浅析无人机航摄影像测绘地形图的精度论文_王福月

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摘要:在科技不断发展的背景下,原有的航空摄影测量规范已经无法满足航空摄影测量的要求,无人机航摄影像测绘技术属于一种新型的测绘技术,并且自身具有显著的优势,能够成为传统航空摄影的有力补充。所以在本文中,主要对无人机航摄影像测绘地形图的精度进行分析。

关键词:无人机;航空摄影;测绘地形图;精度

当前我国超轻型飞行器、无人飞行器等小像幅数码相机航空摄影得到了深入的研究和高速的发展。作为一种新的测绘手段,其具有灵活、便捷等优势,应用成本低廉,且能够高效的获取准确的数据,将其应用于突发自然灾害地区、小块区域以及常规航拍困难地区等,可以体现出良好的应用效果。

二、像控点布设方案

无人机航空具有基线长度较短、摄影像幅小以及航片之间重叠度大的特点,相对于数码影像或是常规航片,在制作比例以及面积均相同的地形图之中,无论是像片总数还是航线数,无人机数码像片均远大于数码影像以及常规航片,若根据原航空摄影测量规范对野外像片控制点进行布设,外业工作量则会出现成倍的增加。如何保障像控点布设方案能够有效满足测图精度的要求,是将无人机应用于航摄影像测绘地形图的关键。

(一)无人机航空摄影

使用的相机为佳能5Dmark II数码相机,焦距为24.3030mm,相对航高为810m,航向重叠为70%——75%,旁向重叠则在40%——50%之间,基线的长度为210m;旋偏角最大能够达到2.1度,影像色彩为真彩色,像素的大小为6.4um,地面分辨率在21cm左右,单张原始影像的尺寸为3744×5616像素,经过畸变改正之后,影像尺寸为3820×5712像素,能够进行覆盖的地面面积,则为802m×1200m左右。

(二)试验区选取

不同布设方案之下的像控点区域网平差解算试验区的面积在15.5平方公里左右,能够涉及到5条航线和125张像片,地形基本为平地。选择其中4平方公里的预期制作成为比例为1:2000的地形图测制试验区,其中四分之三的面积为平地,另外四分之一的面积为丘陵;之后,在比例为1:2000的地形图测制试验区之中选择面积为1平方公里的区域,制作成为比例为1:1000的地形图进行试验。

(三)像控点不同布设方案区域网平差试验

1.像控点布设方案

分别选取2、4、6、8、12、18以及24条基线跨度,并分别布设数个外业像控点作为定向点,针对同一区域网进行空中三角测量以及平差解算,通过对142个相同的野外检查点进行应用,落实针对不同布点方案的区域网平差解算结果的检测工作。

2.区域网平差结果分析

在基线跨度为6及以下的情况下,所布设的野外像片控制点参与定向进行区域网平差,并且其平面和高程精度均与相关规范相符合;在基线跨度在6——24之间时,布设的野外像片控制点参与定向进行区域网平差,,其平面精度能够与相关规范相符合。

三、地形图精度检测及分析

以《测绘成果质量检查与验收》中的标准为基础,将4幅比例为1:2000的地形图作为检测对象,对其平面以及高程的精度开展检测工作。将检测点设置在固定的田埂交叉处、道路交叉处、水沟交叉处,同时联测了部分进行判读难度较低的像控点,以避免地埂、路面发生显著的变化,从而能够有效保障检测结果的准确性,检测结果如表1所示。

表1 地形图平面精度检测结果 (m)

根据表1可以了解到,无人机航摄影像测绘地形图的精度完全能够有效满足相关规范饿要求,但是与此同时,相对于1:2000 DGL平面精度,1:1000 DGL平面精度具有更高的准确性。

四、结论

通过对无人机航摄影像的应用,基于6条基线跨度实施野外像片控制测量工作,能够实现(1)于平地区域以及丘陵区域进行1:1000地形图的测绘,但是需要野外实测平地地区的高程注记点;(2)于平地区域以及丘陵区域进行1:2000地形图的测绘。

结束语:

在对信息化测绘技术体系进行建设的过程中,低空无人机数码航摄是其中实时化数据获取体系的重要内容,同时也是航空航天影响获取体系的重要补充部分,能够对突发事件测绘起到有效的保障作用,对于重点区域来说,是对地理国情进行监测的基本工具,同时也是保障国家地理信息快速进行更新的重要途径之一,能够切实应用于新农村建设、数字城市建设、、工程建设、地理国情监测以及灾后重建等多项相关工作之中,具有极高的现实意义。

参考文献:

[1]刘洋宏.无人机航摄影像中测绘地形图的像控点布设方案探讨[J].科学与财富,2017,(33):33-33.

[2]罗伟国,薛国建,李博.基于微型无人机航测的大比例尺地形图测绘[J].油气储运,2019,38(2):173-178,184.

[3]王明,黄文钰,贺春林, 等.四旋翼无人机航摄技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].西北水电,2017,(6):34-36,43.

论文作者:王福月

论文发表刊物:《防护工程》2019年20期

论文发表时间:2020/3/8

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