摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-05-15
/ 2

摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用

祝毓超

海南海东青测绘有限公司 海南海口 570100

摘要:合理的工程建设在现代工程发展中具有极其重要作用,便利人们生产生活,促进社会发展、推动经济增长都有十分重要的意义。摄影测量技术的出现,可以准确有效展现出三维实景影像效果,具有较强的可量测性和现实逼真性,能适应不断发展的工程建设工作需要,并促进工程建设工作取得良好进展。

关键词:摄影测量;工程建设;三维影像

1概述

摄影测量和遥感技术作为新型测绘技术,能够快速获取实景三维影像,具有纹理清晰、可量测的优势,逐渐被广泛应用在工程建设工作之中,为有效提升工程建设工作水平提供良好支持。文章着重介绍摄影测量的基本情况,阐述其在工程建设中的应用流程与内容,希望能够为工程建设工作的顺利开展提供借鉴和参考。

2摄影测量的基本情况

在摄影测量技术和遥感技术应用中,将多台传感器搭载在同一飞行平台之上,可以从多个角度采集影像,获取到地面物体的全方位数据,在处理数据之后生成实景三维影像。相较于以往常用的航空摄影技术,摄影测量技术可以获取到地面物体信息的立体影像,展现出更为直观、简单的内容,还能够呈现出真实性的实景三维影像,将地面物体的纹理和形状加以全方位反映,更为符合人们的感知特点。在专业数据处理的作用下,经过摄影的数据带有准确的坐标位置信息,属于三维数据,包含地面物体的长度、高度、角度、区域面积与坡度。

3工程建设流程

工程建设工作开展中积极应用摄影测量技术,可以取得良好效果,为提升保障测量准确性和真实性,支持工程建设环节顺利开展,需要遵循一定流程。

3.1充分准备

工程建设工作实施环节,需要选择合适的摄影测量仪器,包括无人机、航空照相机,保证航拍环节的稳步进行。测量建模过程中还要注重挑选先进科学的软件,如Smart3DCapture软件可以在空中实施三角测量工作。而引进武汉天机航空公司的DPModeler软件,可以采集数字线划图,精细化处理模型,确保建模的完整性和准确性。只有做好充分准备工作,才能够得到更为真实的立体成果,开展高精度测量活动,有丰富的纹理信息支持建模作业,并在较短周期内完成操作。

3.2构建三维模型

以“智慧工程”为例,工程建设建设的面积和规模较大,人工建模难度较大,使用摄影测量技术,从工程出发开展实景三维影像建模活动,切实开展航拍工作,全方位获取地面物体信息,借助于专业技术软件开展自动化数据处理工作,减少劳动力人工成本,且效率更高。

3.3获取数据

开展工程建设项目的过程中,通过摄影测量技术完成航拍作业,合理设置重叠度、航线条数,从而确定出大量的曝光点,预计达到数万之上,这样可以形成平均分辨率为4cm的照片。解压航拍数据,结合卫星星历精密计算,从而获取地理定位。细致检验好影像数据质量,挑选符合既定标准的数据,加以充分整理,存储到资料之后,提交最后的成果。

3.4使用软件辅助

便于工程建设环节稳步开展,需要在摄影测量技术之上,采用一些软件进行辅助,进一步增加数据的精度,这其中可以使用POS辅助。在PG数字摄影测量工作站的支撑下,积极发挥光束平差法的优势,可以确定出影像坐标和外部元素内容。加密处理摄影测量的数据,有效利用核线影像,将点和线之间的立体测量加以准确匹配,从而生成数字表面模型DSM。再借助于房屋和三角网,发挥过滤手段的作用,可以制作好DEM。而在制作TDOM的过程中,要积极使用到Photomesh软件,根据工程自身的实际情况,构建起完善的三维模型,完成全自动输入和输出工作,在人工纠正数据成果之后,可以达到较高的制作水准。

4实际应用

4.1展示工程实况

以往展示工程实况的过程中,多是在充分收集工程各项景物实况之后,挑选出具有代表性的场景,再加上一些视频解说和人物采访,但这一手段并无法实现全部原始实况的展现目的。借助于摄影测量技术,将能够有效改善该问题。摄影测量作业环节,无人机装置其中,并结合工程实况展示的需求,实时设置好无人机的高度、角度以及飞行方向,从而在地面、空中等多个方面展现出工程真实实况。

