王永乐
伊犁哈萨克自治州国土资源勘测规划院 新疆 伊犁 835000
摘要:地形测绘是测绘工程开展的重要内容之一,测绘结果能够为城市规划、土地管理、工程建设等提供有力依据。文章通过对无人机优势进行分析,探讨无人机在地形测绘工程中的应用。
关键词:无人机;地形测绘;测绘工程;无人机测绘
引言
我国经济结构不断完善,促进了我国科学技术的创新,在很多领域中开始应用无人机技术,使无人机技术水平不断提高。在地形测绘工程中,无人机技术主要结合航空摄影技术进行应用,以实现数字化地形测绘,充分发挥自身的价值,提高数据信息的准确性,为地形测绘实际工作提供有效数据支持。
1无人机航空拍摄测量技术的简介
1.1无人机相关概述
无人机航空拍摄测量技术是传统航空拍摄测量的有利提升,拥有灵活、简便、安全、本钱低廉、实用性广的特征。在某些地形复杂和不便于飞行的地区能够更好的获取高分辨率的影像,并且无人机航空拍摄测量技术不受飞行高度的限制,拍摄所得到的影像质量、精确度都远远大于有人机航拍。而这其中最关键的技术便是空三加密,它主要的作用便是对采集到的数据与信息进行加密,然后将采集到的加密数据与信息进行提取与分析并最终生成报告、进行建模画图。
1.2无人机摄影测量优势
1.2.1提高了处理速度
无人机遥感技术比较灵活,具有较快的数据处理速度,在测量相关区域过程中,通过快速处理速度和高分辨率,可以使数据采集更加准确。另外,起飞比较方便,不需要机场跑道,还能通过车载导弹或者地面方式从山坡,空地,山坡等地直接发射,以滑行和伞降方式进行收回。
1.2.2具有更强灵活机动性
主要体现在3个方面。第一,无人机内装有高精度数码摄像设备,可从垂直、倾斜2个方向拍摄测量区域,且升降不需要在专业区域内实现。第二,无人机可在预设的飞机航线的基础上,实现自动分型。第三,可一次设置多个地形测量航拍点,全面采集航拍点的数据,并及时上传相应的地形情况,实现高效工作。
1.2.3?实效性和性价比高
传统的航天摄影机械,一般都会存在存档数据实效性差以及获取拍摄的最新影像的时间长的问题。而无人机航测技术就不会出现这种问题,可以随时随地进行拍摄工作。相比于卫星以及有人机来说,无人机航测技术可以在短时间内完成相关的测量,及时提供所需数据。它的测量效率以及测量的精确度都是人工测量无法比拟的,在小范围内,这项技术具有很大的发展优势。
1.2.4测绘范围广泛
随着科学技术的不断发展,无人机测绘技术的应用范围不断拓展。无人机可以在较高的空间中实现大范围的测绘,也可以在低空间中进行小范围的测绘,整合各项信息资料,实现对各项信息的收集与处理。工作人员可以通过多个无人机同时作业的方式进行测绘,有效提升测绘数据采集速度,提升测绘的精准度。另外,3D技术与无人机测绘技术的融合,可以直接将收集的信息转换为三维模型,有效提升测绘工作的质量。
1.2.5地表数据快速获取和建模能力强
对于无人机航空拍摄测量技术,系统因为自带的数码相机、数字彩色航摄相机等拍摄装置可以更加快速的得到地表数据、超高分辨率数字影像和高精度定位数据,所以无人机航空拍摄测量技术拥有快速获取地表数据的能力。而根据得到的以上数据,无人机航空拍摄测量技术有关的系统能够生成直观形象的可视化数据并且自动建立模型,有利于进行各类地区的地形测绘。所以无人机航空拍摄测量技术拥有较强的建模能力。
2无人机航测技术在地测中的实际应用
2.1像控点布设的应用
在地测工作中应用无人机航空测量技术时,要对像控点进行科学布设,该环节主要有两个内容:第一,布设区域网点。第二,利用GPS对控制点进行测量。除此之外,利用网络对流动站进行科学的设置,让无人机与终端能够时刻保持高质量的数据传输状态,通过流动站对手薄运行参数进行测量,而在设置投影参数时,要根据地理坐标进行,使得整个通信数据更加可靠。
2.2大比例尺测绘
首先对于大比例的地形图制作来讲,在开始航拍之前需要利用POS数据建立航带,建立航带之后需要对所拍摄区域内部进行关系网的预设,通过预设关系网能够对这一拍摄区域进行准确的掌控,并且关系网和POS数据也会自动的进行对比和分析,找到连接点进行连接,从而更加精准的控制无人机飞行的方位。另外在实际的地形图测绘工作当中,通过对控制点进行数据的提取。在实际的测绘工作当中,为了不断提高测绘的精度,应当选取质量较高的无人机设备,但是我国目前无人机研发技术还不够成熟,所以在实际的测绘过程当中,对于一些起伏较大的地区无法进行精确的绘制,而起伏较小的地区,绘制的精确度明显要高于其它地区,这样的测量结果会对最终的数据分析产生较大的影响。
2.3空中三角测量技术的实施
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。
2.4补测操作应用
采用无人机执行地形测量时,需要加强盲点测量的监测,在实际测量区域进行科学的布局。对于现有的测量死角,保证数据不会丢失,避免造成无法存储或者数据不准确等问题。发现丢失的数据后,必须迅速进行丢失数据位置测量。在实施地形工程测量时,无人机可以执行通用和集成测量。在测量数据缺失等情况下,可以有效地补充数据,以保证地形图的完整、质量和效率。同时,无人机可用于其他测量,避免人为因素的影响,根据预定义的参数和操作模式进行操作,从而为地形测绘集提供了保护。
2.5建立测量区域控制网
测绘人员要明确测绘工程任务,严格遵循工作流程,保证无人机测绘质量。第一,细化待测区域的任务,建立控制网络。第二,通过设置GPS坐标点进行三维坐标系处理,提升各项信息数据处理速度。要进行数据处理,做好影像选择。要利用获得的检校参数进行原始影像数据的处理,消除相机的畸变缺陷。要利用平差操作,获得影像空间坐标、姿态信息。通过摄影测量软件处理信息数据,获得立体测图和所在区域的大比例尺地形图。在无人机测量中,要注意天气等因素,通过适宜的平台和软件进行处理,充分提升无人机测量的精准度。无人机航拍要选择天气晴朗、可见度高的节点,要处理影像色彩与地面信息,提升信息的完整性,避免因为天气因素产生不良影响。通过二维姿态稳定平台,使得平台在短时间中不受到风力因素的影响。受到摄影设备的限制,无人机摄影画面比例较小,通过空三软件进行处理,就会导致多测区的错位问题,这时要应用平差软件进行处理。
结语
综上所述,在地形和地形图项目中使用无人机时,必须集成不同的技术。为了获得有效的地形图和制图数据,并使用实时数据传输,可以通过空中飞行保护它们免受天气影响,以保证制图数据的准确性和有效性,相信在日后工作中无人机摄影测量将会发挥出更大的优势,切实提高地形测绘的整体水平。
参考文献
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