无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的实施与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-28
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无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的实施与应用

余世川

重庆设计集团有限公司市政设计研究院 , 重庆401120

摘要:无人机倾斜摄影测量技术是近年来测绘工程领域的重要技术革新。本论文首先介绍了无人机倾斜摄影测绘的基本原理和设备组成,其次详细阐述了倾斜摄影技术在土地测量、城市规划、环境监测等测绘工程领域的具体应用过程与方法。研究发现,与传统的航空摄影测绘相比,无人机倾斜摄影技术成本低、效率高、精度满足测绘需求,且能在复杂地形和天气条件下操作。然而,要有效采纳这种新技术,众多测绘组织需解决包括标准化、数据处理等一系列技术性与政策性问题。最后,本论文就未来发展趋势进行预测,认为无人机倾斜摄影技术将在测绘工程的更多领域得到广泛应用,对于测绘行业的发展具有重大的推动作用。

关键词:无人机倾斜摄影技术; 测绘工程; 土地测量; 标准化; 数据处理;

引言

在近年来科技飞速发展的驱动下,无人机倾斜摄影测量技术在测绘工程领域中的应用越来越广泛。无人机倾斜摄影技术的出现,推动了测绘工程的技术创新,引领了测绘专业方向的新潮流。相比于传统的航空摄影测绘,无人机倾斜摄影技术具备成本低、效率高且精度满足测绘需求的特点,值得继续深入研究和开发。但是,与任何技术革新一样,其实施和应用过程中仍面临许多挑战,如技术标准化、数据处理等问题的解决,这些问题的存在,也对测绘相关机构和个人提出了新的技术和政策课题。因此,本文旨在深入探讨无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的实施和应用,对其潜力和挑战进行详细阐述,并对未来发展趋势进行研究。

1、无人机倾斜摄影测绘技术的基本原理和设备组成

在现代测绘工程中,无人机倾斜摄影测绘技术作为一种新兴的高效技术,以其独特的优势,越来越得到行业的广泛应用[1]。此节将深入探讨无人机倾斜摄影测绘的基本原理以及设备组成。

1.1无人机倾斜摄影测绘的基本原理

倾斜摄影测绘的基本原理包含两部分,倾斜摄影技术和摄影测量技术。倾斜摄影技术是指航空器在飞行过程中,摄影机不垂直于地面,而是以一定的倾斜角度对地面进行拍摄的技术。摄影测量技术则是利用摄影图像的成像原理,通过对照片的测绘分析,获取地面物体的三维空间信息[2]。无人机倾斜摄影测绘就是将倾斜摄影技术与摄影测量技术相结合,通过无人机飞行过程中的稳定控制,实现对地面精确、高效的三维测量。

1.2无人机倾斜摄影测绘的设备组成

无人机倾斜摄影测绘设备主要包括无人机、搭载相机、稳定挂载系统和地面控制中心等部分。

无人机作为航空平台,需要具备稳定的飞行性能和足够的航程。无人机的稳定飞行性能保证了航空摄影的精度,而航程的长短则直接影响着无人机的覆盖范围。搭载相机则是实现无人机倾斜摄影测绘的核心设备,需要具备足够的分辨率和清晰度,以保证测量数据的准确性。

稳定挂载系统(或叫三轴稳定器)作为连接无人机与摄影相机的桥梁,能有效防止飞行过程中的震动、偏转等对摄影影响,保证了影像的清晰度[3]

地面控制中心作为无人机飞行调控和数据处理的重要部分,其功能强大,包括路线规划、飞行监控等,对无人机倾斜摄影测绘工作的顺利进行起了至关重要的作用[4]

无人机倾斜摄影测绘技术的设备组成与使用,不仅需要掌握设备的特性,还需要对基本操作技术有深入的理解和掌握,才能更好地利用这项技术进行高效率、高精度的测绘工作。

2、存在的政策性问题与技术性问题的解决

在应用无人机倾斜摄影技术进行测绘工程时,必然会出现一些技术性和政策性的问题。对这些问题的解决意味着实现测绘效率与精度的双重保证,也是科技与法规相适应、相促进的一个重要环节。

