摘要:随着现代社会科技的快速发展和各行各业的不断进步,人们对地形测绘工作的质量及其工作效率提出了更高的要求。传统的航空测量方式早已难以有效满足现阶段快速发展的市场需求。在此背景下,无人机航空测量技术凭借其面积小、比例大、像素清晰和性价比较高等独特鲜明的优势在地形测绘行业取得了更为广泛的应用。基于此,文章就无人机航空测量在地形测绘中的应用展开论述。
关键词:地形测绘;无人机航空测量;测量应用
引言
在航空技术发展的过程中,航空摄影测量技术在军事领域、矿山开采等方面都得到了广泛的应用。近年来,在航空摄影测量的基础上,无人机航空摄影测量逐渐发展起来,并取得了十分有效的成果。在实际的应用过程中,无人机航空摄影测量具有诸多的优势,如快速的响应能力、突出的时效性和性价比、灵活安全,这些优势,使得无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用不断得以推广。因此,亟需对无人机航空摄影测量技术的应用要点进行详细探究。
1无人机低空摄影测量技术发展现状
伴随无人机低空摄影测量技术日趋成熟,无人机低空摄影测量技术逐渐渗透至各个领域,例如:海洋遥感、精确农业及森林火灾等,但是受成本投入因素的限制,国内无人机低空摄影测量尚不存在搭载高精度POS的例子。同时,我国多家单位对于无人机低空摄影测量技术开展深入技术研究现已累积一定技术经验,例如:以西安某测绘企业为例自主设计多套无人机遥感系统,现已成功获取城市地区高分辨率色彩影像。
无人机属于低空飞行状态,50≤飞行高度≤1000m,是一种近景航空摄影测量技术,摄影精度达到亚米级要求,精度范围为0.1~0.5m,符合1∶1000测图要求,完全满足城市建设精细测绘要求。同时,无人机低空摄影系统成本低且耗损少,尤其是系统保养维修方便,不需要修建起降机场,并且操作人员培养周期较短,是目前将测量与摄影有机结合的航摄技术,它初步实现了以测绘需求为出发点进行航摄飞行作业。此外,加大无人机遥感系统工程化研发,对于立足其经济性、高效性及机动性优势,实现阴雨雾霾天获取合格影像数据作用明显。
无人机低空摄影测量技术以获取高分辨率数字影像为主要目标,以无人机为飞行平台,以高分辨率数码相机为传感器,系统集成应用3S技术获取强现势性、大比例尺、真色彩及小面积航测遥感数据。同时,无人机低空摄影测量能快速获取处理基础性地理数据,为制作区域测绘影像、正射影像及地面模型提供可靠便捷的数据支持,并且无人机低空摄影测量不受气候条件及空中管制的影响,具有机动灵活性较高等鲜明特点。即便无人机设备发生故障,不存在出现人员伤亡事故的可能性,安全性较高。此外,无人机能云下超低空飞行,弥补了卫星光学遥感及普通航空摄影技术的不足。
2地形测绘方面无人机设备航空摄影的应用
2.1相片控制分析
当代无人机设备当中汇集了大量先进装置以及技术,在使用无人机设备进行相应地区地形信息采集的时候,不仅能依靠无人机的图像采集以及识别性能收集到全面而详细的地形信息,同时由于无人机设备当中也搭载了全球定位系统,因此无人机设备在进行相应地区地形信息采集的同时也能通过采集系统和定位系统的联动,使得采集到的信息数据有更强的实用性以及可靠性。其次,在工作人员运用无人机设备进行相应地区信息数据采集的时候,技术人员也能充分的利用无人机设备当中的空间定位系统以图像采集分析系统,让无人机设备在完成相应信息数据采集的时候能有效的屏蔽外界的影响因素,降低各种影响因素对于无人机设备地形信息采集、处理的影响,保证无人机设备在地形测绘方面的价值。从地形测绘工作整体发展情况来看,无人机设备在相片控制方面有了突出的发展,在各种先进系统联动下能让地形测绘结果的质量获得提升。
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2.2DOM技术
