浅析低空无人机遥感测绘技术及其质量控制

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:韩乐
[导读] 摘要:低空无人机遥感测绘技术的应用是测绘领域的一项创新措施。
        南宁市勘察测绘地理信息院有限公司  广西南宁  530000
        摘要:低空无人机遥感测绘技术的应用是测绘领域的一项创新措施。无人机具有灵活,高效率和高分辨率的优点,极大地提高了信息收集和处理的能力,使其可以在复杂的地形环境中有效地工作,大大降低了测绘的成本,并在一定程度上确保了测绘的准确性。文章探讨了低空无人机遥感测绘技术的优势,分析了遥感测绘系统的组成结构和质量控制要点,以实现低空无人机测绘技术的推广应用。
        关键词:无人机遥感;测绘
        0 引言
        近年来,我国各个地区对于地势的测绘难度逐年增加,因为随着城市化的推进,各个地区的地势变化速度逐渐加快。同时,科学技术的发展和各种高新技术的应用也对测绘行业提出了更高的要求,需要达到一定的精度和准确度,并逐步淘汰了以往的测绘技术。低空无人机航摄遥感测绘方法的应用,可以极大的减少测量工作所花费的时间和成本,并且可以使测量结果更加直观的展示出来,对于提高测绘工作的整体质量十分有意义。
        1 无人机低空遥感测绘作业流程
        1.1 资料收集与空域协调步骤
        在将无人机低空遥感测绘系统应用于测绘之前,第一步是采集和测量收集区域的所有的地质数据,针对所收集到的地质数据,测绘人员制定出无人机低空遥感测绘系统的使用方案。另外,在调查区域中的平高控制网布测过程中,仍然需要应用前面步骤中所获得的数据。最后一步,为了给无人机运行过程中提供更加合适的应用空间需要进行空域协调。
        1.2 被测区域航线规划步骤
        作为无人机低空遥感测绘系统的主要运行参考。航行路线,一定要合理的规划航行路线,严格按照系统的应用要求,以确保航向准确全面的覆盖被测区域。
        1.3 航空遥感与质量检验步骤
        航空遥感是获取遥感数据和被测区域信息的关键步骤。遥感信息的获取过程必须按照系统运行的要求和相关的规范来完成,这样才能确保获得的数据质量满足后续的要求。另外需要对获取的原始影像资料进行质量检查。如果检查结果表明原始影像的质量不符合标准,则应在对问题原因进行合理分析的基础上重新规划路线,然后重新进行测绘。如果原始图像的质量达到标准,则可以执行后续步骤。
        1.4 航带整理与畸变改正步骤
        为了整合各种遥感信息,获得更加直观的被测区域数据信息,需要进行的步骤是航带整理。如果此环节中某些数据存在问题,则必须及时进行畸变校正,以优化所有数据资料的质量。
        1.5 像控网优化及像控点处理步骤
        由于基本地形条件的影响以及被测区域的一些不确定因素,像控网的应用经常会出现不适的问题。因此,对于像控点的优化和调整必须要依据实际的情况,在完成优化工作之后,需要对被测区域继续采集像控点和进行立体测量。
        1.6 模型处理步骤
        该步骤的处理对象基于无人机低空遥感测绘系统的三维模型,此步骤为最终测绘产品的形成奠定了模型基础。
        1.7 DLG
        如图1所示,以无人机低空遥感测绘系统为基础,生成DLG产品的过程,从可以看出,除了常规的生成过程外,补充测试和调绘工作也将对生产产生一定的影响。
       
        图 1 基于无人机低空遥感测绘系统的 DLG 产品生成流程图
        1.8 DOM 获取步骤
        DOM 的获取流程如图 2 所示。
       
        图 2 基于无人机低空遥感测绘系统的 DOM 获取
        2 低空无人机遥感测绘技术在应用中的质量控制
        2.1 合理规划航线
        在基于低空无人机遥感技术的工作过程中,为了实现质量控制,需要合理地规划航线。其中,航行路线规划的措施主要包括以下几点:首先,明确方向,分析要测绘区域内是否存在危险区域,以免无人机进入。其次,完成区域划分,以具体的地理地形高度为依据,从而确定拍摄的高度,确保拍摄的高度可以实现测绘的全面覆盖。第三,选择摄像机,分析最终高度是否合理,然后验证图像重叠度和地面分辨率。只有这样,才能减少测绘工作中的信息误差,提高图像的准确性和精确度。
        2.2 控制航拍质量
        对航拍进行有效的控制,在利用低空无人机遥感测绘技术进行信息采集的过程中是十分必要的。在这个期间,需要对影像和飞行的质量进行检查。如果发现有不符合质量标准的影像或者飞行路线偏离,一定重新调整,对选定区域进行重新测绘,这样可以避免测绘失误现象的发生,从而影响后续工作的进行。检查飞行质量的标准主要有:像片重叠,航行高度,拍摄角度范围等。为了获得准确的信息,必须要保证许多指标的误差控制在合理的范围之内,才能为后续的测绘工作提供便利。通过分析图像的清晰度等一些图像指标,可以有效的检查图像的质量,如果出现图像影像模糊,或者是存在严重的污点,重影等问题,就需要重新测绘采集区域以获取信息。
        2.3 优化像片控制网
        在使用无人机遥感测绘技术获取信息时,应该对像片控制网进行优化,主要包括三个层面:像控点选择,布网阶段控制和像控点获取。在布网阶段,为了确保布网的合理性以及与航行区域的一致性,应当分析控制网的设计,使其满足要求。分析布设的像控点是否可以覆盖采集区域,并检查像控点与地形之间的匹配程度。同时,应检查重叠中心线和孔点位置之间的距离,为了避免出现信息采集失误的情况,需要对距离较近的进行适当的调整。同时检查像控点是否清晰,是否属于地表建筑物,以确保测绘工作具有较强的可行性和科学性。
        2.4 创建信息模型
        使用低空无人机遥感测绘技术的过程中,信息处理的核心是信息模型的创建,这是我们需要注意的。信息模型的创建包含多个方面,它主要包括确定航带,内定向和影像列表之间的相对关系,还包括平差结算,编辑,连接点布局,匹配,模型创建,定向,核线影像生成和其他技术。为了保证最终的工作符合要求,立体模型的构建达到要求,信息和数据的准确性,必须要在整个操作过程中严格执行标准和要求,检查操作过程中的一些关键步骤,确保不会出现工作失误的情况。
        2.5 构建立体测图
        完成以上工作后,应以低空无人机遥感测绘技术收集的信息为前提,实现立体测绘的构建。这个阶段的工作需要控制质量,具体方法是:首先,注意地形要素的选择,同时,选择一种更合理的表示方法。第二是保证地形元素的相应的空间位置具有很强的准确性,并按要求一一对应。第三,使用三维接边处理相邻区域或者相邻模型,不断提高模型和数据信息的准确性。第四,检查空间地理信息的对应属性,并分析其是否正确。这样就可以完成立体测图的构建,测绘完图后,我们可以将这些信息结合起来进行规划和其他工作,以避免工作方向的偏离。
        3 结语
        总而言之,作为当前比较先进的测绘技术,低空无人机遥感测绘具有许多无可比拟的优势。研究无人机低空遥感测绘技术质量控制效率以及其应用特性,期望最大程度的发挥其应用优势,提高测绘工作的质量和效率。
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