李闪闪
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【摘要】无人机倾斜摄影技术能够很好的满足大比例尺地形图测绘需求,相比较于以往的测绘方式具有非常大的优势,表现为无人机倾斜摄影能够进行多角度拍摄、数据采集详细且全面、创建三维模型,为了进一步探究无人机倾斜摄影技术的运用,以1:500地形图测量为例,从外业设备与参数选择、像控点的布设、数据处理以及自检自查四个方面探究其在大比例尺地形图中的应用。
【关键词】无人机;倾斜摄影技术;大比例尺;地形图;测绘
一.引言
伴随着现代科学技术水平的不断发展,推动了无人机航测技术的创新与进步,该测量技术拥有应用灵活性好、作业效率高、能够高频监测重要区域以及费用较低等优势,可以很好的满足应急测量以及小范围区域测量需求。然而,无人机航测技术使用的摄像机为普通的相机,拍摄得到的影像变形较大,倾斜角以及旋偏角也非常大,此外,一般的数码相机还存在像幅不大、基高比偏小的问题。正因为无人机航测技术使用的相机有着先天的缺陷,无法很好的应用到大比例尺地形图测绘工作中。为了解决这样的问题,进一步提高无人机航测技术适用范围,本文依托于无人机飞行平台安装了倾斜相机,通过倾斜摄影的途径得到高重叠度拍摄影像数据,从而全面精准的获取地面物体数据信息。现阶段无人机倾斜摄影技术在我国获得了较快发展,并在多个区域进行了实践运用,取得了良好的效果,有效提高了大比例尺地形图测量速度与品质。
二.无人机倾斜摄影测量优势
(一)无人机倾斜摄影能够进行多角度拍摄
无人机倾斜摄影技术的核心之处在于可以进行多角度拍摄,换言之,无人机在开展航测过程中,能够根据测量需求与测量区域的地形特征,灵活采用垂直摄像与倾斜摄像。倾斜摄影是基于无人机飞行角度变化来完成拍摄任务的,这样的拍摄方式也叫做多视影像联合平差,是以往摄影技术无法实现的,在地形图测绘中具有非常大的优势。
(二)无人机倾斜摄影数据采集详细且全面
以往进行无人机摄影测量过程中,由于采用的是普通摄影相机,因此不会产生非常大的形变,分辨率也能够维持在稳定的状态,然而采用无人机倾斜摄影技术进行拍摄时,往往会产生较大的形变,同时拍摄影像的分辨率也会出现改变,导致后期的实景匹配难度较大。所以,为了解决倾斜摄影技术中形变大、分辨率不稳定的问题,引入了密集匹配技术,依托于海量的数据来对每个细节进行描述,全面、准确的得到测量区域目标的地理数据信息,从多个方面开展匹配,构建目标区域的各个物体的三维图形,为接下来开展高精度地形图绘制工作带来帮助。
(三)无人机倾斜摄影能够创建三维模型
通过无人机倾斜摄影技术得到的影响,在经过专业软件处理以后,可以在计算机上构建出相应的三维模型,基于得到的多角度数据来加工,依托于大基数数据来完成三维模型建立,此外完成的三维模型还能够对测量方法进行演示。利用纹理或软件来进行三维模型构建,总体来看比以往摄影更加便捷和高效。
三.基于无人机倾斜摄影技术的大比例尺地形图测绘
为了进一步探究无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用,本文选取以某个测量区域为代表进行探究,项目测量要求为1:500地形图,为后期区域规划建设提供帮助。
(一)外业设备与参数选择
通常来说,无人机倾斜摄影在进行地形图测绘时,需要先进行外业无人机飞行路径规划,换言之,在正式进行无人机倾斜摄影工作之前,第一步要设计好具体的飞行航线,同时调整好无人机的分型高度、摄影分辨率等重要参数,并且要在规划图中详细标注,只有充分做好前期的准备工作,才能够为后期处理工作提供良好的帮助,确保实际比例尺能够准确转换,进一步提高大比例地形图的测绘准确性。
(二)像控点的布设
在进行无人机航空摄影过程中,对测量像控点的布置与规划十分重要,像控点的布设准确性与合理性、位置选择等会对测绘结果的准确性产生重大影响,同时也直接关系到后期成图的精准程度。结合测量区域的地理位置特征,选取的像控点坐标如表1所示。
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(三)数据处理
相比较于传统的地形图测量方式,无人机测量技术能够实现全方位、多角度拍摄,同时还可以对测量数据进行处理。在本研究中选用的处理软件为空三数据处理软件,该软件一方面可以在线自动校准,另一方面也有助于提高数据处理的精准度。无人机将外业测量数据输入到软件中,进行首次空三计算,在计算完成以后导入像控点开展二次空三计算,最后实现三维模型的构建。依托于三维模型的可视化特征,能够直观展现出地表数据信息,更好的查看地表全貌与分布特征,进而得到1:500地形图。
(四)自检自查
测绘工程的准确性十分重要,因此开展自检自查也是测绘工作中必不可少的一部分,依托于自检自查可以很好的防范错误,同时确保测量的精准性。本文才研究的测量项目通过自检自查的方式,确保了无人机在开展1:500大比例尺地形图测绘中的准确性。
四.结语
综上所述,无人机测量技术的应用使得大比例尺地形图测量成为了可能,通过该技术的运用,一方面能够有效提升大比例尺地形图测量的准确性,另一方面也能够显著提高大比例尺地形图测绘速度、降低成本支出,具有良好的应用推广价值。
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