倾斜摄影测量与GIS技术在工程测量中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-27
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倾斜摄影测量与GIS技术在工程测量中的应用分析

杨兴元

中国水利水电第四工程局有限公司测绘中心, 青海 西宁 810007

摘要:现阶段,在测绘领域中加大了对倾斜摄影测量技术的应用力度,该种技术与传统类型的正射影像相比较来看有着明显的区别,无论是使用形式还是数据采集都有一定的灵活性和准确性。GIS被称之为地理信息系统,通常是利用计算机处理空间数据,将空间数据清楚的呈现出来。基于此,文章中以两项技术为主,论述了两项技术从工程测量中的具体应用情况,在减少外业工作量的基础上,获取精准的数据,从而满足工程基本需求。

关键词:倾斜摄影测量;地理信息技术;应用要点

1倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用优势

倾斜摄影测量之所以在工程测量中得到广泛应用,主要是因为该测量技术可以广泛获取信息、具有较低的测量成本以及可以测量地形地貌复杂的地区,并且在影像分辨率方面具有突出优势。与传统摄影技术相比,倾斜摄影测量技术主要在影像数据或取消率方面进行了改进,可以效解决以往摄影技术难以倾斜拍摄的问题有。在倾斜摄影测量技术的支持下,相关人员可以在极短的时间内获取大量信息。另外,倾斜摄影测量不需要使用太多的设备,因此整体测量成本也不高,还可以帮助节省测量人力和时间,因此有助于工程测量经济效益的提升。工程测量中经常面对地形地貌状况复杂的地区,导致测量技术难以发挥作用,严重拖慢工程测量进度,而采用倾斜摄影测量技术不仅能够完成地形地貌复杂的测量任务,还不会受到恶劣天气影响而降低测量精度

2、GIS技术在工程测量中的应用优势

GIS技术在工程测量中得到有效应用,主要是因为其不仅可以提供准确的数据,还可以为工程测量质量提供保障和提升工程测量效率。应用GIS技术,测量人员可以在工程测量过程中勘探测量和综合评价周围环境,从更加可靠的层面分析地区与工程施工的适配度。在该技术的支持下,技术人员可获取专业、准确的数据,为项目可行性分析助力。GIS技术可以在复杂环境或者陌生环境中提供不同方案,为工程测量顺利开展提供方便。另外,在GIS技术的支持下还可以进行计算机建模,对当地地理环境直观展现,既有助于节约成本,还能够为施工方案的可行性提供有力保障。在实际的工程测量中,地形以及测量技术应用水平都会对最终测量结果产生影响。应用GIS技术可以有效消除以往测量环节的隐患,大幅度提升测量精准度,同时应用三维模型对当地地形直观展示,可以进一步保证工程测量质量。

3倾斜摄影测量技术在工程测量中的具体应用

3.1生成、整合以及匹配多视影像

该测量技术在实际应用于工程测量当中,需要先进行DSM等数据模型的构建。DSM是数字地表模型,属于一种地面高层模型,可以对地形地貌的实际起伏状态更加直观、形象地展现,在实际中可应用该测量技术先完成地形地貌虚拟模型的构建,提取和分析分割影像及其边缘、纹理的信息,最终实现多视影像的生成。之后,测量人员还需要整合多视影像。DSM当中的导航定位定向系统(POS)增加了更多的图像元素的外部方向,可以完成自动化测量,还能够依据精确序列从粗到细地排列测量图像,每一层图像都可以自动匹配最终整合图像。多视影像无论是覆盖范围还是分辨率都有了较大提升,但在方便测量工作的同时,也带来了一定的问题,主要表现为在实际收集的数据当中混杂数量庞大的冗余信息,相关测量人员需要通过影像精准快速地找到目标信息,这属于该项技术应用和研究的重点。在多视影像的支撑下还可以整合建筑物边缘、墙面边缘以及纹理等信息,并且进一步转化成三维数据。

