摘要:就无人机测绘大比例尺地形图手段而言,现在已经被广泛应用,成为迅速得到小面积基本地理信息数据的基本手段之一。本文基于无人机的航拍平台,具有实践性地对应用到煤矿地形图的绘制上,面对这样一个小区域大比例尺的情况,快速通过航空摄影质量,图像质量和地形图质量检验和分析,结果表明,该检测结果符合国家在测绘产品质量方面的具体要求。
关键词:无人机;航摄系统;快速测绘;矿区大比例测图;
1.技术路线
1.1测绘依据
GB /T 12898-2009《国家三、四等水准测量规范》;GB /T 13989-1992《国家基本比例尺地形图和编号》;;GB/T 15967-2008《1∶ 500、1∶ 1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》;CH/Z3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》;GB/T 7931-2008《1∶ 500、1∶ 1000、1∶ 2000地形图航空摄影测量外业规范》;CH /T 2009-2010《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》等;
1.2基本要求
首先是明确1980年的地理位置坐标系,其次还要明确我国在1985年所提出来的国家高程基准。就图纸的规格有具体的要求,要按照1:1000的比例尺大小进行绘制,而对等高距的要求则为0.5m。图幅呈正方形形状,并且边长为50。DLG为AUTOCAD2008的DWG数据格式;数字高程模型(DEM)是GRD数据格式。DOM是TIF数据格式。要严格遵守国家航空摄影测量地形图1:1000精度来完成成图步骤,尤其是一些特殊地形中,诸如高山、深谷等地形中,根据相应的地形类别放宽平面位置误差和高程误差0.5倍,以两倍中的误差为平面与高程的极限差。
1.3总体技术路线
采用内外产业相结合的航测生产工艺。首先,内部产业组对数据进行处理,制作数字正射影像图,并与原始地形图进行匹配。经作业组自查和质检组检查后,进行振幅划分。然后外勤组根据取景后的正字法图像进行外勤调整和绘制,并根据作业要求将调整和绘制内容在纸质图纸上清晰地表达出来。作业组和质检组自检后,将纸质测量工作底图移交给内部工作组。最后,内部工作组根据外部工作调整和制图的内容,进行地形图修订和测量。结果形成后,工作组进行自检,质检组通过检验后提交结果。
2 相片控制测量
图像控制点的布置采用区域网络方法,矿区周围有平坦的高地。每隔6-8个基准线,沿赛道间隔布置一个平高点,沿侧线布置一个平高点。图像控制点的布置应满足以下条件:航路交叉点的控制点应布置在航路重叠交叉点,控制点应尽量共用;不能满足公众要求的,采用分站方式,保证不存在漏洞;图像控制点不受地图限制。为了进一步提高测试区域的加密精度,提高照片控制点的利用率。矿区照片控制点的选择由内部加密组进行。如果不能准确选择内部行业,可以根据具体情况在现场选择和测量一些点。利用GNSS方法可以测量光控点的平面坐标,采用相对静态和GNS RTK测量技术。利用GNSS高度拟合方法可以确定照片高度控制点的高程。摄影控制点精度要求:平面误差< 3cm;高度误差< 5cm。《航空摄影测量1∶500、1∶1000、1∶2000地形图现场技术规范》(GB /T 7931-2008)要求,执行照片控制点联合测量的详细技术要求。照片控制点的起点是基本控制点。为了保证起始点的精度,需要检查照片控制点的起始点。平面控制点和高控制点相对于相邻基本控制点的平面位置误差不应超过地物点平面位置误差的1/5。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高程控制点的中高程误差和高程控制点相对于相邻高程控制点的高度误差不应超过基本等高线间距的1/10。
3 空中三角测量
