测绘测量中无人机技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-04
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测绘测量中无人机技术的应用

连嘉洋

山东拓普地理信息工程有限公司, 山东 烟台 264000

摘要:随着社会经济的不断发展以及时代的不断进步,城市化建设进程不断推进,各类工程项目的建设工作也纷纷提上了日程当中。为了保证测绘测量工作开展的准确性以及合理性,科学的工程测量工作是必不可少的,而无人机测绘技术在提升测量工作精确度和精准度方面作出了重要贡献,具有较高的应用研究价值。基于此,文章首先分析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用优势,然后对具体的无人机遥感测绘技术的运用要点进行了研究,以供参考。

关键词:无人机遥感;测绘工程;应用要点

1无人机遥感技术概述

在开展测绘测量工作的过程中,如果运用无人机遥感技术,可以实现动态观测与静态控制相结合。由于无人机遥感技术的发展,使得传统测量方式无法满足现阶段社会对高精度、实时性要求,因此在测绘行业中得到了广泛地应用。在进行测绘测量工作时,通过无人机的遥感技术,可以实现对地形、地物等各种信息的获取,另外还能有效解决一些在野外难以获得准确数据资料或者是无法使用卫星来完成测量的任务。遥感是一种不需要人工干预的远距离探测,在野外进行勘测、地形测量以及工程测绘等工作时能够提供相对精确的数据,而无人机具有全天候观测和长时间作业的能力。通过使用无人机搭载传感器设备,可以获取地面微地貌信息来实现对其高度实时监测与定位功能,利用多旋翼飞行器和飞控技术可以将空中复杂多变的地理环境参数转化为适合于航空摄影测量应用的三维立体影像图,同时借助遥感卫星、RTK等控制测绘方法能够获得更精确地数据信息。

2对于无人机技术的特点分析

2.1效率高

无人机遥感技术在测绘工程测量中的明显优点就是有很大的工作效率。社会市场经济发展下城市建设管理水平日益提升,而某些突发、紧急状况的产生也是在所难免的,当产生了这种现象就会产生一定的社会危害或人员伤亡,因此可使用无人机或遥感技术来进行检测,以减少现场调查的时间,在最少的时间内有效遏制事故的发生,降低城市建设下经济方面的损失或人员伤亡。此外,从测绘工程测量大方向出发,该项技术的有效运用可以完成对一定区域内地球表面的详细勘查和测定,从而切实提升了复杂条件下工程测量的效率与质量,为城市规划、国土管理等相关工作提供重要依据,从而切实提升城市规划建设中的总体管理水平,完成了数字化、智能化的大跨越。

2.2无人机遥感技术具有灵活性

测绘现场测量项目的实施离不开人才、装备的支持,无人机遥感技术在远距离测量等领域的发展优势很强,可以降低人力成本,同时无人机本身重量很小,在使用环境中具备较好的灵活性,可以适应小空间升降无要求区域的测量需求。此外,就无人机等遥感技术的实际应用来说,从使用原理、运行等都较为简单,降低了相关单位在这方面的投入。

2.3监测尺度大

借助于无人机遥感技术,能够监控并检测大区域外或者小区域内的物体,也就是在测量范围中此科技的检测尺度更具有高度可控性,从而能够使检测的尺度范围最大化地扩大。同时,利用无人机遥感手段,探测范围就能够进行三维的形态展示,这样也有利于工作人员以更为直观的视角对具体景物进行观察。

