地形测量中无人机航空摄影测量技术分析 刘建强

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘建强
[导读] 摘要:无人机航空摄影技术的应用给我国地形测绘工作方式带来了一定的创新转变,提供了很多精准全面的地形信息,为我国后续进行城市规划以及基础设施建设带来了较好的参考。
        陇南大地测绘院  甘肃省陇南市  746000
        摘要:无人机航空摄影技术的应用给我国地形测绘工作方式带来了一定的创新转变,提供了很多精准全面的地形信息,为我国后续进行城市规划以及基础设施建设带来了较好的参考。地形测绘人员应该积极了解无人机航空摄影测量技术的具体内涵,并依托于此来提高测绘活动的自动化、智能化,使得测绘活动可以转向实时化、全天候的方向发展。鉴于此,本文主要分析地形测量中无人机航空摄影测量技术。
        关键词:地形测量;无人机航空摄影;测量技术
        1、无人机航空摄影测量技术工作原理
        无人机航空摄影测量技术包含了高空拍摄、视频影像微波传输以及计算机影像信息处理等新型技术,主要是建立在无人驾驶飞机为平台的基础上,通过机载遥感设备获得较高分辨率数字影像,比如轻型光学相机、高分辨率 CCD 数码相机以及激光扫描仪等,同时再根据业内数字测图软件进行影像的有效的处理,再根据实际需求制作成不同比例的地形图。此外,无人机航空摄影测量技术的运用主要是以无人机作为飞行平台,并通过专业数字航测设备对目标地形进行有效的拍摄,并在此基础上实施有效的记录,以获得较高精度与分辨率的航空影像,再根据数据处理系统对影像进行后期加工,以此制作出符合国家标准比例尺的地图产品,比如 1:1 000、1:2 000、1:5 000 等各种比例尺的地图产品。
        2、无人机航空摄影测量技术的优势分析
        相较于传统测绘技术,无人机航空摄影测量技术具有较好的应用优势。
        (1) 无人机测绘技术的应用能够实时获取地理信息。这主要是无人机测绘能够实现地理信息的实时传输,显著提高了地理信息的时效性。在具体测绘过程中,各类地理信息能够通过数字图像来实现三维转化,展示为可视度较高的三维图像,能够提供更有效的地理信息。(2) 无人机测绘技术也使得地形测绘活动变得更加灵活。无人机测绘技术在具体应用过程中,会使用到各个高精度数字化成像仪,同时也可以在垂直和倾斜等飞行状态下较好地完成摄像工作。测绘人员在使用无人机的时候,会根据区域地形特点提前设置好飞行路线,同时还会采用自控飞行的方式来完成测绘过程。在进行具体测绘活动的时候,测绘人员会设置多个航测点,显著提高了测绘活动的效率。(3) 无人机测绘技术的使用还具有较为显著的社会经济效益。这主要是因为无人机的测绘技术的成本不太高,同时这项技术也充分融入了网络技术、通信技术等各项内容。这也使得无人机航拍技术在具体使用的时候不仅仅能够高效获取各类地理数据内容,同时也具有较好的社会经济效益。除此之外,无人机低空飞行摄影时,能够获取更大范围的摄影影像数据,同时也缩短了测绘时间周期,具有较好的社会效益。
        3、地形测量中无人机航空摄影测量技术分析
        3.1无人机像控点布设在地形测绘工程中的应用分析
        在利用无人机技术开展地形测绘工程过程中,首先必须要科学合理布设像控点,这项工作主要包括两个环节,主要涉及布设区域网点不设像片控制点,布设区域网点过程中,航空拍摄路线的必须要根据平高点,利用四条基准线进行划分,同时将两条航线划分于旁向航线跨度位置,并将六条航线划分于地形崎岖部位,不规则的地形区域,对相应航线进行补充设置。通过GPS控制节点来进行像片控制点测量,设置为D级与E级级别,测绘检测点与起算点。具体施测过程中,利用PTK控制系统再加上接收设备与控制手薄,对控制点进行测量,保证测量工作正常进行,使其测量优势得到全面发挥。

而且,基于CORS网络统一前提下对PTK流动站科学地设置,保持无人机和控制终端有着高质量的数据传输,同时通过流动站合理的测量手薄运行参数,高程收敛设置与投影参数设置过程中,依照区域地理坐标来进行,保证通信数据的可靠性,具体施测过程中,应当对无人机数码摄像进行初始化,并进行三次观测频率设置,于检测点开展检测工作。
        3.2无人机空中三角测量模式在地形测绘工程中的应用分析
        观测像控测量流动点时,一般利用重整三脚架进行测量,使用此模式,设计主要包括以下步骤,空中加密三角测量以及加密点测量等。空中加密三角测量主要是将目标区域空地位置突出起来,并合理控制标识距离,如将1:1000作为无人机航空摄影仪的测量比例,这应当按照超过1.0mm对于空中三角加密标识距离进行设置,开展测量时,如果有山谷、河道在区域上分布,航线布置过程中,应当对航线布设的高度差值科学控制,避免发生不稳定的测量情况。
        3.3无人机补测操作在地形测绘工程中的应用分析
        地形测绘过程中利用无人机开展测量,必须要充分重视测量盲点,充分考虑实际测量区域的具体范围,并根据其位置,科学合理的进行设计与布置工作,为了更好的保证测量盲区数据准确性,不会发生遗漏,对比分析无人机测绘以及获得的相关数据信息,如果出现遗漏时必须要加强补测。
        3.4对数字线划图进行思考分析并获取最终影像资料
        在对于数字线划图的处理过程中需要用到 AtuoCAD2006的 CASS 大比例尺版编辑软件对所得数据进行编辑,在此过程中有关工作人员需要加强职业素质和技能,按规章制度去进行操作,使误差处于可控范围内,得到最终所需要的影像资料。这就需要将之前加密过的数据影像导入到程序中去,让系统通过自行辨别、自动分配最终生成 DSM,再对 DSM进行程序处理转为 DEM 格式,并对最终所需的 DEM 进行制作,形成有效影像。
        3.5测量成果验收及数据收集
        在测绘过程中通过联合运用空中三角测量加密成果和数字摄影测量系统从而得到准确的空中三角测定结果,同时通过科学手段对立体模型进行恢复且构建与之相关的数字产品,并在进行全要素科学采集过程中完成对 DLG 数字划线图和 DOM 数字正射影像图的绘制。通过对相应摄像影像的判定以及利用科学分析的方法,来对影像所代表地面物体的属性情况及相应特点做出确定,在判读影像时可通过采用综合判读调绘法来完成,综合判读调绘法乃是指先对室内进行判读调绘;其次对野外进行定性、检核、调查;最后对室内进行清绘和整饰。
        总之,在对各种地形进行测绘时采用无人机航空摄影进行测量能够有效提高对其的测绘效率。同时通过对无人机航空摄影测量技术的充分利用,能够获得准确、高效的清晰倾斜影像和正射影像,并在此基础上借助相关的成图软件来对数字信息做出处理,以此为基础来完成对正射影像图和三维数字模型的绘制工作。因此无人机航空摄影测量技术在提高地形图精度和绘制效率方面都具有不容忽视的作用。
        参考文献
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