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摘要:在科学技术更新发展中,无人机技术也在随之更新优化,在不断的应用与研发中,我国无人机技术逐渐趋于成熟,被广泛应用到多个行业与领域,取得良好的成效,在此环境中无人机技术被航天摄影领域所关注,并将无人机技术运用到航天摄影测量技术中,为地形图测绘工作带来了极大的便利,并实现了三维图绘技术,提升了地理信息数据采集的工作效率,为地形图测绘开辟了新的发展方向。本文专门针对无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用进行浅析,以供各界同仁进行参考。
關键词:无人机航空摄影测量;地形图测绘;应用
在科学技术日益更新中,推动了航天摄影测量技术的发展,此技术已经被逐步应用于矿山挖掘及军事发展等领域,当前航空摄影测量技术被多个领域与行业所应用,因此技术相对成熟,并在应用中取得了良好的成效。由于无人机航空摄影测量技术具有迅速、便利、快捷等诸多优势,所以在应用中引起了广泛关注,因此被地形图测绘领域所应用,促进了无人机航空摄影测量技术的科学化发展。
一、无人机航空摄影测量技术的应用原理
无人机航空摄影测量技术具有多种优势,其中最为显著的特点为测量速度快速且精准度强,因此被工程测量所广泛应用,为了确保技术的合理应用,对此项技术的原理进行研究与分析。结合分析发现在应用无人机航空摄影测量技术时,应规避以下方面的问题。
(1)根据需求选择适宜的无人机机型
在进行实际测量工作前期,操作人员应结合实际测量需求,选择适宜的无人机种类,操作人员应在选定无人机机型后,运用其进行信息收集,其目的在于对无人机进行调试,进而保证无人机操作过程中的有效性。
(2)需提前确定无人机航线
在实际测量工作中技术人员应提前对无人机航空摄影测量线路进行设计,保证测量线路的精简性,防止线路过长对测量结果造成影响,另外在设计线路的前期应充分掌握路线的实际情况,根据实际情况对无人机进行调试。
(3)保证低空拍摄工作顺利完成
在实际低空测量工作中,需要提前设置控点分布并以此为依据,获取摄影图片,并对获取的信息进行处理,保证数据信息的有效性,从而保证能够顺利完成低空拍摄工作
二、无人机航空摄影测量的特点
(1)灵活性高
当下无人机航空摄影测量中所应用的无人机,体型要比原本的航拍飞机小很多,所花费的升空时间相对较短,在日常应用中不需要专用的飞机升降场地,能够在空中正常运行,此项技术与原本的航拍飞机相比具有较高的灵活性。特别是在遥感操作系统的不断更新发展中,提升了无人机航空摄影测量操控性能。因此为了降低航拍的运用成本,应在航空摄影测量工作中提升对无人机的应用频率。在常规环境中可以对无人机航空摄影测量路线进行实现规划,能够有效提升无人机的稳定性,并自主完成高强度的航拍工作,另外由于无人机不需载人,所以在用油方面要比传统航拍耗油量低,且比传统航拍速度要快。在常规环境中普通航拍的载油量大约为五千克,能够保证飞机高度在1600米海拔,约维持16小时的持续航飞。而无人机具有极强的灵活性,高度大约控制在500-1000米左右,其持续航行的时间也相对较长,在控制高度的同时能够控制其精准度,控制精准度为10米。结合无人机的多种优势,能够在实际应用中设置100多个测量航点,并在航拍中完成各个航点的测量与拍摄,另外无人机还能实现与地面网络连接,将收集的数据信息传递给地面,保证数据传输的及时性。
(2)数据处理费用相对较低
无人机航空摄影测量中控制系统结构十分简单,在使用中不需要载人,能够有效提升航拍测量的安全性。因此无人机的制造价格远远低于普通航拍所应用的直升机,大概在五倍左右。在无人机操控过程中并不需要驾驶人员,技术人员在地面就能实现对无人机控制与操作,考取上岗执照也相对容易,有效的缩短了技术人员的上岗时间。另外在对无人机机身材质进行研究时发现,无人机机身所采用的材质是高强度的轻质量碳纤维复合材质,在保养方面要比普通航拍飞机更方便、更便利,并且具有极优的兼容性,基于无人机的诸多应用优势,在航空摄影测量地形绘制中提升对无人机的应用频率,充分发挥无人机的各项优势,促进航空摄影测量技术科学化发展。
