浅析公路地形测量中的无人机航测应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

浅析公路地形测量中的无人机航测应用

毕呈罡

身份证号码:37018119940426XXXX

摘要:无人航测技术是目前我国在进行公路地形测量的过程中所选择应用的一种新型的公路地形的测量技术,由于其自身具有很多优点,目前在我国的公路地形测量过程中应用的十分广泛。利用无人机技术来进行公路地形的测量,可以有效的保证在进行测量的过程中尽可能少的出现误差,并且与以往的人工测量相比较,其所用时更少,需要的人力更少,能够在短时间内测量出我们所需要的数据。本文在概述公路地形测量相关技术的基础上,分析其必要性和应用现状,并提出几点建议,希望进一步提升公路地形测量的技术水平。

关键词:公路;无人机航测;地形测量

1引言

所谓无人机航测技术,其主要指的是利用通信技术、无人机技术、摄影测量技术等多种技术结合,然后通过具有高分辨率的数码相机进而来获取具有高分辨率的公路实地照片,利用照片可以对数据进行一个实时且有效的分析。公路地形测量工作是一项较为复杂的工作,其对于测量的精确度具有十分高的要求。无人机航测技术在公路地行测量中的应用已经十分普遍,这主要归功于其显著的优势,即结构简单、成本低、较高的灵活性和准确性等。然而,目前我国的无人机航测技术还不够成熟,因而在应用过程中,还存在很多的不足。

2公路地形测量相关技术概述

目前,公路地形测量的方法主要有传统的航空测量方法、GNSSRTK测量方法以及全站仪测量方法。这些公路地形测量方法,具有较多优势,但也具有一定的不足。其中,航空测量方法的优势在于具有较为成熟的技术。尽管如此,但这种测量方法也是有很大的局限,即对机场条件以及天气状况等具有较高的要求.与此同时,这种测量方法的成本也较高。另外,由于拍摄周期等因素的限制,这种测量方法应用在地形测量中时,难以获得广泛的应用。GNSSRTK测量方法和全站仪测量方法的不足则在于需要大量的人力。同时,对于建筑较为密集的地方,测量效果并不理想。

3无人机航测应用于公路地形测量中的必要性

近年来,随着经济的发展以及技术的进步,我国的交通运输水平获得了显著的提升,从而加快了我国公路建设的速度。为确保公路建设的质量和水平,公路地形测量技术的应用是必不可少的重要环节。只有应用先进的技术,才能提高地形测量的水平。

无人机航测技术是一种新型技术,将其用于公路地形测量中,具有诸多的优势,不仅减轻了人力,降低了成本,更提高了测量的精确度。而公路地形测量的准确定,则对于公路施工工程的建设具有重要的影响。因此,在公路地形测量中,应用无人机航测技术是十分必要的。另外,无人机航测技术的应用,其还能够进一步加速我国现代化建设的步伐,是我国未来经济发展以及社会发展的重要基石。总之,无人机航测技术在公路地形测量中的应用,能够在很大程度上弥补了现有公路地形测量的不足,也大大提高了公路测量的水平。

4公路地形测量中无人机航测的应用现状

无人机航测技术在应用于公路地形测量的过程中,其具有很大的优势。然而由于我国在无人机航测技术研究方面,还处于初级阶段,因而其在公路地形测量的应用中,还存在一定的问题,进而导致无人机航测技术的优势难以在公路地形测量中完全体现。

无人机航测技术在应用过程中,主要有4个步骤,即相机校验以及像控点的布设、航空摄影、正射影像图以及可视模型。在应用过程中,确保每个步骤的准确性是测量结果的重要保障。但目前,在公路地形测量应用中,由于技术水平等诸多因素的限制,还需要进一步完善。

