无人机影像处理技术在测绘工程中的应用

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年15期   作者:李雨泽
[导读] 随着技术的不断地发展,当前测绘工程有了长足的发展,

         李雨泽
         哈密市自然资源勘测规划院 新疆 839000
         摘要:随着技术的不断地发展,当前测绘工程有了长足的发展,越来越多的先进技术逐渐应用到测绘工程之中,大大提升测绘工程的质量。无人机作为一种先进技术,将其应用到测绘工程中具有重要意义。本文主要从在测绘工程中无人机应用优势、无人机测绘主要应用领域、无人机影像处理技术在测绘工程中应用等方面进行分析,希望可以起到一定借鉴意义。
         关键词:无人机;测绘工程;影像处理;技术
         当前无人机摄像技术被广泛地应用于测绘工程之中,其在测绘工程中发挥着越来越重要的作用,正是由于无人机摄影技术所具备的优势未来其在测绘中的应用会越来越深入。无人机即无需要飞行驾驶员的飞机,控制其运行的主要为多种多样的无线电设备及飞行器自身的自载程序,无人机技术的出现与发展为测绘发展提供了新的方向。
         1.在测绘工程中应用无人机的优势
         1.1高效性
         无人机在测绘工程中具有工作高效性,这与无人机具有很高的机动性有很大关系。遥感技术属于无人机高机动性的基本保障,由于遥感技术的参与使得无人机反应速度要比工作人员实测快得多,让无人机可以在较短的时间内完成诸多操作与指令,大大提升无人机工作效率。且无人机工作的环境大多为空中,可以有效应对拥挤交通、恶劣地形条件等不利测绘的条件,大大提升工作效率。另外,无人机可以监测的范围很广泛,为测绘工作效率提升提供助力。
         1.2范围大
         与传统的人工测绘相比无人机处于高空之中其拍摄的范围更加广泛,可以观察测绘的面积大大突破传统测绘形式的限制,提升了测绘工作便利度。尽管不同无人机在测绘上存在很大差异,但随着无人机制造技术的不断发展,目前市面上的无人机类型越来越多,大大满足了不同的测绘工作需求,为无人机应用提供有力支撑。加之,无人机摄像处理技术也在传统的技术基础上得到了综合改进,使得无人机测绘的准确性进一步提升。
         1.3应用广
         无人机摄像技术具有自身的优势,为无人机的多样化应用创造了无限可能。首先,无人机摄像技术更加精准。无人机测绘精确性更好一些,可以尽可能贴合实际测绘范围的实际情况,使得绘制出来的成图与实际情况更为贴合,提升测绘工作品质。其次,无人机摄影及处理技术灵活性比较高。在一些房屋林立、各种电力系统纵横交错、地形起伏变化较大的区域,采用传统的人工测绘方式难度很大,使用无人机进行测绘可以有效应对这些问题,降低测绘难度。再次,无人机测绘所需要的人工较少成本相对较低。在测绘工程中应用无人机可以有效降低传统测绘工程中消耗的人力、物力等,有效降低测绘工程成本,提升整体测绘工程效益[1]。
         2.无人机测绘主要应用领域
         2.1测绘地形图
         地形图测绘属于无人机主要工作类型之一,也是应用无人机比较早的领域。地形图绘制无论是在难度还是在绘制的危险性方面对于测绘人员都有着很大的挑战,将无人机应用到地形图绘制中去可以让无人机飞到一些测绘人员无法到达的区域,降低测绘难度,尽可能提升地形图测绘质量。
         2.2测土石方量
         测绘工程中土石方量工作属于危险性与困难性都比较高的工作,无人机的应用有效降低了测绘土石方量难度,使得测绘工作更加简单方便。使用无人机测绘土石方量主要过程为相关人员需要先给无人机飞行设定一个固定的高度数值,且需要准确记录无人机飞行的轨迹,之后借助相应的电气信息技术准确测出土石方量[2]。此种测绘方式一方面可以降低土石方量测绘难度,另一方面也是测绘工作必不可少的方式。


