无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用覃宇辰

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月6期   作者:覃宇辰
[导读] 测绘技术在我国广泛应用。伴随着我国的经济建设和发展

        摘要:测绘技术在我国广泛应用。伴随着我国的经济建设和发展,无人驾驶汽车低空摄影技术在我国城市测绘中有着良好的发展前景。鉴于无人驾驶汽车低空摄影技术在城市测绘中的应用,结合其特点和应用对象分析,提出了建筑优化的相关措施。基于此,以下对无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用进行了探讨,以供参考。
        关键词:无人机设备;测量技术;数字化地形;应用分析
引言
         地形图测绘是测绘工程发展中的重要环节,但是传统的测量技术在实际工作中容易造成误差,所以无人机航拍测绘技术应运而生,它不仅可以有效减小误差,提供更准确的测量数据,而且还有独特的优势,无人机使用方便,对环境要求较低,而且相对人工测量来讲,它的测量范围非常大,无人机体积较小,所以携带方便,成本低,又能准确测量数据,所以,它成为了测绘行业一个最优选择。
1无人机的发展历史
         无人机的应用是飞机行业发展的里程碑。顾名思义,无人机的价值在于无人驾驶。利用无线电设备等技术远程直接驾驶飞机,或者利用车载计算机进行自主、自由的驾驶。无论哪种方式,都能有效地驾驶无人机。相比于有人驾驶的飞机,无人机能够执行的任务范围更加宽泛,且更具效果。一般来说,无人机按照功能和性能,可划分为军用和民用两大类。在军用方面,无人机主要分为侦查、幼儿、电子对抗、通信等类型,对军事发展、提高军事能力有着极大的促进作用。在民用方面,无人机主要分为农用、监察、巡视、气象、勘探等类型,对提升人民生活水平、提高人民生活效率有着极大的推进作用。随着技术的发展,数字化地形测量得到了人们的重视,无人机测量技术能够在这一领域得到良好的应用,能够使人们更加精确、准确地掌握地形数字化信息。
2无人机测绘技术特点
         2.1时效性好且成本低
         在测绘行业中,传统的测量技术都是通过卫星测量,可想而知,成本很高,而且时效性低。但是无人机恰恰能够弥补这个缺点,时效性强,而且成本不高,测量数据既方便又准确,能为地形测量提供有效数据。相对于人工测量,有效地扩大了测量范围。
         2.2测量技术安全、稳健、迅速
         从某种角度上看,无人机摄像测量具备一定的安全性、稳健性、便捷性。我国幅员辽阔,物资丰富,部分地形错综复杂。常规性的测量技术不能满足实际需要,也解决不了测量难点问题。例如,一些偏远地区受云层、积雪、狂风等特殊自然条件制约,不能进行实时的技术测量,从而无法掌握该地区地形特点,自然条件差、天气情况恶劣的地区,给使用卫星遥感数据系统带来了一定的困难。由于卫星遥感数据系统无法发挥效用,所测量的数据不够精确,不利于地形地貌的研究。一直以来,极端的自然条件已成为制约我国地形勘测项目发展的重要因素。但随着无人机设备的发展和系统技术大力的开发,无人机摄影技术完美地解决了因自然条件影响而导致无法测量的问题,也规避了一些不必要的安全隐患因素。
         2.3机动性好
         无人机测量地形特征时大多都采用低空测量的方式,使用条件非常低,几乎不受测量地区的气候环境变化的影响。只要是平整的路面都可以起降,即使是非专业人士,使用无人机测量也不是难题,又便于携带,所以测量范围很大。调查显示,一台无人机每天可测量近百公里地区。
3无人机摄影测量技术在数字化地形测量方面的应用方法
         3.1区域测绘
         将该技术与无人机技术相结合,在三维建模的基础上,可应用于特殊高程的测绘分析,对突破地域性高程均有重要意义。

