丁荣荣
福建船政交通职业学院 福建省福州市 350000
摘要:随着社会现代化进程不断加快,我国地形测绘水平也有着明显提高,同时,现代新型技术以及高精尖技术更新换代的步伐明显加快,新型设备层出不穷,地形测绘对于测量设备的要求也越来越高,以便提高测量的精确性和专业性。本文通过对无人机航空数字测量技术的阐述,并且分析了其在地形测绘中的具体应用。
关键词:无人机;航空数字测量;地形测绘;应用
引言:无人机是航空数字测量的主要载体,影像传感器是航空影像的主要获取途径,本文对无人机航空数字测量在地形测绘中的主要应用进行分析,并且提出无人机具有测量效率高、测量方式多样化以及测量结果准确多种优势,详细介绍了无人机航空数字测量技术在地形测绘中的功能。
1无人机航空数字测量技术概述
无人机相对于其他测量设备来说,具有测量成本较低、测量方式灵活以及测量范围较广等优势,有效解决了传统摄影测量中的低空测量等问题,并且能够快速获取高精度低空影响,以便有关部门进行后续工作。 利用无人机航空数字测量技术进行地形测绘,主要分为四个步骤。首先要对野外像控点进行布局和测量,随后获取待测地区的影像数据,并且对影响数据进行内业空三加密,最后进行数字测图[1]。在这几个步骤中,内业空三加密在其中有着至关重要的作用,内业空三加密可以输出加密后的影像数据、记录影 响大地的坐标和三个角元素文件和DEM数据。并且还可以主动记录能够反映大地坐标特征点的大地坐标文件,还可以在进行精确匹配后确定用于空三平差和相对定向的定向点影像文件、确定照片的外方位元素和相机文件空三精度的报告,影像数据可以通过空三加密进行数字化测图。
2 无人机航空数字摄影技术在地形测量中的应用
2.1利用航空数字摄影技术进行像片的控制测量
航空数字摄影技术可以和全球定位系统紧密配合,首先进行无人机航空数字摄影,得到待测区域的影像资 料和像片控制资料,同时再对全球定位系统对待测区域的位置信息进行获取[2]。然后将航空数字摄影技术得到的影像资料和全球定位系统获取的测量数据进行资源整合,随后准确地得出待测区域真实的地形特征,并且在进行外业控制点的测量时要注意对外业控制点进行定位,并且在进行外也控制点的选择时,尽量选择具有明显地理特征的地点如斑马线或者拐角点,并且在得到最终的绘制图时,要进行外业控制点之间的连接,以便进行后续测量工作的开展。
2.2利用航空数字摄影技术进行空中的三角测量
空中三角测量主要是利用无人机等航空设备进行地形的测量,在进行空中三角测量时,不需要人为进行手动测量,测量设备会根据测量系统的系统设置自动完成相关测量。测量人员只需要在进行空中三角测量时选取连接点,从而使无人机等航空设备完成相对定向,从而完成整个测量过程,但测量航带和测量模型完成连接后,利用测量人员测量的连接点和像控点让无人机等航空设备完成对这两点的调试,从而得到准确的地形数据信息,并且满足该待测区域的测量比例要求,完成对待测区域的测量。
2.3利用航空数字测量技术进行立体采编的测量
在航空数字测量中完成对像片的控制测量以及空中三角测量后,要对已经获取的内业立体信息进行采编。
同时为了保证准确性,要求无人机等航拍设备测量各线状地形结构和物体线节点数据是符合测量标准,从而保证整个测量过程能够顺利进行,同时对内业立体采集信息的准确度有着一定要求,同时注意等高线和水涯线要进行测量人员的手工采集,不可利用无人机等航空设备进行采集。在测量待测区域内的房屋结构时,应当准确定位房屋结构的房顶边缘部分,并且运用自动化直角技术矫正房屋的测量结果,如果在测量的过程中发现有找不到测量位置和信息的区域,要做好记录,以便后续在进行外业信息的测量时在对该区域进行准确测量,从而保证整体测量的准确性。
