无人机航测系统在地籍测绘方面的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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无人机航测系统在地籍测绘方面的应用

伏勇蔡统庆

四川省核工业地质调查院四川省蜀通岩土工程公司四川成都610000

摘要:地籍测量可切实提升土地资源的利用率,并且它由旧时的土地保护转变为对土地科学的规划和管理,因此,在实际的土地测量过程中,地籍测量已成为必不可少的手段。无人机航测系统在地籍测绘方面具有明显的优势,文章主要分析了无人机航测系统在地籍测绘方面的应用,以供参考。

关键词:无人机;航测;地籍;测绘

引言

随着社会的快速发展,现如今人们对于地籍测绘方面的精确度要求也在逐渐增加。但是在一些如高山、沼泽等特殊地形中测绘难度将会大幅度的提升,想要在安全的前提下进行较为精密的地籍测绘,在如今的测绘工作中,能够满足这一要求并且成本较低的就只有无人机航测系统。在现在的地籍测绘工作中,无人机航测作为一种较为省时省力而且在一定程度上占优势的新型测绘方式,受到了测绘工作者的青睐,无人机航测在地籍测绘中的应用也越来越多。

1无人机航测技术概述

无人机刚开始是在美国的军事勘测中应用的,之后由于无人机航测技术相对于其他同类型技术有着绝无仅有的技术,其发展空间大大扩大,在国外的各个领域都得到一定的重视,之后发现无人机航测技术在测绘这一方面的发展空间更大,所达到的效果也是十分好的。那无人机航测技术在测绘这一方面的应用范围也非常大,这主要是由于它的优势。(1)在传统技术下,要想进行地籍测绘,需要耗费的人力物力是很大的,整个过程难度很大,并且所得出的结果不一定准确和有效。如果使用无人机技术进行测绘,其中的耗费很小并且难度也是变小了,结果的正确度也越高,总的来说就是使用无人机航测技术达到了事半功倍的效果。(2)无人机航测技术,在其测绘的过程中,由于它内部的整个设备操作都是自动的,把整个操作将复杂转化为简单,同时还加入了许多高科技的技术使得无人机航测是十分智能的。通过这一系列的特点和优势,在无人机航测技术在测量过程中使用时,不仅可以帮助工作人员及时得到有关资源的准确数据,而且还可以给工作人员们充分的时间去检查数据和信息,从而进行相关的完善以及修理工作。总之,无人机航测技术的出现,突破了传统技术的局限性,补足了传统技术的缺陷,在跟上了科技技术发展的脚步的同时,还满足了人们生活上的要求,就比如对于环境保护方面的要求。并且,无人机航测技术还有许多发展和改进的空间,对于之后航测技术的更进一步有着至关重要的作用。

2无人机航测系统在地籍测绘方面的作业策略

2.1规划航线与测量范围

一般情况下,固定翼无人机能满足3h左右的飞行时间,除去无人机的起飞和降落时间,可拍摄的时间相对较短,因此,须控制好航拍时间,防止无人机因能源耗尽发生坠机事故。在保证拍摄质量的情况下,想要将拍摄时间控制准,就必须规划好航线。同时,为使航拍数据的完整与测量结果的全面、准确,应对整个工程区域内需要测绘的地区进行规划。在当前的工程中,常用方法是将需要进行测绘的区域划分为两边等距的、长条状的小型区域,并在划分后各区域的4个角上分别放置特定标记,再根据工程中选用的无人机的飞行时间、航行距离及飞行速度等因素规划整个航拍的路线,设计航拍的流程。

2.2建立测量区域控制网

为将测量测绘工作进一步细化,需建立测量区域控制网。首先应将坐标系内的坐标点表示出来,降低后期数据处理的复杂度。此过程中须注意核对好各点坐标,确保无人机航路正确合理,从而提高航拍的效率。

2.3无人机航摄影像数据处理

与影像的坐标不同,相机坐标测量需提前纠正影像的畸变差。目前,这一环节的处理中PixelGrid软件是应用最为广泛的处理软件。由于PixelGrid软件能够自动采集与匹配拥有多模型、多重叠特征的DEM栅格数据,能够有效确保测区上方DEM点位全部切准地面的特性。勘测单位可将一个测区作为一个单位,此时创建的像对正射影像,即为整测区像片生成正射影像,这也是该软件应用如此广泛的重要因素之一。

