无人机航空摄影测量在地形图测绘中的运用
2019-10-21王后红
王后红
摘要:本文以地形图测绘为研究视角,针对无人机航空摄影测量技术在地形图测绘工作中的实践应用展开分析讨论。期待为进一步提高地形图测绘的工作效率贡献绵薄之力。
关键词:无人机;航空摄影测量;地形图测绘
无人机航空摄影测量技术是现代科学技术快速发展背景下诞生的高新技术,其在应用过程中反应速度极快、综合能力极强,对于地形图测绘工作来讲发挥重要作用,所以应该积极将其应用到地形图测绘实践中。
一、概述
无人机航空摄影测量的主要原理在于以下两个方面:第一,该技术将摄像机与数码相机结合在一起,在实施测量工作之前,需要结合不同的测量目标,对无人机的型号做出科学性的选择,同时还要结合不同的工作特点与要求,具体了解测量目标的特性与信息,进而开始对无人机进行调试;第二,结合工作的具体内容,需要将无人机的工作路线设计清楚,保证无人机的路线是安全的,不会出现重复作业,减少工作量,确保测量的整体质量。
无人机航空摄像测量是现代科学技术发展的产物,具备以下几个方面的优势:第一,作业效率比较高,在具体应用的过程中,将彩色数码相机以及高分辨率数码相机等先进设备结合企业,可以及时而准确地获取地面上的相关信息,同时通过电子计算机可以将获取的信息快速转化为三维立体形式的信息,经过通信网络的支持可以快速传递到信息的使用部门,进而为相关部门的工作提供有力的依据。第二,该技术可以快速获取数据信息,与之前的卫星测绘技术相比较来看,其在测绘过程中所获取的数据信息更加精准,可以为信息使用部门提供更加科学、直观的资料信息。第三,在应用的过程中更加具有灵活性。由于无人机在机型上比较轻巧、灵便,所以在起飞与降落的过程中不需要过大的空间,起飞的过程比较快,且飞行的路线是事先预定的,可以在环境复杂的状态下工作,在搜集到相關信息之后可以将搜集到的数据快速的传递到数据平台上,进而也就可以有效预防相关数据的遗失;同时应用这一技术还可以节约测绘工作的成本,一方面可以节约人力成本,另一方面可以节约材料成本,所以在现阶段这一技术得到了广泛应用与青睐。
二、实践应用
第一,在空中三角形测量中的应用。在测量与测绘工作中,无人机上面配置的内部操作系统,会结合工作现场的具体情况,进行灵活的调动,进而使得无人机上的测量设备可以结合具体工作目标针对性地获取所需数据与资料。
第二,立体采编测量。在地形图测量与绘制的过程中利用这一现代化技术,完成了信息搜集工作之后,会通过通信系统将信息快速传入到信息平台之上,相关工作人员可以对这些数据进行统一化的编码处理,之后找出地面上比较困难数据检测的区域,并且要做好标记,之后结合实际情况再一次设置无人机的飞行路线,从而完善检测数据。
第三,在利用无人机航空摄影测量技术采集到数据之后,应该对获取的信息进行快速的对比分析,进而发现信息中的价值以及问题。在实际测量的過程中,无人机无法有效测量的区域,应该立即采取补测措施,进而为地形图测绘工作提供最全面的数据支持。在补测获取数据之后,应该与前期获得的数据信息进行对比分析,并且要细化研究,切实保证所获取的信息是精准的,从而提高地形图测绘工作的精准程度。
第四,数字影像的控制。利用无人机航空数字影像技术,可以实现对地面进行大规模的测量,所获取的影响信息清晰度以及精细度都比较高。这就需要将无人机拍摄系统与GIS、GPS等系统结合在一起,实现对相片的精细化控制,时效性将影像信息传递到工作平台之上,进行下一步的处理,同时还要对数据进行转换,进而有效掌握测量区域的实际情况,完善区域内部的数据信息。
三、案例分析
针对某矿区实施无人机航测,利用无人机航空摄影测量技术,绘制1:2000的地形图,该案例所测量的区域面积约为30平方公里。
第一,利用无人机对区域内部实施航拍,进而完成数据的采集工作。在应用的过程中,选择的无人机之上配备了高分辨率的数码相机。在设置航线的过程中,将相邻相片之间的行高差设置为小于20米的水平。在应用的额过程中,统一航线上的最大行高与最小行高之间的差小于30米,整体航向的重叠度控制在71%,旁向的重叠度控制为43%,在数据采集的过程中,一共应用了两架次无人机,其中第一架次完成11条航带的航拍工作,一共获取了911张航拍相片;第二架次完成9条航带的航拍工作,获取了1037张航拍照片;在数据采集工作的过程中,无人机的航线总长度达到了178千米,共计得到1948张照片,余片287张。
第二,利用无人机航测技术实施像控点的测量。在测量区域内部结合无人机的架次情况以及基础的地形条件,将整个目标区域划分为4个网区。相片的控制点主要结合具体的航线网进行布设,航向相邻的像控点的跨度为5条基线,最长的为7条,旁向跨度控制为2条。在航测之前对于相机进行了非常精准的校准工作,进而获取了无人机上的畸变差系数,利用相关技术模型实现对畸变的纠正以及相关数据的处理。
第三,在该次测绘工作中,空三加密采用了自动化的三角测量软件,这一软件不仅具备半自动化测量控制的特点,在内定向、相对定向、加密点的选择以及加密点的转换作业中都可以实现智能化操作。由于TAPB区域网的程序具有极高性能的粗差检测性能以及非常高的平差计算能力,所以在本次测绘工作中选择了无人机低空飞行方式,结合无人机的具体飞行质量,相关工作人员认定在使用的过程中关键的加密点需要进行人工选择,所以内业工作的强度比较大。将1:2000数字图的等高距确定为1米,将该技术应用到本次测量工作当中,极大限度地提高了数据获取的效率,提高了数据模型的精准程度以及测图的准确系数,针对像控点位置的偏差问题,有效利用了刺点技术进行了精准性的调整,最终保证了点位的精准性,从而极大限度地满足了测绘工作的实际需要。
四、结语:
综上所述,将无人机航空摄影测量技术应用到地形图测绘工作中是提高信息采集效率的需要,是进一步提高地形图测绘精准度的需要。希望文章的阐述可以使得相关工作人员认识到该技术的优势,进而结合工作需要有效应用这一现代技术,从而提高测绘工作的整体效率。
参考文献:
[1]苟晓萍.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].世界有色金属,2018,(17):219-220.
[2]刘见辉,刘谨萍.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].农家参谋,2018,(17):237.