分析整理POS数据,挑出所有姿势不良的照片,空三加密系统对于这些品质较差的照片识别和使用都不方便。根据航路重叠程度的要求,对照片进行分类,达成要求路线重叠程度的60%之后,将多余的那些航片舍弃不用,减少图像在空间的过程中三个加密,正色摄影图片制作和映射,同时,基地高度比例的飞行线增加将会大大地提高高程精度的映射。检查相机校准文件是否完整是否统一,特别是相机的焦距和地面分辨率两个值。首先,对关键位置和周围清晰准确的图像控制点进行测量。经过粗略的调整,控制点被进一步加密,直到所有的控制点都被测量完毕。控制点的测量过程应该是循序渐进的,首先测量准确无误的控制点,最后测量存在些许疑惑的控制点。随后针对空三的结果来用于精度检测:(1)控制点加密结果和现场检测结果;(2)将加密结果导入三维映射模块进行模型切线检测;(3)对内部立体测绘和现场测量结果进行对比检查。上述内容完成之后,将加密结果输出,并输出一组完整的照片定向元素。
4 数字地形图测绘
在针对立体数字绘制地图时,往往会使用全数字摄影测量工作站。在航空数字图像的作用下,努力建立一个理想的立体模型,搜集数据,形成图形文件。首先,采用air 3导入法对导入结果进行检验。检测方法为:将air 3加密使用的现场检测点和光控测量点导入到测绘项目中,采集前对立体测绘测量点的精度进行检测。在三维模型下对地物地貌进行测量,必须坚持野外确定和内部定位的原则,认真解释和准确绘制野外调整和制图的内容。地貌制图要求等高线清晰,对齐合理,线条流畅美观,山体形状清晰易读。在制图中应注意地物、地貌彼此之间的关系,合理,清晰,通俗易懂。由于阴影、树冠等的覆盖,所以无法对其进行测绘,但必须进行实地勘察。对于立体模型下难以在内部产业中定位的地形要素,如电线杆等,需要进行实地测量。数据测量完成后,要在立体模型上及时检查主要地物的采集精度和要素的丢失情况,并进行修正。
5 质量控制
(1)现场结果检查。一是组织实地测绘检查;其次,检查各控制点的结果是否一致,并将控制结果导入结果图中,检查是否存在较大误差。(2)加密相对方向检查,检查相对方向误差,最大剩余误差,照片连接点分布,照片姿态稳定。加密控制点误差、最大剩余误差、检查点误差等。对控制点误差分布图进行加密,观察网络系统之中是否存在误差。(3)数字传输及测绘结果检查。主要检查道路、电力线、标号、地物、独立地物等内容的连贯和合理。测绘成果检查:测绘过程中需要对三维模型进行全面检查,主要检查地物测绘的准确性、地物是否丢失或移位等;(4)成图实地综合考察。检查编辑成果专业组织在实地检查中地物表述的准确(5)地图精度检查结果。编辑结果,组织专项精度测试,主要监测固定地物平面和高程的精度。经最后检查,所得到的地形图比较完整。综合选择恰当,各种因素合理;正确使用符号和注释;演示文稿条理清楚,可读性强。能反映地理特征,这些均属于我国数字监测的基本内容。
6 总结
在传统的矿区大比例尺地形图绘制过程中,一般在控制测量采用静态GPS,步进点测量采用GPS -rtk或全站仪,测量采用CORS,工业制图采用CASS,这些方法均属于全野外数字化测图方法。而之后,时代和技术的发展直接促使了摄影测量技术的更新和提升,当前对于这种小区域大比例尺的地形图而言,无人机低空数字摄影测量技术已经得到了越来越多的重视,并且广泛用于实践当中,成为主要的方法手段。本文在煤矿区进行了基于无人机的大型地形图设计,这对于探究新技术具有深远的意义。
参考文献:
[1]无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用分析[J].杨忠涛.科技资讯. 2017(15)
[2]航摄大比例尺地形图的优缺点及在城市规划中的应用[J].陈文芳.居业. 2016(09)
论文作者:宋泽忠
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签:测量论文; 地形图论文; 误差论文; 地物论文; 高程论文; 比例尺论文; 精度论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;