APP下载

关于地形图测绘中无人机航空摄影测量的应用探讨

2016-04-14何敏陶

地球 2016年7期
关键词:航空摄影测绘精度

■何敏陶

(广东置信勘测规划信息工程有限公司广东中山528400)

关于地形图测绘中无人机航空摄影测量的应用探讨

■何敏陶

(广东置信勘测规划信息工程有限公司广东中山528400)

目前随着经济建设水平与科技的不断发展,国家基础测绘工作为了适应新的发展形势,实现实时获取空间信息的能力,开始广泛采用无人机航空摄影进行地形图测量工作。文章从其特点与发展入手,对其在地形图测绘中的应用进行了探讨。

地形图测绘 无人机 航空摄影

1 无人机航空摄影测量技术特点概要

无人机航空摄影测量技术是在数字摄影、计算机、自动控制以及数字通讯与数码影像等技术发展的基础上发展起来的新型测量技术,在现代航空摄影测量中发挥着重要的作用,能够对航测遥感领域的技术不足进行补充与完善。目前其广泛应用于现代国家基础地图测量绘制、城市规划、地质灾害等多个领域,发展较为成熟的产品包括数字高程模型,通过采用等高线的方法进行数据采集进而形成虚拟的地貌形态,描述其空间分布情况;数字线划地图,通过建立地形图主要信息的矢量数据来对地表目标进行系统而全面的描述,可实现分层描述或者综合整体描述;数字正射影像图,通常与数字高程模型进行配合使用,通过其采集到的数据,按照特定的规则形成带有公里网格、地形轮廓以及注记等的地形平面图,直观、高效且详细的显示地形信息。

无人机航摄的特点主要体现在以下两个方面,一方面是其强大的机动性能与综合应用能力。无人机的作业区域集中在低空区域,在空域管制较严的情况下,申请相对容易,且不易受到气候环境的影响。无人机相对较小的体积使得其在场地要求、系统运输以及操作性能方面有较低的要求,通常其作业准备时间在15分钟以内,而测量范围能够达到两百多公里。无人机的操作系统同时可与国家测量卫星系统、航空测绘系统以及地质检测系统进行无缝对接,使得其应用能力大大增强。另一方面,无人机航摄技术具有测量数据的实时性以及高性价比,其获得的地形图数据定位精准、信息准确,可用于多种应用系统的开发。相对于传统的地形图测绘,其使用人力少、测量范围广且测量效率高,势必成为未来地形图测绘的主要手段与工具。

2 地形图测绘中无人机航空摄影测量的精度控制

无人机航摄精度主要取决于其影像的精度,相较于传统航片,其像幅较小,航片之间的重叠区域较大,但基线长度相对较小,在航线数量以及相片总数上总量大,由航空摄影测量以及影像成像原理可知,其精度主要在于影像控点的布局控制方法。影像控点的布设方案可通过实验的方法进行设定,依据不同的拍摄条件、控制要求与地形特点,选取不同的布设方案区域网,对其进行平差实验,然后将平差结果进行分析比较,得出地形图精度范围以及分析结果。

3 地形图测绘中的无人机航空摄影测量技术应用方法

3.1测量像片的应用

像片控制测量是航摄测量技术中应用较多同时也相对重要的技术,在应用过程中,其影像资料与GPS导航系统中的地形图资料相互补充与结合,采用特定的换算方法,可以得到相对真实的某地区的地形图数据资料,对于某些特定的区域与场合,可将该数据直接进行记录与保存。像片控制测量技术的关键在于其像片控制点的布设控制与合理应用,在前文已进行简要探讨。需注意的是在定位操作过程中,对于像控点之外的控制点,应设置在相对明显的位置,如街道拐角、斑马线或者对比明显的位置,以便能够得到较好的效果。

3.2空中三角测量方法应用

作为在距离测量中最常见也最常使用的空中三角测量方法,其测量精度相对较高。空中三角测量自动化程度较高,无需人工设置与计算,一般通过程序,由测量系统自动进行设置并计算出相应的位置。在程序编写过程中,首先对三角连接点进行选择并保存主要数据,然后编入测量与计算程序,接着对测量模型与航带进行连接工作,以三角测量计算结果与像控点作为调试信息绘制一定比例的地形图。

3.3测量数据的立体采编

在获得地形图测量数据之后,通过业内立体信息对测量区域的地形信息进行统一的管理与采编。为了保证立体采编过程中数据的准确性,在水涯线、等高线等特别重要的数据信息,仍旧采用人工手绘的方法进行数据采编,其余的信息由计算机自动完成绘制。在此过程中需对物体线节点数据与地形结构数据精度进行控制,保证无人机航摄测量数据的精度,避免由于计算机绘制而降低立体采编的准确度。在进行更为精细的房屋结构信息测量时,应对房屋外部边缘轮廓如房檐边等进行处理与校正,使测量结果更为合理,而对于无法测量到的区域,做好其标记工作,保证地形测量的整体性。

3.4对空中测量盲点的外业补测

任何地形测量工具都无法保证地形区域能够被全部测量到,在无人机航摄测量进行地形图绘制时,一定存在一些地形测量的死角,因此,需要通过人工的方式对这些无人机无法测量的地形结构与隐蔽位置进行手动标记与补充测量。测量过程中要注重对比分析,将实地测量数据与测绘结果进行分析比较,验证无人机航摄结果的正确性,若出现较大的偏差,应对人工测量结果中的错误区域或无人机测量结果的偏差区域进行修正,从而完善地形图测绘工作,保证测绘结果的准确。

无人机航空摄影测量技术能够尽可能的减少人为因素的影响,在地形图测量过程中能最大限度的减少传统测量过程中事故的发生率,而遥感技术与高清摄像技术的发展又提高了其测量的精度与绘制区域的广度,使其在安全性与灵活性方面得到了长足的发展。在进行地形图测量过程中,可从多个方位与角度对地形结构与位置信息甚至房屋结构进行高精度测量,在地形图测量过程中具有无法比拟的优势。

4 总结

无人机航空摄影测量技术具有安全可靠、操作便捷、经济性能好、结果精度高等多方面的优势,在地形图测量过程中发挥的作用越来越大,文章从无人机航摄技术特点出发,对其测量精度控制与在地形图测量中的应用方法进行了探讨,具有一定的实际意义。

[1]张颖秋.《无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用》中国非金属矿工业导刊,2015年5期.59-62

[2]史占军。《无人机摄影测量在1:2 000地形图的应用》,吉林地质,2011年3期, 133-136

[3]廖亚.《无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用对策》.城市地理,2015年5期109-110

P2[文献码]B

1000-405X(2016)-7-190-1

猜你喜欢

航空摄影测绘精度
浙江省第一测绘院
工程测绘中GNSS测绘技术的应用
珠海航展·EOS航空摄影
基于DSPIC33F微处理器的采集精度的提高
见证改革成就 2018《环球飞行》航空摄影大赛
04 无人机测绘应用创新受青睐
无人机在地形测绘中的应用
GPS/GLONASS/BDS组合PPP精度分析
航空摄影测量法在农村土地确权登记发证工作中的应用分析
无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用