倾斜摄影测量技术应用及展望

(整期优先)网络出版时间:2023-07-03
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倾斜摄影测量技术应用及展望

江辉

宁国金土地信息技术有限公司  安徽省宣城市  242300

摘要:传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄取像片,通过像片来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置和相互关系的一门科学技术。近年来,随着智慧城市的兴起,城市实景三维模型的构建对于一座城市的建设起着越来越重要的作用。基于三维模型在智慧城市建设中所处的重要地位,大规模产业化的发展使得这项技术朝着低成本、高精度和高效率的趋势发展。矿产行业、地质探测业、智慧城市等诸多行业已经因为三维模型的高可视化切实地提高了生产力。

关键词:倾斜摄影;测量技术应用;

倾斜摄影测量主要是借助飞行平台搭建不少于一台的传感器,使影像同步采集工作顺利完成,达到获取真实地物信息的目的。该技术的优势十分独特,所以在当前的应用相对广泛。在技术进一步发展的背景下,对航摄效率、分辨率等提出的要求也越来越严,而这也为技术的进一步革新提供了促进作用,在此背景下,逐步诞生了无人机倾斜摄影测量,该种新型技术手段的应用,使得摄影测量开始向全新高度发展。

1无人机倾斜测量技术的概述

1.1无人机数字影像获取

无人机倾斜测量是一种新兴的技术,它使用多个传感器来支持,对所需影像进行多角度采集,进而提升获取信息的准确性和全面性。无人机倾斜测量影像获取主要有两种,分别是与地面垂直角度拍摄的正片,与地面呈一定夹角倾斜拍摄的斜片。在传统测量技术中,通常只能实现垂直方向拍摄,因此拍摄范围比较小。应用无人机倾斜测量技术,能够在更多角度进行拍摄。可应用于风景名胜区、公路勘察、地质灾害勘察、露天矿监测、建筑物提取等多个领域。在倾斜测量技术上运用三维空间分析技术,可以对突发事件现场信息及时反馈,使人员财产损失降低。

1.2无人机倾斜测量的数据获取

无人机倾斜测量技术在采集获取数据的过程中,可以通过垂直角度、倾斜角度等不同方向获取,不过要确保多台传感器拍摄的同步性。在应用中,可以利用计算机控制无人机的拍摄位置、拍摄姿态等。计算机将指令发出后,同时启动多台相机,同步测量被测区域。无人机倾斜测量系统中,配备了专用储存装置,对采集的信息进行存储。在存储完成数据后,系统完成处理分析,形成三维数据模型,帮助工作人员对现场情况有清晰的了解。

1.3影像匹配的技术要点

利用无人机倾斜测量技术进行目标识别或图像融合,都要完成影像匹配工作,将前期工作充分落实,才能保证工作准确可靠。在当前的计算机视觉领域、军事领域中,都已经实现了对影像匹配的应用。保证匹配算法的科学合理性,是提升正摄影像精密度的必要条件,图像特征决定了匹配算法。因此,应做好图像特征点的检测与匹配。形成DEM、DOM,最终满足工作要求。

2无人机倾斜摄影的优势

2.1直观、全面

随着无人机倾斜摄影技术的发展,可以利用无人机遥感影像生成高分辨率图像,通过图像可以直观辨别污染源、可见漂浮物等信息,生成分布图,为环境评价、环境监测等提供真实的依据。

2.2快速、高效

针对应急测绘的项目,由于时间紧、任务急、情况特殊等,如:泥石流、地震灾害、消防救火、水体污染,燃气泄漏等突发事件,需要进行灾情分析及决策部署。在突发事件发生后,无人机可以立即响应,并对测区进行全面监测,单台无人机每天的监测能力最高可以达300平方公里,用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用,能够在最短时间内获取高清晰影像数据,以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

2.3便于还原待测目标

在测绘工程中,处理被测对象的恢复是一个非常关键的步骤,可以为以后的工程建设提供一定的借鉴。而传统的纵向成像方法由于不能获取被测量对象的侧面信息,很难进行复原,而采用多角度成像,可以获得被测量物体的顶面和侧面,以及角度、高度、坡度等各种数据,从而为还原工作提供了便利。

2.4运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有人飞机航空摄影的快速采集优势。无人机获取影像数据,成本相当于利用卫星获取影像数据,但却拥有航空影像获取的优势,并在影像获取后,采用高性能的处理技术,可对数据进行预处理及后处理,生成高程数据。数据处理速度快,数据获取成本低。

