测绘工程中无人机摄影测量技术运用分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:孙作品
[导读] 在开采设计与施工监理工作中,众多影响因素使传统的测量方法不能收集完整的信息数据。

        孙作品
        身份证:37048119921025****    金田产业发展(山东)集团有限公司  250109
        摘要:在开采设计与施工监理工作中,众多影响因素使传统的测量方法不能收集完整的信息数据。尤其在建设初期进行测量工作时,道路设施不完善,测绘工作难开展,人员无法到达一些山沟和树木茂密地方,所以测量数据误差大,测绘工作效率较低,大比例尺地形图测量难度非常大。如果使用无人机摄影技术,能够发挥摄影的全面性,消除常规摄影的局限性。通过搭载不同的荷载组件,能够实现全景信息建立,充分展现全貌。基于此,本篇文章对测绘工程中无人机摄影测量技术运用进行研究,以供参考。
关键词:测绘工程;无人机;摄影测量技术;运用
引言
        我国国土面积辽阔,拥有大量的河流和海岸线,尤其是长江干线更是我国的主要内陆。随着长江干线尺度的不断提升以及数字化建设速度的不断加快,测绘的工作量持续增加,并对应急测量、快速测量以及监测的工作质量提出了更高的要求。在现阶段的时代背景之下,传统的测绘技术所存在的弊端和不足之处愈发突出和明显,已经无法满足现阶段的测量需求,急需引入全新的测量技术来改善测量质量。无人机测量系统与传统测量系统的融合可以构成全新的测量平台,能够显著提高测绘的科技水平和工作效率从而在保证测量质量的基础上,大幅度减轻工作量和工作压力。在这一背景之下,加强对于无人机摄影测量技术在测绘中的应用分析,对于进一步提高我国测绘水平有着一定的现实意义。
1无人机航测原理
        把三维的物体转变成二维的过程视为摄影,而摄影测量则为相反,是利用无人机上搭载的相机拍摄的像片,经过建模算法处理后获得被拍摄物体的形状、时空位置等物理特征。无人机作为遥感平台在进行航空立体成像时,飞机携带非量测数码相机沿设定好的航线获取垂直于被摄物体的航空像片,在相隔一定距离的不同时间、不同位置进行拍摄同一目标,存在视差可以构成立体像对,进一步获得立体模型,然后通过内业处理软件得到需要的DEM、数字正射影像、数字线划图等。
2测绘工程技术的现状
        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无人机摄影测量技术测量流程及方法
        从无人机摄影测量技术应用的实际情况来看,其通常需要经历布设像控点位、影像获取与预处理、摄影测量、制作模型以及外业调绘及补测等流程。
        3.1布设像控点位
        首先以连续运行卫星定位参考站提供的参数信息为依据,然后将其做适当转化,使之转变为相匹配的坐标系数据,并利用电子刺点在坐标系中标示出像控点位,最后借助无人机到现场实地勘测,将拍摄获得的数据信息以表格的形式记录,从而为后续数据转化奠定基础。
        3.2影像获取与预处理
        在开始航摄之前,必须设定基本航向。明确测绘无人机现状的同时,全面分析无人机性能、参数与飞行时间等,以此开展外业摄影。在航空摄影期间,能够获得不同角度影像资料,同时可以实现影像自动化拍摄,获得影像资料。完成区域内数据采集后,对数据进行预处理。选择适宜的拍摄影像,将影像反射到虚拟影像中,以此减少地面竖直物体的重影问题。
        3.3开始摄影测量
        开始摄影测量后,主要依据当前测绘行业内执行的技术规范,将地面分辨率指标作为参照。首先,对无人机的飞行路线、飞行速度、飞行高程等进行设置;其次,根据无人机拍摄到的航测图展开实际分析,结合现场勘测区域的地形环境;最后,对摄影曝光间隔、摄影角度等进行置,从而有效保证无人机摄影拍摄的有效性。
        3.4制作模型
        根据得到的高程模型对无人机勘测到的数据信息进行精确阐述,以便对现实场景进行精准的三维化处理,使最终构建模型能够清楚反映现场地形条件。利用映射的方式将正射影像数据信息传导至高程模型的透视表面,然后通过对应的计算机软件对所获取的各种空间数据进行整合处理,能够获得更为准确可靠的数据信息,从而为后期工程项目施工建设提供参考依据。
        3.5外业调绘及补测
        在航空拍摄操作中,无人机摄影技术会出现拍摄盲区。在建筑物遮挡与植被茂盛区域无法获得影像。所以在内业处理期间,必须准确标注上述区域,开展外业调绘和补测。
4无人机摄影测量技术未来展望
        智能化也属于无人机摄影测量技术的发展趋势,从客观角度看,智能化发展能够满足实际工作需求。在测绘工程中,开始广泛应用智能化技术无人机摄影测量技术,充分发挥出智能化系统的作用,收集相关信息数据进行检测。当发现数据误差比较大时,可以及时给予提示,确保操作人员进行核实,保证数据的可靠性与准确性,为后续工程奠定良好基础。
结束语
        无人机摄影测量能瞬间获取被测物体大量物理和几何信息,并且可重复使用,容易存储。摄影测量的精度主要取决于无人机搭载的云台相机的像素的大小,随着科技的进步,云台相机像素的提高,数字近景摄影测量应用前景广泛。今后的研究中,可以进一步研究影响摄影测量精度的其他原因,比如航向重叠率与旁向重叠率、相机角度、控制点的布设位置等。
参考文献
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