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摘要:在倾斜摄影技术应用的过程中,如何获取高精度的数据至关重要,利用无人机结合高精度的差分CNSS技术,可获取原始数据资料,并且可借助差分解算处理的方式,获取高精度的POS数据信息,并进行“空三加密和三维重建生成真实的三维场景”等,并可通过对测区布设一定量的检查点,对数据成果实现精度控制。本文通过实践验证,测量数据结果的精确度能够充分的满足地籍测量对于界址点选取的相关要求,其中平面体系中的测量误差≤5cm,满足设计需求。
关键词:无人机;高精度;GNSS技术;倾斜摄影
0引言
地籍测量是现代土地管理的重要基础,现代测绘新技术具有数字化、自动化、精准度水平高等特点,从应用种类上看主要包含有GPS技术(全球卫星定位系统)、RS技术(遥感技术)、GIS技术(地理信息技术)、数字化技术和3S集成技术等,各类现代测绘新技术的应用特征明显,对于测绘数据信息的管理、测绘数据信息的采集等都具有明显的促进作用,因此为实现地籍调查测绘技术的高效应用,现代测绘技术不断得到开发,为提升测绘数据精准化提供技术支撑,对于提高地籍调查测量工作的有效性具有重要意义。
1应用现状分析
随着无人机技术的不断创新与应用,地籍测量技术的革新成为可能。但是,由于无人机地籍测量技术在具体的工作中应用相对较少,导致测量的精度较小。从原因上看,主要是由于:(1)实际测量过程中,对于地籍测量要满足平面点的测量误差小于等于5cm,但当前很多的技术都难以满足这一精度的要求;(2)在地籍测量的过程中,要基于传统的航拍技术,只能够通过垂直的角度控制和获取地物目标及资源,形成正摄影处理技术,可更加完整有效的获取地物测量标准信息,优化工作环境,提高工作环节的作业效率等。因此,针对无人机的正摄影技术,并且在地基测量中的工作应用,可有效的扮演一个辅助的角色。在倾斜摄影技术开展的过程中,要结合测绘行业的发展趋势,同时要及时的关注无人机摄影技术控制理念,实现高精度、高作业效率的优化,无人机倾斜摄影技术的落实实施与以上技术内容是密不可分的。此技术类型的展开,不仅能够有效的解决地籍测量中所面临的|“瓶颈”问题,同时能够不断的促进测绘技术中地籍测量工作体系的不断优化。
2无人机高精度倾斜摄影技术系统
2.1无人机飞行平台
无人机飞行平台技术的应用过程中,对应数据的采集和优化,需要借助无人机平台实施的过程,采取专业化的六级飞行器,由于其质量相对较轻,且具备高升力,强荷载能力等,不仅能够延长续航时间,同时能够提升其自身的抗压能力。在广泛应用的过程中,如险情的侦测、技术的侦查和边境巡查等领域中,都具有显著的应用优势。
2.2倾斜摄影相机
倾斜摄影相机采用的主要是可靠的工业化设计及工艺,并且机身采取的是工业级ABS材料,具有高度的模块化,且机身的设计具有集成化,可配合多台传感器使用,实现了高分辨率、宽区域覆盖的立体化影像数据获取,不仅能够适应多种飞行平台,同时能够适应多种环境的变化。
2.3 PPK后差分系统
针对航测无人机定制化GNSS接收机技术,三星多频高精度的测量板卡技术,输出的频率一般设计为1~20Hz可调。可利用差分后的解算过程,实现对POS系统的定位,并精确到cm级别,以辅助空三解算过程,优化和提高系统的有效性。
2.4数据处理系统
对应数据处理的过程中,要依据三维建模的根本要求,结合DP-Smart系统软件,实现对全过程的自动建模,优化高分辨率,实现三维建模软件系统及技术的优化,促进该软件系统能够满足测量技术应用的基本需求,实现测量摄影技术的优化,如明确几何算法,支持全自动化的空三解算生成系统等。
