无人机摄影测量在公路工程勘测中的应用

发表时间:2021/7/2   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第7期   作者:韦焕业
[导读] 我国的科技越来越发达,无人机的摄影测量技术也得到了广泛的应用,
        韦焕业
        广西兴水工程设计咨询有限公司
        摘要:我国的科技越来越发达,无人机的摄影测量技术也得到了广泛的应用,帮助大家解决了不少的实际问题,这项技术它的成本比较的低,同时分辨率也比较的高,相较于常规的摄影测量,它避免了成本高,时效性差等缺点。所以无人机摄影测量技术在公路勘测当中的应用比较的广泛,它能够准确的进行测量,同时还能够对测量到的数据进行整理满足了工程的需求。
        关键词:无人机;摄影测量;应用

        随着我国科技的进步越来越多,新的技术出现在大家的日常生活当中,帮助大家解决了现实问题,会测工作内容本身也非常的复杂,同时所需要的人力物力也比较的大,如果需要进行会测工期相当长,并且还需要在户外工作,有的地方现场勘测还非常的危险,所以必须要对其进行改进,才能够满足当下的发展需求。而无人机航空摄影测量技术得到发展也解决了这项问题,它的体积不仅小,发生事故的几率也比较的低,满足了公路工程测量的需求,应用也非常广泛。
        
1.无人机摄影测量技术
        随着时代的发展,我国的科技也越来越发达,帮助大家提升生活质量,工作当中也能够尽可能的帮助大家解决问题,无人机摄影测量技术在最近几年应用的非常的广泛,尤其是在公路测量上的运用也是较多的。因为有的地方地形非常的复杂,采用传统的方式,不仅费时费力同时也有可能带来危险,而采用无人机航空摄影测量技术,则能够更加的安全,同时操作起来也比较的灵活,它不受时间和空间的限制,因此它得到了广泛的应用。不仅是在公路上得到了大家的欢迎,在农业国土资源等方面也有了它的身影,尤其是在海拔较高的地区测量本身就有难度,而采用了无人机摄影测量技术之后减轻的难度,从而使其数据更加的准确,不管是在气候多么复杂恶劣的情况下,它都能够执行任务。
        在执行任务的过程当中仍然存在一些不足,比如说碰到了极端天气,虽然能够执行任务,但是数据不是特别的精准,有可能会出现变化,所以为了能够使这项技术更好的运用到实际过程中,就不需要不断的进行更新,建立三维可视化模型能够解决复杂的公路探测问题。
        
2.无人机摄影测量技术的基本原理
        无人机摄影技术测量之所以受到大家的欢迎,是因为它的基本流程图操作起来也不困难,同时它也确实能够减少人力和物力,使大家的工作变得更加的轻松,而且也有利于提高准确度无人机摄影测量技术。它的基本流程为接收任务行带设计,无人机组装测试,再进行飞行测试,接下来进行检查,最后是3D产品制作及检查成果进行验收及交付,这个过程虽然较多,但是都是一套标准的流程,操作起来能够得到大家想要的数据,节省了时间。无人机在数据处理上也有较多的优势,它能够为大家提供一个相对准确的数据,但是无人机搭载测量相机仍然存在一些问题,比如说影像资料被损坏,精确度不高的,这都是需要后期进行校正的地方,以保证数据更加的准确。
        
3.影像预处理
3.1畸形矫正
        在影像预处理过程中,由于各方面的限制因素仍然存在一些问题,所以需要进行矫正,在公路工程勘测当中,需要准确的了解当地的区域情况,同时在海拔较为复杂的地区需要采用一定的公式进行计算找到准确的数值才能够促进该项工作的顺利进行。同时也要通过分析相机的机型曲线,采取相应的解决措施,通过公式对影像进行畸变校正。


