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摘要:经济的发展社会的进步推动了科学技术的发展,现代化进程加快,科技水平也在不断提高。无人机作为具有良好性能的设备,在现代化工程测绘中得到广泛的应用,其包含的多项技术优势对于提升测量质量与数据精准度有着极高的帮助
关键词:无人机航拍;工程测量;应用
引言
随着科学技术的迅猛发展、生产成本的不断下降和价格的亲民化以及操作的简易化,无人机已经开始从军事领域走向工业生产、人们的日常生活。无人机在给我们的生产生活带来各种便利的同时,其所带来的安全隐患也逐渐暴露出来,扰乱国家航空管理秩序,存在被不法分子用于违法犯罪的隐患。我们应当通过建立系统完善的法律法规、加快形成无人机使用认证及备案制度、建立健全协同管理机制、大力研发无人机防御技术、严格区分飞行资质考核这五个方面,以保障无人机行业持续健康发展。
1探析无人机摄影测量技术特点及其作用
通常无人机设备飞行高度比较低,一般保持在50m~1000m范围内,主要对近景进行拍摄。通过地面监控,适度调节飞行高度、观测视角及清晰度等指标,实时控制设备参数,以保证测绘物像的最佳效果。并且因其自身体积较小,不受飞行调度限制,其具有较高的灵活性,方便快捷。无人机摄影测量技术尤其适用于复杂地形、恶劣自然环境等条件,在传统测量技术无法实现的情况下,更加突显了它的安全性、稳定性、精准高效的作业特点。而且无人机摄影测量技术,较好地发挥了可视化作业的特点,迅速、准确、高效的将采集捕捉到的地形地貌数据与目标数据整合处理分析,进而实现直观展示。较好地适应当前数字化测量发展的新要求。
2无人机航拍在工程测量中的应用
2.1规划航线与测绘范围
首先是在开展工程测绘时,需要先针对实际探测的区域规划航线,确保无人机可以在规定区域内进行有效的测量。对测绘地形、相机参数等进行处理,为测绘结果的准确性提供支撑。操作人员在规划航线时,要格外上心,航线规划对于后期数据采集有着直接影响。通常情况下,无人机的作业时间在一小时内,除去一部分耗损,无人机可以拍摄的时长达30分钟。操作人员需要对无人机飞行时间进行有效规划,避免规定时间内无人机电量不足出现事故,科学的规划飞行航线,提高无人机作业的效率。对需要检测的区域进行全方位的规划,确保无人机可以在待测地区实现有效测绘,根据测绘的实际需求采取多样化的拍摄形式,对需要测绘的区域设立标志,根据无人机的作业时间合理规划作业流程。其次是对测绘地区进行控制是为了保证测量任务的有效性,根据测绘区域编制相对应的控制网络,使无人机在作业期间可以根据网络信号找到设立的坐标,对于核实无人机作业路线具有重要的作用。
2.2绘制地形图
为了获得更精确的地形图,应该致力于将无人机的技术与测量方式结合在一起,优化地图测绘与绘制的工作思路,确保收集数据的准确性之外,提升数据信息与图像信息之间的统一。技术人员还需要根据无人机的性能特征等方面的信息,对实际工作获得的数据进行深入分析,进一步提升测绘能力。为了更好地保证无人机在工程测绘中的实际测绘效果,需要根据无人机的系统与设备性能进行合理规划,对测绘区域的航线进行划分,确保无人机在规定时间内在指定区域完成航拍工作,避免因待机时间过长导致无人机出现事故。合理规划航拍路线,避免出现遗漏现象,降低测绘数据的可靠性。为了保证测量结果的准确性,需要对航拍系统的性能进行检查,在收集数据时发现图像缺陷问题,需要重新进行补测工作。
还可以利用无人机的遥感技术,对拍摄的照片进行预处理,在无人机系统对照片数据进行审核时,可以将不符合规定的数据直接处理掉,将更准确地数据传递到数据中心。工程测绘工作对于提升土地利用率具有作用,在实际测绘中需要保证无人机的状态,为测绘工作开展提供有力支撑,定期为设备进行调试,保证其状态在良好的状态,提高工程测绘工作的水平。
