1云南省核工业二〇九地质大队 云南省昆明市 650000;2云南省地图院 云南省昆明市 650000
摘要:在我国工程建设中积极采用新型测量技术进行定位及距离测量能够有效提升工程建设的严谨性,无人机倾斜摄影测量的数据提取效率非常高,将其与GIS技术结合能够有效提升工程测量工作的效率与精准性,在实际测量前还应针对工程目标进行全面分析,并据此设计科学的测量方案,提升测量工作技术操作的规范性,进而保证工程测量数据提取的准确性。
关键词:倾斜摄影测量;GIS技术;工程测量;应用
1倾斜摄影测量
1.1技术简介
垂直摄影是最常见的传统航空摄影办法,其主光轴和目标物的顶部互相垂直,从而获取影像信息。不过这种摄影方式无法取得目标物体的侧面状况。此时使用倾斜摄影,可以更好的反映侧面状况。光轴和铅垂线形成夹角,能够更好、更直观的反映目标物体的实际视觉效果,提高建模效率。倾斜摄影测量是国际领域上的一种新兴高品质机制,可以建立三维立体模型,也能够实时反馈目标物体的状态。各项影像处理技术让人能更好、更客观的了解目标物体的实际呈现效果和应用效果。
1.2特点
首先,倾斜摄影测量能够更加直观的呈现地面状况,从多个维度来提升测量能力,更客观、真实、清晰的反映目标物体的情况。其次,倾斜摄影测量可以和配套软件紧密的结合在一起,通过影像处理、测量高度、长度、面积等数据,使其可以应用于很多领域。第三,倾斜摄影测量还可以做到数据共享,通过三维GIS生成人们想要三维模型并以格式转换的方式分享到网络。
1.3系统组成
倾斜摄影技术和传统的垂直航空摄影相比有很大的不同,后期处理效果也和传统完全迥异。当倾斜摄影技术和GIS结合到一起时,用户能够更方便直观的从多个角度来浏览目标物体的具体情况,并获取自己想要的信息。一般来说,倾斜摄影技术的获取系统有三个主要组成部分。第1部分是飞行的小型飞机以及无人机等等,第2部分是影像及姿态传感器,第3个部分是飞行规划软件。工作人员需要设计专用航线,让倾斜摄影在高度重叠度、分辨率等数据上都有一个良好的表现,满足使用者的需求。
2GIS技术和特点
2.1技术简介
GIS又称地理信息系统,实际应用的范围非常广,能够把地理学和地图学紧密的结合到一起。GIS的主要组成成分,分别是硬件系统、软件、系统和地理数据。其中硬件系统包括了设备输入、输出和存储。存储设备,指的是存储数据、地理数据是指地理数据库。软件系统包括应用分析软件、计算机系统软件以及GIS软件等等。GIS能够通过自己的运行规则来汇合数据并科学分析,然后将结果直接呈现出来。
2.2特点
GIS技术是整合地理空间信息形成的信息模型,可以辅助地质测量工作高效展开,提升测量工作效率,指导后续工程建设和发展。GIS技术功能多样,高效转化数据信息为地形图,在后期工程建设中占据重要地位。就GIS技术本质来看,是将地理数据收集和整理为抽象模型,相较于地图更加灵活,内容更加清晰、直观,内涵丰富。基于地理信息模型,用户直接观察和测量实际地理形态,获取精准可靠的地质信息基础上,辅助管理和决策。GIS技术的特点有以下3点:1)基于建立信息模型方式,将地理空间信息数据收集和整理,作为研究对象进行空间分析;2)基于计算机技术管理地理数据信息,并进行程序运算和分析;3)GIS技术可以实现数据收集、处理和分析,并通过多种形式进行呈现。
常规地质测量工作需要专业人员使用专门的仪器设备收集数据信息,最终所收集的地理数据信息会受到仪器设备因素、人为因素和环境因素所影响,致使测量工作效率下降,测量精度不高,无法为后续决策提供高精度数据,阻碍开采工作高效有序进行。GIS技术具有数据收集、数据处理、数据管理、数据呈现和建立模型等多重功能,提供给工作人员更加详尽、准确的地理信息,提升工程测量工作效率同时,依据实际工作情况动态调整和改进,不仅可以降低人工工作强度,还可以实现资源最优化配置。
