刍议无人机航空摄影测量内外业一体化技术

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:李伟勇
[导读] 随着技术水平的不断提高,无人机的测量也得到了显著提高。

        李伟勇
        湛江市不动产调查规划测绘院   广东湛江   524000
        摘要:随着技术水平的不断提高,无人机的测量也得到了显著提高。通过相关的实验,我国航空摄影测绘的精度已经达到1:2000,甚至1:500的图像标准,并逐渐获得专家的广泛认可。该技术的飞速发展为我国的地形测量提供了强有力的技术支持,在很大程度上提高了工作效率,减轻了广大外业测量人员的工作量。本文主要分析无人机的工作原理,测量顺序和成图精度分析,以及有关技术应用的讨论。
        关键词:无人机航空;摄影测量;一体化技术
        前言:由于无人机摄影测量技术的灵活性,便利性和高精度的特点而被广泛应用于地形测绘。特别是在绘制一些大型地形图时,无人机摄影测量技术的优越性得到了更多体现。 这种测量技术可以通过提高照片的分辨率来提高测量精度。 目前,用于无人机测量的照片分辨率为0.05-0.2m之间,可以满足目前的1:1000、1:2000、1:5000地形测量要求。
        一、无人机航空摄影测量的技术原理
        使用无人机的航空摄影测量技术进行测量的过程,要求测量技术人员首先识别无人机的类型。根据测绘要求选择性能最好的无人机,然后收集测绘工作数据并调试选定的无人机,以确保在测绘过程中捕获到的数据的真实性和适应性,有效减少测量的误差。在使用无人机进行航空摄影测量前,规划和设计路径并选择最高效的无人机飞行路径,但不能影响测量结果,换句话说,所选择的飞行路径应该保证无人机正常,安全和稳定的飞行而不影响测量结果。另外,在规划无人机飞行路线前,工作人员将需要进行测量的场地进行勘察。接下来,对需要进行测量和测绘的地区进行的低空航空摄影,拍摄该区域的地形以收集相关数据信息,并且分析和处理所收集的摄影图像和各种数据信息。最后,使用DEM和DOM执行图像控制成型过程并对结果相应地进行检查。同时,我们将结果信息分类为DLG,获取最终信息数据,确认信息数据的结果并提交。无人机航空摄影测量工作过程如下图1所示。
        
        图1 无人机航空摄影测量作业流程
        二、此技术在地形图测绘中的相关运用
        (一)对相关影像进行分析研究
        在开始测量工作之前,设置路径之间的距离,以使显示的图像具有65-75%的航向重叠率,同时保持40-50%的旁向重叠率,从而测量的准确性得以提高,在摄影测量过程中不会忽略某些地方的测量。通常情况下对一个地区都有几条到十几条线路来对其进行测量,其偏转角不得超过8度,线偏差不得超过3度。只有满足上述数据规定,才能保证数据的准确性和工作的顺利进行,才能很好地显示图像的清晰度。
        其次就是对像控点的布局。在相关测量过程中,必须在整个测量范围布设足够的像控点,以确保覆盖整个测量范围,避免盲区的出现,影响整个测量结果。因此,对于像控点的布置要求很高。
        (二)空中三角测量
        空中三角测量是一种立体摄影测量方法,该方法使用少量的野外控制点对室内的控制点进行加密以获得加密的点高度和平面位置的测量方法。
        首先是数据的准备,例如无人机航拍的电子数据,相机参数,相片控制点的整理工作。第二个是建立空三工程,项目并为研究区域设置参数,例如航摄类型和相机类型等。第三是引入图像数据,POS数据,相机数据和像控数据,以确定航拍照片的位置关系和研究区域的相关参数。第四个是全自动相对定向和模型连接点提取,创建自由的网络。第五个是用于消除整体错误的调整模块。第六个是交互式编辑,它添加了野外照片的控制点,平差,精确地调整每个野外控制点,直到精度满足要求。 第七是输出加密结果。可以使用它来创建各种测绘产品,例如DEM,DOM和DLG。
        (三)外业的相关操作和 DLG 技术的运用
        这项技术称为数字线划图,其主要任务是收集相关数据并分析和研究图像中的每个点。应用这项技术时,可以对整个测量的位置和地理环境进行勘测,相关的技术人员可以全面监视测量状态和工作进度,查看数据分析结果,并展示研究人员计算和计数相关的测量数据。可以在三维立体上构建一个空间,并更直观地观察位置。它是目前用于规划地图和图像的最快技术,投资成本低,并且可以准确分析和调查数据和空间结构。
        由于一些地形险峻,偏远地区,军事敏感地区,不宜采用无人机测量。但是,如果执行相关的测量工作,则测量结果将有偏差,从而影响整个工作的正常运行。因此,面对这种情况,应使用常规的测量方法,并且相关的技术人员应在地形相对恶劣的地区共同工作。执行此任务的人员的技术要求非常高。需要专业知识和操作技能,以确保工作的顺利实施和发展。否则,结果会有偏差。在执行此任务之前,该程序首先对工作进行预先制定和计划,然后采用最佳方案,对地区进行快速而准确的测量。完成常见的测量任务后,现场人员必须执行有针对性的补充测量,然后对其进行汇总和分析以得出结论。这项工作也是整个过程中非常重要的一环,有关部门要加强控制,继续优化和升级有关技术,以确保工作顺利进行。总之,这项工作的进展对结果的准确性有重大影响。因此,需要加强员工的专业素养。有关部门可以为员工提供技能培训和一些讲座,以提高员工的实际操作能力,从而提高结果的精确性和测量速度的快速提升,在保证人员人身安全的同时推进工作进程。
        三、对于这一技术测量的成图精准度分析
        在测量过程中,CORS系统主要用于查明其坐标,还可以勘测到外业工作的工作情况和总体进度。例如,抽选5组数据一共85个检查点。将实际地理位置与地图进行比较,然后计算相应数据差异的平均值。首先,得出其图表上两个坐标之间的距离误差为0.71,高度误差为0.68。然后,基于这些数据,重新计划工程图并计算距离。从图纸的平面图中,每个点之间的差异清晰可见,0和0.7之间的特定差异与1:2000精确度要求。该计算方法被广泛使用,效果显着。测量精度大大提高,并且缩短了测量员的工作时间。图纸精度也是衡量工作质量的标准之一。测量数据与准确性直接相关。因此,必须认真完成每个工作环节,并且要保证没有技术错误。
        结语:综上所述,随着科学技术的不断发展,各个行业都取得了飞速的发展。 与传统的测绘技术相比,无人机航测技术具有巨大的优势,例如:操作简便,灵活性高和准确性高。无人机航测技术通过实际应用可以完全满足当前测绘的要求,并且无人机航测技术的成本已经低于传统测量技术。这个无人机航空摄影测量技术的发展创造了广阔的空间。同时,无人机航空摄影测量技术具有更大的应用价值。
        参考文献:
        [1]孙可可,梁晓军,赵小刚,樊涛.无人机航空摄影测量内外业一体化技术研究[J].科技创新导报,2019,16(22):3+5.
        [2]廖冲斌.浅谈无人机航空摄影测量内外业一体化质量控制[J].江西建材,2018(13):85-86.
        [3]田奎.基于无人机系统内外业一体化航空摄影测量方法与流程研究[J].科技资讯,2015,13(24):64-65.
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