摘要:随着我国的城市化建设的不断发展,电子通信技术的进步,无人机技术已经得到了广泛的应用,为了更好的对城市的地形进行测绘研究,获取最新的空间信息,无人机航空摄影测量技术正在走进测绘领域中。该技术能够明显提高测绘的准确性,保证测绘的质量,具有映射效率高、时效性强的优点,而且利用计算机技术,能够形成立体的地形图,有助于提高测绘人员的工作效率。本文主要介绍了无人机航空摄影测量技术,探讨了无人机航空摄影测量的应用优势,结合个人的工作经验,分析了地形图测绘中的无人机航空摄影测量技术应用方法,仅供相关人士参考。
关键词:地形图测绘;无人机;航空摄影;地理测绘
引言
目前我国的经济建设水平与科技的不断发展,城市的地形面貌日新月异,对于国家测绘工作而言,地形测绘是城市发展的基本任务之一。为了更好的适应新的发展形势,获取最新的空间信息,可以使用开无人机进行航空摄影,从而完成地形图测量工作,无人机测量能够有效避免传统测量受城市地形条件等因素的限制,可以大大提高地形测绘工作的效率和质量,具有低成本,高效率,简单操作等优点,为国家航空摄影领域注入了新的活力,提供新的手段,促进了社会的全面发展。
1 无人机航空摄影测量技术概要
无人机技术是近几年兴起的一门技术,它集成了电气工程、自动化控制、电子通信、软件编程、数字图像等一系列技术,利用无人机技术,可以实现航空摄影测量,能够有效弥补航测遥感领域方面的不足,在现代航空摄影测量中发挥着重要作用,从目前来看,无人机航空摄影测量技术能够适用于城市规划,地质灾害等领域,通过对收集的数据进行分析,采用等高线的方法,利用计算机技术,形成虚拟的地貌形态,从而帮助人们了解到空间的分布情况。
无人机操作系统的应用,不但能够满足企业的业务需求,还可以与国家测量卫星系统,气象测绘系统和地质探测系统等相连接,形成一个完整的测绘系统,这样一来大大提高了无人机的应用能力,加上无人机航拍技术具有实时性,所以能够保证获得的地形图数据准确,可靠,同时无人机的系统研发还可与多种系统进行进一步开发,拓宽应用领域,不断完善无人机航空摄影的功能,使其成为未来地形图测绘的主要手段与工具。
2、无人机航空摄影测量的应用优势
无人机航拍的特点主要可以概括为强大的机动性,广泛的应用性,无人机的作业区域主要集中在低洼地区,对于某些空中区域管辖严重的情况下,申请使用无人机进行测绘作用相对容易,而且无人机对气候环境不那么敏感,加上无人机自身的体积较小,在整个的系统运输和操作性能方面的要求较低,准备时间短,测量范围可达到达200多公里,具有非常强大的应用优势。
总的来说,无人机航空摄影测量由以下四部分组成:分别是飞行控制系统,地面站系统,航空摄影系统和数据处理系统,这四个部分分工协作,由地面控制系统同一控制,各自完成任务,每台无人机设备都搭配了高分辨率小型摄像机,能够根据地面指令,完成目标区域的图像信息获取,在实际开展地形图绘制工作之前,测量人员应该要明确地形图绘制的要求,了解测绘技术内容,并且要清楚了解技术设施的配置,然后根据现有配置以及实际情况,制定科学合理的工作、计划,确保按照要求获取相应的数据。总体而言,无人机航空摄影测量技术具有以下几个优势:
1.测绘效率高
与传统的测绘技术相比,无人机在飞行的时候,携带了数码相机和彩色数码相机,通过计算机的控制,能够按照指定的轨迹飞行,可以快速准确地获取目标区域的表面图像,而且经过数据处理分析之后,能够自动生成三维可视化数据,使得测试结果变得直观。与传统的手工测绘方法相比,无人机航空摄影法法简化了测绘流程,提高了测绘效率。
2.性价比高
从综合角度来看,无人机本身成本相对较低,而且不需要人员驾驶,节约了一定的人力,而且无人机能够完成一些危险的测量工作,比如一些险峻的地形,无人机凭借体积小的优势,可以很好地完成测绘任务,具有高经济适用性。
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3.时效性强,准确度高