从相机校验以及像控点布设这一角度来说,其存在的问题在于像控点的准确性需要进一步提高。只有像控点的准确性获得保障,才能保证摄像的角度。同时,相机校验准确与否也是影响测量准确性的重要因素。从航空摄影这一角度来说,其存在的问题在于像素以及技巧还不完善。也就是说,无人机航测技术应用于公路地形测量中时,由于像素等因素的影响,会导致拍摄的影像清晰度不够。另外,可视模型的制作也是应用无人机航测技术应用效果的重要因素。在可视模型制作过程中,由于材料的不适宜,进而导致与公路地形外在的特点不符,从而影响测量结果的准确性。总之,为促使无人机航测技术能够更好地应用于地形测量中,应从以上几个因素进行着手完善。

5公路地形测量中应用无人机航测的几点建议

5.1注重相机校验以及像控点的布设

相机的准确校验以及像控点的合理布设是无人机航测技术应用于公路地形测量中的保障,是保障测量准确性的首要因素。所谓像控点的布设其主要指的就是在进行拍照之前将无人机需要拍照的位置进行固定。相机校验则是对像控点的校验,其不仅是无人机航测的基础,还是保证地形测量准确性的重要内容。因此,为进一步提高测量的准确度,应注重相机校验以及像控点的布设,为此,应采用卫星定位技术等对像控点进行布设,以提高其准确度。在此基础上,还应对像控点进行校验,也就是相机校验。在校验过程中,应对所有的相机进行校验,保障摄像的质量和水准。

5.2注重提高航空摄影的质量和水平

在对公路地形进行测量的过程中,首要步骤就是完成像控点的布设以及相机的校验。在确保科学合理完成后,就需要开始展开摄影工作。无人机航测技术在进行测量的过程中,航空摄像是重要的内容。为确保航空摄像的清晰度和准确性,首先在测量前,应对其内部系统进行调试,直至摄像清晰度和准确度符合测量的要求。另外,为进一步保障摄像的清晰度和准确度,一方面应注重提高无人机航测技术中相机的性能,另一方面应进一步加强对影像后期的处理和分析。因此,在进行公路地形测量的过程中,无人机航测技术在使用过程中,应注重相机性能、后期处理技术以及前期准备工作的完善。

5.3利用多种软件制作正射影像图

正像摄影图制作也是公路地形测量准确性的重要影响因素。只有保证制作的正像摄影图具有较高的准确性,才能为后续的分析以及数据的处理提供有效的素材,才能促使先进技术的应用起到良好的效果。为提高正像摄影图制作的准确性,应使用相关的软件对其进行处理。如CASS软件等。另外,还应将测量后的方位元素与像素匹配度等结合,然后获得三维点,并对其进行分析。在获取信息时,采用的方式应是人机交互的方式,最后获取相应的正射影像。

5.4利用三维图像制作可视模型

无人机航测技术应用于公路地形测量过程中,保证可视模型这一最后步骤的准确性也是十分关键的。在前述步骤中,已经获取了关于公路地形测量的三维点,并将其制成图像。为保障公路地形测量的质量,应注重将三维图像制成可视化模型。为确保可视模型的准确性,应保障数据信息的准确。在进行可视模型的制作过程中,不仅仅需要我们有准确的、真实的、有效的数据信息,同时还需要我们在制作模型的过程中十分的认真,确保模型的准确度,在现阶段来看我国对于模型的制作技术也有着十分高的要求,并且可视模型无论是在公路的施工过程中,亦或是在公路地形的测量中,都具有着十分重要的利用价值。

6结语

综上所述,无人机航测技术的研究还有待进一步提升和完善,为促使其更好地应用于公路地形测量,通过本文的研究,认为应注重相机校验以及像控点的布设,注重提高航空摄影的质量和水平,还应积极采用多种软件制作正射影像图,更应利用三维图像制作可视模型,方能起到较好的应用效果。

参考文献

[1]范秀庆.无人机免像控技术在地形图测量中的应用[J].测绘通报,2017,11(6):159-160.

[2]雷伟刚,祖为国,潘屹峰.消费级无人机在高速公路各阶段航测成图中的适用性研究[J].工程勘察,2017,45(10):65-69.

[3]严慧敏,王飞.天狼星无人机航测系统在水利工程测绘中的应用[J].测绘通报,2017,14(7):158-160