摘要:近年来随着我国时代快速发展与社会经济的繁荣,无人机与 GPS技术也日益成熟,逐渐在我国各大领域被大力推广。由于无人机具有体积小巧、气候与空域对其产生的影响相对较小、可以快速获取航空影像等优势,其在航空测绘领域的应用也获得了广泛的关注。需要注意的是,无人机航测系统因为本身存在光学畸变的问题,无法进行直接测绘,下面我们一起来借助实际测试数据为案例,从而简单了解下有关“DLG数据转换为地理国情普查要素数据的技术研究”详细内容。
关键词:关于无人机;航测系统;外业像控;探讨
随着我国无人机与 GPS技术的快速发展,现在我们已经可以借助无人飞机对航空进行测绘摄影。由于无人机本身具有的各种优势,其在航空测绘领域获得了广泛应用大力推广,其优势主要包括以下几点,即:体积小巧、气候与空域对其产生的影响相对较小、灵活轻便、无须借助专用跑道来进行起降,可以快速获取航空影像。由此可知,在难以进行正常摄影的区域以及需要在短时间能快速获取影像的区域,我们可以借助无人机对其进行摄影。
不过需要注意的是,无人机航测系统本身存在光学畸变的问题,无法进行直接测绘,其要先进行畸变纠正处理。其次无人机通常是搭载单头的单反相机,因此会给后期外业像控以及空三带来相对较多的工作量。由此可知,无人机航测系统在实际工作过程中面临着两大问题,即:测量精度问题以及工作效能问题。本篇文章以实际案例数据为依据,经过各种方案进行比较,提出了无人机航测系统测量精度及外业像控两者彼此之间的关系。
一、无人机航测系统外业像控工作中摄影及数据处理
(一)无人机航测系统外业像控工作中涉及到的主要技术指标
无人机航测系统在所测区域进行外业像控工作过程中采用的主要技术指标如下表(表1:无人机航测系统外业像控所涉及技术指标)所示。
(二)无人机航测系统当前存在的问题及处理措施
本次无人机航测区域位于我国某郊区,该测区为矩形区域,东西距离宽度为1200米,南北距离长度为3000米,此矩形内不仅有耕地、树林、办公大楼、施工作业区、土路、低层居民区等,还包括周边待开发区以及高层建筑区等。除了某些弃土堆以及土坑等区域,整体来说地势相对平坦。本次测试,无人机一共拍摄了二百七十张摄影照片,共需要飞行六个航线,每个航线无人机分别摄取了四十五张照片。
(1) 外业像控工作中影像获取问题
无人机在航测区域进行飞行后,我们对其摄取的影像进行检测,发现无人机在最开始拍摄的的七张照片因为远离航线,无法与相邻的航线进行连接。同时无人机的飞行的最后航线的最后摄取的照片由于存在相对较大的倾斜,不能对其进行纠正使用。
针对以上八张照片的问题,由于其都位于无人机航测区域之外,对该区域的其他航线摄取照片处理不会产生影响,因此我们在后期计算环节没有处理所有的摄取照片,分别去除了无人机的六条航线开始的七张影像以及每条航线摄取的最后的一张影像。这样一共有无人机摄取的二百二十二张影像参与了后期的计算处理,每条航线有三十七张影像。
(2) 无人机航测系统外业像控工作空三加密计算问题
一开始我们采用了三角测量系统进行无人机空三加密计算,但是因为其航测获得的影像存在很多问题,如:像幅偏少、影像存在相对较大的旋偏、基线相对较短、重叠度没有规律等等。这些问题导致其在空三加密实际核算过程连接点难以实现自动提取,所以我们后来选择了人工量测的处理措施。由于本次无人机航测需要处理的影像很多,因此我们在后期借助了INPHO公司推出的有关空三加密软件,有效提升了自动化效率。
(3) 无人机航测系统正摄影像问题
因为摄影软件所生成的图像容易导致高层建筑物出现倾斜等相对较大的变形现象,甚至会遮挡高层建筑后面的物体,因此我们需要在正式生成该区域的正摄影像之前,对该区域建筑物进行人工搜集核线,如此有利于软件借助核线对生成图像进行纠正。
二、无人机航测系统外业像控点布设及精度分析
若要对无人机航测区域的平差结果进行评估,我们需要分析其具体的加密点精度以及检查点精度。该测试按照无人机航测外业像控点的具体情况,设计出了四个主要方案。其中四个方案的控制点布置如下:方案a: 一共布置四个外业像控控制点,在航测区域的四个角落各设置一个; 方案b: 一共布置十二个外业像控控制点,这些外业像控控制点在航测区域分三排设置,一排四个; 方案c: 一共布置十六个外业像控控制点,这些外业像控控制点在航测区域分四排设置,一排四个; 方案d: 一共布置二十八个外业像控控制点,这些外业像控控制点在航测区域分七排设置,一排四个。这四个方案的具体航测数据如下表(表2:无人机航测区域航线空三数据结果)所示。
对上表数据进行研究分析,我们可以得出以下结论。
(1)对无人机航测区域做自由网平差处理后,在外业布置几个像控点就能够使其平面精度达到行业制定的精度标准(即1∶2000),甚至其获得的数据结果接近1∶1000 的精度。
(2)无人机航测区域外业像控点增加,并不会对其平面精度带来明显的提升,虽然能够进一步提升其高程精度,但是其提升的幅度相对较少,无法达到业内对丘陵、平原规定的高程精度标准,由此可知对丘陵高程、平原高程我们要另外采取野外实测。
结语:本篇文章针对“关于无人机航测系统外业像控的探讨”相关内容,为大家详细讲解了无人机航测系统外业像控工作中涉及到的重要技术指标、摄影、数据处理等等。同时向大家简单阐述了其实际工作中存在的某些问题,如:、外业像控工作中影像获取问题、无人机航测系统工作中空三加密计算问题以及正摄影像问题等等。并根据实际案例数据,向大家详细介绍了无人机航测系统外业像控点布设及精度分析数据等。
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论文作者:叶腾阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:无人机论文; 区域论文; 系统论文; 精度论文; 影像论文; 航线论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第9期论文;