(3)摄影反应较快
在实际无人机航空摄影测量中经常采用低空飞行进行航拍测量,其主要原因在于低空测量拍摄能够减少天气及环境对航拍测量的影响,同时还有利于飞行空域申请,在常规环境中,无人机的起飞与降落需要依靠平整的路面保证飞机稳定起飞及降落。所以在运用无人机开展航拍测量工作时,应提前做好准备工作,其目的在于节约航拍测量工作的准备时间,保证航拍测量有序开展。
三、影响无人机航空摄影测量的效性的因素
无人机是近年来相对成功的科学成果,在各个领域的应用中都取得了良好的成效,具有成本低拍摄区域广的优点,并且能够在拍摄中快速获取精准数据信息,因此在地形图绘制工作中,运用无人机航空摄影测量技术能够提升其工作效率与质量。在科学技术日益发展中,无人机航空摄影测量技术,被地形图绘制所广泛应用,但是在实际应用中由于外部环境因素,对无人机航空摄影测量的效果造成了一定的影响,降低了测量数据的精准度。结合以上情况对无人机航空摄影测量中影响其准确性的因素进行研究,希望可以提升野外控点设置与摄影数据获取等工作流程的实际效果。在无人机数据处理过程中技术人员应对影响数据进行加密传输,其目的在于对大地的对应坐标及元素数据信息进行记录,通过导入能够将数据传输到数字测图中,但是在此环节中数据信息会产生变差,因此不能保证数据信息的准确性,从而对数据信息的有效应用产生影响。另外除了环境因素的影响,仪器自身也会对测量数据造成影响。首先是仪器误差所产生的影响,其主要形成的因素为,无人机的荷载能力较弱且机身相对较小,所以在无人机航空摄影测量中无法承载更加高端的航摄仪器,如果运用了超过无人机负荷的高端航摄仪器,会影响航拍测量效果,令航拍获取的图像出现变形的情况。其次,人为误差,对无人机航空摄影测量的影响。在无人机航拍测量工作中,操作人员的工作经验与水平不同,所以操作手法有一定的变差,如果技术水平低的人员在操作中出现失误,将会直接影响航拍测量数据的精准度,进而影响测量效果。 四、无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用
(1)合理运用空中三角测量方式
在科学技术不断发展中各项技术逐步完善,为了提升无人机航空摄影测量在地形图绘中的应用效果,通常会采用空中三角测量方式进行航拍测量,运用这样的拍摄方式保证拍摄目标的完整性。对空间几何与航空拍摄视角进行了研究,分布少量像控点,针对影响外部元素及平面位置进行了周密的计算,发现运用空中三角测量方式能够提升航拍面积与角度,另外在三角测量中主要的建网方式为航带法与独立模型法。在无人机航空摄影测量中将航摄仪器与POS进行结合,能够提升无人机三角测量的精准度,操作人员能够在航拍中运用无人机的GPS定位系统对拍摄目标精准定位,这样操作的目的在于获取无人机的姿态参数,保证无人机具体参数的有效性。因此在无人机操控中应运用科学方式对IMU及DGPS数据进行处理。最后还要运用计算机及自动化测定系统对无人机的连接方式进行创新,整合影像数据信息,提升计算机的实际处理效果。在运用无人机进行航空摄影测量时虽然不需要运用人工操作,但是为了保证工作的实效性与准确性,在运用三角测量方式过程中,应对拍摄测量目标的位置及各项信息进行信息确认,并确认测定连接点的准确性,另外还应对技术进行科学调试,在选定控点与连接点处理时,要保证三角测量的有效实现,以此保证地形图绘制的实际效果。
(2)做好数字线画图工作
要想保证航拍测量工作的实现性应做好数字线画图工作,在此过程中会运用到VirtuoZo全数字摄影测量技术,将数据信息通过AtuoCAD中的CASS进行大比例呈现,保证格式的有效性,另外在数字画图时还应注意相关事项。第一,应保证定向有效。在测图前期应构建并完善数字模型,注意操作流程将误差的范围缩减到最低,同时设置正确的线型与颜色。第二,进行当面正面拍摄过程中,在影像与数据导入环节要加密处理,在系统的自动匹配下生成DSM,此时技术人员应根据具体情况,进一步处理DSM,将其格式转变为DEM,随后根据DEM格式制作影像。最后,如果在测图系统下,进行摄影制作及测量应运用VirtuoZo摄影测量技术,以其中的图片为单位,保证单片拍摄信息获取的精准性及有效性。