举例来说,借助无人驾驶飞机低空摄影技术,可以突破地域缺陷,在一些高海拔地区获得更精确的数据。通过数据分析和技术突破,测绘技术已可测量海拔5500米以上的建筑物。而且城乡差别明显,能为后期测绘数据提供依据。与此同时,借助无人驾驶飞机技术,并在其机身上安装摄像机,可以及时获取地理信息,实现信息采集,可以获取1:200的遥感摄影信息,最终可以实现6800平方千米的测量。奠定了我国城市化规划建设和土地改革的基础。很明显,借助无人驾驶飞机技术,可以全面提高测绘效率和测绘质量,为多区域建筑提供更清晰的数据规划图,有助于外业数据测量,减少人力损失。
         3.2数据采集
         在本次地形测量中主要是通过无人机航拍摄影测量技术来实现相应的数据采集工作。为了提高数据采集的质量,且能够保障所采集到的数据能够准确反映若干区域网真实的位置信息和数据信息,在测量过程中选MapMatrix这一新型的数字摄影测量系统来采集相应的数据信息。在数据采集中采用所见即所得这一方式理念来获取数据信息,通过相应的立体模型来进行数据信息的全要素采集。而在数据处理和分析的过程当中,主要是借助相应的立体模型,数字线划图和数字正射影像来制作相应的数字产品,从而达到最终的区域测量目标。
         3.3空间三角测量
         结合当前我国地形测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看,整个测绘活动需要使用空间三角测量技术,保障测绘活动的精度。一般来说,这项技术的应用主要是依托于空间三角模型,并结合相关理论合理布设加密点,完成后续的测量活动。在布设加密点的时候,通常要选择测量区域内比较突出的位置,同时还要专门标记各个加密点的距离。比如在比例尺为1:1000的时候,加密点距离表现在地图上应该控制在1mm以上。在对河道、山谷等区域进行测绘时,可以考虑提高航测节点的标准高度差,以保证测绘活动的稳定性。在完成加密点布设活动以后,就可以进行空间三角测量工作,具体的测量工作包含多项内容,主要有前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中,各测绘人员应该充分控制航测像素精度,并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。
         3.4外业调绘
         与传统的测量技术相比,无人机航拍测量技术的工作效率更高,但在实际的操作过程当中发现由于受到地形气候等众多客观因素的影响,难以进行全面的采集地形信息。而为了全面提升地形测量的精度和准确度,在实际的测量过程当中,还可以通过外业补测和外业调绘等相关工作以加强无人机测绘结果的校验。因而在实际操作过程中,需要相应的工作人员能够明确测量的难点和困境,在实际的测量过程当中能够准确找到高隐蔽性区域,进行人工外业补测,从而保证测区内测量的精度,全面提升无人机航拍测量的整体成效[3]。作业人员可以根据回放来调取信息图,明确存在问题的区域,采取积极的措施进行补测和修测。而在修正的过程中还需要以内业测图为基础,及时的校验,不断更新数据信息和地理信息。
结束语
         总之,无人机低空照相作为一种特殊的测绘技术,与GPS和遥感系统不同,它不受外界环境的影响,而且测绘精度可以得到保证,非常适合在城市化背景下发展测绘技术。为提高测绘质量,笔者结合该技术的运行特点,并对其未来的发展趋势、技术演变进行了相关的论述,希望能为相关单位提升测绘质量、转变城市化建设思路奠定基础。
参考文献
[1]张昊,尚阳.无人机倾斜摄影测量技术在国土调查中的应用前景[J].科技创新导报,2020,17(01):40-41.
[2]孙国强,潘学鹏.基于无人机倾斜摄影测量技术的城镇低效用地再开发调查研究[J].江西建材,2019(12):55+57.
[3]肖华,陈玲.无人机低空摄影测量技术在乡村规划中的应用[J].华北自然资源,2019(06):84-85.
[4]赵博文.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(35):48.
[5]叶国锋.无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用[J].河南建材,2018(06):56-57.
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