曾璐
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摘要:随着我国经济由高速发展到高质量发展的转变,无人机的应用范围愈加广泛。无人机倾斜摄影测量是近年来发展起来的一项新测量手段,它通过从不同角度进行数据的采集,改变了航测遥感影像的局限性,高效、快速地获取到丰富的数据信息,能真实反映地物的外观、位置、高度等属性,很好地满足了现代人们对于三维信息的需求。无人机倾斜摄影技术是一项全新的技术,和传统的测绘技术相比,无人机倾斜技术有着效率更高、采集的图像更全面、成本低廉等特点,值得在测绘工作中大力应用。
关键词:无人机;倾斜摄影技术;测绘工程;应用
引言
科学技术的快速发展,使得诸多行业都加强了对先进技术的应用。随着无人机的功能在社会各界中,广泛应用,尤其是在测绘工程中,其强大的测绘能力以及高效的测绘效率,对于传统的测绘行业,带来了巨大的市场冲击。而衍生而来的无人机测绘问题,也受到了社会各界的广泛议论。
1倾斜摄影的原理分析
倾斜摄影技术是一种利用不同角度的摄影成果与坐标位置分析、摄影高度与重叠情况分析来对地面物体相应的信息进行采集与获取的一种摄影技术。由于同一物体在多视角情况下摄影的信息存在差异,通过视角与摄影信息差异的换算与分析就能够获取该物体的详细信息。而利用无人机搭载摄像器材则可以轻松实现视角位置的转换,因此,将无人机与倾斜摄影技术结合起来能够最大限度地发挥倾斜摄影的作用,再利用联合平差以及三维结构建模等方式来对测绘参数进行分析与处理,从而形成房地一体测绘工作的基础测绘数据。
2无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的优势
①无人机可以多方位、近距离地获取地面物体的影像数据;②影像表达内容更多样丰富,邻近影像的重叠度高;③影像的匹配和建模自动化程度高,最大程度保证结果的精确度;④无人机倾斜摄影技术可以多角度获取图像,同时获取顶面和侧面的纹理,并对纹理进行清晰的数据采集;⑤具有自动化的优势,节约时间和人力成本。因此,在大比例尺地形图测绘中,无人机倾斜摄影技术相比传统的测绘技术更具优势,能够提高工作效率,满足测绘需要。
3无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用
3.1倾斜摄影在智慧旅游中的应用
基于倾斜摄影测量技术实现的实景三维数字虚拟景区,为游客提供了一种全新的旅游体验,通过旅游平台在互联网上的发布,增强了景区的公共属性。而随着倾斜数据获取手段的不断更新和倾斜三维模型制作流程的不断智能化,基于倾斜摄影测量技术实现的实景三维数字虚拟景区应用趋势不可改变。对于自然风光的三维建模可以达到用地形和影像则时效性和精细程度往往都达不到还原出风景的美观程度,倾斜摄影技术由于其高分辨率和高真实感,能真实立体的还原自然风景的状况。而倾斜摄影数据制作上往往分辨率高、数据量大,对三维GIS平台的支撑能力和稳定性提出了更高的要求。
3.2三维模型测图
(1)建筑物轮廓特征提取。在提取建筑物轮廓特征时,充分利用倾斜模型中建筑物侧面数据量大、精度高的特点,通过人工给出建筑物侧面的基点自动生成轮廓点,解决了分辨率低、特征提取和定位偏差大、精度低的问题。该功能不受同一高程平面的限制,任意选择建筑物轮廓数据精度的最佳位置作为给定的基点,显著提高了建筑物轮廓特征的提取精度。(2)数字线划图生成。生成模型数据时,可以实现2D矢量平面数据和3D模型场景的分屏显示,模型、矢量和图像的同步联动,点、线、面的任意自由编辑,从而实现2D和3D显示、符号和编辑的一体化,实现1:500地籍图室内交互式测绘成图。(3)调绘与补测。
