航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷9期   作者:  张忠爱
[导读] 随着科技的不断发展,高科技产品在民间不断的推广。无人机由于可以高空完成作业,是人们去不易到达的目的来完成任务,得到大家的广泛运用。
        张忠爱
        昆明麦普空间科技有限公司
        
        摘要:随着科技的不断发展,高科技产品在民间不断的推广。无人机由于可以高空完成作业,是人们去不易到达的目的来完成任务,得到大家的广泛运用。其中被地形绘图用于测量地形。无人机系统机动灵活、成本低、用途大、操作简单,在现代各行业发挥着重要的重要。本文针对无人机航空摄影测量在地形图的应用展开论述。
        
        关键词:无人机;航空摄影;地形测绘;发展
        引言
        在当前我们进行测绘工程建设中,地形图的测绘是建设中一项重要环节,我们通过使用无人机航空摄影测量技术,促进测绘采集的信息数据更加精确有效。无人机测量技术拥有其独特的优势,除了无人机便携灵活,而且能大范围的航空摄影之外,其使用成本相对较低,并能保证众多测绘工程需要。从无人机航空摄影测量的技术角度上说,它是继信息技术、数字通讯技术和3S技术等基础上成长起来的新的科学测量方法,补充了航空测绘遥感领域的技术,在地形图测绘中发挥着巨大的价值作用。
        1航空摄影测量的基本概述
        在进行航空摄影测量时,其测量工作原理主要展现在四个方面,首先,合理选择无人机类型。在应用无人机进行航空摄影之前,需要结合实际情况选择对应类型的无人机设备,在选择完无人机设备以后,应该做好相关数据采集工作,并对无人机设备进行调试。其次,对无人机航空摄影航线加以科学规划,在规划过程中,应该保证路线的简单性,确保不会给摄影测量带来任何影响,这种设计方式不但能够保证无人机工作的稳定性,同时还能降低工作强度。在无人机飞行航线设定过程中,需要对现场情况进行核查,做好无人机设备调试工作。再次,在实施低空摄影的过程中,结合像控点分布情况采集相关摄影数据,并加强数据处理。最后,应用DEM及DOM等技术实现对摄影图像的处理,核查获取的结果,利用结果实现DLG制作,以此获取相关数据信息。
        二、航空摄影测量技术的操作过程
        
        无人机航空摄影作为一种新型的测量方式,不仅是满足我国数字化城市建设的重要技术,还是为适应我国技术进步的智慧产物。航空摄影技术因为其效率高、精准性强等特点被广泛应用在测量工程中,又因为其具有很高的灵活性,应用范围广泛,在诸多领域的作用越来越大。
        
        无人机航空摄影测量的具体测量过程为:
        
        (1)无人机种类的选择。在开展测量工作之前,要先调查勘测待测地区的地形地势及环境,然后选择合适的无人机进行工作,并预先做好相关调试。
        
        (2)对无人机的航线进行合理规划。选择规划路线时,应在不影响测量结果的前提下选择最优路线,以节省时间和资源,避开会对无人机造成损坏因素的区域,保证其安全性。
        
        (3)低空拍摄。根据像控点分布情况获取需要的资料数据,然后对数据进行处理。
        
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        4)通过利用DEM(数字高程模型)和DOM(数字正射影像图)技术对得到的数据进行处理,并检测结果的准确性,最后制进行DLG(数字线划地图)制作。
        因此该技术具有一下优点:(1)受天气影响较小。无人机在飞行过程中避免了高空雷击等危险,低空飞行也会避免和鸟类碰撞的概率[2]。(2)对飞起降落要求较低。飞行物要飞行和降落都需要一段冲刺或缓冲的过程。

