李明
遼寧省地礦測(cè)繪院有限責(zé)任公司(遼寧省地礦測(cè)繪院) 遼寧沈陽 110032
對(duì)于測(cè)繪工程來說,地形測(cè)繪是其中的關(guān)鍵工作內(nèi)容,結(jié)合地理環(huán)境以及測(cè)繪工作的具體要求來采用合理的測(cè)繪技術(shù)方法,確保測(cè)繪結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性。地形測(cè)繪方法需要確保地理照片的清楚明確,這也需要在地形測(cè)繪過程中合理用用無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)地理信息的全方位掌握。為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)獲取的全面性與準(zhǔn)確性,一般會(huì)利用無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)來實(shí)現(xiàn)測(cè)量,而該技術(shù)的具體應(yīng)用具有成本較低、成圖效率高、精度高等優(yōu)勢(shì),還可以讓地理信息獲取更加全面,為地形測(cè)繪工作帶來充分的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)支持,對(duì)于地形測(cè)繪來說應(yīng)用價(jià)值非常高。
無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)指的是無人機(jī)和航空攝影測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新性融合形式,是航空遙感技術(shù)發(fā)展過程匯總衍生出的全新發(fā)展方向,也就是無人機(jī)數(shù)字低空遙感,在許多工程領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,其優(yōu)勢(shì)也十分顯著。
無人機(jī)屬于低空飛行設(shè)備,相比于衛(wèi)星測(cè)量和人工測(cè)量等方法來說受環(huán)境因素影響更小,能夠確保數(shù)據(jù)的響應(yīng)力,并且無人機(jī)航空測(cè)量的數(shù)據(jù)屬于實(shí)時(shí)傳輸,嫩鞏固在地形測(cè)繪工作過程中一邊獲取數(shù)據(jù),一邊傳輸數(shù)據(jù)。
在無人機(jī)航空測(cè)量期間,傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)具有較高的精度水平,能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)槿S正攝影像圖,而部分信息也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬娜S影響,無人機(jī)和遙感技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)地形測(cè)繪精度的進(jìn)一步加強(qiáng)。
無人機(jī)本身具有非常明顯的機(jī)動(dòng)性優(yōu)勢(shì),在障礙物較多或地形復(fù)雜,衛(wèi)星測(cè)量與人工測(cè)量無法到達(dá)的地方都可以利用無人機(jī)來進(jìn)行靈活測(cè)量無人機(jī)中通常裝配高精度數(shù)碼攝像設(shè)備,能夠以垂直和傾斜兩種方向進(jìn)行測(cè)量工作,而且升降操作并不需要較高的專業(yè)水平。同時(shí)無人機(jī)能夠在預(yù)定的飛行航線上進(jìn)行自動(dòng)分型。此外,無人機(jī)還可以同時(shí)設(shè)計(jì)多個(gè)地形測(cè)量航拍點(diǎn),實(shí)現(xiàn)航拍點(diǎn)信息的全方位采集,同時(shí)將地形情況高效上傳。
對(duì)于無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)來說,經(jīng)濟(jì)效益的提升一般表現(xiàn)在以下兩點(diǎn):其一,無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)成本更低,而且先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用使得地理信息的收集和處理效率也得到明顯提高;其二,無人機(jī)航空測(cè)量的整體周期更短,具有效率高、成本低的顯著優(yōu)勢(shì)[1]。
運(yùn)用無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)來實(shí)施地形測(cè)繪工作期間,需要合理布設(shè)像控點(diǎn),其中通常分為兩個(gè)環(huán)節(jié),一般包含不設(shè)區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)與布設(shè)像片控制點(diǎn)。其中在布設(shè)區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)時(shí),航空拍攝路線需要結(jié)合平高點(diǎn),運(yùn)用基準(zhǔn)線來合理劃分,將兩條航線劃分在旁向航線跨度部位,將六條航線劃分在地形較為坎坷不平的不規(guī)則地形位置,相對(duì)的航線則要進(jìn)行補(bǔ)充。