(3)地形数据的采编
在无人机航空摄影测量中运用三角测量方式完成数据处理后,技术人员还要将处理后的数据信息导入MapMatrix4.2软件中,随后建设内定向参数及去测平均高程参数,随后结合数据信息完成矿山地形采编工作,在完成矿山采编工作后应根据生成的矿山地形特点,对所呈现的问题进行检查,运用科学的方式将问题有效解决,防止误差的产生,保证外业调绘工作有序开展。另外在完成以上外绘工作事项后,还要按照以上内容生成地形图,并对地形图中的误差进一步调整,保证地形图的准确性与有效性,为开采矿山提供数据支撑。
(4)采集正射影像
采集正射影像通常在无人机航空摄影测量结束后进行,首先需要运用软件加密处理收集的影像数据,并在应用程序中输入数据信息,实现数据的有效处理。技术人员在此过程中要对数据信息进行匹配,将其转化为DSM,特别是在处理DEM时应运用滤波处理,保证处理过程的规范性。另外在生成影像时还要依靠无人机系统中的遥感影像等多种智能测图技术,提升测图的精准度。充分发挥无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中应用效果。
结束语:在科学技术不断更新发展中,无人机航空摄影测量技术也在日益提升,并被应用于地形图绘测中,由于无人机具有灵活、快速、高效等特点,所以在应用中取得了良好的工作成效,因此技术人员应加强无人机航空摄影测量技术的应用频率,简化地形图绘测工作流程,提升其工作质量与效益,促进地形图绘测工作科学发展。
参考文献
[1]刘静.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用探讨[J].西部资源,2021(04):150-152.
[2]张贵阳.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].质量与市场,2020(23):38-39.
[3]趙明哲,王薇娜.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].工程技术研究,2020,5(20):250-251.
[4]王召邦.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(17):83.
關键词:无人机航空摄影测量;地形图测绘;应用
在科学技术日益更新中,推动了航天摄影测量技术的发展,此技术已经被逐步应用于矿山挖掘及军事发展等领域,当前航空摄影测量技术被多个领域与行业所应用,因此技术相对成熟,并在应用中取得了良好的成效。由于无人机航空摄影测量技术具有迅速、便利、快捷等诸多优势,所以在应用中引起了广泛关注,因此被地形图测绘领域所应用,促进了无人机航空摄影测量技术的科学化发展。
一、无人机航空摄影测量技术的应用原理
无人机航空摄影测量技术具有多种优势,其中最为显著的特点为测量速度快速且精准度强,因此被工程测量所广泛应用,为了确保技术的合理应用,对此项技术的原理进行研究与分析。结合分析发现在应用无人机航空摄影测量技术时,应规避以下方面的问题。
(1)根据需求选择适宜的无人机机型
在进行实际测量工作前期,操作人员应结合实际测量需求,选择适宜的无人机种类,操作人员应在选定无人机机型后,运用其进行信息收集,其目的在于对无人机进行调试,进而保证无人机操作过程中的有效性。
(2)需提前确定无人机航线
在实际测量工作中技术人员应提前对无人机航空摄影测量线路进行设计,保证测量线路的精简性,防止线路过长对测量结果造成影响,另外在设计线路的前期应充分掌握路线的实际情况,根据实际情况对无人机进行调试。
(3)保证低空拍摄工作顺利完成
在实际低空测量工作中,需要提前设置控点分布并以此为依据,获取摄影图片,并对获取的信息进行处理,保证数据信息的有效性,从而保证能够顺利完成低空拍摄工作
二、无人机航空摄影测量的特点
(1)灵活性高
