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无人机倾斜摄影系统在地形测量中的应用

刘磊
  
一起视线电力
2022年17期
南京 210000 南京工大岩土工程有限公司

摘要:以往地形测量方式在具体应用过程中有着很多的弊端,不但测量效率以及测量质量相对较低,同时也会花费大量的时间以及成本,测量人员的人身安全也很难得到保障。随着现代社会发展速度不断加快,也出现了很多新型的地形测量技术,其中无人机倾斜摄影技术作为一种新型先进的地形测量技术,在具体使用过程中有着很多的优势,同时合理地对其进行使用也能够有效避免上述问题的出现,不但可以有效保障地形测量结果的精准性,同时也可以有效减小施工时间以及资金成本,在一定程度上为地形测量工作的良好开展提供了相应的保障。所以相关单位以及工作人员一定要加大对无人机倾斜摄影系统的研究力度,积极的对该系统进行应用。

关键词:无人机;倾斜摄影;地形测量;应用

前言:

以往相关工作人员在开展地形测量过程中,需要携带大量的设备到现场进行测量,这样不但很难保障工作效率,同时也很难保障工作人员的人身安全。但是近些年随着无人机倾斜摄影还有实景三维建模软件的出现以及合理使用,使得相关工作人员可以实现远程地形测量工作,帮助工作人员及时全面地掌握相关的信息数据,同时也可以保障地形测量结果更加精准。所以相关工作人员在具体工作过程中一定要对无人机倾斜摄影系统进行全面详细地研究,充分掌握该系统的使用优势,积极合理地对其进行应用,为地形测量工作的良好开展提供保障。

一、无人机倾斜摄影测量技术

所谓的无人机倾斜摄影指的就是将五镜头高像素数码相机安装在无人机系统中,然后利用无人机在多个角度采集所需要测量地区的影像,对所需要测量区域的地物以及建筑物等等展开全面地测量。无人机倾斜摄影系统在具体运转过程中有四个侧镜头重点采集建筑物的测量纹理信息内容,主要目的就是为了避免视角出现盲区,而下视镜头通常在垂直方向对所测区域建筑物顶部信息内容进行采集,这样才可以使得信息的采集更加全面详细,进而才能够帮助相关的地形测量人员更加直观的了解所测区域的实际情况。由于无人机倾斜摄影的侧视相机在采集相应的影像时会出现变形等情况,同时像片远点以及近点地面分辨率也存在很大的差异。所以相关的测量人员要想保障所获取的数据信息更加准确以及全面,那么就应该保障无人机倾斜摄影侧视镜头与垂直镜头夹角处于45度。这样才可以保障无人机倾斜摄影所采集到的信息更加符合所测区域的真实信息,进而为接下来工作的顺利开展提供保障。

二、无人机倾斜摄影测量的作业流程

1.外业航测

第一,相关的工作人员一定要结合实际情况合理地规划航线。在这个过程中一定要重点考虑测量区域的气候情况,然后掌握无人机倾斜摄影航测范围、了解测量时的风向等等,最终设置完善的航线规划,当然由于气候等因素是处于不断变化状态的,所以工作人员也需要结合测量时的具体情况合理地对其进行调整,这样才可以保障地形测量工作更加顺利的开展,同时也能够有效增强地形测量结果的准确性以及效率。第二,相关的工作人员也应该合理地对像控点进行布设,像控点作为地形图测量的关键,像控点布设的合理性在一定程度上会对内业成图的准确性产生很大的影响。所以相关的工作人员一定要重视结合所测量区域的实际情况合理地对像控点进行布设,应该严格遵循有关标准要求设置布点方案,同时也应该根据测量时所测区域的实际情况对方案进行调整。最终才能够有效增强地形测量的准确性,才能够保障地形测量工作顺利开展。第三,测量人员在具体开展工作时也应该重视像控点测量,在这个过程中工作人员可以通过CORS展开施测工作,对于一些信号相对较弱位置而言,应该通过GPS静态测量模式对其展开相应的测量。同时工作人员也应该严格对像控测量平面高程精度进行管理,应该保障误差在0.02m左右。第四,在无人机航拍工作正式开展之前,工作人员也应该对设备进行全面检查,保障设备处于安全稳定状态,同时也应该保障无人机所有功能都属于正常状态,只有这样才可以操控无人机起飞。但是无人机在起飞过程中,也应该及时全面掌握无人机具体飞行状态,同时对所测量区域的气候等进行关注,结合具体情况及时的对测量方案以及飞行行程进行调整,保障地形测量工作可以顺利开展,同时也可以进一步增强测量结果的精准性,将地形测量工作的作用充分展现出来,为接下来国土规划工作的顺利开展提供保障。

2.内业数据处理

第一,相关的测量人员一定要严格规范的开展各项数据检查预处理工作。在这个过程中一定要重点检查无人机摄影作业飞行质量,同时也应该对无人机所采集的影像质量进行全面检查,保障无人机所采集到的所有图像都具有较高的精准度,同时也能够将所采集地区的所有建筑物等都能够展现出来,这样才可以使得无人机测量工作更加符合业内规范以及作业标准。第二,工作人员也应该重视空三加密,所谓的空三加密指的就是对空中三角测量进行全面详细地解析,主要就是通过解析法对所测量位置内部影像的外方位元素进行掌握以及了解。第三,所谓的无人机倾斜摄影建模指的就是通过对有关建模软件的合理使用,能够实现对采集到的所有信息数据展开自动化处理,从而形成相应的实景三维模型,帮助工作人员及时掌握所测量区域的实际情况,这样才可以合理地制定接下来的工作计划。