3无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

3.1获取测绘所需的影像资料

开展测绘工程测量作业中对无人机遥感技术进行应用,为了确保采用的无人机不会遭受破坏,性能稳定性,能够得到清晰、精准反映实际情况的影像信息,测绘人员在采用无人机进入测量区域范围内前,要对现场情况进行全面调查,掌握区域内环境,在综合分析各项参数信息基础上,制定无人机飞行路线,再通过试飞方式,对设备平台位置进行确定。无人机飞行期间,其作业会受天气、风力等因素影响,无人机的实际飞行路线与预设路线可能会出现一定偏差,这将会对测绘工程测量作业开展造成一定影响。因此,采用无人机开展相应工作时,要确保获取测量数据准确,而且要在测量区域进行拍摄,通过图片或者影像方式记录真实情况,而且保存记录,为后续处理、获取三维影像、验证测量结果提供支持。此外,通过辅助拍摄能够达到预期效果,为空间三角形测量技术的应用进行适当修改与补充,促进无人机遥感技术的合理应用。通过对无人机进行应用,开展相应拍摄作业,操作人员可以通过操作,对无人机飞行形态、速度、角度等各项内容进行调整,而且在操作时,可以通过改变拍摄设置处理,例如,通过延迟拍照、调整曝光情况等方式获取影像,采取这一方式,能够得到直观、全面的资料,提升测绘工程测量质量,满足应用需求。

3.2采集测绘需要的各项数据

工作人员在具体作业开展时,要提高对采集方式的重视。实际测量作业开展时,可以采取手动和自动加密数据方式完成数据采集工作。手动数据采集方式就是远程控制方式,通过对这一方式进行应用,能够实时获取数据信息,为了确保作业顺利进行,需要时刻保证获取到的信息完整,而且后期开展二次检测,确保获取到的数据精准无误,采取这一方式开展作业时,要做好每一检测阶段的管控作业。而采取自动加密数据方式,整个过程操作相对容易,采用无人机进行拍摄,能够将获取到的数据信息都合理存储到机器设备内,工作人员要想得到内部精准数据,需取得访问数据权限,然后整理分析数据,得到测绘工程测量需要的各项信息。

3.3内业数据处理

3.3.1空中三角测量

空中三角测量的应用工序包括准备工作、相对定向、绝对定向以及后续工序内容。在相对定向的处理过程中,需将视差中误差控制在像素值的1/3,并且所得到的最大残差值需控制在2/3像素以内,若规划核实测绘区域的复杂度过高,可适当放宽一定比例,以确保所处理数据的合理性。基于以往的处理经验,每一个图像中所连接点数不低于30个,在自动化系统处理失败后,可利用手动定向的方法对内容进行调整,以此来提高所有连接点参数的合理性,使其可以更加接近于标准点,以得到准确的数据,满足规划核实测绘工作要求。在绝对定向区域网平差的处理活动中,需要根据相应的精度要求来处理相关数据,以提高数据分析结果的准确性与可靠性。以1:2000比例尺规划核实成图为例,①基本定向点的平面位置中误差不超过5mm,高冲中误差不超过4mm;②检查点的平面位置中误差不超过10mm,高冲中误差不超过8mm;③公共点的平面位置中误差不超过12mm,高冲中误差不超过10mm。

3.3.2实景三维建模

利用ContextCaptureCenter的三维重建功能,能够实现实景三维模型的全自动计算。软件的三维重建算法会自动匹配每个格网面片的影像纹理,确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置,从而以更少的瑕疵表现更精细的细节和更锐利的边缘,大幅提高几何精度,最终形成三维尺度的密集点云。基于点云可自动生成不规则三角网(TIN),同时基于软件的自动优化算法,可以将错误匹配的三角网顶点进行删除或修复,实现对TIN三角网的平滑优化,以达到最佳的三维表达效果。最后根据TIN三角网各顶点的空间位置信息,自动匹配最优的视角影像,完成模型纹理的构建,最终形成高精度的实景三维模型。

结语

综上所述,无人机遥感技术在测绘工程中的应用尤为重要,经实践证明,无人机遥感技术促进了测绘技术创新与优化,能够全方位探析地理动态及相关信息。无人机遥感技术从根本上提高了测绘工作的效率及工作质量,已成为当前判定经济社会信息化发展的关键方法,为测绘行业在新时期下实现可持续发展奠定了坚实基础。

参考文献:

[1]林伟东.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探讨[J].中小企业管理与科技,2021,30(10):188-190.

[2]陈壮浩.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].智能城市,2021,7(17):53-54.