倾斜摄影测量技术在矿产地质测量中的应用研究
2020-08-20王晓波孙国新霍露
王晓波 孙国新 霍露
摘要: 倾斜摄影测量技术是一种新型的航空拍摄技术,是在原有拍摄测量技术的基础上结合多台传感器和无人机技术,对拍摄对象进行垂直、前倾、侧倾、后倾等多种不同角度的拍摄,并利用畸变数据矫正技术和图像光色处理技术对拍摄数据进行后期处理,最后得到与测量对象有关的三维立体模型。它的拍摄原理与传统航拍技术最大的区别在于它能对物体全面拍摄,传统的航拍技术仅限于垂直拍摄角度,以至于很难精准的测量到物体的侧面数据,并且该技术具有测量精准度高、误差小、效率高的优点,目前被广泛应用到城市测量、矿产测量、隧道测量等大型复杂测量工作中,获取到拍摄对象的空间立体数据。
关键词: 倾斜摄影测量技术;矿产地质测量;应用研究
【中图分类号】P231;P624【文献标识码】A【文章编号】1674-3733(2020)15-0056-01
1倾斜摄影测量技术的研究背景
不同于以往的测量技术,倾斜摄影测量技术是基于现代化技术条件而产生。该类技术的出现,使得我国以往测量技术存在的问题得到了根本性的解决。通常情况下,该类技术的使用需要在传感器的辅助下进行,通过多台传感器从不同角度实施数据采集,以得到所需的测量结果。此类技术的突出优势就在于其更为高效且精准,同时其获得的数据也更为全面精细,能够很好地为后续相关工程的实施提供参考。本文主要就倾斜摄影测量技术的应用进行了论述,并在此条件下对其发展的前景进行了预测。
2倾斜摄影测量技术特点
倾斜摄像测量技术的特征就是能够在实践的过程中真实快速反映实际情况。在开展地形物测环节的过程中,通过该技术的应用,可在三维数据应用的基础上对地物外贸进行捕捉,同时能够对地物的高度位置海报等属性进行测量,真实地建设三维数据。同时在实践过程中该技术的应用,可弥补人工模拟出现的质量不高、性能不强等特点;还可有效地提升测量的数据,提高测量的空间;通过该技术的应用可以快捷快速真实性的将数据获取提高了工程的开展。
3倾斜摄影测量技术在矿产地质测量中的应用
为了更好的说明倾斜摄影测量技术在矿产地质测量中的应用,此次结合某矿产地质测量进行实例说明。首先在实际测量前需要对矿产的地质环境进行考察分析,并结合测量要求确定倾斜摄影的拍摄范围以及无人机拍摄航线,在做好充足的准备工作后运用该技术对矿产地质进行实际测量,并通过畸变数据矫正技术和图像光色处理技术对测量数据进行处理和分析,最后得到矿产地质测量结果。
3.1确定拍摄范围和拍摄航线
在应用倾斜摄影测量技术之前,为了避免出现矿产地质测量数据不足或不完整的情况,同时还要保证拍摄影像分辨率合理,需要根据矿产地实际地形面积对技术的拍摄范围进行确定。在对某矿产地质测量中,矿产地形面积为12400m2,属于一个中型矿产,要求拍摄分辨率较高,所以确定拍摄范围为13000m2,选用的无人机类型为多旋翼无人机协助技术拍摄。在确定完拍摄范围后,需要以此为根据制定一份详细的拍摄方案,其中最主要是设计一个合理的拍摄航线。除此之外,通过矿产地三维立体模型来矫正拍摄影像分辨率、确定无人机拍摄高度、图像重叠率等参数设置,为倾斜摄影测量技术的实际应用提供测量依据。
3.2倾斜摄影测量
在某矿地质测量中,将10台数据传感器搭载到多旋翼无人机中,将无人机数量和矿产地面积以1:1000的比例进行拍摄,并且每台无人机在预设拍摄高度对矿产地从4个不同的角度进行拍摄,其中3个属于倾斜拍摄角度,1个属于垂直拍摄角度。在拍摄过程中,如果拍摄到与矿产地形有关的影响时,此时传感器对其数据进行采集和储存,比如无人机航拍高度、拍摄角度、矿产三维坐标、影响分辨率、影响重叠率等。由于无人机内置GPS定位技术,所以在对矿产进行倾斜拍摄时能准确的得到矿产地理坐标位置以及其它相关数据,从而完成矿产地质数据采集任务。
3.3测量数据处理
将传感器采集到的影像数据上传到计算机中对其进行数据处理。倾斜摄影测量技术的数据处理包括畸变数据矫正、图像光色处理。由于无人机拍摄过程中会受到天气、安装误差的影响,导致采集到的数据存在一些畸变数据,所以需要对拍摄像机进行检校,获取到航拍相机的内倾斜元素和发生畸变的参数,以此为依据完成影像数据的畸变处理。
3.4提取矿产特征数据
在经过畸变数据矫正、图像光色处理之后,运用DSM高精度自动提取技术提取到与矿产地质有关的纹理特征最佳的图像数据,并且通过计算机将各个角度的图像进行对接,计算出模型中每一面与对应矿产区域的几何关系,单后对其进行不同角度的纹理映射,从而组建一个三维立体的矿产地质模型,最终实现倾斜摄影测量技术对矿产地质的有效测量。
4倾斜摄影测量技术的展望
上文已经反复提到倾斜摄影测量技术较之以往传统测量技术的优越之处,而通过不断地实践和发展,其被应用的领域也在不断扩展。此外,此类技术应用的基础上,也可与其他现代化的技术进行联合应用,例如无人机技术所实施的高空摄影,既扩展了测量的视域,同时也获得更为全面精细的数据。由于倾斜摄影测量技术属于新型的一类技术,且其在我国尚处在初步应用阶段,因此其的诸多优点和潜力尚未彻底发掘出来。鉴于此,在具体应用此类技术的过程中,有关技术人员应加强对其的深入挖掘,以为测量技术的高质量发展提供基础保障。
5结束语
倾斜摄影测量技术在矿产地质测量中的应用是现代摄影技术与矿产工业有的有机结合,随着倾斜设计测量技术的逐渐成熟,已经成为矿产地质测量中必不可少的技术,它的应用可以使矿产地形更加真实准确的呈现出来,同时该技术具有较高的测量精度,可以满足基本的矿产地质测量要求,具有良好的应用价值和应用前景。
参考文献
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