当下无人机航空摄影测量中所应用的无人机,体型要比原本的航拍飞机小很多,所花费的升空时间相对较短,在日常应用中不需要专用的飞机升降场地,能够在空中正常运行,此项技术与原本的航拍飞机相比具有较高的灵活性。特别是在遥感操作系统的不断更新发展中,提升了无人机航空摄影测量操控性能。因此为了降低航拍的运用成本,应在航空摄影测量工作中提升对无人机的应用频率。在常规环境中可以对无人机航空摄影测量路线进行实现规划,能够有效提升无人机的稳定性,并自主完成高强度的航拍工作,另外由于无人机不需载人,所以在用油方面要比传统航拍耗油量低,且比传统航拍速度要快。在常规环境中普通航拍的载油量大约为五千克,能够保证飞机高度在1600米海拔,约维持16小时的持续航飞。而无人机具有极强的灵活性,高度大约控制在500-1000米左右,其持续航行的时间也相对较长,在控制高度的同时能够控制其精准度,控制精准度为10米。结合无人机的多种优势,能够在实际应用中设置100多个测量航点,并在航拍中完成各个航点的测量与拍摄,另外无人机还能实现与地面网络连接,将收集的数据信息传递给地面,保证数据传输的及时性。
(2)数据处理费用相对较低
无人机航空摄影测量中控制系统结构十分简单,在使用中不需要载人,能够有效提升航拍测量的安全性。因此无人机的制造价格远远低于普通航拍所应用的直升机,大概在五倍左右。在无人机操控过程中并不需要驾驶人员,技术人员在地面就能实现对无人机控制与操作,考取上岗执照也相对容易,有效的缩短了技术人员的上岗时间。另外在对无人机机身材质进行研究时发现,无人机机身所采用的材质是高强度的轻质量碳纤维复合材质,在保养方面要比普通航拍飞机更方便、更便利,并且具有极优的兼容性,基于无人机的诸多应用优势,在航空摄影测量地形绘制中提升对无人机的应用频率,充分发挥无人机的各项优势,促进航空摄影测量技术科学化发展。
(3)摄影反应较快
在实际无人机航空摄影测量中经常采用低空飞行进行航拍测量,其主要原因在于低空测量拍摄能够减少天气及环境对航拍测量的影响,同时还有利于飞行空域申请,在常规环境中,无人机的起飞与降落需要依靠平整的路面保证飞机稳定起飞及降落。所以在运用无人机开展航拍测量工作时,应提前做好准备工作,其目的在于节约航拍测量工作的准备时间,保证航拍测量有序开展。
三、影响无人机航空摄影测量的效性的因素
无人机是近年来相对成功的科学成果,在各个领域的应用中都取得了良好的成效,具有成本低拍摄区域广的优点,并且能够在拍摄中快速获取精准数据信息,因此在地形图绘制工作中,运用无人机航空摄影测量技术能够提升其工作效率与质量。在科学技术日益发展中,无人机航空摄影测量技术,被地形图绘制所广泛应用,但是在实际应用中由于外部环境因素,对无人机航空摄影测量的效果造成了一定的影响,降低了测量数据的精准度。结合以上情况对无人机航空摄影测量中影响其准确性的因素进行研究,希望可以提升野外控点设置与摄影数据获取等工作流程的实际效果。在无人机数据处理过程中技术人员应对影响数据进行加密传输,其目的在于对大地的对应坐标及元素数据信息进行记录,通过导入能够将数据传输到数字测图中,但是在此环节中数据信息会产生变差,因此不能保证数据信息的准确性,从而对数据信息的有效应用产生影响。另外除了环境因素的影响,仪器自身也会对测量数据造成影响。首先是仪器误差所产生的影响,其主要形成的因素为,无人机的荷载能力较弱且机身相对较小,所以在无人机航空摄影测量中无法承载更加高端的航摄仪器,如果运用了超过无人机负荷的高端航摄仪器,会影响航拍测量效果,令航拍获取的图像出现变形的情况。其次,人为误差,对无人机航空摄影测量的影响。在无人机航拍测量工作中,操作人员的工作经验与水平不同,所以操作手法有一定的变差,如果技术水平低的人员在操作中出现失误,将会直接影响航拍测量数据的精准度,进而影响测量效果。 四、无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用
(1)合理运用空中三角测量方式
