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无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用
摘要:对于无人机倾斜摄影技术而言,融合了众多不同类型的技术,其中以无人机技术、GPS定位技术为主。在测绘工作过程中,依靠无人机倾斜摄影技术的优势,能够确保测绘的精准性,有助于完成地形图测绘工作的任务。笔者在紧密结合自身工作经验的基础上,通过说明无人机倾斜摄影测量的机制,并且阐述了大比例尺地形图当中无人机倾斜摄影技术的运用价值,同时提出了无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的具体运用策略,以便充分发挥出此项技术的良好功效与作用,增强了大比例尺地形图测绘工作的实际成效。
关键词:无人机倾斜摄影技术;大比例尺地形图;测绘;应用
引言:在运用无人机倾斜摄影技术的过程中,主要搭载了无人机平台,通过合理利用众多高分辨率的相关影像采集装置,基于空中各个视角下,及时采集相关影像数据,从而能够清晰地呈现出地面物体的信息。从当前的情况而言,此项技术的发展速度非常迅速,获得了很大的进步,不但使大比例尺地形图测绘工作的质量得到有效保障,而且使整体的工作效率也得以提升。
1.无人机倾斜摄影测量机制说明
1.1完成多角度拍摄的任务
在运用无人机倾斜摄影技术的过程中,可以完成多角度拍摄的任务。具体进行摄影时,不仅能够达到垂直、倾斜摄影的效果,而且还依靠无人机飞行角度实现拍摄,凸显出其优点。
1.2 确保所采集数据的全面性
一般来说,从前采用的摄影测绘方式不能造成目标物、分辨率发生很大的变化情况,然而运用倾斜摄影多角度拍摄的方式,却造成发生形变、分辨率产生了一定的改变,难以实现实景匹配。所以,基于改变此种不良状况的目的,需要科学运用密集匹配技术,结合数据信息加以描述,以便确保目标具体的地理信息,达到多维度匹配的效果,并且建立出物体的三维模型,确保地形图的准确性[1]。
1.3建立出三维模型
借助此项技术,通过科学处理影像信息以后,可以建立出三维模型,结合得到的数据信息予以加工处理。根据大基数信息,发挥出三维模型图的作用。在此过程当中,需要依靠纹理建立出三维模型,增强了便捷性。
2.大比例尺地形图当中无人机倾斜摄影技术的运用价值
2.1降低了数据误差的发生几率
将无人机倾斜摄影技术运用到大比例尺地形图测绘过程中,可以降低数据误差的发生几率。具体而言:(1)应用此项技术,可以确保所拍摄相片的原始分辨率,在合理设置相关航飞参数的基础上,使摄影的分辨率得以提升,使数据的准确性获得保障。(2)利用此项技术,可以确保空三加密的精准度达到相关要求,避免从前经常发生匹配错误的问题。借助无人机倾斜摄影技术,依靠人工干预的力量,使地形图绘制的质量得到保证。(3)开展地形图绘制时,应该运用人工采集的方式,部分矢量由于人视觉上的误差产生了改变,仅需改进角度,便能够完成采集数据信息的任务,从而确保数据信息的准确性[2]。所以,通过合理运用此项技术,能够降低数据误差的产生几率。
2.2使地形图绘制的效率得以提升
对无人机倾斜摄影技术应用时,可以联合GPS定位技术,处于目标区间当中,科学设置GPS,有利于确保地理位置的精准性,然后借助无人机倾斜摄影技术,能够得到数据信息的效果图,方便相关绘制工作人员仔细观察地形,缩减了相应的工作任务量。当大比例尺的地形图跨度较大时,应该认真审核现场的情况。然而,通过合理利用无人机倾斜摄影技术,无需开展此项工作,让最终的绘制工作得以顺利进行,达到了既定的绘制工作目标。
2.3有效管控经济成本
以往的大比例地形测绘工作开展过程中,需要的测量人员数量非常多,成本开支较大,但是,运用无人机倾斜摄影技术以后,可以缩减人员投入的数量,达到节约作业成本的目的。
3.无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的具体运用策略
3.1某某测绘工程项目概况介绍
此次研究以某某测绘工程项目为例,此测绘区域地出城市的西边,相应的海拔平均高度是(33.63±8.24)m,进行外业航空摄影的过程中,主要借助大疆系列四旋翼无人机设备,配置2台微单相机,并且和垂直方向产生45°的夹角。无人机分可以依次沿南北与东西的航线进行1次飞行,得到更加细致的地形图资料信息。并且安装1个单相机进行垂直摄影,可以完成对地物顶面纹理的测定任务。相应的设计航线高度是110m,航向则和旁向之间的重叠度依次是81%、74%,一共布设了22条航线,得到有效图像大约650张。随后,基于确保图像处理效果的目的,处于测量区间当中,可以运用均衡布点的方式,能够发挥出良好的作用[3]。此工程项目当中的关键技术路线情况见下图1。
3.2实景三维图像模型构建分析
3.2.1工程项目的建立
