无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用论文_贺昆霖

无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用论文_贺昆霖

湖南省地质矿产勘查开发局407队 湖南怀化 41800

摘要:现如今无人机已成为一种新型的飞行设备,目前已经被广泛应用到很多数字化工程的建设过程中,可以充分利用轻型的光学相机、高分辨率的数码相机或者是红外扫描仪等各种遥感设备来获得工程建设所需要的各种数据信息,然后再利用计算机相关软件对当中的图像数据信息进行很好的处理,并按照相关的要求制定出图像。鉴于此,本文先分析了无人机摄影测量系统的组成,并对无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用进行了一定的阐述。

关键词:无人机摄影测量技术;数字化;地形测量;应用

引言

无人机在摄影测量工作当中,其应用原理主要是利用地物和固有的地形来确定出一个三维坐标,同时对其性质进行记录,并将这些信息传输到计算机当中,然后在利用相关的软件来对数据信息进行有效的处理,最后将地形图显示出来。在整个过程中对几何反转技术进行了充分的利用。和载人飞机相比较而言,无人机在大比例尺和小面积数字化地形测量过程中的服务具有更加明显的优势,主要体现在其重量轻、造价低、体积小、反应快以及使用方便等,同时无人机的操作也相对比较简单,不但不会受到严格的管制,而且还可以很快到达检测区域之内,大大提升了工作效率。

1 无人机摄影测量系统的组成

无人机摄影测量系统一般都是由硬件摄影测量和软件摄影测量两个部分所组成,硬件测量系统又包含了机载系统、无人机以及监控系统三个部分,而软禁系统则包含了飞行控制、航线设计、航空摄影检查、远程监控系统以及数据预处理等多个部分,该软件系统的应用很好地实现了航摄的覆盖检查、航线的快速设计和对数据的快速传输,还对程控平行飞行以及控姿方面实现了很好的平衡稳定性。无人机摄影测量是没有驾驶员的一种飞行器,记载传感器实现了对测量物的高分率测量,在实际应用中主要被应用到对地形数据的快速获取的测量工作当中。

2 无人机摄影技术的优势和劣势

2.1 与土地整治基本要求相适应

无人机摄影测量技术的监测结果是以指标的形式进行展现,这对土地整治的核查是十分有利的。在测量中,凭借高超的科学技术,在利用相应的后期技术处理,进而在获取图像中可以将误差进一步缩小,以此来公分满足土地整治的要求。而与之相关的图像分辨率、图像像素等这方面的问题都可以进行进一步的调整,进而在整体上对测量的精确度进行有效提升。但是由于该项测量技术中应用到的大部分是数码相机,所以,由于相机自身的畸变问题而致使拍摄结果受到影响,进而无法将图片信息完好的展现出来,从而限制无人机测量技术的发展。因此,要对其中的数码相机技术以及相关的测量技术进行逐渐加强。

2.2 提高基本工作效率

无人机测量技术能够有效的提升对土地整治监控工作的运行效率,通过获取高质量的正射影像图,可以进一步减少在制图中所消耗的时间,而且还能节省更多的人力,进而有效的提升实际工作效率,避免人员浪费的问题。

3 无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用

3.1 航线设计

无人机在航空摄影工作中进行应用的时候,首先应该对航线进行合理的设计,在设计的过程中可以设置出6个平高点位置,首位的2个控制点一定要设置在像主点连线上,同时还应该确保方向线保持垂直,并将偏离控制在一定的范围之内,一般情况下不能超出半条基线位置,上对点和下对点应该设置在一个立体相对内,而中间控制点则应该设置在连线和首位控制点之间,两侧的偏离程度最大不能超出一条基线,最好将其控制在点位中线的位置,并最大限度避免两个控制点之间的偏离程度超出中线位置,并且还应该注意,如果出现偏离,两个控制点最好不能想着同一侧偏离。

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3.2 航空摄影

在使用无人机实施航空摄影的时候,最好选用那些地表覆盖物比较少的区域来实施航空摄影,同时还应该选择在可见度好的晴朗天气来进行,避免由于风沙和云雾对拍摄过程造成一定的不良影响,另外,还应该充分结合实际拍摄地形来选择最为科学合理的拍摄角度。

3.3 区域网布点

在对区域网实施布点的时候,应该依据航线的方向来布置四条基线,如果测量地形非常复杂的话可以布设六条基线,一般为两条航线的宽度。

3.4 像片控制点测量

在像片控制点测量过程中应该注意以下几个方面的问题:首先,网络RTK测量流动站应该确保在CORS范围之内来实施操作,并实施和中心控制站之间对相关数据的有效传输;其次,可以利用测量来设置测量像片控制点的具体参数;再次,确保RTK工作站始终处于正常工作状态;另外,通常情况下对每组数据都观测测量三次,并对每次所获取的数据进行严格的审查与核对。

3.5 无人机摄影测量测图的方法

我国目前所用到的无人机摄影测量通常情况下分为全能法、综合法以及分工法三种,其中全能法主要适用于对山地地形的测量,其可以利用立体测图仪来对那些非常微小的地形结构进行很好地测量,进一步获取该地区的准确的地形图。综合法主要是利用平板仪来对等高线和高程进行准确的判定,并利用无人机摄影来取得的详细地形情况。而分工法则主要使用与丘陵地带,因为其基本工作原理是利用高程分求和平面位置的原理来实施测量工作的,其实和全能法具有一定的相似性,同样也是利用立体测图仪来对相关的地形数据进行采取,并最终获取该地区的地形图。

3.6 空中三角测量

空中三角测量的目的主要是对标记点的具体位置进行进一步的确定和纠正处理,同时还包含了对测量过程中相关数据的确定,在使用这种技术之前应该对相关的测量设备和材料进行充分的准备,只有这样才能对标记点和定向点位置进行准确的定位。

3.7 内业数字化测图(DLG)制作

无人机数字化测图制作过程主要包括业内和业外两个部分,业内工作主要是利用三角测量技术来对地形测量过程的高程、控制点以及坐标等各种数据进行准确的定位。业外工作则主要是负责对照片的调绘、控制点的测量以及地形图的综合测量等。在具体测量工作当中,还应该注意对已经完成的地形图进行接边处理,当每一副都完成了接边操作之后,还应该由相关的工作人员对其进行严格的检查与审核以更好地确保测量结果的准确性和有效性。

结束语

综上所述,将无人机低空摄影测量技术应用到实际数字化地形测量项目中,让其数据信息贯穿整个数字化地形测量过程中,并在各个阶段发挥相应的作用,继而帮助项目工程更好的完成各个环节的工作,最终进一步实现土地整治。此外,通过无人机低空摄影测量技术在数字化地形测量中的应用,也为无人机低空摄影测量技术在其他方面的应用提供了相应的参考。

参考文献:

[1] 张义虎.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].科技创新与应用,2017(05):292.

[2] 徐灿.关于无人机摄影测量技术在数字化地形测量的运用分析[J].科技创新与应用,2017(16):295.

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[4] 侯贵亮,郝伟涛.航空摄影测量技术在数字化地形测绘中的应用[J].建设科技,2017(16):42-43.

[5] 王增超.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(31):114.

论文作者:贺昆霖

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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