无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用张玉明

无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用张玉明

河南省水利勘测设计研究有限公司河南郑州450016

摘要:随着科学技术不断发展,航空遥感在现阶段地理地貌测绘、地籍调查、矿山勘察、灾后抢救等方面发挥越来越重要的作用,需要国家重视该项航测技术,不断提高技术应用价值和效果,为人们日常生活与工作顺利开展提供更多便利。航测技术经过多年发展,目前已经积累了较多成熟的应用经验。文章对无人机航测技术发展情况进行了探讨,并分析在多领域内应用情况,以此为无人机航测技术更广泛应用提供参考经验。

关键词:无人机航空摄影;测量;地形图测绘;应用

引言

当前的测绘工作中,地形图测绘工作作为重要的工作环节,其关系到土地确权工作中基础信息的调查和分析以及建筑工程测量测绘工作中对于现场信息基本数据掌握的精确度。因此,地形图测绘工作在整个测绘工作中是一项及其复杂重要的工作。因此,如何有效的提高地形图测绘工作的精准度和工作效率,为我国社会建设提供更好的技术保障成为当前相关工作人员需迫切解决的问题。

1无人机航测技术结构组织

主要包括两个方面:首先是硬件部分,该部分由5个构件组成,分别为无人机飞行平台和控制系统、传感器、地面运输与保障系统及监控系统,所有系统互相联合,在无人机飞行时即可共同发挥航测作用,获得相应测绘数据。目前在各个领域中应用较多的主要为倒桅尾型无人机,此无人机平台上搭载拍摄系统属于单反数码相机,为高端摄影系统,拍摄到的影像图质量较好,可以清晰直观展现拍摄区域的详细数据。飞行控制系统包括气压计、自动驾驶仪、高度仪、导航仪等装置,用于飞行期间对无人机飞行范围的控制;地面监控系统中包含监控、通讯等系统,对测绘过程进行监督管理,防止无人机发生故障。其次是软件部分,由于航测期间数据测量、处理流程较为复杂,而且对影像数据质量要求也较高,所以在技术应用时需要在无人机平台设置软件系统,通过软件对航测做出合理规划,确保航摄工作有效进行。配备的精确航摄任务规划软件,主要是用来规划航线自动敷设、拍摄成果统计、航线间距调整、曝光点间距调整、航线架构、统计航线长度与距离等任务。同时配备的有航摄质量快速检查软件,在航拍期间可以对快速拍摄获得的影像质量进行实时浏览与检测,并可以自动批量对影像进行编号,对拍摄图像质量检查后的表单进行输出工作,还能对无人机飞行数据进行检查,确定是否存在数据覆盖情况,如果存在这种情况工作人员可以及时采取补飞方式再次进行航测,确保获得的所有数据均有良好质量;对飞行过程中重叠度、旋偏角进行检查,如果这两个角度偏离航测技术应用标准,工作人员要及时进行调整;航拍获得的图像相邻时,需要对航片宽度参数进行调查,结合数据对两处角度值进行计算,确定是否在合理范围内,若拍摄的原始航片有固定像素,对其重叠度同样可以使用航片宽度数据进行计算。此外配备的有影像快速与处理软件,作用在于无人机航测技术应用时有极高的风险发生影像畸变差问题,借助该软件可以对出现问题进行改善与解决,使畸变情况得到合理纠正,拍摄系统拍摄的影像质量能够获得有效提高,方便工作人员对高精度影像直接进行处理与应用。

2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

2.1无人机航测技术在低空作业中应用

在进行基础的测绘工作中,时常会因为地势以及自然环境的其他因素而导致一些突发问题的发生。由于地势地形的复杂、自然环境较为恶劣以及云层较低等众多因素都会使得正在进行航拍工作受到不同程度的影响。但是,当前较为先进的无人机航测技术能够有效的解决这类问题,无人机在工作中起降时不会受到自然环境的影响,并且更加不用考虑到地势地形问题。关于无人机的安全性问题,由于无人机在进行工作时,相关工作人员不需要对无人机进行实时跟踪,其可以实现远距离的操控,因此,对于无人机驾驶员来说对于自身安全有着极高的保证。例如:在某市的农村土地确权工作中,由于该地地势地形严峻,并且在进行土地确权外业工作时,云层较低,因此这种环境对于工作的开展产生了极大的困扰。但是,该标段的确权公司利用无人机航测技术对此测量区通过对测绘航线以及摄影手法进行有效设置采用合理的测量手法进行测量,极大的提高了恶劣环境中的工作效率,保质保量的完成了测绘任务。

2.2无人机航测技术在封闭空间中的应用

通常情况下,由于在进行航测工作时为满足相应的特殊要求,无人机经常会穿越到山洞或者涵洞中进行航测工作。在这种封闭的航测条件下,无人机所承载的摄影机要求极高,并且基于投资成本的考虑,功能强度较好的无人机摄影机的成本极高。因此,在这种情况下,无人机在封闭环境中进行航测任务时,通常是配备摄影机的相关照明设备进行工作。虽然在封闭环境中进行航测时有着一定的危险性,可能会出现有害气体,但对于无人机来说能够进行正常工作,有效的保证工程进度。

2.3无人机测绘技术在低空航拍系统中的应用

在低空环境进行航拍测绘时,往往会要求航拍图像要具有极高的清晰度。而无人机所承载的摄像机都具有着极高的像素,能够拍摄出画质较高的图像。另外,现代的高科技计算机技术以及其他相关的检验转换软件都可以对无人机航拍出的图像进行高度转换。其次,无人机航拍测绘技术能够有效的保证测量地域数据的精准度,并且有效的发挥着其自身的遥感技术作用。因此,无人机航测技术在我国进行高空航测工作中对于地理信息数据的采集以及地理信息测绘工作都有着一定的作用。而无人机航测技术本身的实用性在我国各地的数字化城市工程建设中有着广泛的应用,有效的提高了技术支持。

2.4成果精度分析

成果精度分析主要是对无人机航测和人机航测的数据进行一系列的比较,从而确定出在小地区大比例的地形测绘中无人机航测具有更大的航测优势。成果精度分析在实际的分析过程中,分析的方面是多种多样的。包括无人机航测和人机航测的飞行高度、两者航测得到的影像信息等。通过成果精度分析,可以明确的看出,在对小地区大比例的矿山进行测绘时,采用无人机航测,可以得到更加科学准确的数据。

结束语

无人机航测技术自出现以来,就不断的进行完善,加上此技术本身就具有一系列的优势,使得无人机航测技术得到了广泛的应用。在矿山测绘中应用无人机航测技术,不仅可以缩短工程周期,还可以节约大量的成本投入,同时又获得了科学可靠的数据信息,此技术的安全性也比较高。但是在具体的测绘过程中,要在航测之前,充分研究矿山的地形条件,确定好航线的具体信息,然后才能进行航测。在行测的过程中,也要做好地面控制工作。以此来保障无人机航测技术的测量结果更加公正可靠。在今后的发展中,要不断的对无人机航测技术进行完善,让它发挥出更大的效用。

参考文献:

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