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无人机航测在公路地形测量中的应用探究

2018-08-31李文波

中国科技纵横 2018年13期
关键词:应用探究

李文波

摘 要:隨着我国的科学技术在不断的进行发展,在我国应用航拍技术来进行地形勘测已经不是首次出现了,目前来看这一技术在我国的发展十分迅速,是一项相对新颖的科学技术。由于我国的地域面积十分大,所以公路的地形勘测是我国一项十分重要的工作,无论是从经济的角度看,还是从人们的安全角度的来看对公路地形测量精准都是十分重要的。目前阶段在我国使用无人机航测技术来进行公路的地形测量对于发展是有利的,而为了这一技术更好的在我国进行使用本文主要针对这一技术进行讨论和分析。

关键词:无人机航测;公路地形测量;应用探究

中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)13-0127-02

所谓无人机航测技术,其主要指的是利用通信技术、无人机技术、摄影测量技术等多种技术结合,然后通过具有高分辨率的数码相机进而来获取具有高分辨率的公路实地照片,利用照片可以对数据进行一个实时且有效的分析。目前来看利用无人机技术来对我国的公路进行测量可以为我们提供更为精细的数据,并且有效的促进了这一技术在我国的发展,帮助我国更好的提升这一技术,让这一技术在其他的领域中也可以应用,为我国的经济发展做出一定的贡献。

1 无人机航测技术目前的现状和必要性

无人航测技术是目前我国在进行公路地形测量的过程中所选择应用的一种新型的公路地形的测量技术,由于其自身具有很多优点,目前在我国的公路地形测量过程中应用的十分广泛。利用无人机技术来进行公路地形的测量,可以有效的保证在进行测量的过程中尽可能少的出现误差,并且与以往的人工测量相比较,其所用时更少,需要的人力更少,能够在短时间内测量出我们所需要的数据。目前我国在进行无人机航测技术的过程中,其主要的步骤是对像控点进行准确的布设、对无人机的相机进行检校、航空拍摄、正射影图的制作、可视模型的制作,这些步骤的准确进行对于整个测量的结果的准确性都有着十分重要的作用和意义。现阶段来看,我国在无人机航测公路地形这一技术的发展过程中,在进行操作的时候存在一些还需要进一步去完善和改进的地方,只有将这些问题进行有效的解决,才能够更好的在我国的公路地形测量中应用和发展无人机航测技术。目前来看在我国应用无人机检测技术中所存在的问题主要有:

(1)像控点的布设以及相机的检校。目前来看,在进行施工的过程中对于像控点的布设以及相机的检校存在着较大的问题,在进行像控点的确定过程中,经常会出现位置不够精确这一问题,像控点位置的准确性是保证无人机在进行摄影的过程中能否以最佳的角度进行摄影的最为主要的一个因素,只有对像控点进行准确的布设,才可以真正的提高无人机测量的结果的准确性。

(2)航空摄影过程中像素不够稳定。目前来看,在进行航空摄影这一过程中,其主要存在的问题就是无人机所使用的相机其自身的像素以及摄影的效果不够清晰,如果所拍摄出来的图像其自身的影像不够清晰和明显,那么在工作人员进行公路地形的分析过程中就容易出现分析错误这一问题。

(3)可视模型的制作出现问题。在进行无人机航测公路地形的测量时,通过摄像所呈现出的正射影图,以及在利用正射影图以及其分析之后数据来制作可视模型,在进行可视模型的制作过程中,其最为重要的一点就是选择可视模型的材料,由于可视模型的主要目的是对整个公路的外在特点进行分析和考察,所以其所选用的材料需要尽可能的去体现出在当下情况公路自身的地形特点,以及土壤的特点,并且需要考虑到当地的气候等多种数据,只有在这样的情况下所制作出的可视模型才是最有利于工作人员对公路地形进行测量和分析的,同时还能有效的保证测量结果的准确性,同时也只有这样的可视模型其所分析出的数据对于提高整个公路地形的测量结果才是有意义的。

现阶段只有不断的完善和发展我国的无人机航测公路地形技术,才能更好的帮助我国在公路施工技术的不断发展,为我国的公路施工技术带来新的活力。

2 如何利用无人机航测技术进行公路地形测量

2.1 相机的检校与像控点的布设

在当下使用无人机技术来进行航测的过程中,其最为重要的工作之一就是在使用前对无人机的像控点进行布设,并且需要对无人机中的相机进行检校,所谓像控点的布设其主要指的就是在进行拍照之前将无人机需要拍照的位置进行固定。由此可见,无人机的像控点布设对于无人机所拍摄的公路的地形质量有着非常直接的影响,如果像控点布置出现错误,那么无人机所拍摄出的照片就失去了分析的意义。目前来看,在我国当前无人机航测技术的发展过程当中,对于无人机的像控点布布设问题其布设的准确度还需要我们对其进行进一步的完善和提高。在对像控点布设准确度进行提高的过程中,其最为有效的一个措施就是利用我国的先进且科学的卫星定位这一技术,应用这一技术可以更加精准的将无人机的像控点进行布设。在无人机的像控点布设结束之后,需要做的就是对无人机的相机进行检校,在一次测量的过程中,需要将本次所用的所有的无人机摄像的相机来进行一个全面的检校,只有这样才能保证无人机相机的工作效率,并且可以有效的保证好无人机相机的摄像质量。对于无人机相机测量技术来讲,相机检校这一环节是最为基本的环节,但是也是十分重要的,如果这一环节出现了错误,那么其他的环节必然出现错误,这就要求了校验人员在工作的时候十分的认真和负责,保证其相机的高质量性,同时这也是保证利用无人机航测技术来对公路的地形进行测量并且准确的去完成的必要内容。

