楊帆 康敏
(河南測繪職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州450000)
建設(shè)環(huán)境在不斷變化的過程中,輸電線路走廊規(guī)劃設(shè)計也面臨著更多的挑戰(zhàn),傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用可以改善傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題,通過多個角度對區(qū)域環(huán)境進(jìn)行測量,并利用測量數(shù)據(jù)直接進(jìn)行實景三維模型的構(gòu)建,可以將輸電線路走廊資源情況清晰的體現(xiàn)出來,整體的時效性和精準(zhǔn)度可以得到保證,減少了工程建設(shè)成本的投入。
采用傳統(tǒng)的測量技術(shù)進(jìn)行資源的調(diào)查工作,則需要花費較長的時間,整體的工作量比較大,還需要投入較多成本,不能滿足電網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)。傾斜攝影測量技術(shù)與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比,整體的應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯,測量的準(zhǔn)確性可以得到保證。要掌握技術(shù)的應(yīng)用原理,明確技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,只有實現(xiàn)技術(shù)的合理運用才能滿足不同調(diào)查需求,保證各項工作開展的有效性。
傾斜攝影測量技術(shù)是一種新型的遙感測繪技術(shù),在航空攝影和近景測量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化與完善,將兩種技術(shù)整合在一起,打破了傳統(tǒng)垂直拍攝的形式,這項技術(shù)可以在飛行設(shè)備中安裝多個傳感器設(shè)備,通過不同的角度進(jìn)行數(shù)字影像的采集。其中,垂直攝影影像,可經(jīng)過傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)處理,制作4D(DEM、DOM、DLG 與DRG)產(chǎn)品;前視、左視、右視與后視4 個傾斜攝影影像,傾斜角度在15°~45°之間,可用于獲取地物側(cè)面豐富的紋理信息。
傾斜攝影技術(shù)在應(yīng)用過程中也可以自動進(jìn)行三維模型的建立,通過多種角度拍攝的數(shù)據(jù)信息,可以建立精準(zhǔn)完善立體空間場景,讓人們可以直觀的了解到測量區(qū)域的地勢情況和地貌特征,對于測量區(qū)域的細(xì)節(jié)情況也可以清晰的展示出來,在各項工程建設(shè)、災(zāi)情預(yù)測和應(yīng)急指揮工作的開展等方面起到了重要作用,可以提供精準(zhǔn)詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)。
目前,采用傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行三維建模的后處理軟件以法國 ASTRIUM 公 司 的 Street Factory 和 Acute3D 公 司 的Smart3DCapture 軟件為典型代。其中Smart3DCapture 軟件主要數(shù)據(jù)處理流程包括:(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(影像整理、像控點坐標(biāo)處理);(2)新建項目工程;(3)影像導(dǎo)入及質(zhì)量檢查;(4)刺像控點;(5)空中三角自動解算;(6)模型參數(shù)設(shè)置;(7)三維模型輸出。
三位模型中的數(shù)據(jù)信息可以利用GIS 技術(shù)進(jìn)行深入研究,將其應(yīng)用于輸電線路重疊率比較高的區(qū)域進(jìn)行坐標(biāo)建立,對不同區(qū)域面積進(jìn)行統(tǒng)計,進(jìn)行平面圖形的測繪,也可以將其應(yīng)用到跨越較大區(qū)域的設(shè)計工作。
1.3.1 高分辨率
傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用過程中,主要是將攝影設(shè)備安裝在低空飛行器中,可以根據(jù)測量工作的需要對飛行器的高度進(jìn)行調(diào)節(jié),實現(xiàn)低空測量,整體的分辨率比較高,測量影像可以精確到厘米。
1.3.2 獲取的數(shù)據(jù)信息較為完善
這項技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是通過多個角度來進(jìn)行影像信息的采集,對于地面信息數(shù)據(jù)可以進(jìn)行垂直測量和傾斜測量,與以往應(yīng)用的測量技術(shù)相比,可以獲取多個角度的地物信息,測量到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容較為豐富,將地面的實際情況清晰的體現(xiàn)出來,改善了以往地面紋理測量不足的情況。
1.3.3 自動建模
技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)測量的過程中,可以利用測量的數(shù)據(jù)信息直接建立三維立體模型,不用工作人員進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的整理操作,利用自動化技術(shù)可以將測量區(qū)域的各方面數(shù)據(jù)在三維立體模型中體現(xiàn)出來,便于調(diào)查人員各項工作的開展,為后續(xù)工程的開展提供有效依據(jù)。
1.3.4 構(gòu)建三維空間場景
除了可以利用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動建模以外,還可以利用采集到的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間場景的構(gòu)建,將該區(qū)域地物的具體位置清晰的體現(xiàn)出來,同時也能展現(xiàn)地物的細(xì)節(jié)特征,如建筑外墻結(jié)構(gòu)等,進(jìn)行細(xì)節(jié)上的展現(xiàn),整體的應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯。
