航空摄影测量技术在工程测绘中的应用

2022-01-01游佩燃

居业 2022年10期

游佩燃

(长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局万州分局，重庆 404000)

在科学技术不断发展的带动下，城市建设水平不断提升，特别是在进行城市规划的过程中，就需要对无人机摄影测量技术进行积极的运用，全面提升规划的合理性，为各项工作的顺利开展提供保障依据，推动可持续发展理念的有效推进。因此就需要对航空摄影技术在工程测绘中的运用进行积极的分析。

1 无人机在测绘工程中的应用优势

在开展测绘工程的过程中，对无人机技术进行运用，能够对数据的采集精度进行有效的提升，具体来讲主要优势可以从以下几方面进行分析。首先，能够有效提升数据监控的效率，在无人机技术不断发展的过程中，能够对各种突发事件进行有效的解决，避免工程延误，提高整体探测效率，在进行突发事件处理的过程中，还可以弥补不必要的损失，促进整体测量效率的提升。其次，在开展测绘工作的过程中，无人机技术能够对各种信息数据进行快速的处理，全面提升航空相机的分辨率，进行地理信息的准确获取，具有重要的实际使用意义。最后，还能够有效扩大监测规模，在利用无人机遥感技术进行监测的过程中，能够充分扩大监测范围，对监测区域的实际情况进行有效反应，提供准确的地理信息。并且在无人机技术不断发展的过程中，已经对传统的技术落后情况进行了有效的改善，能够携带更多准确的传感器，全面提升无人机传感器的准确性，保障无人机的操作性满足测绘工程要求。通常情况下在一些环境较差、面积较大的区域适用无人机技术，但是为了满足无人机的着陆性能需求大型机器就需要进行滑翔，恶劣的环境下便无法满足无人机的起降要求。因此，需要运用小型遥感无人机，这种无人机的抗风性较好，即使在恶劣的条件下也能够进行起飞和降落，可以进行目标区域的准确拍摄。

2 航空摄影的特点和发展现状

2.1 特点

在时代不断发展的带动下，科学技术研究成果日益更新，对于我国的航天航空领域来讲，已经在传统方向上进行了突破，开始对飞行器展开了深入的研究，全面提升了飞行器的使用效率。航空摄影测量技术就是航天航空科技人员研究的重要成果。具体来讲，航空摄影测量技术需要利用无人机的非线性传导过程实现数据的传递，并进行相关数字地图的进一步加工，对地图中的数据合理利用，实现工程的测量与测绘。在利用无人机开展航空摄影的过程中，需要对无人机的飞行高度进行控制，保证画面的清晰性和完整性，确保能够为后期测绘工作提供数据保障。使用无人机进行航空摄影测绘并不需要人员的驾驶，能够有效保障测绘人员安全，便捷性较高，测绘的数据更加直观和精确。这项技术的发展，在众多领域中得到了有效的应用，对于促进社会经济的发展具有重要的作用。

2.2 发展现状

航空摄影测量对各类航摄仪器和飞行器进行运用，可实现在地面情况的连续拍摄，并且在二者结合使用的过程中，可进行地面目标控制点的准确测量，在分析实拍图片的过程中，能够对目标控制点的地形图进行科学绘制。同时为了满足社会的发展要求，航天航空技术需要由飞机以及外太空方面的研究朝着飞行器方向继续探索。目前，航空摄影测量技术应当朝着信息化和无线自动化方向进行转变，通过与信息技术相结合，可以有效提升地面目标的测量精准度。比如在对地面进行定点测量的过程中，就可以对地理信息系统进行运用，由于遥感系统具有较强的信息储备功能，还能够实现测量数据的有效存储。这一技术的应用和发展，在我国的地质勘查以及海洋监测等方面都得到了广泛的运用。

