無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2019-08-05 00:00 瀏覽量：17036

隨著社會(huì)迅速發(fā)展，對(duì)于測(cè)繪精度有了更高的要求。地形測(cè)繪作為基礎(chǔ)測(cè)繪工程中重要內(nèi)容之一，其精度要求也順應(yīng)了社會(huì)的需求而提高。目前，無人機(jī)以其便捷性，靈活性強(qiáng)等在地形測(cè)繪工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

一、無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)概述

在地形測(cè)繪中應(yīng)用無人機(jī)航空攝影測(cè)量，相較于衛(wèi)星測(cè)繪，無人機(jī)航空攝影測(cè)量測(cè)繪的精準(zhǔn)度更高，并能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮闇?zhǔn)確的測(cè)量信息，而且其成本較低，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。

利用無人機(jī)航空攝影技術(shù)進(jìn)行測(cè)量工作中，主要工作內(nèi)容為野外像控點(diǎn)布設(shè)和測(cè)量、取得測(cè)區(qū)影像數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)空三加密和數(shù)字測(cè)圖等。在實(shí)際測(cè)量過程中，能夠迅速、高效的獲取高精度的低空影像，有效的保證了小面積低空攝影測(cè)量的精確性。同時(shí)無人機(jī)還具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠到達(dá)一些人力無法到達(dá)的地方，并對(duì)相關(guān)地形信息進(jìn)行收集。

無人機(jī)在具體測(cè)繪過程中對(duì)飛行條件要求較低，對(duì)起降地形也沒有特殊要求，能夠進(jìn)行低空飛行，具有較強(qiáng)的響應(yīng)能力。在具測(cè)繪過程中，無人機(jī)通過搭載彩色數(shù)碼攝影機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備，能夠快速獲取地表影像，并將其生成三維可視化數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時(shí)將信息進(jìn)行傳輸，為工作人員進(jìn)行地形圖的測(cè)繪提供了高效、準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支持。

另外，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還能夠與衛(wèi)星遙感技術(shù)、航空測(cè)繪技術(shù)和地面監(jiān)測(cè)技術(shù)等協(xié)同作業(yè)，并具有較高的兼容性，在實(shí)際測(cè)繪過程中能夠獲得事半功倍的效果。

二、無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用

1、像控測(cè)量與空中三角測(cè)量

在無人機(jī)航空攝影技術(shù)中，像控測(cè)量是最為重要的一項(xiàng)技術(shù)，在像片控制測(cè)量中，無人機(jī)航空拍攝的資料與GPS系統(tǒng)中導(dǎo)航定位信息有效融合，以此來獲取某一地區(qū)內(nèi)的真實(shí)地形和地貌。

而且能夠直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、記錄和保存。在像片控制測(cè)量中，以科學(xué)合理的布置像片控制點(diǎn)作為技術(shù)的核心所在，另外，像片控制點(diǎn)之處控制點(diǎn)設(shè)置要選擇相對(duì)明顯的地點(diǎn)，以便于獲取到較為理想的數(shù)據(jù)。

空中三角測(cè)量是無人機(jī)航空攝影測(cè)量中十分重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容，它的工作原理是利用無人機(jī)上搭載的有關(guān)地形攝影測(cè)量儀器對(duì)勘查區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，收集有效信息。

在這一過程中，無人機(jī)上所搭載的內(nèi)部操作系統(tǒng)，則會(huì)自動(dòng)根據(jù)勘查區(qū)域的具體實(shí)際條件，對(duì)攝影測(cè)量儀器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便于更加準(zhǔn)確的測(cè)量和獲取有效信息。當(dāng)然，在使用三角測(cè)量時(shí)，必須先由人工對(duì)三角測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以確保三角測(cè)量的各個(gè)連接點(diǎn)符合地形圖測(cè)繪的實(shí)際需求。

2、立體采編的測(cè)量

通過無人機(jī)航空攝影測(cè)量獲取數(shù)據(jù)之后，就可以利用業(yè)內(nèi)的立體信息將所測(cè)區(qū)域的地形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采編與管理。如果要想保證測(cè)量數(shù)據(jù)的立體采編的準(zhǔn)確性與可靠性，就應(yīng)該通過手動(dòng)方式采編等高線和水涯線等十分重要的信息，而其他普通信息就使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行立體采編。

