探究无人机倾斜摄影测量技术及其应用

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:曹王华
[导读] 摘要:随着社会的不断发展和科学技术的进步,倾斜摄影测量作为一项高新技术,也随之兴起,并且在各个领域中的应用相当广泛。
        经通空间技术(河源)有限公司  517000
        摘要:随着社会的不断发展和科学技术的进步,倾斜摄影测量作为一项高新技术,也随之兴起,并且在各个领域中的应用相当广泛。无人机倾斜摄影测量技术能够精准提供被测量对象的相关数据,与此同时,还能够将这些数据转化成为三维模型,为相关行业的发展提供依据。
        关键词:无人机;倾斜摄影测量;应用
        无人机具有灵活的特点,能够高质量、高效率的获取信息,倾斜摄影测量技术就是以无人机为基础的。倾斜摄影测量技术可以从不同的角度来采集信息,并将信息处理转化成为三维模型,推进了摄影测量技术的变革。
        1.无人机倾斜摄影测量技术概述
        1.1倾斜摄影测量和传统摄影测量技术的区别
        倾斜摄影测量是当今时代下科学技术发展的新产物,在实际的摄影测量技术过程当中,相比传统摄影测量技术而言有天然优势。倾斜摄影测量是集各种现代化技术为一体的新技术,有着很大的发展前景。从测量方式上来看,倾斜摄影测量能够获取到测量区域中的各个摄影点位,获取被测量单位的角度、方向等数据信息,在收集到信息之后再把数据利用信息技术和互联网转化成为三维模型,利用三维模型来判断被测量单位的大小、规模等是否符合相关要求。从摄影测量技术层面上来看,传统倾斜摄影测量应用到的技术不多,仅局限于正射影像和绘制技术。而无人机倾斜摄影测量技术加入了建立三维模型的新概念,有助于后续工作的开展。
        1.2无人机倾斜摄影测量和有人机倾斜摄影测量
        无人机倾斜摄影测量技术主要是以无人机为载体,利用无线传感来操控无人机,来对某区域进行测量和研究,相比传统倾斜摄影测量而言,天然就具有优势,能够不受复杂地形的约束,也能良好应对天气对摄影测量工作带来的不利影响,但是也不是完全没有缺陷,其中一个缺陷就是无人机的续航里程比较短,在空中不能停留太长时间,并且视野范围不广,因此,无人机倾斜摄影测量技术一般来说仅适用于规模比较小的航拍活动。有人机倾斜摄影测量主要是以载人飞行器为载体,其优点和无人机倾斜摄影测量技术正好互补,续航时间长,视野开阔,在摄影测量过程中具有稳定性,能够在大规模的航拍活动中发挥出重要作用。但是缺点也比较明显,成本非常高昂,并且会受到恶劣环境、复杂地形等因素的影响。
        1.3无人机倾斜摄影测量技术的特点
        无人机倾斜摄影测量能够通过无死角的测量来尽可能的反映被测单位的实际情况,利用无人机定位技术能够获得大量数据,并且在摄影测量的过程当中不需要花费很多人力、财力。与此同时,无人机倾斜摄影测量能应对复杂的地形,大大拜托了传统倾斜摄影测量的束缚,也解决了有人机倾斜摄影测量容易受到地形和环境因素影响的问题。除此之外,无人机倾斜摄影测量技术还可以通过信息技术来对被测单位的相关信息进行处理,比如长度、高度、面积等。
       
        图1
        2.无人机倾斜摄影技术的原理
        无人机倾斜摄影测量获取数据的方法主要是利用一个飞行器搭载多个传感器,就目前无人机使用的传感器来看,五镜头相机的应用最为广泛。能够从垂直、倾斜、正面、侧面等多个不同的角度采集到被测单位的信息和影像,能够保证信息的完整性。从不同的角度采集被测量单位的信息,从而建立起实景三维模型。其中,无人机倾斜摄影测量通过垂直于地面而获取到的影像资料为正片,如果是与地面形成夹角而获得的影像资料就是斜片。一般来说,无人机倾斜摄影测量能够全面的掌握被测单位的所有信息,主要是通过前、后、左、右四个方面来完成的。要让多个不同的相机利用传感器和信息技术实现同步,利用信息系统来调试无人机测量姿态和参数,对不同的相机发出同一信号,实现信息的同步采集,在信息采集完毕之后利用信息储存装置来处理数据,最终建立三维模型。
        如图1所示:
        相比垂直影像来说,倾斜影响的特点和优越性更加明显,能够从不同的角度观察到被测单位的具体情况,能够更好地采取到相关信息。具体如图所示:
       
