无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用

发表时间:2020/9/16   来源:《中国西部科技》2020年10期   作者:姜瑞雪
[导读] 近年来我国社会各行业不断发展,
        姜瑞雪
        阳泉市测绘处  山西阳泉 045000
        
        摘要:近年来我国社会各行业不断发展,无人机航空摄影测量技术在我国各行各业都得到了较为广泛的应用。在我国的建筑行业、化工行业、施工行业以及铁路建设、水利工程、路桥工程、交通工程的开展过程中,无人机航空摄影技术都发挥着重要作用,可以为这些工程项目节省不少的成本和资金,有效解决了工程项目中出现的问题。无人机技术的引用对我国各行各业来说都是一个重要的辅助工具。本文就无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用展开探讨。
        关键词:无人机;航空摄影测量;地形测量
        引言
        随着社会经济的不断进步,社会建设步伐的逐渐加快,极大推动测绘工程测量工作的稳步发展,与此同时,对于测量结果的质量、测量工作的效率要求也越来越高。而伴随当前测绘工程的快速发展,我国无人机技术也获得了极大进步,相应的技术也在不断完善,并被广泛的应用到测绘工程当中,发挥了非常重要的作用。无人机摄影测量技术应用于测绘工程当中,能够高效精准的对地理信息数据进行获取,还能获取精准形象的图文信息,所以,在测绘工程测量中应用无人机摄影测量技术意义重大。
        1无人机航空摄影测量技术概述
        无人机航空摄影测量技术是在传统航空摄影测量的基础上逐渐发展起来的一种新型技术。其中集成了遥控遥测技术,高空拍摄,视频影像传输及处理等一系列的技术,主要是由航拍设备,机载雷达,红外传感器组成的无人机,由飞行控制软件,航线设计软件等构成的地面控制站,其中还包括了机载处理系统以及地面处理系统等相关的数据处理系统。而在实际的操作过程当中,飞行平台是以无人机作为基础,其中搭载了专业的数字航测设备来进行拍摄和记录相应的数据信息。在无人机航空摄影测量技术的实际应用中,主要是借助航空技术,设计航空摄影,数据采集,外业调绘等诸多步骤来实现无人机航空摄影测量的控制工作。与传统的地形测量技术相比,无人机航测系统具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、生产周期短等特点。在后期可以通过数据处理系统进行加工,结合国家的相关规定和航测标准制做各种比例尺地形图。
        2无人机航空摄影测量技术的优势分析
        2.1无人机测绘技术的应用能够实时获取地理信息
        这主要是无人机测绘能够实现地理信息的实时传输,显著提高了地理信息的时效性。在具体测绘过程中,各类地理信息能够通过数字图像来实现三维转化,展示为可视度较高的三维图像,能够提供更有效的地理信息。
        2.2提升地形测绘整体的精确度
        无人机航摄过程中,传送的测绘信息精度高,可以将数字图像转化成三维正摄影像图,有些甚至可转化为三维可视化影像,实现无人机、航空测绘、遥感等的结合,继而提升地形测绘整体的精确度。
        2.3遥感技术系统兼容性比较高
        应用单一的遥感技术开展测绘工程测量工作,很难确保测量数据的精准性,所以应当确保无人机技术适用于各种场合,并能实现多技术的协同作用,才能有效弥补单一技术手段应用存在的不足与缺陷,确保测量数据的精准性,使无人机遥感系统兼容性得到进一步提升,高效地完成相关测量工作。
        3无人机航空摄影测量技术在测绘工程中的应用
        3.1像控测量与空中三角测量
        无人机高阶产品在空中的三角测量工作技术本质上就是通过无人机数字化技术来满足地形精准测试。