2.3无人机遥感影像质量评价
无人机的遥感系统拍摄出来的图像会受飞机的姿态角、控制点的精度等因素的影响。在处理过程中,先对影像进行质量评价,在评价时要根据遥感的一般要求调整横向的重叠率,使其不能低于53%,旁向重叠率最小不能低于15%。在飞行过程中,天气因素也会直接影响航空图像的质量,所以在获取数据时,要根据航向的重叠率和旁向重叠率进行处理。航带的弯曲度也会影响航向的重叠度和旁向重叠度,如果弯曲超过限度,可能出现航拍漏洞,所以航拍弯曲度不能超过3%。在拍摄时还要考虑飞行相片的旋角,这个旋角是相片上相邻的主点连线和同一方向内框标连线之间的夹角,通常由摄像时相机定向不准确导致。在航行过程中,涉及的航带飞行航线不能太短,否则不能为航行时姿态和位置的调整预留足够的时间,横向的航迹角容易出现较大偏差,导致倾斜角较大。而倾斜角的改变会影响航线和拍摄的图像,使飞行拍摄的图片较难拼接处理。但是,相关单位可以选择稳定的平台,将拍摄相片的旋转角控制在5%以内,以满足基本的图像摄像要求,改进图像的拼接处理工作。在这种条件的控制下,相关单位可以基本达到飞机姿态的遥感运行要求。利用无人机采集影像并进行影像处理的工作主要从以下几方面进行。第一,纠正数码相机镜头非线性畸变。第二,纠正飞行过程中由于姿态的变化而引起的图形旋转和影像之间的误差。在获取图像时,可以通过野外的控制位点调整相机的参数,保证获取图像后能够进行单幅纠正,对拍摄的区域通过比例尺图选取控制位点,并对拍摄的测量方法进行几何纠正。第三,在原来的图像基础上采取正射影像纠正图像。第四,依赖航行的系统定位相机。无人机摄像系统在采集遥感影像过程的缺点是无框标、定向不准确以及没有地理参考。影像上增加通用墨卡尔投影的信息,可以使处理的影像变小,通过高分辨的影像,将底图放入网格进行纠正。其通过全球定位系统(GPS),加入人为因素的拼接,可以进行地面定位,将照片合成大图。无人机的遥感系统在处理影像时,可以根据测算的不同位置测试精度。对于单张相片的信息和数据纠正,应选取多组不同的地面控制点,拼接后通过橡皮条拉伸纠正标志性建筑,以便用于精准分析影像。如果地面区域较小,则误差相对增大。
3无人机航拍技术改进措施
为确保无人机航拍技术在测量测绘工作中得到有效的应用,保证测量数据的准确性,需要测量单位加强对相关工作人员技能素质的提升,确保其在能够对无人机航拍技术加以熟练的应用,并且培养其故障诊断能力,从而有效避免因为无人机存在故障而强制飞行带来的损失。相关的无人机厂家应当根据现阶段市场的需求对无人机的飞行性能进行改进,例如在续航、摄影等方面进行提升,相关的厂家可以通过和国内外的知名摄像、发动机、电池厂家互相合作,从而有效提升无人机飞行器的硬件性能。另外,对于软件方面相关的开发人员应当对无人机使用过程中存在的一些漏洞加以完善。使无人机能够在更多的领域得以应用。
结语
综上所述,无人机航拍测量,需要相关技术人员在无人机设备的基础上,对相关地形实施及时且精准地测量作业,进而更好地去了解、认知以及应用这些地形。另外,在现今无人机测量技术应用范围越来越广的情况下,使得无人机航拍测量也更加方便、快捷。我们相信,在未来发展中,无人机技术还会取得更大突破。
参考文献:
[1]他光平.无人机遥感数据处理及其精度评定[D].兰州交通大学,2016.
[2]林仁超.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].城市地理,2017(22):126-127.