无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用

发表时间:2021/2/2   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:江连伟
[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,并在城市基础测绘中得到了广泛的应用。
        山东拓普地理信息工程有限公司  山东烟台  264000
        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,并在城市基础测绘中得到了广泛的应用。本文首先分析了无人机倾斜摄影测量技术原理,然后论述了无人机倾斜摄影的优点,最后对无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用。
        关键词:无人机;倾斜摄影测量;应用
        引言
        近些年,随着无人机倾斜摄影测量技术的迅速发展,其在地籍调查中的应用被越来越多地探索与研究。无人机倾斜摄影测量技术在无人机上搭载多镜头相机进行低空摄影,获得目标区影像,将影像进行建模处理,利用建立的三维模型获取相关地理信息。该方法利用三维数据做支撑实现全方位、立体化还原地物特征,可有效识别地物立面信息,减少外业工作量,提高数据采集效率。
        1无人机倾斜摄影测量技术原理分析
        倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,它将传统航空摄影技术和数字地面采集技术相结合,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从多个角度采集影像,基于影像构建三维实景模型,获取地面物体更为完整准确的信息。近年来,倾斜摄影技术已广泛地应用到城市规划、施工现场、线路工程、智慧城市、国土资源等行业。
        2无人机倾斜摄影的优点
        无人机倾斜摄影测量具有多个技术优点:1)与传统的数字正射影像图相比,无人机倾斜摄影测量能够更准确、更真实地映射出被测区域的状况,提高准确度。2)由于无人机倾斜摄影测量可以将被测区域的高度、面积等具体数据信息反映在影像上,因此可以利用该优点进行地形测绘等工作。3)无人机摄影系统可以对影像进行匹配和建模,在很大程度上减少了人工干预,避免了人工建模产生的较大误差。4)无人机倾斜摄影测量的综合成本相对较低,由于它的测量是自动化的,因此节省了大量的人力和时间成本,具有经济性。
        3无人机倾斜摄影测量技术在城市基础测绘中的应用
        3.1城市地址选择的应用
        教育、医疗是城市建设的基础,地址的选择需要测绘技术的数据支持,对于不同场景和环境,同样需要依靠测绘技术进行地址的确定。比如,学校的地址选择需要在相对比较安静的城市环境中,并且还应针对交通因素和基础设施因素进行综合考虑;大型超市需要选择在交通环境丰富、人流总量较大并且固定居民较多的环境;医院地址则需要选择在交通便利、四通八达的地段,基础结构和设施需要运用测绘技术进行地址的选择,确保各个设施的基本条件得以满足。同时使用测绘技术将城市产生的信息数据进行叠加收集和分析,最终得出最适合的地址以供选择,促使城市的区域分布和划分更加合理、科学。除此之外,城市的基本建筑进行工程建造之前,需要使用测绘技术针对城市地质和地势结构进行相关测量,并且根据收集的数据,针对建设地区的土地结构和数据进行详细的分析,以此确定该地区是否符合工程建设的基本要求,确保房屋建设机构的稳定性,保证居民居住的安全性,促使城市结构发展和区域划分更加科学、合理。
        3.2不动产测绘中的应用
        无人机倾斜摄影测量技术应用的领域较广,其中不动产测绘是无人机倾斜摄影测量技术经常使用的领域。在不动产测绘中,很多的宗地出于多种原因不能进入测绘,或者只有协商后才可进入完成测绘作业,这期间不免会耽误很多的时间,不利于保证测量效果,难以提高测绘工作效率。但采用无人机倾斜摄影测量技术可有效解决上述问题,尤其是乡镇区域、低矮建筑物及村庄等非常适合采用无人机倾斜摄影测量技术进行不动产测绘工作。


        3.3无人机倾斜摄影测量技术在建筑物提取精度中的应用
        只有保证了数据检索能力,才能保证建筑物的提取精度。因此,数据检索能力在建筑物精度提取中发挥着重要作用。利用无人机倾斜摄影测量技术可以对建筑物进行碎步采集,并且可以将栅格数据显示出来。需要注意的是,应当将数据进行分类,不同的数据拥有不同的级别,依照级别设置缓存和索引。与此同时,技术人员在提升数据检索能力的过程中还可以通过利用DEM分别对图像进行逐像元投影改正、镶嵌、图幅裁剪,最终能够一次生成数字正射影像数据集并且进行数据的提取工作。
        3.4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。
        3.5无人机倾斜摄影测量在城市管理中的应用
        利用无人机倾斜摄影测量技术可以快速建立城市的三位实体模型,对于城市的建设与管理具有十分重要的意义。无人机倾斜摄影测量可以对城市进行实时航拍,及时更新测量数据,城市管理者通过这些数据可以制定出更科学的城市管理方案。
        3.6城市轨道交通应用
        (1)多源数据集成。融合 BIM+GIS 技术,以三维实景模型为数据基础,集成车站及轨道 BIM 设计模型、三维地质模型、地下管线模型等,打造精准直观的设计和施工环境,确保工程地上地下环境的全面掌控。辅助项目进行工程全局展示、工程筹划、工程进度巡视、指导施工等。同时将属性、业务等信息与场景模型关联,展示实时数据,辅助决策及成果汇报;在可视化场景下可进行工程指挥调度,减少重复性工作,节约人力,提高工作效率。(2)空间分析。以集成倾斜摄影模型、BIM 设计模型、三维地质模型、三维管线模型等数据的场景为基础,融合规划设计相关人员比较关心的日照分析、天际线分析等功能,辅助方案的优化选择,比选讨论等,天际线分析:以实景模型中的某一点为中心,向四周环顾,查看天地相交的轮廓线,进而实现对规划的整体把握。可视域分析:选定三维场景中的某一点作为视点位置,分析视线能到达的范围,以不同颜色区分显示可视、不可视分析结果,从而方便分析某处的视域范围。限高分析:给定限高数值,通过实景场景查看该地区内建筑的高度情况,对于超出限高的建筑物进行直观化、可视化。用地红线分析:叠加相应的用地红线、土地利用类型等图层,分析超出用地红线部分的数据,方便规划人员直观地观察到存在于用地红线内部影响城市轨道交通设计施工的建构筑物。(3)方案比选。规划方案设计的重点是与周边环境的和谐共生。在倾斜摄影模型的衬托下,规划设计人员能将规划设计的多种方案加载至集成场景中,进行多角度、多方位观察、比较各个规划设计方案及其对城市景观和周围建筑的影响,同时结合不同方案的规划指标,给出各个规划方案的合理性判断,方便规划设计人员进行有效分析、应用和判断。
        结语
        综上所述,随着计算机处理能力的不断提高,倾斜摄影测量成果在城市建设中的应用会越来越多,也必将为城市建设提供更加直观、高效的三维分析能力,为城市建设工作从二维向三维的转变带来革命性的创新。
        参考文献:
        [1]王果,肖海红,张迪,等.基于无人机倾斜摄影的农村宅基地测量方法研究[J].矿山测量,2017,45(2):10-13.
        [2]卢加华,刘健,田滔,等.无人机倾斜摄影测量技术在农村房地一体中的应用[J].地矿测绘,2020,36(1):44-47.
        [3]朱国强.无人机高精度倾斜摄影技术在地籍测量工作中的可用性探讨[J].科技与创新,2019(12):45-47.
        [4]朱建伟.袁国辉.基于倾斜摄影测量技术的无人机城市建筑监测系统在违建查找中的应用[J].工程勘察,2017,45(7):55-56.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: