无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用
2020-03-02王堃昊
王堃昊
(辽宁省自然资源事务服务中心,辽宁沈阳 110032)
我国领土面积大,极为复杂的地形地貌在一定程度上加大我国测绘工作的难度。现利用无人机航空摄影测量开展相关工作能够提升工作效率的同时保证其质量,无人机的合理应用在一定程度上提升了数据的准确性,因此,将其应用于带状地形图测量下项目中能够降低工作难度。
一、无人机航空摄影测量
1.无人机测绘的发展
在规定路线拍摄工作中利用微型高分辨率相机获取所需信息的创新型技术系统是无人机航空摄影测量的实际含义,不仅有极高的工作效率,且经济实用性成本也极为低廉。因此,在我国带状地形图测图项目中受到广泛应用。
无人机测绘能够以保证其数据的精确性与实效性,以其自身的优势被广泛应用于军事航天等工作中,但随着社会的不断进步,近年来也受到民事测量的重点关注,其在内部有机融合无人机航拍与数码成像技术,通过两者的科学结合以发挥无人机的测绘功能。其不仅能够节约时间,还能够保证工作效率,近年来高效、便捷与经济便成为无人机的标签。
2.特点
获取数据与快速成像是无人机航测摄影的具体作用,现阶段我国结合无人机飞行平台与成像装置,通过对其飞行装置的合理掌控传输拍摄信号,建立数据处理平台,对所传输的数据进行及时接收。
3.工作步骤
在带状地形图测图工作中通过对工作区间的选择实行现场勘查性操作,通过规划飞行路线预估拍摄时间后开展相关操作,并与地面信息系统连接使其能够第一时间获取数据进行分析处理。
二、应用方式
1.获取无人机航测数据
在带状地形图测图工作中通常利用无线电遥控设备操纵内部具有编程控制装置进行测绘,在无人机测量中可以选择半自动操控或完全自主操控的方式,其不仅打破传统测绘方式的制约,还能够充分发挥自身的灵活性开展相关工作[1]。
随着时代的发展,无人机航空摄影测量应用于各个领域的生产工作中,除自身具有极高的经济价值,对于处理复杂环境下的工作有着极大的优势。
现阶段,除了在带状地形图测绘中受到应用外,还广泛应用于快递运输、物资救援、监控病毒等各个层面。带状地形图测图项目与其他测图项目相比而言有着极大的工作量。因此,工作人员在开展相关课题之前应当优先处理无人机航测数据,通过无人机及提供的数据信息进行第一时间分析为后续工作做好准备。
首先,收集行测区域信息通过现场实际勘测收集预测区地质、地貌及气候、湿度等外在原因。根据GPS控制点坐标确定勘测地形图,为后续航测工作制定合理的计划。
其次,无人机的飞行设计中工作人员以航测区域资料为参考依据,通过整合与分析行带宽及地面的分辨率数据,设置相关参数,以保证无人机的飞行平衡,利用航测精度与寻求带宽的不断调整设置多条航线保证勘测速度,在增加带宽时应当注意测量周期的预计,避免因意外延长而无应对措施。
最后,对无人机航测数据进行采集。航线根据测绘项目的需求进行合理规划,通过飞行控制系统进行实地录入,依据方案中的飞行要求与地面控制系统共同协助无人机飞行,控制设置相邻相片参数。
2.无人机像控布设计施测
从系统框架而言,无人机航空摄影测量主要由无人机飞行平台、飞行控制系统及摄影传感器与地面控制系统四部分组成。
其中,固定翼飞行平台因低廉的成本与自身所带的稳定性广泛应用于带状地图测绘项目中,其与无人飞艇、旋翼轻型无人机不同具有较高的实用性价值。
而飞行控制系统对于无人机而言能够及时将飞行参数向地面控制平台进行传输,使地面控制平台能够实时掌握航高、航向与速度,通过有效控制以保证各项信息的时效性。
无人机航空摄影测量具有多种摄像传感器,其在航拍过程中能够控制定点曝光位置,通过对焦、固定等方式实现无穷远设置,并能够快速锁定相机内的方位性因素,以稳定云台固定光圈。无人机航行参数设计,在航拍前期应当明确划分测图区域,通过地面控制系统设计航线为后续监测航班情况提供有利条件。
除此之外,整理输出导航文件为后续评估影像质量提供有效依据。
无人机航测在带状地图测图项目中对于无人机像控布设的方式通常会采用双模行布点方案,其重点应用于平高区域网单行带中,在多个控制点进行像控布设后以静态作业方式开展相关工作。
测绘地点的制定在远程操控下能够联合测控显著地标,并结合各相片控制点的提前布控实现精准测绘像控布设,以实测方式利用系统导航测绘技术对带状地形图测图区域进行多角度、全方位的测绘工作。
3.无人机测量影像处理
无人机航空摄影测量技术与传统测绘技术相比而言有着极大的优势,以性价比为例,无人机成本造价低廉且无需配被巡航人员,能够胜任各种极具危险性的工作[2]。并且无人机对外在因素要求较低,过于险峻或测绘死角等位置无法影响飞行效果,有着极强的经济适用性。
其次,无人机航拍时可以携带摄影机或数码相机,通过对目标区域地表形象的准确性获取结合现代化数据处理技术,有着极高的准确度,且能够提升测绘效率。无人机在低空飞行时有着极强的安全性与灵活性,其不受险峻地貌影响能够拍摄各种复杂地域或者死角,以强大的功能捕捉多角度影像,为数据后台所提供的影像也能够保证清晰度与精确性。
在影像处理工作中,无人机航空摄影测量以空中三角测量技术的实施为主,通过PixelGrid高分辨率遥感影像一体化测图系统的应用,使得空间三角测量技术的实施流程得以简化。
首先,工作人员准备数据通过对各项航拍参数的明确设置保证复核后能够保证控制点坐标文件的准确性。
其次,及时校正畸变差,采用校正影像校正非测量相机中的畸变差,以保证航拍测量影像的清晰度,避免发生主点偏移或畸变的现象。
再其次,利用空间三角测量技术构建测距高程文件,定向作业在畸变差校正后得以自动开展,通过对初始偏移量的处理调节误差项点,以互交为主连接剩余点的编辑作业。
最后,获取成果,影像中相对定点应当超过900个,自动相对定向通过合理分布以保证光束法平差软件的正确使用,通过结算区域网平差合并预测区域处理工程文件。
在带状地形图测图项目中应用数字正射影像技术时,可通过调色、裁剪等手段对摄影影像进行标准化分幅纠正相片单位生成单片正射影像,利用后期裁剪拼接的方式生成带状地形图测量项目工程中所需的文件[3]。
三、结语
无人机随着科学技术的快速发展已经对人们的生产、生活中有着不可或缺的重要作用。现阶段,利用无人机航测技术测量带状地形图不仅能够节约人力与物力,还能够提升精确度与效率。不仅如此,与传统测绘方式相比无人机的应用打破外界因素局限,完全符合市场发展的实际需求,其以极为灵活的方式开展相关工作,使我国地质测绘工作埋入崭新的阶段。