无人机倾斜摄影测量在规划竣工测量中的辅助应用 尚熠

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:尚熠
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机倾斜摄影测量技术有了很大进展。
        昌吉回族自治州国土资源规划研究院  新疆昌吉市  831100
        摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机倾斜摄影测量技术有了很大进展。无人机倾斜摄影测量技术打破了传统无人机技术只能从垂直角度测量的局限性,实现了多角度影像、数据采集,大大提升了工作效率,为使用者提供了更为丰富的建筑物立面信息,让三维模型更为完整真实。
        关键词:无人机倾斜摄影测量;建筑规划竣工测绘;应用
        引言
        无人机倾斜摄影测量技术是测绘测量领域非常重要的技术之一,该测量技术属于一种较为先进的获取影像的手段。目前,无人机倾斜摄影测量技术在各个行业被广泛应用。无人机倾斜摄影测量技术在地面分辨率、镜头相机参数以及航摄参数设置、影像获取后建立模型和采编数据等方面均有较高的要求,因此,均需遵照相应的测绘测量技术规则。本文在分析无人机倾斜摄影测量技术方案制订和模型处理流程的基础上,总结无人机倾斜摄影测量技术优缺点,并探索无人机倾斜摄影测量技术今后的应用方向,借助具体应用案例来分析无人机倾斜摄影测量技术的成果精度。
        1无人机倾斜摄影测量的原理
        倾斜航空摄影是一种全新的获得地物信息的航空摄影方式,主要是应用倾斜航空相机。一般情况下获得地物信息的方式是竖直航空摄影,和传统获取信息的方式相比,倾斜相机的优势非常显著,其主要是从左视、右视、前视、后视以及正摄5个不同的方位对数据进行收集,再加上惯性导航系统的应用,就可以更加准确地获得相应的姿态信息以及位置,之后再使用相应的数据软件对获得的数据进行处理,将其影像加入统一的坐标系统当中。
        2无人机倾斜摄影测量在建筑规划竣工测绘中的应用分析
        2.1在高度测量中的应用
        建筑物有较多特点,如实施检测的难度系数高、穹顶高度高等,可以借助电磁波测距三角高层测量法、全站仪对边测量法、无人机倾斜摄影测量技术分别测量建筑物最高点。要增强测量的准确性与可靠性,就要求相关工作人员在充分利用电磁波测距三角高程开展此项工作期间,还要结合以下方法测量两次:一种是变换仪器高;另一种是标高法,并在此基础上采取针对性的手段确保误差始终处于合理的范围内,同时把取均值当作与之相匹配的观测成果。一般而言,相关工作人员在借助全站仪对边测量法开展此项工作的时候,应当采取有效措施发挥其以下优势:一是无需定向;二是测量精度高;三是可选择最佳观测角度,目的是从根本上降低测站与目标之间存在的高差情况,以便可以在无形中令测量的可靠性得到应有的提升。无人机倾斜摄影测量技术实际上是借助试验场检校法开展相关校验工作的,然后再借助航空摄影得到与之相匹配的影像,同时还要依赖于航测法做相应的保密工作,这样就能得到DEM、DOM、点云数据和实景三维模型,这个时候相关工作人员应当充分利用实景三维模型进行测量,这样做的目的是及时、准确地得到研综合楼高度。
        2.2误差分析和优化
        虽然说,这项技术较为先进,自动化程度高,但难免受到外界因素干扰,产生误差,需加强控制。在测绘工作中,主要误差类型有:①像片原始分辨率的误差。在建筑规划竣工测绘中,地形图地物点的测绘精度要求高,但是无人机倾斜摄影测量的地面分辨率相对较低,无法满足其要求,工作人员应优化无人机的航行参数,采取降低航高、换长焦镜头等措施来提升影像的地面分辨率,达到相关测绘要求;②空三加密的影响。在应用Smart3D软件平台空三加密时,可能会出现误匹配、飞点数据等情况,影像到空三精度,为确保数据的准确性,可采取人工干预措施,确保建筑竣工地形图精度要求达标;③人工采集的误差。虽然说无人机倾斜摄影测量属于自动化作业,但是也涉及人工作业模块,容易出现误差,比如说当不同高程面出现一个地物,人工采集难以保证数据矢量采集的准确性,需要由工作经验丰富、业务技能熟练的工作人员承担,基于不同角度来调整影像,保证数据采集的精度。


