无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用论文_王伟

无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用论文_王伟

宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏回族自治区银川市 750004

摘要:随着二十一世纪我国社会经济发展水平的不断提升,我国科技水平也有了很大的提升,电力工程是关系到我国整体经济建设以及发展的重要工程,无人机低空摄影技术在电力工程当中的应用开始越来越普及,其实际应用效果也较为理想,对电力行业的整体发展起到了很大的推进作用,但是出于各种外界环境因素的影响,在实际应用的时候经常会受到干扰,导致无人机低空摄影的质量尚且不佳,这也会在一定程度上影响到电力工程项目的建设。基于此,本文对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用进行了探索以及分析,希望对我国电力行业的发展有所帮助,并对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用及注意事项进行了简述,旨在为相关工作者提供借鉴和参考。

关键词:无人机;倾斜摄影;测量技术;电力工程;应用探析

引言

无人机倾斜摄影测量技术是随着科技的飞速发展而产生的高科技产物,在应用过程中,可以弥补传统的摄影测量技术的漏洞,精减测量步骤,方便测量人员的作业,降低作业难度,并在很大程度上提高测量的精度和准确性,尤其是在进行较小区域的测量时,其技术的先进性更加突出。因此,加大对无人机倾斜摄影技术的研究对电力工程的勘测工作意义重大。

1概述

新型倾斜摄影测量技术与传统摄影测量技术的区别倾斜摄影测量指的是对被测区域内的五个方向上即垂直、前视、后视、左视、右视摄站点进行影像的研究,生成三维实景模型,通过模型对该地区的平面位置、大小、特性、形状、侧面、立面、纵断面和横断面以及地形的起伏进行场景模拟的高科技技术。传统的摄影测量技术是对该区域内被测量物体的平面位置、大小、形状和性质通过各个摄站点的中心投影影像生成的正射影像进行研究。一般情况下传统的摄影测量主要应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像,新型的倾斜摄影测量技术除了应用于各种比例尺地形图测量和生产正射影像外,还可以建立三维实景模型,对被测地形的侧立面和纵横断面进行测量,对被测地形可以进行360度无死角的研究,实现三维场景模拟,对摄影测量的应用起到了促进作用。

2倾斜摄影测量的技术

2.1多视影像联合平差

多视影像包括垂直影像数据和倾斜影像数据。传统的空中三角测量系统不能很好的进行倾斜摄影数据的处理工作,所以多视影像的应用很好的对影像间的几何变化和遮挡关系进行分析和考虑。结合POS系统下的多视影像测量技术是由粗到细采用金字塔匹配策略,匹配最好的同名点。再者为了保证平差结果的准确度,建立连接点和连接线、控制点坐标等对多视影像自检校正区域的误差方程。

2.2多视影像密集匹配

摄影测量技术的基本问题之一就是影像的匹配,多视影像有着覆盖面积大,分辨率较高的优点,所以多视影像匹配的关键环节就是在匹配的过程中要对多余的信息进行考虑。多视影像上的同名坐标点要及时的准确地获得,才能最终对地物的三维信息准确获得。建模需要的同名点一般难以由一种匹配基元和匹配策略完成,所以最近人们的研究目的放在了计算机视觉发展的多基元和多视影像匹配上。目前已经取得了一定程度的进步,应用在建筑物的侧面自动识别和提取,建筑物的边缘信息、墙面边缘信息和纹理信息的提取。通过多视影像获得大量二维数据,二维数据在不同的视角中可以转变为三维数据,扫描和分割建筑物的每个墙面,达到获取建筑物侧面结构的目的,最终提取建筑物的高度和整体轮廓。

2.3数字表面模型生成和真正射影像纠正

多视影像密集技术已经成为新一代的空间数据基础的重要技术,能够对地形地貌的起伏特征通过高精度分辨率的数字表面模型表达出来。在多角度倾斜影像测量中会存在着尺度的差异,遮挡和阴影等问题,想要解决以上这些问题就要利用自动空三计算出来的影像外方位元素,将匹配单元进行分析和选择,引入算法进行计算,从而对计算效率进行提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高密度的数据在获取后要经过滤波进行处理工作,才能融合各种不同的匹配单元,形成统一数据。多视影像技术包含大量的多角度影像,有数据密集和计算密集两大典型的特点。通过对地形和离散地形的轮廓、面片拟合、屋顶重建等几何特征进行信息提取,语义信息通过影像分割、边缘提取和纹理聚类等方法进行提取,从而建立全局优化的采用策略,最后进行整体均光处理。

3无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用

3.1在地形测绘中的应用

在进行电力工程的地形测量中,无人机倾斜摄影测量技术为其三维地形构建提供了全新的技术方法。在获取所需数据方面,其操作更加便利、高效,降低了作业人员的劳动强度和作业成本,同时也成为快速获取区域地形信息的重要手段。

3.2在三维建模中的应用

倾斜摄影测量技术改变了传统的影像获取模式,其利用不同角度的相机同步获取地形地物的影像,并且批量自动提取地形地物的纹理信息,极大地提高了三维地形模型的逼真程度,这就为快速、精准地进行三维建模提供了技术支撑。

3.3在工程规划设计中的应用

快速生成三维模型为电力工程规划设计提供了十分便利的平台,在电力输电线路工程路径和塔位选择、发变电工程三维设计、项目选址及风电场机位布置等方面应用广泛。

3.4在施工过程辅助管理中的应用

在电力工程基础施工方面,无人机可发挥强化工程质量和保障工程安全的作用。无人机的飞行高度低、相机分辨率高,可以清晰地获取基坑开挖前、浇筑中、回填后的影像数据。通过持续记录每个基坑附近的影像,形成在时间维度上的有效对比机制,以可视化数据作为分析基础施工质量的重要评价依据。在输电线路组塔及架线施工过程中,无人机可将最新影像发回到施工管理系统后,与对应的塔位相关联,自动识别组塔和架线进度,使施工项目部实时掌控施工进度。

结语

在最近几年中,无人机倾斜摄影技术得到了广泛的应用,发展速度日益加快。因为使用无人机倾斜摄影测量技术能够对被测区域的建筑物、树木等细节通过测量技术直观的反映出来,同时又能对在测量中的影像重叠进行排除,提高了测量影像匹配的准确度,实现了人工智能三维建模的可能性。倾斜摄影测量技术和三维建模的关键环节就是应用分层显示技术和纹理映射技术,对三维建模的效果有很大的提升,降低了成本。目前我国的倾斜摄影测量技术还在不断的发展当中,需要逐步深入挖掘更多的创新点,同时也不能光局限在对倾斜摄影测量技术的研究,也要让倾斜摄影测量技术与更多的高端技术相结合,例如雷达、红外等,将它们集成在一起创造更加先进更加有效的新型测量技术,开启测量新的时代。

参考文献:

[1]谭仁春,李鹏鹏,文琳,等.无人机倾斜摄影的城市三维建模方法优化[J].测绘通报,2016(11):39-42.

[2]孙亮,夏永华.基于无人机倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图的可行性研究[J].价值工程,2017,36(08):209-212.

[3]耿小平,王波,马钧霆,等.无人机倾斜摄影测量技术在桥梁施工现场中的应用研究[J].现代测绘,2017,40(04):27-31.

[4]曹晓元.无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[J].江西建材,2018(01):180+184.

[5]王琳,吴正鹏,姜兴钰,等.无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用[J].测绘与空间地理信息,2015,38(12):30-32.

[6]董聪慧.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,29(28):223.

论文作者:王伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用论文_王伟
下载Doc文档

猜你喜欢