河北科宇地质勘查有限公司 河北省保定市 071000
摘要:在现代化测绘发展中,无人机摄影测量技术逐渐成为一种新兴技术,在测量工作中得到了广泛的应用。无人机摄影测量技术自动化水平较高,可以在多种复杂环境中获取准确数据和影响资料。基于此,论文介绍了无人机摄影测量技术的相关内容,分析了无人机摄影测量技术的应用流程,并对测绘工程中无人机摄影测量技术的运用进行了研究。
关键词:无人机测绘技术;建筑工程;测量;应用分析
引言
对于此种测绘来说,其是将网络、电脑、PLC 以及信息等多种技术相结合的一项技术,继而让测绘工程向着高效化、智能化的方向前进。此项技术在对各类数据处理时的效率非常高,同时也极不容易出现错误,如此便良好地解决了固有测绘技术的缺点,继而帮助相关人员更好地获取数据,并且也保证了数据的精准性以及可靠程度。特别是在一些地貌相对复杂的部位,利用无人机测绘能够更加快速的采集数据并做出处理,从而降低外部要素对于其的影响,在这一点上也展现了较强的适用能力,因此其也得到了相关部门的喜爱。为了更好地让无人机测绘施展出效用,对数据处理的相关技术做出探析是极其必要的。
1无人机技术基本原理
无人机测绘技术是指用无线电设备控制飞行器进行信息采集,并将相关信息通过特定的传输系统进行传递。建筑工程是城市发展的重要基础,与居民生活密切相关,工程测量更是对整个建筑工程的质量有着极大的影响。无人机测绘技术目前在建筑工程中已经得到了较为广泛的应用,为建筑工程采用数据的准确性提供了保障,成为高质高效完成建筑工程的催化剂。无人机就是一种不载人的由远程控制的可飞行设备,而无人机技术,就是通过无线电控制以及终端设备程序设定从而实现任务的一种技术,该技术的实现主要由地面控制系统、飞行系统以及任务系统三个部分协同实现,图 1 为无人机技术一般原理构成图。
2无人机摄影测量技术的应用流程
2.1像控点布设
像控点布设需要根据设计网型在成图范围内布设像控点。在布设过程中,需要遵循均匀性原则,根据不同的比例尺、地形条件、处理方法等要求布设,并且需要根据具体要求按照不同的密度布设在测区范围内。此外,还要考虑测区内的交通和地物等特征。
2.2外业航飞
外业航飞主要是在多旋翼无人机飞行平台中搭载 5 镜头相机进行多架次航测,通过从不同的角度拍摄地面影像,获取建筑侧面纹理信息,获取稳定、高清的原始数码影像、照片拍摄点空间位置、姿态信息,根据相机畸变参数,利用空三软件做好匹配、平差、拼接等工作,最终生产出满足标准要求的数字正射影像图 DOM、数字高程模型 DEM 等数据,再通过倾斜三维建模系统实现三维实景重现。需要注意的是,在野外飞行作业过程中,测量技术人员需要制订完善的计划,确定飞行路线,随后进行试飞,并对飞行过程中的意外情况进行分析并确定预案。
2.3 内业数据处理
无人机遥感技术最核心的工作是处理数据,通过处理相关数据可以获取最终的影像和数字测绘产品。在数据处理过程中,除了采用遥感技术,还需要以人工计算筛选技术作为基础,及时地舍弃不满足要求的数据,提高数据的准确性。另外,在对无人机飞行路线的确认中,同样需要进行相应的数据采集,为了确保航线的精确度,通常还会对采集的数据进行再次检验,避免数据的错误导致飞行航线偏离影响工作效率。
3 无人机测绘数据处理关键技术探析
3.1实景三维立体模型技术
这种技术指的是通过数字以及信息相结合的办法来对数据做出处理,从而创建出整个测绘模型,同时其也展现出了无人机测绘数据处理与固有处理方式的差异之处,通常在对一些范围较大的地区或者城市实行测绘时,都会采用此种技术,从而创建出一个庞大的实景三维立体模型。
3.2 数字 DEM 技术