       
        3.无人机倾斜摄影测量的应用
        由于无人机倾斜摄影测量具备灵活、不受地形因素影响、航拍成本低等特点,相比传统倾斜摄影测量,它最大的优势还是在于能够把数据转换成为三维模型,单凭这一点,无人机倾斜摄影测量在很多领域都得到了广泛应用,并且随着科学技术的不断完善和发展,日后一定会解决无人机续航问题,使无人机倾斜摄影测量技术有更广阔的发展潜力。
        2.1无人机倾斜摄影测量技术在绘制地形中的应用
        随着现代化建设脚步不断加快,城市建设也迈入了崭新的时代,在建筑设计、房屋建设以及其他建设活动开展的过程当中,对空间地理的要求也越来越高,要保证每一个环节数据和信息的精确,就必须要利用到新的测量技术,才能够让城市建设的质量和效率更有保证。无人机倾斜摄影测量技术因为成本低、信息准确度高等特点,在地形测绘、国土资源开发等行业得到了广泛应用,无人机倾斜摄影测量能够最大程度上满足这些行业在摄影测量中的各项要求,无人机倾斜摄影测量技术的优势也越来越明显。
        2.2无人机倾斜摄影测量技术在桥梁施工中的应用
        一般来说,桥梁施工所面临的环境比较复杂,存在各项复杂的测量环节,同时也包括了对水文环境、桥墩下部等方面的测量,无人机倾斜摄影测量技术的应用,能够最大程度上解决人工测量中所面临的的局限性,也给施工人员的测量工作带来便利,把环境因素对桥梁施工的不良影响降到最低,从而保证了桥梁施工工作能够得到顺利开展,也为工程开展打下坚实基础。
        2.3无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用
        一旦发生了地质灾害或者自然灾害,房屋建筑、公路等都会受到严重破坏,给相关人员调查现场情况带来了很大的困扰,也无法精确掌握灾害的具体信息,导致无法第一时间做出应对策略。而无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用就能良好的解决这个问题,它能如实反映受灾区域和周边区域的情况,让有关人们明确了解地质灾害给该区域带来的负面影响,为其做决策提供了可靠依据。
        2.4无人机倾斜摄影测量技术在电力系统中的应用
        我国经济的迅猛发展离不开电力系统的保障,但是在电力工程施工的过程当中,往往会存在着高空作业的情况,给施工人员的人身安全造成了安全威胁,在电力系统工程开展的过程当中,应用无人机倾斜摄影测量技术是正确的选择。无人机倾斜摄影测量技术能够准确地获取电路集中区域关于地形的各项信息,与此同时,还能排除现场的安全隐患,让施工人员的安全得到保障。在获取信息之后,利用互联网来建立三维实景模型,从而为电力企业管理人员做决策提供依据。
        结语:
        无人机倾斜摄影测量是当下科学技术发展出来的新产物,突破了传统倾斜摄影测量技术和有人机倾斜摄影测量技术的局限性,并且还处于一个不断自我完善的阶段,不仅在地形绘制、桥梁施工等方面有着优异表现,还为城市规划、国土资源开发提供了技术保证,具有很强的发展潜力。
        参考文献:
        [1]曹正阳,张明.无人机倾斜摄影测量技术及其应用[J].科技经济导刊,2019,27(27):45.
        [2]田超,王书阳.基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模及其精度分析[J].资源信息与工程,2019,34(01):125-126.
        [3]吴熠文,余加勇,陈仁朋,晏班夫.无人机倾斜摄影测量技术及其工程应用研究进展[J].湖南大学学报(自然科学版),2018,45(S1):167-172.
        [4]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].西安科技大学,2016.
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: