張喻
摘 要: 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)有了很大進(jìn)展,并在工程測繪中得到了廣泛的應(yīng)用。工程測繪作業(yè)落實到位,也成為了現(xiàn)階段建筑企業(yè)的重要作業(yè)內(nèi)容。鑒于此,本文主要闡述了無人機(jī)航空攝影測量在工程測繪中的實踐意義,并對其具體應(yīng)用手段進(jìn)行了全面剖析。
關(guān)鍵詞: 無人機(jī)航空攝影測量;工程測繪;具體應(yīng)用
【中圖分類號】TB22 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.038
引言:航空攝影測量(AirPhotogrammetry),就是利用飛機(jī)對地面拍攝照片,然后利用攝影測量原理和立體測圖儀制作組成立體模型,從而進(jìn)行各種地圖測圖和地物判讀。這是一種減少野外作業(yè),將野外作業(yè)轉(zhuǎn)化為室內(nèi)作業(yè)的有效的測量方法。近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及攝影測量技術(shù)的逐漸成熟,無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在測繪領(lǐng)域中逐漸凸顯出了其特有的優(yōu)勢,在高分辨率航空攝影測量技術(shù)中開辟了新的領(lǐng)域。
1 無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢分析
(1)無人機(jī)測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崟r獲取地理信息。這主要是無人機(jī)測繪能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息的實時傳輸,顯著提高了地理信息的時效性。在具體測繪過程中,各類地理信息能夠通過數(shù)字圖像來實現(xiàn)三維轉(zhuǎn)化,展示為可視度較高的三維圖像,能夠提供更有效的地理信息。(2)無人機(jī)測繪技術(shù)也使得地形測繪活動變得更加靈活。無人機(jī)測繪技術(shù)在具體應(yīng)用過程中,會使用到各個高精度數(shù)字化成像儀,同時也可以在垂直和傾斜等飛行狀態(tài)下較好地完成攝像工作。測繪人員在使用無人機(jī)的時候,會根據(jù)區(qū)域地形特點提前設(shè)置好飛行路線,同時還會采用自控飛行的方式來完成測繪過程。在進(jìn)行具體測繪活動的時候,測繪人員會設(shè)置多個航測點,顯著提高了測繪活動的效率。(3)無人機(jī)測繪技術(shù)的使用還具有較為顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。這主要是因為無人機(jī)的測繪技術(shù)的成本不太高,同時這項技術(shù)也充分融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等各項內(nèi)容。這也使得無人機(jī)航拍技術(shù)在具體使用的時候不僅僅能夠高效獲取各類地理數(shù)據(jù)內(nèi)容,同時也具有較好的社會經(jīng)濟(jì)效益。除此之外,無人機(jī)低空飛行攝影時,能夠獲取更大范圍的攝影影像數(shù)據(jù),同時也縮短了測繪時間周期,具有較好的社會效益。
2 無人機(jī)航空攝影測量的影響因素
(1)儀器誤差。無人機(jī)體積較小,承載能力較弱,配置的攝影裝置不是專業(yè)的航拍儀器,因此進(jìn)行航空測量任務(wù)時,傳回的測量影響有可能會產(chǎn)生畸變,影響地形圖測繪的準(zhǔn)確度。(2)人為誤差。測繪工作人員綜合素質(zhì)能力參差不齊,在進(jìn)行無人機(jī)操作時難免會出現(xiàn)操作失誤問題,導(dǎo)致傳輸測量數(shù)據(jù)有誤差。(3)外界因素影響。雖然無人機(jī)采用低空飛行模式進(jìn)行測量,但是惡劣的天氣還是會對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生細(xì)微影響,導(dǎo)致攝影質(zhì)量較差。
3 無人機(jī)航空攝影測量在工程測繪中的實踐應(yīng)用
3.1 準(zhǔn)備相關(guān)資料來處理數(shù)據(jù)
