影响无人机航测成图精度的因素
2019-03-20李东栋
李东栋
(新疆交通规划勘察设计研究院,乌鲁木齐830006)
1 引言
由于无人机航测系统具有续航时间长、机动性强等优势,成为当前空间数据获取的重要方式,但是这种系统在工作过程中很容易受到外界因素干扰,影响测绘精度,导致测绘数据出现较大的误差[1]。无人机航测自20世纪末引入中国,历经了十余年的发展后,技术趋向于成熟,迈出了实验室,众多测绘厂商开始关注其未来的发展动向,并投入巨资积极加入生产及应用阶段。
2 无人机航测成图精度的影响因素
2.1 具体的高度
无人机航测高度存在的差异会对成图精确度产生较为直接的影响,一般来说,航测高度存在的差异会影响像素,若高度处于变化状态,还会使像片相幅受到影响。通常来说,无人机飞行的高度处于不断升高的状态时,图像中像素的真实数值会呈现出变小的趋势,因此,图像精确度也会降低。为此,无人机航测过程中,应依照地形的具体变化选择相对适宜的航测高度,从而提升无人机的航测精度。
2.2 像控点的设置
在无人机航测过程中,像控点的设置会使航测成图质量受到影响,选择相对适宜的控点,可以稳步提升航测成图精度,否则成图质量会降低。进行无人机航测准备工作时,应合理设置像控点[2],并且像控点的数量应至少为5个。由于地形变化较大或植被覆盖率较高时,像控点极易被覆盖,进而使无人机航测工作难以进行,导致翘曲问题的出现,并且获取的航测数据精度较低,影响航测的基本质量。因此,若遇到地形相对复杂的航测任务,需要全面分析待测区域地形的实际情况。
2.3 航测图像的质量
在无人机的航测过程中,需要考虑天气状况和无人机的实际情况,这是影响成图质量的重要因素。天气状况不佳时,如出现风雪、大风和大雾等天气,会导致无人机无法顺利飞行,在大风的影响下,无人机难以保持平稳的飞行状态,由此导致航测图像产生大幅度扭曲的情况,从而极大地降低图像精确度,甚至会阻碍航测任务的开展[3]。无人机本身的影响航测结果精度的因素包括相机像素和曝光时间设置。若像素对测量结果产生了影响,人为操作难以控制;曝光条件会受到航拍时光照条件的影响,若光线条件优良,应及时适当缩减曝光时间。
2.4 重叠率的影响
在具体的航拍过程中,为了适当减少飞行时间,合理扩大航拍范围,工作人员会对航测重叠率进行合理的调整。重叠率逐步变小时,不同区域中的物点会呈现出减少的趋势,技术人员在对相应的连接点提取坐标数据时,选择性也有所降低。若图像连接点呈现减少的趋势,会导致无人机航拍照片清晰度受到影响,接精度也会有所降低。
3 无人机航测成像技术的应用
在无人机航测技术飞速发展的今天,其在多个领域得到了广泛的运用,受重视程度也日益提升。
3.1 地质环境治理
在对地质环境进行治理时,若采取的方法单一传统,会引发一系列的问题,如延长治理周期,导致资金的投入较大等,严重违背了地质环境治理工作的初衷。而无人机航测具有省时省力的优势,能相对高效地获取图件,并妥善处理对应的难题,迎合地质环境治理的基本要求。现阶段,对环境的治理和恢复至关重要,但是在地质环境的处理过程中,会面临极大的困难,若采取的技术方法落后,会给后续工作带来较大的影响[4]。无人机航测能够依照具体的情况和治理目标完成低空航测工作,对获取的航测数据加以整合,然后将其发送至计算机进行高效的处理,为决策阶段提供可靠的依据,从而促进地质环境治理及恢复工作的顺利进行。
3.2 水利及道路工程规划
无人机航测可以保证测量数据的精确度,从而为部分工作的开展起到良好的辅助作用,尤其是水利及道路工程的前期规划及后期建设阶段,均能获取较为清晰可靠的图像信息,这些信息的存在使水利基础设施建设拥有更为科学的研究依据。水利基础设施的建设和道路工程的开展离不开详细资料的支持,若获取的测量信息不准确,会导致相关工作的开展遭遇瓶颈。无人机航测技术可以使生态环境的监测工作更加前面、精确,依照现阶段国家生态建设的基本规划要求,多个地区和部门借助无人机航测技术进行了相关地区信息的获取,这种获取信息的过程不会遗漏信息内容,从而为后续的动态化监测提供相对可靠的依据支持。
3.3 农村土地调查工作
借助无人机航测技术的优势,可以为农村地区土地划分工作提供帮助,使检测工作的落实更加到位,及时发现违法占地情况,并采取有效措施加以查处[5]。借助无人机航测技术,可以对农村土地资源进行全天候监测,及时制止违法行。无人机接受指令后,可以通过公众服务平台完成基本的航测规划工作,并结合对航线的精细化设计选择最优方案完成航测任务,获取相应的图像数据资料。运用电子版图像数据,可以落实农村土地的全面检查工作,通过获取的航测图像,可以明确现场情况。
4 结语
本文重点分析了影响无人机航测成图精度的因素,通过分析,可以清楚地认识到无人机的优势,从而采取科学的技术方法解决无人机航测中成图问题,促进测绘工作的顺利进行。随着科学技术的飞速发展,无人机航测技术逐步完善,通过合理优化相应的细节,保证其优势的充分发挥,通过将其合理地运用到测绘工作中,促使工作模式加以改变,同时航测成图时面临的问题也能适当地迎刃而解,使航测成图更加清晰,逐步迎合行业标准,在众多领域得到广泛的运用。