航天技术在测绘，遥感和地理信息系统中的应用

引言：地理信息产业、测绘业、遥感业是一个综合型的、服务性强的、领先和基础性的行业。伴随着计算机技术和空间技术的迅猛发展，测绘技术、遥感技术和地理信息系统等获取信息、传递信息、处理信息、显示成果、使用等方面越来越依赖于电子计算机技术和航天技术，从而带来了地理信息科学与地理信息产业的发展。实现航天技术在测绘,遥感和地理信息系统中的科学应用，可以实现我国地理产业发展步伐的进一步加快。

1.航天技术在测绘,遥感和地理信息系统中的应用现状

近年来，中国在航空航天遥感测量方面获得了巨大提升，如今已经在该领域形成了技术特征多样：多卫星平台、多传感器、多视角、多方式，及空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率的高度集成，制定保障航天测量有效实施的各类防护措施的标准，如载荷设计的航天器负载标准、辐射检测和几何检测标准、测绘卫星检维修场地的设计及维护管理标准、测绘卫星数据产品检验验收标准、保障航天任务有效实施的航天器控制策略及工作计划标准、部分保障需要采取的外部因素处理技术的相关标准，从以往单纯的地理信息获取手段蜕变成一项含数据获取、处理和服务为一体的综合性的业务体系[1]。

2. 航天技术在测绘,遥感和地理信息系统中的应用方法

2.1 加快信息处理速度

科学技术的发展，显著提升了无人机进行空中测量的威力，同时伴随着无人机的相关技术不断更新和改进。利用无人机的空中测量，获取地点信息，将获取的信息实时传输到有关机关中，保证工作人员及时高效的处理这些数据内容。与传统的卫星处理技术不同，无人机的空中测量具有较大的图像分辨率等等优点，可以提高监测信息的准确率，实现较高的测绘地形工作任务。

2.2 布设控制点

设置无人机航拍测量技术基准点，可选择全局设定或者是局部设定，全局设定的精准度高耗费长，局部设定工作效率高，且可达到测绘所需的精准度要求。设置基准点可在无人机航拍测量技术中的重复区域内进行，但由于边界部位的图片有可能出现信息变形，因此在选择边界部位时需注意对标签处理情况的有效把握[2]。

2.3 采集、整理影像数据

地图测量工作中，采集处理图片信息是其中必要流程，需提前做好规划工作。确定遥控飞机导航系统的精确性，重视对于无人机内部 SD 卡的安装以及测试，保存相关信息以提高其利用率。同时为保证无线传输性功能不被影响，应测试无人机的信号接收性功能，采用 Altizure 软件设定无人机的飞行轨道或者勘察点的地理位置，实现采集、整理影像数据准确性的有效保障。

2.4 空三加密测绘

基于有效控制点的设计，通过进行航空拍摄计划从而获得地图生产区域航摄像片的相关信息，按照事先设计好的航线、垂直间隔、水平间隔展开飞行任务。由于地理环境的影响，诸如地形高低不平或植物遮挡等的情况，无法实现一些测量区的内容采集，需要通过空中三角测量(AirTriangulation)的方案优化测量任务，借助摄制的影像内容中的一些角度参数数据作为参照，获得更加准确的数值，查明如何剔除可能存在的干扰信息，达到进一步提升测量精度的要求。

2.5 绘制地形图

地形测绘完成之后的一个重要环节是绘制地形图，需将搜集到的数据输入到ArcGIS 软件进行处理，在这个程序中可以制作森林和桥梁等三维模型，并且也可以输入影像测量中的矢量数据来绘制主要地形，根据ArcGIS 中的数值计算这些地形特征，得出更加具体的画面。在进行地区地形地貌高度的确定过程中，要将 DSM 软件中的数据及实地踏勘的数据都统一归集输入 ArcGIS 进行计算，形成有用的 CAD 文件[3]。

3 航天技术在测绘,遥感和地理信息系统中的应用流程

3.1 前期准备阶段

考察研究待测地区的天气和地形地貌，同时对周围的环境进行调研，根据这些情况选择最合适的无人机并规划飞行路径。在实际考察测绘区间时，需选经验丰富且擅长无人机操控的工作人员，确定航拍测量的基准面位置，预测无人机空中拍摄过程中所遇到的一些难题及问题难度，确定航拍区域的坐标位置，保证无人机顺利工作，根据收集到的信息来确定无人机的起飞和降落位置，在前期工作需要对无人机的硬件配置进行检查，主要检查监测设备、传感器、遥感仪器等，同时，也需要确定数据的采集、整理、存储和查询等功能是否完整，避免因为仪器方面的问题导致测绘的效率受到影响。

3.2 外业实施阶段

无人机航空测绘技术测绘地形图需要进行外业测绘，应用无人机开展地形测量而言，包括设计无人机影像飞行路线及像控点布设方案，检校无人机拍摄稳定性及拍摄质量，并完成像控点定位和外业调查部分作业。现阶段 GPS 技术确定像控点，主要分为 3种：GPS-RTK、静态法和快速静态。为确保像控点位置能与无人机所拍摄的照片重合，在布置像控点过程中需使其处于易于实际操作的位置，通常把像控点布置在有明显标志的部位。

3.3 内业实施阶段

本阶段进行内业作业任务，主要指的是管理测量结果信息的任务，包括如何通过提高精度从而减少变形误差的不利影响和同样控制点的配准。利用无人机空中测量绘制地图过程中，需要根据 GPS 数据实现对区域内对应性和各飞行区间相接，并利用 POS 数据以及平面位置数据构建其相关点，进而结合多量校验点以减少粗差影响。

结束语：开展航天技术在测绘,遥感和地理信息系统中的应用研究，在地理测量过程中使用航空测量的技术，明确推进地理测量行业的发展，必须建立在正确理解其优势的前提下，提升自身的实际应用能力，掌握相关理论知识，保证该项技术可以得到正确的应用，既能提高地图的效果与质量，又能够保证被收集的数据信息具有统一性与准确性，进而为地理测量的长期持续发展打下坚实的基础。

参考文献：

[1]吴枚哲.无人机航空摄影测绘技术在地形测绘中的应用[J].中国新技术新产品，2020（8）：23-25.

[2]李娟.无人机航空摄影测绘技术在地形测绘中的应用与实践[J].世界有色金属，2020（5）：235，237.

[3]王国忠，李劲东.基于无人机航摄的地形图测图技术研究[J].科技资讯，2018，16（17）：41-42