浅谈无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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浅谈无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用

谢焦义

核工业西南勘察设计研究院有限公司

摘要:现阶段社会的发展过程中,出于城市化进程的发展需要,地形测绘已经成为规划发展的重要一环。然而实际的作业过程中,我国地形复杂多样而且幅员辽阔,针对其的测绘就具有一定的难度,需要借助先进的设备以及技术才能够保证测绘的准确性。无人机航空摄影测量作为借助无人机进行地形测绘的一种技术,就能够在保证质量的基础上加快测绘效率,满足现阶段测绘事业的发展需要。本文就从无人机航空摄影测绘入手,浅谈其在地形测绘中的应用。

关键词:无人机航空摄影;地形测绘;优势;应用策略

地形测绘作为现阶段社会发展的基础,是各种工程建设以及城市规划的基础,需要相关人员加强对其的重视。然而实际的测绘环节,由于相关环境较为复杂,再加上测绘很容易受到外在环境的影响,所以现阶段的地形测绘就具有一定的难度,需要相关人员加强对其的重视,采用合适的手段进行作业。而随着科学技术的发展,各种新式技术也逐渐应用到地形测绘中。无人机航空摄影测量作为借助无人机搭载测量设备进行地形测绘的技术,能够凭借无人机轻巧灵便的特点进行测绘作业,在保证测绘质量的同时加快测绘的效率,就成为现阶段地形测绘的关键技术之一。在此背景下,就要求测绘人员加强对无人机航空摄影测绘的重视,然后结合实际的地形测绘需要科学地进行应用。

一、无人机航空摄影测量与地形测绘概述

实际的作业过程中,地形测绘是以计算机技术、光电技术、网络通信技术、空间科学、信息科学为基础,选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息的一项作业,是对相关区域地形进行测量并进行制图的技术。在作业环节,由于部分地区的地形较为复杂,要想保证测绘数值的精准度,就需要借助专业的设备以及技术。无人机航空摄影测量是指通过轻型无人机搭载高分辨率数字彩色航摄像机获取区域影像数据,利用GPS在测区布设像控点,在数字摄影测量工作站进行作业,获取地理信息数据等。相较于传统的测绘技术来说,无人机具有机动灵活、成本较低、适用范围广等优势,就成为现阶段地形测绘的关键技术手段1。然而实际无人机航空摄影测量技术需要结合实际进行运用,所以相关人员还需要加强对其应用技术的重视。

二、无人机航空摄影测量在地形测绘中的优势

(一)安全可靠

地形测绘需要相关人员针对区域的地形进行调查,传统作业过程中就需要想相关人员亲自到测绘场地进行测量设备的安置,十分麻烦而且具有一定的危险性。无人机航空摄影测量借助专业的无人机进行相关区域的测量工作,实际作业过程中,测量人员就实现了地面操作,借助地面计算机事先进行参数的设置,为无人机进行路线规定。这样一来,就实现了地形测绘的无人作业,很大程度上保证了测绘作业的安全性。此外,针对建筑层面的地形测绘来说,相关人员实际的发展过程中还可以借助遥控设备实现手动操作,就可以结合测绘需要进行手动测绘,满足了测绘的需要,具有很强的可靠性。

(二)灵活方便

相较于传统的地形测绘技术来说,无人机航空摄影测量技术还具有灵活性的特定,可以保证更加方便地应用到地形测绘环节。首先,无人机的体型相对来说较小,所以就能够适应一些较为复杂的地形测绘。而且小型的无人机对于升空以及降落的需求较小,升空时间更短,不需要专用的升降气跑场地就可以升空正常运行,很大程度上简化了操作程序,方便了测绘作业的进行。再加上现阶段科学技术的发展,遥感技术也逐渐应用到无人机航空中,可以在测绘之前就制定好路线,稳定性非常好,能够进行高强度的航拍作业2。在高度控制方面,无人机能够实现精度为十米的控制,作业过程中就能够设定大量的地形测量航点,并进行不间断的航拍与地形测量,并且在第一时间将收集到的信息传递回地面,具有很强的灵活性。

