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摘要:地籍测绘方面实际上自古代起就是生活和军事中较为重要的部分,古人所说的“地利”也正是指的地貌情况,伴随着社会的快速发展,现如今人们对于地籍测绘方面的精确度要求也在逐渐增加。但是在一些如高山、沼泽等特殊地形中测绘难度将会大幅度的提升,想要在安全的前提下进行较为精密的地籍测绘,在如今的测绘工作中,能够满足这一要求并且成本较低的就只有无人机航测系统。在现在的地籍测绘工作中,无人机航测作为一种较为省时省力而且在一定程度上占优势的新型测绘方式,受到了测绘工作者的喜爱,无人机航测在地籍测绘中也因此被越来越多的应用者所喜爱。
关键词:无人机;航测系统;地籍测绘
一、无人机测绘的概述
“无人机”就是无人驾驶飞机,是通过利用无线电遥控设备与自备的程序控制装置来操控的无人飞机,包括机体、动力装置、导航模块和稳定云台等。无人机航起初是在20世纪20年代,因为那个时候的科学技术不发达,技术水平受到很大的阻碍,一直没有得到广泛的运用,导致无人机航发展缓慢。到了现在的21世纪,随着社会的不断发展,科学技术水平的提高,无人机航技术也得到了快速发展,在各个领域都有很好的发展,方便了人们的生活。无人机航摄打破了传统的地籍测绘方式,属于一种全新的地籍测绘方式,因为事故率低,被广泛应用到范围较小的区域,进行高效率的工作,在一定限度上降低了成本,即使在环境条件很差的情况下,利用无人机航摄进行地籍测绘工作,仍然可以不受丝毫的影响,其中高分辨率摄像头还可以进行实时传输,对地形進行有效的分析。
二、无人机航测特点
无人机航测系统,其主要组成部分包括无人飞行器系统、任务载荷系统和地面保障系统,它综合集成了无人飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、POS(PositionandOrientationSystem—定位定姿系统)技术、GPS(GlobalPositioningSystem—全球定位系统)技术和遥感应用技术,具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息,并进行实时处理、建模和分析的先进新兴航空遥感技术解决方案。近年来,无人机不断向高可靠性、低成本和智能化方向发展,各测绘仪器厂商也都推出了无人机航测系统,无人机航测的应用进入一个蓬勃发展的时期,目前全国各省市的国土和测绘相关单位几乎都已装备无人机航测系统。
无人机航测的优势主要体现在三个方面:(1)成本低,与传统的卫星遥感和航空摄影测量相比,无人机的运行及维护成本远小于前者。(2)机动灵活,相对于有人飞机,无人机对场地和起降条件要求较小,可以在短时间内快速起飞,可在云下航摄,因此受地形、云雾天气等外界因素影响较小,第一时间获取遥感监测数据。(3)操作简单,无人机自动化程度较高,无需对操作人员进行复杂的培训。无人机的这些特点使其具备全天候、全天时、实时化获取高分辨率遥感影像的能力,正逐步成为卫星遥感、有人机遥感和地面遥感的有效补充手段,给遥感应用注入了新鲜血液。
三、无人机航测系统在地籍测绘方面的作业策略
1、无人机航测中的空中三角测量
在无人机航测中,所运用到的测绘方法正是空中三角测量,不再需要人工对航空摄影时所拍摄的影像进行工作,极大地提高了测绘的速度。无人机在空中对所需测绘的地籍进行影像资料的拍摄时,可以自动对所采集到的影像做出有效计算,计算程度相比较于人工工作更加快速精准,不过这种空中三角测量还是需要在人为的帮助下才能完成。
2、做好必要的准备工作
