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        無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用

        2019-02-20 10:10:27趙博文
        關(guān)鍵詞:三角測(cè)量航空攝影測(cè)繪

        趙博文

        景德鎮(zhèn)市自然資源勘測(cè)規(guī)劃院 江西 景德鎮(zhèn) 333000

        現(xiàn)階段,各行各業(yè)的發(fā)展都離不開科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,在我國(guó)的建筑行業(yè)、化工行業(yè)、施工行業(yè)以及鐵路建設(shè)、水利工程、路橋工程、交通工程的開展過程中,無人機(jī)航空攝影技術(shù)都發(fā)揮著重要作用,可以為這些工程項(xiàng)目節(jié)省不少的成本和資金,有效解決了工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題。無人機(jī)技術(shù)的引用對(duì)我國(guó)各行各業(yè)來說是一個(gè)重要輔助工具。

        一、無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)概述

        (一)無人機(jī)航空攝影測(cè)量的工作原理

        無人機(jī)航空攝影技術(shù)在實(shí)際情況中的操作流程比較復(fù)雜,主要有以下幾點(diǎn)概述:第一,專業(yè)人員要根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)改變策略并進(jìn)行無人機(jī)類型的選擇,在選擇了適合當(dāng)?shù)貐^(qū)域的無人機(jī)型后,還要收集勘察區(qū)域的相關(guān)資料,并進(jìn)行無人機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)以及無人機(jī)資源調(diào)配,隨后再進(jìn)行無人機(jī)航空攝影航線的設(shè)計(jì)。在實(shí)際情況中,專業(yè)人員一般會(huì)根據(jù)地形的區(qū)域以及實(shí)際情況來進(jìn)行路線設(shè)計(jì),一般會(huì)選擇比較簡(jiǎn)單的路線,這可以讓無人機(jī)處于安全環(huán)境之中,還可以減輕工作量。其中,在設(shè)計(jì)無人機(jī)航線的過程中,工作人員必須加強(qiáng)對(duì)無人機(jī)的設(shè)置調(diào)試,要對(duì)勘察區(qū)域的現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行考察,其次,在進(jìn)行低空攝像的過程中,還要根據(jù)像控點(diǎn)的分布狀況來獲取圖片和數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上對(duì)攝影圖片以及資料進(jìn)行分析處理。最后應(yīng)用DEM和DOM來完成整體的成果分析,對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行像控點(diǎn)檢查,制作成DLG,分析成為信息數(shù)據(jù),最后提交[1]。

        (二)無人機(jī)數(shù)字產(chǎn)品

        無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)是國(guó)家航空事業(yè)發(fā)展的重要發(fā)展項(xiàng)目,也是航空航天事業(yè)是否良好發(fā)展的重要指標(biāo),更是軍事測(cè)量、民用測(cè)量的重要應(yīng)用。無人機(jī)航空攝影在很多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了軍用以及民用,不僅可以滿足軍隊(duì)中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)以及地形的具體分析,還可以滿足各行各業(yè)以及社會(huì)民眾的需求,例如建筑工程、城市建設(shè)規(guī)劃、地形測(cè)量測(cè)繪、城市以及自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)等等。無人機(jī)高技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用于地形圖測(cè)量主要可以分為三個(gè)內(nèi)容:第一,DEM,即數(shù)字高程度模型(Digital ele-vation model)的應(yīng)用稱呼。主要負(fù)責(zé)在無人機(jī)高階攝影工作中對(duì)地形坐標(biāo)的區(qū)域軸線建立(X,Y,Z),并對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)策略,最終確定勘察區(qū)域的地形地貌,對(duì)相關(guān)地形進(jìn)行數(shù)字策略以及信息收集等等。第二,DOM,即數(shù)字正射影像圖(Digital orthophoto map)的應(yīng)用稱呼。其在無人機(jī)航空攝影工作中承擔(dān)圖像信息處理責(zé)任,其包括了對(duì)地形圖形的修正、對(duì)圖像的剪輯、標(biāo)注等等工作。DOM是無人機(jī)航空攝影測(cè)量工作中基于DEM對(duì)地形進(jìn)行相應(yīng)處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。第三,DLG,即數(shù)字線畫地圖(Digital line graphic)的應(yīng)用稱呼。主要負(fù)責(zé)對(duì)DEM環(huán)節(jié)中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及空間要素整理的記錄環(huán)節(jié),其可以滿足地形勘察工作中的實(shí)際需求,如對(duì)相應(yīng)的地形圖測(cè)量進(jìn)行要素收集,讓地形圖更為精準(zhǔn)等等。