围绕无人机倾斜摄影测绘的标准化问题。尽管该技术越来越受到测绘行业的重视和应用,但在实际的操作过程中,对其进行规范的标准却相对较少,尤其是在如何保证测绘准确性和统一性方面的标准缺失最为明显。无人机位置的实时准确控制以及倾斜摄影数据的质量控制也是标准化问题的一部分。

数据处理问题。无人机倾斜摄影会产生大量的数据,如何有效、准确地处理这些数据是另一项关键技术。需要对空中采集的大量无顺序的三维散点进行分类整合,根据这些分类结果进行模型重建。还必须面对存在的数据噪声问题,如何有效去除或减小噪声对影像质量的影响是一个巨大的挑战。为此,需要研发出能对大数据进行高效处理的算法,并结合相关的地理信息系统(GIS),进行更加准确的效果预测和后期规划。

至于政策性问题,首要的是关于空域使用权的问题[5]。由于无人机飞行的高度、时间、路径等都涉及到空域使用权,而各地对于无人机飞行的空域管理政策却不尽相同,这对于无人机倾斜摄影测绘的实施带来了不小困扰。数据安全与保密也是不能忽视的政策性问题,对于测绘过程中获取的敏感数据,如何进行保密以及确保其不会被非法利用,需要相关政策进行保障。

总的来说,无人机倾斜摄影测绘技术在测绘工程中的实施与应用,在遇到问题和挑战时,需全面考虑技术性与政策性因素,并寻求有效解决方案。

3、无人机倾斜摄影技术在测绘工程中更多领域的应用

3.1 预测无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的更多应用领域

无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用,已经从初步的土地测量与城市规划扩展到更多领域。近年来,随着技术的不断适应与提升,未来可期其将在生态环境监测、灾害评估等更多领域得到广泛应用。

在生态环境监测方面,无人机倾斜摄影技术能够实现对自然环境中的各种现象进行全面、精细的测绘,有利于环境保护部门对生态环境进行定量评估与监控;在灾害评估方面,无人机快速、灵活的飞行能力,结合倾斜摄影技术,能够实时提供灾害现场的清晰影像,对灾情进行准确评估,有助于提高灾害应急响应的效率;在基础设施建设方面,无人机倾斜摄影技术能够在建设前期提供详细的地形地貌数据,对工程建设提供重要的决策依据。

3.2 无人机倾斜摄影技术对测绘行业的未来影响及推动作用

无人机倾斜摄影技术的发展,无疑将给测绘行业带来深远影响。无人机倾斜摄影技术的广泛应用,将极大提高测绘效率,降低测绘成本,这将是测绘行业发展的重要动力;无人机倾斜摄影技术可以提供更高精度的数据,有助于从精密测量到大规模数据采集的测绘工程实现高质量的数据输出;并且,通过无人机倾斜摄影技术,可有效解决传统测绘手段无法触及的地理信息获取问题。

展望未来,随着无人机技术和倾斜摄影技术的不断发展,无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用将越来越广泛。也将面临如云图像处理效率、精度控制、数据安全等新的挑战。只有不断投入技术研发,提高操作技巧,规范管理,才能在未来的测绘工作中发挥最大的效能,推动测绘工程的长足发展。

结束语

本文对无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用进行了系统的探讨和分析,并揭示了其在土地测量、城市规划、环境监测等领域的具体应用及其相较于传统的航空摄影测绘技术所具备的优势。同时,强调了在实际应用中需解决的挑战以及其未来应用的广阔前景。展望未来,无人机倾斜摄影技术将在更多的测绘工程领域得到广泛应用,为测绘行业的发展注入新的活力。但值得注意的是,对于相关技术的标准化和数据处理等环节,仍需结合实际,积极探索,以推动无人机倾斜摄影测绘技术更好地服务测绘工程的发展。

参考文献

[1]高飞.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用[J].名城绘,2020,0(07).

[2]谭正文.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的实施与应用[J].世界有色金属,2023,(12).

[3]胡文浩黄达.探析无人机倾斜摄影测量技术在测绘工程中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021,(05).

[4]郭琳.无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的运用[J].地产,2019,0(09).

[5]于春柳.测绘工程中的无人机倾斜摄影技术分析[J].中国科技期刊数据库 工业A,2019,(03).