贵州三木工程测绘有限责任公司 贵州遵义 563000
摘要:在科学技术振兴和社会进步的大前提下,航空测量及遥感技术的应用进一步深入,特别是在测量领域和运输行业等专业领域发挥了非常重要的作用。近年来,遥感技术也广泛应用于水文地质勘探和制图等新产业和新技术,更好地为地质相关产业服务,同时加强了对航空摄影技术、航空摄影技术、智能系统和全球定位系统等新技术的应用。在此基础上,本文研究了三维航空测量和建模技术,以供参考。
关键词:航测;遥感技术;三维建模;应用
引言
无人机航测技术和三维建模技术的不断变革,打破了传统测绘的工作模式,在设计施工、应急突发等阶段发挥着重要的作用。目前,多采用航空摄影测量、依图而建、三维激光扫描技术等进行场景的三维建模。依图而建的方法需要大量的采集数据,过程复杂且细碎烦琐,需要投入大量的人力和时间,任何一个环节控制不当都会影响建模的精度和准确性,难以满足短期内建模的需求。三维激光扫描技术能够获取详细的三维点云数据,在精细建模上具有突出优势,但扫描工作受环境限制多,且随着精度的提高测站数会增多,仪器搬运、点云拼接、庞大数据量、噪点剔除等同样无法快速提供三维模型。无人机因为其高效灵活的工作特点,结合测图系统软件,能够快速生成测区地表三维模型,具有实时、直观和高效的现实意义。
一、关于航测与遥感技术的概述
全球航空和信息技术自新时期以来发展迅速,航空测量和遥感技术也成为新技术的代表之一,在各种领域和行业中应用,其作用突出。航空测量遥感的优点在于充分利用尖端设备,其起点是电磁波和红外线,能准确测量特定地点,准确度较高。与传统的勘探和测量方法不同,航空测量和遥感技术可以通过卫星等各种设备全面扫描特定区域,获得有效的信息,而无需实地考察。
二、三维建模技术的主要特点
三维建模技术的本质是基于勘探数据结合三维立体图形构造技术,完成对地质情况的三维形状还原,因此立体几何构造、拓扑结构、参数信息是三维地质建模的主要组成因素也是主要特点。其中几何结构是该技术的最为直观特点,地质建模通过立体成像技术,对地质情况的空间位置和组成结构进行还原,采用点、线、面、体等几何要素进行表达。拓步结构是立体几何的重要分支,主要研究点、线、面、体之间的顺序关系,可以分为宏观拓扑结构和微观拓步结构两种。
三、关于航测与遥感技术三维建模的具体应用
(一)基于航测与遥感技术三维建模的应用
目前,该三维建模方法广泛应用于国土规划、水利水电规划、城市管理和公路铁路规划的选择和运行管理,尤其是在项目精度要求不高、范围大的情况下,可以在数据采集中使用航空航天遥感方法。如果项目精度不高、范围小,可以使用低空UAV摄影测量法进行数据收集。对于城市3d塑型,您可以在收集资料时使用lidar或坡度相片测量法。如果项目高程精度高,范围大,则可以使用lidar方法收集数据。
(二)保证足够的筛选基数
为了达到测绘目标,则需要进行充分的策划,形成有效的测绘方案,根据方案的推进不断实现测量目的。借助遥感航测技术完成地图测绘必须要做好前期的策划,没有良好的策划准备,则无法推进测绘工作开展,更不能保证测绘的质量。科学布控是地图测绘的基础,进行地图测绘时,需要严格把握方向,科学做好布控工作,只有这样,才能保证测绘的科学性、精密性。一方面点位的数量选择要合理。地图测绘技术人员要把握好所测绘的区域面积,从所需测绘区域出发,对E级控制点数量做好严密的选择,控制点设置需要科学合理,过多则会浪费资源,太少又达不到精度要求,导致地图测绘精度降低,影响测绘整体效果。另一方面全面做好数据的核对。
测绘精度与数据提取有直接关系,要对测绘数据进行全面的复核与计算,保证数据的精度,数据核对是重点工作,全面扩大基数范围,这样,才能确保平均计算值精准,一般情况下,对某一区域的数据复核要重复超过10次,这样,才能为后期的数据平均值计算,提供良好的结果保证,使测绘结果接近实际数值。
(三)数据的处理
在某些方面,摄影测量与通过遥感技术生产产品的基本模型不同。也就是说,4D产品通常包含数字正射影像和数字线条绘制。首先是数字正射影像图,该图使用数字高程模型对扫描和处理的数字航空照片进行逐像素校正,并根据该图幅范围进行剪裁,从而生成具有各种图像数据和公里栅格等的平面图。数字正射影像地图具有多种功能、影响特性强调和几何精度好,可以应用于背景控制信息的优点。客观地评估各种数据和信息的准确性,提取重要的人力信息和自然信息,动态实时更新地形图。第二个是数字高程模型,这是指高斯投影平面下所有不规则和规则商店的高程和平面坐标等各种相关数据集,数字高程模型的优点体现在以下三个方面:一是可以全面控制曲面形状。二是准确收集相关数据和信息,例如点位高程。第三,在导出坡度和等高线等附加信息的同时,有效地融合其他相关信息,为地形分析提供综合、重要、真实参考数据的过程。
四、三维航测与建模技术的优势
(一)测绘结果可以得到实时反馈
无人机航测技术融合到地形测绘工作中时通常会采用正射影像图拍摄技术,这一技术影像图具有非常高的分辨率,并且能够对测量测绘区域内的水利及道路情况进行较高真实性的展示,为测绘测量工作后期内业工作效果优化提供技术基础,并且无人机航测技术应用中能够对目标测量队形的全貌进行有效缩放,对于测绘工作的不同需求进行满足,其测绘效果也非常符合地形测量工作的要求。
(二)能够优化地形测量测绘工作的成果
由于无人机航测系统能够形成具有非常高分辨率的信息利用效率较高的正射影像图,有利于在实际测量测绘工作中对过去的资料进行科学比对,以分析相应测量地区的实际地形地理信息变化情况,为区域内地形测量工作的综合效果优化提供保障。由于无人机航测成果的真实性非常高,测量过程中形成的影像图也具有较高分辨率,测量测绘工作中结合GPS及遥感技术对影像信息进行综合分析,就能够获得非常真实、可靠的测绘区域测图。
结束语
总之,在我国地形测量工作中运用无人机航测技术能够有效提升测量效果,但是在测绘测量工作中要积极提升无人机航测点布设的科学性,优化航测控制技术人员的技能水平,在后期测图绘制中做好异常数据的剔除与分析工作,为形成优化地形测图提供全面保障,无人机航测过程中也存在一定的质量影响因素,如恶劣天气等,要尽量在天气较好的环境下进行无人机航测技术操作,以尽量提升无人机航测技术操作及成果的质量,为地形测量工作效果优化创造基础条件。
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