空中测量

空中测量又称航空摄影测量或者航空测量(英语:Aerial photogrammetryAerophotogrammetry),是一种遥距感应测量方法,测量者本身并没有亲身接触过所测量的事物,而只利用探测工具从空中量度或感应地面上被测量物的特质和位置。其主要目的是得到立体空间中,各种物体的形状、位置和特性(例如:地质状况、植被生长情况、建筑物的种类等)。应用范围可从学术研究、地理资讯系统、各种工程的设计与规划、灾害分析,到军事目的等。

航空测量时,为了要得到立体空间的资讯(可用来建立数值高程模型,DEM,Digital Elevation Model),需要应用人眼产生立体视觉的原理(也就是因为两眼相距一定的距离,所看到的景物不会完全相同、有视差,因而产生立体感),因此需要许多拍摄点不相同、但有重叠部分的影像来模拟立体效果,进而将此模拟出来的立体模型,进行量测、甚至绘制地形图等。

一般常用的空中测量工具包含照相机测光扫描仪热感探测器雷达系统等。

飞行计划

实施空中摄影测量时需拟定一套完整的飞行计划,以所需最小成本达到测图目的。 通常航测的目的主要是为了制作立体像对,透过立体测图仪绘制地形图,或制作正射影像等产品,不过在设计飞行计划时所考虑的因素大致上有几点相同:

  1. 摄影的范围
  2. 摄影比例尺
  3. 摄影机的焦距与像幅大小
  4. 像片的前后重叠百分比与左右重叠百分比
  5. 考虑航摄范围内地形的高差

根据以上五点原则考虑,通常地形图的测绘像片的前后重叠百分比约为60%(航向重叠)、左右重叠百分比为15%~30%(旁向重叠),而更细分出以下计算项目:

  1. 航高
  2. 摄影间隔(两幅立体像对间的物空间距离、或称摄影基线长)
  3. 航线间隔
  4. 航线数目
  5. 每条航线上之像片数目
  6. 全部像片数目

当然,航空测量的飞行计划要视乎测量范围的地形形状、地表情况、以及制图目的而定。若果测量范围同时有高山及低地,则前后重叠及左右重叠比率则要大幅提高以维持足够的重垒率。

航空测量胶卷选择

黑白胶卷成本较低、微粒幼细。适合纯作测量及地图制作之用。不过由于胶卷成本相对机组人员成本、飞行成本及飞行空间成本相对较便宜。因此近年大都会采用彩色或多光谱菲林拍摄。彩色胶卷微粒较粗,但方便使用者作地貌分析。

另外有一种伪色红外线胶卷,由于近红外线特性和可见光相约,但可以容易区分生长植物和染病或死亡植物,以及水源。因此对环境保护及分析有相当功用。亦能容易辨认伪装设施。