另外,GIS技术可以将数据存储在云空间,管理方式更加便捷、轻松。
3工程测量中的应用
3.1提高工程测量的精准性
为了更好的做好工程测量工作,技术人员可以将倾斜摄影测量和GIS结合起来,使两者都能够最大程度发挥自己的优势,并构造有效的机制。工作人员要熟悉倾斜摄影技术的应用、将其与GIS融会贯通,推动工程测量工作。倾斜测量摄影和GIS已经在大尺寸类型绘图上表现出了重要的价值,在地籍测绘上也发挥了很大的优势,提高了工程测量精准度和效率,也做好了测绘工作。从实际应用中我们可以发现,倾斜摄影测量和GIS有两个主要优势,第1个优势是能够很好的结合GIS,是计算机体现在测绘上的的具体应用,将工程测量的三维空间信息展现出来,让数据的精准度,维持在一个高的水平。第2个优势是能够很好的做好大比例尺绘图,让数据信息化发展提升到一个新的台阶。
3.2测绘成果的多元化
如前文所说,倾斜摄影可以将目标物的侧面纹理展现出来,尤其是和GIS结合到一起之后,建模速度更加快,以人机交互的方式生成模型。为了保证GIS三维平台能够更好的和模型对接到一起,可以使用不同的方法来优化整合。工作人员可以根据实际情况来选择插件或工具,涉及到的数据分为单体对象化和非单体化这两类。使用GIS系统的时候,业内通常使用单体化建模方案,从缓冲区分析、专题数据提取等各种方面来做尽可能多元化的测绘,并形成最终的成果。整个建模分析工程和GIS系统,以及倾斜摄影,都有着密不可分的关系,所以在开展相关工作时,一定要熟练运用技术,让数据能体现更加多元化的内容,让工程空间结构分布符合实际应用要求和行业标准。
3.3应用建议
倾斜摄影测量和GIS采集软件能够有1:500的精度,相对应的效率不算高。如果要让分辨率达到两厘米,那就要让飞行平台飞行于100米到200米区间。而飞行平台存在着续航问题,一些续航时间不足的飞行平台可能无法完成对应的工作。针对这个问题,工作人员可以根据实际情况来调整精度、选择合适的飞行平台,协调精度和飞行模式之间的平衡。有些状况下,可以牺牲一定的精度,从而让其他方面满足应用需求。此外,还要合理选择GIS软件,根据不同的应用场景来做好单体化建模和矢量采集,发挥软件的长处,降低设备因素或其他负面因素对结果的影响。
4提高摄影+GIS测量精度的措施
(1)在整个测绘过程中,必定需要影像纠正、立体采集、数字高程模型建立等步骤,要让这些过程更加精准,就要使用到数字空中三角测量辅助摄影。(2)有时候测绘结果会发生变形,注意测定物镜畸变,发现异常要及时更正。(3)共线方程式是解析基本数字模型的基础,在实际应用中发挥着重要的作用。要用严密的共线方程光束法平差结算。(4)根据不同目标体的预期精度、复杂程度,选择合适的控制点数量和分布。一般来说控制点越多精度越高,合理的选择是保证工作效率和结果精度的基础。
结束语
建设高质量的工程项目,做好工程测量工作十分重要,倾斜摄影技术与GIS技术是一种智能化的测量技术,凭借其独特的优势广泛应用在工程地质测量领域。GIS即地理信息系统,通过对区域地质信息收集和测量,传输地质信息到计算机系统,运用软件进行专业化处理后最终形成地理模型,将地理信息通过图像、视频等形式直观呈现。文中分析了倾斜摄影测量技术的特点,就其与GIS结合方法进行了探讨,并提出了优化工程测量精度的措施。
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