测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

徐万鹏

哈尔滨昊业空间地理信息工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000


要:随着科学技术的进步,无人机摄影测量技术也在不断创新和完善。与传统航测技术相比,无人机航测技术可以避免自然环境带来的不利干扰,实现无人操作,更好地保护测量人员的安全,达到最佳的测量效果。本文阐述了无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用,以供参考。

关键词:测绘工程;无人机;摄影测量;技术应用

一、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。

二、无人机航空摄影测量技术的特点

(1)时效性较强,成本方面相对较低。将无人机航空摄影测量技术与传统测量技术进行对比可以看出,运用这一技术能够在保证质量的基础上缩短作业时间,同时也可以保障所获取的地理信息更加精准,在成本投入上明显降低,测量范围更为广阔。(2)机动性相对较强。在使用无人机测量时,主要以低空环境为主,所以并不会过多的受到当地气候环境等因素的影响。另外在操作无人机时针对场地等方面的要求相对较小,只需要相对平整的路面就可以完成操作要求。加之操作技术上比较简单,便于携带。通过对当前情况进行分析可以看出,无人机日常测量范围能够达到数十至数百平方千米左右,所以无人机航空摄影测量已经成为了地形图测量中运用比较广泛的技术之一。(3)获取数据时间短。在无人机中往往配置了数码相机,因此也就可以清楚的收集到地表上一系列信息,同时也可以保证所获取的影像在分辨率上的清晰度,实现定位数据目标。通过获取大量的地理信息,能够生成地形图,同时也可以收集到三维可视化的地理信息数据等,为工程测量等工作开展提供了支持。(4)安全性较强、灵活程度高。在无人机的快速发展下,转变了传统载人机在使用中的不足,如不论是起飞还是降落,都不再需要特殊的场地等。所以在使用无人机航空摄影测量时,能够提升测量的自由性。尤其是对于一些地形比较复杂的区域来讲,依然可以运用无人机进行测量,在一定程度上提升了无人机的使用效率。因地形复杂程度较高,所以在使用无人机时能够确保测量人员的人身安全,避免了伤亡等事故的发生几率。

三、无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的应用

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。

3.2影像资料获取

在城市建筑工程施工环节,由于受到地理环境等外部因素的影响,施工地势复杂多样,而无人机倾斜摄影测量技术对于这些地理信息进行收集的时候优势便会更加明显,这也是传统技术无法实现的。在传统技术中对于信息的采集极易出现混乱现象,质量也难以得到保证,对于那些不合常理的施工现场相关信息收集难度较大。无人机倾斜摄影测量技术则可以轻而易举的解决这些问题,技术含量较高,出错率较低,误差很小,与传统技术相比,无人机倾斜摄影测量技术可谓是质的飞跃。除此之外无人机倾斜摄影测量技术与影像资料、实际飞行情况有效结合,采用自动加密和手动加密方法,确保了信息收集与获取更加安全与准确。在城市建筑工程施工环节测绘任务的具体应用时,无人机倾斜摄影测量技术要求将准备工作做充分,其中重点工作如下所示:首先是确定好具体的飞行路线;其次通过反复试飞,确保其性能稳定。无人机倾斜摄影测量技术在对任务进行执行过程中,施工技术员要提前预想、掌握周围的区域环境以及可能存在的影响因素,主要是为了保证无人机能够根据安排好的飞行线路飞行,不会出现偏离轨道现象。无人机在执行空中测绘任务的时候,可有效借助数据处理软件处理好测绘影像,其具备的超高像素以及识别率,使得画面处理更加完善,为技术工作人员提供了清晰的影像信息。除此之外,无人机倾斜摄影测量技术影像控制精准度极高,对于城市建筑工程中各个隐蔽点都能够做好清晰准确拍摄,这也在很大程度上使得城市建筑工程测量获取的数据更加精密、准确及完整。

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。结合实际的像素数据,做出相应调整,为后期数据的准确性分析奠定良好的基础。

3.4低空测量

低空测量系统不仅仅具备了高分辨率,获取到的影像资料非常清晰,而且能够满足大比例尺测图测量的需求。除此之外无人机低空测量系统自身拥有检测与校对的功能,借助特宽较低数码相机特有的检校设计软件以及像片重叠关系,能够对机械形迹导致的误差及时纠正,运用边缘现场缓解了由于相机姿态存在角度偏颇而引起的精准度问题。与此同时,低空测量系统使成像系统重量大幅度减少,无人以及低空航测需求得到了较好满足。更重要的是无人机倾斜摄影测量技术中map-at/cs软件的应用,使整体自动化水平得到了有效提高,在处理影像方面的能力提升,使低空无人机倾斜摄影测量的核心技术,在工程测量中有着非常好的应用前景。

语:

总而言之,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]陈伟,文志波.测绘工程中无人机摄影测量技术的应用实践[J].中国金属通报,2021(18):220-221.