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摘要:随着我国社会经济的不断进步,科学技术的不断发展,先进科技日益增多,先进的科学技术和先进科学材料相应产生,根据科学技术属性被相应的应用到各个领域当中,改变我们日常生活,为我们生活带来便利,发挥着不可替代的作用。现如今,航测成图就是一种特别先进的科学技术,通过使用航空摄影的科学方式,侦测大量的我国各地的地理信息,最后形成一定比例尺的地形图。并且在大比例尺航测成图过程中,应用比较广泛的科学及时就GPS辅助航测技术,大大降低我国在测量地理信息的工作量,将传统的测量作业方式创新,有效缩短大比例尺成图的周期,最大程度的提高基于应用GPS技术的大比例尺航测成图的精准率,保证各项工作的顺利进行。本文主要介绍航测成图的先进技术,对GPS辅助航测成成图技术进行了主要分析,详细分析了无人机航测的基本技术、应用范围以及GPS辅助航测成图技术的基本原理以及以后的发展方向。
关键词:GPS;大比例尺;航测成图
一、无人机航拍的概述?
目前,我国经济蓬勃发展,全国各个地方已经发生天翻地覆的变化,传统的航空遥感技术已经无法满足当前发展,需要创新先进的科学技术适应我国发展速度,而无人驾驶飞机技术为我国航测成图项目提供了有利保障,能有效满足我国目前状况,可以做到实时更新。?
(一)无人机航拍的简介?
所谓无人机航空摄影就是利用无人驾驶飞机作为其空中平台,通过机载遥感设备来获取相关的信息,接着利用计算机来处理图像,且根据相应的精度要求来将其制作成图像。?
(二)无人机航拍摄影的特点?
无人机航拍技术具有很多优势,例如:图像高清,可以做到大比例尺和小面积作业等等,特别适用于带状地区的航拍作业。并且无人驾驶飞机提供良好的工作平台,利于转场的遥感平台,受地域限制小,在大部分地区可以做到自由起降,具有极高的安全性和稳定性,非常便利
无人机航测成图主要用用的就是多种先进技术集一体的影像系统,主要是利用特殊改装够的照相机,可以进行黑白和多彩拍摄,并且还能用小型的摄像机进行多彩录制,因此,无人机航值得大家关注的就是小型便利、易操控、环保节能、高速高效、智能摄影等。
二、二、GPS辅助航测成图的测量法?
随着社会经济的快速发展,城镇化脚步的加快,信息技术的进步,GPS测量法在地形测图中应用也越来越广泛,尤其在航空摄影测量中,通过GPS测量可以减少对地面控制点所采取的摄测加密法的利用,能够获得航测成图所需要的相关图根控制点。
(一)GPS测量法基本概况
GPS辅助空中三角测量主要是指通过对装在飞机上GPS接收机与地面上一个或者多个基站上GPS接收机的利用,同步且连续地对GPS卫星信号进行观测,以此获取航空摄影中瞬间航摄仪的快门开启脉冲,通过GPS载波相位来测量差分定位技术离线数据,并对其进行相应的处理后获得航摄仪曝光时刻的摄站三维坐标,接着把其看作成为附加观测值引入到摄影测量区域网的平差中去,来代替地面控制,利用统一的数学模型以及其相关算法来整体明确目标的点位以及像片方位元素。
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(二)航测的基本流程?
航空摄测是通过飞机对地面进行像片的拍摄,接着再利用摄影测量学中的相关原理以及一些立体测图仪,把像片组成为一个立体模型,从而测绘各种地图以及判读地物等,并从影像与其他相关传感系统中获得地形的相关信息,同时对其信息进行分析、记录和量测。摄测工作主要分为两大类:第一类是量测地物空间关系,比如距离、坐标和高程等,从而获得地形图、影像图、三维地面模型和平面图;第二类属于像片判读,分析和判断影像性质,比如作物种类或者土壤的分类等。航空摄测一般可以分为内业工作与外业工作两个部分,其中内业作业主要包括测图、空中三角测量和正射纠正等工作。?
(三)GPS航测成图的基本工作原理?
在航摄飞行之前,把航摄设计的所有航线信息和每一张像片曝光点的位置均导入主控计算机中,在航空摄影的时候,姿态测量系统GPS接收机就会以2Hz频率对GPS天线进行实时的GPS定位,通过双频GPS天线的位置来计算飞机的偏航情况。而垂直陀螺则是以100Hz频率来进行飞机俯仰与侧滚的测定,通过所获得的关于飞机在空中的具体姿态,实时将相机置平并稳定其座架,尽量让航摄仪保持在一种水平的状态。当测量到系统所测定的飞机位置已经达到设计曝光点的时候,航摄控制器就会发出相应的指令,即相机快门的开启指令,控制航摄仪的曝光,把相机曝光脉冲信号准确地写入到定位GPS接收机时标中去,从而准确的确定每一张像片的曝光GPS时刻。
(四)GPS航测技术的优势?
相对于传统的航测作业来说,GPS辅助空中三角测量技术的平面控制点在一定程度上能够减少近91.3%,同时其高程的控制点在一定程度上也会相应的减少,在一定程度上不仅降低了像片控制外业测量与内业像点坐标测量的工作劳动强度,同时有效得缩短了其工期。利用GPS辅助空中三角测量技术能够有效减少其测绘的成本,提高测量的精度,减少作业的工序,大大提高了其工作效率,为我国实现数字摄影测量打下了基础。?
(五)GPS辅助空中三角测量技术未来的发展?
1.根据低空航摄影像旋的偏角大和重叠度不规则等特点,在未来航拍事业发展过程中,可利用SIFI特征来匹配和金字塔影像相一致,并结合将两者结合的一种转点策略,以此自动获取测图航线之间的相应影像连接点,并辅以POS技术来进行影像的匹配。其匹配过程应该要注意以下几点内容:第一,可利用单航线GPS辅助光束法在构架航线中区域网平差,以此获取每一张影像6个外方位元素;第二,还可利用POS来完成测图航线与构件航线之间的自动转点,从而提高量测的效率,增强其准确性以及可靠性。?
三、结束语?
总而言之,本文主要介绍GPS航测成图测量法的基本原理、具体操作等。深入分析GPS的测量法,在航测成图作业应用的具体优势,但是目前我国航测成图的相关技术还存在一系列问题,还需加快完善,加大对先进科技和技术创新的研究力度,真正做到高精度、高准确率,增加生产效益,降低生产成本,最大程度减少成图周期,加快我国经济发展,实现我国经济效益最优化。
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论文作者:张友谊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/11
标签:测量论文; 比例尺论文; 无人机论文; 技术论文; 像片论文; 作业论文; 影像论文; 《防护工程》2018年第5期论文;