探析地形测量中无人机航空摄影测量技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-22
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探析地形测量中无人机航空摄影测量技术的应用

季悦

江苏星驰测绘科技有限公司 225300

摘要:随着当前科学技术的不断快速发展,摄影技术发展也逐渐深入,已经不在局限于简单的人物、风景拍摄,在地形测量中借助于无人机航空摄影技术能够进一步提高其测量精度以及测量速度,并且易于控制,在一定程度上大大减少了人工劳动力的输出,勘测成本也大大降低。基于此,笔者结合自己多年的勘测经验,就无人机航空摄影的应用技术以及未来应用趋势展开论述,以期能够进一步推动当前无人机航空摄影技术的大力发展。

关键词:无人机航空摄影;测量技术;应用优势;地形测量

前言

在我国社会经济以及国民经济快速发展的背景前提下,行业内部对于地形图的精确化要求以及立体化要求越来越高。传统的地形测量大多建立在经纬仪以及全站仪的应用基础上,精确度方面存在不足,再后来GPS等也广泛应用于数字测绘图中。这种传统的地形测量技术对人员需求以及劳动力需求较高,再加之地形测量地区环境复杂,常常存在无法接收信号等情况。而无人机地形测量技术的应用则可以很好的解决此类问题,利用其成本低、速度快等优势能够全面提高地形测量的实际效果,具有良好的应用效果和现实意义,并且在实际的应用过程中表现出突出优势,收到专业认识的喜爱。

1.无人机航空摄影技术概括

无人航空摄影技术是在无人机技术以及摄影技术的基础上发展起来的一种新型技术,其又兼具了高空拍摄以及视频摄影传输处理等技术的优势,由航拍设备搭载摄影设备以及传感器等设备组合而成,与地面控制站联动工作,利用处理器以及数据处理系统对航拍数据进行处理,进而形成地形图象。在实际的无人机航拍设备操作过程中,借助航空技术、摄影技术、数据采集技术以及调绘技术等完成地形测绘工作,与传统的地形测量技术相比,精细准确、成本更低、作业周期短。因此,受到专业人士的广泛关注。

2.无人机航空摄影技术应用优势

笔者结合自己多年的工作经验,将无人机航空摄影技术的应用优势归结为以下几个方面:①组装方便。与传统的测量设备相比,无人机航拍设备不需要专门调配,可以由汽车搭载,随时进行组装。②受天气影响较小。无人机航拍设备受天气影响较小,在小雨以及四级风力之下都可以进行航拍测量。③起飞方便。相较于其他飞行设备,无人机航拍设备起飞方式不会受到环境以及跑道的影响,起飞方式相对多样,可以实现弹式起飞以及伞式降落,相对安全平稳。④作业成本更低。这种无人机航拍设备的使用以及维护费用都相对较低,并且节约了人工费用的支出。

3.地形测量中无人机航空摄影测量应用分析

1.像控点布设。再利用无人机航拍装置进行地形测量时要保证像控点的布设清晰,能够根据像控点进行立体式判断和丈量;此外,还应该确保所布设的操控点能够实现共用,确保其布设位置在航向的五六片推爹范围之内,而控制点到相片的距离在1.5厘米范围之内。高程控制点的布设应该选择较为平整的地区,高程崎岖度要求较小,以平和山头为最佳,尖锐山顶以及沟壑地区均不能作为其操控点布设位置。最后,像控点的布设要充分考虑到环境因素、地理位置的影响,尽可能在测量地区选择出最佳布设点。

2.航空拍摄。(1)在利用无人机航拍装置进行地形测量时,最先应该考虑到的就是航线。在进行航线规划时首先应该按照网布点进行区域划分,保证每分段布设五个左右的平高点;航线首末端的上下区域需要通过像主点且保证二者相互垂直。其首末端上下对点还应该确保分布于同一立体相对内。而中间部分的操控点则应该布置于首末点的中线上,并防止量控制点像中线同侧违背,所以应该在拍摄时确定航线、明确拍摄范围、划定区域分布等。(2)航摄。在进行无人机地形测量时需要结合测量地点,选择地表植被分布均匀、建筑物相对较少的地区,以进一步减少环境因素对地形测量结果的影响和制约。此外,在进行航拍时还要京可能选择云雾少、空气良好的季节或者是天气。所以在利用无人机进行地形测量时都需要考虑到天气因素以及环境因素、地形因素对于拍摄质量的影响。

3.三角测量加密。其主要的工作流程如下:首先应该解析空中三角丈量,进而确定定向点和丈量点,为纠正测量误差提供数据基础。此外,在航拍机器工作时,要确保加密之前就能够掌握关于图例表、布点略图、航摄质量鉴定书等基础材料,各种观测核算手簿以及技术设计书等也需要提前掌握。

4.数字化测图。在进行无人机航拍地形测量工作时,通过相片准备和定向后能够进行地貌测绘,地貌测绘图像要多次与野外调绘图进行对照、补测和补调,确保测量图像以及数据与实际情况相符。在进行对照、补调、补测工作时应注意以下几个事项:首先,要确保航摄相片的现势性良好;其次,准确把握地貌元素,按照图饰需求直接测绘在图板上,对于难以把握的地貌元素要标记出来,留作之后进行外业处理;另外,由于有把握的地貌元素可以用作抽查,多次对其进行核查、补测。

4.无人机航拍测量技术应用存在问题

无人机摄影测量技术相较于传统的测绘技术而言,具备成本低廉、数据收集迅速的优势。然而在实际的应用过程中也存在以下几方面的问题,比如说在进行地形图测量的过程中可能存在一定的不确定性,由于其在测量过程中定向精度可能存在超限问题。因此,可能导致个别定位点的精度不够准确,进而造成整个测图存在较大的接边误差。另外,其在城市地形测量过程中存在一定的局限性,由于城市地区人口密集、高楼众多,无人机往往很难找到合适的起飞场所,进而不能够满足测量要求。最后,无人机摄影设备的动力来源大多为汽油和电池两种形式为主,其在航行过程中会受到动力因素限制,往往无法飞行较长的时间。

结束语

综上所述,航空摄影设备已经在地形测量中发挥了巨大的优势,其相较于传统的测量技术测量周期更短、测量速度更快、成本价值更低,能够满足多种形式的测量需求,对于一些复杂环境也能够进行准确的测量,因此在应用过程中受到人们的广泛关注,这也成为未来地形测量发展的主流趋势。

参考文献

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