3 航空摄影测量技术在工程测绘中的应用

3.1 在水利工程测绘中的应用

3.1.1 提高数据控制准确性

我国地大物博，不同区域间的地理环境也不尽相同，特别是在进行水利项目施工建设的过程在，由于施工地形多样化，因此就会遇到各种地形地貌，无形中增加了水利工程的建设难度，最终影响了项目建设效果。传统的测量方式主要是需要人员使用光学一起来实现数据的测量和采集，在这一过程中一旦受到障碍物的影响，就会造成一起无法继续测量，这种间断性的测量将直接降低整体测量的准确性。无人机技术自身体积较小，并且轻便，可以有效躲避障碍物，并且进行数据的科学获取，能够完整的呈现相关数据和行进路线。航空摄影技术的应用能够有效提升水利项目的建设质量，在数据控制、项目设计、具体施工方面都具有重要的优势。

3.1.2 地形图测绘中的运用

在水利项目中对航空摄影测量技术进行运用，可以利用正交投影图像，把地面中心的投影图像更好地展现出来，并且在这一过程中会涉及到分析法、模拟法等多种方式，能够有效提升测量结果的准确性。在开展内部执行的过程中，必须要对映射控制点进行严格监管。并做好加密处理工作。首先，在进行地形较为平坦的水利工程检测的过程中，会对常规辐三角抛分法角度进行运用，但是同其他方法不同，这一方法主要是进行丘陵、山脉等区域水利项目的分析和检测，在航空摄影的过程，利用此方法从三角剖分法的基础上开展工作。其次，在开展野外作业的过程中，需要对其中的关键点予以高度关注，促进地形图测绘效果的提升。首先在进行光控点联合测量的过程中，需要借助常规测量方式，实现对地面高层和平面坐标的确定。其次对于拍摄区域中新添加的水利工程或者是未进行拍摄的水利项目，必须要在调查中进行记录分析，并做好标记工作。最后，在开展实际测量和测绘的工作中，应当对室内、室外、室内外相结合三种方式进行合理的运用。

3.1.3 误差处理中的运用

首先是进行传感器错误的处理。在航空测量的过程中对无人机进行运用，确保传输图像以及航空测量数据能够准确地传回到地面，达到实时传送数据信息的目的。一般情况下会在飞行机械上进行无线传输模块的携带，但是为了减轻飞行机械的负荷量，在实际航空测量的过程中，通常会安装比较小的传感模块。但是，同其他传感器模块相比，这种模块的测量结果和功能性会存在一定差异，根据实际状况传输效果会发生变化，导致传输效果稳定性不足，并且出现减弱问题，在这一情况下传回地面的数据就可能出现错误，无法保证图像的真实性。想要对上述问题进行解决，就需要以实际拍摄情况为依据，做好通信设备的更换工作，全面提升水利工程测量中数据获取和图像传输的精准度，保证传感器能够在各种航空测量器械中进行安装和使用，提升数据的精准性和图片的清晰度。

其次是在无人机平台事故处理过程中的应用。由于航空拍摄的过程中可能会受到外界因素的干扰，造成无法按照原有航线进行，或者是数据采集和突变，拍摄的角度过于单一，都会直接对数据和图像的准确性产生影响。因此在进行具体航空拍摄的过程中，就应当与当地的气象部门取得联系，选取天气晴朗时进行拍摄，保证拍摄的准确性。

3.2 在矿山测量中的应用

矿区环境同平原地区存在一定差异，地理环境较为复杂，地形崎岖，如果一味沿用人工测绘方式，将无法有效获取周围的环境信息，这时对无人机航空测量技术进行运用，就能有效攻克相关困难，可以清晰地获取矿山周边的地理图像，为矿山工作处理提供科学的数据支持。同时还能保障采矿工作的精准度和矿山建设的整体水平，在快速获取信息资料的过程中，促进工作效率的有效提升。无人机测量航空测量技术同人工测量技术相比，所采集和分析的结果更加准确，能够有效满足矿山规划测量的具体要求，推动矿山工程建设的顺利进行。

