无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用 李锐

发表时间:2020/11/4   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:李锐
[导读] 摘要:当今,我国是科学技术快速发展的新时期,无人机航空摄影测量技术也有了很大的进步。
        湖北晓雲科技有限公司咸宁分公司  湖北咸宁  437100
        摘要:当今,我国是科学技术快速发展的新时期,无人机航空摄影测量技术也有了很大的进步。无人机航空摄影测量技术,包括GPS定位、低空飞行技术、图片处理技术、通信技术,这一测量技术的使用对我国地形图测绘有很大帮助。目前由于地形地貌的复杂和天气的影响,在部分区域无法有效进行传统测量,无人机航空摄影测量技术能很大程度上解决这类问题。无人机航空摄影测量技术在使用上也比较简单,成本低,而且成像效果快,使用和发展前景一片光明。目前无人机航空摄影测量技术在我国有非常广泛的应用和发展,促进了我国航天航空领域的发展。
        关键词:无人机航空摄影测量技术;图片处理技术;地貌;航天航空
        引言
        在传统的地形测绘中,技术人员是将模拟测量的数据类比到实际的地形测量的工作中,这样做免会引起许多误差。因为科学技术的成长,地形测绘逐渐有了更加系统、更加科学、更加规范的工作情势而无人机航空拍摄便是其中比较重要的环节,它比传统测绘更加便利、迅捷、安全、精确。所以,无人机航空拍摄测量这项技术被用在了大多数的地形测绘中,提高了地形测绘的工作效率。
        1无人机航空摄影测量的技术原理阐述
        相比传统测量方式,无人机航空摄影测量是一种全新测量手段。可以预见,在未来的测量技术发展过程中,无人机航空摄影测量将会成为测量技术发展的重要方向,也是测量技术发展的重要趋势之一。无人机航空测量不仅仅能够提升地理信息测量的便捷性,同时一定程度上满足了我国建立数字化城市的要求。无人机航空摄影测量之所以受到测绘市场的青睐,得益于其工作效率高、测量精准性高、应用范围广、地理环境适应性强等特点。
        2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用
        2.1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弥补测量盲区的相关技术需求。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。
        2.2数字线划图研究
        在数字线划图工作中,技术人员需要借助航天远景全数字摄影测量工作站,辅助CASS软件对数据进行分析处理,在输出数据时一定要确定格式符合要求。技术人员在地形图测量时,先恢复空三工程,然后再开展地形图测量内业工作。由于工作性质特殊,内业测量误差会较大,所以技术人员要实时观察测量状态,严格遵守技术要求,将误差控制在允许误差范围之内。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,要培训技术人员,提高技术人员工作能力,减少人为误差。
        2.3像片控制
        通过无人机航空摄影的测量手段,能够有效推进城市地形图测绘工作的进行,对于测绘工作而言,无人机航空摄影不仅能够帮助城市地形图的测绘人员全方位的掌握城市地形图的相关信息,而且能够利用全球定位系统提供相关信息补充,有效推动城市地形图的相关数据信息与地面的实际情况的吻合度。将无人航空摄影拍摄的信息与地面测绘的信息进行交换整合,能够有效提升工作人员航空摄影测量的准确度。

值得一提的是,城市地形图测绘人员能够通过优化布置点位和设计相应的特殊控制点的手段,结合GPS定位系统,大大提升无人机航空摄影测绘的可操作性,较大程度的减少外部因素对无人机航空摄影测绘的影响,从而更加有效的提升测绘的准确度。
        2.4 DOM工艺
        在城市地形图测绘中,无人机航空摄影测量发挥着重要的作用,而DOM的生成,能够有效实现对航拍影像资料的数字化处理,使得在实际的测量过程中,各个阶段模型内的影像信息都可以实现基本样本的重新采集,并且有效避免了各种不利因素所造成的影像失真问题,使得所获得的影像具有较高的精度与分辨率。DOM工艺下,无人机的低空摄影实现了对测量区域内所有信息的采集,并能够实现内定向、相对定向与绝对定向处理。经由这些处理以后,还可实现对相关数据信息的正射纠正与影像镶嵌,形成相对完整的DOM成果。此外,在无人机航空摄影测量技术中,DOM工艺的应用优势还体现在现势性上,有关人员可以根据最新结果与往期存档资料的对比与分析,直观地了解被测量区域内的实际变更情况,有关的人员可以根据这些数据分析结果,为城市建设等提供重要的参考。城市地形图测绘中,DOM工艺应用是关键的环节,在此环节中,技术人员要做好高层楼房、立交桥的投影变形等,避免高层建筑的倾斜、桥梁的扭曲等。
        2.5无人机航空摄影测量技术在立体采编方面的应用
        在无人机航空拍摄技术对某一个地区进行地形测绘时,必须要将各地区的线状地形结构和物体线节点数据结合起来,才能保证采集到的这两部分的数据准确性,这样才能更方便提高内业采集信息的准确度。但是必须要用人工绘制的形式对等高线的信息进行采集。如果在测量地区有房屋结构时,测量人员必须对测量结果进行处理,要准确的测量出整个房屋的具体位置,再利用外业调绘的方法,对测量结果进行适当的修改,然后利用自主化直角的方法对所得到的数据进行完善。
        2.6空中三角测量分析
        在确定空中三角测量方案时,要做好前期的准备工作。有2种可以选择的测绘系统软件,其中一个是无人机管家遥感影像一体化测图系统,另一个是可供选择的PAT-B光束法平差软件。当方案做好以后,我们要将重心放到工作细节的完善中。准备数据时,工作人员要统一格式,最好可以将所有影像都转换为JPG格式,采集数据的相机也是值得注意的,要确定相机焦距,结合实际情况确定测量路线。我们要了解实际情况,由于各种原因,无人机上没有配备专业的相机,所以畸变差的存在也很正常,尤其是照片边缘容易有边缘畸变情况出现,所以专业的处理软件必不可少。处理好的像片和测量数据一定要及时准确地录入,要设定准确的参数,保证软件可以自动定向。这样做可以明确测量过程中的航线偏移的量,而且由于软件的自动定向技术,去除多余的像点也十分简单,而且连接点还可以相互交错编辑。测量结束以后要及时处理数据,保证数据符合要求,结合合适的软件将数据分析做好。
        结语
        总而言之,城市地形图测绘领域中,无人机航空摄影测量发挥着重要作用。而之所以在城市测绘领域内无人机摄影测量能够得到如此广泛的应用,在于无人机航空摄影测量便捷性、灵活性高可操作性强、时效性及性价比等因素,能够更好的应对更加复杂的地形地貌,更好的完成城市地形图的测绘工作。无人机摄影测量不仅仅是现阶段我国城市地形图测绘中重要的测量手段,同时在其他测绘领域也得了广泛的应用。随着无人机技术及摄影技术的快速发展,无人机航空摄影为现代测量等领域注入了新的元素和发展动力。
        参考文献:
        [1]焦旭,王贺封,张安兵,等.航空摄影测量在矿区1:2000地形图测绘中的应用研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2015,32(3):105-109.
        [2]甄宗坤,范占永,蔡东健.六旋翼无人机在城市测量中的应用[J].水利与建筑工程学报,2015(3):105-109.
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