡量利用鑲嵌線避開由于高程特征引起的偏移和錯(cuò)位，同時(shí)應(yīng)盡量保證地物的完整性。

⑧DOM檢查。利用空三加密的保密點(diǎn)對(duì)DOM進(jìn)行檢查，當(dāng)同名點(diǎn)平面差異較大時(shí)應(yīng)查明原因，必要時(shí)進(jìn)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(xiàn)明顯接邊痕跡為主要原則，不應(yīng)大于4個(gè)像素，對(duì)滿足接邊精度要求的影像進(jìn)行無縫接邊，對(duì)于接邊超限的影像，須查明原因進(jìn)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(xiàn)明顯色差。

⑨正射影像分幅裁切。按GB/7930-87的分幅規(guī)則，采用40cm×50cm規(guī)格進(jìn)行分幅，確定圖幅四個(gè)圖廓點(diǎn)坐標(biāo)為裁切范圍，每幅面積為0.2km2。

⑩正射影像質(zhì)量控制。采用目視檢查的方法進(jìn)行圖面檢查，保證正射影像圖面清晰，反差適中，色調(diào)均勻；正射影像圖不得有重影，模糊或紋理斷裂等現(xiàn)象，影像應(yīng)連續(xù)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(diào)基本一致；正射影像上的地物地貌真實(shí)，無扭曲變形，無噪聲等缺陷；正射影像覆蓋范圍內(nèi)的影像無漏洞。

3、結(jié)束語綜上所述，數(shù)字航空攝影測(cè)量是一門相對(duì)年輕的學(xué)科，它利用計(jì)算機(jī)替代“人眼”，使得數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在理論和實(shí)踐中都得到迅速發(fā)展。它的發(fā)展使得數(shù)字航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的研究已成為當(dāng)前航空遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向，新型數(shù)字航空攝影機(jī)的應(yīng)用必將為航空攝影測(cè)量技術(shù)帶來一次變革，并把我國(guó)航空攝影測(cè)量技術(shù)推向數(shù)字航空攝影時(shí)代。

參考文獻(xiàn)

[1] 李壽兵.航空攝影新技術(shù)推動(dòng)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展[J].鐵路工程學(xué)報(bào)，2005.

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關(guān)鍵詞：PPK；航空；攝影測(cè)量；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

航空攝影測(cè)量就是在航空器中安裝攝影儀器，進(jìn)而在空中對(duì)需要測(cè)量的地形進(jìn)行攝影。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地形變化的速度非?？?，同時(shí)由于我國(guó)地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)很難對(duì)特殊地形進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，因此借助航空攝影技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地形的測(cè)量，并且航空攝影測(cè)量可以縮短測(cè)量工作周期，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

一.工程概況

測(cè)區(qū)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(qū)、拜城縣南部地區(qū)、阿克蘇市和溫宿縣東部地區(qū)、阿拉爾市北部少部分地區(qū)，總面積約7910平方千米。測(cè)區(qū)整體地勢(shì)北高南低，卻勒塔格山從測(cè)區(qū)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(cè)區(qū)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(fā)量約1882.3毫米，年均無霜期約208天，最佳作業(yè)期為4-10月。

1.1測(cè)區(qū)高程及相對(duì)高差

測(cè)區(qū)最高高程約為2124m，最低約為950m，平均高程約為1537m，相對(duì)高差約為1174m。

1.2 測(cè)區(qū)地形類別及圖幅困難類別

1.2.1 測(cè)區(qū)地形類別為平地、丘陵地、山地、高山地。

1.2.2 測(cè)區(qū)航測(cè)外業(yè)平均困難類別為2.75類。其中像片控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)平均困難類別為3.0類，像片調(diào)繪平均困難類別為2.5類。

1.2.3 測(cè)區(qū)航測(cè)內(nèi)業(yè)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(cè)區(qū)居民地主要集中于測(cè)區(qū)西北部拜城縣和測(cè)區(qū)西南部阿拉爾市，主要有拜城縣察爾齊鎮(zhèn)、溫巴什鄉(xiāng)、大橋鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，阿拉爾市工業(yè)區(qū)及8團(tuán)等。主要民族有漢、維吾爾、回、柯爾克孜等。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地已形成規(guī)劃整齊的街區(qū)式居民地。

1.3.2 交通情況

測(cè)區(qū)內(nèi)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(xiāng)、場(chǎng)的等級(jí)公路，其余為通往農(nóng)村居民點(diǎn)、通往各油井的等外公路及機(jī)耕路。

由于G3012為全封閉高速公路，測(cè)區(qū)內(nèi)只有一個(gè)出口，從高速公路進(jìn)入測(cè)區(qū)作業(yè)極不方便。原G314國(guó)道伴行高速公路，個(gè)別路段與G3012重合，多處路段被破壞，道路不連續(xù)，要深入測(cè)區(qū)需繞行，交通不便。南疆鐵路由東向西穿過測(cè)區(qū)。

1.3.3 水系

測(cè)區(qū)西北部有木扎爾特河穿過。測(cè)區(qū)內(nèi)大部分為鹽堿地和荒漠。測(cè)區(qū)內(nèi)有大量開墾耕地，修建有人工溝渠用于灌溉。

1.3.4 土質(zhì)和植被

測(cè)區(qū)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(gè)別地區(qū)分布有密集灌木林。

測(cè)區(qū)東部G3012高速公路南面以及測(cè)區(qū)西南部有大面積新開墾的耕地，部分耕地已形成林網(wǎng)化。

1.4 生活條件

測(cè)區(qū)附近有新和縣、拜城縣、阿拉爾市及農(nóng)一師5團(tuán)，均不在測(cè)區(qū)內(nèi)，距測(cè)區(qū)約15千米，交通便利，有加油站，可作為生活駐地。測(cè)區(qū)南部部分地區(qū)無手機(jī)信號(hào)，通訊需備衛(wèi)星電話。

二．GPS-PPK技術(shù)的工作原理分析

該技術(shù)通過一臺(tái)用于同步觀測(cè)的基準(zhǔn)站接收機(jī)以及數(shù)量至少為一臺(tái)的流動(dòng)接收機(jī)來完成觀測(cè)工作。基準(zhǔn)站保持對(duì)GPS衛(wèi)星的連續(xù)觀測(cè),而流動(dòng)接收機(jī)則在初始化以后移動(dòng)到每一個(gè)需要進(jìn)行觀測(cè)的點(diǎn)。流動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間所接收到的同步數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)的整合以后就會(huì)變成線性組合,形成虛擬的載波相位,以此來確定接收機(jī)之間的相對(duì)位置。然后通過已知的基準(zhǔn)站坐標(biāo)來求解出流動(dòng)站估測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。GPS-PPK技術(shù)雖然需要通過基準(zhǔn)站來記錄相關(guān)數(shù)據(jù),但是不需要電臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,并且有效距離超過30km,因此,應(yīng)用范圍非常廣。

利用進(jìn)行同步觀測(cè)的一臺(tái)基準(zhǔn)站接收機(jī)和至少一臺(tái)流動(dòng)接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星的載波相位觀測(cè)量；事后在計(jì)算機(jī)中利用GPS處理軟件進(jìn)行線性組合，形成虛擬的載波相位觀測(cè)量值，確定接收機(jī)之間厘米級(jí)的相對(duì)位置；然后進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到流動(dòng)站在地方坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

三.PPK技術(shù)的應(yīng)用

3.1GPS-PPK技術(shù)測(cè)量方法的應(yīng)用

基準(zhǔn)站至流動(dòng)站聯(lián)測(cè)平面和大地高時(shí)距離不大于35Km，流動(dòng)站觀測(cè)的采樣間

隔為1s，PPK觀測(cè)歷元數(shù)≥180個(gè)，觀測(cè)次數(shù)兩次，兩次較差平面≤±20cm，高程≤±10cm。在進(jìn)行GPS_PPK兩次觀測(cè)過程中，第二次需要重新初始化儀器。基準(zhǔn)站和流動(dòng)站有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)≥5個(gè)，PDOP值≤6。每一測(cè)站施測(cè)過程中，采用GPS-PPK模式檢測(cè)周邊已有同等級(jí)以上控制點(diǎn)，檢測(cè)點(diǎn)的平面、大地高較差均應(yīng)≤±20cm。

