无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-04
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无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

邹积恩

山东拓普地理信息工程有限公司, 山东 烟台 264000

摘要:随着现代科技的迅猛发展,测量设备也朝着小型化发展,无人机已经可以完全承载测量仪器设备,将无人机遥感技术应用到测绘工程测量中已经成为主流。为进一步提高无人机遥感技术的运用效果,文章首先分析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用优势,然后对具体的无人机遥感测绘技术的运用要点进行了研究,以供参考。

关键词:无人机遥感;测绘工程;应用要点

1无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用优势

1.1响应速度快

实际应用中,无人机遥感技术有着响应速度快的优势。由于无人机自身的起飞准备时间较短,对于着陆点的要求不高,所以极大程度上缩短了测量时间。技术人员可利用激光传感器,快速扫描测量区域,通过输入具体任务,得到相应区域的数据,并利用第三方软件处理遥感信息并进行建模,完成目标区域的数据采集工作。与传统无人机摄影测量技术不同,无人机遥感技术并不需要对整体测量区域进行全面测量,仅需要对关键位置的数据进行采集即可完成建模,这便减少了数据体积,提高了传输速度与响应时间。

1.2监测规模大

无人机遥感技术相较于传统测量技术,有着监测规模大的特点,能够在短时间内完成大面积技术工作。依托于三维建模技术以及激光传感技术,无人机遥感技术能够大大提升测量的可控性以及可扩展性,并通过第三方软件对测量结果进行优化,与实时地图进行比较以及分析。技术人员可以将所建立的三维模型与实际地形进行比较,对发生改变的区域进行核查。除此之外,技术人员可直接在三维模型中标注异常区域,这便降低了工作人员的劳动强度,提高了工作效率,进而可以扩大监测范围。

2无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

2.1获取测绘所需的影像资料

开展测绘工程测量作业中对无人机遥感技术进行应用,为了确保采用的无人机不会遭受破坏,性能稳定性,能够得到清晰、精准反映实际情况的影像信息,测绘人员在采用无人机进入测量区域范围内前,要对现场情况进行全面调查,掌握区域内环境,在综合分析各项参数信息基础上,制定无人机飞行路线,再通过试飞方式,对设备平台位置进行确定。无人机飞行期间,其作业会受天气、风力等因素影响,无人机的实际飞行路线与预设路线可能会出现一定偏差,这将会对测绘工程测量作业开展造成一定影响。因此,采用无人机开展相应工作时,要确保获取测量数据准确,而且要在测量区域进行拍摄,通过图片或者影像方式记录真实情况,而且保存记录,为后续处理、获取三维影像、验证测量结果提供支持。此外,通过辅助拍摄能够达到预期效果,为空间三角形测量技术的应用进行适当修改与补充,促进无人机遥感技术的合理应用。通过对无人机进行应用,开展相应拍摄作业,操作人员可以通过操作,对无人机飞行形态、速度、角度等各项内容进行调整,而且在操作时,可以通过改变拍摄设置处理,例如,通过延迟拍照、调整曝光情况等方式获取影像,采取这一方式,能够得到直观、全面的资料,提升测绘工程测量质量,满足应用需求。

2.2采集测绘需要的各项数据

工作人员在具体作业开展时,要提高对采集方式的重视。实际测量作业开展时,可以采取手动和自动加密数据方式完成数据采集工作。手动数据采集方式就是远程控制方式,通过对这一方式进行应用,能够实时获取数据信息,为了确保作业顺利进行,需要时刻保证获取到的信息完整,而且后期开展二次检测,确保获取到的数据精准无误,采取这一方式开展作业时,要做好每一检测阶段的管控作业。而采取自动加密数据方式,整个过程操作相对容易,采用无人机进行拍摄,能够将获取到的数据信息都合理存储到机器设备内,工作人员要想得到内部精准数据,需取得访问数据权限,然后整理分析数据,得到测绘工程测量需要的各项信息。

