李锦丽
山东正元建设工程有限责任公司烟台分公司, 山东 烟台 264003
摘 要:随着我国科学技术的发展,无人机航空摄影测量技术也有了很大的进步。无人机航空摄影测量技术,里面包括了GPS定位、低空飞行技术、图片处理技术、通信技术,这一测量技术的使用对我国地形图测绘有很大帮助。目前由于地貌的复杂和环境的影响,在部分区域的测量上无法有效进行,无人机航空摄影测量技术能很大程度上解决这类问题。这种技术在使用上也比较简单,成本低,而且成像效果快,使用和发展前景一片光明。目前无人机航空摄影测量技术在我国有非常广泛的应用和发展,促进了我国航天航空领域的发展。本文主要就无人机航空摄影测量内外业一体化质量控制展开探讨,分析测量特点,提出一些控制措施,以供参考。
关键词:无人机航空摄影测量技术;图片处理技术;地貌;航天航空
前 言:科学技术是带动各行业发展的关键,而无人机航空测量技术对我国航天航空领域的发展也有很大的意义。目前这项技术已经逐渐被应用到地形图测绘中,地形图测绘是工程建设中不能缺少的工作。为了获得更加精确的数据,通常会采用航空摄影技术进行测量。在实际的应用中这种方法测量速度快,而且成本低,在地形图测绘中有很大的使用价值。
1 无人机航空摄影测量技术
无人机航测技术与传统的航空摄影测量手段相比,这项技术更加灵活、更加高效、测量也更加精准。在小范围或者地貌复杂的区域,能够快速获取高分辨率影像。无人机和航空摄影技术相结合,给航空遥感技术方面提供了一个新的发展方向。除此之外,无人机航拍技术还可应用于国家重大工程的建设、灾害的应急处理、城乡建设、土地资源勘查等方面。这项技术在未来的发展前景以及应用都是不能预测的。
2 无人机航空摄影测量技术的特点
无人机航空摄影测量技术,主要由飞行控制系统、地面站系统、航拍系统和数据处理等构成,能够通过无人机搭载分辨率高、体积小的相机。在地面系统的控制下,能够按照设计的路线,对目标区域进行拍摄,从而得到该区域的数据信息。将这一技术应用到地形图测绘中,首先要明确地形图绘制的各项要求,其中包括技术含量以及技术的配套设施等。能够根据各项要求,拟出合理的工作方案,保证高效的完成数据、影像的获取等工作。
2.1 快速反应能力
无人机航测通常应用于低空飞行,所以不容易受到天气的影响,对使用场地也没有很大的限制,只要在平整的路上都可以进行起飞和降落。在数据的获取上,能够实现对人工无法达到的区域进行检测的功能。内部的车载系统可以很快的到达监测目的地,每天最多能够获取上百平方公里的测量结果。
2.2 实效性和性价比高
传统的航天摄影机械,一般都会存在存档数据实效性差以及获取拍摄的最新影像的时间长的问题。而无人机航测技术就不会出现这种问题,可以随时随地进行拍摄工作。相比于卫星以及有人机来说,无人机航测技术可以在短时间内完成相关的测量,及时提供所需数据。它的测量效率以及测量的精确度都是人工测量无法比拟的,在小范围内,这项技术具有很大的发展优势。
2.3 监控区域受限制小
由于我国地域广阔,地形和气候非常复杂,在测量的时候会因为雨雪以及云雾的干扰而无法开展测量工作。这些因素会使卫星遥感数据的采集受到限制。传统的大飞机很容易就会受到这些因素的影响,妨碍测量的效率和质量。而无人机体型小,能很好的避免这些问题,不会受到航高的限制,成像质量和精度也比大飞机高很多。
3 无人机航空摄影测量内外业一体化质量控制
3.1 建立工程测量内外业一体化系统