无人机的体积小,操作简单,具有灵活性,拍摄的设备都是高精密型数码摄像器材,具有垂直甚至倾斜摄影和低水平拍摄的强大功能,可以飞至不同的复杂区域进行摄影,具有时效性高的特点,与传统航拍相比,无人机航拍的准确性更高,主要体现在图像的精度更高,可达亚米级,而且图像尺寸较小,清晰直观,能够保证数据的高精度。
3 地形图测绘中的无人机航空摄影测量技术应用方法
3.1 相片控制分析。
目前无人机设备汇集了现阶段最先进的装置,在电气控制和无线通信方面都使用了最先进的控制理论,无人机摄影更主要的是在图像摄影方面,使用了最先进的设备,同时,无人机设备还配备了全球定位系统,所以无人机在进行信息收集的时候,不但可以进行图像采集,还可以完成无人机识别,同时还能够完成定位,使收集的数据更具备可靠性当测绘人员使用无人机设备收集相应的区域信息数据时,利用GPS定为系统,技术人员结合图像采集分析系统对当地地形进行充分分析,无可以实现图像数据和地形图数之间的相互补充和集成,利用计算机技术,可以将二者之间的数据进行转换,记录某些特定区域的地理信息而且无人机在进行采集数据时,可有效屏蔽外部影响因素,因此保证了采集数据的可靠性,这在日后的地形测绘工作中,是重要的发展方向。
3.2 空中三角测量方法应用
无人机在进行测绘的时候,需要选择合适的测量方法,目前广泛使用的测量方法是空气三角形方法,这种测量方法的测量精度相对较高,自动化水平程度高,无需人工调整和计算,节约了人力。内置的测量系统会根据实际的应用需求进行自动设置,计算出飞行位置。在实际的编程过程中,首先需要选择合适的三角形连接点,并对主要的主数据进行保存,再进行编程测量和计算程序,此时将测量模型连接到导航带,采用三角测量计算和图像控制点作为调试信息,从而完成绘制结果。
3.3 DOM工艺分析
无人机航空摄影中离不开DOM工艺,其中最大的作用就是收集和处理无人机航拍摄影的数码照片,并且对不同阶段的图像样本进行保存和分析,这个过程可以有效解决无人机在飞行过程中的图像数据失真问题,从而保证了图像和图像数据的清晰度和准确性。DOM工艺是无人机飞行过程重要的工艺之一,该过程从无人机的低洼摄影中收集相关数据信息,完成了对图像的拼接处理工作,从而实现最终的图像处理结果。
3.4 测量数据的立体采编
无人机在完成对地形图测量之后,后台需要对收集到的数据进行分析处理,,对这类信息进行管理以及采编,其中为了保证后期的处理过程中数据的准确性,大部分信息由计算机自动绘制,但是对于一些特别重要的数据信息如水线和等高线等,仍采用人工手绘方法进行处理,在具体的数据处理过程中,有必要控制目标线节点数据和地形控制数据的精度,对于采集到的有关建筑结构的信息,例如房屋建筑的外边缘、屋顶边缘等,需要进行数据的加工和修正,以使测量结果更合理。对于一些不可测量的区域,应该做好标记工作。
4 总结
总而言之,随着无人机技术的不断成熟,在绘制地形图的过程中发挥着越来越重要的作用,为了更好的发挥无人机的测绘作用,应该提高无人机的测量精度,保证测量质量可靠。
参考文献:
[1]张颖秋.《无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用》中国非金属矿工业导刊,2015年5期.59-62
[2]史占军。《无人机摄影测量在1:2 000地形图的应用》,吉林地质,2011年3期,133-136
[3]廖亚.《无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用对策》.城市地理,2015年5期109-110
[4]华巍.无人机航空摄影测量在小区域测绘中的应用[J].住宅与房地产,2018,24(2):178.
[5]李集亮.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J].西部资源,2018,17(3):215.
论文作者:贾世阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签:无人机论文; 测量论文; 地形图论文; 航空论文; 数据论文; 技术论文; 地形论文; 《基层建设》2019年第14期论文;