2.2 航空摄影

在对无人机的像控点布设确定完成之后,我们需要做的就是在其相应的像控点上来进行无人机的摄影工作。无人机的摄像工作是无人机航测过程中一项十分重要的内容,在进行这项工作的过程中,首先要做的就是对无人机中的内部进行进行相应的定位工作,保证内部系统的定位没有出现任何的问题,其次需要做的就是找到一个精确的、固定的像控点。在无人机到达之前所确定的像控点的时候需要做的是对无人机进行多次的调试,直到确保无人机所拍摄的公路影像是完全清晰有效的,这样无人机在之后的工作过程中所拍摄的影像才是有效的,可以进行分析和处理的。在当下的情况下,如果想要有效的提高无人机航测技术中的航空摄影水平,那么首先要做的就是提高无人机航测技术中的使用的相机的性能,只有所使用的相机的性能是完备的才能更好地保证相机所拍的公路地形是清晰且准确的,清晰且准确的图像对于后期设计人员进行分析和处理过程中是十分有帮助的,并且在进行施工的过程中也可以更好的避免出现一些安全问题。

2.3 正射影像图的制作

在进行无人机航拍公路测量技术的过程中,无人机将已经拍好的影像进行自动的上传。将所接收到的图纸利用正射影像图以及相应的软件来进行处理,可以在图像经过处理后得到改地点的准确的方位元素,以及该影像所匹配的前方交会,同时还可以利用无人机航拍公路测量技术中所拍到的图像得到大量的、有效的三维点,工作人员可以利用这些三维的离散点来对该地区进行进一步的分析和处理,这样通过人工的分析以及电子的处理可以获取更多、更为有效的信息,进而得到一个完全准确的正射影像。在进行公路施工工程的过程中正射影像图的制作是整个公路地形测量中最为重要的一个因素,这一影像图如果出现了问题那么整个测量都会出现问题,为了保证公路测量不出现问题,那么在这一个环节就必须要保证所得到的正射影像图其自身的准确性和准确性,只有这样才能够更好地、更加有效地对之后的工程进行后续的测量、分析以及其他相关的数据处理,而这些步骤中所得到的相应的数据,对于整个工程测量以及之后施工过程中都是具有十分重要的意义的。

2.4 进行可视模型的制作

在进行無人机航测的技术中利用航拍的影像可以得到正射影像图,利用正射影像图的制作过程可以得到我们所需要的三维图像,而在进行公路的测量和施工的过程中,三维图像的存在对于我们对公路地形进行全面的分析有着十分重要的作用和意义,如果三维图像出现了错误,那么我们在进行整体分析的过程中就容易出现错误,所以为了更好的去了解该公路自身的地形的特点,就需要我们将所得到的三维图像进行分析和制作,确保其自身可以进行视化,也就是说利用三维图像来进行可视化模型的制作。利用我们所得到的可视化模型可以将正式的、准确的、真实的影像数据映射到我们所需要的透视表面,然后需要设计者根据其当地自设的各种自然信息以及当地的人文环境、公路所能负荷的最大承重量等多种数据,实现虚拟的三维飞行。在进行可视模型的制作过程中,不仅仅需要我们有准确的、真实的、有效的数据信息,同时还需要我们在制作模型的过程中十分的认真,确保模型的准确度,在现阶段来看我国对于模型的制作技术也有着十分高的要求,并且可视模型无论是在公路的施工过程中,亦或是在公路地形的测量中,都具有着十分重要的利用价值。

3 结语

根据本文所述可以知道,目前在我国的公路测量中使用无人机来进行航拍这一检测方式相对于较多,这种新型的技术在我国的道路施工的过程中为我们提供了很多的便利,但是目前来看无人机航拍技术还是存在一些不成熟,这就需要我们更多地进行实践,在实践中发现问题并且解决问题,才能更好的为我国的无人机技术发展做出贡献。同时也需要国家为此培养出更多具有专业知识的人才,帮助我国整体进行发展。

参考文献

[1]罗国坤.无人机航测在公路地形测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(27):15.

[2]史华林.无人机航测系统在公路带状地形测量中的应用[J].测绘通报,2014,(06):60-62.

[3]刘光庆.无人机航测系统在带状地形测量中的应用分析[J].世界有色金属,2016,(23):169-170.

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