测绘工程中无人机摄影测量技术运用分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期(下)   作者:夏永
[导读] 随着经济的发展,我国的测绘工程建设的发展也有了创新
        夏永
        湖南核工业岩土工程勘察设计研究院 湖南省 长沙市 410000
        摘要:随着经济的发展,我国的测绘工程建设的发展也有了创新。无人机摄影测量技术具有智能化、专业化、机械化等优势,在这个科技日益进步的新时代能够充分发挥科学技术进步的重要作用。相比于传统的测绘方式,无人机摄影测绘不只能够到达一些人类难以抵达的位置与角度,还能够极大程度上的抵御高温、高压等恶劣的自然环境。通过使用无人机进行拍摄,可以得到精度准确、位置正确、清晰度高的图片影像,通过这些图片影像用计算机进行图像的拼接,模拟建模,能很大程度上的起到对于工程建模的辅助作用,同时也可以极大地弥补传统工程测量中存在的缺陷。因此,使用无人机摄影测量技术在测绘工程中是大势所趋,必须进行的。
        关键词:测绘工程;无人机摄影测量;技术运用分析
        引言
        21世纪,科技发展日新月异,对社会各行各业都产生了极为重要的影响,倾斜摄影测量便是其中之一。它是通过飞行平台将传感器搭载起来,搭载的传感器数量并不限于1台,完成影像的同步采集,从而获得更为真实的地物方面的信息。这一技术具有自己独特的优势,因此被广泛应用,在经济建筑的诸多领域都可以见到其身影。随着倾斜摄影测量技术的发展,对航摄效率、分辨率等提出了更严苛的要求,促进了其进一步的革新和发展,无人机倾斜摄影测量便是在此背景下诞生的。这一最新型的测量技术,将摄影测量的应用提升到了一个新的高度。
        1测绘工程技术的发展现状
        测绘工作是建筑工程施工正常进行的前提与基础,是十分重要的。测绘工作能否顺利开展直接影响着施工的整体质量和安全。精准、高效、顺畅地完成测绘工作对于建筑工程来说,是建筑工程的根基,是工程安全顺利实施的保障。测绘技术的发展与应用对我国的建筑事业和经济建设的发展都起到了举足轻重的作用。随着时代的发展,科技不断进步,尤其是计算机网络、机器人等现代技术的实践应用,绘测技术也得到不断的创新与发展。在今天这个现代化的时代,在测绘技术的研究中心,利用计算机网络、机器人等技术的智能性和高效性,极大程度上避免了传统测绘技术的弊端,将测绘技术从传统的方式转变为智能化、现代化、机械化的新时代高效测绘技术,以更高的精准度和工作效率切实完成测绘任务,从而为我国的经济发展做出巨大的贡献。在当前阶段,测绘工程技术的发展情况主要有以下几方面的体现。①测绘工程技术已经伴随者计算机技术、机器人技术的发展开始走向智能化、机械化的方向,传统的产业结构受到了巨大的冲击,经济发展方向出现重大转变,为我国的经济发展与现代化进程开创了一个新的可能与方向;②相比于传统的测绘技术,现代测绘工程的测绘方式已经有了明显的转变,主要包括GPS、GIS、RS等现代化的测绘技术,为工程测绘带来了更多的可能,同时,随着越来越丰富的技术发展,在其他领域也开始逐步实现测绘工程技术的应用,促进了测绘工程技术的多元化发展;③在现代测绘工程技术中,计算机网络技术、通信技术和卫星技术等现代化技术的应用实施,大大提升了测绘工作的效率,使得测绘工作能够更加便捷地开展。在提升了效率的基础上,因为信息技术的应用,精确度也得到了巨大的提升。同时,现代化测绘工程技术利用电子信息传输的方式,通过互联网等方式进行多次备份保存,有效避免了用纸质信息传进行输导致的信息传递不准确,信息传递缺损。表达不清等弊端,大大提高了信息的处理效率。
        2相关概念概述
        2.1无人机摄影技术
        无人机摄像技术指的是在无人机上搭载影像采集传感器,从多个角度进行拍摄,主要从垂直和倾斜方向入手,其中垂直4个倾斜5个,从而使呈现出的世界更为真实和直观。无人机倾斜技术的高速发展,使其具备的垂直和倾斜摄影技能得到了更为广泛的应用。通过对这两种技术的比较,可以发现无人机倾斜技术相关工作者不用再佩戴一些专业设备如立体观测眼镜进行工作,而是通过自身的技术优势从各种角度来获得分辨率更高的影像信息,且能生成数字三维模型,这些优势使其广泛地应用到应急救灾抢险、城市管理以及数字城市建设过程中。