无人机体型较小动力充足,只需要15min就可以起飞或降落,只需要一小块空地就可以安全着陆,避免了人机测绘常出现伤亡的情况。同时,无人机还安装了智能车载系统,对于任务的要点,无人机会针对该地区着重收集数据,从而更好地完成任务。(3)工作效率高与传统的人机测绘相比,无人机的工作效率较高。在工作过程中,精简了烦琐的人工测绘流程,许多步骤都可以通过无人机芯片处理运行,然后收集储存,减少了大量的后期处理时间。在同一时间内,无人机的工作量是传统人机测绘的数倍,并且收集的数据更加准确和精简。
        3航空摄影技术在地形图测绘中的应用
        3.1空中三角测量和精度分析
        空中三角测量是解决无人机在拍摄过程中因地面控制精度、地面植被等遮挡而使得出现局部区域拍摄精度达不到要求或着出现较小区域达不到航测要求的有效措施,此时需要进行空中三角测量,可以有效消除上述问题。空中三角测量之所以能够实现消除上述弊端的不足,是因该技术建立在对影像外的方位元素进行准确预算的基础上,再结合相应的计算机处理系统就可以实现干扰因素的剔除工作。空中三角测量不仅可以弥补航空拍摄中出现的该类问题,还可以有效提高测量精度,使得地形条件差的区域测绘结果显著改善。
        3.2相片控制分析
        当代无人机设备当中汇集了大量先进装置以及技术,在使用无人机设备进行相应地区地形信息采集的时候,不仅能依靠无人机的图像采集以及识别性能收集到全面而详细的地形信息,同时由于无人机设备当中也搭载了全球定位系统,因此无人机设备在进行相应地区地形信息采集的同时也能通过采集系统和定位系统的联动,使得采集到的信息数据有更强的实用性以及可靠性。其次,在工作人员运用无人机设备进行相应地区信息数据采集的时候,技术人员也能充分的利用无人机设备当中的空间定位系统以图像采集分析系统,让无人机设备在完成相应信息数据采集的时候能有效的屏蔽外界的影响因素,降低各种影响因素对于无人机设备地形信息采集、处理的影响,保证无人机设备在地形测绘方面的价值。从地形测绘工作整体发展情况来看,无人机设备在相片控制方面有了突出的发展,在各种先进系统联动下能让地形测绘结果的质量获得提升。
        3.3DOM工艺
        DOM具备的功能在于对航空摄影数据化信息及各个环节模型摄影信息加以样本采集,同时对可能带来影响的各种问题进行处理,进而让航空摄影设备能够精准的获取相关信息。其基本操作也就是利用无人机设备进行低空摄影来获取相关数据,在此情况下实现对应操作。而操作可以划分成两种方式,一个是相对定向操作,另一个是绝对定向操作。之后根据获取的相关数据加以处理及影像镶嵌,核查通过之后将其转变成DOM成果。把DOM技术应用到航空摄影测量地形图绘制工作中,具备的主要功能在于对测量结果的把控,借助该项技术实现其摄影数据及信息的融合,并根据测量结果和空中三角测量所明确的地形情况核算出测量领域基本特性,结合该目标领域特性实现数据处理和反馈。除此之外,在进行部分摄影控制点测量过程中,其基本控制点选择应该综合思考其位置是否具备明显性,防止由于对摄影控制点以外控制点测量失误,导致整个地形图测绘工作面临失败,影响最终测量结果。
        3.4立体采编测量分析
        测量工作人员在利用无人机航空摄影测量完成相关测量工作后,还应及时的进行地形内部测量数据的采集。才能确保利用无人机进行的地形图测绘的精确度。但是,在实际应用的过程中,必须对后期节点数据的分析予以充分的重视,在完成无人机数据的收集后,工作人员必须手绘完成等高线与水涯线。
        结束语
        
        综合上述,无人机在航空摄影技术在地形测绘中占有重要的作用应用中有许多的方面,其中无人机在地形测绘中特别的实用,因为在这方面,无人机可以充分发挥出自身的优势,对于传统的技术,有着不可代替的优越性,应用的范围也在不断的推广。
        
        参考文献
        
        [1]张颖秋.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国非金属矿工业导刊,2015,(5):59-62.
        
        [2]王晓曦.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(9):2499-2499.
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