3.2作業(yè)時(shí)使用的軟件和設(shè)備

基準(zhǔn)站點(diǎn)觀測(cè)使用TrimbleR6型雙頻GPS接收機(jī)1臺(tái)，流動(dòng)站使用Trimble5800型雙頻GPS接收機(jī)2臺(tái)，儀器均經(jīng)過檢定、自檢且在有效期內(nèi)。像控點(diǎn)計(jì)算采用Trimble Business Center v2.50軟件。

3.3基準(zhǔn)站的啟動(dòng)

首先設(shè)置好接收機(jī)和手簿中的基準(zhǔn)站的PPK相關(guān)類型，將Trimble R6 型雙頻GPS接收機(jī)架設(shè)在具有2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的基準(zhǔn)站點(diǎn)，使用GPS手薄與R6機(jī)頭連接上，使用PPK模式啟動(dòng)基準(zhǔn)站，輸入基準(zhǔn)站點(diǎn)的2000國(guó)家大地坐標(biāo)系成果及儀器高度，設(shè)置完成后啟動(dòng)基準(zhǔn)站，斷開手簿與機(jī)頭的連接?；鶞?zhǔn)站啟動(dòng)后，儀器開始自動(dòng)記錄，觀測(cè)的采樣間隔為1s。

3.4流動(dòng)站的觀測(cè)

在像控點(diǎn)上架設(shè)好流動(dòng)站，在手簿中將流動(dòng)站設(shè)置成PPK觀測(cè)的所需類型，然后進(jìn)行初始化，等初始化完畢后開始觀測(cè)，觀測(cè)的采樣間隔為1s，PPK觀測(cè)歷元數(shù)≥180個(gè)，觀測(cè)次數(shù)兩次。

四．航空攝影測(cè)量技術(shù)操作的關(guān)鍵和作業(yè)方式

4.1 攝影精確、設(shè)計(jì)科學(xué)

在航空攝影過程中要對(duì)攝影進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，根據(jù)地形面貌以及攝影的焦距等進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的確定，同時(shí)也要對(duì)航拍進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，具體的攝影方法是要對(duì)攝影的地點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)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(zhì)量等；對(duì)航空攝影的圖像進(jìn)行還原時(shí)一定要注意圖像比例尺寸的大小，尤其是圖像還原的數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠，對(duì)攝影的圖像要根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)前對(duì)于航空攝影的圖像繪制還原不僅僅體現(xiàn)在繪制圖像上，還要制作相關(guān)的數(shù)據(jù)視頻。

4.2 空中采集準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)處理合理

在航空攝影測(cè)量中一定要保障測(cè)量的數(shù)據(jù)和圖像的準(zhǔn)確性，因?yàn)閿z影的數(shù)據(jù)和圖像不準(zhǔn)確，那么根據(jù)攝影的圖像和數(shù)據(jù)而來的地形面貌結(jié)論就不正確，就會(huì)影響攝影測(cè)量的效果，因此首先要保證航空攝影的圖像、數(shù)據(jù)的采集準(zhǔn)確，一是要規(guī)范航空攝影過程操作的規(guī)范性，根據(jù)不同的攝影位置選用不同的攝影技術(shù)和攝影方式。二是要保證攝影人員具有較強(qiáng)的攝影技術(shù)，攝影技術(shù)的好壞直接影響攝影數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，攝影技術(shù)高的人可以根據(jù)不同的攝影環(huán)境和要求選用合適的攝影方式，能夠根據(jù)攝影目的的不同，選用不同的攝影角度；其次對(duì)攝影的圖像的數(shù)據(jù)處理要采取科學(xué)的方法，對(duì)數(shù)據(jù)的處理要經(jīng)過科研人員的反復(fù)論證與計(jì)算，以此保證數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)航空攝影任務(wù)能夠按照預(yù)定的要求實(shí)現(xiàn)，一是在航空器中安裝攝影儀器，并且調(diào)整焦距和攝影角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的垂直拍攝，并且對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行自動(dòng)信息采集和處理；二是在數(shù)據(jù)的處理過程中一定要才起繪制比例尺進(jìn)行測(cè)量，繪制的方法主要采取模擬法和解析法，以此強(qiáng)化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精確性。總之?dāng)?shù)據(jù)采集所采取的的方式一定要科學(xué)，并且對(duì)于數(shù)據(jù)的處理一定要準(zhǔn)確，以此提高航空攝影測(cè)量整體的精確性。

4.3 質(zhì)量檢查準(zhǔn)確，成果提交合理

基于航空攝影測(cè)量的重要性，因此要提高對(duì)航空攝影測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，具體的措施：①要對(duì)測(cè)量的最后階段進(jìn)行重點(diǎn)檢查，對(duì)攝影的整個(gè)過程進(jìn)行整體的分析與確認(rèn)，保證整個(gè)攝影過程的精確。由于階段的檢查工作是保證航空攝影數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的最后一道防線，因此一定要認(rèn)真分析各個(gè)環(huán)節(jié)的操作步驟，分析各個(gè)操作步驟的差異性，進(jìn)而從整體上對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算；②檢查單位要切實(shí)履行其職責(zé)，規(guī)范檢查工作流程，明確檢查依據(jù)。質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)是檢查航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)，質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)要根據(jù)合同規(guī)定的權(quán)限對(duì)航空攝影結(jié)果進(jìn)行檢查，對(duì)于提交的資料經(jīng)過檢查符合合同規(guī)定的，要給予驗(yàn)收，而檢查資料不合格時(shí)，檢查機(jī)構(gòu)可以拒絕驗(yàn)收，并且將拒絕驗(yàn)收的說明反饋給相關(guān)部門。對(duì)于驗(yàn)收合格的要把攝影數(shù)據(jù)提交給相關(guān)部門，并且要驗(yàn)收內(nèi)容標(biāo)記，以便相關(guān)部門開展工作。

結(jié)束語

航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的貢獻(xiàn)，帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。航空攝影測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，突破了地形復(fù)雜、攝影周期長(zhǎng)等一些弊端，促進(jìn)了我國(guó)測(cè)量事業(yè)的發(fā)展

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：航空；測(cè)繪技術(shù)；思考

中圖分類號(hào)：{P286+.4} 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

伴隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，航空測(cè)繪經(jīng)歷了模擬測(cè)繪時(shí)代、數(shù)字測(cè)繪時(shí)代，信息化測(cè)繪年代也即將到來。通過具體實(shí)踐分析得知，航空新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)有些地區(qū)的航測(cè)影響的抓取，具備提升航測(cè)效能、減少作業(yè)時(shí)間，提高影像質(zhì)量的作用。與此同時(shí)，伴隨著通信科技的快速進(jìn)步，航空測(cè)繪科技也日益成熟，面臨著愈加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

航空測(cè)繪是一種以大氣層內(nèi)的飛行器為測(cè)量載體的對(duì)地測(cè)繪手段,其測(cè)繪對(duì)象是地面物體的位置關(guān)系,目的是通過航空拍攝獲得的數(shù)據(jù)來繪制大地坐標(biāo),其通常采用的方法是航空攝影測(cè)量。航空攝影測(cè)量是在飛機(jī)上利用航攝儀器對(duì)地面進(jìn)行連續(xù)拍攝，繪制地形圖的過程。我國(guó)航空測(cè)繪經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展后，在新技術(shù)的帶動(dòng)下，未來還有巨大的發(fā)展?jié)摿?，進(jìn)一步將會(huì)推動(dòng)我們國(guó)家測(cè)繪事業(yè)的不斷進(jìn)步。