3.2镜头焦距和行高的选择
        镜头焦距和很高的选择也是有依据的,需要根据其原理推断出高程量测精度和地面点标通过记公式计算出其科学的数值随着焦距的减少地面高程精度会提高,反之就会减少,因此在对海拔较高的地区进行公路勘测时,选择的焦距要是符合当地实际情况的,通过公式计算出可以选择24毫米的镜头,这是较为合适的。
3.3外业控制测量
        在进行测量的过程当中需要学习到的数据和计算方法非常多,相关的工作人员必须要学习其计算方法,对其展开精准的叙述,海拔地区的特点也要提前了解清楚,才能够进行精准的设置将高程控制点设置在航线的收尾部中部和尾部,在计算的过程中要将公式带对同时数值也要进行准确的运算才能够进行标准的配算,不会导致后续的结果出现问题。
        
4.实验过程及分析
        在实验过程中要了解到无人机摄影测量技术的相关计算方法,必须要将公式牢记于心,才能够对公路工程探测进行精准的影像,而在进行实验的过程中要了解到其相机的性能,同时也要验证畸变矫正的效果,只有将每一个步骤做到位,才能够得出最终的实验效果,同时能够根据实验的结果来分析密度对空三角的影响。在进行实验过程中可以设个多个平高控制点,这样做是为了能够确保其实验的效果能够有一定的精准度,在实验场地也需要布置多个数量的检测点,都是为了确保最后的数据足够准确,才能够促进该项工程的顺利进行。为了分析空三加密的计算精度,一个区域可以设置188个控制点,这188个控制点要均匀的分布在试验场,才能够进行有效的控制,同时采用的控制点要用高程系以及假设系以及假设坐标系来进行模拟量。选择的精度要高于三厘米,而不同的加密方案对其的最后结果也是有影响的,同时要将数值进行相比,才能够找到准确可靠的数据,后续实验过程能够起到促进作用,在对空三加密计算的过程中,选择的控制点精度和伦理推算的结果要保证是一致的,这样才能够方便后续进行搭桥以及隧道口位置的设计等,能够更好的对其进行辨认。
        
5.实例分析
        在平地进行操作难度系数都不大,但是在特殊的地区,比如说在高海拔地区进行操作,就存在一定的难度,如果要对高海拔地区进行实验,就要做好充足的准备。一般高海拔地区,不仅有果园还有厂房,公路地形非常的复杂。而最高的差甚至达到了100米,所以在进行实验的过程当中要了解当地的具体情况,根据实际的内容进行操作,在设计方案时也要对该区域进行航摄。
        同时也可以通过多种方案对其进行计算,控制点为16个和38个,在分布过程当中要注意六角形,它是属于平高检测点,而这个地方是平高的控制点,因此应着重关注,在进行测量的过程当中最野外的控制点数量应该增加,才能够提高其精准度,而区域网部分部的精准度需要满足1:20000的例行图测绘需求,才能够保证其精确度。在数据处理的过程当中,也要根据各种公式来进行计算,摄影参数也要符合标准,才能够实现公路工程的建设,再进行选址方面也要参考其会测影像,同时也要对各方问题进行平衡,优化施工图纸让无人机摄影测量技术能更好的运用下去,对于区域进行航拍过程当中被拍摄的原始数据像航向重叠为70%,像重叠为40%。对于这些数据要清晰,也要根据不同的区域来进行调整,在周围可以用GPS进行控制点,采用先进的技术侧向控点坐标,通过不同的方法来采集数字能够形成调绘片。在采集数据和计算的过程中,一定要注意其误差必须要控制在合理的范围内,如果误差再大这项数据是不能够引用的,所以数据的误差必须要满足1:10000地形图平面误差的要求,才能够达到最终的目的。

6.结束语
        综上所述,无人机摄影测量技术的广泛应用为大家的生产生活带来了非常多的便利,而在海拔较高的地方进行公路工程勘测所需要的人力和物力较多,使用这项技术后就能够将数据进行妥当的处理,同时也能够优化选线的需求,能够适应恶劣的天气状况。这也是这项技术的主要目的和建设意义。

参考文献:
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[4]冯明磊.无人机摄影测量技术在公路勘测中的应用[J].智能城市,2018,4(07):57-58.
[5]李建勋.无人机摄影测量技术在公路工程勘测中的应用[J].广东公路交通,2017,43(04):20-25.
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