浅谈无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用

浅谈无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用
摘 要:随着我国科技水平的不断发展,测绘行业也融入了较多的先进技术,并显著提高了测绘活动的实际精度与具体效率。特别是随着无人机航拍测绘技术的全面应用,不仅显著降低了测绘的难度与成本,而且也显著提高了测绘活动的精准性。wiley期刊
关键词:无人机;航空测量技术;地形测绘
1 无人机航空摄影测量技术的优势分析
相较于传统测绘技术,无人机航空摄影测量技术具有较好的应用优势。
(1)无人机测绘技术的应用能够实时获取地理信息。这主要是无人机测绘能够实现地理信息的实时传输,显著提高了地理信息的时效性。在具体测绘过程中,各类地理信息能够通过数字图像来实现三维转化,展示为可视度较高的三维图像,能够提供更有效的地理信息。
(2)无人机测绘技术也使得地形测绘活动变得更加灵活。无人机测绘技术在具体应用过程中,会使用到各个高精度数字化成像仪,同时也可以在垂直和倾斜等飞行状态下较好地完成
摄像工作。测绘人员在使用无人机的时候,会根据区域地形特点提前设置好飞行路线,同时还会采用自控飞行的方式来完成测绘过程。在进行具体测绘活动的时候,测绘人员会设置多个航测点,显著提高了测绘活动的效率。
(3)无人机测绘技术的使用还具有较为显著的社会经济效益。这主要是因为无人机的测绘技术的成本不太高,同时这项技术也充分融入了网络技术、通信技术等各项内容。这也使得无人机航拍技术在具体使用的时候不仅仅能够高效获取各类地理数据内容,同时也具有较好的社会经济效益。除此之外,无人机低空飞行摄影时,能够获取更大范围的摄影影像数据,同时也缩短了测绘时间周期,具有较好的社会效益。
2 无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用
2.1像控点的布设
在引入无人机测绘技术的时候,应该先做好像控点的布设工作。在整个技术应用过程中,像控点布设活动是非常复杂的,其主要包括区域网布设和像控点测量。前者主要需要充分利用平高点技术,同时还要设置四条基线。如果对偏远地区进行测绘,至少应该设置六条
基线,并且还要布设至少两条旁向跨度基线,切实保证整个测绘工作的精度。除此之外,当测绘区域呈现不规则特征时,则应该在区域网布设时,对其拐角区域额外布设平高点。后者则需要使用GPS定位、RTK技术等模块来实现整个工作。这个过程需要测绘人员灵活使用各设备与工具,并使用网络系统来与GPS-RTK系统实现较好的联动,保证像控点测量活动的精准性与全面性。
2.2空间三角测量
结合当前我国地形测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看,整个测绘活动需要使用空间三角测量技术,保障测绘活动的精度。一般来说,这项技术的应用主要是依托于空间三角模型,并结合相关理论合理布设加密点,完成后续的测量活动。在布设加密点的时候,通常要选择测量区域内比较突出的位置,同时还要专门标记各个加密点的距离。比如在比例尺为1:1000的时候,加密点距离表现在地图上应该控制在1mm以上。在完成加密点布设活动以后,就可以进行空间三角测量工作,具体的测量工作包含多项内容,主要有前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中,各测绘人员应该充分控制航测像素精度,并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。
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2.3无人机数字化测量和绘图技术应用
通过引入无人机测绘体系,使整个测绘工作趋于数字化与信息化。在获取各类地形信息以后,先在相关软件中进行地形数据的分析,结合当前我国地形测绘的实际情况,测绘人员通常使用CAD等软件来完成数字化建模工作,并对各个地形信息进行相应的转化,为后续进行图像数据分析提供参考基础。通常,这个过程由系统自动转化数据和部分人工操作完成。当数据信息被导入系统后,系统可以通过自动配置来获取DSM数据,并通过数据滤波来优化DEM地形图像。然后整个系统就会依托于之前的工作来优化航拍测量模块,并及时纠正错误信息,获取正射影像。
