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测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

2022-02-21闫世平

科技信息·学术版 2022年3期
关键词:摄影测量测绘工程无人机

闫世平

摘要:随着科学技术水平的提高,无人机摄影测量技术得到了不断的创新和完善。与传统的航测技术相比,无人机航测技术能够避免自然环境带来的不良干扰,实现无人驾驶操作,更好地保护了测量人员的安全,也达到了最佳的测量效果。文中对无人机倾斜摄影技术进行了概述,并深入探讨了无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的应用。

关键词:测绘工程;无人机;摄影测量;技术应用

引言

随着科学与技术的发展,尤其是无人机科技、计算机视觉、相机的迅速发展,给摄影测量学科带来新生。倾斜摄影测量便是这样的大环境下应运而生,我国倾斜摄影测量开展时间不长,但其发展迅速,目前,多家测绘单位已经开展倾斜摄影测量作业。倾斜摄影测量一个关键应用便是三维建模,三维模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据,极大地推动了城市化进程。随着“智慧城市”“数字城市”概念的提出,三维模型作为其中一个重要环节,具有不可或缺的作用。

1无人机倾斜摄影技术概述

无人机测量技术是指在无人机上安装和搭载多个传感器,从多角度对区域进行拍摄和测量。无人机倾斜测量技术被应用到很多领域中,它通过多角度、高分辨率的影像技术信息,建立完善的三维数据模型,实现对整个城市山区的测绘工作。同时,与传统的技术相比,该技术能够加强整个测量图形的效果,有效地减轻了工作人员的压力。为了保证驾驶人员的生命安全,传统的载人飞行器测量技术的应用受到一定的限制,在一些特殊的地形中根本无法作业。然而,无人机航测技术可以实现无人驾驶,工作人员只需通过计算机对设备进行远程的操控,可以完成一些复杂的地区的测绘工作。另外,在一些特殊的情况下,例如出现云层较厚的情况,传统的卫星遥感技术在数据采集方面就会受到一定的限制,测量精准度不够。而无人机航测技术应用可以免受云层和气候条件的限制,保证测绘的精准度。

2测绘工程技术的发展现状

2.1机构臃肿

测绘工程项目的实施是多个不同项目组共同合作来进行的,并不是单一机构就可以完成的。只有测绘由专门的技术员实施,具体的操作让施工人员进行,后期检查交给专门的检查人员,上述人员加在一起才能够进行一个完整的测绘项目。但是,因为人员的自身原因、不可抗力的影响、多个部门沟通不畅等原因,很容易出现无法顺利完成工作,即使完成工作也会出现工作质量不高的情况。

2.2检查工作不到位

由专门的检查机构对于测绘工作的工作结果进行仔细的核查是保证测绘工作质量的重要手段,但是机构检查的过程中仍然存在一定的问题,其中,检查方式不够公开透明,容易出现相互很多检查人员收受了测绘企业的贿赂,未能公平、公开地检测,导致检测沦为摆设。若出现如上情况,测绘质量难以保证,到真正施工建设的时候,就难免需要返工,耽误工期。

3无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的运用

3.1像控点布设

使用无人机进行测量时,需要对像控点进行合理地布置。只有经过科学的计算,保证布置点的合理性,才能确保后续测量工作的全面实施,最终得到准确的测量数据和清晰的影像。因此,像控点的布设是保证后续工作进行的关键。另外,要注重布设的像控点位置。要布设在航线附近区域,选择地势起伏较小的平缓地区。如果地势复杂倾斜角度比较大,就会影响到像控点的布置效果。像控点的布设主要是为了辅助拍摄关键的部位,准确地确定数据和图像。所以,在布设的过程中,要接近重要位置。只有做到这几方面,才可以确保无人机摄影工作的顺利进行。最后要注意的是,像设点的布控的终极目的是辅助拍摄关键位置清晰、准确的图像,因此,在布设的过程中一定要接近重要位置进行重点布设。只有做到这几点才能完成无人机摄影测量的前期准备工作。

3.2航线设计

在无人机测量技术应用时,航线的设计也是整个测量工作中的重点。无人机不能随意的飞行,必须根据实际情况,经过精准的计算,选择合理的航线。在航线选择时,要结合测量的项目目标以及测量重点要求,对飞行航线进行规划[2]。设计航线的时候,要选择最快、最清晰、最准确的拍摄路线,同时,还要规避一些山洞、瀑布等不良的地形,减少对无人机的伤害。在设计航线的时候,还需要控制无人机的高度,选择合适的拍摄角度,这样才能够确保清晰准确的拍摄效果。3.3三角测量

在测绘工作前,需要明确测绘工作的具体要求和目标范围。对目标区域信息的采集,可以加强对现场环境的勘察以及测量设备的合理应用。在无人机的飞行航线设计规划后,可以进行空中三角测量。应用空中三角测量技术,需要做到以下几点:首先,要使用空中加密测量技术。这一技术能够对特定测量区域内的空间地理位置进行加密设计,然后采取合理的管理措施,保证设立的专一性。在这一过程中,要设置具体的加密距离,保证对特殊区域的处理,避免高度偏差问题的发生,影响到整体的测量结果。在一些平坦的地区,也要做好空中三角加密,用添加数量控制的方法,对边缘位置进行合理地规划。其次,利用这一技术,还可以完成加密点的处理,结合完成前期准备工作,保证整个测量工作中在遇到问题时,能得到及时处理。

3.4三维建模

空中三角测量任务完成后,提交三维建模生产。三维建模的原理是通过影像匹配来获取密集匹配点云,由匹配的三维点云生成不规则三角网(TriangulatedIrregularNetwork,TIN),得到三维模型(白模),然后將TIN模型的三角面片与对应纹理影像自动纹理映射,从而得到三维模型。在提交三维建模生产之前,需要结合自身计算机的情况,根据预览里一项任务预计最大随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)使用,通过调整瓦片的大小来进行分块瓦片,确保计算机正常作业。然后提交生产,选择生产模型格式,选择坐标系统,最后提交建模作业。

结束语

随着我国科学技术水平的提高,人们对于测绘工作也提出了更高的要求。在测绘工程中,无人机摄影技术不仅可以提高测量的准确性,还可以减轻工作人员的工作压力,保证整个测绘工作的全面顺利进行。

参考文献:

[1]孙亮.无人机航摄系统测绘大比例尺地形图的精度分析[D].昆明:昆明理工大学,2017.

[2]杨力龙.基于轻小型无人机的航空摄影测量技术在高陡边坡几何信息勘察中的应用研究[D].成都:西南交通大学,2017.

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