APP下载

浅析无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘中的应用

2021-09-10汪族仁

交通科技与管理 2021年17期
关键词:无人机应用

汪族仁

摘 要:在科学技术水平不断提升的大环境下,无人机技术作为新时期的先进测量手段也在不断地开发与应用。文章简要阐述了无人机倾斜摄影测量技术的发展历程,对当前主要应用的测量技术进行解析,并就无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘中的应用进行重点探讨。

关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;航道测绘;应用

近年来,国家对长江干线航道尺度的测量愈发重视,航道探索的信息化程度也在逐年完善。而航道测绘量的与日俱增,特别是监测航道与急速测量所带来的压力不同往日,加之传统的测量手段缺乏实效性,测量地质灾害等较为复杂的环境时显得力不从心。相对传统技术而言,新型的无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘的表现上堪称上佳,并且通过对传统测量方式进行有效结合,使其具备更为强劲的测量实力,在进一步提升测绘效率的同时也为工作人员减少了压力。

1 无人机倾斜摄影测量技术发展概述

无人机顾名思义就是利用无线遥感装置控制无人操作的飞机,随着科学技术的进步,包括无人飞艇、无人伞翼机、无旋翼飞行机等各种机型相继投入使用。无人机概念一般被认为是二十世纪二十年代左右期间形成的,最早供部队进行靶机操演,后来直到九十年代随着国际形势的变化才被各国列为重点发展对象。

上个世纪九十年代末期,我国为提升科学实力紧跟发达国家脚步,加大了对无人机测量技术的探索,秉着对外学习、对内总结的进取态度,在科研人员夜以继日地努力下,将我国的无人机测量水平提升到了应有的高度,无论是蜿蜒崎岖的山区地貌,亦或是多变复杂的气候条件,无人机均能够获取所需信息资料,从而确保我国测量技术的质变。

2 無人机倾斜摄影测量技术分析

无人机倾斜摄影指的是无人机装置能够从多个角度、多个方向进行拍摄从而收集资料信息,是一种将多个传感器搭设到飞行平台的先进测量系统,与传统测量技术相比,其具有着更强的精准效果,体现在下述几点:第一,无人机倾斜摄影测量技术呈现的影像更加具有真实性,改善了传统测量技术因直射功能所带来的不足而引起的缺陷,特别对于盲点信息的采集更为详细;第二,无人机倾斜摄影测量技术的功能更强、适用范围更广,能够使整个物体的长、宽、高、坡、角等要素一一呈现;第三,在航道测绘工作中,需要将测量收集来的信息数据组建3D模型,利用无人机倾斜摄影测量技术,在组建3D模型时可使用大量采集纹理的方法使建模速率产生质变,同时对成本的要求也比较小,具备较强的经济性与适用性。

3 无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘的具体使用

3.1 植被繁杂区域的应用

由于无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘中应用较为广泛,在实际应用过程中,将其应用于植被繁杂区域。无人机倾斜摄影测量技术主要依托于先进的测量手段,利用航拍系统对同一脉冲进行多次反射,在植被较为茂盛区域,利用无人机倾斜摄影测量技术,将系统内的激光束直接打在植被的枝叶或树冠部位,如此循环,系统将收集到一组不同位置的三维激光坐标点,根据坐标点分层情况,完成对植被繁杂地区的地势地貌相关数据信息的采集与传输,有效提升数据信息的准确性与可靠性,弥补传统测量技术与航拍系统在数据信号传输与存储方面存在的劣势,为航道测绘工作的顺利开展提供精准的数据支持,进一步提升航道测绘工作的准度和精度,推进我国航道探索向信息化、自动化方向发展。

3.2 临河设施的应用

以长江干线为例,长江贯穿我国多个省市,江边沿岸往往配备较多码头等临河设施,由于码头紧邻水岸,其水位一旦发生改变时码头的宽度、高度等参数也会受其影响。受限于传统测量技术的缺陷,往常对码头进行数据测量并得到反馈这一过程需要耗费一年甚至几年的时间,而且邻江水位变化反复无常,测量某一时段的数据并不具备参考性。而无人机倾斜摄影测量技术时效性强、周期短、精确度高,能够准确把握临河设施因水位退涨所产生的变化,通过对相关数据的即时采集可第一时间被测绘人员获悉,从面为航道测绘工作提供更为优异的便利条件。