4.2辅助规划决策

规划方案审批是开展工程建设工作的重要前提,摄影测量技术手段能够给工程建设决策工作提供较好的辅助。良好使用摄影测量技术,并融合BIM技术手段等类型,规划和设计工程原有街区,直观性增强,且能够保留下工程建设中的原有部分,使其和更新部分共生。从工程三维影像成果出发,编辑和设计好工程建设需要更新的部分,这样能够突出工程建设的变化情况。同时在工程建设设计与管理环节进行中,改造工程街景、设置广告等方面的辅助决策之中,摄影测量发挥着显著优势,其能够跟随设计者、观赏者的视角,完整观察整个工程建设建设情况。

4.3保护工程建设

现代工程建设环节进行中,需要注重保护传统和历史文化建设,这其中不仅要求提高保护意识,还要能够从技术手段上加以更新和优化。当前工程管理部门在保护传统建设工作中还存在一定不足,很多建设都处在失管状态中[6]。完整留存工程传统和历史建设影像资料,是后续开展维护、修缮工作的重要支持。但是需要注意到的是,多数建设都缺失建造之初的图纸,影响到具体工作开展效果。而引进摄影测量技术,可以全方位量测到工程传统和历史建设的各方位信息,留存其纹理信息,便于修复工作保持与最初一致。同时应用摄影测量技术保护工程建设,还可以结合激光扫描技术,完成一体化扫描工作,构建起三维影像数据库,给后续保护工作提供精确的、清晰的、完整的数据。

4.4监测违章建设

工程建设工作实施中,需要在全面把握工程建设风格和建设类型的基础上,开展统一化设计,同时还需要设立出一定的实施标准,避免违章建设的出现。违章建设在工程建设中不可避免,但是由于其建设位置、规格和技术等方面存在着不合理之处,会存在一些安全隐患,影响到总体建设效果。针对这种情况,需要切实开展细致有效的监测工作,及时发现存在着违章的建设,并对其进行有效处理,维护工程建设正常秩序,保护工程的市容实况。在封闭空间和屋顶等隐蔽部位存在着的违章建设,很难准确取证、依法处置,而采用摄影测量技术将能够有效应对此类现象。首先,准确操作无人机,全面拍摄目标区域,使用正射影像的方法,可以得到正射影像图;其次,将不同时期下的目标区域影像图进行逐一对比,基本可以明确违章建设的体量、位置等情况;再者,准确记录下违章建设的信息,加以有效惩处,从而良好避免私建乱搭现象。

5结束语

摄影测量技术和遥感技术手段在不断更新和优化当中,应用成本、制作费用都在逐渐降低,有效结合激光扫描技术、BIM技术手段等,能够进一步提升精确度。在工程建设活动进行中,积极引进摄影测量技术可以起到良好效果,具体应用环节,需要按照一定科学流程进行,包含做好充分准备、构建三维模型获取数据以及使用软件加以辅助等,这样能够良好提升工程建设整体水平。当前摄影测量技术在工程建设中的应用,可以体现在展示工程实况、辅助规划决策、保护工程建设以及监测违章建设等方面。不容忽视的是,现阶段摄影测量技术应用中还存在着技术瓶颈,如建设单体化问题的快速解决、受天气影响较大等,而在相关研究人员的深入开发工作中,该项技术将能够得到更好的发展,给工程建设工作提供更为高质量的服务,促进工程建设活动取得更好进展,支持工程建设与经济增长。

参考文献:

[1]苏振.探索摄影技术在工程遗产保护中的应用—以温州市历史建设为例[C]//2018中国工程建设年会,2018.

[2]尹璐璐.无人机摄影测量在工程三维建模中的应用[J].山西建设,2018,44(34):214-215.

[3]刘强.摄影测量在工程建设中的应用探索[J].山西建设,2018(22):210-212.

[4]徐健淋.浅谈摄影测量技术在数字工程建设中的应用[J].科技资讯,2019(19):209-210.