摘要:本文对无人机航测技术作了简要概述,无人机航测技术具有速度快、效率高、测绘范围较大、作业周期短的优点。无人机航测技术在基层测绘中应用广泛,设计航线及地面控制,实现三位数字建模以及重点区域动态监测,制作大比例地形图,对特殊项目的处理。
关键词:无人机航测技术;基层测绘;优点;应用
无人机航测技术主要是依托于无人机开展的一项航空测绘技术手段,由于基层测绘工作是一项复杂性和系统化程度较高的测绘项目,需要各项技术应用来提高测绘工作质量。无人机测绘自身具有较高的应用价值,在实际应用过程中需要掌握无人航测技术基本特点以及应用方法。技术人员需要结合基层测绘基本情况,确保各项技术措施能够有效落实。过去传统测绘技术已经很难适应新时期基层测绘基本需求,所以当前需要结合科学技术对基层测绘技术进行创新。
1 无人机航测技术概述
无人机航测技术,是基于无人机低空遥感技术的一种使用方式,其主要的工作配置,即为依靠无人机与装载在无人机上的数码摄像机,原理在于利用无人机的灵活性、机动性,使摄像机可以对任意角度、距离进行拍摄,最终完成测绘信息的收集工作。在实际应用中,无人机航测技术的运用需要面对很多自然环境,例如大雨、云层的环境。因此,为了保证无人机航测技术的运作正常,就要求无人机以及摄像机的性能卓越,对于无人机航测技术的操作技术也要过关,在现代社会的发展现状下,无人机航测技术的运用,已经可以适应大部分的自然环境,在技术发展的角度上有长足的进步。无人机航测技术具有以下优势:
第一,无人机航测技术速度快、效率高。在处理一些突发事件之时,我们对地理信息的收集和整理的要求时间很短,需要很短的时间之内完成对数字信息的转化。而无人机就能实现在很短的时间之内完成对地理信息的收集与整理工作,在很短的时间内完成对图像信息与数字信息之间的转化。无人机的检测范围很大,基本上每个测绘的无人机测绘范围可达2100平方公里,基本上可以满足面对突发情况及时掌握地理情况信息,并在突发情况发生之后快速地反馈信息,为处理应急事件提供一个最快的技术支撑。
第二,无人机测绘范围较大。无人机基于自身飞行的特点,能够在高空对地面进行多角度、多距离的大范围拍摄,能够在人工难以达到的角度上进行作业,而且基于灵活性的角度上,无人机也适应小范围、低空的环境,得出的数据具有层次性,可以更好的帮助工作人员对数据进行分析工作。无人机在大范围的特点下,还兼顾了数据的准确性、实时性,准确性基于无人机自身的移动与摄像机的高清拍摄,实时性主要基于摄像机的数据传递与3D仿真模拟技术的三维立体图分析,根据统计无人机航拍的图像分辨率,在当前技术下最低可达1-5dm,具有极高的清晰度。
第三,无人机航测技术具有作业周期短的优点。与高分辨率卫星图像相比,无人机航拍图像分辨率更高,可以在10cm-50cm范围内。飞行高度决定着飞行周期,通常飞行高度控制在1000m以下,这个高度对空域要求较低,因此不需要应用空域,这大大提高了工作效率,减少了工作阻碍,从而有助于缩短操作周期。
2 无人机航测技术在基层测绘中的应用
2.1 设计航线及地面控制
无人机航测在测绘中应用过程中,首先需要设定航测基本坐标,航向以及飞行航线等,这样能够保障无人机在实际航测过程中能三度重叠。在航测过程中,确定需要进行测绘的区域,可以选用横纵方向交叉布置方式,无人机可以根据提前设置的航线进行航测,操作人员在无人机执行航测任务过程中需要对无人机基本用电量进行关注,发现问题之后及时处理,确保航测工作的稳定开展。无人机航测任务进行过程中相关部门需要做好控制工作,根据相关规定对地面实际情况进行布设。对现场工作环境进行布置至关重要,相关部门需要结合测绘区域基本特点探求工作位置点,提升无人航测精确性,扩大航测覆盖范围。
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2.2 实现三位数字建模以及重点区域动态监测
利用无人机航测技术可获取城市或重点区域多角度的高分辨率遥感影像,解决了普通航摄和地面摄影无法拍摄到的“死角”。利用航摄影像可生成DEM和DOM,从影像中提取建筑物纹理,从而进行三维建模。完成用于三维建模的建筑物纹理采集,省去地面拍照人工采集建筑物纹理这一传统工序,实现全摄影测量方式三维建模。
当前城市建设日新月异,需要对城市核心地区及散落在城区内的多个建设区域进行动态管理,也需要不断地对这些大到几十平方千米,小到零点几平方千米的区域进行大比例尺、高分辨率、高精度格网测绘数据定期更新。利用无人机低空航摄系统可对重点目标进行动态监测,并可通过自动比较不同时期的DSM得到变化检测结果,通过DOM与变化检测的结果套合,得到直观的检测结果。
2.3 制作大比例地形图
利用无人机航测技术可以进行地形图测绘,大比例地形图的制作较复杂且有一定的困难。在制作大比例地形图时,要利用POS数据,使无人机在航测中自动将收集数据储存到控制检测系统中,通过建立的拓扑关系网与POS数据进行连接点收集。大比例地形图的制作要利用大平差点并且使用快速的平差算法对无人机航测中所形成的粗差点进行完全剔除。之后再通过控制点准确计算空中三角测量后从而获取外方位元素。在大比例地形图测绘中最后利用控制点所形成的数据生成DEM,从而完成DOM的生产。
2.4 对特殊项目的处理
为了减少因为风力等因素所产生的误差,可以将无人机进行加固,同时加大飞行时的航向重叠度,防止发生航测时的漏洞,以此使得拍摄时的失误大幅减小。在做一些准备工作时要考虑到无人机的起飞问题,可以利用弹射架起飞,并通过在无人机内加入小型降落伞的方式进行回收,以确保工作的顺利实施。
3 结语
综上所述,进行基层测绘时,利用无人机航测技术具有很多优点。它能够获得很多精确有效的地形信息,可以快速拍摄,并且实现机动化,因此无人机的优势相对比较明显,在拍摄过程中可以获取分辨率很高的图片。无人机航测技术在基层测绘中应用广泛,在应用的时候一定要解决一些相关技术问题,让无人机的航拍效率进一步提高,这样可以很大程度上保证测绘工程的精度。
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论文作者:张硕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签:无人机论文; 技术论文; 地形图论文; 基层论文; 工作论文; 数据论文; 区域论文; 《基层建设》2018年第27期论文;