地形测量中无人机航空摄影测量技术分析论文_张鑫, 张皓宇

地形测量中无人机航空摄影测量技术分析论文_张鑫, 张皓宇

摘要:无人机航空摄影技术是在科学的不断发展中诞生的,这一技术在矿山地形测量中的应用使矿山测量工作更加高效。无人机航测结合了计算机技术的优势,能够有效的提升矿山地形测量工作的质量与效率。伴随科技的不断进步,无人机航测相关技术会得到进一步的发展,届时无人机航测在测绘域中的应用会更加精准。

关键词:地形测量;无人机航空;测量技术;具体应用

引言

由于地形图测绘难度较高,并且还受环境影响、技术影响等程度较深,所以传统的测绘测量技术手段某些情况下无法满足测绘工作的需求,而无人机航空摄影测量技术则能够很好地化解这些问题,在无人机中配置相机来进行低空拍摄,可以有效化解地形地势以及恶劣环境的影响,并保证测量数据的准确性和可靠性。

1无人机航空摄影测量及数据简述

在开展地形测绘工作时,无人机航空摄影测量技术所获得的数据拥有着非常高的可靠度,能够获取非常精确的数据信息,同时这种技术的成本投入也相对较低。无人机航空摄影工作时,其工作流程基本上分为相控点布设、数据采集、内业空三加密、数字化测图等,能够在短时间内获取精准性较高的影像数据。同时,无人机开展工作基本上不会受到地形的影响,而受恶劣环境的影响也相对较小,针对工作环境的要求非常低。在开展地形图测绘工作时,无人机上会装配专业的相机,能够高效拍摄地表的影像信息,同时进行处理将其转化为三维数据,针对所收集的数据信息资源,还能够利用计算机网络进行传递,为地形图测绘工作给予十分有效的信息支持。除此之外,还能和卫星遥感技术等地形图测绘技术共同合作,具有十分明显的兼容性,大大提高地形图测绘工作的效率。

2无人机航空测量的技术优势

无人机航空测量技术相较于传统的测量方法具有多重优势,此处主要从人员组织情况、工作效率与工作质量等方面进行表述,无人机航空测量的技术优势对矿山测绘工作来讲具有极大的推动作用。

2.1减少人员投入

无人机航空测量技术在使用当中,只需专业性的无人机操作者与几名矿山工作人员,专业的无人机操作人员把控无人机航拍工作,矿山工作人员对相应的区域拍摄情况进行指导。相较于传统的矿山测量和人员投入方面来讲,无人机航摄所需的设备、人力较少,且具体操作仅需工作人员的指导,工作强度较小且减少了大量的人力投入。传统状态下的矿山测量需要大量的人员对矿山地形进行探查,耗费了大量的人力物力,无人机航空测量有效的减少人员的投入情况。

2.2提升工作效率

无人机航空测量属于技术性的智能化拍摄设备,在矿山测量的过程当中无人机技术的使用代替了传统工作中的人力资源。作为智能化设备,无人机在保障电量的前提下,能够在短时间内完成矿山测量工作,且其所搭配的高清的摄像系统能够即刻成像,且成像具有连续性。人力摄像要携带多种摄像设备进行测量工作,在增加工作量的同时,摄像质量也得不到保障。因此从工作效率来讲,无人机航测以计算机技术为基础,航摄完后即刻成像,工作效率大大提升。

2.3降低工作成本

成本是衡量工作开展成绩的主要途径,传统的矿山测量工期长、进度慢、质量堪忧,在此过程中浪费了大量的人力物力,提高了工作成本的投入,不利于工作的开展。相较于传统测量工作的开展,航测工作所需设备较少,人员投入相对较少,很大程度的减少了资金投入。测量能够极大程度的降低成本的投入,实现最小的投入、最优的航测工作。

2.4提高工作质量

从工作质量上来讲,无人机航测技术主要通过计算机技术进行,相较于传统的人力绘图来讲具有精准度高的特点,能够实现对矿山地形的复刻,且无人机设备形体小易于携带,不受工作人员主观因素的影响,工作质量能够得到保障。另一方面工作质量的提高还体现在工期上,无人机航测能够缩短测绘时间,减少工作时间上的投入,对于后期的审核来讲,航测成像质量较好,素材使用率高,极大的减少素材的二次拍摄。