对于无人机航测的优势来说,无人机还需要做好提前的准备工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在无人机进行航测之前,首先应该对所测得地区做出一个大概的调查,得出无人机应该在什么地方出发和降落最为恰当,找寻能够提供无人机起飞前提速的安全道路,必须要确保距离足够无人机起飞,保障工作顺利完成。同时在对所测地区做勘察工作时,还应该注意对一些险要位置做出标记,无人机毕竟还是按照人类所设计的路线前进,这样做一定程度上可避免无人机发生损伤。
3、影响测绘结果的因素
对于无人机航测来说,影响测绘结果的因素主要可从内在因素与外在因素两方面进行简单说明。内在因素指的是在测绘过程中所用到的空中三角测量这一方法,在一定程度上还是存在着不小的问题,容易发生细小的失误,在地图中的微小差异,就会是现实生活中的几十米甚至是上百米的差距,就做不到精确的极高要求。影响无人机航测测绘结果的外在因素相对于内在因素较多一些,影响程度也较大,例如大风雷雨等天气因素,程度较小的话会导致所测绘的结果发生不在控制范围内的失误,若程度较大的话,就会造成无人机无法正常使用,使测绘工作无法完成。在此之外,当对所需测量的地方情况不了解的情况下,容易使无人机发生偏离原本所测轨道的现象,同时无人机自身所携带的拍摄设备的清晰程度也决定着测绘的结果。
四、无人机航测系统在地籍测绘方面的应用
1、航测数据的获取
由于无人机航摄姿态的稳定性较差,容易受到飞行高度的限制,如果平台不够平稳,易导致影像畸变大,所以要在天气晴朗、风速地的天气下获取影像数据,而获取的影像不仅清晰度高,而且俯视角、横滚角、旋偏角、航带弯曲度、航向等技术指标也符合要求。
2、影像的预处理
无人机航摄系统加上非测量数码相机对遥感设备进行航拍,但因为无人机和数码相机对测量精度要求过高,因此在空三加密前需要对影像进行畸变差改正、影像匀光匀色的预处理,减少空三加密差计算的错误性,加强影像的精准度和提高影像匹配的效率。例如无人机航测影像预处理可以采用SWDC一1配套软件,自动解决影像畸变差等问题,提高工作的效率,促进工作顺利开展。
3、影像畸变差修正
无人机在拍摄过程中,使用的数码型相机,有时会出现误差,而这些误差能让摄影中的光线发生变形,影响图像效果,所以在精确检查之后需要对畸变的图像实行修正。数码相机图像修正主要通过投影几何中直线中心头像变换原理进行检测,在检测后才可以进行修正。还要消除图片中存在的噪声,利用直线约束力强化畸变系数,可以更好地进行图像修正,这也是21世纪地籍测绘技术中用到最多的应用。
4、特殊项目处理
如果项目在高原海拔地区,地理环境和气候比较不同,会面临很多的困难,比如:
1)飞机没有起飞和降落场地,就要利用弹射家起飞或者伞降回收。
2)有时候会出现阵雨的情况,为了确保航飞的准确时机,在起飞地点要准备好随时起飞,降落后及时检查相片是否有损坏。
3)山高风速就比较大,要加大旁向与航向重叠度,防止出现航摄漏洞。实验中无人机需要飞行5个架次,时间大约要80分钟,总共获取2600多张航片。
结束语
现在社会生活中,无人机航测系统在其安全度数高、可测绘的地貌类型种类繁多、造价较低成本小及成图清晰度高的优势之下,对于地籍方面的测绘作用越来越重要,人们对其发展前景也较为看好。不过无人机航测系统还是存在着一定的问题,例如在恶劣的天气环境下无人机就无法对所需要的测绘地区进行取材,甚至在此情况下无法出航,影响到地籍测绘工作的进度,而且在一定的程度上无人机因为其使用空中三角测量的方式,将会造成所测信息出现细小误差的情况发生。分析了无人机航测系统在地籍测绘方面工作时的注意事项,以及了解它的广泛应用,就能够在一定程度上对测绘时所存在的不足加以改造,将其变为更符合要求的测绘方式。
参考文献
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论文作者:王洋洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/22
标签:无人机论文; 遥感论文; 影像论文; 系统论文; 工作论文; 畸变论文; 在地论文; 《基层建设》2018年第7期论文;