1代金钰 2黄倩 3赵洋
武汉市新洲区测绘地理信息研究院 武汉市新洲区 430400
武汉市新洲区国土资源和规划局 武汉市新洲区 430400
武汉市新洲区测绘地理信息研究院 武汉市新洲区 430400
摘要:随着我市经济建设迅猛发展,各地区的地形地貌已发生了巨大变化。传统的航空遥感技术因其成本高、技术要求严等特点,已然不适用于日常更新,而以无人驾驶飞机为空中遥感平台的技术,能够适应复杂地形以及相关自然环境的影响,不仅能满足低空勘测需求,还有较好的采编效果,十分适合应用于我市现阶段航空遥感业务,特别是在无人机摄影测量土地整治等相关项目。
关键词:无人机;摄影测量技术;土地整治项目;应用
1无人机遥感技术的介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机遥感技术的发展现状十分客观,因为无人机航测有着成本较低、操作简单、精确度高等特点,可以短时间内获取高精度的土地位置和属性信息,所以当前无人机遥感技术已经被广泛应用于救灾,土地资源监测、生态环境监控等各个方面。
2 无人机航测系统的组成部分
2.1飞行控制系统
该系统作为无人机航测技术的基础,通过地面控制单元的远程控制,利用GPS定位导航技术,可实时获取无人机的飞行位置、高度、速度以及接收地面控制信号等。飞行控制系统可使无人机达到测绘区域内的任意空域,从而获取全面的地面信息。
2.2地面控制系统
该系统为操作人员提供了无人机的控制界面,可查看无人机的飞行参数,实现对无人机飞行状态的实时控制,使无人机按照事先制定好的飞行路线进行飞行,从而获取目标区域内的地形数据。
3无人机遥感技术的特点
3.1操作简单。现阶段无人机技术在不断地进步,在利用无人机进行土地执法检查工作时,可以预先规定好无人机的飞行路线,根据分析空中和地面的实际情况,对目标进行精确的校正和测量。
3.2机动方便。与载人飞机相比而言,无人机对场地和起降条件的要求小了很多,受外界因素影响的概率相对要小很多,这样就更准确、更及时的获得检测数据。
3.3成本较低。相比较而言无人机的使用和维修成本比卫星监测要小很多,日常的维护和保养费用不高。
4无人机航测在土地整治项目中的运用
4.1 严格按照作业流程开展工作
对无人机飞行航线进行设计的时候,需要与以下指标相互结合:
与社区范围和平均基准面的高程进行结合,贯彻落实航线设计工作,确保能够在相同拍摄区域,并且高差不应超过设计航高1/6,测区航向重叠不允许低于65%。在此基础上,应保证旋偏角不超过15°,像片倾角不超过5°。针对像控点的测量,应借助影像拼接软件,对正射影像图进行生成,并将其当做工作的底图。随后,将GPS-PTK技术引入其中,根据比例尺为1∶1000的地形图成图要求,将像控点作为具体对象选刺并测量。
在空三加密的过程中,应充分利用DPGird纠正像片畸变与内定向,通过自动转点或者是人工方式,对点转刺等相关流程进行适当地调整,以保证各项精准度指标可以与设计规范要求相适应,随后生成空三加密成果。
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数字化成图主要将空三加密成果作为重要基础,恢复并且建立立体模型,充分利用VirtuoZo NT,与成图要求相互结合,统筹分析土地整治测量技术的具体要求,将地形与地物作为重点对象,采取立体化的采集模式,在CAD软件的作用下合理地编辑图形。在打印地形图以后,需要深入到现场展开实地调查与核实,通过内业与外业的有效结合,对地图进行调绘并纠正,形成标准的地形图。
4.2 土地整治活动各阶段的具体应用
4.2.1地图地形等资料的前期收集
在无人机航测技术应用的过程中,飞行之前要对土地整治区域形状进行探索,坚决不允许在不了解地形的状态下飞行并使用,很容易影响飞行的安全。基于此,无人机飞行前要积极开展勘探工作,对设备与仪器进行全面检查,同时还包括项目地区地形状态与大致范围线圈,只有这样,才能够科学合理地对所需测量区域信号发射点与摄像监控点进行布置。必须提前完成土地整治项目地区的地形勘探与选址工作,才可以为无人机安全飞行提供必要的保障。
4.2.2航空测量