1 我國(guó)航空測(cè)繪的發(fā)展歷程

1902年，北洋大學(xué)就曾經(jīng)用攝影經(jīng)緯儀對(duì)建筑進(jìn)行過測(cè)量，開始了我們國(guó)家的攝影測(cè)量的新篇章。航空測(cè)繪始于1931年,浙江省水利局航測(cè)隊(duì)和德國(guó)測(cè)量公司1931年6月首次合作, 攝影測(cè)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(cè)隊(duì),陸續(xù)測(cè)繪了我國(guó)局部地區(qū)的重要軍事地形圖。航空測(cè)繪快速發(fā)展主要在1949年以后，由于國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，急需大量的地圖數(shù)據(jù)資料。國(guó)家測(cè)繪局、林業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)等部門相繼開始了航空測(cè)繪,促進(jìn)了這些行業(yè)得到了不同程度的發(fā)展。

上個(gè)世紀(jì)90年代以前,我國(guó)利用航空攝影測(cè)量主要制作12.5萬至110萬比例尺范圍內(nèi)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(shù)據(jù)組成地形數(shù)據(jù)庫(kù)。21世紀(jì)數(shù)碼攝影儀的問世,使得大比例航測(cè)得到了發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為三維電子地圖。目前,我國(guó)已經(jīng)成功建設(shè)了11000000和1250000的空間數(shù)據(jù)庫(kù),地名數(shù)據(jù)庫(kù)和土地利用數(shù)據(jù)庫(kù),省市間正在建立110000的省市空間數(shù)據(jù)庫(kù),很多城市建立了1500～12000的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。這些為構(gòu)建數(shù)字國(guó)家、省市奠定了重要的基礎(chǔ)。西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施后,我國(guó)啟用了西部測(cè)圖計(jì)劃,使用新技術(shù)、新設(shè)備,改寫了我國(guó)西部無地形圖數(shù)據(jù)的歷史。中國(guó)科學(xué)院院士王之卓(1909-2002)是我國(guó)攝影測(cè)量的奠基人,他推算出了航空攝影測(cè)量的微分公式,推導(dǎo)出了在地形復(fù)雜地區(qū)能夠得到高精度航拍相對(duì)定向元素的計(jì)算公式。20世紀(jì)60年代,他提出了用電子計(jì)算機(jī)解析航空測(cè)量加密的方案,70年代,又提出了全數(shù)字自動(dòng)化測(cè)圖的想法,推動(dòng)了我國(guó)攝影測(cè)量的發(fā)展。同時(shí),他也是一位教育家,在他的領(lǐng)導(dǎo)下,我國(guó)建立了完善的測(cè)繪體系,培養(yǎng)了大批的測(cè)繪人才。

2 航空測(cè)繪中新技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的航空測(cè)繪方法是利用地面控制點(diǎn),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(shí),測(cè)量工作量和成本占用比重較大。為滿足生產(chǎn)需要,各測(cè)繪部門組建了航測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行航空測(cè)繪業(yè)務(wù),大比例航測(cè)成圖技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

2.1 數(shù)字航攝儀DMC的應(yīng)用。

信息時(shí)代的標(biāo)志就是數(shù)字化。以數(shù)字形式將地域信息展現(xiàn)出來的需求愈加強(qiáng)烈,而形式多樣的數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品,能夠精確滿足需求。數(shù)字航攝儀(Digital Mapping Camera,簡(jiǎn)稱DMC)是專門用于高精度航空測(cè)繪的數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)，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(dá)到5cm,它能夠適應(yīng)不同光線條件環(huán)境,以不同的曝光時(shí)間進(jìn)行曝光,確保了測(cè)繪影像的質(zhì)量。

2.2 IMU/DGPS的應(yīng)用。

GPS全球定位系統(tǒng)因其高精度、高效率、自動(dòng)化等特點(diǎn),廣泛的被應(yīng)用于地形測(cè)量、航空攝影測(cè)量、資源勘測(cè)等學(xué)科,為測(cè)繪界帶來了一次技術(shù)革命。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)成為慣性測(cè)量單元(IMC),具有獨(dú)立提供高精度導(dǎo)航參數(shù)、抗電子干擾、隱蔽性好的特點(diǎn),但是,IMC的誤差是隨時(shí)間累積的,不適合長(zhǎng)時(shí)間的導(dǎo)航。因?yàn)镚PS和INS能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ),將兩者合并,必能提高系統(tǒng)的整體性能。這兩個(gè)技術(shù)相結(jié)合,可以獲得移動(dòng)物體的數(shù)據(jù)信息,成為IMU/DGPS集成系統(tǒng)。它能夠輔助航空測(cè)量減少圖像控制點(diǎn)的布設(shè),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(cè)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(qū)的測(cè)繪工作提供了新的技術(shù)手段。

2.3 LIDAR激光測(cè)高掃描系統(tǒng)。

LIDAR系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的主動(dòng)傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)本身發(fā)射受控制的激光照射地面和地面上的目標(biāo)，不依賴太陽光照，所以它是一個(gè)全天時(shí)日夜可以獲得地面三維數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。它直接獲取地面三維數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)測(cè)量方法具有高精度、高密集、快速和成本低的優(yōu)點(diǎn)。通過后處理技術(shù)可以把地面和其上的植被、建筑物分離開來，可同時(shí)取得DTM 和DSM。將數(shù)碼相機(jī)集成到LIDAR系統(tǒng)中，可同時(shí)獲取高精度的數(shù)碼正射影像，在國(guó)家地形圖的更新工作中具有廣泛的應(yīng)用前景。

3 新技術(shù)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

3.1 埋石和選點(diǎn)

IMU/DGPS應(yīng)用前,需要對(duì)工作區(qū)進(jìn)行勘測(cè),選點(diǎn)工作要按照設(shè)計(jì)圖紙的要求來做,同時(shí)結(jié)合GPS測(cè)量結(jié)果中關(guān)于選點(diǎn)的要求,準(zhǔn)確的進(jìn)行定位,點(diǎn)位要滿足以下要求:點(diǎn)位位置交通便利,方便埋石和長(zhǎng)期保存,便于作業(yè)操作和安放接受設(shè)備；視野范圍廣闊,高度角15以上的空中無障礙物,避免新號(hào)被遮蓋；點(diǎn)位要避開大范圍水域或高大建筑物等對(duì)電磁波干擾強(qiáng)烈的物體；點(diǎn)位的選擇要考慮日后加密和聯(lián)測(cè)的需要，為后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。

3.2 檢校場(chǎng)的布設(shè)

國(guó)際上從事IMU/DGPS設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)有不同的檢校場(chǎng)布設(shè)方案,考慮到我國(guó)特殊的地形,我認(rèn)為檢校場(chǎng)布設(shè)應(yīng)該設(shè)計(jì)如下:檢校場(chǎng)應(yīng)該按照特定比例設(shè)置一組平行的航線,每條航線設(shè)10個(gè)像對(duì)；航向重疊和旁向重疊要保證都是60%；航測(cè)高度和攝區(qū)高度相一致；用直接定向法時(shí),每次飛行檢校場(chǎng)時(shí),其高度必須和攝區(qū)高度相同；檢校場(chǎng)的位置可以離攝區(qū)較遠(yuǎn),也可以在攝區(qū)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(zhì)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(gè)測(cè)量階段所需要的地形圖比例和精確度要求為依據(jù)進(jìn)行選擇,結(jié)合所測(cè)地區(qū)的地形條件,使用儀器等多方面因素綜合考慮。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《1:500,1:1000,1:2000大比例尺地形圖航空攝影規(guī)范》和《公路攝影測(cè)量規(guī)范》都規(guī)定:航攝比例尺分母和成圖比例尺分母之比應(yīng)以4-6倍為宜。

4 結(jié)束語

現(xiàn)在，全新的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)開始成為測(cè)繪科學(xué)的重要組成部分，航空測(cè)繪中唯有運(yùn)用全方位的先進(jìn)科技作為支撐，才能夠滿足和服務(wù)于當(dāng)下的航空項(xiàng)目中。當(dāng)下的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)開始向著高科技、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化方向發(fā)展。測(cè)繪作業(yè)的特征是重要性提升了，作業(yè)區(qū)域廣泛了，成圖的方式轉(zhuǎn)變了，并且有了更高的需求。在高科技的運(yùn)用上，重點(diǎn)探究各方面作業(yè)環(huán)節(jié)中智能化、集成化和移動(dòng)化(動(dòng)態(tài))的可能,來達(dá)到利益的最大化。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)；葉尖間隙；檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：V21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 微波法