2.4外业补测技术
无人机航拍测量技术虽然具有较好的效率,但在遇到复杂地形的时候,也难以采集精细全面的地形信息,还需要使用外业补测技术来丰富这些地形测量信息。在进行补测时,测绘人员应该先对无人机测绘的内容进行精准性校验。具体来讲,测绘人员最好选择小范围测量区域来校核航拍测量内容,并发现其中可能存在的误差;测绘人员则应该对待测区域的实际地形情况进行甄别,到测量困难并且具有较高隐蔽性的区域进行人工外业补测活动。
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通过采取这样的措施,无人机航拍测量的整体成效得到较好的保证,使得测绘活动具有较高的精准度。
3 标准布朗运动无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的案例分析
三星i7883.1无人机航空摄影设计
结合某项目的实际情况,选择使用成都纵横CW10无人机,搭载了Sony-A7RII万像素的相机,并在风速较小的中午进行航测活动。在航测活动开始之前,先进行航测路线的整体设计工作,测绘人员先针对测绘区域的实际情况进行全面分析,明确测绘区域的地貌特征,同时还要根据调研情况来划分飞行分区,完成航线图的设计。在具体设计航拍路线时,把飞行高度、航拍方向等各类信息清晰标注在图纸上,并通过航测控制点的设计来完成航拍全覆盖工作。在这个过程中,相关测绘人员还应进行不同影像结合点的像控点布设,同时设置必要的检查点,保证完成无人机航空摄影技术的各项准备工作,并能够在后续顺畅进行活动。
3.2摄像区域测量控制
在完成航空摄影路线设计后,需要充分重视航空摄影质量的控制。通常,测绘人员先将待测区域划分为不同网区,同时在至少两条航线处布设平高控制点,并且像控点相距不能超过四条基线。在本项目中,主要使用了GPS-RTK技术完成像素点的控制,充分保证加密控制点的质量。而考虑到本次测绘区域的地形相对比较复杂,因此需要测绘人员测量高程空点的平面坐标。除此之外,测绘人员还需要使用空间三角加密计算来保证地理信息的精准性。
3.3内业数据测绘与处理
在本次测绘活动中,主要使用了Bentley的ContextCapture Center软件进行内业数据的综合处理。在具体处理过程中,主要贯彻了“所见即所得”的整体方式,同时还完成了加密成果建模活动,完成了全要素的采集、匹配、模型编辑等活动,最终构建了数字高程模型DEM、正射影像图DOM等内容。通过这些数据处理以后,整个内测活动所获得的数据能够得到充分的应用,保证最终测绘活动的精准性。
3.4外业测绘活动
由于本次某项目测绘地形相对比较复杂,因此使用无人机测绘活动很难达到预期的效果,还需要使用外业测绘活动作为补充。在本次项目中,测绘人员先根据回放DLG调取了野外全要素的调绘信息图,并明确需要补测和修测的区域。在完成这些预先处理活动以后,有针对性地开展外业测绘活动。在外业测绘修正的时候,仍然要以内业测图为主,仅仅针对存在疏漏和遗漏的地方进行地理信息更新,最终提高测绘数据信息的有效性。
3.5精度校核
在使用外业测绘进行补测与修测活动以后,虽然形成了相对完整与全面的测绘成果,但还需要对最终测绘成果进行精度测量。在本次测绘工程中,允许的误差为23cm,而高程允许误差则为49cm。在此基础上,本次测绘活动的各个数据信息还应该满足我国相关国标文件的要求,保证最终测绘图中显示的信息内容跟实地实物有较好的对照性,并且测绘图中展示的内容清晰合理、测量信息齐全、成果可靠性较强。
4 结语
综合来看,无人机航空摄影技术的应用给我国地形测绘工作方式带来了一定的创新转变,
提供了很多精准全面的地形信息,为我国后续进行城市规划以及基础设施建设带来了较好的参考。网络神话
参考文献
[1]贺文涛.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J].技术与市场,2019.

本文发布于:2024-09-21 01:46:22,感谢您对本站的认可!

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