无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用解析论文_李新兴,王海涛

无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用解析论文_李新兴,王海涛

陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西西安 710021

摘要:近年来,无人机航空摄影测量技术的出现,对传统测绘的不足进行了弥补,并且在使三维测绘实现的同时也保证了地理信息数据采集的时效性。本文就进一步对无人机航空摄影测量技术的特点进行分析,并且探讨了无人机航空摄影测量在地形图测量中的应用,希望以此为无人机航空摄影测量技术应用的优化及地形图测绘的高效性提供参考。

关键词:无人机航空摄影;地形图测绘;参考建议

引文

测绘建设工程必要的一项工作就是地形图测绘,而在地形图测绘过程中,为使保证所获取的测绘信息更为精准,通常会对无人机航空摄影测量技术所使用。对无人机测量技术的使用,一方面机动灵活,有着较广泛的航摄范围广泛,而且,另一方面所具有较低的成本,从而能够使诸多工程的测绘要求得以满足。无人机航空摄影测量技术从技术发展角度上而言,是继计算机技术、数字通讯技术以及3S技术等发展起来的一项科学测量技术,属于航测遥感领域当中的有效补充。在地形图测绘中无人机航空摄影测量具有广泛的应用价值。

1无人机航空摄影测量技术的特点分析

无人机航空摄影测量之所以能够在地形图测绘中具备广泛的应用价值,主要依赖于无人机航空摄影测量技术具备以下特点。(1)时效性及性价比突出。和卫星测绘比较,无人机航空摄影测量,用时更短,可以为用户及时提供所需测量信息。并且,无人机航空摄影测量价格不高,作业范围广泛。和人工测绘作比较,在性价比上非常突出。(2)响应能力强。对于无人机航测来说,一般在低空条件下飞行,气候条件影响小,同时起降场地要求不高,能够经一段平整路面实现起降。响应能力强,操作简易,同时便于运输;以测量任务要求为标准,每日大概能够得到数十到数百平方公路的航测信息结果。(3)能够快速获取地表数据。无人机航空摄影系统能够携带彩色数字摄影相机及数码相机等,进而使得在地表信息获取上既快速、又准确,能够得到的超高分辨率数字影像及高精度定位数据,并可以生成三维正射影影像图及三维可视化数据等,这些数据都能够为实际工程测绘提供的决策依据。此外,无人机航空摄影测量技术在综合应用能力方面也非常强,可以跟航空测绘、卫星遥感以及地面监测等协同作业,进一步获取更为精确的测绘信息数据。

2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的具体应用探讨

在上述分析过程中,认识到无人机航空摄影测量特点优势明显,可广泛应用于地形图测绘当中。下面本人根据测绘工程实例,对无人机航空摄影测量在其中的具体应用进行探讨。

2.1工程实例

某地形测绘工程为二级公路,全长为96km,在地势上表现为平坦,在道路上表现为顺直平缓,路面为沥青混凝土。为了使城市的发展,现需要另外选择走廊带绕行过境,因此需完成比例为1∶2000的带状地形图测量。在作业过程中,需参考我国《城市测量规范》、《地形图图式》以及《全球定位系统城市测量技术规程》等标准,同时落实测绘产品质量验收规范及测绘产品质量评定标准。此外,将坐标系统定位CGCS2000坐标系,将高程系统定为1985国家高程基准,将基本等高距设置为2m,将测图比例尺设置为1∶2000。

2.2空中三角测量分析

在对无人机摄影测量工作流程加以明确之后,便需要做好空中三角测量方面的工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在空三计算过程中,采取的系统、软件包括:其一,为PixelGrid高分辨率遥感影像一体化测图系统;其二,PAT-B光束法平差软件。在系统软件应用过程中,需做好的相应的工作包括:(1)做好数据的准备工作。将原始数据的格式设置为jpg格式,明确相机检校文件,包括相机的焦距、相机像主点坐标以及像元大小等等;此外,还有必要明确航拍POS数据、控制点坐标文件以及航线结合表等等。(2)畸变差校正。对于无人机航拍来说,所采取的相机是非测量相机,畸变差较大,同时其相片存在边缘畸变,利用畸变对程序加以纠正。在影像校正方面,采取的是VzLowCor,以此得到没有主点偏移及畸变的航拍影像。(3)构建测区高程文件。引入畸变差校正的影像,同时结合有关参数,完成自动内定向,进一步确定航带初始偏移量。通过自动相对定向,将剩余的粗差大的像点剔除,针对连接点进行互交及互编辑。(4)获取成果。在自动相对定向过程中,需注意一些基本事项,即确保相对定向点基于像片上的数量>900个,同时确保分布的合理性。在区域网平差解算过程中,所采取的软件为PAT-B光束法平差软件,并将测区合并接边,进一步利用空三加密成果将VirtuoZo测图工程文件输出,同时保证可以使立体模型得到有效恢复,进一步做好加密区文件的归档及储存工作。

2.3分析数字线划图工作

因为在数字线划图工作中,需对VirtuoZo全数字摄影测量工作站用到,基于AtuoCAD2006的CASS大比例尺版图形编辑软件环境下进行相关数据的编辑工作,在线划地形图数据提交过程中,需保证其为DWG格式。并且,在数字线划图工作期间,需对一些基本事项充分注意,包括:(1)基于测图之前,需对与之对应的数字地面模型构建,即定向。在此项工作过程中,由于是采取人工及自动交互操作的方式,因此会有一定程度的误差存在。所以,作业工作人员在操作过程中有必要提高警惕性,根据操作流程认真操作,使误差在允许值范围内控制。(2)保证定位的精准性,每一个要素均需要给予正确的颜色、线型以及代码等。(3)对测图工作人员的培训加强,从而有效控制地物以及地貌人工采集的误差。此外,因受到立体模型影响而被遮挡的要素,需通过外业将相应的补测工作完成。

2.4获取单片正射影像

首先,把影像数据及加密成果导入到程序当中,系统通过自动匹配,从而有效生成DSM,进一步针对DSM完成相应的滤波处理,转为DEM格式后,进行影像所需要的DEM的制作。其次,在测图系统下正射影像制作功能的测量方面,对VirtuoZo全数字摄影测量技术采取,将像片作为单位,以每个像对范围为依据,将像主点作为中心,从而进行片片纠正,最终有效生成单片正射影像。

3结语

为对地形图测绘数据信息获取,采用无人机航空摄影测量技术则是非常有效的。在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,一方面需对该项技术的特点了解,另一方面需对工程实际情况结合,将空中三角测量、数字线划图以及获取单片正射影像等工作做好,以此有效体现无人机航空摄影测量技术的应用价值,从而进一步为地形图测绘提供科学有效的数据信息支持。

参考文献

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论文作者:李新兴,王海涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/9

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