3.2科学选择地面控制点

无人机是倾斜摄影测量技术应用的重要支撑,因此应用倾斜摄影测量技术之前,还需要科学制定无人机飞行计划,这一过程需要重视地面控制点的布设,主要是因为其对最终测量精度产生影响,直接关系到最终获取的影像数据是否包含完整的测绘区域。在实际布设地面控制点的过程中,不仅要对具体测量任务要求进行全面分析,最重要的是还应当剖析当地实际情况,面对复杂地形,为了进一步提升影像质量,应当适当增加测绘点密度。

3.3空中三角加密测量

在实际应用倾斜摄影测量技术时,一旦出现无人机故障的情况,将会引发测绘出现“空白区”的情况。空中三角加密测量属于妥善解决这一问题的有效方式,主要是发挥无人机航空拍摄过程自动存储POS数据、预测方位元素的功能,对部分遮挡点予以剔除,有助于获取精准的工程数据,促进工程测量工作的高质量开展。

4、GIS技术在工程测量中的应用

4.1数据采集

相较于传统测量技术,GIS技术在信息收集方面具有很强的优势,相关人员需要结合实际情况对其进行合理应用。数据采集是一种前置作业,在以往的工作中,相关人员需要结合实际测量要求以及地形特点进行实地测量。而在GIS技术支持下,测量人员不再需要对测量目标进行实地测量,而是要在计算机中建立关于地形地貌信息的模型数据库,这样既可以降低工作人员的劳动强度,也可以减少外在因素的影响,提高测量的精准度。另外,测量人员借助GIS技术,还能够实现数据信息收集的动态化。部分地区的地貌形态多变,这给测量工作带来了很大的难度,但测量人员可应用GIS技术来实现对该地区的动态化测量,以获得实时动态画面。此外,测量人员能够根据数据的变化特点来掌握当地的地貌变化规律,从而更加精准地进行信息收集。

4.2数据转化处理以及精准化测量

在完成信息收集之后,专业人员需要借助先进的设备将收集的信息转化为实用的数字信息。在实际工作中,信息转化属于预处理,测量人员还需要借助数据处理软件对转化后的数字信息进行识别和处理,从而实现实体空间与虚拟空间的连接。在利用GIS技术处理数据的过程中,相关人员还需要确保数据拓扑的正确性,并在此基础上实现对其他向量数据与类向量数据的分析。在实际测量过程中,精准化测量也是GIS技术的应用方法之一,该技术可以通过电子设备实现对数据的精准测量。工作人员只需要在电子设备中输入参数,就可以得到准确的测量数据。精准化测量主要依赖卫星定位系统,其消除了传统的人力测量的端,使得测量结果更加精准。

4.4空间分析与立体输出

相较于传统的测量技术,GIS技术能实现测量工程的三维成像,从而得到精准的测量数据。在实际作业环节,测量人员需要综合考虑工程经济性、岩土物理力学性质以及地理状况。相较于其他技术,在利用GIS技术进行空间分析时,测量人员需要利用计算机对相关数据进行整合,从而构建完美的空间模型。利用GIS技术进行空间分析,能够在很大程度上提高测量的精准度,其已成为工程测量的常用手段。立体式输出也是GIS技术的主要优势之一。一方面,GIS技术包含性能较为先进的软件和硬件,其可以分析庞大的工程数据;另一方面,测量人员可利用GIS技术来连接一些功能强大的外部设备,以便对相关数据进行进一步处理,从而实现立体式的信息输出。

结语

综上所述,在工程建设过程中,需要明确各项定位,做好相关的测量工作。增强工程建设的规范性。为了实现该项目目标,就需要引进新型的测量技术。尤其是无人机倾斜摄影测量技术以及GIS技术,这两种类型的技术产生的效果良好,有利于提升测量数据的准确性以及测量效率。在测量前期阶段中,按照工程目标展开全面分析,制定合理的测量方案,保持测量工作技术操作的规范性和合理性,加大各个环节的控制力度,从而推动测量行业良好发展。

参考文献

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[2]尹璐璐.无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用[J].山西建筑,2023(34):207-208.

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