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浅析低空遥感测绘带状地形应用

2016-09-06薛玖红谭长瑞李春艳江苏省水文地质海洋地质勘查院江苏淮安223005

地球 2016年1期
关键词:低空畸变遥感技术

■薛玖红 谭长瑞 李春艳(江苏省水文地质海洋地质勘查院江苏淮安223005)

浅析低空遥感测绘带状地形应用

■薛玖红谭长瑞李春艳
(江苏省水文地质海洋地质勘查院江苏淮安223005)

探讨测绘领域中低空无人机航摄遥感的运用,对我国测绘领域的发展有着积极意义。本文以带状地形测绘特点为切入点,详细分析研究了低空遥感技术的优势以及其在带状地形测绘中的应用。

低空遥感带状地形图测绘

随着科学技术的飞速发展以及经济建设的快速成长,我国在测绘领域也取得了巨大的进步,同时对于测绘的在实时性、机动性、分辨率等方面的要求也越来越高。

1 带状地形测绘特点

带状地形图,是指狭长地带的地形图。常用于铁路、公路、运河等线形工程纸上定线和初步设计。可沿线路进行带状地形测绘;或在已有地形图上展绘中线,再到现场进行补测;或根据沿线的纵、横断面成果绘成带状地形图。在对带状地形图进行测绘时要注意以下几点事项。

1.1地形图与线路走向一致性

在测绘过程中地形图的走向与线路的纵向必须一致,测绘的宽度不得小于规定的距离;

1.2对线路测绘的全面性

测绘中对线路区域内的各种地上、地下管线和公路、铁路、通讯线、电力线等必须测绘;地下管线必须测量埋深,注明管径、管材等;悬空管线等必须测量净高;

1.3大沟谷和河流的测绘

在带状地形测绘中对线路经由的大沟谷、河流等必须测绘沟岸、河岸、河流的水崖线和最高洪水位、沟谷的谷底等;

1.4测绘出图原则

在带状地形测绘中出图时要求图边与线路的纵向一致,接边按对应的方格网进行接图等。线路的定测或详测就是要将图纸上设计(初步设计或终审设计)好的线路位置测设于实地,并沿线路中线方向进行纵、横断面测量等。

2 低空遥感测绘的优势

2.1高效的信息反馈能力

低空无人机航摄遥感技术拥有快速、高效的反馈信息的能力,这些在旧的技术中是无法实现的。生活中时常会发生地震、泥石流等自然灾害,这些事件的发生存在不定时性,并且有非常大的破坏作用,使得测量任务非常艰巨,这就要求我们能够及时的对周边环境进行准确地测量。

2.2较强的机动性和灵活性

在测绘工作中,低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障,低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样,而且安装、调试、起飞作业快捷等优点,得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下,使用大飞机航空摄影较为困难的地区,应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料,极大提高测绘成果的实效性,提高了测绘应急保障服务能力。

2.3快速的信息处理能力

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1~0.5 m,相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快,目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100 km2,及时为用户单位提供地理信息数据。

2.4较低的使用成本

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组,储存、运输、飞行作业均方便快捷。

3 低空遥感测绘带状地形的应用

3.1数据的获取

在飞行设计之前对测区概况进行了解并收集相关资料,如测区地形图、GPS控制点坐标等。根据工程项目的成图要求及测区地形起伏状况,决定测绘遥感飞机的架次、航高等。将规划好的航线载入飞行控制系统,地面控制子系统按照规划航线控制无人机飞行,飞控系统则按预设的航线和拍摄方式控制相机进行拍摄。

3.2影像的处理

影像处理主要包括畸变差纠正、空中三角测量、三维产品制作及精度检查等内容。

3.2.1影像畸变差纠正

由于低空无人机的载重及体积原因,搭载传感器为非量测型相机,感光单元的非正方形因子和非正交性,以及物镜组的径向和切向畸变差的存在使得获取的数码影像存在各种畸变差,不能直接用于测绘生产,航飞前要在专业检校场对相机进行精检校,获取相机畸变差系数,借助PixelGrid畸变纠正模块完成数据预处理。

3.2.2空中三角测量

空中三角测量是数据处理的核心,主要作业方法为根据POS数据自动建立航带内和航带间的拓扑关系网进行全自动连接点提取,通过大量平差点和快速平差算法完全剔除粗差点,利用控制点作空中三角测量计算,获取精确的外方位元素,生成加密点坐标。

3.2.3三维产品制作

空三成果恢复立体模型,生成核线影像文件,进行影像匹配、编辑,线划图采集。根据外业调绘片在CASS环境下进行属性编辑、图廓整饰。利用采集的三维DLG数据内插生成DEM数据,从而进行DOM的制作。将正射影像图与线划图叠加分幅整饰最终完成线路带状地形图制作。

4 结束语

总之,开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。低空无人机遥感技术在带状地形测绘的推广使用,快速高效的为人们提供测绘数据信息,也为今后低空无人机航摄遥感技术在各方面的应用提供了非常重要的技术支持。

[1]李永树.基于无人机技术的地形图测绘研究[J].测绘,2011,34(4):147-151.

[2]王志豪,刘萍.无人机航摄系统大比例尺测图试验分析[J].测绘通报,2011(7).

P2[文献码]B

1000-405X(2016)-1-208-1

薛玖红,女,1988年毕业于中国地质大学(武汉)地图制图专业,研究方向为测绘工程管理。

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