2.4野外调绘及修补

航空摄影测量以内业为前提,并用外业补充,完成整体构图,因此要根据测量地区的实际情况进行野外调绘。主要的工作任务是修正原始的DLG成果,包括地名、屋檐、隐蔽物等。然后将两项工作结合起来分析,并保证测量误差符合标准。

3无人机航测系统在地籍测绘方面的应用

3.1获取地籍测绘方面数据

对于地籍测绘方面来说运用无人机航测系统对数据的获取有着巨大的优势,而且现在地籍测绘方面较多的使用无人机航测就是因为无人机航测在地籍测绘数据上的获取作用极为显著,有着快速高效正确的特点。对于地籍测绘的数据采集,由于一些地区人们不能轻易到达,有些地方还存在着一定的危险,有些地方需要测绘的地点面积太大,个人无法短时间完成。然而对于无人机来说,因其具有常人无法拥有的飞行能力,能到达高山瀑布的地形周围,无人机的飞行速度也不慢,即使是短时间内也可以对一些大面积的地区做到资料的快速采集,并且无人机上还携带了专门的摄影机器,对于采集的资料也会更为精准,如此种种,使得无人机航测在数据获取上占据领先地位。

3.2测绘影像的初步处理

在一些大风或其他因素影响下,原来所用方法拍摄出来的影像资料存在着较大误差。这些误差是因为天气原因导致摄影光线发生变形,从而对所拍摄的图像效果发生改变,影响成像精确度。相对于以前的将材料采集到再进行处理,在使用无人机航测时就已经在射线装置内部进行了初步处理。在无人机将地籍资料拍摄出来之后,为减少误差,无人机内部的拍摄装置将会对图片进行初步的加工处理,使得拍摄的图片更清晰,同时还会联系到一些所查询到的资料,对一些大的问题进行初步的标明修改。地籍测绘对于拍摄的影像有着极为严格的要求,无人机航测拍摄的图片,原本已被做过处理,所以图片的质量和图片本身的精确度都有着不小的改善,对于地籍测绘来说可以极大地提高工作效率。

3.3对于航测影像中的失误修正

在无人机航测中,拍摄好较为清晰的影像之后,将会在无人机内部对其上面的内容加以细致修改。在航测中将无人机与地球卫星上的定位联系起来,在网络上搜寻所在地区的精准地图与自身所拍摄的影像加以对比,找出失误点并通过无线网络对中间存在的失误做以修正。

3.4对特殊项目的处理

为了减少因为风力等因素所产生的误差,可以将无人机进行加固,同时加大飞行时的航向重叠度,防止发生航测时的漏洞,以此使得拍摄时的失误大幅减小。虽然在做一些准备工作时将会考虑到无人机的起飞问题,但是在一些高山的地区还是无法让其起飞,此时可以利用弹射架起飞,并通过在无人机内加入小型降落伞的方式进行回收,以确保工作的顺利实施。

结语

现在社会生活中,无人机航测系统在其安全度数高、可测绘的地貌类型种类繁多、造价较低成本小及成图清晰度高的优势之下,对于地籍方面的测绘作用越来越重要,人们对其发展前景也较为看好。不过无人机航测系统还是存在着一定的问题,例如在恶劣的天气环境下无人机就无法对所需要的测绘地区进行取材,甚至在此情况下无法出航,影响到地籍测绘工作的进度,而且在一定的程度上无人机因为其使用空中三角测量的方式,将会造成所测信息出现细小误差的情况发生。因此,要分析无人机航测系统在地籍测绘方面工作时的注意事项,在一定程度上对测绘时所存在的不足加以改造,将其变为更符合要求的测绘方式。

参考文献

[1]任志勇.无人机航测代替常规地籍测量的工作体会[J].华北国土资源.2016(01).

[2]王利.无人机航测在地籍测绘中的作业策略[J].城市建设理论研究(电子版).2016(35).

[3]王黎刚.数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用[J].黑龙江科技信息.2017(18).