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无人机倾斜摄影在公路测量中的应用

2020-07-07李长锋

装备维修技术 2020年30期
关键词:倾斜摄影无人机

李长锋

摘 要:无人机遥感技术的应用成本相对偏低,并且操作比较简单。在我国现阶段的社会发展中,诸多领域均有所应用。例如环境监测领域、生态农业领域、三维重建领域等。而倾斜影像相比于常规的正射影像来说,整体的应用价值也相对较高,可以为用户提供更多的观测角度,加强观测的精准性与真实性。将无人机遥感技术与倾斜摄影技术相互整合,可极大程度满足公路测量工作所提出的要求,加强整体工作质量及效率。

关键词:无人机;倾斜摄影;公路测量

前言:无人机系统中大多包含较多的摄像设备,并且设备的精度极高,角度极为丰富。用户可以在短时间内获得极其精准并且具有较高分辨率的影像。在公路测量工作中,引入无人机倾斜摄影,可辅助测量人员获取更加精准的公路信息,并有效绘制公路地形图。可以说,无人机倾斜摄影技术的出现,很大程度上打破了公路测量工作所存在的壁垒,使之突破传统技术形成的局限,开辟新的发展局面,进一步提高工作质量。

1在公路选、定线测绘中的应用

不论是在建设新公路还是在重修旧公路时,测量工作都是不能缺少的一大环节。在正式开展公路工程之前,测量人员需要对公路进行选定线,并判断公路的地质环境、水文条件。结合以往的工程案例分析来看,多数工程队伍会采取人工测绘的方式处理这一工作,耗费了极大的人力资源,同时也耗费了较多的工程时间,整体效率偏低。但引入无人机倾斜摄影技术却能够很好的解决这些问题。在无人机倾斜摄影技术的支持下,测量人员可以更加直观的了解到测绘数据,并更加精准的进行相关决策维持工程效率,同时也可有效控制建设成本。

首先,测绘人员可以利用无人机倾斜摄影技术进行山岭区测绘工作。如果整个公路工程需要穿过山岭区,那么在测量工作中测量人员需要考虑山岭的上岭线及下岭线,同时也需要考虑路线的填挖量、排水管道的设计以及路面的阴阳位置比例。综合来说,需要考虑的影响因素相对较为复杂。在具体工作中,测绘人员可以先利用无人机设备,全面了解山岭区的整体结构以及地面面貌,有效掌握基本信息,然后根据无人机倾斜摄影所提供的图像,合理的划分建设路线。并根据不同的要素对路线的合理性可行性进行分析,精准抉择,并确定最后的方案。最后测量人员可以以所确定的方案为基础,根据无人机倾斜摄影提供的影像进行选定線操作,并设立相关的控制点,借助ptk展开实际测量工作,保证公路建设任务的顺利推进[1]。

其次,测绘人员可利用无人机倾斜摄影技术进行平原区测绘工作。相比于山岭区测绘来说,平原区的测绘难度相对偏低。但在建设平原区公路时,施工人员仍旧需要考虑较多的影响因素。例如公路周围是否有村庄、高压塔,是否存在已有公路、是否还有其他的重要物质。所以,在选定现阶段,测绘人员需要利用无人机倾斜摄影技术了解整个平原的基本面貌,在分析三维立体图的基本上,合理设定公路的路线。在处理内部数据时,也可利用无人机倾斜摄影技术对所测得的数据进行动态展示,实时修改建设方案及建设图纸,维护后期工程进度。

最后,测绘人员可利用无人机倾斜摄影技术进行丘陵区测绘工作。由于丘陵区的地势起伏不定,转弯相对较多,所以其整体的公路建设任务难度相对较高。如果按照传统人工测绘的方式实施操作会耗费较长的时间,同时也会对测绘人员自身的安全造成一定威胁,所以需要适当引进创新化技术。首先,测绘人员需要利用无人机设备,沿着丘陵区的公路进行立体观测,了解丘陵区的历史地貌,掌握动态图像。然后需要对图像中的数据进行客观分析,并把控其中要点。最后,根据具体图像划分建设路段。而在每一路段内的建设工作中,可进行进一步细化。在倾斜摄影图像的有效指引下,细化建设方案及建设路线,稳扎稳打走好每一个施工步骤,加强工程质量。

