于云龙
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摘要:目前,我国测绘工程测量新技术的应用水平不断提高,其中无人机影像处理技术为工程测量事业发展奠定了稳定基础,对地理条件、测量范围的把控力更强。文章结合无人机影像处理技术优势,对该技术在测绘工程中的应用展开探讨。
关键词:无人机;影像处理;测绘工程;工程测量
引言
测绘工程和很多行业都会产生联系,尤其对于工程建设来说至关重要。测绘工程的发展为我国社会建设和经济发展贡献了力量,尤其在无人机技术与之产生融合之后,测绘工程得到了飞跃式的发展。无人机大大提高了测绘效率,提高了测绘的精确性,对我国测绘工程行业的发展起到了举足轻重的作用。目前在航拍、农业检测、植被及动物保护、测绘、气象监测等领域的应用前景非常广阔。
1无人机影像处理技术相关概述
1.1无人机的概念
测绘工程和很多行业都会产生联系,尤其对于工程建设来说至关重要。测绘工程的发展为我国社会建设和经济发展贡献了力量,尤其在无人机技术与之产生融合之后,测绘工程得到了飞跃式的发展。无人机大大提高了测绘效率,提高了测绘的精确性,对我国测绘工程行业的发展起到了举足轻重的作用。目前在航拍、农业检测、植被及动物保护、测绘、气象监测等领域的应用前景非常广阔。
1.2影像处理平台构成
研究所目前使用的无人机主要由3个模块组成:无人机的平台、相机子系统和空中控制系统。这种无人机可以在150~2500m的高度区间飞行,飞行跨度的区域比较大。无人机的系统主要分为地面、空中和数据后处理三部分。地面部分需要规划航空轨迹、加强地面控制以及接收、处理信息等;空中部分主要为传感的子系统,由子系统以及无人机平台组成;数据后处理部分包括影像数据的预览和影像数据的后处理。而一般小型无人机的系统主要由七部分组成:第一部分包括无人机的主体、电力装置执行设备在内的数据获取平台;第二部分包括飞机的控制和导航;第三部分为地面监测信号发射接收装置的相关系统;第四部分是数据传输系统,是空中和地面连接的重要装备,这样能保证飞机在传输运转过程中实时监测数据的影像;第五部分是发射回收系统,能够辅助无人机的降落和飞翔;第六部分是任务执行系统,能够控制摄像机和云平台;第七部分是在地面上保障影像获取工作的设备,主要包括电路板。
1.3无人机影像处理技术的优势
首先,测绘结果具有实时性。无人机航测在开展地形测绘工作的过程中,通常会采用影像图拍摄技术来完成地形测绘工作,无人机设备所搭载的影像图拍摄技术具有非常高的分辨率,在测绘的过程中,无人机拍摄技术所收录的测绘地区相关情况真实性都非常可观,能够为后续的测绘计算工作以及其他业内工作提供明确的数据支持。在无人机影像处理技术开展的过程中,测绘工作人员可以通过技术将测量地区的地形地貌进行缩放,确保测绘工作的各种需求都能够得到满足,所测量出来的数据也更加符合地形测绘工作的要求标准。其次,测绘结果精准度较高。相比传统地形测绘方式,无人机影像处理技术所测绘出来的结果精准度更加出众。相对于其他测绘方式,无人机得到的信息资料准确度更好,地形测绘工作所计算的地形资料以及地形数据也更加准确。另外,提升测绘生活。在地形测绘工作展开的过程中,应用无人机测绘技术能够确保测绘工作人员对测绘地区的相关数据展开明确的了解,同时也能够帮助测绘人员提供更加明确的比较依据,对测绘分析工作效率提高以及质量提高有非常重要的意义。通过无人机测绘技术,地形测绘工作测绘图的可靠性以及精准度也能够得到显著的提升。
2无人机影像处理技术在测绘工程中的应用
2.1科学设置像控点
