无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用探讨论文_李志虎

无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用探讨论文_李志虎

云南南方地勘工程总公司测绘院 云南大理 671000

摘要:在地形测量过程中,传统的测量方法大多是依托全站仪和GPS相结合的全野外作业方式为主,这种方法尽管可以保证地形测量工作的顺利开展,但是很难满足现阶段社会发展对于地形测量的基本要求。随着现代科学技术的不断发展,一种基于无人机技术的测量技术逐渐被应用到地形测量过程当中,并且在其中发挥着非常重要的作用。基于此,本文就无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用进行了探讨。

关键词:地形测量;无人机;航空摄影测量技术;应用

传统的地形测量技术应用普遍具有工期较长、成本较高且人工作业量较大等特点,虽然其在很长一段时间内在我国地形测量领域发挥着非常重要的作用,但是在现代化建设新时期,传统的地形测量技术已经不能满足现阶段社会发展的实际要求。无人机航空摄影测量技术作为一类较为新型的测量技术,它的出现不仅有效的解决了传统地形测量技术工期长、成本高以及工作量等问题,还在较大程度上提升测量的自动化及准确性水平,对于促进我国地形测量事业的长效发展有着非常积极地意义。

1、无人机航空摄影测量技术概述

1.1、无人机航空摄影测量技术含义

所谓的无人机航空摄影测量技术,指的就是一种基于无人机平台的数字航空摄影的测量技术,它的出现不仅是对传统 航空摄影测量技术的发展和补充,也为现阶段航空遥感领域指明了一个新的发展方向。经过多年的发展,无人机航空摄影测量技术已经日趋成熟,并且被广泛的应用于各个领域当中经,比如灾害应急与处理、资源开发、国家级重大工程建设、国土监察等等[1]。随着社会的发展以及现代科学技术的进步,无人机航空摄影测量技术在土地利用动态监测、基础测绘、地形监测等诸多方面的作用也越来越突出。对无人机航空摄影测量技术而言,其主要的工作原理为:将无人机作为遥感平台,通过搭载数码相机沿飞行先进行垂直航空像片获取,并在一定距离内从多个角度进行同一个目标的拍摄,然后以此来获取所测对象的立体模型,然后通过对相应的内业数字测图软件完成各类高精度的地形图测绘工作。

1.2、无人机航空摄影测量技术特点及具体应用方法

相比于卫星遥感以及普通航空摄影测量,无人机航空摄影测量技术具有使用成本低、保养及维修方便、灵活性及机动性强、使用范围广、测量数据分辨率高、周期短、效率高以及成本低等特点。在实际的应用过程中,其主要是由以下几项工作组成:首先是应用无人机航空摄影测量技术对野外的像控点进行合理的布置和测量,然后开始相应的测量工作,待获取到测量区域的影响资料后进行内业空三加密,最终完成相应的数字测图工作[2]。

2、无人机航空摄影测量技术之于地形测量的优势分析

2.1、可靠性优势

对于无人机航空摄影测量技术而言,其在地形测量过程中的优势首先体现在可靠性优势方面。简单来说,对于无人机航空摄影测量技术技术而言,其不需要相应的地形测量人员驾驶飞机来完成相应的测量工作,这样一来,就可以完全的规避载人航空摄影测量工作的风险;其次,随着近些年来我国遥感技术的不断发展,随着计算机技术与航空技术的有效结合,使得现阶段无人机航空摄影测量技术得到了较大进步,这样一来,该技术不仅在保证测量工作人员生命健康方面发挥着非常积极的作用,而且还可以实现在成本较低的状态下实现测量准确度的大幅度提升。

2.2、机动性优势

除了可靠性外,无人机航空摄影测量技术在机动性方面也具有着非常大的优势。具体来讲,对于无人机航空摄影测量技术而言,由于其具有高强灵活性与机动性、升空时间短、运行成本低以及操作系统相对简单等特点,加之其不需要专业的起降场地进行起飞,因此在实际的应用过程中,地质测量工作人员对于这种方法也很容易掌握。除此之外,在实际的应用过程中,无人机航空摄影测量技术可以进行预先设定[3],这样一来,就可以有效的提升测量过程中飞行的稳定性及测量的精确性,对于提升地形测量工作质量有着非常积极的意义。

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3、无人机航空摄影测量技术在地形测量中的具体应用

3.1、像片控制测量技术

像片控制测量技术无人机航空摄影测量技术在地形测量应用过程中较为重要的一项技术。在实际的测量工作开展过程中,通过对这类技术的应用,可以有效的实现对于像片的控制和测量。简单来说,在无人机航空摄影测量技术主要是通过将航空摄影所采集信息与全球定位导航系统信息相结合,然后再次基础上实现摄影资料与地面参数之间的关系换算,最终获得最接近地形实际的测量数据。总而言之,在地形测量中应用像片控制测量技术,可以有效的保证采集数据的真实性和准确性。

3.2、空中三角测量技术

所谓的空中三角测量技术,指的就是通过对航空数码摄像机的应用,进行精准的地形测量技术。这种技术在实际的应用过程中,不再需要人为定向设置,在测量工作开始之前可以测量工作人员对其相关参数进行设置,然后在实际的应用过程中,空中三角测量技术就可以通过相应的设置自动的完成测量和计算工作。需要注意的是,在空中三角技术实际的应用过程中,首先应对连接点进行合理的选取,这样做的主要目的就在于保证相对定向的顺利完成、测量航带及测量模型的顺利连接[4];其次,应根据相控点位置及航空摄像测量连接点进行及时的调整,以此来保证对于地形精准测量。简单来说,在进行空中三角测量过程中,应首先对相对定向标准点进行确定,并保证其参与上下视差限差不应超过5u,相对定向肩擦点上下视差限差不用超过8u,保证其匹配点分布的均匀性,并保证其点数不应少于200个,在模型连接平面方面,其位置较差不应大于0.24m,高程较差不应大于0.28m。此外,在绝对定向方面,则应保证其基本定向点残差、多余控制点不符值区及区域网间公共点较差应严格符合现行国家规范标准的具体要求,只有这样,才能有效的保证无人机航空摄影测量数据的精确性水平。

3.3、立体采编测量技术

立体采编测量技术是航空摄影测量过程中较为重要的一个环节和技术,其主要指的就是在地形情况测绘过程对其内业立体信息进行统一采编。在这一技术实际的应用过程中,应保证各线状地形结构信息以及物体线节点所采集的数据的准确性,只有这样,才能保证内业立体采编测量数据的精准性。此外,在立体采编测量技术应用过程中,对于水涯线和等高线宜采用手绘的方式完成相应的采集工作,对于采集过程中采集不到的部位,应进行及时的标记和处理,只有这样,才能更好的保证外业测量工作的顺利进行。

3.4、外业补测技术

外业补测工作主要是对无人机航空摄影测量技术的补充。具体来讲,在进行地形测量过程中,无人机航空摄影测量技术对于一些死角区域以及隐蔽区域不能进行正常的测量和采集,这时就需要外业补测技术来对无人机航空摄影测量的相关数据进行补充,以此来保证地形测量数据的完整性。在实际应用过程中,测量工作人员应首先对无人机航空摄影测量数据以及测量绘图数据进行详细的对比分析,并在保证航空测量准确性的前提下,在进行外业补测,这样对于保证测量工作的准确性及完整性有着非常积极的意义。

综上所述,随着现阶段社会的进步以及现代科学技术的不断发展,越来越多新型的现代化测量技术被应用到实际的地形测量过程当中,其中比较具有代表性的就是无人机航空摄影测量技术。将无人机航空摄影测量技术应用到地形测量过程中,对于提升地形测量的准确性、机动性以及可靠性有着非常积极的意义。在实际的应用过程中,相关工作人员只有不断提升自身对于这类新型技术的认知,并同时将像片控制测量、空中三角测量、立体采编测量以及外业补测相关技术应用其中,才能真正的发挥出其在地形测量过程中的积极作用,最终实现我国地形测量事业的长效发展。

参考文献:

[1]何先宁.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].资源信息与工程,2019,34(01):119-120.

[2]贺文涛.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J].技术与市场,2019,26(01):56-57.

[3]杨宙翔.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用[J].资源信息与工程,2018,33(05):127-128.

[4]梁运兴.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].科技传播,2018,10(14):98-99.

论文作者:李志虎

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/3

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