针对工程测量存在的数据采集模式效率低下、无法实时监控测量人员行为、无法实时监管测量工作进程等一系列问题,可引进工程测量内外业一体化系统。该系统是指:利用互联网、数据库、计算机以及移动端等技术,构建野外测量数据采集系统和室内质量监管系统,记录测量工序的发生时间、参与人员和具体位置,实时上传照片或录像,从而实现测量成果的数字化采集和测量质量的实时监管。该系统不仅打破了传统的纸质传媒,实现测量成果的无纸化采集,而且能够将测量外业数据与内业工作进行无缝对接,实现数据的实时更新和共享。除此之外,该系统还改变了传统测量工作的监管模式,不再是只能单纯地检查测量报告的质量,而是延伸至野外源头,真正地做到“过程留痕、责任可溯”。此系统充分融合了当地工程勘测外业环境特征与行业整体发展需求,此系统有限实现了在较大运作区域内多人协同工作,动态化提交相关数据到GIS服务器当中,从而可以实现高效地开展地理空间数据的整体收集和革新运作,进而也让运作流程更加整体性。同时立足于服务器-客户机的系统架构,也充分展现出系统功能完善、运作效率优异且可以全面支持离线工作等特征。整体系统的逻辑架构主要包括有基础层、数据层、业务层以及运用层四个部分。
(1)基础层核心包含有支持系统内部软件运作所匹配的硬件设施,其中最主要的有:数据库服务器、运用服务器以及相匹配的网络设施等。
(2)数据层中的数据库同时也包含勘测内外业整体化运作,通常是运用混合架构规划。移动外业数据运用的是轻型数据库进行数据收集工作;内业数据处理则运用的是工程数据库;服务器数据是运用FTP服务器进行管控。
(3)业务层形成了模块化的软件工程统筹架构,各个运用端借助软件通讯端口与网络协议进行互相接入。
(4)运用层是系统运作功能的关键载体,其提供了完善的前端用户操控界面,核心是负责系统功能以及相关数据的完整化展示。这四个架构相对独立,但也有着非常紧密的联系。
图1 内外业一体化综合流程梳理
3.2 明确测量数据库的内容
工程测量内外业一体化系统应建立项目数据库和人员数据库,项目数据库应包含测量成果数据、安全交底记录、质量技术交底记录、保险单等内容;人员数据库应包含姓名、联系电话、身份证、签名笔迹等内容。
3.3 确保数据的安全性
通过工程测量内外业一体化系统能够采集到大量的地质数据,这些数据对地质建模、工程建设等有重要的意义,一旦数据泄露,造成的危害不可小觑。因此,如何保证测量数据的安全性,消除安全隐患值得探索。
3.4 打通软件之间的数据接口
工程测量内外业一体化系统要兼容各类测量软件的数据格式,打通软件之间的数据接口,实现测量数据的无损传递,完成从野外数据采集到二维成果提交、三维可视化建模的一体化过程。
3.5 确保复杂地区的适用性
例如针对岩溶特殊地质情况,工程测量内外业一体化系统若能侧重岩溶的影响,比如,在测量时能够突出显示含有溶洞的钻孔,在计算设计孔深时能够考虑岩溶的影响,便能增加该系统在复杂地区的适用性。
3.6 与政府监管平台进行对接
将工程测量内外业一体化系统与政府测量质量监管平台进行对接,实现人员信息、项目信息的实时传递,对异常信息进行统计,便于主管部门进行核查,为测量质量监督及工程事故调查提供信息化手段。
结 语:
在实际的生活中,无人机技术在工程建筑、地形观察等方面都有很大的助力。在无人机航空摄影测量技术中,首先要明确这项技术的工作原理,在实际测绘中,还需要跟其他多种技术进行结合,确保能够根据不同的情况,制定出合理的内外业质量管理方案。无人机技术跟其他传统的技术相比具有巨大优势,测量过程中能很好的避免天气、地形以及其他因素的干扰。减少人工测量的巨大消耗,而且对一些测量盲区,这项技术就能发挥它的优势,确保测量的高效性,保证测量的质量,给后续的内外业管理工作打下良好的基础。
参考文献
[1]史正军,刘明.无人机航空摄影测量技术应用[J].科技资讯,2018,016(034):106,108.
[2]江涛.无人机航空摄影测量技术内外业质量管理技术探讨[J].工程技术(文摘版):00225-00226.