无人机航空测量在地形测绘中的应用论文_朱勇

无人机航空测量在地形测绘中的应用论文_朱勇

新疆乌鲁木齐市 830006

摘要:近年来,随着我国经济水平不断发展,无人机瀚空测绘发展也得到极大发展。无人机航空摄影测量技术具有活动灵活、操作简单、响应快速、成图精度高、产品丰富等众多特点,弥补了测量技术的不足。在进行地理信息数据采集时,实现地形图测绘是首先要做的工作,同时也是地理信息采集工作的重要环节,然而,从实际角度出发,地形图测绘过程中,会出现很多测量问题,因此,有必要在应用中引进科学的测量技术。文章通过对无人机航空摄影测量技术的特点进行分析研究,从而为以后在无人机航空摄影测量技术应用中的优化以及实现地图测绘的高效性做好铺垫。

关键词:无人机航空;摄影测量;地形图测绘;应用探讨

引言

随着航空技术的不断发展和进步,航空摄影测量技术因为其自身独有的优势,而被广泛的应用于军事、矿上开采等领域。尤其是近些年,以航空摄影为基础的污染就航空摄影的兴起,不仅在实际应用的过程中取得了非常显著的成效,同时无人机航空摄影也因为其自身具有的响应迅速、灵活安全等各方面的特点,而被应用于城市地形图的测绘中,这一技术的应用,不仅带动了航空摄影领域的发展,同时也为社会的进步和发展注入了新的活力。

1无人机航空摄影测量技术的优点分析

1.1对建筑物的测量准确

相对卫星测绘,无人机能节省时间、更快、更敏捷的为用户及时的提供所需要的测量信息,并且,无人机的测量价格相对不高。此外,无人机测量工作的使用范围非常广泛,和人工测绘相比,不管是在哪方面都更突出,而且综合应用能力很强,无人机测量系统既可以独自发挥作用,还可以和卫星摇杆航空测绘以及地面检测手段将结合。

1.2响应能力强

在无人机航空摄像测量技术应用过程中,由于大多为低空飞行的模式,其可以脱离不良天气状况的影响,从而达到良好的数据响应能力。而无人机航空摄像测量实时数据传输的模式,也可以保证阶段地形测绘过程中获得几百平方公里的航空测量信息数据。

1.3?摄影反应较快

之所以采取低空飞行的方式,应用无人机进行航空摄影测量,是因为这种操作方式具有以下几方面的优势:1)降低了天气因素对测量工作产生的影响。2)对于无人机起飞和降落场地的要求较低。3)便于飞行空域的申请。一般情况下,无人机在起飞和降落时,都需要通过一段相对平整的路面,然后才能完成起飞或者降落的动作。对于任何一种类型的无人机在升空前都需要进行相应的准备工作,由于无人机起飞的准备时间相对较多,所以这样不仅有效的节省了起飞准备的时间,同时也便于运输工作的顺利进行。

1.4灵活性强

因为无人机整体机型轻巧有很强的灵活性,和普通的载入飞机相比,能节省起飞降落所需要的空间,起飞时间快,不需要遥控操作,起飞前设定好工作路线,其灵活性适宜不同的工作环境,确保平稳飞行,及时的把搜集到所需要的有价值信息传输回地面工作平台,防止事故出现时数据的遗失。

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2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的实际运用

2.1对无人机航空摄影测量的外业补测工作有所加强

在对地形图测绘时使用无人机进行数据信息采集之后,对所获取的信息资料及时分析对比,尽早的看到。实际测量当中涉及的问题,对无人机之前没办法测量的地方,赶紧采取补测措施,为所需的地形图测绘提供全面的数据资料。把前期的数据和后补数据展开比较分析,细化研究之后得出的结果,才能保证数据较为准确,最大程度的保证地形图的精准度。

