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高标准农田建设中无人机摄影测量技术

贾娜
  
创新版媒体号
2024年29期
陕西地建酒店集团管理有限责任公司 陕西省西安市 710000

摘要:随着科技的不断进步,无人机摄影测量技术在高标准农田建设中得到了广泛地应用。本文旨在探讨无人机摄影测量技术在高标准农田建设中的应用,分析其优势,并提出相应的优化策略,以期为我国高标准农田建设提供有益的参考。

关键词:高标准农田;无人机摄影测量技术;优化路径

引言

高标准农田建设因地域广阔且地形复杂,给测量勘察工作带来了重重困难。这些挑战既表现在技术操作的复杂层面,更凸显在数据精确度的难以精确把控上。这种现状对高标准农田建设项目的验收与监管工作构成了巨大的威胁。然而,随着无人机摄影测量技术的引入,这一难题得到了有效地解决。无人机以其灵活飞行的特性,搭载着高清晰度摄影机,能够精确地拍摄出测绘影像并高效提取资源数据,从而实现了对农田建设的全面、动态化的数据监测。这种技术方法为农田建设提供了真实可靠、详尽丰富的数据支持,不仅提升了农田建设的精确度和效率,更为推动农田建设向更高标准发展注入了新的动力,为高标准农田建设目标的实现奠定了坚实的基石。

一、无人机低空摄影技术

(一)无人机低空摄影系统

无人机低空摄影系统由三大核心组件共同构建而成。首先,飞行控制系统作为整个系统的核心,肩负着接收地面发出的控制指令的重任。正是这一系统的存在,使得无人机能够在无人为干预的情况下,实现稳定且精准的飞行操作。紧接着,地面站系统在整个系统中发挥着举足轻重的作用[1]。它负责向无人机发送操作指令,并通过清晰直观的可视化界面,实时呈现无人机的飞行轨迹、地图细节以及飞行状态参数,从而确保对无人机飞行状态的全面掌控。

(二)低空航拍数据处理技术

无人机在完成航空影像拍摄后,能够利用专业的数据处理软件精确提取所需的信息数据。在这一过程中,特别选用了PhotoScan软件,该软件在处理大空间数据方面表现出卓越的能力,能够生成精细且层次分明的切片3D模型。同时,其全面收集了无人机的飞行坐标数据,并对其飞行和拍摄的角度信息进行了深入地分析。基于这些数据,其对所有拍摄到的影像进行了高效拼接,最终生成了数字正射影像图。这种处理方式不仅为我们呈现了数字表面和数字高程两种模型,而且实现了数据信息的自动化统计,极大地缩短了数据信息统计的时间,提高了工作效率。

二、高标准农田建设中无人机摄影技术的应用

(一)控制点布设及航测

在打造优质农田的工程中,利用无人驾驶飞行器搭载的摄影装备起到了关键作用,特别是在设置监测节点和进行航空测量环节,在无人机进行航空测量时,精心安排的控制点是绝对不能少的环节。控制点的测量准确度和数量是决定航空测量数据后续处理精确度的关键,因此,其设置和挑选必须遵循规范,严格把控,确保分毫不差,在无人机领域,不同造型设计的飞行器在设定地面控制点数量方面展现出差异性[2]。例如,像华测导航推出的华鹞P310这样的复合翼无人机,在飞行性能上有着显著特点:1000在制作地图时,对于3平方公里的小范围区域,大约需要设置5个控制点;而对于7到8平方公里较大的区域,则大约需要10个控制点来确保精度。在进行像控点的精确布置前,必须完成一系列周密的预备任务,这包括对航测区域的地质和地形条件进行细致审查,同时,准备诸如油性喷漆、标靶板(无论是木质还是硬纸制作)等必需品。选择在地物特征明显的地点作为控制点,以确保在相连的照片中均能清晰呈现,在面临选择时,若无法同时满足精准打击和理想位置,优先考虑确保目标的达成,无人机搭载的摄影设备,在航空测量领域展现出了它的独特优势。利用无人机进行的航测,是对传统航空摄影测量方式的有效增强,它表现出高度的灵活性和速度,能够实现高精度的数据获取,同时降低作业成本,扩大应用领域,并显著缩短生产周期。它能迅速捕捉到高清晰度的图像,特别是在那些飞行条件复杂和狭小的地方,这一点表现得尤为突出,无人机航测技术凭借其独特优势,在基础地形测绘、土地资源调查及监测,以及土地利用变化的动态跟踪等领域,展现出极大的应用潜力。

(二)航摄影像处理

在打造高质量农田的工程中,采用无人机进行的摄影技术,为高空摄影图像的加工处理带来了效率高、误差小的处理策略,无人机捕捉的航空影像经过一系列精细操作步骤的处理,是确保其满足农业开发需求的必要手段。首先,利用无人机进行空中拍摄所获取的图像资料,需借助数据线或无线方式传入计算机系统,并储存至预设的文件夹内,在图像编辑工具中,挑选导入图像的功能,随后从储存区选取所需加工的图像文档。这是航空拍摄影像的首要步骤,涉及影像的捕获和初始化数据引入,其次,针对现行引入的视觉数据执行前期加工操作,影像的精细化加工是影像编辑和分析环节前的关键步骤,其目的在于提升影像的质感和清晰度,为深入处理打好基础。通过调节图像的亮度、对比、色调平衡和白色平衡等设置,来保障图像的综合品质和颜色呈现效果,在此环节,可以借助图像编辑工具的智能化校正工具,抑或亲手调节各项设置以追求更佳的画面成果。在进入照片处理与提升质量的环节之后,我们将对图像进行细致调整和美化,以达到最佳展示效果,针对农田的航拍图片,进行必要的图片处理,包括剪辑、组合和优化,以便凸显农田的重要特征或移除无关的元素[3]。

三、结语

在高标准农田建设的征程中,无人机摄影测量技术的引入带来了诸多显而易见的优势。该技术不仅显著提升了数据测量的精确度与效率,同时也确保了测量工作的经济可行性。更重要的是,无人机摄影测量技术有效减少了地形复杂性对测量作业的制约,使得测量工作能够在各种地形条件下顺利进行。在此背景下,需要对无人机摄像测量技术进行良好应用。

参考文献:

[1]孙钊, 谢运鸿, 王宝莹, 谭军, 王轶夫, 孙玉军. 基于无人机多维数据集的森林地上生物量估测模型研究[J]. 农业机械学报, 1-19.

[2]高明阳. 基于无人机测绘技术的露天矿区边坡变形识别方法[J]. 科技与创新, 2024, (07): 185-187.

[3]耿兴旺. 高标准农田建设中无人机摄影测量技术[J]. 农业工程技术, 2023, 43 (29): 29-30.

作者简介:

贾娜,(1977-),女,,汉族 ,河南孟州人,硕士,土地工程高级工程师,主要研究方向:土地工程、经济类等

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