无人机倾斜摄影测量技术的应用探究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年11期   作者:宫国伟
[导读] 随着时代的快速发展与进步,无人机倾斜摄影测量技术得到了广泛的应用

         
         摘要:随着时代的快速发展与进步,无人机倾斜摄影测量技术得到了广泛的应用,同时开辟了现代测量的新途径。无人机倾斜摄影测量技术具有很高的应用价值,可以确保社会经济水平的持续发展。阐述了无人机倾斜摄影测量的基本原理和关键技术,并对其应用和未来发展进行了探讨。
         关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;应用
         引言
         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。
         1无人机倾斜摄影测量基本原理
         无人机倾斜摄影技术,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机上搭载多台摄影仪传感器,同时,从下视、前视、后视、左视、右视,配合惯导系统获取高精度的多视影像信息,并通过专业软件对多视影像信息进行自动空三、密集匹配、DSM生成与TDOM纠正或三维建模等,将用户引入符合人眼视觉的真实直观世界。
         2无人机倾斜摄影测量的关键技术
         2.1摄影测量数据处理的关键
         无人机倾斜摄影测量获取的多视影像数据,不仅包括垂直摄影数据,还包括4个方向的倾斜摄影数据。进行无人机倾斜摄影测量数据的处理,需要很好地处理倾斜摄影数据,而传统的空中三角测量软件又无法很好地处理倾斜摄影数据,因此,无人机倾斜摄影测量数据处理需要解决4大关键技术:多视影像的联合平差、多视影像的密集匹配、数字表面模型(DSM)生成和真正射影像(TDOM)纠正。
         2.2摄影测量数据获取的关键
         2.2.1航摄技术参数与数据传输设置
         依据飞行任务和现行规范的相关规定,首先取得空域审批,然后对航摄技术参数进行设置,具体设置包括:航高、像片重叠度、航线参数等。
         飞控系统采用数据传输存储技术进行输送,主要包括2个方面:(1)传输无人机与航摄传感器的飞行参数,以实现无人机飞行高度、方位、距离、航向、航迹、飞行姿态的测量和实时显示,执行地面操控人员的控制指令;(2)传输无人机获取的影像数据并保存备份,以供后期数据处理与分析利用。
         2.2.2飞行质量与影像质量检查
         飞行质量和影像质量决定了最终生成测绘产品的精度,因此,对飞行与影像质量检查尤为重要。具体包括:(1)飞行质量检查,包括航向重叠度、旁向重叠度、像片倾角与旋偏角、航线弯曲度、航带航高之差;(2)影像质量检查,包括影像是否清晰、色调是否一致、层次是否鲜明、反差是否适中;影像是否有重影、不清晰和位置偏移等情况;影像是否有阴影、大范围反光、蒙蔽等突出问题;是否影响DSM及4D产品生成。
         3无人机倾斜摄影测量技术的应用
         3.1在地质灾害调查中的应用
         在地质灾害调查中利用无人机倾斜摄影测量技术能够使人们真正了解灾区周围的情况,并且了解地质灾害的损坏状况,从而采取合理措施加以处理和补救。在发生地质灾害时,无人机倾斜摄影测量技术能够分析地质灾害的具体原因,利用遥感调查数据分析有关区域的明确信息,研究地质的危险性,划分灾害的类别,为灾害的防治提供相应的方法,探测地质灾害的动力活动或者地质的异常变化情况。

通过无人机的倾斜摄影测量技术可获得全方位的图像信息和更清晰的三维模型。因此,无人机倾斜摄影测量技术是地质灾害调查监测的重要工具。
         3.2地面控制测量
         地面控制测量主要依赖于像片控制测量,是提高无人机倾斜摄影测量精度的有效措施。像片控制测量中最重要的环节就是像控点的布设,像控点布设不合理,可显著的降低影像数据的质量。
         在后期数据处理过程中空中三角加密测量过程中,虽然像控点密度对空中三角加密测量有一定的影响,但空中三角加密测量质量与完全依赖于像控点的布设密度,而与测绘区域的地形地貌变化幅度等关系较为密切。因此,为了提高无人机倾斜摄影测量工作效率以及影像数据处理质量,一般在地形变化幅度小的区域(如平原地区等)可适当的降低像控点布设密度,而在地形变化幅度较大的区域(高山峡谷地貌)可适当增大像控点布设密度。总体上,像控点的布设应注意以下几点:①像控点一般布设在容易识别的地物地貌上,即所布设的像控点必须是唯一的,不存在争议的,一般布设在地形变化较小的山头、田角等部位;②位于测绘区域范围以外的像控点的目的在于控制测量整个测绘区域;对于位于图幅边部的像控点一般布设在图框轮廓线以外;③位于航线两侧的像控点,一般布设在左右偏离半径小于半条基线长度的范围内;④植被发育的区域以及建筑物密布区域不易作为像控点的布设位置,上述部位因遮挡问题导致测量难度增高,甚至无法获得准确的地理位置;⑤像控点布设位置应尽可能避开大面积水域或者大功率敷设区域;⑥像控点一般布设在交通条件好和便于保存的位置,以便于后期控制测量使用。
         3.3在城市电力线路设计中完成三维建模
         随着城市功能的不断完善,人们对于电力资源建设的要求也逐渐增加,其中无人机倾斜摄影测量技术能够在较短的时间之内完成对城市电力线路的测量及建模工作,同时还能够将城市的地形地貌信息拍摄下来,并结合电路信息提取出建模所需的相关信息,基于三维建模所需要的数据,无人机倾斜摄影测量技术能够根据地形图,合理地展开新的测量工作。在城市电力系统建设中,规避林区等特殊区域,较为依赖人工实地测量的方式,而无人机测量参与后,能够为相关工作人员的测量工作提供便利,并且在工程竣工的测量工作中,此技术也可以及时找出工程建设中存在的问题与阻碍,为电力线路铺设过程中的多个工作内容起到助益作用。
         3.4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。
         结语
         综上所述,通过无人机技术进行摄影测量工作,可以节省项目监测中人力与物理的支出,实现资源合理应用的目标,确保工作的效率,保障工作质量。结合以往经验和无人机倾斜摄影技术的特点,给出如下几个方面建议。其一,整合视觉影像,利通过倾斜三角剖分以及和倾斜管理的信息,能够规范化去部署。其二,注重误差问题,选择合理举措优化误差,强化采集成果的精准度。其三,创新和发展无人机倾斜摄影测量技术,把光谱技术、雷达技术以及红外技术整合,强化无人机倾斜摄影测量技术应用价值,利于其更好的在环保产业、旅游产业以及测绘、公安以及建筑等领域中应用,发挥无人机倾斜摄影测量技术的经济效益。
         参考文献
         [1]潘成军.无人机倾斜摄影在道路工程中的应用与分析[J].测绘工程,2018(12):64-74.
         [2]宋文平.无人机航测系统集成及影像后处理有关问题研究[D].西安:长安大学,2016(6).
         [3]曹琳.基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模及其精度分析[D].西安:西安科技大学,2016(6).
         
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: