无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景 刘亚伟

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:刘亚伟 吴贝贝
[导读] 摘要:随着城市化进程的加快,我国的城市测绘技术也在不断更新和升级,特别是在我国城市化快速发展的背景下,越来越多、更先进的新技术逐渐被应用于城市测绘保障工作中,其中最具代表性、科技含量最高的就是无人机低空摄影测量,文章针对其目前应用的实际情况,立足实践,分析其应用前景,仅供参考。
        河南国鹏测绘技术服务有限公司  河南洛阳  471000
        摘要:随着城市化进程的加快,我国的城市测绘技术也在不断更新和升级,特别是在我国城市化快速发展的背景下,越来越多、更先进的新技术逐渐被应用于城市测绘保障工作中,其中最具代表性、科技含量最高的就是无人机低空摄影测量,文章针对其目前应用的实际情况,立足实践,分析其应用前景,仅供参考。
        关键词:无人机低空摄影;城市测绘;测量应用
        引言
        经过长期的实际应用经验和相应的技术完善,无人机低空摄影技术已经在我国城市测绘行业奠定了好的基础。这项技术在城市规划以及三维数字建模方面有着较好优势,结合智能化时代建设发展,无人机低空摄影技术在地理信息测绘分析中有很高的应用价值。
        1城市测绘工作与无人机低空摄影测量技术
        城市测绘主要指具有法律效应的一种特殊性城市工程测量工作。城市测绘工作的开展,对相关工作人员的专业技术要求较高,其主要作用是为城市规划和建设工作打下良好的基础。随着我国城市化建设发展速度不断加快,城市测绘工作受到了人们的广泛关注和重视,为了进一步提高城市测绘工作的精确度和科学性,无人机低空摄影测量技术应用而生。相比传统测绘工作,通过对无人机设备的使用,城市测绘工作的效率和精确度得到大大提升,不仅不受环境因素的影响,而且可以为城市规划工作提供更加科学和精确的测绘数据,为推动我国城市化建设朝着更高目标发展打下坚实的基础。
        2无人机低空摄影测量技术的优势
        2.1抗干扰性强
        无人机低空摄影测量技术,相较传统的航空摄影技术以及卫星光学遥感摄影技术,就测绘工作而言具有明显的优势。传统的航空摄影或者卫星光学遥感摄影,在拍摄过程中受城市内部一些超高层建筑体遮挡或高空云层的影响较大,当摄影设备遇到较厚的云层时,云层会遮挡拍摄镜头,导致所收集到的图像信息缺乏真实性。而无人机低空摄影测量,无人机设备可以在较低的高度环境飞行,在整个摄影和测量过程中不会受到高空云层遮挡等因素的干扰,所获得的测绘图像信息具有更高的可信度。而通过无人机低空摄影技术的应用,可以实现从不同的角度方向获取城市内部不同建筑体的地理位置信息,因此在整个城市测绘工作中抗干扰优势非常明显。
        2.2图像清晰
        无人机低空摄影测量中所获得的图像清晰度较高,在实际成图过程中,受云层等的干扰较小。传统遥感测量技术下,如果云层较厚,将会影响图像的清晰度与分辨率。云层遮挡是影响遥感测量技术精度的主要因素,如果在测量过程中存在严重的云层遮挡情况,所拍摄的图片将难以被直接应用。而对于无人机低空摄影测量技术,即使存在云层遮挡,依旧可以保持较高的图像清晰度,再加上无人机操作的便捷性,测量人员能从不同角度获得清晰的影像资料,并保障测量结果精度。可见,无人机低空摄影测量技术克服了传统技术的劣势。
        2.3精度高,安全性高
        无人机设备可以在50-1000m的高空范围内进行飞行,同时搭载高分辨率相机使摄影测量精确度上达到了厘米级别,实际测量精确度可以达到1:500。在城市测绘工作中,对数据精确度要求相对较高,相较于其他的测量技术,无人机低空摄影测量技术的应用可以更好地满足测绘单位的工作要求,同时在整个测绘工作中具有良好的安全性和灵活性。无人机在工作过程中受到外部环境变化因素的影响相对较小,同时具有灵活性等特点,这些优势使得无人机在低空飞行摄影过程中,可以对城市内部一些复杂区域的建筑影像资料进行准确收集。当无人机或其搭载的相关设备产生故障时,不会对测绘人员的人身安全造成影响。因此,通过无人机低空摄影测量技术的有效应用,不但可以提高测绘数据的准确性,而且整个测绘工作的安全性也可以得到充分保证。


        3无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景
        3.1智能化城市建设
        21世纪的智慧城市建设随着物联网的不断发展,主要具有以下特点。第一,可以实时跟踪城市数据信息,实现多方位的准确检测,建立准确的3D城市模型,实现数据分析,减少手动操作难度并最终改善测绘效率。第二,在进行无人机低空摄影时,必须由相关人员将测绘数据需求相结合,以增强合理区域内的数据测量控制,并选择具有代表性的数据点,例如城市地标点与边境区域点。测量点的选取是提高整个测量过程中数据准确性并提高操作效率的关键。此外,为了优化智能城市的可视化建设,摄影人员使用无人机进行低空摄影测量时,需要注意测绘数据的综合利用和重复使用。例如,可以通过在无人机机身上安装全角镜头并结合镜头安装和旋转设置,使勘测员可以模拟全景镜头,为数据分析和后期建模提供更准确和可视的数据。在后处理过程中将色调匹配和采集到精确的数据参数相结合,可优化遥感信息的采集,实现了精确的数据输出和输入。能够有效支持数据匹配和智能化建设,改善了数据连接点并结合区域网的计算和分析,优化整个系统的数据控制质量并实现智能数据填充来简化整个数据。
        3.2区域测绘
        将摄影技术与无人机技术相结合,在三维建模的基础上,可应用于特殊高程的测绘分析。例如,借助无人机低空摄影技术,可以突破地域障碍,在一些高海拔地区也能获得更精确的数据。通过数据分析和技术突破,测绘技术已可测量海拔5500米以上的建筑物,能为后期测绘数据提供依据。与此同时,借助无人机技术,并在其机身上安装摄像机,可以及时获取地理信息,实现信息采集,可以获取1∶200的遥感摄影信息,最终可以实现6800平方千米的测量。这奠定了我国城市化规划建设和土地改革的基础。借助无人机技术,可以全面提高测绘效率和测绘质量,为多区域建筑提供更清晰的数据规划图,有助于外业数据测量,减少人力损失。
        3.3应用于应急监测
        近年来,随着人们对工程测量的重视,无人机低空摄影测量技术的优势凸显,因此,其被广泛应用于工程测量中,除了在城市测绘中得到应用,在工程建设、应急监测等方面也发挥着越来越重要的作用。比如,以某水利工程为例,在日常工作中,能充分利用无人机低空摄影测量技术来实现水文环境监测,比如,无人机低空摄影测量技术、超声波检测仪器与测速仪等的结合应用,能对该辖区内的水文情况进行实时监测,并能保证监测的连续性和数据的可靠性,为水利部门的防汛应急工作提供切实的指导。无人机低空摄影测量中,主要实施的是地形航拍测量,随后通过通信信道对无人机现场获得的航测视频、图像进行传输。后台管理部门获得航测信息后,能根据信息分析,并配合遥控船等设备,依据特定的行驶路线,获得可靠、完整的测绘数据,而计算机系统能直接对这些数据加以有效处理,使得测绘数据被直接应用于应急指挥工作中。在水利部门的应急监测工作中,参与部门较多,这些不同的参与部门之间通过配合与协调,能保障应急工作顺利开展,有效达到“高空+地面”的全覆盖,保证水文监测的全面性,获得水位、流量、速度等信息。
        结束语
        近年来,在城市化快速发展过程中,无人机低空摄影测量技术逐步得到了有效应用,并为相关部门的城市规划建设提供了可靠的依据,使得城市规划、发展更具科学性。利用无人机低空摄影测量技术获得的测绘数据更符合城市测绘的基本要求,有助于城市的可持续发展,有利于为城市居民创造更良好的环境条件。
        参考文献
        [1]陈启华.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用分析[J].工程技术研究,2019(12):104-105.
        [2]肖鑫.无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用[J].科技创新与应用,2018(29):177-178.
        [3]陈抒录.无人机低空摄影测量在城乡规划测绘中的应用[J].智能城市,2018(15):77-78.
 
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