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浅析倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用

2021-11-27胡泽根

魅力中国 2021年46期
关键词:测绘摄影测量

胡泽根

(四川永鸿地理信息集团有限公司,四川 成都 610036)

伴随着我国经济发展的加快,地籍测绘行业也有了很大的发展,为加强城市和城市、城市和乡村以及乡村和乡村的相互连通提供了很大的便利。后期因不断提高地籍测绘工程建设,社会主义现代化的需求让地质信息的统计与档案建设慢慢变为了国家发展的主要需求。要想达到此需求,在信息化社会的发展期间就要通过应用倾斜摄影测量技术来展开工程测量工作,不断提高地籍测绘工作的准确性与稳定性,借助大数据来构建勘测、施工与后期管理的数据链,有助于地籍测绘的测量工作。

一、倾斜摄影测量技术的概述

倾斜摄影测量技术是一项新型的地籍测绘技术。传统地籍测绘技术中应用的摄影技术与正射影像则为垂直角度的拍摄技术,有一定的限制性。倾斜摄影测量技术改进了传统技术中出现的一些问题。能够在同一个飞行平面中,构建多个传感器,从垂直拍摄的角度,能够从四个角度有效获取影像。有效应用倾斜摄影技术,能够很好地满足人眼的特点,有着很大的直观性。在实际的测量过程中,部分人员借助无人机的应用可以顺利进行航拍,其操作有一定的灵活性,在一定程度上还降低了测量成本。在应用倾斜摄影测量技术中可以获得地籍测绘的原始数据,相关工作人员根据数据进行建模,促使其应用建模的方法呈现,从而达到大比例尺地图的基本要求。传统的地籍测绘三维模型主要应用了平面矢量图以及正射影像图等,应用此方式建立模型,有很大的难度。应用倾斜摄影测量技术,可以形成大场景的建模,应用有关软件可以自动处理有关图像数据。在长远的角度来说,提高地籍测绘的工作质量与工作效率有很大的作用,能够确保测量具有一定的精确性。

二、倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用分析

(一)前期的准备工作一定要做好

为确保数据采集的效率和准确的数据,在地籍测绘之前,有关工作人员要将坐标系统的控制点事先设计好,并确定好测量目标的地形特征与高程基准参数,在地籍测量过程中确保可以顺利地应用倾斜摄影测量技术。此外,在目标区域应用倾斜摄影测量技术进行测量需要借助无人机来完成,所以,也需要结合测量的实际需求事先制定好无人机飞行的线路与高度,在结合无人机飞行的高度和测绘准确度的要求,进行合理的比例尺安排,无人机影像系统和传感器的配合在一定程度上影响着倾斜摄影测量技术测量的准确性,为确保地籍测绘的精准度,地籍测绘工作人员要将无人机的影像系统与传感器事先进行校准,做好前期准备工作的目的主要是控制影响测绘精度和效率的因素,确保地籍测绘的有效性与精准性。

(二)数据采集

航空摄影工作尽量要在晴朗天气下进行,确保能见度可以达到摄影要求,从而提高图像质量,防止航拍过程中由于风速太大影响到信息采集的准确性。根据相关标准与规则进行像控点设置工作,在空中进行三角加密测量过程中,要严格根据有关行业规范要求和标准实施,确保具有科学合理的数据采集。无人机在低空进行航拍时,也要确定摄像的控制点,确保具有足够平缓的摄像地点,以免因为过大的起伏使摄像的准确性与质量受到一定的影响。同时,对摄像点进行控制过程中,也要确保控制点四周有通畅的交通系统,还要保证和强电磁辐射源头间有一定的距离,以免电磁辐射源影响到无人机的摄像点。此外,在乡镇试验点的四周,也要设置相应的区域网完成摄影的辅助工作,从而在相关的航拍区域内科学准确的确定控制点。工作人员也能够利用地理信息系统的有关技术,确保测绘工作可以全面落到实处,在不断测量不同测绘点摄像的像素点,减小测量中的误差,确保具有可靠和经济性的数据。

(三)影像获取和预处理工作

根据测量区域功能的实际状况与基本状况,结合无人机的具体功能科学制定该区域适合飞行的时间,确保倾斜影像拍摄工作顺利进行。根据地籍测绘实际要求,确定摄像机的类型,所用的摄像机要达到工程项目地籍测绘所要求的像素与精确性。飞行航线要严格按照设计规划去完成,在实际的航拍过程中,有关人员要从多个角度进行拍摄,在相关的加密点和影像控制点进行自动的拍摄,快速获得倾斜影像资料。获得影像资料之后,有关工作人员要对其进行预处理,选取拍摄区域内的倾斜影像在对其完成反投影,建立虚拟影像,确保减少地面竖直物体呈现重影状况,使拍摄工作效率与工作质量得到一定的提高。