在无人机航测工作展开的过程中,由于航测工作所拍摄的影像资料规格较大,为了确保资料的完整性,还有一部分影像资料会出现重叠,为了提高无人机航测工作的效率,在设置无人机航线的过程中,测绘工作人员必须确保对无人机的航线像控点采用科学的方式进行设置。在设置像控点的过程中,测绘工作人员需要对测绘地区的地形情况进行分析,综合地形特征完成像控点的设置工作,确保像控点能够满足测绘影像六度重叠这一标准。
2.2施工测量
在工程项目施工的前期,测绘工作尤为重要,满足比例尺要求的地形图可以反映施工现场的地形起伏和地物位置。目前测绘地形图主要作业方式是数字化测图,首先RTK动态测量进行采集碎布点测量,偏远地区接收机信号不足,在此情况下采用全站仪进行采集。此种作业方式工作量大,加大了测绘人员内业处理数据和画图的难度,通过无人机技术可以解决此问题。高清真实和纹理性强的正射影像可以为地形图的制图提供分析背景,并绘制地形图。通过无人机测量获取最新的地形图,具有作业时间短、成果精度高的特点,在这项技术的支持下,可为工程项目建设的前期规划设计阶段提供决策所需的信息,制定更出色的设计方案。
2.3土石方测量
在土方石测量方面,无人机也能发挥较好的效果,无人机经过高精度的拍摄和分析,能够大大提升土方石量计算的精确度。在计算的过程中,由于无人机的飞行高度和地面还有一定的距离,所以能够将其飞行轨迹计算出来,得到高程值,再运用PostFlightTerra3D等软件进行分析和计算,便可以得出测绘区域的土方石总量。
2.4数据整合与数据处理
依托于无人机设备的影像采集装置,对系统信息进行采集与整合,主要是通过无线操控指令,对影像信息资源进行定向化采集,这样一来,结合数据监测的针对性与实效性,可进一步查证出当前操控状态下,系统执行某一项指令所存在的可行性。在定向化操控模式下,无人机技术的应用,事先通过航线的确定,界定出不同影像采集模式下,系统采集信息的关联性,确保航线运行下的信息采集具备更高的精确度,提高实际检测效果。另外,原有的机械化信息采集模式下,数据信息处理呈现出一定的不规则属性,特别是受到飞行航线以及角度等方面的影响,影像信息的不同叠加度呈现出错位现象,特别是在图片对比与信息统一过程中,极易造成整体影像信息产生形变问题。无人机技术的应用下,通过搭载无人机设备,采用高聚焦特性的相机设备,对镜头中的不同角度进行坐标值标记,分析出当前相机运行过程中的参数对接问题,然后通过焦段间的畸变参数问题,查证出不同坐标值下,影像设备内相片录取与界定的相关范畴,提高相片的分辨率。
3无人机影像处理技术未来展望
随着北斗导航系统不断完善,导航系统将不再依赖美国的GPS定位,标志我国开始有自主研发的导航系统,利用北斗导航系统可使无人机获取的地面信息更加精准高效,实时提供厘米级的位置信息。5G通信技术将带动无人机产业的发展,采集4K高清视频和飞行测控时延控制可达到毫秒量级要求,能克服复杂艰难环境中的抗干扰能力。传统的作业方式无法对工程进度进行精准表达,不利于跟踪和检查,导致现场因工程变更或环境变化,不能及时反馈,造成资源的浪费和工期的延误。无人机实景模型可运用于此,通过实景模型和BIM模型的对比,提前发现问题并及时解决,有利于辅助建筑工程的可视化管理,在工程管理效率的提高、节省劳动力和精品工程的提升等方面具有较大潜力。
结语
综上所述,无人机影像处理技术经过多年的发展,已经取得了非常喜人的成就。无人机影像处理在测绘工程中更是发挥了重要作用。利用无人机影像处理技术能够切实提高我国测绘工程测量水平,让测绘工作的准去性更高,满足多方面的使用需求。
参考文献
[1]赵大华.无人机航测技术及其应用分析[J].住宅与房地产,2020(30):255-256.
[2]史汉新.无人机航测技术在基础测绘中的应用探讨[J].江西建材,2020(9):53-54.
[3]赵帅华.无人机航测技术及其在地形测绘工作中的应用探讨[J].工程技术研究,2020,5(3):41-42.