无人机航测技术在基层测绘工作中的应用分析
2016-04-14王海男
■王海男
(沈阳市勘察测绘研究院 辽宁 沈阳110000)
无人机航测技术在基层测绘工作中的应用分析
■王海男
(沈阳市勘察测绘研究院 辽宁 沈阳110000)
无人机航测技术由于具有自动化、专业化和职能化的优点,在我国具有很广阔的应用空间和很好的发展前景,虽然这门新型的技术在日常的生活中并不是很常见,但是应用的地理范围非常的广泛。而且由于无人机技术存在着不可比拟的优越性,在国际上也被应用于各种测量的工作中,逐渐成为技术领域研究的重点。由于无人机航测技术的卓越优势,这项新型的技术被广泛应用于基层测绘的作业当中,逐渐在基层测绘作业中起着越来越重要的作用。本文简单介绍了无人机航测的流程,通过一系列的流程来分析无人机航测技术的优缺点,并提出一些相关的改进意见,希望为以后相关方面的研究提供一些资料的参考并且为这项新兴技术提供一些相关的经验,进一步为地方经济的发展服务。
无人机航测地貌飞控系统地面监控系统像控点
0 引言
基层测绘工作是加速新农讯的建设和促进地方经济发展的重要方式,也起着促进性的作用,基层测绘工作基本包括地方农村土地信息的调查、道路规划的测量和矿山的测绘工作等各种不同行业的项目,而且数字测绘所测得的数据是规划设计的重要参考依据。无人机航测技术相比于高空航测的成本极高、自动化性能差和分辨率低等客观的缺点来说更加适合基层测绘工作,无人机航测技术对于不管多么复杂的地理位置环境,具有经济实惠、灵活和可靠的优点,无人机航测技术在测量精度上也远远超过高空测量而受到业界的推崇。而且由于无人机技术存在着不可比拟的优越性,在国际上也被应用于各种测量的工作中,逐渐成为技术领域研究的重点。
1 无人机低空航测系统的组成
国际上最先使用无人机的国家是美国,用于军事,但是对于无人机用于民用的航测方面,中国是发展最好的国家,我国的轻小型无人机的低空航测技术,不仅仅是技术的研发和设备的应用,还包括实际的操作方面,都是世界领先的水平。目前,随着一带一路和新农村建设的提出,无人机航测技术在市场的应用前景是是十分开阔的,比如在社会管理和城市规划等各种行业中都占有越来越重要的地位。无人机航测系统主要包括:飞行平台、飞控系统、传感器、地面监测控制系统、无线遥控器和运输保障系统等六部分系统组成。飞行平台的组成部分是机体、操控和动力系统三部分;传感器一般选用专用的佳能定焦数码相机;飞行控制系统集成了接收机、飞行速度传感器和飞行控制系统等部件的自驾仪UP30,由于这些部件的存在中低速的无人机已经可以定位航测和自主的飞行;地面监控系统包括地面监控工作站、飞控软件、天线和电台。无线遥控器可以使无人机实现起飞和降落是由操控手控制;其他比分的系统也都有技术先进严密的软件系统进行选择。在无人机航测的作业中根据实际情况和面对的地理环境来进行适当的选择和调整。
2 无人机航测的基本流程
2.1 划定航拍区域
根据具体项目的要求,通过确定的航拍区域,来划定航拍区域矩形四角84坐标。
2.2 现场勘察
通过确定的飞行空域和起降的场地,与空中管制协调,在地理位置开阔的平地或者是平台作为像控点的布设位置,并且运用三角测量像控点布设方法来进行像控点的布设工作。
2.3 航线设计规划
航线的设计规划根据航测区域的地理特征来确定航行的航线、飞行的高度和飞行架次的时间等,比如航测区域的海拔和面积这些地理条件,按照相应的比例进行航线的制定。精确统计航线的数量、航高和分辨率等数据后进行航线的规划设计,以此来保证无人家航测数据的准确性和有效性并且无死角。
2.4 设定载荷
数码相机型号、胶片选择、视频仪器和监控系统。运用测量技DATMatrix+ATMatrix+PATB,来进行需要的数据的收集工作。DATMatrix空中三角测量系统的算法技术上比较先进和可靠,具有运算速度快和云端结果精确的特点;ATMatrix处理数码量测相机影像,可以自动进行作业过程及进程的记录工作,作业的流程很清晰,运用方便便捷;PATB光束法区域网平差软件包,不仅仅可以测取比较精确度极高的平差结果,还具有特别高效的粗茶检测的功能。
2.5 飞行航测作业
无人机的飞行器运输安装调试、正式的飞行作业还有工作人员和及其设备的安全保证。
2.6 确验效果和数据汇总
确定并检验航拍的范围和成片的数量和质量是否符合规范的要求。
2.7 后期的数据处理并制作
后期的数据处理并制作包括纠正偏差、拼图、剪辑、配准和输出等工作。
3 无人机低空拍摄测量优劣分析
3.1 优势
无人机航测相对于高空航测来说具有的优点:机器设备的成本比较低低;运输携带比较方便和操作较简单;对于天气的隐形比较小;最终数据图表的处理制作周期很短、实时性较强、实际的利用价值比较高。
3.2 不足
无人机测量由于客观的局限性,测量所适用的一些机器设备不是很专业,城乡的畸变差比较大;飞行旋偏角受风力影响大;数据的重叠率过高,航测所采集影像数据量偏大,不利于最后的处理工作。
4 关于项目实施的建议
4.1 制定切实可行的测量项目方案措施
根据不同的测量项目的目的制定切合可行的测量项目方案措施,比如根据不同的航测区域的地理位置特征和不同的测量目的的要求制定方案,选择不同的飞行模式和镜头等等。
4.2 不断总结改进完善
我国的无人机航测技术虽然已超越国际水平,但是它作为一种新的技术还处于逐渐发展完善的阶段,航测作业的过程中肯定会约到各种各样的问题,总结问题出现的来源及其原因,通过纠正错误的经验来完善相应的测量项目。
5 结语
综上所述,无人机技术存在着不可比拟的优越性,在国际上也被应用于各种测量的工作中,逐渐成为技术领域研究的重点。由于无人机航测技术的卓越优势,这项新型的技术被广泛应用于基层测绘的作业当中,逐渐在基层测绘作业中起着越来越重要的作用。分析无人机航测技术的优缺点,并提出一些相关的改进意见,希望为以后相关方面的研究提供一些资料的参考并且为这项新兴技术提供一些相关的经验,进一步为地方经济的发展服务。
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P62[文献码]B
1000-405X(2016)-12-145-1