         2.3测量征地及绘制乡村建设
         征地测量难度通常比较小,但其测量的工作量往往比较大,对测绘人员的体力要求比较高,运用无人机进行摄像测量可减少体力消耗,同时还可以尽可能降低测量工作劳动力支出。一般征地测量主要在野外进行,对测量精准度要求较高,无人机进行测量可以尽可能提升测量的精准性,解决因为土地界限产生的村民矛盾等,对于促进农村经济和谐发展具有重要意义。无人机除了可以进行征地测量之外,还可以进行乡村建设测绘。近年来乡村道路建设越来越迅速,在乡村道路建设中也遇到了一定的艰难险阻,测绘工作作为建设前提,无人机可以准确测绘道路实际情况,为后期乡村道路建设提供科学真实参考数据。
         3.无人机影像处理技术在测绘工程中应用
         3.1无人机测量精度调整技术应用
         技术人员采用无人机摄像测量方式,在测量过程中可以根据所需要精准度要求不同适当调整无人机的测量精度,满足实际测量需求。在无人机测量精度调整应用方面主要体现在两方面。首先,加密技术更新与升级。当前无人机摄像技术中主要采用的加密技术为空三加密技术,这种加密方式在航空图像处理时如果无人机幅面比较小,在多个测区图像处理过程中会出现一定的错误,尤其在加密测区的选构上,因此要不断推动空三加密技术发展,以满足无人机测绘实际需要。其次,无人机所采用的摄像头与传统测绘航空摄影头相同对测绘环境要求比较高。技术人员在测绘环境选择上,要尽可能选择可见度比较高的晴朗天气进行测量,以确保拍摄的图像色彩完整丰富。另外,由于无人机主要在飞行平台完成相应的测量作业,受风力影响较大,技术人员针对这一问题可以选择使用二维姿态稳定平台,大大降低无人机在小范围内受风向、风力影响,方便技术人员通过姿态稳定平台纠正无人机姿态,使得无人机达到理想姿态。
         3.2无人机摄像数据处理技术应用
         无人机摄像数据处理技术与传统的拍摄数据处理方式有很大不同,无人机拍摄的摄像并没有规则的数码影像排列,无人机拍摄的角度往往比较大,使得无人机拍摄的图像存在重叠拍摄问题,一定程度上会导致摄像出现畸形等问题,因此技术人员采用无人机进行测绘时需要应用无人机摄像数据处理技术,以尽可能获得准确的测绘图像。通常导致无人机摄像出现畸形的情况与无人机拍摄控制点密度有关,如果控制点的密度相对较小,则可能导致区域网平差后的精准度降低,使得图像重叠区域大大增加,影响无人机摄像精准度。故,相关技术人员在采用无人机进行测绘时需要科学设置测绘控制点,并依照相关要求测图。在无人机摄像控制点确定上,可以调整四条基线的方式来对控制点进行有效控制。另外,技术人员针对三维图形测绘问题可以在加密过程中严格规定控制点密度,精度要求越高,则控制点的密度要适当放大[3]。
         3.3影像矫正及数据处理技术应用
         无人机摄像方式由于与传统的摄像方式不同会产生一定的畸形的问题,而为了使得拍摄的影像更加符合实际情况需要采用相应的摄像矫正技术,确保无人机拍摄质量。在测绘工程中应用无人机往往会选择非测量相机。如果测量为大比例尺的条件下,需要使用单反相机,难免会出现一定畸形的问题需要及时进行矫正。同时也正是由于无人机采用的相机为非测量相机,因此拍摄出来的照片边缘并不是十分规则,所以在影像处理上一定要把握好相应数据处理,以确保影像可以更为真实反映实际情况。
         结束语
         综上所述,无人机影像在测绘工程中的应用较为广泛,可以应用在测绘地形图、土石方量征地及绘制乡村建设图等方面,充分满足了测绘工程多样化需求。同时,在测绘工程中无人机测量精度调整技术、无人机摄像数据处理技术、影像矫正及数据处理技术应用也十分广泛,为测绘工程质量提升提供助力。
         参考文献
         [1]蔡秀敏. 无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J]. 中小企业管理与科技, 2019,(18):131-131.
         [2]陈佳乐, 肖武, 任河. 无人机在高潜水位采煤沉陷土地测绘中的应用[J]. 中国煤炭, 2018, (007):131-137.
         [3]曾国宝. 无人机影像处理技术在大比例尺基础测绘工程中的应用研究[J]. 世界有色金属, 2018, (20):196-197.
        
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