        二、無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪過程中的應(yīng)用

        (一)像控測(cè)量與空中三角測(cè)量

        無人機(jī)高階產(chǎn)品在空中的三角測(cè)量工作技術(shù)本質(zhì)上就是通過無人機(jī)數(shù)字化技術(shù)來滿足地形精準(zhǔn)測(cè)試。其中,在無人機(jī)高低空攝影過程中,其內(nèi)部機(jī)械系統(tǒng)以及智能系統(tǒng)會(huì)對(duì)地形區(qū)域進(jìn)行計(jì)算和分析,無需人工操作,還可以根據(jù)勘察實(shí)際情況來改變其中攝影測(cè)量的工作流程。當(dāng)然,要進(jìn)行勘察的區(qū)域還是由工作人員通過三角測(cè)量連接點(diǎn)來選擇,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)試,最后根據(jù)三角測(cè)量數(shù)據(jù)來進(jìn)行三角測(cè)量區(qū)域三角測(cè)量連接點(diǎn)與像控點(diǎn)之間的調(diào)整設(shè)置,最終完成控制三角測(cè)量[2]。

        (二)DOM工藝作用

        DOM工藝的主要功能就是對(duì)無人機(jī)航空拍攝的數(shù)字圖片以及各個(gè)階段中的攝影信息進(jìn)行樣本收集,并且糾正失真情況,從而使得攝影圖像更為精準(zhǔn)。在實(shí)際情況中,專業(yè)人員進(jìn)行基本操作來保證無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的有效運(yùn)行。DOM的基本操作主要就是通過無人機(jī)的低空攝影來收集相關(guān)信息和圖像,并進(jìn)行定向調(diào)控,定向調(diào)控的操作可以分為內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向3個(gè)種,然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的影像錯(cuò)誤以及發(fā)送處理,最終形成定向調(diào)控檢查結(jié)果。DOM工藝在無人機(jī)高階技術(shù)中,尤其是對(duì)地形實(shí)際區(qū)域測(cè)繪來說是一個(gè)數(shù)字化高等級(jí)技術(shù),其可以對(duì)測(cè)量圖片以及影像內(nèi)容進(jìn)行管控,并進(jìn)行具體資料與圖像信息數(shù)據(jù)的結(jié)合,根據(jù)檢查結(jié)果和測(cè)繪結(jié)果來確定地形區(qū)域的實(shí)際情況,最終分析出勘察區(qū)域的特征。除此之外,還可以根據(jù)地形區(qū)域的實(shí)際情況來進(jìn)行相關(guān)信息的反饋。同時(shí),在無人機(jī)進(jìn)行某種控制測(cè)繪時(shí),控制點(diǎn)要考慮合適的位置,避免因?yàn)闇y(cè)繪事物引起無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的事物沖突,使最終測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差[3]。

        (三)DLG生產(chǎn)及操作過程

        DLG即數(shù)字線劃地圖(Digital Line Graphic),其本質(zhì)就是利用現(xiàn)有的地圖景觀要素來對(duì)地區(qū)形態(tài)進(jìn)行空間以及相關(guān)屬性的數(shù)據(jù)收集和規(guī)劃,在DLG的生產(chǎn)過程中,一般會(huì)有全方位的地圖要素信息數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)于信息存儲(chǔ)以及檢查都會(huì)有具體的技術(shù)實(shí)踐,可以根據(jù)區(qū)域形態(tài)來對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行改變分析以及選擇,最后再次進(jìn)行空間測(cè)繪分析。總之,DLG是一種適用性非常強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)型地圖工具,對(duì)于無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)有著重要影響,其可以根據(jù)空間的實(shí)際要素迅速生成地圖,并且系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間比較大,可以滿足保存大量數(shù)據(jù)的工作需求,還便于在實(shí)際航空測(cè)量技術(shù)中對(duì)地形空間數(shù)據(jù)的分析和決策。

        結(jié)語:

        綜上所屬,無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)繪中的應(yīng)用越來越普遍,社會(huì)對(duì)其的關(guān)注度也越來越高。在未來的無人機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中離不開各行各業(yè)的數(shù)據(jù)應(yīng)用,無人機(jī)技術(shù)也會(huì)不斷滿足現(xiàn)代行業(yè)的需求你??偠灾?,無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在未來一定會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間,可以滿足現(xiàn)代社會(huì)更多的需求。

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