无人机倾斜摄影测量在工程测量中的应用

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者: 张松
[导读] 无人机倾斜摄影测量属于创新型技术,比传统测量技术更优异,它是利用三维空间的立体模式对测量模型进行创新,这种技术具有很大的应用价值。
        摘要:无人机倾斜摄影测量属于创新型技术,比传统测量技术更优异,它是利用三维空间的立体模式对测量模型进行创新,这种技术具有很大的应用价值。所以应当多加重视无人机倾斜摄影测量技术的应用,并加强其实践能力,进一步扩大无人机倾斜摄影测量技术的使用范围,充分发挥其技术的应用价值,使其在市场经济中更具有优势,进而最大限度地满足对相关生产活动的实际需求。
关键词:无人机倾斜摄影测量;工程测量;应用;
引言
        无人机倾斜摄影作为一种先进的影像获取手段,正在应用于各个行业及领域之中。其中无人机倾斜摄影测量技术的要求最为复杂,无论是在地面分辨率、航摄参数设置、镜头相机参数的要求上,还是获取影像后的模型建立与数据采编上,都应遵循一定的规则。这就需要对无人机倾斜摄影测量技术具备一定的了解。文中以哈尔滨市宣庆小区的宜居改造工程为例。
1无人机倾斜摄影测量技术的基本原理
        无人机摄影技术的特点是能够在同一平台上安装多个影像采集传感器,还可以从各个方向拍摄图像,超越了传统航空摄影的范围。无人机倾斜摄影测量技术是按照倾斜的4个方位加上竖直方向的观测来提供有效的信息图像,比传统的航空摄影更具有真实性。无人机倾斜摄影测量技术能够从各个方位获得高分辨率的图像信息,还能自动生成三维数字模型,这种技术适用于城市规划建设、地质灾害、工程建筑等多个领域,为人们生活提供了便利。微型无人机具有灵活性和轻便性等特点,它能够以更低的成本和高效率的方式在实地获得更准确和完整的信息。当前的倾斜摄影测量技术已打破了传统的测量技术的弊端,它正在通过发展自身的新型优势来向测量技术的方向靠拢。因此,无人机倾斜摄影测量技术不只是个摄影技术,更趋于新型的勘测技术,适用范围更广泛,在各个领域的探测方面有着不可忽视的作用。
2无人机倾斜摄影测量的关键技术
        2.1摄影测量数据获取的关键
        1)相机检查。未测量相机的失真通常较大。拍摄前应进行更严格的相机检查,以恢复图像中光束的正确形状,d .h .通过校准来捕获相机方向和镜头畸变的参数。相机检查包括测量,例如第一点的笛卡尔坐标(x,y)、相机的f距离和畸变系数k.  2)航空摄影和数据传输设置的技术规范。空域批准首先批准空域,然后根据飞行空间高度、电影重叠、飞行参数等设置飞行技术参数。组成。通过传输技术进行控制,传输到两个主要领域:(1)传输无人机和飞行传感器的飞行参数,以实现高度、飞行高度、距离、距离、航向、飞行位置和实时显示,并对地面操纵器执行控制命令;(2)传输无人机采集的图像数据和备份,以便日后进行数据处理和分析。
        2.2摄影测量数据处理的关键
        摄影机倾斜捕获的多视图图像数据不仅包括垂直相机数据,还包括四向倾斜。处理倾斜相机测量数据需要很好地处理倾斜图像数据,而传统的空中三角剖分软件无法很好地处理图像数据。因此,相机倾斜测量数据的处理需要四个关键技术:多视图图像的共享匹配、多视图图像的密集匹配、数字地形模型(DSM)的创建和真实图像(TDOM)。1)图像到图像匹配平行投影→图像到图像连接点匹配→自由网格匹配→输入数据/曲面网格偏差,关键3点:(1)七点提取算法设置尺寸位置,使其与特征位置相匹配;(2)狗锥体匹配策略,与POS系统提供的多视图定向元素结合使用,在每个图像平面的相同点自动匹配,并建立自由网格;(3)用于创建连接点和连接线的误差方程、定点坐标以及POS数据的多视图图像自检。2)基于计算机视觉开发的多个主体图像的紧密匹配,利用多视图图像中的冗馀信息快速准确地从多视图图像中获取相同的点坐标,从而从图形中获取三维信息;补充了基于多维图像中不同角度的二维元素的盲区的特征特征,可以通过重新构造转换为三维元素。