在无人机中搭载高清摄像机,对飞行控制系统与地面控制系统予以综合利用,能够保证摄像头的灵活转动与拍摄,提高拍摄数据图片成像的清晰度,保证地形层次分面更加清楚且色彩层级清晰。与此同时,色差和实际的地形颜色差距也能够随之缩小,具有理想的飽和度,通过照片形式反映所观测区域的具体影像,为土地整治项目的研究工作人员提供必要的参考。
4.2.3数据的收集与处理
当无人机完成图像拍摄任务后,就需要针对获取图像展开收集与处理分析,以保证图像与土地整治项目识别需求相适应。对数据信息进行处理的过程中,要借助PhotoScan等相关图像处理加工软件,实现搜集航空摄影图像的加工与拼接,并且在各像控点获取坐标与图像片段,结合地理地形完成拼接。对于等高线标准来讲,则需要根据1∶2000比例实现图像向土地利用现状图与项目区地图的转化,为相关工作人员提供评估以及使用的依据。
5无人机遥感技术的应用前景
5.1在土地执法工作中的运用
5.1.1土地管理动态巡查监测。无人机遥感监测系统可以为国土资源执法监测提供服务。国土资源执法部门可以利用无人机灵活、精确等特点,获取准确的土地数据资料,对土地数据资料进行分析,严厉打击违法用地违规建设情况。
5.1.2违法土地整改监测。通常违法用地现象背后有着深层的原因,居民法律意识的淡泊,亦或执法监管的乏力,土地违法一旦形成违法事实,整改难度极大,在整治和取证违法建筑时,如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图,作业量大,耗费时间长,成本高。相比野外实测,无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点。
5.1.3耕地保护的日常监测。耕地保护是关系我国经济和社会可持续发展的全局性战略问题,任何时候都要守住耕地红线,守住基本农田红线。运用无人机可以方便、快捷的拍重点农田的保护区,以第一次航拍作为基础数据,如若后期的航拍数据有变动,可以分析是否是更点变成建设用地,就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现。
5.2对地质灾害防控方面的运用
地质灾害的突发性强,破坏力大,对于人们的日常生活有着重要的影响。无人机航拍技术具有精准、高效,受外界影响因素干扰小等特点,可能获取精确的数据、视频和高精度的图片,运用无人机遥感技术对保护区内的灾害进行预测和损失估算,为救灾工作提供科学依据。
5.2.1快速影像测绘。在用无人机动态拍摄时,能在短时间内实现所要拍摄的图像,同时能达到短周期内重复进行拍摄,能起到对灾情动态检测的作用。
5.2.2地质灾害排查测评。大量试验已表明无人机测绘地形图的精度可以满足地质灾害调查的要求。在地质灾发生之后,要对其灾害损失进行评测,但地质灾害具有突发性、破坏性强等特征,容易造成人员伤亡和财产损失。
因为,无人机航拍数据可以作为主要来源,能够充分地利用GIS技术,针对地质灾区的内地质条件、气候预测还有植被破坏的程度等方面的内容予以专题图的绘制。
结束语:
总而言之,无人机摄影测量技术的应用前景广泛,能够进一步提升项目工作效率,有效缩短工期,并在项目前期、中期及后期结合实际情况,技术层面上给予科学的帮助,具体细化的领域综合各方意见,从而促进项目的顺利完成。
参考文献:
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[2]吴智勇.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程与建设,2016,30(1):36-37.
[3]韩文权,李军,肖刚.无人机遥感在土地利用动态监测中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(6):3576.
论文作者:1代金钰, 2黄倩,3赵洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/6
标签:无人机论文; 技术论文; 遥感论文; 土地论文; 地形论文; 测量论文; 武汉论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;