航空测量在地形测绘中的应用分析

发表时间:2020/10/26   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:焦健
[导读] 摘要:随着经济和各行各业的快速发展,城市地形图的测绘,是城市地理信息采集的重要组成部分。
        宁津县房产测绘队  山东省德州市宁津县  253400
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,城市地形图的测绘,是城市地理信息采集的重要组成部分。城市地形图的测绘,是城市规划发展的重要基础工作。由于城市地形图的测绘工作会受到各方因素的影响,在开展城市地形图的测绘工作过程中,往往会面临着不一样的挑战和问题。因此,强化测绘技术的应用,研发新型地形图测绘新型技术,对于提升城市地形图测绘工作的质量有着重要作用。文章主要探究城市地形图测绘工作下,航空摄影测量在城市测绘中的应用。
        关键词:城市地形图;测绘;航空摄影测量;应用
        引言
        无人机摄影测量具有成本低、效率高、时效强、周期短、灵活性强的优点,特别适合小面积作业。随着科学技术的发展,无人机续航能力也不断提升,这样就能够高效率的获取高分辨率的影像,进而提高地形图测绘的效率。
        1无人机航空测量技术概述
        1.1无人机摄影测量应用现状
        无人机低空摄影测量广泛应用在海洋遥感、精确农业、森林火灾预防等领域。低空飞行指飞行高度在50-1000m,其中摄影精度控制在0.1-0.5m,能满足城市精细测绘的要求。无人机低空摄影测量技术,借助无人机为飞行载体,主要目标是获取高分辨率数字影像,具有集成性和便捷性,这得益于无人机低空摄影测量技术的日益完善。我国对无人机低空摄影测量技术的发展十分关注,已有能获取城市地区高分辨率色彩影像的技术和能力。无人机的控制系统及摄影系统保养和维修十分简便,对工作人员的能力要求不高,且在阴雨和雾霾天气仍然可以完成标准的影像数据采集。
        1.2无人机航空测量的构成与工作原理
        无人机航空测量系统主要包括飞行平台、飞行控制系统、传感器、高分辨率相机、测控系统等。以影像数据为基础,通过对像点的选取和采集,形成定位数据和定位信息,可以和影像数据相结合,实现影像的自动匹配。再通过进一步的定位工作,即相对定向和绝对定向等基本确定输出立体图的数据,再通过外业调绘和人工的进一步完善,如屋檐改正和电杆连线、属性调查等,以保证地形图所示内容完整、正确。通过外业调绘资料对测图成果进一步编辑处理,使用数字测图方法对一、二类地物点和其他补测数据加以整合,输出图形。
        2无人机航空摄影测量的特性分析
        2.1摄影反应较快
        无人机航空摄影的一大优势在于其摄影的速度较高。相比于卫星摄影测量及人工摄影等方式,无人机航空摄影的测量速度更快。通过无人机航空摄影测量,存在以下几个条件的优势。首先是无人机摄影测量相比卫星测量被天气的影响程度小,无人机摄影对于大气环境条件的要求并不高,而卫星测量对于天气和云层厚度等因素的要求较高。因此测量的速度相比于人工测量来说,有着更快的速度。
        2.2无人机摄影的时效性较强
        相比于其他测量方式,无人机摄影测量的另一大优势就是其有着较高的时效性,能够实时的对目标地域进行测量。而卫星测量往往有着较长的周期,因此在时效性方面,相比于无人机摄影没有较强的时效性。其次,无人机摄影测量相比于卫星测量能够节省时间,且测量的准确度和紧密度方面有着更为突出的优势。
        2.3性价比较高
        无人机摄影测量的第三大优势在于其在测量经费花费方面不高,相比于人工测量和其他方式的测量,无人机摄影测量由于不需要较多的人力投入及其他技术性投入,因此所花费的资金相对较少。无人机摄影测量的工作流程是清晰顺畅的,一般由外业组进场进行航飞,取得的摄影测量数据由内业根据需要进行数据处理计算,再由内业制图对处理过的数据进行绘制。这三个环节相互依存却相互独立,市场上发展出了众多针对各个生产环节的完善的各类单位。