三、无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用

(一)像控点布设

要想将无人机航空摄影技术的优势完全发挥,相关人员就需要加强对无人机航空摄影测绘技术的掌握,首先就是像控点的布设。使用无人机测绘技术进行地形测绘之前,需要布设好像控点,现阶段的像控点一般包括区域网布设以及像控点布设两种,相关人员需要结合实际情况合理地选择布设技术,这样才能保证无人机测绘功能的发挥。一方面,区域网的布设一般需要采用平高点技术进行作业,相关人员需要结合具体情况设置基线,基线一般在四条左右。作业环节如果当地的地形较为崎岖,在进行区域网布设的过程中还需要在其拐角处设置平高点。另一方面,像控点的布设也是无人机摄影的关键,相关人员需要通过GPS定位、RTK技术实现测绘工作,作业环节就需要进行像控点的布设,为无人机摄影提供点位,这样才能够在实际的发展过程中便于测量人员精准定位与查找像控点【3】

(二)空中三角测量

相较于传统的摄影技术来说,无人机航空摄影技术的关键还在于空中三角测量。工作人员在进行测绘之前需要对测绘的要求进行了解,并在此基础上进行信息的采集。然后工作人员就需要对当地空中环境进行检查,结合实际地形进行无人机航线的确定,之后再进行空中三角测量。该技术运用过程中,工作人员首先需要进行空中加密,实现对特定的区域进行空地位置加密设计,进而保证摄影的专一性,然后通过加密距离的设计,相关人员还能够及时对特殊地形进行处理,设置合理的高度偏差,避免给工作带来不必要的影响

【4】。此外,借助空中三角测量,相关人员还可以完成焦距、像素和其他一系列差值等前期准备工作,保证作业前期质量,并且为后续的作业奠定基础。

(三)数据采集、传输与整理

相较于传统的测绘技术来说,无人机航空摄影测绘技术主要是实现相应的数据采集工作,所以无人机技术的应用就还需要从数据收集整理方面入手。工作人员可以选择MapMatrix 这一新型的数字摄影测量系统来采集相应的数据信息,在保证信息采集质量的基础上准确的得出区域网的真实空间位置以及信息数据,然后借助相关设备实现实时的信息传递,等到这些信息传递到地面控制中心之后就能够借助计算机等设备建立起三维模型,从而更加直观地展现出当地的地形【5】。这样一来,相关人员就能够借助立体模型来制作相对应的数字产品,以达到地形测量的目的。

结语

在现阶段社会的发展过程中,地形测绘作为城市化进程发展的重要环节,关系到城市化发展的后续规划以及建筑事业的发展,就成为相关人员的关注重点。然而实际的地形测绘中,由于我国地形复杂多样,再加上幅员辽阔,相关人员在实际的测绘环节就很容易出现失误,需要借助专业的技术设备来实现测绘作业。无人机航空摄影测量作为新型技术的一种,通过无人机进行相关区域的测量的作业,不仅能够适应各种复杂的地形,保证测绘质量,而且灵活方便,很大程度上提升了作业效率。在此背景下,就需要相关人员通过像素点布设、空中三角测量以及数据采集等手段,合理地将无人机航空摄影技术应用到地形测绘中,这样才能够在实际的发展过程中保证测绘质量。

参考文献

[1]马海政,李旺平,强德霞.无人机航空摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用[J].甘肃科技,2021,37(01):20-21.

[2]王胜.无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析[J].住宅与房地产,2020(24):214.

[3]王吉振,张友超,王仕林.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国高新科技,2020(06):30-31.

[4]朱元栋.无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析[J].计算机产品与流通,2020(02):278-279.

[5]张宁宁,丁旭东,赵鹏.无人机航空摄影测量在河道地形图测绘中的应用[J].江苏水利,2018(12):31-34.