3.3 在城市景观规划测量中的应用

在城市化建设进程不断加快的过程中，城市规划工作就需要对大量的数据展开分析，对无人机摄影技术进行运用，能够同时进行大量高精度测量数据的获取工作，为相关规划人员提供数据支持。并且无人机所获取的地面信息能够同现代摄影技术相结合，全面提升地面图像的清晰度。在对具体测量图像进行分析的过程中可以发现，所呈现出来的颜色与实际颜色并无区别。另外，无人机还能够从不同角度对信息数据进行获取，为城市景观规划设计人员提供大量的数据支持，节省了人员进行信息处理和审计的时间，降低了错误问题的影响，全面提升了城市景观规划的有效性。

4 提升航空摄影测量技术应用效果的主要措施

4.1 优化测量航线

测量顺序将直接对工程测量效果产生影响，想要全面提升测量的秩序性，就需要根据具体情况选择多种测量方式。现阶段，无人机航空测量已经受到了人们的高度重视，在条件允许的情况下，可以对多架无人机进行同时开展测量工作。同时还需要以无人机的航程为依据进行测量程序的选择，科学设定机器设备的工作时限。在测量过程中，要与实际情况相结合，科学规划测量路线，由多架无人机开展交叉测量飞行，在提升测量飞行全面性的同时保证拍摄效率，对不同飞机的时差问题进行控制，降低拍摄重复或者拍摄不足等问题出现的可能性，保证现场测量最终效果。

4.2 进行测量区域的科学规划

在开展航空测量工作的过程中，测量前期的规划工作尤为重要。相关工作人员必须严格按照相关数据来看展测量区域的划分工作，对测量区域的基本情况进行全面的了解，细致划分具体测量工作，降低对测量准确性的影响。与此同时，在测量的过程中，应当对一些不合理的问题进行及时的查找，保障测量与实际情况相吻合。并且在测量的过程中还需要重点消除测量的遗漏问题，避免出现无人机拍摄不到的情况，因此要全面分析测量区域的整体形状分布，促进测量操作工作效率和质量的提升。

4.3 做好测量控制网的建立工作

立体测量控制网的建立，能够对测量区域的控制时效性进行提升，在测量区域内做好一段数量控制点的设置工作，重点建立三空中的三角平差测量网。在该测量网中能够对已知点进行控制，实现实地测量过程中的定向测量效果，保证对平面控制点测量的有效性，为后期的控制加密工作提供便利。与此同时，对于测图需要的大量控制点，要及时的计算，充分测量像片外方位元素。对4D技术进行运用，能够为像片的定向参数和产品的定向控制提供坐标系统，在模型中进行地面点的坐标计算，以此来实现全面系统的测量工作。

4.4 对测量画面的有序调节

在开展工程测绘工作的过程中，利用无人机摄影技术能够有效提升数据处理的精准度。即使在复杂的地理环境下，无人机摄影技术依然具有较大的优势，能够在空中进行拍摄对象图像的采集，对测量数据进行有效的收集。运用无人机的空中拍摄对象图像采集方法，能够在空中实现对测量数据的收集和地面数据的拍摄处理，能够全面提升测绘工作的有效性和安全性，并且保障了施工质量，能够为多种项目的建设提供参考依据。

在开展画面有序调节的过程中，可以精确的对摄像头进行控制，利用相机测量能够将所有可用的数据集成到导航系统当中，具有全球定位的优势，在导航的指导下进行可转换测量值的设置工作，利用这种转换能够获得真实的区域地形特征。并且在条件允许的情况下，也可以对每个时段的空中反应进行记录。在地形测量的过程中选择图像需要控制的点，并做好布局工作，利用导航系统能够实现对图像控制点的全面检测。对于对外业务流程来讲，控制点需要集中在最初的定位上，可以设置在转弯处的路径或者斑马线上，并同时在这些点周围添加明确的引用来进行属性的标识，描述整体结构的方位关系，为后续地形测量提供便利。