        2.3国土执法中的应用
        在国土执法中,通过空三、航飞及建模等方式可得出执法区域内的三维实景模型。随后借助无人机倾斜摄影测量技术定期对执法区域进行航测,可得到即时的实景模型。在多期实景模型的比较中,可分析出不同模型之间的差异,之后国土执法人员可前往航测区域展开实地调查,确定有无违章建筑和违法营地情况。无人机倾斜摄影测量技术在国土执法中的应用可明显提升执法效率,能及时发现问题并加以处理。
        2.4在平面位置和建筑面积测量中的应用
        一是该建筑物通常将弧形轮廓设计当作主要设计形式;二是使用金属幕墙以及玻璃幕墙的次数比较频繁。文章将该建筑物标准层当作论述对象,相关工作人员在充分利用以往全站仪激光免棱镜的基础上科学检测建筑物的实际情况,以明确建筑物的平面位置,最后还要做好面积计算校对工作。除此之外,依赖于无人机倾斜摄影测量之后得到了以下信息:一是正射影像图;二是实景三维模型,相关工作者分别将外轮廓线提取出来,继而对建筑物面积做好相应的计算工作。此外,该技术和以往的全站仪测量方式拟合效果与面积计算处于相匹配的状态,同时该技术还有较多的优势,像采集信息丰富、技术水平高等。
        2.5竣工图要素采集内容
        独立地物采集(路灯、旗杆等)、水系要素(水涯线采集、礁石等)、交通要素(内部路、主干路、农村巷道及路面高程)、管线设施(井盖及高程,高低压及通信杆。这里需要注意,高低压及通信不能在内业判读,需要在现场描绘草图)、绿化(人工草地及花坛位置)、工业设施(露天设备)等。
        2.6在竣工图制作和入库中的应用
        相关工作人员完成外业数据采集工作和编辑工作后,还要借助于南方CASS9.0和后续升级版本开展设计图纸校对工作以及图纸绘制工作。同时,相关工作人员除了要对AutoCAD二次开发VBA程序进行充分运用,还应当做好以下两项工作:一是做好数据提取工作;二是做好表格对照工作,紧接着再利用相关多表格嵌套对比的方式做好计算工作及检查工作;三是应当将目光放在对CASS9.0的二次开发上面。这样才能得到以下两种图:一种是总平面竣工图;另一种是面积图。应当在充分结合相关工作站的基础上做好地形图入库更新等相关工作。
        结语
        综上所述,随着城市化建设进程的推进,城市土地资源日益紧张,科学合理的城市规划,有利于土地资源的高效化利用,推动城市的可持续发展。随着城市规划管理水平的提升,传统二维数据已经无法满足这项工作的需求,三维规划方案审批、三维地下管线审批成为了城市建设项目规划管理中的主要工作内容,在这种情况下,建筑规划竣工测绘也应该引进现代化的测绘技术,获取三维数据。无人机倾斜摄影测量工作效率高,利用灵活的无人机能够拍摄到目标建筑的所有信息,构建出三维立体模型,让工程验收人员准确观察到建筑建设情况,审核其是否满足城市规划设计方案,从而给出合理的审批意见,大大提升工作效率与质量。
        参考文献:
        [1]李欢.低空无人机倾斜摄影测量成果精度研究[J].甘肃科学学报,2020,32(2):27-33.
        [2]于麒.无人机倾斜摄影测量技术的应用与精度分析[J].低温建筑技术,2020,42(2):122-124.
        [3]周吕,李青逊,权菲,等.基于无人机倾斜摄影测量三维建模及精度评价[J].水力发电,2020,46(4):41-45+50.
        [4]袁玉勇.无人机倾斜摄影测量在土地综合整治中的应用[J].工程技术研究,2020,5(9):255-256.
        [5]万剑华,刘汝涛,刘善伟,冯建伟,王朝,张驰.基于消费级无人机的地质露头三维建模技术研究[J].地理信息世界,2019,26(05):96-100.
 
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