利用GPS控制節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)像片控制點(diǎn)的測(cè)量,通常需要設(shè)計(jì)為D、E兩個(gè)級(jí)別測(cè)繪檢測(cè)點(diǎn)和起算點(diǎn)。在測(cè)繪期間,通過PTK控制系統(tǒng)與接收設(shè)備來測(cè)量控制點(diǎn),確保測(cè)繪工作能夠順利開展,也充分發(fā)揮無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并且以CORS網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)對(duì)PTK流動(dòng)站進(jìn)行合理布設(shè),確保無人機(jī)與控制終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,利用波動(dòng)站來測(cè)量手簿的運(yùn)作情況,投影參數(shù)設(shè)置期間需要結(jié)合區(qū)域地理坐標(biāo)設(shè)定,確保通信數(shù)據(jù)的合理性。此外還需要在測(cè)繪期間對(duì)無人機(jī)的數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行初始化操作,進(jìn)行三次觀測(cè)頻率設(shè)置,在監(jiān)測(cè)點(diǎn)中進(jìn)行檢測(cè)工作。
觀測(cè)相控測(cè)量流動(dòng)點(diǎn)過程中,通常選擇重整三腳架來完成測(cè)繪工作,其中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)一般有以下兩個(gè)步驟:空中加密三角測(cè)量、測(cè)量加密點(diǎn)。其中空中加密測(cè)量三角指的是重點(diǎn)突顯目標(biāo)位置的空地,同時(shí)對(duì)其距離進(jìn)行明確標(biāo)出。測(cè)量器件若存在河道或山谷等地理結(jié)構(gòu),也需要在航線布設(shè)方面對(duì)行間的高度差進(jìn)行合理設(shè)定,避免各種不穩(wěn)定測(cè)量因素。針對(duì)部分特殊地形的測(cè)繪來說,具有平坦地形向大坡度位置過度時(shí),要增設(shè)空間三角加密點(diǎn),大多數(shù)情況下增加的數(shù)量為2個(gè)左右,自由邊緣部位的設(shè)計(jì),空中加密點(diǎn)測(cè)量需要在側(cè)線外控制,在完成空中三角加密點(diǎn)測(cè)量工作后可以實(shí)施后續(xù)的測(cè)繪工作[2]。
在地形測(cè)繪工作中,無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用也要全面關(guān)注測(cè)量盲點(diǎn)的處理,考慮到具體的測(cè)量位置的范圍分布,結(jié)合位置特點(diǎn)來改善設(shè)計(jì)及布設(shè)規(guī)劃。為進(jìn)一步提高測(cè)量盲區(qū)數(shù)據(jù)測(cè)繪的精確性,避免測(cè)量遺漏等問題的出現(xiàn),需要對(duì)無人機(jī)測(cè)繪和測(cè)繪獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析,若發(fā)現(xiàn)存在遺漏現(xiàn)象則需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,在地形測(cè)繪工程測(cè)量中也要盡量確保測(cè)量的完整性,若發(fā)現(xiàn)存在漏測(cè)問題,需要利用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充測(cè)量,改善地形測(cè)繪的效率與效果,一般可以通過人工的方法進(jìn)行測(cè)量,保證補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。為進(jìn)一步改善測(cè)量工作中可能存在的誤差等現(xiàn)象,通過無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)來進(jìn)行補(bǔ)測(cè),可以有效對(duì)各種誤差進(jìn)行控制,利用對(duì)操作的方式實(shí)現(xiàn)參數(shù)預(yù)定,更有助于測(cè)量質(zhì)量的提升。
近年來,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)也逐漸成為了一種全新的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù),相較于傳統(tǒng)測(cè)繪手段而言,具有效率和精度等多方面優(yōu)勢(shì),因此也獲得了越來越廣泛的應(yīng)用,相比于航拍巡邏機(jī),無人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面成本更低且實(shí)效性更強(qiáng),在地形測(cè)繪工作中的運(yùn)用不但能提高測(cè)繪結(jié)果的精度,同時(shí)也能從多個(gè)方面控制地形測(cè)繪的成本投入,確保地形測(cè)繪工作能夠順利完成。