无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用探究
2021-11-21刘文炯
刘文炯
(江西核工业测绘院集团有限公司,江西 南昌 330000)
就矿山开采和建设工作来说,在实践工作中矿山测绘工作必不可少,其作为矿山开采建设工作的主要信息来源方式,是保障矿山开采建设工作安全、有序进行的基础。因此,矿山测绘在矿山开采建设中起到了不可替代的作用。但是,随着矿山测绘工作环境的复杂化发展,传统矿山测绘技术已经出现了诸多缺陷和短板,如耗时长、操作不便、测绘精度难以满足实际要求等,使得矿山测绘工作难以满足矿山开采建设工作发展要求。在此背景下,无人机倾斜摄影技术作为卫星定位的技术、人工智能的技术以及移动通信技术等技术快速发展支持下,被广泛应用的一项技术,应用在矿山测绘中,具有耗时短、信息反馈真实等优势,逐渐受到矿山测绘行业内相关人员的高度关注和重视。鉴于此,基于提高矿山测绘工作效果,本文深入分析“无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用”具有显著意义和实践价值。
1 无人机倾斜摄影技术的内涵概述
无人机倾斜摄影技术指的是在无人机上安装多个传感器,并从多个角度来进行区域拍摄和测量,以此获得区域内高分辨率的影像技术信息。在城市建设、矿山测绘中应用无人机倾斜摄影技术,相关工作人员只需要通过前、后、左、右、垂直五个角度进行测量,就可以获得空间三维信息,继而可以通过多角度测量数据建立一个三维实景模型,随后通过整理分析、计算等操作,就可以获得地理位置、纵断面等被测区域的地理特征信息。在测绘工作实践中,无人机倾斜摄影技术的应用既可以生成正射影像,又可以测制多个比例尺的三维实景图像,能够完成地物的全方位展示[1]。不仅如此,还可以精准地测量地物的纵横端面,从而能够为地物的深入研究提供参考。
图1 无人机倾斜摄影技术测绘作业应用示意图
2 无人机倾斜摄影技术的应用价值分析
在测绘工作中应用无人机倾斜摄影技术,具有突出的应用价值,总结包括以下几点内容:
(1)有利于获取多角度信息。在传统摄影技术应用条件下,相关人员只能获得垂直摄影角度的信息,而无法获得地物其他角度的信息,继而在地物分析测算时,难以凭借一个角度的图形来全面了解地物。但是在测绘中应用无人机倾斜摄影技术,就可以有效弥补这些缺陷,其可以通过多角度获得地物的测绘图形,进而在建立三维实景模型的基础上,便于更好地开展测量工作,有利于测量信息质量的提高[2]。
(2)被测目标成像清晰度高。在无人机倾斜摄影时,由于其搭载了多头摄像头,使得其具有高清摄影功能,且可以进行多角度摄影,这样就可以完整且清晰地呈现被测目标的各种纹路[3]。另外,在无人机倾斜摄影时,对被测地物的周围环境也可以清晰成像,能够为相关人员对地物展开全方位分析提供信息参考。
(3)被测目标还原度高。在被测目标还原中,往往要按照步骤进行规范作业,对后续项目的跟进具有较高的指导价值。但是在传统垂直摄影技术应用支持下,只能获得垂直角度的地理信息,在缺乏其他角度的地理信息的条件下,相关人员要想还原被测地物,显然具有较大的工作难度。而被测目标还原中使用无人机倾斜摄影技术,就可以获得多角度的信息,便于更好地还原被测目标。
3 无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的有效应用分析
在矿山测绘中,无人机倾斜摄影技术的应用具有显著优势。因此,在具体的测绘工作中,相关工作人员应对技术应用效果引起重视,并在实践中做好以下几个环节的工作,才能保障无人机倾斜摄影技术的应用效果。
3.1 航线规划设计
在无人机航拍过程中,由于其可以进行多角度拍摄。因此,在矿山测绘中应用无人机倾斜摄影技术,应结合测绘工作要求,科学合理地确定无人机飞行高度、飞行角度等。为保障测绘数据精度和效率,相关人员应在测绘工作之前,调试无人机飞行高度、镜头距离等,保障其无人机航拍中的各项参数的科学性和合理性,从而保障获得数据结果的科学性,进而在数据结果计算的基础上,可以获得高精度的数据,这样一来就可以为无人机航线规划设计工作提供参考,最终能够为获得完整且准确的待测矿山地理信息[4]。
3.2 地面观测
在矿山测绘中,地面观测工作是至关重要的一个环节。而在地面观测工作中,重点工作是地面状态、地表面已存在目标点的考察。但是在传统垂直摄影技术支持下,只能获得地面顶部信息,而难以获得地面高度的测量数据,继而影响地面观测效果。而在无人机倾斜摄影技术应用支持下,就可以通过多角度拍摄,获得地面各个角度的信息,随后通过分析与计算,即可获得地面高度信息。另外,在地面高度信息计算之后,测绘工作人员即可根据高度信息来估算出不同高度的目标值,这样得出的结果精度相对较高,继而能够大幅度提升测绘分析结果的精准性[5]。
3.3 GPS布设
在无人机倾斜摄影测绘时,GPS布设是一个关键性问题,只有保障GPS布设的合理性,才能保证无人机拍摄数据可以实现同步更新,继而有利于大幅度提升测绘工作效率。同时,在GPS布设工作完成的基础上,应对所接收的信息进行整理,其目的在于能够及时地获得无人机倾斜摄影测绘数据。在信息接收过程中,应保证无人机充足供电,否则会出现测绘数据传输终端而影响信息正常接收。但是在传统垂直摄影条件下,获得的信息是非常有限的,则要对目标点进行大面积拍摄,才能保障信息的全面性和完整性,但这一定程度上增加了拍摄时间。由于无人机在拍摄时可以进行多角度拍摄工作,且可以通过使用多台无人机进行同时航测,从而可以极大地缩短无人机测绘工作时间,并可以扩大拍摄范围,最终有利于提高GPS布设工作效率和质量。
3.4 数据处理
在无人机摄影结束后,应对拍摄获得的数据信息进行处理,才能保障测绘工作效率和质量。无人机倾斜摄影技术相比传统测绘技术,可以多角度分析所得的地物数据信息,继而可以大幅度提升数据信息分析处理水平。同时,无人机搭载的倾斜摄影技术本身自带预处理系统,在此系统支持下,可以在拍摄任务完成之后,及时地完成测绘数据信息的简单处理,并且可以剔除一些无用的测绘信息,从而可以大幅度减少后期图片处理工作量和难度,进而有利于提高后续工作效率和精度。
3.5 质量控制
在无人机倾斜摄影时,往往会获得大量的目标点的数据信息。而在数据信息获取时,数据信息质量的影响因素也是相对较多的,如拍摄角度、拍摄照片的分辨率等。但是无人机进行倾斜摄影时,往往要不断地调整摄影角度,继而可以保证测绘工程成像的质量。同时,根据预先设计好的航拍路线,可以有效保障摄影质量。不仅如此,在无人机航拍过程中,若拍摄获得的影像不符合测绘工作的具体要求,可采取补拍方式进行纠错,从而有利于大幅度提升测绘工作的精度。但是需要注意的是在无人机倾斜摄影时,相关人员应严格按照既定步骤进行规范作业,若出现不规范行为,需要及时进行调整,才能保障无人机倾斜摄影质量,继而才能保障矿山测绘工作效果。
4 结语
综上所述,在我国现代化建设中,人们对资源的需求量是不断增加的,这也直接推动了矿山开采建设事业的发展。而矿山测绘时矿山开采建设工作的一个关键环节,在传统人工测绘技术条件下,难以保障测绘精度和工作效率。而通过本文分析可知,在矿山测绘中,无人机倾斜摄影技术有着显著的应用价值。因此,工程测绘人员在实践工作中,应对无人机倾斜摄影技术的有效应用引起重视,并积极落实科学举措来保障无人机倾斜摄影技术应用效果,从而有效提高矿山测绘工作效果,为矿山开采建设事业的进一步发展奠定良好的基础。