在水利工程測繪作業(yè)過程中,由于作業(yè)的復(fù)雜度,因此為確保傾斜無人機(jī)航空攝影測量應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮,基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)部門在具體操作過程前,需搜集和整理工程項目涉及的各項數(shù)據(jù)資料,為后期各項作業(yè)的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,為確保數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和有效性,相關(guān)部門工作人員再具體操作時,需做好如下工作,即一方面通過掃描各種不同類型的圖紙獲得矢量化數(shù)據(jù),并根據(jù)具體情況完成相應(yīng)賦值;另一方面在轉(zhuǎn)化矢量數(shù)據(jù)時,工作人員需對矢量數(shù)據(jù)格式進(jìn)行統(tǒng)一化調(diào)整,由此在妥善處理投影變換和拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上,建立精準(zhǔn)地遙感模型,此外為確保數(shù)據(jù)獲取的精準(zhǔn)度,部門還需對航攝設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)化檢查。
3.2 空間三角測量
結(jié)合當(dāng)前我國地形測繪活動使用無人機(jī)測繪技術(shù)的實際情況來看,整個測繪活動需要使用空間三角測量技術(shù),保障測繪活動的精度。一般來說,這項技術(shù)的應(yīng)用主要是依托于空間三角模型,并結(jié)合相關(guān)理論合理布設(shè)加密點,完成后續(xù)的測量活動。在布設(shè)加密點的時候,通常要選擇測量區(qū)域內(nèi)比較突出的位置,同時還要專門標(biāo)記各個加密點的距離。比如在比例尺為1:1000的時候,加密點距離表現(xiàn)在地圖上應(yīng)該控制在1mm以上。在對河道、山谷等區(qū)域進(jìn)行測繪時,可以考慮提高航測節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)高度差,以保證測繪活動的穩(wěn)定性。在完成加密點布設(shè)活動以后,就可以進(jìn)行空間三角測量工作,具體的測量工作包含多項內(nèi)容,主要有前期準(zhǔn)備、定向確定、測量數(shù)據(jù)傳輸。
3.3 航空攝像測量中的相片控制要點
現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,無人機(jī)設(shè)備集中了大量的先進(jìn)技術(shù),在進(jìn)行地形攝像測量工作時,不僅需要無人機(jī)對地形進(jìn)行攝像數(shù)據(jù)收集,還需要對地形全面進(jìn)行分析、識別。同時,無人機(jī)還配備了全球定位系統(tǒng),通過結(jié)合運用攝像測量工作和定位系統(tǒng),能夠提高攝像測量采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、實用性和可靠性。此外,測繪工作人員在使用無人機(jī)進(jìn)行地形攝像測量數(shù)據(jù)收集時,要對無人機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定操作,更加全面地開展圖像采集工作,盡量減少外界天氣因素對攝像數(shù)據(jù)信息采集的不利影響,提高無人機(jī)地形信息采集能力,給測繪人員輸出更有價值的地形信息,提高地形圖測繪質(zhì)量。
3.4 數(shù)據(jù)的處理
在無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)應(yīng)用過程中,數(shù)據(jù)處理工作對測量技術(shù)應(yīng)用成效具有直接影響,而隨著近年來測量技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,為確保信息處理的有效性和科學(xué)性,在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,為從根本上提高處理質(zhì)量和處理精準(zhǔn)度,工作人員可采取運動回復(fù)結(jié)構(gòu)算法,并通過將其與計算機(jī)視覺與攝影測量學(xué)原理相結(jié)合,從而確保無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在使用時,即使缺少相機(jī)檢校參數(shù),也能建立較為精準(zhǔn)的三維模型來校正數(shù)據(jù),以此來滿足后期工程的制圖要求。
結(jié)語:總而言之,在城市發(fā)展過程中,地形圖測繪工作本身存在的難度系數(shù)較高,而且會受到多方面的影響,如果一直應(yīng)用傳統(tǒng)模式下的測繪技術(shù),會影響測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性,這也就表示其已經(jīng)無法滿足當(dāng)下城市發(fā)展需求。而無人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),很好地化解了這一問題,低空拍攝的方式能夠不被環(huán)境所影響,從而提升工作效率,確保最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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