罗英杰
天津市地质工程勘察院 天津南开 300191
摘要: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。
关键词:城市地形图;测绘;航空摄影测量;无人机
引言
近年来,城市化进程加快,在城市的发展建设中,地形图测绘起着重要的作用,有效促进了城市化的快速发展。地形图测绘在各领域有着广泛的应用,比如在交通、水利与道路工程中,地形图测绘为各种工程建设等提供了重要的参考。目前,在城市地形图测绘工作中,由于无人机航空摄影测量技术具有良好的测量精度与较高的测绘效率,逐渐取代了传统的测绘技术,保障了城市地形图测绘的质量,实现了测绘领域的变革。
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
2.1机动灵活,操作简单
在无人机航空摄影测量技术的应用中,其主要以无人机低空飞行来获得相应的测量数据。在实际的测量过程中,其对于起降条件等没有很严格的限制,空域申请较为便捷,飞行计划基本不会受到气候因素等的干扰,具有明显的机动灵活性。此外,在无人机航空摄影测量中,其升空准备工作较少,具有操作的便捷性。在城市的快速发展中,无人机航空摄影测量技术能够充分发挥其技术优势,保障其符合现代城市地形图测绘的要求。
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获取影像分辨率高、精度高
无人机航空摄影测量为低空飞行测量,能够获得分辨率更高、精度更高的影像资料。传统的摄影测量方式,多以卫星光学遥感与普通航空摄影测量方式为主,影像获取过程中会受到云层、高层建筑遮挡等的干扰,使得其获得的影像资料的完整性、清晰性不足,严重影响测绘结果的准确性。无人机航空摄影技术下,低空飞行能够实现多角度的测量,有效保障了测量数据的准确性与完整性,基本不会受到建筑遮挡和高空云层影响,多基线摄影保障了测量的精度。一般情况下,无人机的飞行高度在250~1000m,影像分辨率极高,完全可以满足城市地形图测绘的要求。
2.4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?城市地形图测绘中航空摄影测量的应用
3.1?航空摄像测量中的像片控制
通过无人机航空摄影测量技术,能够详细的了解测区的地形情况。对于像片控制来说,其如果想要做到航摄的数据信息与地面的实际情况一一对应,那么就必须实现无人机航摄和全球定位系统结合起来,才能进一步完成收集的数据对应的转换为实际的地面数据,进而掌握测区实际的地形情况。另外,还能及时的记录地面所接受的信息,确保信息记录的准确性与完整性。航空摄影在具体的摄影过程中,如果想要全面的掌握测区的信息,就必须特别设计和布置像片控制点,并结合全球定位系统等有关的测量技术。一般而言,需要对控制点分布情况进行数据测量,然而在控制点分布的过程中,需要记住并了解具体点之间的关系,确保后期测量的准确性。
3.2空中三角测量
空中三角测量是重要环节,为保障空中三角测量工作的顺利进行,必须做好以下工作:(1)做好数据的初期准备,并做好所有数据的检查,保障其数据的完整性,使得这些数据的格式正确。此外,还需要做好航拍数据、控制点坐标文件的管理等。(2)校正畸变差。在无人机航空摄影拍摄的过程中,由于其在数据的获取过程中存在着一定的畸变差,因此,必须进行校正处理,将航拍影像畸变控制在合理的范围内。(3)加强对测量区域内高程文件的检查,在此阶段,要根据相应的处理标准与要求,将经由校正畸变的影像加以结合,实现自动内定向处理,避免在航空摄影测量中出现测量粗差。
3.3数字线划图研究
在数字线划图工作中,工作人员需要借助航天远景全数字摄影测量工作站,以CAD软件为基础对数据进行分析处理,在输出数据时一定要确定模式符合要求。工作人员最好在地形图测量时,先提前构造一个数字模型,通俗讲就是定向。由于工作性质特殊,内业测量误差会较大,所以工作人员要实时观察测量状态,严格遵守工作要求,尽量将误差降到最低。而且测量时要保证定位精确,组成元素不同,所用的线条模板和颜色也要注意。为提高工作质量,要培训工作人员,提高个人工作能力,减少人工误差。
3.4DOM工艺
所谓DOM工艺,其主要作用在于对无人机航摄的图片与不同阶段模型内的影响因素进行重新采集,并及时的更正一些问题数据,进而确保影像图更加真实、清晰。对于DOM工艺来说,其要想进行实际操作,就必须利用无人机的低空摄影实现对相关信息的收集,并对其展开相应的定向操作。在进行定向操作的过程中,其主要包括内定向、相对定向和绝对定向等。另外,还要对数据进行与之对应的正射纠正与影像镶嵌,最后通过检查才能形成DOM成果。对于无人机航空摄影测量技术来说,要想进一步控制测量相片,就必须利用DOM工艺,并将影像资料与信息资料相结合,还要依据最终的测量数据与空中三角测量来进一步确定地面的基本地形,并分析研究测量区域的特征,最后对信息数据进行处理与反馈。此外,在进行摄影的基本控制点选择的过程中,需要对控制点的位置进行有效的分析,其必须十分精准且明显,才能确保测量结果准确可靠,最大限度的提高测量的质量。
结束语
近年来,随着生产生活的进行,在城市发展与工程建设中,对于各种测绘数据的精度要求等越来越高,为提升测绘的效率与质量,在测绘工程中,需要加强对新型测绘技术的应用。航空摄影测量作为一种新型的测量技术,其具有测绘的技术优势,在城市地形图测绘中得到了普遍的应用,能够提升地形测绘的可靠性。
参考文献
[1]史正军,刘明.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].科技资讯,2018,16(34):106+108.
[2]管占楠.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J].信息系统工程,2018(11):105-106.
[3]苟晓萍.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].世界有色金属,2018(17):219-220.
[4]刘见辉,刘谨萍.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].农家参谋,2018(17):237.
[5]张大景.无人机航空摄影在地形图测绘中的应用[J].工程建设与设计,2018(12):257-258.