(四)相片测量控制

在地籍测绘时,倾斜摄影测量技术的应用可以有效测量出一个区域与环境中的整体建筑形状与地势情况,相片测量控制能够有效提高倾斜测量的精度,工作人员应根据有关要求合理展开像控点布设,确定航向与旁向重叠度,并要求获取的影像数据一定要具有相应的文件资料。在有关的倾斜摄影测量活动过程中,空中三角测量不是全依靠像控点的布设密度,也与测量区域的地形地貌特征有一定的关系。在比较复杂的地形中,工作人员能够在规范要求的范围中合理展开像控点的加密处理,针对平原区域,可使用相控点稀疏布设的方法,来达到测量控制的客观要求。

(五)三维模型的建立

倾斜摄影测量作为一项新型技术,一般是通过低空航空摄影进行测量。倾斜摄影测量技术的应用可以从各个角度来获取地表的具体状况,获取的图像数据信息可以将地面物体的状况全方位真实地体现出来。应用倾斜摄影测量技术取得的图像数据,可以由计算机软件实现三维模型的建立,从而可将地面物体的有关信息直接体现出来。无人机倾斜摄影三维模型建立,涉及的内容通常有三点:第一,图像预处理的实现。第二,创建自动的三维空间。在此期间,通过测区中均匀分布的地面控制点为前提,在立体映射技术的帮助下,将加密匹配点的平面坐标与高程计算出来。第三,密集匹配。在进行此项工作过程中,软件会在多张图像中寻找共同点,并按照一定的标准展开计算匹配,并建立三维模型。在三维建模与软件处理进行结合中,可以取得较多的数据信息,例如地物实景模型与房屋建筑面积等。倾斜摄影测量应用无人机和结合传感器进行数据与影像采集工作,而得到的照片像素大约是1240 万。整个完成过程一般有四个部分,第一,应用无人机完成一部分原始图像数据与信息的收集。在此项工作完成过程中,要确保当时具有较好的天气环境,均匀的阳光照射条件。第二,检测图像的质量水平,确定其是否可以达到建设模型的相关要求。选取影像质量合格的,然后实施图像预处理。第三,开始准备建立三维立体模型。第四,通过应用一个以完成的模型对房地产的实地状况进行分析。在应用无人机对不动产的实地信息进行拍摄过程中,应将无人机控制在二百米左右的高度,航程重叠范围要控制于百分之八十左右,横向重叠范围要控制于百分之七十左右。

(六)倾斜摄影测量技术三角测量方法的运用

地形、气候等因素在测绘大比例尺地形图过程会在一定程度上影响最终的测绘质量和精度。因此,在绘制大比例尺地形图之前,要求工作人员必须要做好实际场地的勘查、分析和统计工作。考虑到图像之间的遮挡关系和几何变形关系可能会影响映射的准确性,可以将多视图图像联合调整和用角剖分方法运用到具体的映射过程中,以提供更全面的多视图影响外方位元素,进而提高映射的精准度。此外,通过构建误差方程来进一步提高匹配效果的准确性和可靠性,并通过联合求解来进一步确保调整结果的准确性,以此确保在绘制地形图时所参考信息数据更加准确真实。

三、倾斜摄影测量技术未来发展方向

科技促进发展,而随着当前我国社会经济水平发展的不断提高,标志着当前我国科学技术在创新和改革方面取得了巨大的成就。倾斜摄影测量技术作为当前的一种新型测绘技术,其具有一定的特殊性,并且具有广泛的应用价值,可以有效运用于很多种行业,能够为我国的社会经济发展提供极大的帮助,因此其未来发展具有很大的发展空间。倾斜摄影测量技术是以无人机为载体的一种测绘技术,其本身具有的航空属性可以有效实现全景立体拍摄效果,为将来实现人工智能三维实体模型打下良好的基础。图像分层技术作为倾斜摄影测量技术实现三维建模的核心技术,能够极大地提高工作效率。但时我国对倾斜摄影测量技术在地质测绘等方面的运用还处于导航摄影的阶段,而且很多的测量方式还是人工测量为主,没有有效实现倾斜摄影测量技术的利用,这也是当前测量技术不能快速发展的一个重要影响因素。因此,对于未来倾斜摄影测量技术的发展中可以将传感技术与红外线扫描技术进行结合创新,充分发挥其应用价值,大力促进其技术的运用范围以及有效地实现信息资源的共享。

结语

相比于传统地籍测绘地形制图方法来说,随着现代科技的飞速发展,当前的地籍测绘地形图制图方法更省时省力且精准度高,极好的满足了当前制图市场的需求。就像当前的倾斜摄影测量技术随着其近年来的不断创新与改进,跟传统航空摄影技术相比,极大的完善了在正交与倾斜图像方面的技术革新。它可以利用同一飞行平台携带多个传感器来进行不同角度的图像拍摄,以此来获得更快速的获取更完整、准确的地面地形信息。因此,关于倾斜摄影测量技术是当前测绘地理信息行业中的一个较重要的研究项目。

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