2.5降低工作强度

无人机航测工作依托于计算机技术,计算机技术具有一定的智能性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在依靠无人机进行航测时,无人机能够根据技术人员的操作前往指定地点进行拍摄,能够自动完成画面的高清捕捉。传统矿山测量需要工作人员寻找相应的拍摄角度、衡量空气温湿度进而对画面进行捕捉,因此从工作强度来讲,无人机航测只需要人员操作,不需要大量的工作人员进行具体工作,减少了工作人员的工作强度,且提高了工作的安全性。

3无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用

某地区的测量作业中,通过应用多种测量遥感技术进行后期处理,完成了水电站的测绘工作。该水电站地理位置比较特殊,具有河床狭窄、水流湍急、两岸障碍物多等特点,人工无法完成测量工作,测绘企业引进了无人机摄影测量技术,圆满的完成了该工程的测量工作。文章主要对无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用进行了研究。

3.1像控点布设

通常情况下,像控点布设易于判断,为立体测量和成像提供了便利。测绘人员可以选择在航向和旁向5~6片的重叠范围内,合理地选择公用的控制点成像。相片边缘和控制点之间的距离不应小于1cm,综合成图法的控制点选择距航向边缘不应小于上述规定的1/2。在选择高空控制点点位的过程中,应选择起伏较小的位置,如现状地物的交点、平山头等,尽量不要选择起伏大的斜坡、尖锐的山顶。在像片目标和目标条件出现问题的情况下,需要将点位目标作为重点。

3.2航空拍摄

3.2.1航线设计

在航线网布点过程中,测绘人员需要根据航线分段布设6个平高点。航线首末端上下控制点需要布设在主点且垂直于方向线的直线中,在遇到问题时偏离不能大于半条基线,上下对点需要布设在同一立体相对面中;航线中间控制点需要布设在首末控制点中线位置,遇到问题时偏离一条基线左右,且一个需要设置在中线上,减少两控制点同时向中线同侧偏离的问题,在出现同侧偏离问题时,最大需要控制在一条基线内,并根据摄区范围、划定分区、分区平均基准面高程设计航线,统一航摄区域高差需要控制在设计行高的1/6范围内。

3.2.2航摄

测量人员需要在规定航摄期限内,选择地表植被、覆盖物对程度影响小、云雾少、无扬尘、透明度高的季节,根据地形条件之间的差异,按照太阳高度角要求合理地选择摄影时间。

3.3空中三角测量加密

在无人机航空摄影测量过程中,无人机能与自动测量系统进行连接,应用计算机自动分析被测量目标的图像信息,在摄影测量过程中不需要人工操作。但是,在利用三角测量确定目标区域地形的过程中,测绘人员需要合理地选择测量连接点,以此为基础进行后续测量,通过调试已选取完成的连接点和像控点,开展空中三角测量工作。

3.4内业数字化测图

无人机航空摄影测量中,内业数字化测图的主要步骤是航空摄影测量空三加密作业,外业工作的主要内容是像片控制点联测、像片调绘和综合法测图。内业的密测图控制点是指在像片中的控制点基础上,应用空中三角测量方法,推测出测图控制点、平面坐标和高程。地物地貌测绘的主要工作是全野外调绘后测图和内业负责判断测图。外业需要对照、补测和补调测图。此外,测绘人员利用仪器测绘地物地貌的过程中,需要和已描图接边,将测完和检查完的图从仪器中取下来。

结束语

综上所述,无人机摄影测量技术在测绘工作中发挥着重要的作用,尤其在数字化地形测量工作中,提升了测绘工作的整体效率。因此,在未来地形测绘过程中,测绘人员需要引进无人机摄影测量技术,充分发挥此项技术的优势,推动城市化建设的快速发展。

参考文献

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[2]罗京华.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用分析[J].资源信息与工程,2018,33(03):118-119.

[3]侯贵亮,郝伟涛.航空摄影测量技术在数字化地形测绘中的应用[J].建设科技,2017(16):42-43.

论文作者:张鑫, 张皓宇

论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期

论文发表时间:2020/1/15

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