2.4利用航空数字测量技术进行外业补测,提高整体测量效果
在利用无人机等航空设备进行地形测量时会有一些区域由于位置的特殊性以及测量设备的局限性或者位置处于死角或者隐蔽位置而完不成测量工作,这就需要测量人员进行该区域的补测。在外业补测的过程中,首先会选取一小部分测量结果和已经完成绘图的结果进行比较,从而发现测量时是否准确,如果发现测量时的错误,应当对其进行改正,从而提高航空数字测量的准确性,对于特殊位置地形结构的地理信息进行补充测量,能够保证测量的整体性,确保测量的顺利完成,同时也对整体测量结果起到辅助作用。
3 无人机航空数字测量的优势
无人机等航空设备相对于传统测量设备有着很大的优势,测绘技术应当将航空数字测量和测量技术进行有机结合,发挥无人机和航空设备的优越性能,下面将对无人机的优良性能以及优势做出详细介绍:
3.1无人机具有较高的安全性
无人机由于不需要测量人员在高空进行飞机驾驶,只需要在地面就可以完成对待测区域的测量,并且不用担心飞机在飞行过程中的人员伤亡问题[3]。并且随着无人机技术的不断发展,无人机航空数字测量方式拥有着较高的准确性和可靠性,不用担心无人机测量不准确、无人机航空数字测量技术不成熟等一系列问题。
3.2无人机测量具有较高的灵活性
无人机测量相对于传统飞机测量具有较高的灵活性,首先由于无人机体积较小,升空速度较快,所以不需要对无人机提供专用的起降用地,并且无人机的声控时间较短,可以在较短时间内完成待测区域内地理位置信息的测量,提升测量工作的效率,并且无人机的体积较小,质量较小,拥有着运行成本较低和操作系统简单的优势。
无人机在进行飞行的过程中,可以按照系统设置进行飞行,不需要测量人员一直对无人机进行控制,并且运行状态十分稳定,不会出现飞行路线混乱的情况,无人机的飞行状态和飞行效果可以在进行待测区域的地理信息测量之前就设定好,从而减少测量时间,提升测量效率。同时,由于无人机可以在低空飞行,相对传统飞行测量可以提高测量的精确度,比如无人机一次可以设定百个以上的地形测量航点,并且如果测量人员对无人机有新的测量要求,可以通过遥感技术上传到无人机的控制系统,减少了无人机测量的运行时间,提升了无人机测量的灵活性。
3.3无人机测量数据处理费用较低
无人机相对于普通测量直升机,从飞行平台和控制系统进行比较,无人机的运行成本只占普通测量直升机的五分之一,并且操作无人机的测量人员不需要考取专业飞机的飞行执照,只需要考取专业的无人机测量飞行执照就可以,这就降低了用人成本,也降低了对操控无人机的测量人员的要求。同时,由于无人机良好的高分子复合材料,在保证无人机具有高强度的同时后期进行保养和维修也十分方便。并且对于和无人机搭配的影像设备也有着较好的兼容性,在对测量结果进行数据处理时的数据处理成本较低。
3.4无人机测量可以从多角度进行影像测量
与无人机进行搭配的数码设备的精密度较高,成像效果和成像水平也和传统数码设备有着很大不同,不仅可以进行水平方向和竖直方向的测量,由于无人机的特殊性从多角度进行建筑物位置信息的测量。
结束语
无人机航空数字摄影技术是现代科学技术的产物,不仅拥有着传统测量方式无法比拟的专业度测量优势,还能减少测量成本。
参考文献
[1]马静,石莹.浅谈倾斜摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用[J].测绘标准化,2017,3303:46-48.
[2]赵元务.无人机倾斜摄影测量在农村房地一体测量中的应用研究[D].西安科技大学,2018.
[3]李玉涛.无人机在农村土地调查中的应用[D].吉林大学,2018