        2.2倾斜摄影技术
        近年来,测绘技术迅猛发展,倾斜摄影便是其一,作为一种新型的测绘技术,其让拍摄的角度更为多元,不再局限于一个方向,通过搭载的传感器,增加影像采集的角度,从而将用户引入一个更为新奇的世界,使肉眼看到的更加真实。该技术研究的是区域各摄站点5个方向的影像,这5个方向分别为:垂直、左视、右视、前视和后视,以此来生成三维实景方面的模型,并展现被拍摄区域地物的大小、形状、侧面等特征。传统的摄影测量主要是生产正射方面的影像并绘制各种类型的比例尺地图;倾斜摄影测量除了具备上述功能之外,还能生产三维实景模型,对地物的纵横断面、侧面等进行测量,并模拟三维场景,通过对地物的360度无死角的拍摄,提高了摄影测量的应用范围。
        3无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用
        应用无人机航拍技术开展工程测量测绘工作前,首先需要对测量的区域和单位加以明确,对无人机的起飞位置、降落位置以及空间准备加以确定,确保测量测绘工作的顺利开展,并通过充分的准备工作获取准确的测量数据。
        3.1航线规划和范围确定
        在一般情况下,无人机飞行器的飞行时间最长可达一小时,去除飞行器起飞和降落的时间,需要将飞行器实际飞行时间控制在50分钟内,避免因为飞行器能源耗尽而出现坠机情况,为能够有效控制飞行器飞行时间,首先需要进行航线规划工作,并对无人机测量测绘工作范围进行合理的规划,从而确保航空测量测绘工作的全面、完整。
        3.2构建测量区域控制网
        通过构建区域控制网能够对测量测绘工作加以精细化,根据实际地测量面积构建相应范围的控制网,并且在控制网范围内设定GPS基准点,从而构建三维坐标系,通过坐标方式将区域内各个点方位信息加以表述,有助于后期对信息数据进行处理。另外需要注意的是,在此过程中需要确保路线计算和坐标点设置的准确性,避免因为设置错误问题而影响测量测绘工作整体进度。
        3.3数据处理
        无人机航拍技术具有准确性、灵活性,在数据信息勘查处理的过程中,相关测量测绘工作人员需要在航拍技术应用基础上,对高度匹配计算设备加以应用,在DSM自动提取基础上,对重叠影响进行高效的处理,实现三维地表绘制。需要注意为了能够合理地控制数据信息处理的精度,测量测绘工作人员需要将测量的数据与原始信息数据加以比对,在数据校正、航拍验证基础上,有效提高无人机航拍质量。
        3.4绘制地图
        对无人机传输的数据信息加以分析建模,应用三角测量系统构建立体模型,将信息数据带入,得到核线影像,对图像进行编辑,按照比例对结果加以确定。另外在数字地图绘制的过程中还需要将一些细节部分放大标注,然后进行验证确保测量信息的准确性,最后绘制相应的数字地图。
        结语
        综上所述,随着科技的不断进步,越来越高的测绘要求让我们必须做到跟随实践中的发展来进行合适的改变,第一步就是将无人机摄影测量及数大规模应用于测绘工程中去,更好地完成各项测绘工作。为此,测绘技术人员必须大规模推发展并推广位无人机摄影测量技术,提高测绘工作的准确性,同时积极对于无人机摄影测量技术在实践中出现的问题进行分析总结,更好的完善无人机摄影测量技术。
        参考文献
        [1]孙亮.无人机航摄系统测绘大比例尺地形图的精度分析[D].昆明理工大学,2017.
        [2]曹帅帅.无人机倾斜摄影测量三维建模的应用试验研究[D].昆明理工大学,2017.
        [3]杨力龙.基于轻小型无人机的航空摄影测量技术在高陡边坡几何信息勘察中的应用研究[D].西南交通大学,2017.
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