2 超聲波法

超聲波傳感器測(cè)量法是即時(shí)葉尖間隙測(cè)量的最佳選擇。該方法有很多優(yōu)點(diǎn)：它適應(yīng)于金屬和非金屬葉片；允許非接觸測(cè)量；能在惡劣環(huán)境下工作；安裝便捷；它屬于數(shù)字測(cè)量，適用于先進(jìn)的數(shù)字控制系統(tǒng)。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(gè)大功率脈沖發(fā)生器/接收器和一個(gè)高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，因此超聲波傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)間隙測(cè)量。

超聲波傳感器的操作原理非常簡(jiǎn)單，如圖3所示：被傳感器激勵(lì)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(cè)到。

4 激光法

激光光學(xué)測(cè)量法的特點(diǎn)是：不受轉(zhuǎn)子葉片本身材料的限制，各種轉(zhuǎn)子葉片都可測(cè)量，適用于精度高、頻響快、高溫渦輪葉尖間隙測(cè)量；能在惡劣的環(huán)境下工作，適用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)；成本低、光纖探頭體積較小、易安裝等。但由于端面窄小，同時(shí)炭黑、油垢、灰塵等污損光學(xué)系統(tǒng)和葉尖反射面等原因，光學(xué)鏡頭易污染，導(dǎo)致精度下降，測(cè)量壽命縮短；它適宜用于試驗(yàn)機(jī)中的測(cè)量而不宜于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際燃?xì)廨啓C(jī)，宜測(cè)葉尖最大間隙值而不宜于單個(gè)葉尖間隙值或平均值。因此，激光光學(xué)測(cè)量法的主要技術(shù)工作是設(shè)法解決反射光量減小的問題。此外，由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的高溫、高壓和振動(dòng)，應(yīng)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)和儀器采取保護(hù)措施，這對(duì)防止儀器破壞和測(cè)量精度下降頗有意義。

結(jié)語

為了推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)和歐洲一方面組建由政府、軍方和工業(yè)部門構(gòu)成的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，設(shè)立有專門的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)科研計(jì)劃，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)中的共同難點(diǎn)，進(jìn)行有序地投資；另一方面，隨著IHPTET、VAATE 計(jì)劃的實(shí)施，針對(duì)兩項(xiàng)計(jì)劃所亟需的測(cè)試技術(shù)，通過小企業(yè)創(chuàng)新計(jì)劃等途徑進(jìn)行有重點(diǎn)地投資，有選擇地推動(dòng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展；再次，在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)中開展大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，推動(dòng)測(cè)試技術(shù)的成熟，最終促使傳感器和測(cè)試儀器產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向工程化和產(chǎn)業(yè)化。這些發(fā)展策略是值得國(guó)內(nèi)借鑒和大力推廣的有效途徑。

篇7

【關(guān)鍵詞】航空測(cè)量 定位技術(shù) 實(shí)踐

1.前言

近年來，我國(guó)對(duì)于航空動(dòng)態(tài)的測(cè)量在GPS定位中主要是通過雙差模型進(jìn)行基于OTF等方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)基線的處理，因此，地面上所設(shè)定的GPS基準(zhǔn)站主要是能夠在進(jìn)行航空測(cè)量時(shí)保障動(dòng)態(tài)基線解算可以提供精確性以及可靠性。我國(guó)地區(qū)類型復(fù)雜且地域遼闊，進(jìn)行大范圍的航空動(dòng)態(tài)測(cè)量使得財(cái)力、人力、物力等的投入的增大是必然的，而對(duì)于地面基準(zhǔn)站的建設(shè)也是相當(dāng)有難度的。隨著鐘差產(chǎn)品精度以及IGS軌道產(chǎn)品技術(shù)的不斷提升，精密單點(diǎn)定位技術(shù)的應(yīng)用越來越受關(guān)注，為將來航空動(dòng)態(tài)定位提供了新型且有效的解決路徑[1]。

2.精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航空測(cè)量中的實(shí)例

精密單點(diǎn)定位技術(shù)中的TriP軟件是通過Visual C+ +編程所實(shí)現(xiàn)的算法軟件，它具有動(dòng)態(tài)定位以及后處理靜態(tài)定位的功能。下面將引用TriP軟件對(duì)格陵蘭地區(qū)使用航空Lidar測(cè)量以及航空重力所收集的關(guān)于動(dòng)態(tài)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行精密單點(diǎn)定位技術(shù)計(jì)算的實(shí)例進(jìn)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(diǎn)四十分起飛至十一點(diǎn)三十分降落，整個(gè)飛行總花時(shí)為三個(gè)小時(shí)五十分鐘，兩地的距離大概有八百四十公里，飛機(jī)上配置了包含備份使用的兩套GPS接收機(jī)天線，并且安裝了航空Lidar測(cè)量設(shè)備、航空重力儀以及慣性導(dǎo)航設(shè)備，而GPS采用1S的數(shù)據(jù)。航線的中間以及兩端分別設(shè)定有3個(gè)地面基準(zhǔn)站，都是用作雙差動(dòng)態(tài)定位的解算，同時(shí)，精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位技術(shù)還使用了衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品以及JPL提供的軌道產(chǎn)品。

3.精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位的分析

參數(shù)估計(jì)的模型精度以及內(nèi)符合精度都是根據(jù)使用觀測(cè)值進(jìn)行驗(yàn)后殘差所計(jì)算得出的RMS值的大小來評(píng)價(jià)，若模型精度較高且所對(duì)應(yīng)的殘差RMS值較小則表明觀測(cè)值的驗(yàn)后殘差較小。飛行期間通過精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位所計(jì)算出觀測(cè)值的驗(yàn)后殘差，而小部分的幾顆衛(wèi)星記錄里面的驗(yàn)后殘差都超過了5厘米左右，且在對(duì)應(yīng)歷元時(shí)刻衛(wèi)星的高度都低于15。。TriP軟件的定位解算是根據(jù)高角度對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)處理，但事實(shí)上高度角衛(wèi)星的觀測(cè)值對(duì)定位解算的作用其實(shí)不大，為此，小部分的衛(wèi)星的部分歷元所產(chǎn)生的驗(yàn)后殘差相對(duì)來說都比較大，但是根據(jù)驗(yàn)后殘差所計(jì)算得到的每個(gè)歷元的RMS值均優(yōu)于大約2厘米左右，同時(shí)，內(nèi)符合精度在使用精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位技術(shù)的情況下可以達(dá)到幾個(gè)厘米的水平。每個(gè)歷元的三維RMS值都可以通過靜態(tài)數(shù)據(jù)模擬動(dòng)態(tài)點(diǎn)定位在一個(gè)基準(zhǔn)站上的處理從而獲得觀測(cè)值的驗(yàn)后殘差來計(jì)算出來，并且實(shí)際通過動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位所解算出來的RMS相比靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)之下所解算得到的三維RMS要大得多。其實(shí)，以內(nèi)符合的角度來看，靜態(tài)數(shù)據(jù)模擬動(dòng)態(tài)所解算出來的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比測(cè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)定位所解算出來的精度還占據(jù)更多的優(yōu)勢(shì)，最為主要的是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的質(zhì)量比不上靜態(tài)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，與此同時(shí)，動(dòng)態(tài)飛行條件遠(yuǎn)沒有靜態(tài)基準(zhǔn)站天頂對(duì)流層濕延遲的處理?xiàng)l件好[2]。