其中,在无人机高低空摄影过程中,其内部机械系统以及智能系统会对地形区域进行计算和分析,无需人工操作,还可以根据勘察实际情况来改变其中摄影测量的工作流程。当然,要进行勘察的区域还是由工作人员通过三角测量连接点来选择,在此基础上进行调试,最后根据三角测量数据来进行三角测量区域三角测量连接点与像控点之间的调整设置,最终完成控制三角测量。
        3.2无人机像控点布设在地形测绘工程中的应用
        在利用无人机技术开展地形测绘工程过程中,首先必须要科学合理布设像控点,这项工作主要包括两个环节,主要涉及布设区域网点布设像片控制点,布设区域网点过程中,航空拍摄路线的必须要根据平高点,利用四条基准线进行划分,同时将两条航线划分于旁向航线跨度位置,并将六条航线划分于地形崎岖部位,不规则的地形区域,对相应航线进行补充设置。通过GPS控制节点来进行像片控制点测量,设置为D级与E级级别,测绘检测点与起算点。具体施测过程中,利用PTK控制系统再加上接收设备与控制手薄,对控制点进行测量,保证测量工作正常进行,使其测量优势得到全面发挥。而且,基于CORS网络统一前提下对PTK流动站科学地设置,保持无人机和控制终端有着高质量的数据传输,同时通过流动站合理的测量手薄运行参数,高程收敛设置与投影参数设置过程中,依照区域地理坐标来进行,保证通信数据的可靠性,具体施测过程中,应当对无人机数码摄像进行初始化,并进行三次观测频率设置,于检测点开展检测工作。
        3.3无人机数字化测量和绘图技术应用
        通过引入无人机测绘体系,使整个测绘工作趋于数字化与信息化。在获取各类地形信息以后,先在相关软件中进行地形数据的分析,结合当前我国地形测绘的实际情况,测绘人员通常使用CAD等软件来完成数字化建模工作,并对各个地形信息进行相应的转化,为后续进行图像数据分析提供参考基础。通常,这个过程由系统自动转化数据和部分人工操作完成。当数据信息被导入系统后,系统可以通过自动配置来获取DSM数据,并通过数据滤波来优化DEM地形图像。然后整个系统就会依托于之前的工作来优化航拍测量模块,并及时纠正错误信息,获取正射影像。
        3.4无人机补测操作在地形测绘工程中的应用
        地形测绘过程中利用无人机开展测量,必须要充分重视测量盲点,充分考虑实际测量区域的具体范围,并根据其位置,科学合理的进行设计与布置工作,为了更好的保证测量盲区数据准确性,不会发生遗漏,对比分析无人机测绘以及获得的相关数据信息,如果出现遗漏时必须要加强补测。通过无人机进行地形测绘工程测量,应当保持测量的整体性,出现漏测问题时,必须要通过数据进行补充测量,提升地形测绘整体效率与质量,并可利用人工方式开展测量工作,进而促进测量数据的精准性与完善性,为了更好应对测量开展过程中发生的误差问题,利用无人机技术进行补测,降低和控制各类误差出现,通过对操作模式与参数进行预订,开展实际测量工作,更好地保证测量工作质量。
        结语
        随着科学技术的不断发展,测绘行业也获得了极大的提升,尤其是无人机航测技术,近年来更是获得了极大的发展。该项技术作为一种新型的测绘技术,相较于传统测绘技术而言,具有明显的测绘优势,应用于测绘工程测量工作中能够大大提升测量工作效率,同时其测量精度非常高,具有极高的数据可靠性,而且还能有效扩展测绘尺度,保证测绘工作质量。上述这些应用优势,充分说明,无人机航测技术在工程测绘行业中发挥着巨大作用,应当大力进行推广与应用。同时,为了进一步促进测绘行业的健康持续发展,工作人员在认识无人机航空摄影测量技术优势的前提下,还应当加强自身操作实践的能力提升,充分掌握无人机航测技术的工作原理以及需要注意的各类事项,确保测绘领域中无人机航测技术的科学应用,提升测量效率与质量,确保测量数据的精准性,为测绘行业持续健康发展奠定坚实的基础。
        参考文献
        [1]王光彦,姚坚,李登富.等.援低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用研究[J].援测绘与空间地理信息,2019,39(5):113-115.
        [2]袁晓菲.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用初探[J].商情,2018(29):196.
        [3]曾悦.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(25):369.
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