倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用浅述论文_刘信伟

倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用浅述论文_刘信伟

北京星天地信息科技有限公司 北京 102200

摘要:当前倾斜摄影测量技术得到广泛应用,它作为一种高新技术,在三维建模中得到有效应用,它主要得益于无人机技术的快速发展。而无人机技术,其测量更加高效,技术更具优越性,所需成本更低。同时,其可以更好地完成匹配工作。因此,应用无人机倾斜摄影至关重要。文章结合相关实践,对其应用进行了详细的探讨。

关键词:倾斜摄影;测量;应用

引言

倾斜摄影测量技术,是国际领域中的一项技术,对信息数据的获取更加快速高效,因而被广泛应用于信息化测绘领域。大比例尺地形图是城市规划的基本组件,同时是土地管理等不可或缺的一部分,它很好地反映了各地区的地形状况。它的有效应用是提高其工作效率的有效方法,缩短了成图周期,降低成本,人工后续操作时处理更加简单,工作量更小。

1概述

1.1含义

无人机倾斜摄影技术,即将多台数码相机装于无人机飞行平台上,在一个垂直角度和四个倾斜角度五个不同的角度对影像进行采集,较好的获取建筑物的各面纹理,其通过无人机获取的数据,再经由相关软件进行处理,从而得到其数字表面模型,三维模型等。它可以实现对地形情况良好的反映,获取的物方纹理信息更加精确,结合相应的定位建模技术,三维城市模型应运而生。目前,很多经济比较发达国家已经在城市管理规划等方面广泛应用该技术。

1.2特点

1.2.1更加真实的反映地理地形状况

倾斜影像,它能够实现人们多角度的观察,使得用户对地物的了解更加全面,反映了地物更加真实的情况,相比于正射影像,它极大地弥补了其各方面的不足。

1.2.2全面采集建筑物纹理,成本低

此技术可以对建筑物侧面纹理进行有效采集,其批量提取与贴纹理方式,可使其成本大大降低。

1.2.3三维数据量小易于发布

此技术获取影像数据量会更小,对数据的处理更加方便,其格式也易于发布,利用相关技术进行处理,就可快速实现其在网络上的共享。

2无人机倾斜摄影技术应用的意义

无人机倾斜摄影技术,其在三维建模和工程测量等方面有着广泛的应用前景,这主要表现在:通过该项技术进行数据处理后得到的数字三维模型,其不仅能够进行测量,同时对地形图的测量工作也可直接在三维模型上进行,它比立体测图更加容易且不易出错。另外,它可以更加快速的获取大比例尺地形图,顺应时代需求。现如今,在科技飞速发展的时代,城市化进程也随之不断加快,因此,越来越多的工程建设项目也开始出现,每个工程项目的顺利开展都必须提前了解其地理地形状况,对大比例尺地形图的获取速度也就产生了相应的要求。无人机倾斜摄影技术的产生,弥补了传统测绘地形图方法中存在的此项缺陷,它通过无人机多个镜头摄影的方式实现信息获取,三维模型的构建,大大加快了地形图的获取速度,提升了效率,同时节约了成本,使得各测绘需求得到满足。另外,其有利于促进遥感影像的应用,航空倾斜影像能够真实反映地物情况,同时结合定位技术,对遥感影像的应用及扩展也就随之实现。

3应用要点

3.1建立三维模型

在无人机倾斜摄影技术应用之前,需建立三维模型。而它的生产需要把影像预处理以后及时衔接。用两种不同的影像数据利用方式可得到三维模型,其一即单独利用倾斜像片来对三维模型进行生产,然后利用相关软件以获得三维模型,其二是通过倾斜摄影生成的流程生成的三维模型。

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3.2空中测量要点

为保证测量的准确性,倾斜摄影技术测量调整就尤为重要。各工作人员在空间测量调整中应做到对结果反复调整,无论是各项参数还是各个像控点刺点位置。对于无人机采集数据不精确等现象,应当把数据作为初始值,以达到更好的调整效果。同时,在空中测量调整的过程中应当对各个镜头得到的影像做出相应的联系,对其进行连接匹配,再用相应的匹配技术进行检验。

3.3实验数据获取要点

无人机倾斜摄影技术的应用前离不开实验数据的获取。工作人员对实验数据的获取注意事项如下:首先,它要求工作人员对实验数据的获取有一个相对具体的规划,应该尽可能的避免可能出现的各类问题,以方便后续的数据处理。其次,它需要工作人员对无人机平台、倾斜相机、遥控设备和监控设备等一系列设备有一个深刻的认识,熟悉操作方法及注意事项。最后,由于数据预处理与空中测量是两个关键的步骤,两个过程只应用坐标值,这也要求我们在获取数据时对其注意。

3.4数据预先处理要点

为保证数据后续操作更加方便,应用倾斜摄影技术前对数据进行预处理就显得十分重要。首先,为保证影像的质量合格,工作人员需要对影像进行检查,看其是否一一对应,从而根据对应结果判断影像是否具有真正的高质量。同时,为避免发生生产出的地形图精度低的现象,工作人员还应该进行模型编辑,以便于对其合格性进行检查。另外,光强等因素也会对三维建模产生一定影像,工作人员在数据预处理过程中也要把该因素考虑在内。

4实际应用

4.1传统大比例尺测绘工艺

传统大比例尺地形图的测绘,首先通过内业收集资料,然后通过这些资料进行进一步分析,用以提出和设计各技术方案。同时,外业对相应数据进行采集,绘制出相应图表。另外内业对矢量化地物进行分类,外业则调绘,对位置和类别等信息做出相应反馈。内业还进行分幅整饬以及成果存储等工作。

4.2倾斜摄影技术

与传统方法相比,两者有一定的相似性,但前者对相应的流程做出了一系列优化,主要包括以下方面:在进行外业作业之前,先对测区资料进行详细地收集,包括任何对作业有帮助的信息,如已有的各类地形资料,基准参数等,同时需要制定飞行方案,对于无人机上的传感器、地面分辨率以及所拍影像的重叠度等一系列参数都必须明确。在进行工作时,工作人员要充分结合此技术的优势,利用其高的灵活度使无人机可以多方位,多角度地采集地理地形数据,根据原先制定的技术方案,充分发挥其高效性,缩短工作周期和工作一次所用的工作时间。同时,测量人数也会相应减少,节省人力的同时节约成本。内业操作更加自动化,导入数码倾斜影像软件以后,对于空三加密和建立实景模型等,其操作可以由软件完成,多视影像和平差技术相结合,进而取得精度和密度都很高的点云数据,同时有效地减少处理数据的时间。需要手动完成的部分仅仅是绘制地图,它参照点云与三维模型,可加快其作业的速度。作业完成后,根据实景的三维模型,对于地形地理的位置信息和类别信息等都可以清楚地判断,这就大大减少了外业进行调绘补测工作时的工作量,同时,如果在绘图过程中遇到困难或产生的相应疑问需要及时记录下来,方便日后外业工作人员的检查工作。

5结语

由上可得,无人机技术的不断进步和发展,使得倾斜摄影测量技术的水平不断升高,同时该项技术的应用也更加广泛深化,它克服了传统方法,实现了效率高、成本少、成图快且精度高等优势。同时,它在大比例尺地形图测绘中的应用也至关重要,它可以有效测定地形图的精度及可行性,并找出可能存在的误差。

参考文献:

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论文作者:刘信伟

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/26

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