倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用分析论文_张建东

倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用分析论文_张建东

恩施州城乡规划设计院 湖北恩施 445000

摘要:随着社会的不断发展,各种新技术也在不断出现,倾斜摄影测量技术就是一种新型测量技术。该技术与传统测量技术相比,具有高精度、高便捷性、高效率等诸多优势,因此广泛应用于诸多测绘领域中。本文将重点探讨该技术应用于水利测绘中的价值。首先我们该技术的原理与优势做简要概述,然后就其关键技术做出总结,最后重点探讨倾斜摄影测量在水利工程中的应用,希望本文的论述有助于该技术在水利工程测绘领域推广和应用。

关键词:倾斜摄影测量;水利工程;测绘

引言:

在水利工程建设过程中,测绘具有非常重要的意义,传统的测绘技术不但费时费力,而且在应用上有诸多局限性。随着科技的不断发展,人们逐渐发现了更多的新型测绘技术。其中倾斜摄影测量技术就是这样的一种结合了信息技术、空间技术、遥感技术的新型测绘技术。该技术与传统技术相比,具有诸多优势,不但能够获得较高的测绘精度,而且该技术的应用范围很广,测绘效率与测绘成本也具有非常显著的优势。基于此,该技术应用于水利工程测绘领域,具有非常大的应用价值。本文将就此展开分析和探讨。

1 倾斜摄影测量概述

1.1 技术原理

倾斜摄影测量的实施,是基于倾斜摄影技术的原理,通过在无人机上的多个摄像装置,来对测绘目标展开多角度、多层次拍摄,从而获得详细的地理表面信息,进而通过建模获得相关的测量数据的一种技术[1]。

在通过倾斜摄影获得相关数据以后,需要对这些数据实施相应的处理,所以对于摄影所得的数据有相对严格的要求。第一,无人机拍摄的图像必须要确保是真彩色数字图像;第二,拍摄的分辨率要满足测绘需求的精度标准;第三,摄影的重叠度,必须要满足数据分析的相关要求;第四,摄影所得图像必须具备较高的质量,特别是其对比度、清晰度等等。

1.2 倾斜摄影测量的优势

该技术之所以迅速在多个领域中获得广泛应用,这与其自身的优势是密不可分的。其优势主要体现在高便捷性、高精度和低成本三个方面。

首先这种测量方式对于测量人员没有太高的要求,只需要完成无人机操作即可;针对无人机拍摄所得的数据,输入计算机软件即可完成相关计算和分析,对于人员没有太高的专业要求。其次这种通过多角度摄影的方式获取的数据,其全面性和细节性有非常显著的优势,从而能够有效避免人工模仿真实性的问题,为后续计算奠定坚实的基础,从而获得准确的测量数据,另外,由于这种方法的限制性条件少,对人员要求低,同时效率高,所以其成本也相对较低。由此可见,倾斜摄影测量技术的优势的确非常显著。

2 倾斜摄影测量数据处理关键技术

在进行倾斜摄影测量的过程中,可以获得多个视角的摄影数据,除了垂直的数据信息外,还有多个方向的倾斜数据,传统的空中三角测量软件不能对倾斜摄影的数据进行分析,因此倾斜摄影测量需要解决的关键性技术为多视影像的密集匹配、多视影像的联合平差、数字表面模型(DSM)生成和真正射影像(TDOM)纠正。

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3 倾斜摄影测量在水利工程中的应用

自古以来,人们就对水资源的有效利用和管理进行了不断探索,尤其近年来随着遥感测绘技术的不断发展,信息化的测绘方法也日益在水利工程中得到广泛应用。水利工程涉及环境评价、安全检测及工程建设管理等多项工作内容,利用无人机实现低空遥感进行测绘及检测,可以得到快速高效的精准信息。此外,无人机倾斜摄影测量具有较强的机动性,高清的图像与GPS系统有效结合,能够为水利工程生态化建设提供更为科学的分析依据,提高水利工程安全监测的可靠性。

4 无人机倾斜摄影在水利工程测绘中的优势

4.1 倾斜摄影产生测绘元数据

在数据制作过程中,倾斜摄影制作数据是最基本的技术数据。只要产生倾斜摄影数据,就可以直接从模型中提取各种辅助数据,包括DEM、DSM、DOM等数据。倾斜摄影数据在处理过程中还可导出与原始斜向摄影相匹配的点云和高密度图像,可作为辅助测绘成果,对人们了解现场复杂地形很有帮助。由于现有普通航空摄影缺乏搅动灵活性,很难在云端下获得图像。卫星遥感受时间效率低、分辨率低的影响,不能满足水利工程等重复测绘和监测工作的需要。而以无人机为遥感飞行平台,在机身上装载数据遥感设备,以遥感数据处理系统为技术支撑,结合“3S”技术,可对目标水域进行实时观测和数据处理。采用无人机技术的测绘遥感系统具有获取高分辨率图像和快速处理的能力。通过前期的检查和测试,可以根据工程需要得到大比例尺的航空影像数据。在此基础上制作数字线路规划图、数字高程模型和数字正射影像图,为水利工程建设提供了重要的信息。

4.2 提供了更加直观的数据支持并提高了工作效率

无人机倾斜摄影基本上采用低空飞行,摄像机为高清摄像头,采集的影像数据地面分辨率能达到2cm。一般情况下,无人机设置地面分辨率为5cm,一天能获取1km2 的数据。如地面分辨率达到2cm,处理获得三维模型后的视觉感与到达现场基本一致,为水利工程决策提供了更为直观的数据支持。生成测区三维模型后,可利用相应软件平台对三维模型进行编辑、量取、立体测图等操作。因三维模型具有极好的可视性,能为决策者提供身临其境的视觉效果,有利于决策者作出决策判断,从而提高工作效率[3]。

4.3泛在测绘成为现实

从20世纪50年代开始,测绘人员就不断地将TBS、POS 等一项项新技术融入测绘工作中,提高了测绘效率和精度,从而逐渐让测绘人员摆脱对专业理论的依赖,使得每一个人员只要具备基本的无人机操作知识就可以生产出测绘数据来。在航测数据内业处理过程中,随着相关软件平台不断更新升级,自动化程度越来越高,只需技术人员设置少量参数就可完成操作。航空摄影测量内、外业高度自动化 使其广泛应用在水利工程测绘工作中成为可能。

5 小结

综上所述,尽管倾斜摄影测量技术具有诸多优势,有助于水利工程测绘效率和精度的提升,然而我们依然不断展开深入研究,提供测绘工作的质量和水平,从而为社会发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]杨黎.倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用[J].工程建设与设计,2019(20):34-35.

[2]王杰,孟高原.倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用[J].测绘通报,2019(06):160-162.

[3]谢温祥.倾斜摄影测量技术在水利水电BIM工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2019,47(05):158-160.

论文作者:张建东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/25

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