4.精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位已知坐標(biāo)和雙差解的比較

上面的分析說明了精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位的內(nèi)符合精度以及模型精度，下面以TriP精密動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位的數(shù)據(jù)來進(jìn)行更深入的分析和比較，包含了飛機(jī)多基準(zhǔn)站雙差解與實(shí)測(cè)的GPS有關(guān)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位之間的比較，同時(shí)任意選擇一個(gè)基準(zhǔn)站的有關(guān)數(shù)據(jù)，以Trip模擬動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位所結(jié)算出已知坐標(biāo)比較，同雙差解的比較結(jié)果是以時(shí)間作為橫軸，Trip軟件計(jì)算的所得多基準(zhǔn)站雙差解與每個(gè)歷元的坐標(biāo)所相對(duì)應(yīng)的作為分別以N、E、U作為分量上的不同；而以TriP模擬動(dòng)態(tài)定位將已知坐標(biāo)與每個(gè)歷元的坐標(biāo)之間的求差做出靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)處理的比較結(jié)果，也是以N、E、U作為分量上的不同。在飛機(jī)上所采集到的數(shù)據(jù)相比較基準(zhǔn)站所采集的數(shù)據(jù)而言要短得多，并且兩者之間的時(shí)間軸起點(diǎn)也不同，將每個(gè)歷元的坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析能夠得出如表1所示，飛行期間兩者的數(shù)據(jù)都存在著一些系統(tǒng)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(diǎn)定位模型的差異，部分來源于軌道誤差以及衛(wèi)星鐘的誤差，而Trip所使用的模式是非差模式，因此軌道和衛(wèi)星鐘差要使用IGS的產(chǎn)品，鐘差產(chǎn)品的精度與軌道的精度在IGS分析中心有了相當(dāng)高的精確度數(shù)，但是就幾個(gè)h的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理而言，鐘誤差和軌道誤差對(duì)定位結(jié)果有很大影響，雙差過程將衛(wèi)星鐘差以及雙差模型中軌道誤差進(jìn)行消除，其中還包含了對(duì)流層濕延遲在內(nèi)的估計(jì)誤差。事實(shí)上，表1右半部分的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與動(dòng)態(tài)單點(diǎn)定位的解同商用軟件中的雙差解在三個(gè)分量上的不同還不能夠準(zhǔn)確反映出Trip的真實(shí)精確度數(shù)，飛機(jī)的真實(shí)軌跡無從得知，而雙差解的數(shù)據(jù)也存在著誤差，目前也都是使用雙差解的模式來進(jìn)行對(duì)航空測(cè)量的動(dòng)態(tài)定位，因此這是一種外部的檢核手段之一。要準(zhǔn)確真實(shí)地反映出Trip精密單點(diǎn)定位的真實(shí)精確度數(shù)就要通過靜態(tài)的模擬動(dòng)態(tài)試驗(yàn)來呈現(xiàn)出Trip精密單點(diǎn)定位的潛在的精度或者動(dòng)態(tài)定位能力，已知的基準(zhǔn)站坐標(biāo)是精確的。靜態(tài)數(shù)據(jù)模擬動(dòng)態(tài)解算方法是可以對(duì)動(dòng)態(tài)定位精度的有效檢驗(yàn)方法，唯一不足的是這種方法所給出的外符合精度比內(nèi)符合精度在真實(shí)動(dòng)態(tài)下要低得多，導(dǎo)致這樣的情況主要因素是動(dòng)態(tài)條件采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量相比靜態(tài)數(shù)據(jù)的質(zhì)量的條件要差，如表1所示可以證明數(shù)據(jù)中周跳較少，多路徑誤差也相對(duì)小得多。

5.結(jié)束語

綜上所述，精密單點(diǎn)定位技術(shù)可以再無地面基準(zhǔn)站的條件下實(shí)現(xiàn)亞dm級(jí)的飛機(jī)動(dòng)態(tài)定位，同時(shí)還可以達(dá)到短基線雙差固定解相當(dāng)?shù)木珳?zhǔn)度水平，所以，基于精密單點(diǎn)定位的技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)無地面控制點(diǎn)的航空測(cè)量。傳統(tǒng)的高精度的相對(duì)定位并不能被精密單點(diǎn)定位所替代，因?yàn)閮烧咧g都各有優(yōu)勢(shì)，只要將所有的模型進(jìn)行正確的處理也會(huì)使得精密單點(diǎn)定位和相對(duì)定位的結(jié)果基本是相一致的。另外，精密單點(diǎn)定位中所使用的衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品以及IGS數(shù)據(jù)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(jìn)，使得精密單點(diǎn)定位的精度以及可靠性在很大程度上也決定于IGS產(chǎn)品的精度和可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

篇8

【關(guān)鍵詞】航空攝影技術(shù)；鐵路工程測(cè)量

中圖分類號(hào)：P216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

伴隨世界范圍內(nèi)的電子計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，并應(yīng)用到航空攝影測(cè)量專業(yè)，航空攝影測(cè)量迅速進(jìn)入解析攝影測(cè)量時(shí)代。航空攝影技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中的主要應(yīng)用，為我國(guó)鐵路的工程施工、安全運(yùn)輸、技術(shù)改造和科學(xué)管理做出了突出貢獻(xiàn)。

二、航空攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展歷程

航空攝影測(cè)量技術(shù)從19世紀(jì)初產(chǎn)生以來，經(jīng)歷了一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了一次又一次技術(shù)上的飛躍，如今已成為地理信息原始數(shù)據(jù)獲取的主要技術(shù)手段。本文在航空攝影技術(shù)起源開始直到目前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)，目前IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)在國(guó)際上屬新興技術(shù)，隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用實(shí)踐日益成熟，并逐步應(yīng)用到航空遙感的各個(gè)領(lǐng)域。2004年國(guó)際攝影測(cè)量與遙感大會(huì)上。該技術(shù)也是重點(diǎn)討論技術(shù)之一。會(huì)議認(rèn)為該技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)的攝影測(cè)量的重要革新，是未來航空遙感和航空攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

首先，數(shù)字航空攝影像機(jī)、機(jī)載GPS輔助測(cè)量、IMU／DGPS已經(jīng)在國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影項(xiàng)目得到大量應(yīng)用，但對(duì)鐵路測(cè)繪1：2 000比例尺以上的地形圖(鐵專院曾做過機(jī)載GPS試驗(yàn)，鐵三院也少量使用過數(shù)碼航片測(cè)繪地形圖)以上，在技術(shù)上要達(dá)到規(guī)?；膶?shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，其發(fā)展趨勢(shì)是不容置疑的。另外，機(jī)載激光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(LIDAR)、數(shù)碼航攝儀、機(jī)載GPS及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)有機(jī)結(jié)合，使用大容量高速計(jì)算機(jī)，經(jīng)過專用軟件處理，可在空中完成地面高程模型DEM及數(shù)字正射影像圖DOM的生產(chǎn)模式，將大大提高航測(cè)成圖的作業(yè)生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮短生產(chǎn)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(yuǎn)的將來LIDAR系統(tǒng)將走進(jìn)鐵路航空攝影測(cè)量行列中來，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將給鐵路航空攝影測(cè)量帶來不斷的變化，就像電子計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來了數(shù)字航空攝影測(cè)量時(shí)代的巨大變革一樣，一切都是可能的。

三、航測(cè)技術(shù)進(jìn)入我國(guó)鐵路測(cè)量的必要性分析

（一）既有鐵路測(cè)量只有引入先進(jìn)技術(shù)才能適應(yīng)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要

20世紀(jì)80年代，開放改革政策促使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，國(guó)家開始對(duì)鐵道部門提出挖潛、提高速度、提高運(yùn)量的要求。面對(duì)全國(guó)上萬千米的鐵路線，當(dāng)時(shí)的技術(shù)力量與手段只能進(jìn)行線上與鐵路相關(guān)建筑物的測(cè)量工作，在既有鐵路測(cè)量中引人先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。1984年，鐵道部專業(yè)設(shè)計(jì)院向鐵道部送上《關(guān)于在鐵路營(yíng)業(yè)線上積極采用航測(cè)遙感技術(shù)的建議》，李森茂部長(zhǎng)做出“這項(xiàng)工作應(yīng)該支持去做,但應(yīng)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(cè)知識(shí)技術(shù)干部普及班”，專業(yè)設(shè)計(jì)院授課，主要參加人員是各鐵路局主管工務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)。孫永福副部長(zhǎng)在開學(xué)典禮上講話，強(qiáng)調(diào)要在鐵路復(fù)測(cè)中推廣應(yīng)用航測(cè)技術(shù)。此后，航測(cè)在既有鐵路測(cè)量中應(yīng)用得到較快發(fā)展，至今已成為我國(guó)既有鐵路測(cè)量的重要技術(shù)。