三、地形图数据采集

相关的地形测量人员通过EPS平台开展相应的裸眼3D立体测图,测绘与地理信息角度构建数据模型,综合计算机辅助设计技术与地理信息系统,将数据库作为工作开展的核心,同时把图形与属性进行有效融合,在信息获取根源促进测绘信息化转变。然后相关的工作人员将三维模型以及DOM数据详细的输入至平台,然后根据相关的模型展开信息全要素收集,在这个过程中一定避免出现错漏或者移位等问题。工作人员在信息采集过程中要想以比例或者符号表示测量区域的地物,那么就需要重视在拐点连接。工作人员在采集各项地理要素时一定要保障全部采用骨架线,保障其可以完全符合地理信息系统建库以及应用要求,对于显示以及打印过程而言一定要保障动态符号化,保障其可以完全符合图示规范,最后工作人员再将有关文件进行输出,这样才可以地形图数据采集更加满足相关标准要求,才可以保障地形测量数据的准确性。

四、无人机倾斜航摄成图精度分析

1.无人机影像进行检查与分析

无人机本身有着体积较小、质量较轻等特征,所以其在具体飞行时方向以及速度等会受到风向的影响,一旦出现这种情况工作人员很难对无人机进行控制,最终导致其飞行的方向以及角度等都会出现很大的变化,最终也很容易造成无人机倾斜摄影出现数据缺失或者数据重叠等问题。所以要想减小这种问题的发生的概率,那么相关技术人员一定要重视对其展开有针对性的检查,这样才可以更加全面详细地掌握无人机具体运行状态,同时也能够及时捕捉无人机所采集影像中的信息数据。就目前的实际情况而言,相关的工作人员在对无人机所采集到的影像进行处理过程中通常都会采取遥感影像一体化测图系统技术。在具体对图像数据进行处理时,惯导数据的合理应用也发挥着非常重要的作用,惯导数据在具体使用过程中也可以实现处理POS突变影响,所以相关工作人员也应该要对其进行重视。工作人员要结合影像重叠情况科学合理地选择处理技术,这样才可以保障所获取的影像以及数据信息更加准确,同时也能够保障影像数据处理工作更加顺利开展,帮助地形测量人员及时了解所测量区域的实际情况,为后期国土规划工作顺利开展提供保障,促使我国国土得到合理划分以及充分使用,同时也能够为无人机倾斜系统的良好发展打下一定基础。

2.内业数据处理成图精度分析

内业数据处理工作的合理开展在一定程度上也就是对所采集的影像数据展开细化处理。要想保障内业数据处理工作顺利开展,并保障工作开展的质量以及效率,那么工作人员一定要合理地协调理论精度分析以及具体精度分析二者的联系。将无人机倾斜摄影所获得的影像信息展开相应的加工以及处理,然后将最后获取的数据与理论数据展开科学地对比,如果发现二者存在较大的偏离,那么就需要利用有关技术对影响数据进行处理,并且及时对像点精度展开相应的优化,进一步降低定向点与检查点二者之间出现误差的概率。地形测量人员要想进一步增强无人机测量精准性,那么一定要重视结合实际情况合理地对信息数据进行去伪处理,这样才可以有效避免影像数据出现冗余对成图精度产生严重影响。除此之外,相关的工作人员也应该结合特定比例尺,应用二次多项式曲线数学模型对其展开线性拟合,这样才可以进一步增强地形测量结果的精准度,才能够将无人机倾斜摄影系统的作用充分展现出来,同时也可以保障地形测量工作所有环节有序开展,可以有效增强地形测量工作开展质量以及开展效率,为我国国土规划工作的顺利开展提供相应的参考依据,这样才可以保障国土规划工作更加科学地开展,有效增强我国国土空间利用率。

五、加强工作人员综合能力,科学利用无人机倾斜摄影系统

要想将无人机倾斜摄影系统更加科学地应用在地形测量工作中,并将无人机倾斜摄影系统的应用优势以及意义充分展现出来,那么就应该重视加强测量人员的综合能力以及综合素养。首先相关单位一定要加强对测量人员的培训,帮助测量人员掌握无人机倾斜摄影技术使用的优势以及注意事项,同时也应该重视增强工作人员的综合素养,保障所有测量人员都能够以端正的态度进行工作,这样才可以使得测量人员严格规范地对无人机倾斜摄影技术进行使用,才能够有效保障地形测量结果的精准性以及时效性。除此之外,对于工作人员而言,在具体工作过程中也应该通过多种方式积极学习无人机倾斜摄影技术有关的知识,积极转变传统地形测量理念,加强与其他测量人员之间的沟通,及时掌握新型测量技术,了解无人机倾斜摄影技术使用方式,将该技术积极融入到地形测量中,这样不但可以有效减小测量工作难度,保障测量工作的精准性以及效率,同时也可以进一步增强测量人员的人身安全。

结束语:

总体来讲,随着社会的飞速发展以及科学技术的不断创新,对很多行业的发展都产生了很大的影响。尤其是无人机倾斜摄影技术的出现以及深入发展,在一定程度上给地形测量工作的指明了新的发展方向。由于无人机倾斜摄影技术本身有着很多的优势,像是可以有效增强地形测量的效率,减小测量人员的工作压力,保障地形测量结果的精准性,有效避免资金成本的浪费等等,所以相关部门以及测量人员在实际工作过程中一定要加大对无人测倾斜摄影技术的重视程度,全面掌握该技术的应用优势,在地形测量工作中合理地对其进行应用,这样才可以使地形测量工作为国土规划工作的顺利开展提供保障。

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