摘要:随着时代的发展,在人类科技文明不断进步的背景下,我国的科学技术水平也在不断提高,各个领域都逐渐运用更加科学更加先进的技术手段,促进了行业现代化发展。在这一过程中,我国的城市测绘技术也在不断更新与升级,尤其是在我国城市化的快速推进之中,有更多、更先进的新技术逐渐被应用于城市测绘保障之中,其中,最为典型、科技含量最高的便是无人机低空摄影测量,根据当前应用的实际情况,笔者立足实践,对其在城市测绘保障中的应用前景进行分析,仅供参考。
关键词:科技文明;技术手段;城市测绘;无人机
前言
近年来,在科学技术日益发展的时代背景下,我国的科技成果取得令人骄傲的成绩,特别是无人机技术的发展,已经居于世界先进国家之一,无人机的应用领域和应用空间也越来越宽泛,并在各个领域中发挥着重要的作用,其中,无人机低空摄影技术,被应用在我国的城市测绘之中,极大的提高了我国城市测绘的质量与水平,对我国城市测绘的发展中有着不可替代的作用,鉴于此,本文围绕这一题目进行探究,以期能够为无人机在城市测绘中得以更好的应用与推广做出贡献。
1无人机低空摄影测量的发展现状
随着科技水平的提高,无人机技术的适用范围也愈加广泛,在导航和通信等方面的功能也愈加成熟和稳定,无人机开始承担更多更好水平的任务,在无人机的发展过程中,与摄影测量技术,以及远程遥感技术融合在一起,主要的应用方式有两种,第一种是飞机测量,第二种是航天测量,目前应用最广泛和最普遍的是飞机测量,因为与航天测量相比,其优势更加明显和突出,一方面,无人机低空测量的成本较低,同时,此种测量方式也更加灵活,能够满足人们的多种测量需求,另一方面,无人机低空测量的效率高,符合快节奏时代的的特点,更为重要的是,无人机低空测量能够对小区域范围进行测量,在短时间内,便可以获得准确性高,同时分辨率较为清晰的高清性质图像,目前,无人机低空摄影测量是我国城市测绘中的重要和主要方式。
2无人机低空摄影测量的优点
2.1便于操作,资金使用少
航天测量技术的操作较为复杂,而与之相比,无人机低空摄影测量的操作更为简单方便,此项操作对人员的要求相对而言较低,不需要对操作人员进行长时间和深层次的操作培训,除此以外,因为无人机的体积小,质量轻,便于携带和保管,无人机的维修养护也十分的简单,如果没有较大的故障和问题,不需要花费过多的时间和精力以及资金费用,可以说,无人机低空摄影测量的资金投入少,但是回报率高[1]。
2.2获得的图像清晰度高
无人机低空摄影还有一个更加突出的优势,也是它的关键性有点,即无人机低空摄影测量获得的图像清晰度更高,摄影位置是在云层以下,与云层还有较大的距离,不容易受到云层的影响,所以成像清晰,而卫星遥感测量,其测量位置是在云层之上的高空,在测量过程中很容易受到云层的干扰,特别是在云雨层较厚的地区进行测量时,受其影响,则会导致拍摄的图形不够清晰,更为重要的是,普通的高空摄影拍摄的图形,其照片分辨率也没有无人机低空拍摄的清晰度高,除此以外,无人机低空摄影,更加灵活,可以从不同的角度对所要拍摄的目标进行拍摄,能够弥补卫星遥感测量的不足。
2.3无人机低空摄影测量的效率更高
通过飞机所进行的航空测量,不仅容易受到云层等因素的影响,且周期较长,同时,需要的资金投入也较多,更为重要的是,测量效率较低,影响测量的有效性。而无人机低空测量,使用的是遥感系统,在测量的过程中,由操作人员在地面对其进行控制,更为重要的是,测量所需要的时间少,周期短,除此以外,无论是晴天、雨天、多云天气抑或是雾霾天气,都不会对无人机低空摄影产生影响,其他的外界因素对其的影响也十分有效,不会对摄影图像的清晰度产生影响,整个测量的过程,也是不间断进行,所有此种测量方式的效率较高[2]。
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3城市测绘保障中无人机低空摄影测量的应用