（二）航測(cè)技術(shù)進(jìn)入既有鐵路測(cè)量產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)鄭州鐵路局統(tǒng)計(jì)，既有鐵路測(cè)量采用航測(cè)技術(shù)可以縮短復(fù)測(cè)周期，比地面人工測(cè)量快3-4倍。航測(cè)測(cè)繪的大比例尺圖比人工地面測(cè)繪的質(zhì)量高，通過調(diào)繪資料可檢查糾正、補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、調(diào)查的錯(cuò)誤和不足，從而獲得準(zhǔn)確、詳細(xì)的鐵路帶狀地形圖；鐵路局采用航測(cè)比地面測(cè)繪節(jié)省經(jīng)費(fèi)10%-20%。據(jù)北京局統(tǒng)計(jì)，采用航測(cè)方法僅用6年時(shí)間就完成了用常規(guī)方法需20年才能完成的復(fù)測(cè)任務(wù)，費(fèi)用僅為地面人工測(cè)量的50%。既有鐵路測(cè)量引入航測(cè)先進(jìn)技術(shù)具有以下的主要作用：(1)加決既有鐵路復(fù)測(cè)工作進(jìn)度，及時(shí)建立起反映現(xiàn)場(chǎng)狀況的鐵路臺(tái)帳；(2)有效地解決鐵路用地測(cè)量問題，較快地完成鐵路地籍測(cè)量；(3)可獲取詳盡、豐富、逼真、準(zhǔn)確的地物、地貌信息，擴(kuò)大了測(cè)量成果的應(yīng)用范圍,成圖范圍大于地面人工測(cè)量；(4)通過航測(cè)手段，獲取大量的圖形圖像數(shù)據(jù)，建立鐵路工務(wù)用地等管理信息系統(tǒng)，提高鐵路運(yùn)輸管理的科學(xué)性。據(jù)了解,既有鐵路航測(cè)成果不僅用于工務(wù)，還用于土地、房管、運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、電力、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、路基防洪、公安保衛(wèi)、環(huán)境保護(hù)。既有鐵路航測(cè)為鐵路技術(shù)改造、電氣化改造和干線提速等提供了豐富、可靠的基礎(chǔ)技術(shù)資料。

四、航空攝影技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中的應(yīng)用展望

我國(guó)現(xiàn)代既有鐵路航測(cè)主要表現(xiàn)在兩方面。一方面是使用先進(jìn)的測(cè)繪設(shè)備、新的測(cè)繪技術(shù)；另一方面是為用戶(鐵路局)提供高科技產(chǎn)品，為鐵路運(yùn)輸安全，實(shí)現(xiàn)信息化和現(xiàn)代化管理創(chuàng)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(shù)，還是經(jīng)濟(jì)角度，黑白航空攝影已完全滿足了鐵路航測(cè)制圖的需要。但是，現(xiàn)在的情況發(fā)生了變化，測(cè)繪鐵路1：2 000比例尺地形圖仍采用傳統(tǒng)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(shí)，開始使用彩色航空攝影，例如鐵四院在武昌-廣州鐵路客運(yùn)專線項(xiàng)目中，對(duì)困難復(fù)雜的長(zhǎng)沙地區(qū)實(shí)施了真彩色航空攝影；一般既有鐵路復(fù)測(cè)也是黑白片航空攝影，但很多鐵路局也開始要求對(duì)既有鐵路實(shí)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(fù)測(cè)資料面貌一新。此外，由于現(xiàn)有市場(chǎng)招投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜性，高科技含量往往具有更大的奪標(biāo)勝算，所以，一些地鐵、輕軌項(xiàng)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(xiàng)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(jié)合鐵路測(cè)量的實(shí)際，發(fā)揮衛(wèi)星定位，即全球定位系統(tǒng)(GPS)的測(cè)量作用

GPS技術(shù)在既有鐵路航測(cè)中的主要應(yīng)用范圍是：航空攝影。在航空攝影時(shí)，使用GPS導(dǎo)航，可以取得質(zhì)量更好的航空攝影資料。既有鐵路航測(cè)外業(yè)。根據(jù)鐵路測(cè)量是沿鐵路的帶狀測(cè)量，建立窄帶狀的GPS控制網(wǎng)，采用靜態(tài)測(cè)量方式，進(jìn)行高精度的導(dǎo)線測(cè)量。另外以快速靜態(tài)測(cè)量方式測(cè)定像控點(diǎn)、線路聯(lián)測(cè)點(diǎn)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)是以載波相位觀測(cè)值為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS(RTDGPS)技術(shù)，它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新突破，在鐵路工程中有廣闊的應(yīng)用前景實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(RTK)系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，建立無線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的保證。其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，安置一臺(tái)接收機(jī)作為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，流動(dòng)站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測(cè)數(shù)據(jù)，隨機(jī)計(jì)算根據(jù)相對(duì)定位的原理實(shí)時(shí)計(jì)算顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。這樣用戶就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定觀測(cè)時(shí)間，從而減少冗余觀測(cè)，提高工作效率。

（二）充分應(yīng)用電子計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化和CAD技術(shù)自動(dòng)繪圖

在既有鐵路航測(cè)外業(yè)和復(fù)測(cè)中，充分使用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)。全站儀與計(jì)算機(jī)配套使用，控制測(cè)量及曲線測(cè)量中所有數(shù)據(jù)，作到互相傳輸通訊，并應(yīng)用自行研制的從野外測(cè)量數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，而這些結(jié)果能與航測(cè)內(nèi)業(yè)軟件接口，實(shí)現(xiàn)航測(cè)外、內(nèi)業(yè)一體化。

（三）鐵路帶狀電子影像圖集和三維景觀圖

電子計(jì)算技術(shù)與影像處理技術(shù)相結(jié)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(shù)字線劃圖的結(jié)合，直觀地反映既有鐵路現(xiàn)場(chǎng)的各種信息。電子版影像數(shù)據(jù)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(xiàn)鐵路及兩側(cè)的地物、地貌，有利于搶險(xiǎn)救災(zāi)和立交道口的技術(shù)改造。由模擬儀器過度到數(shù)字化成圖系統(tǒng)，在采集方法上有了較明顯的變化，航空攝影測(cè)量大比例地形圖應(yīng)該說精度較高。對(duì)于 5%高程較差大于 0.3m 是由于測(cè)標(biāo)切準(zhǔn)地面時(shí)分不清所致，應(yīng)提高作業(yè)員判斷立體影像的能力，對(duì)于山區(qū)在選擇像片控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意點(diǎn)位分布，對(duì)于鐵路工程來說，在當(dāng)今鐵路發(fā)展迅猛，邊遠(yuǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也很重要，但山區(qū)地形圖的測(cè)繪采用全野外測(cè)圖比較困難，采用航空攝影測(cè)量是比較經(jīng)濟(jì)合理的，而且大大地提高了工程效率及降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。航空攝影測(cè)量技術(shù)在山區(qū)、林區(qū)有較大優(yōu)勢(shì)。

五、結(jié)束語

綜上可見，航空攝影技術(shù)在我國(guó)鐵路工程測(cè)量中得到了較好的應(yīng)用，因?yàn)楹娇諗z影技術(shù)能以較高的速度，投人較少的人力，獲取優(yōu)質(zhì)和豐富的既有鐵路地形信息和鐵路信息。

參考文獻(xiàn)

篇9

(鄭州方緯測(cè)繪技術(shù)有限公司，河南 鄭州 451450)