輸電線路走廊資源調(diào)查中涉及到的內(nèi)容比較多,只有保證輸電線路的科學(xué)設(shè)計,才能提高整體的應(yīng)用效果。傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用可以高效自動的進(jìn)行三維空間模型和場景的構(gòu)建,可以實現(xiàn)對各方面信息數(shù)據(jù)的快速采集,并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行線路的優(yōu)化設(shè)計,避讓該區(qū)域中的復(fù)雜地形和惡劣地質(zhì)區(qū)域,保證整個線路路徑的安全可靠,提升整體的經(jīng)濟(jì)效益,降低了對建設(shè)區(qū)域周圍環(huán)境造成的影響,有利于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)。
通過三維立體模型的構(gòu)建,可以將測量區(qū)域的數(shù)據(jù)信息充分展現(xiàn)出來,整體的時效性和精準(zhǔn)度可以得到保障,根據(jù)這些信息可以計算出走廊通道內(nèi)建筑物的拆遷面積。工作人員通過三維模型中的數(shù)據(jù)信息和實際測量數(shù)據(jù),對不同區(qū)域的面積大小進(jìn)行快速統(tǒng)計與分析,為線路工程建設(shè)中具體的中具體的拆遷數(shù)量進(jìn)行確定,然后進(jìn)行工程賠償款的計算,保證造價合理,促進(jìn)工程建設(shè)的順利開展。
傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用過程中,也可以將植被類型和分布范圍在三維模型中體現(xiàn)出來,確定林木的高度。在進(jìn)行線路設(shè)計的過程中,可以繞開林木比較密集的區(qū)域,避免樹木對線路應(yīng)用造成影響。另外,三維模型也可以將樹木的屬性展示出來,了解植物的生長速度,從而確定線路塔的具體位置,盡量減少樹木的砍伐量,在控制賠償費用的同時也可以降低對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。
通過逼真的三維空間場景,工作人員可以對該區(qū)域的地貌特征進(jìn)行直觀了解,在此基礎(chǔ)上對線路路徑進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,盡量避開高大山區(qū)、滑坡區(qū)域、河流復(fù)雜區(qū)域和礦產(chǎn)采集區(qū)域,這些區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較為惡劣,線路塔在建設(shè)的過程中很容易受到地形因素的影響,不能保證整體的穩(wěn)固性。所以,通過傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用就可以對線路區(qū)域進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,通過利與弊的分析來確定最佳的施工方案,保證線路的穩(wěn)定運行。
輸電線路走廊路段中也包括鐵路、公路等跨越較大的區(qū)域,輸電線路在設(shè)計過程中需要對這些區(qū)域的高度、距離等信息進(jìn)行掌握,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的線路設(shè)計,保證輸電線路的運行效率。傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用,可以通過真三維模型的構(gòu)建,將交叉跨越區(qū)域各物體的坐標(biāo)、距離和高度清晰的展現(xiàn)出來,為線路設(shè)計提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù),可以保證跨越塔架位置的合理性,促進(jìn)施工的順利開展,減少資金上的投入。同時,還可以對交叉區(qū)域線路建設(shè)的矛盾問題進(jìn)行有效處理,盡量減少交叉跨越較大區(qū)域的線路建設(shè),提高整體的建設(shè)效果,保證電網(wǎng)運行期間的安全穩(wěn)定。
傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用效果比較好,整體的實用性比較強(qiáng)。在當(dāng)前的發(fā)展環(huán)境中,科學(xué)技術(shù)水平的提升也促進(jìn)了該項技術(shù)的優(yōu)化和完善,便攜性和靈活性得到了顯著提升,主要將無人機(jī)作為主要載體,想要推動技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,也需要從載體方面入手,重視對無人機(jī)續(xù)航能力的研究。無人機(jī)在實際應(yīng)用期間的應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯,靈活性和機(jī)動性較強(qiáng),是航空攝影測量中不可缺少的內(nèi)容,利用無人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影測量,可以促進(jìn)該項技術(shù)的普及應(yīng)用,滿足人們的不同測量需求,所以加強(qiáng)對該技術(shù)的深入研究具有一定的必要性,有利于航空遙感監(jiān)測體系的構(gòu)建。要對這項技術(shù)進(jìn)行深入研究,不斷進(jìn)行技術(shù)的研發(fā),以此提升傾斜攝影測量技術(shù)的實際應(yīng)用效果??茖W(xué)完善的航空攝影平臺構(gòu)建是未來主要的發(fā)展方向,這就需要重視對技術(shù)測量精度的研究,進(jìn)一步提高攝影測量的分辨率,將多種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用該平臺的構(gòu)建中,以此獲得技術(shù)上的突破。
傾斜攝影技術(shù)在走廊資源調(diào)查中取得了良好的應(yīng)用效果,整體的精確度比較高,而且可以應(yīng)用于復(fù)雜的調(diào)查環(huán)境中,對于輸電線路的設(shè)計工作來講,整體的設(shè)計水平和線路的應(yīng)用效果得到了提升,通過優(yōu)化設(shè)計可以減少資金方面的投入。但是這項技術(shù)在應(yīng)用中還存在一定的不足,要了解技術(shù)上的缺陷,通過對技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善來提高技術(shù)的應(yīng)用效率,使其可以更好的應(yīng)用于資源調(diào)查工作中,促進(jìn)傾斜攝影測量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。