DEM 技术是利用对地形的变换数据做出处理以及分析,来创建出的一种地貌信息化的模型,这类数据是遵循一定规律来排列的。此种数据处理技术是将空三加密作为根基,继而对固有影像收集之后,在通过核线影像来做出模型。工作人员可以依据被测位置的真实状况,对软件实行编辑,便可以让其自动完成配置并对数据做出处理。
3.3 数字 DOM 技术
DOM 技术是通过对无人机测绘到的数据做出数字化的调整,同时依照相应的范围对其做出呈像的正射影像,这种数据处理技术能够予以相片影像化的特性,另外还有着像地图一样的准确度。DOM 数据技术同样也是依托于空三加密相关技术,从而对收集到的数据做出分段剪裁以及处理,如此便保证了图像的品质以及准确性,另外如是被测绘地含有高架桥以及山壁等,则需要工作人员来对其增添特征标注。
3.4 三角测绘技术
DOM 以及 DEM 技术所依托的空三加密技术就是高空三角测绘技术的一种,所以此种技术在整个无人机测绘之中有着关键的意义。通常其能够利用照片与测绘目标组建成空间几何的方位,另外依据于照片中的管控要点来运算出其他的方位数据,从而对测绘数据的准确性实行有效地把控,工作人员只需要设定参数后,便可以实现上述内容。在无人机引入到测绘工程的初始阶段,不论是相幅还是飞行的姿势都会致使数据产生误差,因此通过持续的研发,将 GPS 空中三角测绘技术运用在其中,便能够有效地查验出相应的误差点。在实际的测绘之中,工作人员需要对空三做出加密,继而获取到外方位的各项数据,以此来提升测绘的效果。
3.5 动态 PPK 与惯性 INS 技术
当前在测绘中所使用的无人机都比较小,一旦空气中出现强气流或者气压不稳定时,都会对数据采集的结果形成不良的干扰,因此在对数据处理时,动态 PPK 技术就显得较为关键,其能够有效地对气流等问题带来的误差做出处理,此项技术的内核是利用对接机以及多台流动设施,来对 GPS 实行精确的定位,从而对数据中的误差做出改正。这种技术的优点有很多,比如大雾天气也不会降低数据处理的准确性,同时其测量的直径能够达到 2×104m 作用,且误差能够控制在 3 mm 以内。通常在实际之中,都会将惯性 INS 技术与其配合使用,这种技术不需要依托于外来的信息,也不会向外界发射电波,只是利用惯性来调整运动数据的一种自主导航设施。
3.6相机校验技术
相机校验技术需要通过非量测相机来实现,同时其也是无人机测绘中不能够缺少的一项技术。通常在无人机工作时,会遇到各类突发问题,一旦只通过摄像来测量,那么就会极易丢失主坐标,另外如若是镜头焦距变大,就可能会致使数据处理的误差也增大,因此就需要通过相机校验技术来对其做出修正,常见的修正办法有实验场修正法、多像自检修正法等等。
结束语
综上所述,无人机航空摄影测量技术作为一种新兴技术,能够针对环境复杂、范围较大的区域进行测量,其获得的地形图等测绘产品精度较高,能满足大比例尺测图对精度的要求。测量单位可以充分无人机航空摄影测量技术优势,将其应用到相关领域的工程测量中,以提高测量工作的质量和效率。
参考文献:
[1]王璟.无人机测绘数据处理关键技术及应用的相关分析[J].工程建设与设计,2020(06):269-270.
[2]杜德娟.浅析无人机在地形测绘工程中的应用[J].居舍,2020(08):57.
[3]郑舒允.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].智能城市,2020,6(05):56-57.
[4]郑应成.无人机在水文测验和信息化管理中的应用[J].广西水利水电,2020(01):91-95.
[5]韩晋榕.无人机技术在测绘工程测量中的应用[J].科技与创新,2020(02):156-157.