在科学技术不断发展中各项技术逐步完善,为了提升无人机航空摄影测量在地形图绘中的应用效果,通常会采用空中三角测量方式进行航拍测量,运用这样的拍摄方式保证拍摄目标的完整性。对空间几何与航空拍摄视角进行了研究,分布少量像控点,针对影响外部元素及平面位置进行了周密的计算,发现运用空中三角测量方式能够提升航拍面积与角度,另外在三角测量中主要的建网方式为航带法与独立模型法。在无人机航空摄影测量中将航摄仪器与POS进行结合,能够提升无人机三角测量的精准度,操作人员能够在航拍中运用无人机的GPS定位系统对拍摄目标精准定位,这样操作的目的在于获取无人机的姿态参数,保证无人机具体参数的有效性。因此在无人机操控中应运用科学方式对IMU及DGPS数据进行处理。最后还要运用计算机及自动化测定系统对无人机的连接方式进行创新,整合影像数据信息,提升计算机的实际处理效果。在运用无人机进行航空摄影测量时虽然不需要运用人工操作,但是为了保证工作的实效性与准确性,在运用三角测量方式过程中,应对拍摄测量目标的位置及各项信息进行信息确认,并确认测定连接点的准确性,另外还应对技术进行科学调试,在选定控点与连接点处理时,要保证三角测量的有效实现,以此保证地形图绘制的实际效果。
(2)做好数字线画图工作
要想保证航拍测量工作的实现性应做好数字线画图工作,在此过程中会运用到VirtuoZo全数字摄影测量技术,将数据信息通过AtuoCAD中的CASS进行大比例呈现,保证格式的有效性,另外在数字画图时还应注意相关事项。第一,应保证定向有效。在测图前期应构建并完善数字模型,注意操作流程将误差的范围缩减到最低,同时设置正确的线型与颜色。第二,进行当面正面拍摄过程中,在影像与数据导入环节要加密处理,在系统的自动匹配下生成DSM,此时技术人员应根据具体情况,进一步处理DSM,将其格式转变为DEM,随后根据DEM格式制作影像。最后,如果在测图系统下,进行摄影制作及测量应运用VirtuoZo摄影测量技术,以其中的图片为单位,保证单片拍摄信息获取的精准性及有效性。
(3)地形数据的采编
在无人机航空摄影测量中运用三角测量方式完成数据处理后,技术人员还要将处理后的数据信息导入MapMatrix4.2软件中,随后建设内定向参数及去测平均高程参数,随后结合数据信息完成矿山地形采编工作,在完成矿山采编工作后应根据生成的矿山地形特点,对所呈现的问题进行检查,运用科学的方式将问题有效解决,防止误差的产生,保证外业调绘工作有序开展。另外在完成以上外绘工作事项后,还要按照以上内容生成地形图,并对地形图中的误差进一步调整,保证地形图的准确性与有效性,为开采矿山提供数据支撑。
(4)采集正射影像
采集正射影像通常在无人机航空摄影测量结束后进行,首先需要运用软件加密处理收集的影像数据,并在应用程序中输入数据信息,实现数据的有效处理。技术人员在此过程中要对数据信息进行匹配,将其转化为DSM,特别是在处理DEM时应运用滤波处理,保证处理过程的规范性。另外在生成影像时还要依靠无人机系统中的遥感影像等多种智能测图技术,提升测图的精准度。充分发挥无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中应用效果。
结束语:在科学技术不断更新发展中,无人机航空摄影测量技术也在日益提升,并被应用于地形图绘测中,由于无人机具有灵活、快速、高效等特点,所以在应用中取得了良好的工作成效,因此技术人员应加强无人机航空摄影测量技术的应用频率,简化地形图绘测工作流程,提升其工作质量与效益,促进地形图绘测工作科学发展。
参考文献
[1]刘静.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用探讨[J].西部资源,2021(04):150-152.
[2]张贵阳.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].质量与市场,2020(23):38-39.
[3]趙明哲,王薇娜.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].工程技术研究,2020,5(20):250-251.
[4]王召邦.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(17):83.