覃克
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摘要:为了进一步发挥出其作用,相应的建筑企业以及施工单位就需要对无人机遥感技术在测绘领域的实际应用进行分析,掌握其应用过程中的特点,最终实现工程测绘工作整体水平的提升。基于此,以下对无人机影像处理技术在测绘工程中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:无人机影像处理技术;测绘工程;应用
引言
无人机测绘技术不只是字面上的一种技术,其中还包括了如计算机与可视化等众多的技术。所以这就使这种技术具备了很高的机动性,而且就算与传统的测绘技术相比,无人机测绘技术的精准度也占据了非常大的优势。并且,运用无人机进行测绘的成本投入非常少,使用的约束条件也没有多少,因此这种技术才能够得到大范围的普及。
1无人机遥感技术在测绘领域应用的优势
在测绘领域应用无人机遥感技术可以进一步促进建筑工程项目进度的加快,这对建筑企业以及施工单位经济效益的提升有着很大的帮助。但要最大化实现无人机遥感技术在测绘领域的作用,相应的建筑企业以及施工单位就需要全面理解无人机遥感技术的自身优势,要在掌握其特点的基础上加以应用才可以实现技术价值。首先,无人机遥感技术在测绘领域的应用可以在一定程度上提高数据准确性,这主要是由于无人机遥感技术是各种技术的集合,其涉及到卫星定位、数码传感等新技术的运用,技术的先进性在一定程度上保障了数据收集的效率,同时也减少了测绘的误差,这不仅对工程测绘起到了一定的推动作用,同时也确保了数据的精准性。与此同时,通过无人机遥感技术的运用,其还可以促进工程测绘工作效率的提升,这对建筑企业以及施工单位经济效益的提升有着很大的帮助。在建筑工程项目的实际测绘过程中,其中包含了各类数据,如果不采取先进性方法来开展测绘工作,这将会直接影响到工程测绘工作的整体水平。而无人机遥感技术的应用这在很大程度上改善了其现状,通过无人机遥感技术来开展外部作业可以不受外部环境因素等的影响,这可以保证工程测绘工作的进度,而且无人机续航时间比较长,这可以在一定程度上降低建筑企业以及施工单位的施工成本,保证工作质量。无人机遥感技术可以不受时间、地点的限制完成复杂的测绘任务,这对建筑企业以及施工单位自身技术水平的提升有着很大的帮助,有利于其未来的发展。
2低空无人机的主要组成部分
无人机飞行器遥感系统包含传感器系统、地面监控系统等多个组成部分,其组成复杂程度较高。传感器系统通常包含小型数码相机、定点摄影技术等部分。地面监控系统主要负责航线规划与数据接收,因此航线规划系统与数据接收系统的设立是必须的。无人机空中部分所起到的主要作用与地面监控系统所起到的作用具有很大的相似性,两者均能够完成无人机运行航线的规划。不同的是,空中部分还需要对航线的布置情况进行上传,从而更加清楚地对飞机运行的相关数据进行监控。而地面监控系统的主要作用也不只是规划运行航线一种,还包括设计航线、调取数据等。该过程主要是通过无线传输通道的信息传播功能实现的,能够有效地将所收集到的数据进行反馈,地面工作人员据此信息对本次飞行计划的合理性进行判断并结合实际情况进行优化,如根据拍摄情况及数据分析的实际需求决定补拍区域与补拍方法,亦或者在飞行或降落过程中遇到紧急情况,可将其转换为手控飞行模式。
3无人机影像处理技术在测绘工程中的应用
3.1内业数据处理
3.1.1数据预处理
只要是删除2架次的无效影像和POS,整理POS数据,删除无用的参数,只保留相机曝光时的经纬度坐标值和高程值。无人机由于姿态较差,引入姿态可能对后续空三解算带来不便,因此这里对姿态角也进行删除,利用软件空中三角测量解算,来计算每张影像的空间位置和姿态。利用EPT软件,对原始影像进行匀色处理,提高影像的质量。利用重命名软件对2架次影像进行重命名,确保2架次影像无重名。
更改POS的点号名,使之与影像一一对应,确保可一次性引入POS数据。
3.1.2空中三角测量
由于倾斜摄影依据的也是共线方程,但是共线方程是以垂直地面摄影理论来计算的,加上侧视相机本来存在影像变形严重的问题,空三算法并不能对倾斜数据进行有效解算。为了提升倾斜影像空中三角测量解算的成功率,首先利用少量影像进行空中三角测量,得到5个相机精确地相机参数,然后将得到的参数应用到所有影像解算中来,这样可以提高空中三角测量的解算成功率。本次实验,利用5组镜头共240张影像对5个镜头相机参数进行解算,得到5个镜头精确地相机参数,然后进行整体空中三角测量。空三计算完成后,通过人机交互的方式查看空三成果无分层,无弯曲等问题。空三报告中显示加密点中误差为0.39个像素,加密点重投影中误差为0.46个像素,成果精度符合要求,自由网空三解算合格。
3.2影像数据预处理
为了减少光学畸变对影像准确度产生的不良影响,需要在处理技术实施之前设立预处理环节。前文提到,无人机上所配备的相机专业性有待进一步提升,导致非线性光学畸变出现的可能性增加。此时进行预处理,能够很好地恢复地面景物的位置,减少或纠正相机拍摄所导致的畸变差。预处理结束后才能进行上述空三加密的相关步骤。除此以外,预处理环节还需要根据无人机飞行方向的不同进行相片旋转及格式调整。该工作的开展同样是以高分辨率的遥感影像一体化测图系统技术为主,并通过该系统内部工具进行畸变改正的。
3.3像控点布设与测量
像控点布设基于CH/Z3004—2010《低空数字航空摄影测量外业规范》,采用区域网布点方法,结合测区地形特点,平面航向基线跨度小于7条,旁向相邻航线跨度小于5条航线,布设于光照条件良好的地方,在航向或旁向5~6张航片重叠范围内。像控点测量采用RTK进行测量,每个像控点测量取图3数据拼接过程Fig.3Datasplicingprocess三次平均值,以保证准确性和精度。
3.4灾情救援
近几年我国地震等自然灾害频发,采用无人机测绘数据处理方法,可以提高救援效率,无人机测绘技术具有机动性和灵活性,能够快速获得灾害区的真实影响。合理应用无人机测绘数据技术,可以有效地提高灾害救援工作的效率,通过测绘技术的应用,为救援人员提供方便。针对山区公路边坡,在测量中增加了人员测量的风险,合理运用无人机测绘数据处理方法,有效提高了安全性,为后期公路测量提供了可靠的参考数据信息。一是利用无人驾驶飞机进行数据测绘,二是利用动态后测数据处理技术,三是利用GPS技术进行精确定位。利用外业航拍技术在山区可对周边地形山区公路进行实景拍摄,并对测绘数据信息进行有效控制和合理处理。
结束语
在新时代的迅猛发展过程中,非常多的先进科学技术与概念都促进了测绘行业的蓬勃发展,所以无人机测绘技术在测绘行业中发挥着至关重要的作用,尤其是它在数据处理方面的优势非常大,使用这个技术可以有效地收集到一些特殊地形区域的所有数据和信息,它也在很大程度上提高了测绘工作的总体效率。
参考文献
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