3.1建立精确的三维模型
使用无人机低空摄影测量,在城市测绘中,能够多角度、全面貌的对整个城市进行摄影测量,同时,对城市的局部地区,还可以从不同的角度、不同的方位进行测量,此种方式,一方面可以拍摄到整个城市的面貌,更为重要的是,不会遗漏任何一个城市死角,拍摄过程中得到不同方位和角度的图像,能够建立精准程度非常高的三维模型,其中,拍摄对象的纹理在这个三维模型中也有清晰的呈现,不需要再通过人工劳动手机物体的纹理信息,有效的减少了相关工作人员的工作量,缩减了工作时间,能够切实的提高工作效率[3]。
3.2测量点的选取
使用无人机低空摄影测量时,要对所要进行测量的地区进行划分,在此基础上,在划分出来的区域中再选择一个恰当的点,作为此次测量的点,其目的是对测量过程进行有效的控制,得到想要的测量结果。测量点的选择至关重要,对测量结果有着重要的影响,测量点的选择也应该遵守选点原则,通常情况下,要在特定的区域内,选择明显标志性的点,若是在城市测绘当中,测量点的选择最佳位置是选择城市中具有标志性和特色鲜明的建筑,在选定了测量点以后,可以开始进行测绘工作,需要注意的是,测绘工作的开展,要严格遵循国家的相关要求,只有这样,才能保持测量的结果具有科学性、准确性[4]。
3.3图像的处理
在使用无人机低空摄影测量之前,要做好相关的准备工作,最为重要的是要调整无人机的摄像设备,重点是要调整镜头位置,以及镜头的旋转角度,在完成调整工作以后,还要对镜头进行加固处理,避免无人机在低空飞行操作的过程中,摄像镜头由于松动而发展偏移的情况,这会对测量的结果产生不良影响,导致图像画面的不清晰。调整过后,还需要对无人机进行调试,保证在进行测绘的过程中,无人机能够稳定的飞行,当做好所有的前期准备工作以后,并且保证准备工作质量,然后方可进行正式的测量工作。同时,要认识到,即使前期准备工作十分到位,但是在实际测量工作中,受到飞行速度、以及拍摄方位、拍摄角度不断变化等因素的影响,无人机拍摄到的最终图形也往往没有预想中的清晰,此种情况是不可避免的,因此,在获得拍摄图像后,要对其进行后期的处理,处理内容主要包括两项,一是对图像的色调进行调整,二是是图形的大小尺寸进行剪裁。
4总结
综上所述,在时代发展,科学技术水平不断进步的背景下,更多的领域都在运用无人机,现阶段,无人机技术不仅应用到农业生产,国家安防等领域,也被应用到城市测绘保障之中,无人机低空摄影测量的使用,大大的提高了我国城市测绘工作的整体水平,有效的促进了城市的发展,在实际的应用过程中,相关工作人员要对此种测量方法有深入的认识和了解,并严格根据相关要求进行,方可实现测量的有效性。
参考文献
[1]张奇,石克勤,刘佳莹,陈功.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在电力工程中的应用研究[J].工程勘察,2016,07:49-52.
[2]李萌,李媛,宋文平.小型无人机低空摄影测量在土地确权应用中的探究——以陕西试点区域为例[J].江西农业大学学报,2016,04:760-766.
[3]肖波,朱兰艳,黎剑,李冬林.无人机低空摄影测量系统在地质灾害应急中的应用研究——以云南洱源特大山洪泥石流为例[J].价值工程,2013,04:281-282.
[4]文道平,吴杰.无人机低空摄影测量在云南高原山区风电场地形测量中的应用[J].科技创新与应用,2015,04:32-33.
作者简介
杨保亮(1985-04),男,河北省邢台市南宫市,本科,工作7年,助理工程师,研究方向:测绘,地理信息系统。
论文作者:杨保亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
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