无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究 刘宇

发表时间:2020/8/20   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:刘宇 吕洲 李江鹏
[导读] 摘要:随着时代进步,科学技术发展迅速,相关航测技术也需要把握机会得到发展。
        61206部队  北京  100042
        摘要:随着时代进步,科学技术发展迅速,相关航测技术也需要把握机会得到发展。据研究表明,我国小范围的大比例尺地形图测绘还在使用传统的测量方法,为完成有关的地形图测绘工作带来难度,有很大的局限性,为了推进工作进行,可以将无人机技术结合传统航空摄影测量技术与高科技技术手段,充分利用先进技术,确保在地理空间信息数据获取中展现出良好的成效,将其优势彻底体现在地形图绘测工作中。
        关键词:无人机;大比例尺;地形图测绘;研究
        一、无人机航拍摄影测量技术的主要特性
        在地形图测绘工作中,不论运用哪一种测量方法,使用何种测量手段,都需要消耗大量的资源,相对而言,使用无人机航测技术更有实用性,使用成本低,工作效率高,呈现出更大的优势,有利于提高地形图检测数据的精确度,误差更小。与卫星测绘技术相比较,使用方式更为简便,运用无人机航拍技术进行测量消耗的时间更少,能够应用在各种复杂的环境中,适应性强,能够为使用者带来更多的测量信息。无人机航拍技术是采用无人机来搭载非量测相机进行大比例尺地形图测绘工作,对无人机的操作也非常容易,易上手,能轻易完成各种起飞降落动作,能够提前制定飞行路线,工作人员能有效的控制无人机,在使用过程中,只需要按照测量任务的标准要求进行运作即可。另外,无人机航拍技术测量价格更实惠,配置的航摄仪器可以对遥感影像进行连续获取,实现精准测量,性价比较高,更受有关勘测人员的欢迎,应用范围更加广泛。一般情况下,无人机航拍技术都是地空条件飞行拍摄,能够对于很多区域进行测量,能完成传统航空摄影测量技术无法完成的任务,受气候条件影响小,使用空间更宽广。使用无人机航拍技术时,为了确保大地表面能得到分辨率极高的数字影像,可以在无人机上安装数码相机,使用先进的摄影设备进行拍摄,形成三维正射影像图和可视化数据图等,确保测量数据的详细度和完整性,提升地标信息的获取速度,能够在短时间内能完成大范围的航测任务,有利于得到相关行业的认可和夸赞。
        二、无人机航拍技术在大比例尺地形图测绘过程中的具体应用
        (一)航线规划
        在利用无人机航拍技术进行大比例尺地形图测绘工作时,要做好准备工作,明确无人机航拍工作的具体内容,并且加以分析,在保证高效的情况下设计具体的使用流程,参考我国相关专业书籍,了解大比例尺地形图测绘知识,在测绘过程中要落实好产品的评定标准和测绘工作的质量验收工作,完成好基础工作后再进一步做好空中三角测量分析工作。对无人机的飞行路线进行规划时,要依照拍摄区域的地理位置,对当地的地形地势进行分析,研究是否有特殊的状况,根据实际情况确定摄影比例尺,合理规划无人机的运行路径,明确无人机飞行的高度,在无人机正式工作之前,要根据天气预报选择适宜飞行的气候,使用专业的无人机操控员,能轻易根据风向及时调整无人机的飞行方向,防止出现意外情况,航线设计应东西向直线飞行。在进行航拍时,为了确保没有疏漏,已经将全部区域都进行摄像,必须要保证有足够的航向重叠率和旁向重叠率,无人机的活动范围要比实际区域广,确保摄像工作已到位,为工程施工带来更加精准的数据信息。
        (二)地面站控制系统
        建造地面站控制系统是十分有必要的,它在大比例尺地形图测绘工作中有很大的应用,对无人机飞行数据和定位信息的获取有积极作用,方便确定无人机的运行状态,通常是利用控制软件的实时监督的功能,将无人机的情况反馈给控制中心,获取无人机的飞行信息和具体坐标,利用先进的技术手段,计算出无人机的飞行距离和运动轨迹等参数,加强对无人机的控制,人为地对无人机的飞行做出干预,进行人工遥控指挥。

