葉志偉
摘 要:本文通過對無人機航測在小范圍工程測繪中的應用方案進行探析,以推動工程測繪的良性發(fā)展,提供行之有效的理論參考依據。
關鍵詞:無人機航測;工程測繪;應用
中圖分類號:P208 文獻標志碼:A
測繪作為工程建筑的重要環(huán)節(jié),一旦無法在預期內完成測繪目標,將影響建筑施工工期,縮減建筑企業(yè)經營收益,影響建筑施工綜合成效?;诖耍┕挝恍枭茻o人機航測技術,提高小范圍工程測繪質量。
1 無人機在某小范圍公路工程航測過程中的應用實例
為使無人機航測工程測繪應用探究更富成效,立足于工程實例,展開對比分析,可更為直觀地顯現(xiàn)出其小范圍測繪應用價值,為此筆者作為一名公路勘測技術人員,通過總結以往的工作經驗,從勘測工作實況出發(fā),秉持實事求是的精神,通過案例分析法,進行無人機工程航測應用分析,具體工程案例為:為滿足城市建設發(fā)展需求,某地公路工程需進行改建,改建線路全長13.714km,以具有集散功能平原微丘一級公路標準為全線改建標準,以80km/h為設計計算行車速度,以40km/h為集鎮(zhèn)段限速為標準進行施工,為使公路工程測繪更富成效,在本次小范圍公路工程勘測過程中,采用無人機航測技術,基于本工程為改建工程,得到一手測繪對比結果,可確保本次研究更為科學有效。
2 無人機航測遙控作業(yè)流程
相較于常規(guī)航空攝影測量,在某小范圍公路工程勘測過程中,無人機航測流程(如圖1所示)與其作業(yè)流程相似,需要在航線設計、快速拼圖、低空航測、測區(qū)踏勘、空中三角測量、外業(yè)像控及外業(yè)調繪等作業(yè)流程基礎上,達到落實小范圍工程測繪目的,為建筑工程的有效建設奠定基礎。
3 航線設計
無人機航測需通過設計其測繪航線,使其得以有效達某小范圍公路改建工程測繪目標,為使航線設計更富成效,需考慮測區(qū)風向、形狀,依據測繪地區(qū)實況,設計4條測繪航線,以0.08m為標準設置像片分辨率,以80%為標準設置航向重疊度,以60%為標準設置旁向重疊度,以588m為標準控制無人機航測高度,同時需依據無人機航測過程中的自然環(huán)境,合理控制測繪時間,使其免受風力、地區(qū)形狀及測繪范圍等客觀因素影響,降低測繪漏洞的發(fā)生概率,提高測繪質量。無人機航測航線設計需與測繪地區(qū)地理環(huán)境相結合,使航線設計更具實踐成效,達到提高測繪質量的目的。通過對比某小范圍公路改建工程以往的勘測技術,無人機航測工程勘測精度更優(yōu),通過設置相片分辨率,滿足本次工程改建勘測要求,公路工程建設提供有力依據,確保該公路工程改建設計參數精度符合承建標準。
4 無人機影像快遞拼接及像控測量
相較于傳統(tǒng)航測技術,無人機航測技術在某小范圍的公路改建工程應用過程中,顯現(xiàn)出測量點多、攝像像幅小、應急測繪能力強、提高勘測工作綜合質量(見表2)等應用優(yōu)勢,如若采用沖印象片執(zhí)行像控測量將影響無人機影像測繪有效性,為此需在無人機影像測量結束后對測繪影像進行拼接,使其得以達成該小范圍公路改建工程測繪目標,雖然無人機影像具有顏色對比明顯分析的優(yōu)勢,但是因攝像像幅小,測繪面積相對較大,需要較多測繪圖像,如若在無人機影像測繪后,進行圖像拼接將加大勞動量,同時容易出現(xiàn)拼接不當的問題,容易造成測繪偏差,為此需將影像快遞至圖像拼接處,進行圖像實時拼接,同時需檢查快遞影像,待檢查合格后,方可進行畸變處理,而后得出POS數據,結合測繪地區(qū)實際情況進行影像拼接,依據影像拼接成果可對測繪點布置方案及航攝成效進行客觀分析,為確保無人機影像快遞拼接及像控測量更富成效,需依據測繪需求合理添加控制點,使測量區(qū)域凹凸位置均可納入無人機影像測量體系內,通常情況下,測繪控制點不可少于4篇重疊,需選擇清晰且易于判讀的像控點進行像控測量。
5 空中三角測量
空中三角測量作為某小范圍公路改建工程測繪關鍵步驟,需在規(guī)定區(qū)域內依據攝影測量分析法,將所有處于該區(qū)域內的方位元素均顯示在攝影測量圖像中。無人機在測繪過程中,介于飛行環(huán)境不穩(wěn)定,為測繪工作帶來阻力,為此需要采用人工調整方式,使空中三角測量質量得以提升,避免無人機航測因逆風、側風、飛行姿勢不佳等問題,造成測繪結果無法輸出的消極問題,確??罩腥菧y繪結果可進行影像拼接,提升工程測繪質量??罩腥菧y量結果利用SVS軟件進行處理,將相機參數文件、原始影像、控制點文件及POS數據進行有機統(tǒng)籌,加之該軟件自動化分析處理優(yōu)勢,可保證測量結果計算精度。
6 DLG、DOM、DEN制作及精度分析
在全數字攝影測量工作站(VirtuoZo3.7.5)進行立體測繪,某小范圍公路改建工程依據國家標準及測繪要求,將核線采集及定向結果繪制成地圖符號,在此過程中依據小范圍工程地質實況,進行數據取舍,以便核線影像符合工程測繪現(xiàn)實需求,在DEM網格內科學處理點云數據,經編輯生成植被、房屋、水域等自然地理要素,在DEM網格基礎上,DOM借助數字技術,對繪制結果幾何精度進行糾正,在裁剪、鑲嵌技術的支持下,確保航測信息具有豐富性 。
結語
綜上所述,施工單位需合理使用無人機航測技術,根據工程的實際情況,通過合理設計無人機遙感作業(yè)流程,設計無人機航測線路,提高無人機測繪綜合質量,避免無人機測繪出現(xiàn)漏洞,在DLG、DOM、DEN制作及精度分析技術加持下,確保無人機航測技術得以有效應用,達到推動我國建筑行業(yè)良性發(fā)展目的。
參考文獻
[1]曹長軍.無人機航測在小范圍工程測繪中的應用探討[J].建筑工程技術與設計,2017(12):517.
[2]魏浩.無人機航測在小范圍工程測繪中的應用探微[J].建筑工程技術與設計,2017(9):488.