低空无人机航空摄影测量技术在土地整治项目规划设计阶段的运用论文_李润涛,杨乐乐

1低空无人机航空摄影测量系统的组成分析低空无人机航空摄影测量系统以无人机为飞行平台，搭载高档民用相机，基于地面控制系统实施航迹规划、监控，借助飞行控制系统实现高分辨率遥感影像的自动拍摄，从而快速获取目标区域基础地理信息数据。它的组成部分一般包括飞行控制系统、地面站系统、航拍系统以及数据处理软件等。飞行控制系统是无人机遥感系统的飞行控制核心。该系统通过GPS等导航定位信号，解算无人机的位置、速度及高度等信息，接受地面发射的控制信息，进而对无人机进行全面自动控制，按照预定航线进行自动飞行。地面站控制系统在无人机飞行前要规划好任务航线，同时在飞行过程中地面站控制软件可以实时显示飞行区域的电子地图、航迹、飞行参数、飞行姿态等信息。同时，根据实际情况，地面控制人也可以通过控制系统修改航路点和目标航向，监视飞行状态。航拍系统可以根据实际使用的需要，搭载如单反数码相机、数值航摄仪等航拍系统，满足不同类型、精度的航拍要求。数据处理软件系统是通过影像处理软件进行航片的拼接及坐标高程信息的定义及DOM(高分辨率全范围数字正射影像图)、DEM(数字地面模型)的制作。2在土地整治项目规划设计中的应用优势2.1高效性在土地整治项目的规划设计阶段，要掌握整个城市的具体地域分布和地形地籍信息。在传统的土地测绘过程中，由于测绘技术落后，只能采用人工测量的方式，耗费时间长。而且有些地势险峻的地方，根本无法手工测量。低空无人机安全灵活，不受地形影响，可以进入各种复杂低于进行拍摄，大大缩短了前期的测量时间，为土地整治的规划设计节省出了大量的时间，而且数据准确，参考价值大，不会影响到整体的实施效果。2.2灵活性高由于无人机的体积较小，而且是在云层下面飞行，自身灵活性高，所以相对于传统航拍机器而言，其安全性较高，而且只需要人工远程超控，也不存在机器发生故障继而造成人员伤亡的问题。2.3全面性通过低空无人机航空摄影测量技术得到的项目区正射影像图，并在此基础上开展的规划设计工作，由于正射影像图现实性强、精度高、数据准确，将完全避免项目区内一些基础设施工程的漏绘，确保全面地反映项目区地形、地貌、地物，从而有助于对土地整治项目的规划设计。同时，借助于现有的相关软件，直接产生项目区的大比例尺等高线地形图和地形三维坐标数据，能为土地平整工程土方量计算及合理调配提供原始地形数据。2.4直观性相对于项目区传统实测地形的成果，利用低空无人机航空摄影测量技术取得的前期测绘成果是项目区全范围数字正射影像图。该图直观性强，项目区群众易分辨和识别区域内相应地理位置的各类信息要素。因此，在项目区正射影像图标注的土地整治项目工程布局，在项目规划设计踏勘和初步设计成果征询群众意见时，项目区群众能有效识别工程布置的类型和坐落区域，大大增强了项目区群众对土地整治项目的认识，提高了群众对土地整治项目的参与度。3在土地整治项目规划设计阶段的运用分析3.1获取全方位数字正射影像图在远程超控下，无人机到达制定的测绘地点，通过联合测控提前布控好的各个像片控制点或者显著地标，通过系统导航测绘技术对该地区的地形信息进行全方位、多角度的精准测绘。然后再结合航拍的各类图片资料以及全球导航定位信息，=利用航空拍摄的资料和测绘所得的多方位数据，以地面测绘所得的大数据为基础来进行图形绘制，以达到真实还原测绘区域地形、实时掌控地形变化的目的。现代无人机航拍技术与传统航拍不同，其无需进行飞行路线设计和航线补给。由于无人机航线测绘面积较小，所以无需考虑地球曲率变化，因此，航摄图片质量效果可直接检测出来，更为快捷便利。图1微型无人机低空摄影测量的平台框图和运营系统结构3.2调绘像片在调绘像片的过程中，一般采用空中三角测量方法。空中三角测量主要是运用专业的航空摄像数码仪器来对测绘地区地形进行详细多方位的数据测量，然后通过无人机的数据处理系统直接获得所需的结果。在这个过程中，要求能快速处理数据。测绘工作者常采用Pixel Grid高分辨率遥感影像一体化测图系统和PAT-B光束法平差的软件进行空中三角测量。在人为选取像片控制点时，应该要注意点数分布合理，尽量均匀分布在测绘地区，对连接点和像控点进行调试补充，以期将模型连接差和航行地带连接差降到最低。必须满足地形航空摄影的测绘比例要求，这样才能保证测绘地形的准确性和完整性。3.3地形立体采编测量在采集到足够的航拍信息之后，根据对地形情况的基本掌控，再对内业测绘的立体信息进行规划采编。在无人机的远程操控时，要保证各类线状地形结构和物体线性节点数据的准确性，这样才能提升后期内业立体数据采集的准确度。在地形立体采编测量中，需要人工对许多地物和地貌信息进行收集。由于个人操作的差异性，要求采集者进行相关专业培训，并具备较高水平的观察判定能力，以达到统一的工作标准。在各地貌要素采集时，应赋予对应的准确代码、层、线型等信息。而且对于不同地形，要有相应的信息采集准则，应严格执行。3.4外业补测虽然无人机航拍测控具有便利精密等优点，但是，有些地理位置隐蔽或者地域性死角是无法被航空摄像捕捉到的，这时就需要进行人工的数据补测。为了验证航拍信息的准确性，确保无人机没有发生技术故障，在开展外业补测工作的时候，测绘人员也会对随机选取一些的航拍区域进行地形测绘信息采集和对比，以确保所有的信息准确性与完整性。4结语总之，土地整治项目是一个系统性工程，规划设计阶段是这个系统性工程重要的组成部分，而项目区内前期测绘成果将对规划设计阶段产生重要的影响。针对目前传统野外实测地形图存在的一些问题，采用低空无人机航空摄影测量技术进行测绘，由于其低成本、高效以及全面反映等特点将有助于提高土地整治项目规划设计的科学性、合理性和可行性。这也是未来土地整治前期测绘的发展方向。参考文献[1]熊军.地市级土地整治规划数据库构建技术方法与应用[D].山东农业大学,2018.[2]任东生.航空摄影在农村集体土地承包经营权确权登记中的应用探讨[J].工程技术研究,2018,(7).

论文作者:李润涛,杨乐乐

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年02期

论文发表时间:2019/8/13

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