无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
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无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

杨忠良

中元国际(长春)高新建筑设计院有限公司 130000

摘要:随着测绘技术的发展,摄影测量技术被广泛应用,无人机航测以其快速、便捷、经济的特点在测绘行业中得到快速应用。无人机航测是通过无人机飞行器搭载配套相机镜头、飞控软件、获得带像控点的航片,再通过专业软件进行数据处理得到DOM与DEM,最后生产出DLG数字线划地图。本文介绍了无人机航空摄影测量技术的特点,进一步就地形图测绘无人机航空摄影测量技术应用开展探究,旨在充分发挥无人机航空摄影测量技术的应用价值,提升地形图测量质量。

关键词:无人机;航空摄影测量技术;地形图测绘;应用

引言

目前利用航空技术确保国家安全成为国际竞争的重要课题。缩短各种地形图更新周期是测绘工作面临的新挑战。遥感卫星平台受运行周期限制,微波遥感应用不能替代红外遥感作业。无人机航摄系统具有受天气条件影响小等特点。无人机航摄系统可获取不同分辨率影像,无人机航摄系统受到测绘领域的认同,广泛应用于电力维修等领域。但无人机航测系统存在一定缺陷,如目前测绘领域搭载非量测数码相机,影响对影像数据内业处理精度。研究无人机航摄影像制作大面积地形图高程精度,使无人机航摄影像数据广泛应用于大面积地形图测绘,灾害区域分析等领域。

1无人机航空摄影测量技术的特点

1.1数据采集能力强

无人机通常是低空作业,空域申请便利,而且往往不会受到地形的影响,能够进入到复杂的地域中进行拍摄,对于数据的采集能力较强。无人机航测技术集3S技术于一体,技术应用过程中具有实时观测和空间数据快速处理的特征,地形测绘中可对大面积测量数据加以获取。

1.2提高地形测绘整体精确度

无人机自动化较强,依据预定航线飞行,可以保持着相对稳定的运行状态,内部所安装数码摄像设备的精度较高,可从垂直与倾斜方向对测量区域进行拍摄,与此同时,通过数据的整合还能够形成彩色三维可视化数据,将无人机航空摄影测量与其他测绘技术结合运用,地形测绘整体精确度更高。

1.3灵活机动性较强

无人机无需在专业区域内进行升降,在预设飞机航线基础上无人机可自动飞行,而且无人机能够搭载各种传感器,进而有效提高无人机功能的灵活性,若是地形较为复杂,无人机能够便捷地进行转场,机动性突出。

1.4经济效益显著

无人机测绘技术实现了多项先进技术的融合,成本较低,测量数据获取效率也比较高,实际测绘周期短。

2无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

2.1应用DOM工艺技术

技术人员应用DOM工艺技术,可以二次加工处理相片和数据,再次裁剪采集的测量数据,及时纠正数据偏差,根据系统工作要求,镶嵌处理测量的数据信息,避免出现图像信息失真问题,提高图片信息的清晰度。在测量工作中,技术人员利用DOM技术,需要分析整理图像信息,从而在地形图测绘中利用有价值的信息。此外利用DOM技术还可以有机融合图像信息数据,根据测量数据分析实际地形,同时高效处理数据。

2.2设计航测项目航线

在地形图测绘工作中利用无人机航空摄影测量技术,技术人员需要充分分析测绘区域的实际情况,根据调查情况合理划分区域,设计合理的航线图。在设计航线图的过程中,技术人员需要在设计图中标注飞行高度和航向以及航线数量。在利用无人机航空摄影测量技术的过程中,技术人员需要加强地面控制。为了全面覆盖航测区域,技术人员需要合理布设控制点,进一步提高无人机航测精度,在布设阶段需要结合测绘区域特征,科学的布设平高控制点和基线。

2.3空中三角测量技术

在开展测绘工作以前,应当对所开展的测绘工作要点、重点等情况进行分析,完成目标区域中数据的采集,并做好空域方面的协调,利用测量工具设备针对现场环境进行全面勘察,从而设计好无人机的飞行航线,从而完成空中三角测量工作。因此在使用空中三角测量技术时,需要合理使用空中加密测量技术,以此来保证测量工作的高效性。通过使用空中加密测量技术,能够针对特定区域完成加密设计,同时也可以借助控制、管理等方法来提升摄像上的专一性。在这一环节中增加加密距离,能够实现对特殊地形上的有效处理,保证高度偏差等方面的合理性,最大限度减少工作中的问题。对于一些比较平坦的区域来讲,需要及时进行空中三角加密处理,利用添加数量控制等方法针对边缘位置等进行规划与分析。其次,应当运用这一技术找准加密点。只有做好前期准备工作,才能保证后续工作的及时开展,所以在使用这一技术时,就需要从焦距、像素等方面出发,找出存在的问题,利用像素数据做好调整与处理工作,及时针对后期数据等进行全面分析,从而调整工作计划。

2.4数字线划技术

在开展数字线划图作业时,应当发挥出全数字摄影测量工作站优势,及时开展施工作业。通过利用软件中的功能,以此来针对测量结果格式进行研究,做好转换工作。首先,在开展测量图工作时,应当发挥数据优势,建立出相应的模型,以此来提升工作质量,明确工作开展方向。在开展数字线划图作业时,还需要明确人为因素对数据所得结果所产生的直接影响,以此来协调好数据与图像信息。通过发挥出自动交互形式,在掌握作业流程的基础上保证工作的有序性,不断提升数字线划图技术的精准性,最大限度缩小误差。其次,在正式开展测图工作以前,需要做好定位与研究工作,及时将图片因素运用特定颜色、代码等进行处理。最后,需要不断提升测绘工作人员的专业能力,确保其能够在工作中按照相关规范与要求进行数据采集,保证数据的精准性。在面对数字线划图中存在的问题时,应当及时进行分析,做好处理工作,确保所得数据能够满足地形图测绘工作的要求。

2.5航空摄影

采用成都纵横大鹏CWlOC垂直起降复合翼无人机飞行平台,搭载索尼A7RII数码相机进行影像获取,像片航向重叠度为70%,旁向重叠度为65%。航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄。按照设计航高飞行,实际航高与设计航高之差不应大于20m。同一航线上相邻像片的航高差不得大于lOm,最大航高与最小航高之差不应大于20m。摄影时天气情况要求良好,确保有足够的光照度,摄影时太阳高度角应大于45。,阴影不大于1倍。摄影时间要求为10—15时为最佳选择。影像质量要求影像清晰,反差适中,颜色饱和,色彩鲜明,色调一致,相同地物的色彩基调基本一致。有较丰富的层次,能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像,能够建立清晰的立体模型。影像上不应有云、烟、大面积反光、污点等缺陷。拼接影像应无明显模糊、重影、错位现象。

结语

随着我国航天技术的快速发展,无人机应用范围不断扩大。无人机以其灵巧、易操作等特点,成为肮摄地形图的重要技术。无人机航摄存在一些缺陷,需要相关人员提高无人机航摄技术。我国各领域应用无人机技术,一些成熟的地理空间信息测绘计算机普遍应用航空摄影测量技术等,存设备测绘精度等方面具有各自优势,可以综合应用相关技术,更好地为地理地形图测绘提供帮助。随着我国对无人机技术要求提升,相关测绘单位应致力于研发新型无人机,满足我国地形图测绘工作的要求。

参考文献

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