2.3内业数据处理

2.3.1空中三角测量

空中三角测量的应用工序包括准备工作、相对定向、绝对定向以及后续工序内容。在相对定向的处理过程中,需将视差中误差控制在像素值的1/3,并且所得到的最大残差值需控制在2/3像素以内,若规划核实测绘区域的复杂度过高,可适当放宽一定比例,以确保所处理数据的合理性。基于以往的处理经验,每一个图像中所连接点数不低于30个,在自动化系统处理失败后,可利用手动定向的方法对内容进行调整,以此来提高所有连接点参数的合理性,使其可以更加接近于标准点,以得到准确的数据,满足规划核实测绘工作要求。在绝对定向区域网平差的处理活动中,需要根据相应的精度要求来处理相关数据,以提高数据分析结果的准确性与可靠性。以1:2000比例尺规划核实成图为例,①基本定向点的平面位置中误差不超过5mm,高冲中误差不超过4mm;②检查点的平面位置中误差不超过10mm,高冲中误差不超过8mm;③公共点的平面位置中误差不超过12mm,高冲中误差不超过10mm。

2.3.2实景三维建模

利用Context Capture Center的三维重建功能,能够实现实景三维模型的全自动计算。软件的三维重建算法会自动匹配每个格网面片的影像纹理,确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置,从而以更少的瑕疵表现更精细的细节和更锐利的边缘,大幅提高几何精度,最终形成三维尺度的密集点云。基于点云可自动生成不规则三角网(TIN),同时基于软件的自动优化算法,可以将错误匹配的三角网顶点进行删除或修复,实现对TIN三角网的平滑优化,以达到最佳的三维表达效果。最后根据TIN三角网各顶点的空间位置信息,自动匹配最优的视角影像,完成模型纹理的构建,最终形成高精度的实景三维模型。

3无人机遥感应用优化策略

3.1优化网络传输,提升信号传输质量

在测绘过程中,无人机遥感的人工智能技术可有效的改善信息传递效率。因此通过改善网络数据传输服务,就能够更有效地改善工程测量的实际效果与质量管理,这也是进行工程技术应用优化的最有效手段。不过,在信息技术的具体运用实践中,工程技术人员也应充分发挥自身的科技能力,通过完善网上传输,智能的组织与信息采集系统,并根据工程测量现场的测绘成果制定具体的工程技术应用措施。

3.2优化像控点测量流程

在工程技术测试操作中,为有效地使用无人机遥感信息技术,使所开展的像控点测量工作效率更高,这就需要工程设计部门的测试工作者,进一步完善的像控点检测程序。首先,应该从无人机摄影区域开始,通过检测摄影区域图像的自由网效果,从而快速得到自由网的拼ICI。而以后在实际开展像控点检测的工程项目中,利用其所测量范围的地势地形等特点,以便于进一步保证像空点相片图像的品质。在收集与管理的图像数据中,测量人员既不能任意删减或更改原始的数据资料,更不得在无人机数据处理系统内设定任何需要再加组合资料的指令,以最大限度地保存原始、真实的测量资料,从而便于日后对资料数据作出合理的处理。最后,由于在大型无人机摄影过程中将有大批的资料数据将存放到信息采集器内,这就要求测量人员必须经常地对数据采集器内的资料数据加以清理,从而确保了数据资料的安全、有序。

结语

综上所述,无人机遥感技术在测绘工程中的应用尤为重要,经实践证明,无人机遥感技术促进了测绘技术创新与优化,能够全方位探析地理动态及相关信息。无人机遥感技术从根本上提高了测绘工作的效率及工作质量,已成为当前判定经济社会信息化发展的关键方法,为测绘行业在新时期下实现可持续发展奠定了坚实基础。

参考文献:

[1]林伟东.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探讨[J].中小企业管理与科技,2021,30(10):188-190.

[2]陈壮浩.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].智能城市,2021,7(17):53-54.