测绘工程中无人机摄影测量技术运用分析

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第6期   作者:李艳珍
[导读] 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。

        李艳珍
        柳州市建筑设计科学研究院有限公司  广西柳州   545005
        摘要: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。
关键词:测绘工程 ;无人机摄影 ;测量技术
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,在经济建设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测绘工程概述
        测绘工程主要是进行测量空间和大地的信息并绘制出地形地图的过程。首先由测绘工程师测量绘制出实地地形图,并附带有其他相关信息资料,才能继续进展工程决策规划设计等的后续工作。当前市场测绘产品花样繁多,和人民群众的生活息息相关。主要产品在出行方面,包括城市内部地图和出行旅游地图等。测绘工程主要通过对测绘对象进行数据收集整理,最终实现被人民群众了解和需要的目的。传统的测绘工程是通过相关技术人员完成的,随着二十一世纪的不断进步和发展,现代的测绘工程发展到可以通过机械完全取代人工操作,从而很大程度上提升测绘工程技术效率,促进提高了测绘工程技术的精准度,还在一定程度上降低了劳动成本。随着当今时代高新技术发展和网络的普及,测绘工程技术逐步向智能化、高效化方向发展,一定程度上提升了现有的测绘工程技术水平。
2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。
3无人机摄影测量技术的优势
        3.1适用性广
        无人机摄影测量技术的适用性广主要体现在云台搭载设备的适用性和无人机对于测量环境需求较低两方面。由于无人机云台的相关接口为行业标准接口,可以匹配不同工程需求的测量设备,包括GPS设备、摄影设备、小型激光测距设备或毫米波雷达测距设备等,甚至于可以搭载普通民用相机进行简单的摄影拍照工作。由于无人机负责的摄影测量对测量环境没有严苛要求,在小雨天气情况下依然可以高效地完成测量工作。
        3.2精度性
        与传统航拍技术相比,依托于无人机设备,易实现简便化操控,其所产生的经济成本只占用航拍成本的1/6。同时,无人机设备内部结构较为简便,在维修方面具有一定的优势,其只需要对所搭载的相片采集设备进行参数界定便可实现高帧率化的数字采集,进而对同一监测地点进行不同维度的数据采集,例如,垂直层面、倾斜层面等,可有效解决内嵌式地理结构的信息采集问题,以提高整体数据采集的精准性。


4无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的运用
        4.1像控点布设
        在使用无人机进行摄影测量时必须要注意像控点的布设。只有经过科学计算,合理地布置像控点,才能更好地完成测量任务。因为最终要得到一个相对清晰的图像,所以第一点就是要注意像控点能拍摄到一个清晰的图像,这样才能更容易做出正确的判断以及保证后续的立体测量的准备。其次要注意的就是布设的像控点的位置,主要布设在航线附近一旁向距离适当的位置。同时还要注意像控点相对于周边环境的位置选择,要注意选择地势起伏较小,地形相对平缓的地带,不能在地势复杂,倾向角度较大或障碍物较多的位置布设。最后要注意的是,像设点的布控的终极目的是辅助拍摄关键位置清晰、准确的图像,因此,在布设的过程中一定要接近重要位置进行重点布设。只有做到这几点才能完成无人机摄影测量的前期准备工作。
        4.2在航线设计方面的应用
        无人机倾斜摄影与垂直摄影相比,具有多角度采集影像数据的特征,因此,其可以展开对无人机的镜头和待测目标距离、飞行高度等方面数据的计算,有利于提高计算的准确性,让航线设计工作有了新的指导方向,提高了航线设计的工作效率。
        4.3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。
        4.4空中三角测量技术应用
        空中三角测量技术在实际应用中发挥着十分重要的作用,有着极为重要的现实意义。一般来讲,立体式测量可以应用极少控制点来实现对整体系统进行加密处理;较好地协调统一高程、平面位置等数据,从而改善摄影质量。但同时受到三角测量技术自身特点限制,无人机测量工作还存在有效控制点数量较少,精准度不高等问题。因此,相关技术人员应当大胆采用相关科学方法,编写相关应用程序以确保测量精准度,尤其对地形位置进行精准计算,有效促进各系统效用提升,最终精准实现相关定向任务。
        4.5绘制地形图
        绘制地形图是地质工程测绘的核心环节,可以将测绘的数据通过地图有效的还原出来。为了保证绘制地图数据的精密度,技术人员需要优化数字化技术,提升无人机在航拍时的设备性能,为绘制地形图提供清晰的像片与比例尺。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。
结束语
        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更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广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]张凯幸,肖磊蕊.无人机倾斜摄影测量在矿山测绘中的应用[J].世界有色金属,2019(20):50-52.
[2]马雅雅.无人机摄影测量的应用及发展前景[J].区域治理,2019(38):155-157.
[3]杨喜明.工程测量中的无人机航空摄影测量技术[J].科学技术创新,2019(21):141-142.
       
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