在实际应用中,很多无人机都会安装自动驾驶控制设备,整个无人机的自动驾驶能力会得到进一步提升,更加智能化,工作人员能提前规定好无人机的飞行路线,可以对影像进行自动获取,减少了测量工作人员的压力,不需要人工控制,自动执行飞行任务,在出现意外情况时,可以及时更改航迹任务。
        (三)空中三角测量分析
        随着科技发展,航测技术得到了有效的提升,人们更加注重获取分辨率较高的遥感影像,在人们日益增长的需求下,空中三角测量技术也越来越成熟,更加智能化,不需要大量人工进行辅助控制,极大地节省了人力物力,大部分工作可以通过计算机完成,工作量明显减少,基本上实现了作业过程的有效简化,比传统作业方法更加具有使用意义。空中三角测量能做好同名点和连接点的选取任务,将繁琐的工作内容简单化,自动淘汰一些不符合要求、存在意义不大的点位,对于保留下来的加密点,还要进行新一轮的选取,确保各点位都能展示出重要作用,工作人员可以根据实际情况进行筛选,要做到精准、快速,要求选出的点位能够实现立体像的有效对接,将空三加密环节作用全部体现出来。
        三、无人机低空摄影测量的特点和优势
        利用无人机进行大比例尺地形图的测量工作是时代发展的必然趋势,传统的测量技术会慢慢被人们淘汰,对比而言,无人机的低空摄影测量具有很大的优势,更加适合推广应用。无人机主要是在航高一千米以下的空中进行摄影测量,能轻松实现云底下的自由飞行,低空摄影能有效避免高空摄影中存在的问题,不会出现云层遮挡的情况,加强了摄影作业进行时对气候约束的抵御能力,实用性更强。摄影距离不远,摄影较清晰,有助于获得良好的影像信息,专业人员能容易的对地表情况进行分析,使得大比例尺地形图数据信息获得更加有价值。无人机技术能够帮助工作人员了解该区域的地形地势,能够从各个方面展现地表事物影像,有效利用空中三角测量技术,能够将实物以三维模型的形式呈现出来。无人机作为新型设备,要注重日常维护和保养,工作人员要把握好无人机的特性,合理使用无人机,为工作带来便利,灵活熟练地体现无人机的价值。
        四、结语
        使用无人机进行大比例尺地形图的测绘工作是明智的,它具有自动获取影像数据、受气候影响小、航高低等优势,是工程测量工程中先进的辅助手段,能够有效满足地形图测绘工作的要求,呈现出不同形式的地图产品,风险小,工作效率高,周期性短。无人机操作简易,不受场所限制,占地面积小,容易进行维护修理工作,成本低。随着科技的进步,相关地形图测量工作程序已经得到简化,人工工作量大幅度下降,以目前的技术完全能实现全方位的地表实物影像,有精准的数据依据,有利于推动航测行业的发展。
        参考文献:
        [1]无人机航摄系统在大比例尺成图中的应用[J]. 罗先权,罗甫.  地理空间信息. 2013(03)
        [2]无人机在大比例尺地形图测绘中的应用[J]. 侯莉.  华北国土资源. 2018(06)
        [3]无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究[J]. 张德博.  科学技术创新. 2019(26)
        [4]无人机大范围测量在地形图测绘中的应用[J]. 陈林波.  黑龙江科学. 2018(10)
        [5]无人机数码航空影像大比例尺地形图测绘可行性研究[J]. 杨志胜.  福建建筑. 2019(01)
        作者简介:刘宇,1989.02.10,汉,男,天津市,助理工程师,学士学位,大地测量.
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: