摘要:随着测绘技术水平的提高,大比例地形测绘的方法也日趋多样化,从早期的白纸测图逐步到后期全野外数字测图,所用的仪器从经纬仪到现在的全站仪和RTK,近几年由于计算机技术和数码技术的提高,又引入了航空摄影测量。本文主要就无人机航空摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用进行研究分析,以供业内人士参考。
关键词:无人机;航空摄影;大比例尺;地形图测绘
引言
随着科技和经济的快速发展,各大城市提出了构建“数字城市”地理信息空间框架的迫切要求,数字正射影像图和数字地形图是“数字城市”空间框架的基础数据,传统的地形图测绘技术由于更新速度慢,已不能满足目前社会对数字地形图及数字产品的需求。随着航空摄影测量技术的日益发展和数字测图技术的不断完善,该技术在正射影像图制作与地形图测绘中的应用越来越广泛,其获取的数字正射影像能够准确的反应地物地貌,具有地形图的成图周期短、成本低以及工作效率高等优点。
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介绍
现阶段,伴随科技的进步,无人机在众多领域得到应用,如快递配送、航空摄影、地形图测绘等,其中地形图测绘作为当前工程施工中的重要一环,其信息的准确性和时效性对工程项目的顺利实施具有重要影响,而无人机航空摄影测量又在其中扮演重要角色。目前随着计算机技术、通信技术、数码摄像技术等的发展,进一步促进了无人机航空摄影测量的发展,特别是3S技术的发展,促使无人机航空遥感测量也得到发展与应用。当前无人机航空摄影测量技术在众多领域都有应用,如环境治理、森林防护管理、测绘工作、灾害预测与急救等,对社会经济的发展起到积极作用。
1.2无人机航空摄影测量技术的特点
无人机航空摄影测量在简短的时间内,得到极其广泛的推广与应用,主要是由于其具有性价比高、精准度高、作业效率高等特点,详细如下:第一,准确度高及性价比低。无人机航空摄影测量,相比卫星测绘,测绘的精准度更高,能够为用户提供更为准确的测量信息,同时无人机的制造成本相对卫星然而,成本很低,应用价值更高,因此在地形图测绘中更易获得广泛使用;第二,响应能力强。对于无人机而言,它具有极强的适应能力,可以较为容易到达人力所不能到达的地方,收集有关的地形信息;无人机对飞行条件要求比较低,起降地形没有特殊要求,而且能够适应低空飞行,一般的气候环境对其也无法造成太大影响,能够正常作业;第三,作业效率高。无人机的航空摄影测量,主要是通过搭载彩色数码摄影机及数码相机等设备,可以实现对地表影像的迅速获取,并将该影像生成三维可视化数据等信息,通过网络技术,将此信息时事传输至工作场地,方便工作人员依据此数据进行相关地形图的测绘。
2无人机航空摄影测量技术的发展
航空摄影测量技术的应用平台主要以卫星与航天飞机作为主要研究对象,并以可见光、微波和重力等研究性质传感器作为研究基础,以此才能处理好与其技术相关的地理空间信息研究活动。其具有投入成本相对较低,并可以实现较大范畴内的区域信息共享,对信息、数据和资源的数字化应用非常灵活等优势。而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下的摄影记录,对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。另外,它与传统观测、测量技术相比也有着不可替代的实用价值与指导意义,不论是我国还是西方经济发达国家对航天摄影测量技术的应用与研究都非常重视。如今使用航空摄影进行地形测绘应用中,不仅摄像机使用数码摄像机,克服过去胶片摄像机在测量应用中的局限,而且在使用航空摄影进行地形测绘应用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等,一般经常会与GPS差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合应用,使航空摄影地形测量的应用具有更大的测量应用优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着近些年研究成果的逐步突破,该技术被广泛应用在诸多领域之中,如国防建设、铁路交通事业、观测作业等方面。
3无人机航空摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用
3.1测量地形概况
要进行测量的是某一山区地形,并且该地形区域内气候测量条件较恶劣,多雨雾天气,需要进行测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大。在进行地形的测量中需要运用数码航空摄影测量结合卫星定位导航系统以及自动化控制操作进行该地区地形航空拍摄测量工作的协助进行,对于地形测量的要求就是要保证对于该地区地形特征拍摄以及测量结果的准确度,保证测量质量。
3.2航空摄像测量中像片的控制测量
在运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中,像片的控制测量主要是为了将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合,通过对航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算,实现对该地区地形的真实地形特征以及情况的反应记录。对于像控点测量中的一些外业控制点在进行测量中应注意定位操作,一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方,在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系等进行绘图记录,以方便后期测量工作的进行。
3.3航空摄像测量中空中三角测量
进行航空摄像测量过程中,航空摄像测量中的空中三角测量主要是在使用航空数码摄像器材进行地形测量,航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预,可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。在使用航空摄像进行地形情况的测量过程中,空中三角测量需要对人工选择的连接点先完成相对定向以及测量模型的连接、测量航带连接等,再通过对航空摄像测量中的连接点以及像控点位置等的调试,达到该地形航空摄像测量的比例绘制等要求,实现对于该地区地形情况的准确测量。
3.4航空摄像测量中内业立体采编测量
在经过以上的测量操作后,接下来需要对航空摄像测量对地形情况的测绘中内业立体信息的测量采编。航空拍摄测量地形中应准确的采集各线状地形结构以及物体的线节点以提高采集信息的准确度,但对于该地形中的等高线以及水涯线应当通过手绘的方式进行采集。另外,在进行航空拍摄测量地形操作中,应当注意地形结构区域内的其它类似于电杆等物体的测量采集,以避免航空拍摄测量中内业采编的重复或者返测等麻烦,对于那些不能够通过航空摄像进行自动测量的部分及位置应当做好相关标记以便进行外业测量与采集,保证地形特征测量的完整。
3.5航空摄像测量中外业补测操作
在测量中对于那些不能通过航空摄像测量技术进行测量的地形结构死角或者较隐蔽的地形位置,一般需要进行外业补测操作。在进行外业补测操作中,为了实现对于航空拍摄测量结果准确性的检测会选择一定数量的测量结果以及测量绘图结果进行对比,通过对比查找出测量中的错误改正,或者对地形区域内一些较隐蔽或者有一定的测量难度的区域以及建筑进行补测并对结果进行对照,发现测量错误进行改正,保证测量结果的准确。
结束语
综上所述,无人机航空摄影测量技术作为一种新型的遥感数据获取手段,有着传统测量方式无法相比的优势,此种作业方法在精度上已完全达到大比例尺测图的要求。随着无人机航测技术的发展与普及,地形图的航测费用已经接近甚至低于传统方法,因此无人机航空摄影测量技术具有巨大的应用前景,必将得到迅速而广泛的应用。
参考文献:
[1]段柏文.无人机航空测量在地形测绘中的应用[J].资源信息与工程,2018,33(02):135-136.
[2]林翔.低空数码航空摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科技创新导报,2011(17):142.
论文作者:皮天德1,赵国华2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:测量论文; 航空论文; 地形论文; 无人机论文; 地形图论文; 技术论文; 比例尺论文; 《基层建设》2019年第7期论文;