3基于高精度的无人机倾斜摄影技术应用路线
基于高精度的无人机倾斜摄影技术路线的设定过程中,其主要包含有像控点的分布与优化,数据信息的准确获取,数据处理过程中的成果及体系优化等,可实现对无人机数据信息的控制。
4地籍测量可用性探讨案例
4.1探讨案例一
该技术案例主要以某地区项目为例,为了保证数据的可靠性与准确性,在无人机航行的过程中,要将航行的重叠度设计为80%,旁向的重叠度设计为65%,并且地面的影像学分辨率要优于2cm,航飞的面积应设计为0.25km2。
为了有效的确保采集数据的精确性,实现数据的验证结果及精度符合要求,在地籍测量精度设计的过程中,测区内应均匀布设4和像控点和对应的6个检查点。
以PPK后差分解算得出的高精度数据信息,要充分的结合GNSS数据信息的优化,实现对影像曝光点系统的优化,并充分的结合POS信息,实现对DP-Smart倾斜摄影自动化控制技术的优化,并以高精度的数据信息为基础,可有效的开展“空三加密解算及三维重建”技术,最终为实现高精度的三维场景化信息优化打下坚实基础。
以建立三维模型为核心,对对应的检查点信息进行优化,如检查的坐标值、实际外业坐标值采集信息的优化等,其中每一个检查点的精度都要严格的符合设计和规范的亚怄气,并且整体平面性的误差应设计为4cm,数据计算后的精确度要优于地籍测量,同时对界址点信息的平面位置误差值应小于等于5cm,并且测量的精度要满足实际需求,并能够在满足地籍测量的基础上,实现测量结果的不断优化。
4.2探讨案例二
该案例中,测区的面积为0.1 km2,在航飞的过程中,为了能够有效的获取地面影像分辨率为1.5cm,本文所选择的测区中,共设计出检查点36个,其中针对数据获取的原则,可充分的结合PPK后差分系统,实现高精度后处理的分解,优化GNSS数据,并促进空中影像曝光点高精度信息的优化。
要充分的结合DP-Smart开展自动化的建模,并在模型构建的基础上,对所测出的检查点信息进行优化,这样才能够满足外业检查点坐标体系的科学合理应用及构建。通过检查点中的误差分析,来判断出模型的精确度,看是否能够满足地籍测量的精度设计要求。其中检查点的误差对比统计数据可看出,测区的检查点整体平面误差设计为2.8cm,且精度安全符合地籍测量的基本要求,与平面中误差≤5cm的精度设计要求。
5结束语
综上所述,在对应案例数据分析的过程中,要验证无人机高精度倾斜摄影技术,以获取高精度数据,不仅能够有效的满足地籍测量对界址点等平面误差的影响,一般要求≤5cm,随着无人机倾斜摄影技术的不断发展,为了获取更高精度的数据,其数据获取的能力和要求不断提高,也势必会提升精度,结合高精度的GNSS技术,可大量的减少外业像控布设,优化外业工作量,无人机高精度倾斜摄影技术将会彻底的改变地籍测量作业方式,在地籍测量工作中的应用前景广阔。
参考文献:
[1]周伟,周亚超.实景三维空间信息模型技术在长江大保护建设中的应用[J].建筑施工,2020,42(09):1768-1770.
[2]李鲁锋. 多旋翼无人机技术在工程施工管理中的应用[D].山东建筑大学,2020.
[3]万天同. 基于无人机倾斜摄影技术的高陡危岩体稳定性分析研究[D].华北水利水电大学,2020.
[4]张伟生,陈祺荣,邓皓匀,李名铠.无人机倾斜摄影技术外业作业优化研究[J].建筑机械化,2020,41(02):59-63.
[5]黄一昕.无人机倾斜摄影技术在铁路行业的应用研究[J].铁路工程技术与经济,2020,35(01):13-16.