束宁梅
绍兴市炬鑫勘测规划有限公司 江苏南京 210033
摘要:在我国地形测绘工作开展的过程中,借助无人机航拍摄影技术,能够实现测绘技术方面的革新。同时,充分利用无人机航拍摄影技术的优势,以全面加强地形信息的获取和处理,为地区的城市规划和基础设施建设提供相应的数据信息作为保障。基于此,本文主要分析无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用。
关键词:无人机;航空摄影;地形测量;应用
中图分类号:P217 文献标识码:A
引言
无人机航空拍摄测量技术无疑是在地形测绘上的一个重大发展,在地形的测绘中,它能够有效的完成各种地形、各种比例的测绘,并且无人机航空拍摄测量技术还能够提高测绘结果的准确性。它更高的工作效率、更低的成本、更安全的手段都会是日后无人机航空拍摄测量更加快速发展并被人们广泛使用的原因。但是唯一的不足之处便是在某些比例特别大的地形测绘中往往精确度不是那么高,这是需要科技人员日后攻克的难题。
1 无人机航空摄影测量技术的概念与优势
1.1 无人机航空摄影测量技术
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[1]。
1.2 无人机航空摄影测量技术的优势
对于无人机航空摄影测量来说,比过去传统的测量方式更加具有灵活性,高效快速,既可以小范围作业, 又可以大面积的进行拍摄,增加了适用范围,而且相较于飞机来说无人机的成本要远远降低,且不需要过多人工方面的干预,使航测更加具有准确性。无人机的航测受外在天气影响较小,而且也没有场地起降的限制,不用考虑飞行中飞行员的安全问题,拥有快速的反应能力,通过车载系统就可以完成作业,操作简单,交通便捷,能够监测到人工测量不到的范围。其次,与传统的航测相比,无人机航测拥有绝对的时效性,可以实现数据存档和拍摄时间上的统一,随时拍照,随时都可以储存。针对我国的地形来说,很多地区由于外在的条件,人工都是无法对其进行作业的,但是无人机航测技术却可以做到无差别地进行拍摄作业,不受地理区域的限制,成像的质量和精密程度都比过去有所加强[2]。
2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用
2.1 像片控制点联测
在地形测绘图中,无人机航测的首先应用方法是对像片控制点的联测。像片控制点是指直接为摄影测量的控制点加密或者是因为测图的需要而在实际地理位置上进行设计并且测定的控制点。像片控制点直接影响了无人机航空摄影测量的后续工艺和摄影成像的精度与准确性,因此,要求在实际的地形图测绘中要对像片控制点的数量和位置有一个具体的设定[3]。
首先,对于像片控制点来说,实际的误差不能相差过多,这就对无人机的测绘工作有了更高的要求,需要把像片平高的控制点与基础控制点在水平位置中的误差控制在1m之内,而像片高程控制点的误差在平地上不能超过10cm,在山坡上不能超过50cm。要想完成像片控制点的联测第一要素就是对控制基准的建立有一个正确的把握。对一个测区来说,控制基准的建立十分重要,需要对照具体的测绘比例来对基准的控制点有一个预估,以国家基础控制点为标准,实行不同级别的平面控制,用GPS 定位系统进行精准计算,从而在水平和垂直两个方向上找到交汇点,完成控制基准的建立。在控制基准建立后,一般采用GPSRTK 的方法进行具体像片控制点的测量。但是此方法的缺点是只能在平坦的地面上进行测量,在控制点的附近通过GPS 的基础对像片控制点进行直接的测量,在测量前后都要对相关设备进行检查,避免过程中出现误差,影响后续操作。
2.2 空中三角测量
在进行测绘之前,要先明确本次测绘的工作要求,对目标区域的信息进行采集,对空域进行协调、测量工具设备以及现场环境进行勘查以后,对无人机的飞行航线进行设计规划,然后进行空中三角测量。在应用空中三角测量技术时,首先要进行空中加密测量技术。这项技术可以实现对特定的区域进行空地位置加密设计,通过有效的控制和管理保证摄像的专一性,在这个过程中设置加密距离,而且能够及时对特殊地形进行处理,设置合理的高度偏差,避免给工作带来不必要的影响。在相对平坦的区域,也要做好空中三角加密,用添加数量控制的方法对边缘位置进行合理的规划。其次能够通过这项技术完成空中加密点的相关工作,根据这些完成前期的准备工作,包括焦距、像素和其它一系列差值等。在测量过程中,如果遇到这些问题,可以根据像素数据进行相应的调整,保证后期的数据分析以及工作调整[4]。
2.3 数据采集
在地形测量中主要是通过无人机航拍摄影测量技术来实现相应的数据采集工作。为了提高数据采集的质量,且能够保障所采集到的数据能够准确反映若干区域网真实的位置信息和数据信息,在测量过程中选MapMatrix 这一新型的数字摄影测量系统来采集相应的数据信息。在数据采集中采用所见即所得这一方式理念来获取数据信息,通过相应的立体模型来进行数据信息的全要素采集。而在数据处理和分析的过程当中,主要是借助相应的立体模型,数字线划图和数字正射影像来制作相应的数字产品,从而达到最终的区域测量目标[5]。
2.4 无人机补测操作
在无人机地形测绘中,可以用补测的方式来满足结合测量点的相关需求。在确定了实际的测量区域范围以及位置以后,能够用多项技术对内部参数进行调整,实现科学的规划布置。对于无法得出参数的测量盲区而言,采用无人机测绘是最有效的方式。可以根据分析测试技术或者数据资料确保测量结果的高效性 。这个过程中如果出现了纰漏,就要重新进行测绘,保证整体测绘的质量,也避免了工作的重复,节省人力以及测量周期。用这种方法进行测量对人们的日常生活和经济收益也可能产生影响,这样不利于满足测绘工作的视觉效果。为了解决这一问题,可以进行人工辅助测量,对无人机的流程进行控制和管理,提高测量数据的精度。在实际的测量中要确保测绘工作合理科学的完成,对预定参数进行设置,确保测量结果有效[6]。
结束语
综上所述,无人机航空摄影测量技术以其高效简单、成本低、周期短、精密准确等特点被广泛应用在各种行业领域中,尤其是在地形图测绘中,现阶段的主要技术模式是无人机航测,工作人员需要加大对无人机航测的研究,提高无人机航测在地形图测绘应用中的发展空间。
参考文献:
[1] 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.
[2] 卢隽. 无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J]. 河南建材,2018(4):432-433.
[3] 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.
[4] 陈建丰. 无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2017(8):33,39.
[5] 张颖秋. 无人机航空拍摄测量在地形图测绘中的应用[J]. 中国非金属矿工业导刊,2015(05):59-62.
[6]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, 016(034):106,108.