2.2数字线划图工作分析

在数字线划图工作中,通长用的是全数字摄影测量工作站,并且在图像编辑软件下进行合理的编辑工作,正确的格式是DWG格式。在工作期间必须注意以下几个事项:第一,在测图工作过程中,需要构建和数字相对应的地面模型,然后确定好方向,但是在做这项工作中,会存在一定的程度的差异,因为人工采取自动交互操作的方法,所以,根据操作的流程来进行合理的工作,必须在遵守程序的同时提高警觉性,使误差的程度控制在规定的范围内;第二,在测图之前,首先确保定位的准确性,并且每一个因素都有一个正确的颜色、线型以及规定的代码等;第三,对测图工作人员进行相应的专业培训,从而使地物以及地貌人工采集的误差程度降到最小,此外,对因为各种原因导致被遮挡的要素,需要做出相应的对策,及时的做出补救方法。

2.3像控点布设

像控点布设是无人机航空摄像测量技术应用的首要环节,其主要暴恐区域网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节,主要根据平高点特点,将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点,划分为4条基线;而在旁向航线跨度位置可划分为2条航线;在地形崎岖位置可划分为6条航拍基线;在不规则区域网点布设环节可将其不均匀凹凸位置进行平高点的补充布设。而在像片控制点测量环节,主要采用D、E级别的GPS控制节点,分别对起算点、检测点进行测量。在具体像片控制点测量环节,主要利用接收设备、控制手簿等设备,将其纳入整体的网络PTK控制系统后,依照网络PTK运行特点进行像控点测量工作。为了保证像控点测量工作的顺利进行,可预先设定整体区域内像控点均为平高点。在这个基础上,可在统一的CORS网络内,将网络PTK流动站进行合理设置,保证数据控制终端与无人机航拍数据的有效传输。同时在保证PTK测量流动站运行观测效果符合标准的基础上,可将测量手簿流动站点运行参数,依照相应区域地理坐标,进行平面、高程收敛精度及参数的设置,保证参考站点数据通讯的稳定进行。在具体的像控点贯彻过程中需要对无人机及数码摄像设备进行初始化设置,并在获得无人机及其数码摄像设备固定解之后,在每个站点设定三次观测频率。且每次检测作业开始位置、结束位置全部在已经检测后的控制节点进行。在PTK平面控制点测量平面坐标环节,应控制残差最大值在1.6cm以上,限额差值在±1.9cm左右;而高程坐标转换残差应在-2.8cm以下,限额差值在±4.9cm左右。

2.4相片控制

利用无人机航空摄影测量技术,不仅有助于工作人员全面的掌握测量地区的地形特点,同时将无人机航拍与全球定位系统紧密融合在一起,确保了测量数据与地面情况相互吻合。然后再将无人机航空摄影测量获得的相关数据与地面测量技术进行相互交换,以便于工作人员准确的掌握测量所在地的实际定型,确保信息数据的完整性与统一性。另外,在利用无人机进行航空摄影测量时,工作人员可以通过布置与设计特殊控制点的方式,将全球定位系统等相关测量技术与无人机航空摄影测量技术紧密的结合在一起,对于降低外部因素对测量工作顺利进行产生的影响也有着极为重要的意义。

2.5航空摄像测绘中数字影像像片控制

无人机航空数字影像可以对土地进行大面积的精准测量工作,获取的影像数据清晰度高、精细度高,无人机航拍系统结合卫星定位系统进行的像片控制技术,实时把航拍影像数据传递给地面工作平台,进行比较处理工作,两组数据进行转换,有效地掌握实际测量地区的具体情况,对航拍信息进行完整的记录,完善该地区需要的有限数据。

结语

综上所述,将无人机航空摄影测量技术应用于大比例尺地形图测绘,具有机动性强、作业效率高、适应范围广等特点,可快速获取3D数字测绘成果,将是未来新型基础测绘体系服务的发展趋势。本文结合实例,详细探究无人机航空测量技术的应用方式,论证了无人机航空摄影测量技术应用于地形图测绘的适用性和有效性。

参考文献

[1]王慧.无人机航空摄影测量在地形测绘中的科学应用[J].建材与装饰,2018(7):217.

[2]范秀庆.无人机免像控技术在地形图测量中的应用[J].测绘通报,2017(6):159-160.

论文作者:朱勇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/9

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