        3无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用
        3.1对像片的控制测量
        对像片进行控制测量,主要是为了实现在航空拍摄过程中将影像和数据与定位系统相结合,通过换算航空和地面的测量数据,并应用特殊的控制点分布,结合导航系统完成对像片控制点在内的测量区域的测量任务。尤其是对需要额外关注的地形进行测绘时,能直接对数据进行传输和保存,有助于快速生成模型。其核心就是对像片控制点之外的其他控制点进行合理设置,提高数据的有效性,使测绘效果更加理想。
        3.2空中三角测量
        空中三角测量技术在无人机航空摄影测量中十分普遍,空中三角测量技术的突出优势是避免了拍摄过程中繁琐的人工设置工作,事先就可以编辑系统程序进行自动计算,并顺利地完成地形和具体位置的测量与测绘。在此基础上,通过连接测量航带与测量模型,并使用空中三角测量的数据计算,能够得到与连接点处数据和像控点信息相吻合的地形图。
        3.3采编测量立体化
        城市地形图测绘工作人员在通过使用无人机航空摄影的工作完成后,应该根据所摄影收集的信息完成城市地形内部测量的数据收集,这样不仅仅能保障无人机航空摄影测量所收集信息的精准性,同时能够提升接下来测绘工作的效率,这种采编测量的立体化在实际的城市地形图测绘过程中得到了广泛的应用。立体化采编测量,离不开工作人员对后期节点数据信息的重视,当无人机航空拍摄测量信息后,工作人员应根据所拍摄的照片及相关信息完成等高线和水涯线的手绘工作,不仅能有效提升地行测绘图的可视化,同时也有效推动了我国城市地形测绘图工作质量的提升。
        3.4补测操作的应用
        应用无人机航测技术对地测展开测量,需要相关人员对测量盲点引起重视,对测量区域进行充分的考虑,然后根据区域位置科学的进行设计。为了让盲区测量数据不会出现任何遗漏,就需要反复对比无人机航测技术所获得的地测数据,一旦发现遗漏就要进行补测,只有这样才能提高地测的质量和完善地测数据。除此之外,要想更好的处理测量误差和降低误差的出现,就要预订参数和操作模式,这样才能提高地测工作质量,让无人机航测技术有效应用。
        3.5数字化测图与绘图技术
        在地形测绘工作中采用数字化测图,主要是对数字编码、立体数据进行编辑和采集。在对数字地形图数据分析的时候,可以采用CAD系统来编制出地形图的主要任务,然后利用相关软件转化线形图像信息,既而把构成的数字化模型作为一个准确的参考依据。
        3.6DOM工艺的应用
        DOM主要是把无人机航拍回来的数字化图片和不同阶段的影像进行样本采集,然后纠正其他影像因素而产生的失真问题,使得这些正射影像图能够更标准。具体操作就是无人机通过低空拍摄对信息数据进行相关收集,在完成这个步骤后,就要展开相应的定向操作,而一般情况下,定向操作主要分为三种,即内定向、相对、绝对定向,通过这三种方式来纠正数据和镶嵌影像,最后在进行检查,从而形成DOM成果。
        结语
        总而言之,经济社会的高速发展为无人机航空测量技术的推广和升级提供了保障,无人机航空测量技术由于灵活性强、作业效率高、适用范围广、反响好的特点,在地形图测绘和其他测绘工作中发挥了重要的作用。实现无人机航空测量技术的进一步发展,提高无人机航空测量技术的效率与质量,还需要进一步加强综合技术的应用,从而满足社会对地形数据提出的越来越高的要求。
        参考文献:
        [1]李想.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].智能城市,2020,6(1):50-51.
        [2]李贝贝,欧阳青.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(36):4203.
        [3]王强.无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用[J].城镇建设,2019(9):180.
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