2在公路横纵断面测量中的应用

将无人机技术与倾斜摄影技术相互整合,可进一步加强整体测绘工作的精准性与整体质量。并且,在利用整合技术实施测量工作时,测绘人员也可得到更加精准的影像,极大程度满足公路横纵面测量的相关要求。

首先,测绘人员可以基于带状图,进行内插,以此明确测绘区域的高程差。将无人机技术与倾斜摄影技术相互整合的过程中,两者可发挥更高的应用价值,提供DEM.而利用DEM,测绘人员可精准判断公路的高程差,及时解决公路建设中的曲线问题、转弯问题以及坡道问题。具体来说,无人机倾斜摄影技术的应用流程如下。首先,测绘人员需要借助倾斜摄影技术获取检测图像,并按照相应的专业标准对其加以内业处理及外业测量配置影响。然后需要根据具体的工程要求,合理的内插,并运算所生成的DEM,更加精准具体地掌握路线的高程变化[2]。最后利用相关的内页软件,精准性分析横断面特征以及纵断面特征。为后续施工任务的推进提供具体且可靠的参考数据。综合来说,无人机倾斜摄影技术极大程度弥补了传统测量手段形成的缺陷,大程度提高横断面筛选的效率及精度,控制工程成本,强化工程效益。

其次,测绘人员可以基于影像成果,计算填挖土方量。无人机倾斜摄影技术所得到的图像之所以十分精准,主要原因在于其是基于多项参数所形成的。并且,在接收到图像时,测绘人员会相对应的接收到所测得的参数。所以,在计算图像比例尺时,其整体的工作难度相对偏低。甚至测绘人员可以利用参数计算测距面积测距体积。在此过程中,首先测绘人员需要通过计算明确填挖土方量的精准位置,然后利用倾斜摄影技术观察位置上的情况。例如其周围的土壤走向、岩石走向,做好稳定的工程铺垫。在实施土方填充工作时,测绘人员可贯彻就地取材的原则,与施工人员做好工作交接,采用琐碎石块、优质土壤作为主要材料。需要根据具体的工程要求合理调整两者比例,加强工程整体质量。在挖除土方时,也需要利用无人机倾斜摄影技术,探查施工现场的土地条件,判断岩石影响、水体影响,精准的降低工程造成的不良隐患。而针对于挖出的废料,也需要在无人机倾斜摄影技术的支持下,选择合适的投放位置。除此之外,测绘人员可以利用倾斜影像,贯彻公路横纵断面,了解其在处理过程中,对于周围环境遭横的不良影响。例如岩石是否出现沉降、位移问题;水体是否出现污染问题等。及时采取优化措施,避免问题的进一步扩散。

结论:综上所述,对于公路测量工作来说,无人机倾斜摄影的出现无疑为其开辟了新的方向。相比于传统的人工测量手段来说,无人机倾斜摄影技术可达到更高的测量精准度,并且可有效保证工作质量及工作效率。所以在具体的测量工作中,测量人员可根据具体的工作内容合理的应用无人机倾斜摄影。例如在公路选定线测绘中或在公路横纵断面测量工作中,有效应用发挥技术的应用价值,促进相关行业的持续发展。

参考文献:

[1]付主俊.无人机倾斜摄影在建筑物立体测量中的应用[J].北京测绘,2019,33(07):839-842.

[2]孙运彬,李志刚.无人机、倾斜摄影在公路测量中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(09):194-196.

(广西壮族自治区林业勘测设计院,广西 南宁 530011)

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