需要注意的是，這一環(huán)節(jié)要嚴(yán)格精確控制物體線節(jié)點(diǎn)與地形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，并且要嚴(yán)格確定無人機(jī)航空攝影獲取的數(shù)據(jù)是十分精確的數(shù)據(jù)，否則可能會(huì)影響立體采編的準(zhǔn)確性。如果是進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的信息測(cè)繪，則首先應(yīng)該處理房屋外部邊緣輪廓，對(duì)房檐邊或者輪廓等進(jìn)行校正以便確保數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確。

如存有無法進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域，要標(biāo)記好，以保證地形測(cè)量的準(zhǔn)確性與整體性。在使用無人機(jī)航空攝影測(cè)量過程中，在完成初步信息收集后，工作人員要及時(shí)對(duì)內(nèi)業(yè)立體信息的測(cè)量進(jìn)行統(tǒng)一編碼。

因此，在使用無人機(jī)航空攝影測(cè)量時(shí)，一定要確保無人機(jī)采集的地形信息的準(zhǔn)確性，否則將對(duì)后面的業(yè)內(nèi)立體信息的統(tǒng)一編碼造成不良影響，進(jìn)而影響整體地形圖的測(cè)繪準(zhǔn)確度。

3、外業(yè)補(bǔ)測(cè)操作

在地形測(cè)繪的具體應(yīng)用中，需要對(duì)無人機(jī)測(cè)量盲點(diǎn)的區(qū)域補(bǔ)測(cè)。

通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比和分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)沒有測(cè)量到的地方，進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，以此來完善數(shù)據(jù)的完成度。在具體補(bǔ)則過程中，通常會(huì)采用人工補(bǔ)測(cè)的方式，地地形結(jié)構(gòu)和隱蔽區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。

而且在外業(yè)補(bǔ)測(cè)過程中要重視對(duì)比分析，以此來對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，一旦發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)進(jìn)行修正，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

另外，在無人機(jī)航空測(cè)量過程中，要避免存在人為因素的干擾，以此來保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度和文度，全面提升地形圖的精準(zhǔn)度。

4、DOM工藝

DOM的主要作用就是重新采集無人機(jī)航空攝影拍攝的數(shù)字化圖片與各個(gè)階段模型內(nèi)的影像樣本，并糾正一些影響因素所造成的失真問題，進(jìn)而使其影像圖更加清晰、準(zhǔn)確。

DOM工藝的基本操作是通過無人機(jī)的低空攝影來對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并據(jù)此開展相應(yīng)的定向操作，這里說的定向操作可以分為3種，即內(nèi)定向、相對(duì)定向與絕對(duì)定向，然后再進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的正射糾正與影像鑲嵌工作，通過檢查可以形成DOM成果。

在無人機(jī)航空攝影測(cè)量中，DOM工藝的一個(gè)較為重要的應(yīng)用就是對(duì)測(cè)量相片進(jìn)行控制，利用DOM工藝將影像資料與信息資料有效地結(jié)合在一起，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果與空中三角測(cè)量所確定的地面基本地形，來對(duì)測(cè)量區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)最終分析出的地域特點(diǎn)來進(jìn)行相應(yīng)的信息處理與反饋。

綜上所述，在具體的地形測(cè)繪過程中，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)氣候條件要求較低，具有較好的適應(yīng)性，能夠及時(shí)采集到準(zhǔn)確和有效的地形數(shù)據(jù)和信息。但在具體應(yīng)用過程中，還需要對(duì)無人機(jī)的具體操作等情況進(jìn)行了解，并做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，針對(duì)實(shí)際地形圖測(cè)繪需求出發(fā)，提前設(shè)定三角測(cè)量的參數(shù)，并做好補(bǔ)錄所需的工作，以此來提高無人機(jī)航空攝影測(cè)量的精準(zhǔn)度，使其更好的為地形測(cè)繪工作服務(wù)。

然而無人機(jī)航空攝影測(cè)量存在著一些缺點(diǎn)，由于續(xù)航能力較差，一次性覆蓋面少，不適合大范圍、大面積的航攝；無人機(jī)的載重有限，很多無人機(jī)搭載的相機(jī)都不是專業(yè)測(cè)繪相機(jī)，航攝精度有待驗(yàn)證；航高不夠，風(fēng)大時(shí)影響飛行質(zhì)量。所以，進(jìn)行大范圍航攝項(xiàng)目時(shí)，運(yùn)用激光雷達(dá)航測(cè)技術(shù)就不失為一種最優(yōu)解決方案，它就解決了無人機(jī)航攝的這些問題。

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