宋潔
摘要:無人機(jī)技術(shù)用于地理信息測量,可以利用其搭載的攝像頭在高空實(shí)現(xiàn)大角度、立體化的拍攝,自動(dòng)化程度較高,獲得的信息全面而又準(zhǔn)確,因此在公路測繪、全景圖像生成等方面有廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)航拍技術(shù)拍攝出來的地面景象不容易失真,并且能夠?qū)@些原始景象數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,獲得理想的顯示效果,便于人眼識別,便于直接使用。因此,帶來了很好的用戶體驗(yàn),具有很高的科研以及商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);攝影測量;高邊坡;應(yīng)用
一、無人機(jī)攝影測量系統(tǒng)的內(nèi)涵
(一)無人機(jī)發(fā)展歷史
無人機(jī)的應(yīng)用是飛機(jī)工業(yè)發(fā)展的里程碑。顧名思義,無人駕駛飛機(jī)的價(jià)值是無人駕駛的。使用無線電設(shè)備等技術(shù)直接駕駛飛機(jī),或使用車載電腦獨(dú)立自由駕駛。不管怎樣,它都能有效地驅(qū)動(dòng)無人機(jī)。民用無人機(jī)主要分為農(nóng)業(yè)型、監(jiān)測型、巡邏型、氣象型、探測型等類型,對提高人民生活水平、提高人民生活效率發(fā)揮了巨大作用。隨著科技的發(fā)展,數(shù)字地形測量越來越受到人們的重視。無人機(jī)測量技術(shù)可以應(yīng)用于這一領(lǐng)域,使人們更準(zhǔn)確地掌握數(shù)字地形信息。
(二)測量系統(tǒng)組成
無人機(jī)攝影測量技術(shù)的應(yīng)用主要依賴于完整的功能系統(tǒng)。在實(shí)際測量過程中,硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)同時(shí)發(fā)揮作用,以準(zhǔn)確測量實(shí)際數(shù)據(jù)。在硬件系統(tǒng)的應(yīng)用中,無人機(jī)主要包括機(jī)載、監(jiān)控等功能。在軟件系統(tǒng)的應(yīng)用中,無人機(jī)主要包括飛行路線、攝影探測、遠(yuǎn)程操作、飛行控制等方面。通過對航拍圖像的仔細(xì)檢查、航拍圖像的覆蓋范圍和信息數(shù)據(jù)的傳輸速度,可以有效地解決無人機(jī)在飛行中的穩(wěn)定性問題。無人機(jī)作為一種沒有飛行員直接操作的飛機(jī),在測量目標(biāo)方面存在一定的技術(shù)難度。只要采用高分辨率測量技術(shù),就可以快速、準(zhǔn)確地獲取地形數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確地掌握地形和各種物體的實(shí)際情況?;跓o人機(jī)測量系統(tǒng)技術(shù),研究人員在這一領(lǐng)域不斷進(jìn)行研究和探索,力求實(shí)現(xiàn)成本低、重量輕、體積小的無人機(jī)技術(shù),依靠其快速響應(yīng)和使用方便,不斷提高測量效率。通過加大對無人機(jī)的控制力度,科學(xué)合理地應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)。
(三)測量系統(tǒng)的性能
一般來說,無人機(jī)攝影測量離不開有效的系統(tǒng)性能。在實(shí)際工作中,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、檢測分析系統(tǒng)、數(shù)字遙感系統(tǒng)等需要共同發(fā)揮作用,才能控制無人機(jī)在遠(yuǎn)距離作業(yè)中的工作。為了便于研究,無人機(jī)可以看作是一個(gè)獨(dú)立的飛行平臺。從一定程度上講,無人機(jī)飛行平臺主要包括航拍、測圖、測圖、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)集成等性能。只有將無人機(jī)的各項(xiàng)性能綜合起來,才能提高無人機(jī)攝影測量的效率。
二、無人機(jī)航測技術(shù)
(一)航拍準(zhǔn)備
1.觀察。每當(dāng)你想拍攝一個(gè)陌生的地方,打開衛(wèi)星地圖軟件,讓你對這個(gè)地方有一個(gè)清晰的概念和認(rèn)知。借助衛(wèi)星地圖軟件,我們可以對拍攝區(qū)域有一個(gè)大致的了解,識別各種建筑物、停車場、道路、橋梁等,提前確定拍攝區(qū)域的整體情況,有利于選擇航空攝影的具體位置和角度。在此基礎(chǔ)上,我們還可以提前選擇漂亮的建筑,以便定位和標(biāo)記航拍區(qū)域。同時(shí),要根據(jù)這些信息制定航拍方案,對航拍作業(yè)進(jìn)行總體規(guī)劃,確保航拍效果達(dá)到預(yù)期效果。
2.選擇起飛點(diǎn)。起飛點(diǎn)一般選擇在視野較寬的區(qū)域,有利于操作者的操作,以及各種遙控信號和圖像數(shù)據(jù)的傳輸。在選擇起飛點(diǎn)時(shí),還要考慮航拍圖像的起始或下降位置是否有合適的前景,也可以作為選擇的參考。
3.路線規(guī)劃。在選擇航線時(shí),首先,要保證無人機(jī)的安全,保證無人機(jī)在航線上不會(huì)遇到特殊氣流、人身攻擊等;其次,要保證航拍效果,保證拍攝角度更好,拍攝的圖像符合要求,具有較高的識別度;再次,要保證沒有重大障礙物,特別是影響遙控信號和數(shù)據(jù)傳輸信號的障礙物,保證信號傳輸?shù)捻樌M(jìn)行。最后,盡量選擇拍攝角度較寬的較短路線,盡量降低成本。
(二)圖像控制點(diǎn)的選擇
圖像控制點(diǎn)的選擇直接影響到測圖的數(shù)學(xué)精度。如果定位不當(dāng),不僅會(huì)影響成圖質(zhì)量,還會(huì)給野外觀測和成圖帶來一定困難。無論是平面點(diǎn)還是高程點(diǎn),都應(yīng)選擇在明顯的目標(biāo)點(diǎn)上,通過圖像位置可以清晰地識別。一般來說,理想而明顯的目標(biāo)是接近直角、接近水平的線性特征的交點(diǎn)和轉(zhuǎn)角,特別是固定場轉(zhuǎn)角和道路交點(diǎn)。
(三)軟件制作三維模型
利用Pix4dmapper快速將無人機(jī)圖像制作成專業(yè)、準(zhǔn)確的二維地圖和三維模型。在建模過程中,增加控制點(diǎn)可以提高模型的精度。一般情況下,控制點(diǎn)所占比例約為照片的6%,在高程變化較大的區(qū)域增加控制點(diǎn)可以提高高程精度。刺穿圖像上的控制點(diǎn)。不要將控制點(diǎn)放得離測量區(qū)域邊緣太近。
三、結(jié)語
無人機(jī)攝影測量技術(shù)以無人機(jī)為飛行平臺,以數(shù)字傳感器為任務(wù)載荷,以獲取高分辨率遙感影像為目標(biāo),其信息獲取準(zhǔn)確、及時(shí),能夠通過機(jī)上搭載的高分辨率數(shù)碼相機(jī)獲取區(qū)域影像,提供實(shí)時(shí)、清晰、直觀、準(zhǔn)確、可靠的影像信息,有效地提高資料時(shí)效性、針對性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。無人機(jī)航測技術(shù)是目前為止成本較為低廉、測量迅速、測量準(zhǔn)確的一種測繪手段,在公路崩滑陡峭地段測量的應(yīng)用前景十分廣闊,可取得良好的效益。
參考文獻(xiàn)
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