开展集体经营性建设用地入市工作,首要工作要求准确表达权属范围内使用面积信息,结合相关权源材料制作宗地图。踏勘测区时,规划设计好图根控制点布点方案,利用网络RTK测量像控点时,同步完成图根控制测量。全站仪野外对界址点按规范技术要求实测,同时对相关地物同步测量,以便后续对倾斜测量成果进行精度检查和评定。相对与正射影像,倾斜影像能从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况。充分利用倾斜模型成果,相关入市企业权利人可利用倾斜影像,不受天气等不良影响,直观真实在微机上完成用地范围指界确认。对地形要素可以实现在微机上采集,较传统测绘模式,减少一半外野人员和仪器设备,工期明显缩短。
3.3图库一体采编
利用山维EPS地理信息工作站进行图库一体采编工作;利用三维模型及正射影像相结合的方式进行数据采集,三维模型主要采集房屋、房屋附属设施、属性标注,其他地物可在正射影像上采集。两种采集方法可以依据具体的地物情况灵活转换。根据这两种方式绘制出地形图后,再野外调绘,即针对建模效果不理想的地物和有遮挡地物,内业在判断不准时不进行采集,同时标注出“此地物内业无法判断,需外业实测”的字样,外业将核查、补测、属性调绘同时进行。
3.4倾斜摄影在违章建筑监测中的应用
随着城市化进程的不断加快,城市当中的各项违章建筑层出不穷,虽然相关管理部门也采取了一定的措施进行全面整治查处,但是由于多方面的原因,监管力量有限,导致城市当中的违章建筑仍然不能得到有效解决。违章建筑既对城市市容产生了很大的负面影响,也极大地扰乱了城市建设过程中的秩序,目前,违章建筑相关信息主要来源于一些人员的举报和工作人员的巡查,对于空间密闭以及屋顶上的相关违章建筑,巡查工作很难开展,业主在不配合的情况下很难进行取证。因此,也很难依法处置。随着无人摄影技术的不断发展,可对相关违章建筑采取全方位无死角监测,有效提升工作效率,通过对比两次影像图,便能够确定违章建筑信息,对违章建筑信息进行真实有效的记录,最大程度上杜绝私建乱搭的情况。
3.5对数据成果精度进行检验的方法
(1)检核测区检核点与数据形成的三维模型上的同位置点坐标,对其平面与高程实际精度情况进行检验;(2)利用测区已有大比例尺测图资料同本次测绘形成的三维模型数据进行对比检测;(3)人工外业检测,随机选择已经形成的三维模型与外业实地信息采集数据进行对比,并对测图形成过程中的误差进行分析,对其绝对精度进行探讨:首先,是测区参数形成的模型精度检测。实景三维模型生产完毕后,将未采用的像片控制点作为模型检核点,进行模型绝对精度检测,经检测X方向平均误差为0.062m,Y方向平均误差为0.053m,H方向平均误差为0.093m,符合项目精度要求。其次,是测图成果绝对精度检测。精度统计如下:平面中误差为0.102m,小于平地1∶500大比例尺测图规范要求的0.25m;高程中误差为0.093m,小于规范中要求的0.15m。由此可见,成果满足1∶500地形图测图要求。
结语
综上所述,利用无人机技术,开展地面工程的测绘任务,不仅可以实现更为高清的测绘影像,同时还能有效提升测绘效率,降低测绘成本,结合当前的技术优势,构建多维度的动态地势模型,为测绘标的物的后期建设贡献积极的力量。
参考文献
[1]周小杰,胡振彪,乔新.无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].城市勘测,2019,169(1):63-66.
[2]雷带珍.无人机倾斜摄影测量技术在规划竣工测量中的有效应用[J].中国新技术新产品,2020(1):4-5.
[3]周永丹.浅谈无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科技风,2019,383(15):244.
[4] 丁鸽,彭健,焦明东,等.无人机倾斜摄影测量技术在超高层建筑竣工测量中的应用[J].测绘地理信息,2019(3):62- 64.