分析无人机影像处理技术在测绘工程中的应用

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者:1.周纯2.王浩杰
[导读] 随着各行各业的迅速发展,促使测绘工程的不断增多
        1.周纯2.王浩杰
        1.身份证号码:41010519860809****;2.身份证号码:41040219900908****
        摘要:随着各行各业的迅速发展,促使测绘工程的不断增多,然而无人机影像处理技术也被广泛的应用。因此,测绘工程的发展为我国社会建设和经济发展贡献了力量,尤其在无人机技术与之产生融合之后,测绘工程得到了飞跃式的发展。无人机大大提高了测绘效率,提高了测绘的精确性,对我国测绘工程行业的发展起到了举足轻重的作用。目前在航拍、农业检测、植被及动物保护、测绘、气象监测等领域的应用前景非常广阔。
        关键词:无人机影像;处理技术;测绘工程;应用
        引言
        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。
        1在测绘工程中应用无人机影像处理技术的概述
        测绘工程工作是指对某一区域、空间进行测量工作,并结合测量的数据绘制该区域的地形图。测绘工程工作能够为项目工程建设提供测绘数据、图像和施工的具体信息,一般在项目工程建设之前完成。无人机影像处理技术一般是指遥感影像技术,较多见于工程测绘工作当中。无人机影像处理技术并不需要过高的资本投入,且具有操作灵活的优势,极大程度地满足工程建设对于一些危险地区、复杂地区的地质地貌、水文地质的勘察工作需求。无人机影像处理技术的功能比较多,操作人员可根据无人机的型号来挑选适合的摄像机设备,在成功搭配之后就能够对要测绘的地域进行多角度的测绘。
        2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。


        3在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势
        在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势主要有以下三点。第一,图像更加高清。在进行地质条件、水文地质条件等方面的测绘工作时,工作人员可借助无人机的遥感观测技术进行数据的监测,并在高空中利用高清摄像系统对监测对象进行航拍。工作人员通过对摄像软件系统进行控制,调整无人机摄像的精准度,用以适应不同地理条件下的工程测绘工作,满足建设项目对高清摄像、实时定位、实时监控等工作内容的要求。第二,监测的范围具有可控性。在比较复杂的环境下作业时,一般的测绘技术并不能够取得理想的数据和图像。工作人员通过结合无人机影像处理技术,运用无人机的遥感监测技术调整了监测的范围和规模,利用三维形式对传统检测项目区进行了集中显示,提高了工程检测的准确度。第三,监测率高。传统的测绘工作对人员的技术要求较高、工作效率低,在对于一些复杂环境、高风险环境进行测绘工作时,总会面临着难以预知的风险。将无人机影像处理技术投入到测绘工程当中,能够让工作人员在第一时间掌握项目施工的情况,用数据处理、数据预处理技术及时发现风险并规避风险,保证项目建设能够顺利进行。
        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数据预处理技术的应用
        数据预处理技术是在得出最后测绘结果之前,由无人机和技术人员对数据进行预处理的一种技术。比如,在对地球物理面积性数据进行观测、并对其进行适当的转换和增强之前,技术人员就需要预先把分布没有规律的测网转化为规则网进行处理,为后续的计算机计算创造便利条件。
        4.3航线设计
        在进行无人机摄影测量的前期准备工作中有一个最重要的关键点。因为终极目的是完成测量,所以不能让无人机随意飞行,必须根据实际情况,经过计算,选择合适的无人机航线。在航线的选择上首要的就是根据需要测量的项目的实际情况与测量重点来设计合适的飞行方向。在设计航线的过程中要根据自身情况,选择能够最快、最清晰、最有序的拍摄方向路线。同时也要适当躲避险坡、山洞、瀑布等有可能对无人机造成不良影响的地带。在设计航线的过程中还需要注意的就是无人机飞行的高度,选择合适的中间位置拍摄才能做到既清晰又准确的进行拍摄。同时也要注意航线上的航线节点的设置,必须做到以航线为中心呈网状分布的效果。只有经过科学计算,选择合适的航线,才能更好地对于无人机进行操纵,更好地完成工作。
        结语
        总而言之,在测绘工程中使用无人机影像处理技术,能够提高测绘图像的真实性,促进室内控制点加密、地图精准绘制等工作的高效完成。
        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,2019.
        [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,2019.
        [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,2019.
        
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