【摘　要】通過分析航空攝影中數(shù)碼相機(jī)的誤差來源及主流校驗(yàn)方法的比較，討論了相機(jī)檢校的目的和數(shù)學(xué)模型、檢校場(chǎng)的建立，并在分析實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，完善了控制點(diǎn)的獲取效率進(jìn)而改進(jìn)了控制點(diǎn)的布設(shè)方案，驗(yàn)證相機(jī)內(nèi)參數(shù)的可靠性，最后通過實(shí)驗(yàn)論證了此方法的高精度性、可靠性與可行性。

關(guān)鍵詞 航空數(shù)碼相機(jī)；檢校方法；誤差來源；數(shù)學(xué)模型

0　前言

近年來，隨著CCD技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字航空攝影測(cè)量已成為航測(cè)中研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)，其相對(duì)于傳統(tǒng)膠片有明顯的優(yōu)越性，但航空攝影用數(shù)碼相機(jī)取代膠片式相機(jī)成為數(shù)字航空攝影測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備。傳統(tǒng)航測(cè)所采用的相機(jī)為量測(cè)相機(jī)，其光學(xué)畸變小，它可測(cè)定內(nèi)方位元素，有框標(biāo)裝置，其機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，攝影中心相對(duì)所拍攝影像的相對(duì)位置是經(jīng)過嚴(yán)格檢校的。但是使用膠片相機(jī)不僅價(jià)格昂貴，還要用昂貴的儀器對(duì)膠片影像數(shù)字化，而且膠片動(dòng)態(tài)范圍小，故航攝數(shù)據(jù)質(zhì)量低，測(cè)圖周期長(zhǎng)，影響了整個(gè)行業(yè)進(jìn)步。目前市場(chǎng)上缺乏測(cè)量專用的數(shù)碼相機(jī)，航空攝影測(cè)量作業(yè)中使用的相機(jī)大多是使用高檔的商業(yè)相機(jī)，沒有檢校出內(nèi)方位元素，鏡頭畸變大，為了將數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用于航空攝影測(cè)量，關(guān)鍵一步就是對(duì)相機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的檢校，求出相機(jī)的內(nèi)方位元素及各項(xiàng)畸變參數(shù)，以便在數(shù)據(jù)后處理中消除影像的畸變差，使其達(dá)到航空攝影測(cè)量作業(yè)的要求。本文通過分析數(shù)碼相機(jī)的誤差來源，主流校驗(yàn)方法的比較，討論測(cè)定數(shù)碼相機(jī)校驗(yàn)的目的，利用對(duì)數(shù)碼像機(jī)檢校數(shù)學(xué)模型的建立、檢校場(chǎng)的建立，驗(yàn)證相機(jī)內(nèi)參數(shù)的可靠性，最后用實(shí)例應(yīng)用證明了檢校的高精度性、可靠性與可行性。

1　數(shù)碼相機(jī)的誤差來源

數(shù)碼相機(jī)是利用CCD( Charge Coupled Device)將入射相機(jī)鏡頭的光輻射能量轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像的，CCD傳感器感光元的數(shù)量為衡量數(shù)碼相機(jī)性能的重要指標(biāo)[1]。數(shù)碼相機(jī)的誤差不僅可由光學(xué)鏡頭的畸變與機(jī)械誤差引起，還可能由視頻信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，分別稱為光學(xué)畸變差、機(jī)械誤差和電學(xué)誤差。光學(xué)畸變是影響像點(diǎn)坐標(biāo)質(zhì)量的一項(xiàng)重要誤差，主要是由相機(jī)物鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作和裝配所引起的像點(diǎn)偏離其理想位置的點(diǎn)位誤差，光學(xué)畸變可分為徑向畸變差和偏心畸變差兩類；機(jī)械誤差是在光學(xué)鏡頭獲取的影像轉(zhuǎn)化到數(shù)字化陣列影像這一步產(chǎn)生的誤差，主要由以下兩個(gè)因素引起：一是掃描陣列不平行于光學(xué)影像，致使數(shù)字化影像相對(duì)于光學(xué)影像有旋轉(zhuǎn)；二是每個(gè)陣列元素尺寸不同而產(chǎn)生不均勻變形。電學(xué)誤差主要包括行同步誤差、場(chǎng)同步誤差及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換時(shí)的采樣誤差。

2　當(dāng)前主流檢校方法的比較

當(dāng)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(nèi)方位元素值和外方元素的初始近似值，故僅適用于非量測(cè)相機(jī)所攝影像的攝影測(cè)量處理；另一類是一種基于空間后方交會(huì)的檢校方法，它以共線方程為基礎(chǔ)，以像點(diǎn)坐標(biāo)作為觀測(cè)值，解求相機(jī)內(nèi)外方位元素、畸變系數(shù)以及其他附加參數(shù)的檢校方法[2]。這種方法正好適合解決數(shù)碼相機(jī)所遇到的問題，因而本文利用此方法來檢校，并且已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生了不錯(cuò)的結(jié)果。

3　數(shù)碼相機(jī)的檢校

當(dāng)前使用的主流相機(jī)是非量測(cè)相機(jī)，存在光學(xué)畸變和電的、機(jī)械的等誤差。因而對(duì)數(shù)碼相機(jī)的檢校內(nèi)容包括①主點(diǎn)（x，y）的位置測(cè)定；②主距（f）測(cè)定；③光學(xué)畸變系數(shù)測(cè)定。

3.1　檢校的目的及數(shù)學(xué)模型

數(shù)字相機(jī)檢校的目的是恢復(fù)影像光束的正確形狀，即通過檢校獲取影像的內(nèi)方位元素和各項(xiàng)畸變系數(shù)。前面已經(jīng)提到本檢校是基于一種空間后方交會(huì)的檢校方法[3]。它是以共線方程作為基礎(chǔ)，以像點(diǎn)坐標(biāo)作為觀測(cè)值，解求相機(jī)內(nèi)外方位元素、畸變系數(shù)以及其他附加參數(shù)的一種檢校方法。共線方程式為

以像點(diǎn)坐標(biāo)為觀測(cè)值，可列出誤差方程式V=AX+BX+CX-L （3）

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

3.2　檢校場(chǎng)的改造

3.2.1　原有檢校場(chǎng)

對(duì)檢校場(chǎng)的要求：

（1）相機(jī)在“無窮遠(yuǎn)”處能獲得滿像幅的檢校場(chǎng)圖像；（2）檢校場(chǎng)要有一定的層次來布設(shè)標(biāo)志點(diǎn)；（3）相機(jī)可在不同攝站位置進(jìn)行拍攝。

本次檢測(cè)對(duì)象為佳能5D系列數(shù)字相機(jī)，其分辨率為5616×3744，標(biāo)稱焦距為35mm，影像以RAW格式存儲(chǔ)輸出[4]。使用室外檢校場(chǎng)是在某樓正立面布設(shè)了近千個(gè)間隔為1.0～2.5m的控制點(diǎn)標(biāo)志；該樓高約30m，寬約為100m，墻體有電梯、走廊和凹槽，構(gòu)成了前后四個(gè)層次的立體結(jié)構(gòu)。拍攝點(diǎn)為距離檢校場(chǎng)大40m以外，與焦距相比，可視為無窮遠(yuǎn)處，獲取的影像能充滿像幅。

3.2.2 　控制點(diǎn)標(biāo)志及空間定位數(shù)據(jù)的獲取

對(duì)于控制場(chǎng)標(biāo)志點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)的獲取效率和長(zhǎng)期使用的目的，經(jīng)過多次反復(fù)的測(cè)試控制點(diǎn)標(biāo)志由黑色的鋁片做成，并且創(chuàng)性地在鋁片中間粘貼了全站儀棱鏡反光片[5]。此檢校場(chǎng)是在成熟的原檢校場(chǎng)的基礎(chǔ)上通過擴(kuò)展、加密布設(shè)后形成的。在控制點(diǎn)外業(yè)測(cè)量中用全站儀使用全圓測(cè)回法(半測(cè)回)進(jìn)行測(cè)量，之后內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算得到每個(gè)點(diǎn)位的精確坐標(biāo)。