DOM技术主要是将无人机航空测量采集到的数字化图片进行收集和处理,并且对采集过程中失真的图片进行处理,以保证图片的清晰度,便于工作中使用,使图片更加清晰准确。DOM技术是通过无人机低空摄影实现相关数据的收集,由此开展定向操作,定向操作可以分为3种,即绝对定向、相对定向和内定向。无人机在低空摄影采集过程中将影像信息有效地结合在了一起,并根据结果对计划测量的区域特点进行分析,最终得到处理的结果和反馈。此外,选择摄影角度时,要对位置进行充分考虑,确保其准确性和可见性,避免摄影过程中地点选测的失误导致测量结果出现偏差。
2.3基于Pix4Dmapper全数字系统空中三角测量
在全数字空中三角测量过程中,主要采用无需人工进行干预的Pix4Dmapper航测数据处理系统进行测量。Pix4Dmapper系统是一种高精度、全自动以及快速的能够基于无人机航空摄影遥感影像内容,采用光束法区域网平差软件自动对原始影像进行真实定位和计算原始影像相关参数的区域网平差优化技术。在实施中,主要基于该系统的全数字化和自动化技术优势,分别经过内定向、相对定向和选取加密点、转点、构建区域网、连接模型、整理加密点成本等技术实施流程,获得真实的空中三角测量成果。
2.4立体采编测量
无人机在采集完相关数据与测量后,还要及时地对地形内部测量的数据进行统一的采编,以保障无人机对地形图测绘收集数据的准确性。在实际操作中,必须重视收集到的节点数据,在无人机数据采集完成后,工作人员需手绘等高线和水涯线,在熟悉地形地势的同时也加强了自身业务能力和工作效率,促进了地形测绘图的准确性,从而为我国地形图测绘工作事业搭建了坚实的阶梯。
2.5野外实测成果质量验收
在野外实测数据成果资料质量检查、验收过程中,首先需要按照一定比例要求,套合内业数据采集所获取的DOM数字正射影像图资料和数字线划图DLG,然后,将数字图纸打印为纸质测绘成果资料图,对照打印好的图纸,通过外业调绘,针对内业数据采集不可见或遗漏的相关地物、地貌等,然后对其实际地物属性信息进行注记,经依次经过改正屋檐和高程点补测等质量检查环节,最终基于CASS7.0软件编辑整饰成图。例如,在某工程中,检查核DLG图的质量精度时,采用HBCORS网络RTK野外实测法,针对27.6%的外业调绘成果图进行实地检测,其占野外巡视总比例的21.3%,有36幅,43幅经过实地检测,最终从图上选取53个明显地物点,主要包括“山顶”、“交叉道路点”、“房角”、“田坎交叉点”等几个不同类型。针对图上采集的坐标和野外实测坐标进行一一对比分析,根据“高程精度”和“平面精度”两个方面的指标要求进行DLG图精度统计汇总。
3结语
总之,现代经济社会的快速发展使得无人机航空测量技术在地形图测绘和其他测绘行业中的应用范围进一步扩大,而无人机航空测量技术机动性较强、灵活性较大、作业效率较高、适用范围较广、响应程度较好等独特优良性质更在极大程度上优化了该技术的实际应用效果。因此,充分认知无人机航空测量技术的相关理论知识,在结合所测量区域实际情况的基础上合理利用无人机航空测量技术,充分借助测量控制点布设和空三角加密处理等方式,尽可能地提升无人机航空测量技术的整体应用效率必将成为未来社会测绘行业的重要发展趋势。
参考文献:
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[3]支卫斌.无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用[J].江西建材,2015(08):224-225.
论文作者:冯泰阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签:无人机论文; 测量论文; 地形论文; 航空论文; 低空论文; 技术论文; 遥感论文; 《基层建设》2019年第24期论文;