当加载完相关影像数据以后,需要合理设定相机的参数,同时对POS数据加以合理编辑。在融入目标区域中不同控制点后,能够以各种数据信息作为对象,仔细检查其准确性,并且建立相应的3D模型。鉴于此项目当中采用了无人机倾斜摄影技术,其相机是2个,所以,应该合理设定2个相机文件,然后结合相机采集的数据信息,依次上传到文件夹内。结业原有的POS 数据信息,借助相关参数模型,有效转换成当地平面。
3.2.2 科学进行三角测量
对此项技术加以运用时,可以借助区域网五点布设方式。主要在周围合理设置1个点,并且选择在中心位置布设1个点,借助此项措施,能够达到倾斜摄影空中三角测定的相关规定。进行数据处理的过程中,应该注重对空三加密处理方式的科学利用,使图像模型精度被设定成1.81pix,让像控点的平度平面误差处于0.031~0.034m的范围当中,并且合理检查不同监测点对应的精确度,有效规避不必要的测量质量问题发生。由此可见,经过上文的论述与分析之后,从中可以获悉,科学进行三角测量可谓十分关键,具有很大的研究意义与实施价值。
3.2.3 合理运用CC软件,实现对三维模型实景图的加载
在合理利用无人机测量功能模块时,可以有效存储相关资料信息,通过依靠把格网、转换流程中图像转变成3D模型的方式,使其形成了OSGB的格式,当形成高程模型以后,便得到了实景三维模型。
3.3地形与地物信息的及时采集
对三维实景模型进行运用时,需要开展空间测量工作,深入了解采集模型当中的空间算量,然后借助旋转模型的方式,能够实现多角度观察目标区域的效果,以便得到有关地形、地物信息,有效规避从前工作方式的滞后性,从而增强了实际的工作成效。
3.4技术应用策略
3.4.1确定空中测量的重点
基于提高三维模型测量精准性的目的,运用此项技术的过程当中,一般会参考无人机倾斜摄影技术,并且实现空间测量区间、技术精准度标准的重复测定。比如,进行此项工作的过程中,利用无人机所采集到的相关数据信息,均应该依靠预先操作的方式,结合获取到的反馈结果信息,及时调整与优化无人机飞行的速度、图像采集的频率。结合采集数据信息时易于发生的精度不足情况,需要把其当成相应的初始数据,如此,可以有效确保采集数据信息的准确性。除此之外,具体进行测量时,应该参考两个相机之间存在的联系,同时依据地物顶面纹理情况,实现对测定图像的有效调整和优化,当连接匹配以后,还需要开展校验工作,达到相关精准性要求[3]。
3.4.2 科学分析三维模型实验数据
对于无人机三维模型实验来说,需要合理运用此项技术,能够从中得到目标区域的图像信息。在处理相关三维模拟实验数据的过程中,需要考察不同数据间的联系因素。结合此项目来说,进行采集到的影像资料主要为图片,处于各种图片当中,容易发生关联性较差的现象,从而造成后期三维模型实验处理时,难以建立比较健全的模型,不利于确保数据处理的成效。鉴于此,需要参考2个倾斜摄影相机,并且利用地物顶面纹理的结果,实现图像的处理效果,如此,可以确保三维模型的连续性,有利于处理工作的顺利进行。显而易见,通过前文的阐述和分析以后,从中不难看出,科学分析三维模型实验数据显得尤为必要,拥有很大的实践价值。
3.4.3 相关注意事项说明
(1)处于无人机倾斜摄影阶段,容易产生自遮挡、建筑物遮挡等方面的问题,如此,降低了图像处理的实际成效,鉴于此,需要利用多次飞行测量的方式,能够处理上述问题。(2)尽管该实验当中应用了无人机技术,然而,进行具体运用的过程当中,依然应该参考气候方面的干扰因素,为此,具体开展此项工作的过程中,需要将那些光照充足、风力较强的环境当成作业的首选。(3)当无人机处于飞行阶段时,容易由于受到风力因素的干扰,发生抖动的现象,致使像素产生位移的情况,无法确保图像的清晰性,为此,处于摄影阶段,需要把像素管控在四分之一像素下[4]。
结束语:综上所述,将无人机倾斜摄影技术运用到大比例尺地形图测绘过程中,需要充分依靠此项技术的优势和作用,有助于相关测绘工作者得到具体的地形地貌资料,以便确保大比例尺地形图测绘工作的质量达到相关规定,体现出一定的优点。所以,从未来的角度而言,有关测绘人员需要灵活运用此项技术,合理利用三维图像建模技术,达到既定的测绘工作目标。
参考文献
[1]张俊贤,徐洁,姚定华.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].中国高新科技,2021,174(219):183-186.
[2]黄权进,王红艳,孙立东.无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].工程技术研究,2020,105(127):218-220.
[3]潘夏令,王海洋,陈晓燕.无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].智能建筑与工程机械,2020,165(144):130-135.
[4]王文革,赵新宇,孙明艳.无人机倾斜摄影测量在大比例尺地形图测绘的应用浅析[J].2021,122(128):180-188.

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