贵州三木工程测绘有限责任公司 贵州遵义 563000
摘要:与传统的测量技术相比,使用无人机摄影测量技术提高了测量数据的准确性和获取数据的便捷性。随着技术应用范围的不断扩大,技术本身也不断得到优化和创新,为提高我国土地调查的总体发展水平奠定了坚实的基础。本文主要分析无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用。
关键词:无人机;航空摄影测量;地形测绘
引言
精度是地形测绘图的灵魂,无论采用哪种设备、哪种测量方式进行地形测绘,都要将精度作为第一关注点。无人机航空摄影测量是先进的测绘方式,本身就具有很好的可靠性,主要包括像控点布设、空三测量、数字化测绘、外业补测等多个应用流程,同时也包括不同测量误差,有些误差可通过一定的数理公式进行纠正,有些误差则需要依靠测绘人员的谨慎操作进行控制。具体施工过程中,测绘人员要合理、正确应用无人机航空摄影测量技术,并科学纠正误差,严格谨慎操作,以此来提高地形测绘图的精度。
1、无人机摄影测量技术相关内容概述
无人机摄影测量技术的实现,需无人机低空摄影系统的支持,与此同时通过系统对相关项目信息资料的采集、拍摄,进一步通过低空航拍数据处理,形成相关工程项目所需信息数据资料,为项目作出科学决策提供依据。总结起来,基于无人机摄影测量技术的系统及数据处理内容如下:
1.1无人机低空摄影系统分析
对于无人机低空摄影系统,其将无人机当作飞行平台,以飞行控制系统使无人机的固定航线飞行得到有效实现;与此同时,通过高分辨率遥感影像的拍摄,使目标区域基础遥感信息数据快速获取出来。系统的构成部分包括:其一,飞行控制系统;其二,地面站系统;其三,航拍系统等;对于各系统获取的数据,在通过后期内业处理之后,能够使各种直观影像及模型有效生成。对于各子系统的功能作用,具体如下:(1)飞行控制系统。为无人机低空摄影系统的核心部分,该系统可以对地面发射的控制信息接受,然后让无人机以预定航线、速度以及高程,实现自动飞行,并顺利返航;同时,系统对无人机坐标位置实行GPS定位,对无人机的飞行速度、高度等相关信息进行实时计算,可保证无人机飞行的质量及安全性。(2)地面站系统。该系统以实时的方式对无人机发送信号,对无人机的飞行航线、速度以及高程等进行控制,并且可以将无人机飞行区域的电子地图、飞行航线、参数以及飞行姿态等信息显示出来,使无人机的飞行状态得到有效监视。(3)航拍系统。该系统能够以具体需求为依据,对各种传感器进行搭载,比如普通数码相机、红外多光谱相机、稳定云台等,通过这些传感器的有效搭载,能够实现多角度、高精度遥感数据的实时采集,为相关工程项目提供精准、实时的数据支持。
1.2低空航拍数据处理分析
通过无人机怕蛇获取的航空影像,可利用一些专业的数据处理软件,比如PhotoScan、Inpho、Pix4D等,对无人机坐标、高程、飞行角度以及拍摄角度等信息进行提取,然后做好航拍影像的拼接作业,进一步将数字正射影像图(DOM)、数字表面模型(DSM)、数字高程模型(DEM)输出,能够体现出应用范围广、自动化程度高以及计算周期短等诸多优势。以Agisoft公司的PhotoScan软件为例,针对输入影像,能够实现自动对齐处理,使不同等级的密集点云数据有效生成,进一步使网格、纹理有效生成;结合航拍影像本身具备的地理坐标系统,能够将存在地理参考信息的数字地理模型生成,为相关工程项目所需数据信息提供有效支持。
2、无人机应用于地形测量的可行性
无人机摄影技术在地形调查中被广泛使用,为了有效地提高区域调查的效率,必须充分发挥出无人机的优越性能。无人机的遥感系统在地形调查过程中有很多优点:(1)使用高分辨率和多角度图像进行测量。无人机配备有具有倾斜和垂直照片技术水平的高精度数字成像设备。
除垂直照片以外,还可以通过低高度飞行、多角度摄影获得多平面图像,有效解决高层建筑的阻塞问题。在这方面,卫星和遥感技术是无法比拟的。(2)操纵灵活性。无人机具有很强的灵活性,而且起飞时间短、操作成本低、操作系统简单,因此能够有效提高无人机使用频率。与有人飞机相比,飞行中的无人飞机可以按照预先设定的路线完成飞行,飞行时比较稳定。一般来说,无人机可以运送5kg的燃料,可以连续在空中飞行1600km,而且可以停留16h以上。同时,由于无人机可以立即上传新的重点,因此可以避免飞机着陆后再次输入数据。(3)数据处理成本低。与载人航天飞机相比,一般巡航直升机的价格是无人机飞行平台和控制系统总价格的5倍。而且,无人机的控制人员想取得飞行许可证非常简单,工作起来非常节约时间。无人机机身材料轻便,是高强度轻量碳纤维复合材料,维修起来非常方便。无人机图像处理装置也具有良好的兼容性,数据处理中的硬件结构不高,所以成本非常低。
3、无人机摄影测量技术在地籍测绘中的实际应用
3.1摄影控制点测量与布置工作
在对目标地区进行无人机摄影测量过程中,首先要选择地势较为平缓且没有高层建筑物遮挡的区域作为摄像的控制点,这样可以减少环境因素导致降低摄像精度。需要注意的是,选择的摄像控制点不能够影响到周围交通系统的运行,如果周围有强电磁辐射源,一定要保证控制点与辐射源的距离要大于标准的安全距离,确保超出五度重叠区域。如果是在乡镇或者是山区进行地籍测绘工作,一定要设置好相应的区域网来辅助摄影工作,准确有效地将控制点设置工作真正落实到具体航拍区域内。在无人机进行航拍摄像过程中,应该沿着航线前进方向依次设置摄像控制点,每两个相邻的摄像控制点的间隔距离尽量保持200m。在确定好控制点位的具体位置之后使用颜色比较容易辨识的油漆进行标记,一般选择比较醒目的红色或者蓝色。然后使用借助于CORS网络的RTK系统,对不同测绘点摄像出来的像素点进行反复测量,最终要求地籍测绘工作的测绘参数值低于3cm,然后计算出平均值,这样才能够保证点位的空间位置测绘工作能够落实到准确的具体位置。
3.2对DLG精确度进行优化
在地籍测绘工作中使用无人机摄影测量技术,首先要完成的工作是有效收集外业作业点,保证其具备相关的测绘特征。在进行地籍测绘期间,地籍测绘工作站内部应该积极引进此类外业点,然后使用立体模型对数据进行处理工作。这样可以有利于将地面物质与摄像点位两者之间存在内在的联系更好的展现出来,以方便测绘人员进行观测,为后续地籍测绘工程的进行测绘数值计算提高精确度打好基础,从而有效降低计算误差。完成这些工作之后就可以进行DLG的无人机摄影测量工作,在测量过程中一定要将控制光标切准相应的误差,将误差的标准控制在8cm以内,提升地籍测绘图像的定位精准度。
结束语
我国地域辽阔拥有广袤的土地资源,但存在着数据不精确等问题,因此高效地开展土地测量工作就显得尤为重要,这样可以更加科学合理地对土地使用进行规划。使用无人机摄影技术可以有效提高地籍测绘工作的效率和准确度,为我国进行土地资源管理提供可靠的数据支持。因此全面分析无人机摄影测量技术在地籍测绘中的应用具有重要现实意义。
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