3测绘工程中无人机摄影测量技术的应用

3.1在现代化矿山工程中的应用

在矿山的环境管理中,有关单位可以采用无人机摄影技术进行测绘,从而使测得的资料更加精确。当前,社会各界越来越重视煤矿的环保问题,必须加强矿区的环境保护,以实现矿区的生态环境修复。为此,有关单位可以采用无人机摄影测量技术,在无人机上安装更多的传感器,采集到各种矿场的雷达、彩色、多光谱等资料,并将资料传送至计算机,再由有关软件加以处理,从而达到定性、定量分析工作,从而获取真实、即时的资讯,从而掌握矿山的生态修复状况,从而对绿色矿山的开发效果作出较好的评价。

3.2在自然灾害救援中的应用

随着经济的迅速发展,人们对自然环境进行了大量的人为活动,使环境变得越来越糟糕,洪涝、地震、泥石流等灾害也越来越多。在地震灾害中,有关单位要及时进行救灾,及时获得有关地震灾害的确切情况,以防止人员的生命和物质的损害。一般来说,重大的自然灾害会导致受灾地区与外界的道路、通讯被切断,导致救灾人员不能获得有关灾难的情报。为此,有关单位应引入无人机摄像技术,对灾区地形地貌信息进行实时采集,标注受灾人员的方位,获得灾区的清晰图像,并将各种信息传送至救护中心,帮助搜救人员快速制定营救计划,保证遇难者的人身安全。

3.3 三角测量

无人机摄影测量技术的应用过程中三角测量是不可或缺的组成部分,在测量过程中建议通过空中加密测量技术进行辅助。该项技术的应用,促使特定区域的测量工作得到了较多的保障,而且在空间地理位置加密以后,能够减少数据泄露的问题,有利于技术管理的优化,在技术作业的过程中减少隐藏的危险。平坦区域的测量工作,同样要对空中三角加密有效的实施,建议通过添加数量控制的方法,加强边缘位置的规划,坚持在测量加密的过程中减少疏漏,确保整体测量给出更多的依据。三角测量对于无人机摄影测量技术的辅助效果比较不错,让每一个区域的测量工作,能够按照独立测量的方法实施,整体上的测量手段应用,开始按照新的思路和新的方法进行调整,一系列的工作开展得到了不错的成果。

3.4数字化地形图测绘技术运用

在传统的地形图测绘中,需使用到全站仪、水准仪、RTK等测量仪器设备,这些仪器设备重量太大,外业携带不便,投入人员较多,作业效率不高。使用无人机倾斜摄影技术进行数字化地形图测绘时,只需要前期在电脑上绘出测区的KML线,再导入到无人机内,无人机会自动完成测区的飞行。再通过软件生成三维模型,大大提高了内外业的工作效率。所得成果在智慧城市建设、国土空间规划等项目中能够充分利用。当前,各地区的地形图测绘精确度在不断提高,通过对倾斜摄影测量技术在地形图测绘中的应用流程进行分析,可以得出该技术的优化措施,为推动该技术的优化升级做出贡献。

3.5在农村房地一体确权中的应用

在农村发展过程中,房地一体确权工作的开展,可保证农民产权关系的明晰性,为农村振兴工作的进行提供支持,保障各项资源的合理配置。无人机摄影测量技术在灵活性与安全性等方面具有显著优势,不易受外界环境的影响,适用范围相对于广泛,不仅可以应用于平原地区,而且可以用于高山等复杂地理区环境区域,提升数据获取效率,保证数据直观性。相关单位在应用该技术开展农村房地一体确权工作时,将无人机作为测绘工作载体,并搭载分辨率较高的数码相机,保障测绘影像数据收集的全面性与清晰性,为测绘工作的进行提供可靠支持。该技术的应用,可有效减少相关政府部门在房地一体确权测量工作中投入的人力资源,减轻相关工作人员的任务量,提升测量准确性,为农村房地一体确权工作的进行提供数据支持。

4 结束语

现阶段的测绘工程发展,能够朝着预期目标进步,各项测量技术的应用,要充分掌握好测量的规范性,坚持在技术实施过程中做出全面的优化,把握好测量的机制特点。技术操作时,应明确现阶段的作业规范,禁止出现违规现象,无人机设备比较特殊,价格也比较昂贵,一旦出现违规测量,有可能造成严重的经济损失,对于未来的测量工作开展会造成不利影响。无人机摄影测量技术的创新,还要在平台建设上不断努力,打造个性化的测量平台,对技术的各个功能实施,按照全新的方法进行优化,持续减少技术应用的问题,促使未来的工作开展得到新的突破。

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