3无人机倾斜摄影测量技术的应用
        无人机倾斜摄影测量技术具有灵敏性、实用性和便捷性等特点,同时航空摄影的使用成本低,因此无人机倾斜摄影测量技术越来越受欢迎,使得这种技术的应用范围也逐渐扩大,进而得到了广阔的发展前景。
        3.1在大比例尺地形图测绘中的应用
        使用无人机倾斜摄影技术绘制大比例地形图,首先需要分析测量的区域,确定测量的区域的总体范围和基本条件,适当设计航飞航带,并收集所有方面的地形信息。根据做好的航测设计方案,有关工作人员利用无人机传感系统实施多方位的摄取影像。在通过斜摄影测量技术获取地形信息,并用网络技术手段收集和发送数据,然后通过专业的数码倾斜测量影像导入软件对地形数据信息进行分析和解读。利用倾斜摄影测量空三加密技术解算和模型进行生产绘图,可以取得更好的成果。在地图绘制过程的最后阶段,根据三维模型对地形图进行辨别,及时纠正制图方面的问题,提高大比例尺地形图数据的准确性,并核实地形图的有效性。通过倾斜摄影技术,可以提高大比列尺地形图绘制的效率和准确性。
        3.2在建筑工程施工现场中的应用
        无人倾斜摄影能够通过建筑工程施工的指导对现场环境进行监测,从而降低建筑工地的粉尘,而无人驾驶飞行器实际上是在靠近地面的空中拍摄实时图像。三维模型在视觉上观察室外沟渠附近的地形和地貌,并计算底部与地面高度之间的差异。技术人员能够直观的了解到现场环境的总体形态,其目的是便于对现场施工和人员的管理。此外,还便于对材料储存地点进行监测,有效控制载货平台的负荷能力,监管工作人员的施工效率,进而促使建筑工程能够顺利运行。
4无人机倾斜摄影测量发展展望
        现如今,无人机倾斜摄影测量技术在科技发展中取得了很大的成就,但仍需要完善软硬件和行业规范方面的问题。对于硬件设备问题,需要加强无人机的续航能力,提高影像获取的硬件支撑能力,进一步保障影像质量的有效性。对于软件设施问题,增强数据加密和抗干扰能力,提高处理倾斜图像的能力,保障数据信息的质量,以便从图像中提取更多有用的信息。在行业监管方面,及时处理无人机使用和监督服务方面的不足之处,并提高无人机倾斜摄影测量技术的进步与发展。当前无人机倾斜摄影测量技术的应用范围逐渐的扩大,并获得更多人们的认可,随着逐步的推广与宣传,现在,无人机倾斜摄影测量技术的专业化使得更多的人才能够投入到现在的摄影测量技术的学习上,从而促进了无人机倾斜摄影测量技术的发展。
结束语
        总之,无人机倾斜摄影测量技术的应用范围越来越广泛,在很多领域里能够实现有效的地形勘察,为施工、设计、决策工作提供真实有效的数据依据。无人机倾斜摄影测量能够快速地建立三维模型,通过分析三维模型能够更加直观了解地形信息,进而促进了工程的顺利发展。与此同时,由于无人机倾斜摄影测量的时效性强,也能够用于实时监控的使用环境,因此它的应用前景更加广泛。
参考文献
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作者简介:张松(1986-),男,汉族(民族),山东泰安人(籍贯),大学本科学历,工程师。现从事工程测量、地质测量、地籍测绘等相关的研究与管理工作。
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