3.3　參數(shù)可靠性驗(yàn)證

基于像點(diǎn)系統(tǒng)誤差改正模型和像主點(diǎn)坐標(biāo)，用VC++6.0編寫了相應(yīng)程序，對(duì)所拍攝像片進(jìn)行畸變差改正，并進(jìn)行重采樣；隨后檢校軟件對(duì)重采樣后相片經(jīng)重新求取各系統(tǒng)誤差參數(shù)與內(nèi)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(gè)像元為9微米×9 微米)，已在限值范圍內(nèi)。

4　結(jié)束語

通過上述分析可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：第一，對(duì)于大面陣數(shù)碼相機(jī)，基于室外控制場(chǎng)的檢校具有精度高并且可靠的特點(diǎn)；第二，在建立檢校場(chǎng)時(shí)，控制標(biāo)志點(diǎn)應(yīng)該盡量均勻分布，并且需在3個(gè)坐標(biāo)方向上有一定的延伸，以免造成線性方程的強(qiáng)相關(guān)；第三，對(duì)于航空用數(shù)碼相機(jī)，像點(diǎn)很小的誤差都會(huì)給物方點(diǎn)位精度帶來比較大的影響；第四，航空數(shù)碼相機(jī)檢校存在主距的鎖定與相機(jī)固定問題，在相機(jī)檢校之前需考慮如何將其機(jī)械固定又不影響相機(jī)的操作。大型室外航空攝影數(shù)碼相機(jī)檢校場(chǎng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)建設(shè)，再加上高精度的相機(jī)檢校方法，只要按照既定操作步驟即使非專業(yè)人士也能夠得出高精度的相機(jī)檢校數(shù)據(jù)。這對(duì)今后航空攝影數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展了空間，只要是能滿足一定條件的高檔普通攝影數(shù)碼相機(jī)完全可以達(dá)到攝影測(cè)量的高精度、大視場(chǎng)角要求，從而加速了航空攝影測(cè)量的更進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］張建霞,李安福,劉宗杰.航空數(shù)碼相機(jī)及其應(yīng)用分析[J].測(cè)繪科學(xué),2009,05:87-88.

［2］李紹剛,陶安利,楊鐵利,吳曉明.航空攝影測(cè)量數(shù)碼相機(jī)的檢校方法研究[J].測(cè)繪科學(xué),2010,06:50-51.

［3］張建霞,王留召,劉先林,李天子,郭輝.數(shù)字航空攝影測(cè)量的相機(jī)檢校[J].測(cè)繪通報(bào),2005,11:42-43.

［4］王留召,張建霞,王寶山.航空攝影測(cè)量數(shù)碼相機(jī)檢校場(chǎng)的建立[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2006,01:46-49.

篇10

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)；整機(jī)試驗(yàn)；測(cè)試技術(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.187

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是作為一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，具有一定的復(fù)雜性，構(gòu)成部件包括：壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、加力燃燒室及附件傳動(dòng)裝置等。在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的過程中，測(cè)試技術(shù)提供了強(qiáng)有力的支持，整機(jī)試驗(yàn)的測(cè)試技術(shù)是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，也為航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的改進(jìn)和驗(yàn)證提供了重要依據(jù)。

1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)介紹

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和發(fā)展是涉及熱物理學(xué)、流體力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、機(jī)械傳動(dòng)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多種學(xué)科的綜合性系統(tǒng)工程。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件非?？量?，處于高溫、高壓和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的工作狀態(tài)，為了提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、可靠性以及壽命等，要充分掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的溫度、壓力、腐蝕、間隙以及應(yīng)力等情況。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)涉及了電磁學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、幾何量等專業(yè)領(lǐng)域；其應(yīng)用的技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、氣動(dòng)熱力分析技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)以及信號(hào)傳輸技術(shù)等；測(cè)量參數(shù)主要包括壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、氣流方向與速度、推力、空氣流量、燃油流量、電壓、濕度、進(jìn)排氣顆粒、組分濃度等。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)性能也得到了進(jìn)一步的提高，同時(shí)提升了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)的飛速發(fā)展過程中，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度、準(zhǔn)確度、量程、規(guī)模、通道、動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況、抗惡劣環(huán)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(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求和研制要求。最后，航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果一定要滿足設(shè)計(jì)要求的準(zhǔn)確度，這樣才能夠使航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制得以高效有序的進(jìn)行。

2 現(xiàn)階段航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀分析

我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的研究發(fā)展，目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)也取得了階段性的發(fā)展與進(jìn)步。在高溫測(cè)試領(lǐng)域，已經(jīng)發(fā)展出1800 ℃的高溫?zé)犭娕迹⒃谌紵页隹跍囟葓?chǎng)測(cè)試成功；以及研制出1250 ℃的最高示溫漆測(cè)溫，并在復(fù)雜構(gòu)件表面溫度場(chǎng)測(cè)試成功。同時(shí)，我國(guó)對(duì)于高溫應(yīng)變計(jì)測(cè)量技術(shù)的掌握已經(jīng)達(dá)到了 1000 ℃，正致力于研究更高溫度的應(yīng)變技術(shù)。而氣動(dòng)參數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域中已經(jīng)設(shè)計(jì)研制出多種氣動(dòng)探針，其中包括滿足Ma=0.1～1.4 測(cè)試要求的氣體壓力探針，已在發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)中成功應(yīng)用。

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)成功地開發(fā)和研制出多套動(dòng)態(tài)采集設(shè)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(nèi)的信號(hào)測(cè)試分析，能夠?qū)Υ蟀l(fā)激波測(cè)試、畸變旋渦尺度、消喘、整機(jī)氣動(dòng)極限參數(shù)等工作提供強(qiáng)有力的支撐。同時(shí)應(yīng)用遙測(cè)系統(tǒng)和引電器等進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，并具有根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)和制造特殊結(jié)構(gòu)的能力。

在葉尖間隙測(cè)量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，采用多種技術(shù)手段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和間隙進(jìn)行測(cè)量，擴(kuò)大測(cè)量范圍，提高測(cè)量精度，其中傳感器端面耐溫為1400 ℃。基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，并進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)的數(shù)據(jù)協(xié)同，挖掘出重要數(shù)據(jù)。

3 未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)發(fā)展趨向

來來航空發(fā)動(dòng)機(jī)趨向于更高的可靠性發(fā)展，致力于保持航空發(fā)動(dòng)機(jī)高效率與渦輪進(jìn)口溫度。同時(shí)，降低噪聲和排放也是未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展需求，這就對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)提出了更高的要求與新的挑戰(zhàn)。健康管理技術(shù)和主動(dòng)控制技術(shù)是新一代智能發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用的技術(shù)，要求傳感技術(shù)精益求精。另外，有相關(guān)研究結(jié)果表明，未來發(fā)動(dòng)機(jī)的研制方向?yàn)榫哂懈咝?、?jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格以及友好的環(huán)境，與此同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的健康管理和主動(dòng)控制也對(duì)傳感器提出了更多的要求。

未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)致力于傳感器小型化設(shè)計(jì)、高性能測(cè)試儀器、高溫燃?xì)鉁囟葴y(cè)量、嵌入式傳感、高溫構(gòu)件表面溫度測(cè)量、長(zhǎng)壽命高可靠傳感器設(shè)計(jì)、滑油品質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、噪聲測(cè)量校準(zhǔn)分析、空氣系統(tǒng)測(cè)量、葉尖間隙測(cè)量與校準(zhǔn)、燃油流量動(dòng)態(tài)測(cè)量校準(zhǔn)、流場(chǎng)精細(xì)測(cè)量等測(cè)試技術(shù)研究工作。

4 結(jié)語

綜上所述，作為對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化的重要指標(biāo)，試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性確定非常重要的意義。為此，航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展能夠促進(jìn)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的整體水平，那么，我國(guó)要致力于使航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立得到不斷的完善，以加速研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：