3.3 岸线洲滩的应用

岸线洲滩也是极其容易变化的区域,应用无人机倾斜摄影测量技术收集相关信息有利于测绘工作的开展。传统的测量手段通常以全站仪测量技术为主,其测量效果不明显,且工作成本需求量较大。而无人机倾斜摄影测量技术全方位对岸线洲滩进行投射,能够真实且及时地反映出所需参数种类或属性。针对岸线洲滩的测量,要做到有效观察布控点的分布情况及其周围参照物的存在,保证测量图片和航线在位置上的重叠性。

3.4 三维BIM设计的应用

无人机倾斜摄影测量技术在实际应用过程中,不仅能够真实地反映某一区域地形地貌及植被等特征,还可以利用差分GPS定位技术,实现对空间地理位置信息的精准嵌入,从而获取更加精确、安全、可靠的数据信息,有效拓展与延伸了无人机倾斜摄影测量技术在各领域中的应用范围,期间与三维BIM技术的融合发展逐渐加深,集中展现了当前无人机倾斜摄影测量技术向社会纵深领域融合发展的趋势,从而推动相关行业的快速发展。

无人机倾斜摄影测量技术在BIM设计领域的应用主要体现在获取信息方面,利用该技术对目标建设位置的地表情况、周边环境、地形地势、水文状况等信息进行获取,结合相关数据信息,构建起真实且具有高精度的地理环境场景,据此生成实景三维立体图,接着利用BIM技术,对现场环境进行精细化处理,构建建筑建设三维模型,其中包括地表建设情况、基础设施布置、物料仓储与管理、建设进度等详细内容,加快实现建筑工程的信息化管理。同时,无人机倾斜摄影测量技术与BIM技术的融合应用,还被广泛应用于三维城市建模环节,通过技术融合的方式,获取城市建筑外观及内部空间信息,实现建筑空间信息与周边地理环境的共享,将其应用于三维城市模型分析环节,有效降低BIM技术的实际应用成本,提高模型的精准度。

3.5 地质灾害的应用

批量成像功能是无人机倾斜摄像测量技术有区别于传统测量技术的一大体现,其测量效果时效性强且效率高。基于以上特点,当发生地质灾害时为了及时获取当地信息,使用无人机倾斜摄影测量技术就成为了第一选择。在无人机技术实际操作中往往不会受客观因素的制约,可全方位无盲点对任何地域展开测量作业,并且能够批量收集相关数据,通过参数观察及时了解地质灾害对该地区的影响,从而确保航道测绘工作效率稳步提升。

3.6 大比例测绘的应用

除上述作用以外,无人机倾斜摄影测量技术还具有大比例测绘功能,其比例通常设置在1:500,该数值比也可随测绘需求的改变而扩大或减小。基于无人倾斜摄影测量技术成本少、信息精确度高、周期适中等特点,改善了以往使用传统测绘技术所导致的工作效率低下、没有按时完成任务等问题,其图像分辨率更加清晰,为大比例测绘工作提供了功能保障。

4 结束语

综上所述,无人机倾斜摄影测量技术虽然具备较多优点,但是其不足之处也是需要我们认真对待的,比如常见的无人机续航问题,特别是在批量测绘数据时这一不足体现的更为明显,会影响到数据采集的完成度。此外,恶劣天气是无人机测量工作开展的隐患之一,无人机受风雨雷电等客观条件影响其安全性也无法保证,因此,在开展无人机倾斜摄影测量工作时,还需依照客观环境谨慎进行。

参考文献:

[1]石江滨.无人机倾斜摄影测量技术在航道测绘中的应用探究[J].科技经济导刊,2021,29(10):56-57.

[2]沈如稳.无人机倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用分析——以蚌埠市辖区宅基地确权登记为例[J].安徽建筑,2021,28(2):178+186.

[3]杨昆仑.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘方面的应用[J].测绘技术装备,2019,21(1):84-88.

猜你喜欢

无人机应用
高职院校新开设无人机专业的探讨
一种适用于输电线路跨线牵引无人机的飞行方案设计
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究
浅析无人机技术在我国的发展前景