豐艷慧
摘 要: 地形測繪是地理信息采集工作中非常重要的一個環節,在具體地形測繪過程中,由于會受到地形、環境等因素的影響,測繪難度較大,存在常規測量方法無法完成具體測繪任務的情況。這種情況下利用無人機航空測量技術,可以有效的提高地形測繪工作的高效性和準確性。文中分析了無人機航空攝影測量的優點,并進一步對無人機航空攝影測量在地形測繪中的應用進行了具體的闡述。
關鍵詞: 無人機航空攝影測量;地形測繪;優點;應用
隨著無人機技術的快速發展,無人機與航空攝影測量有效結合,并在地形測繪中進行應用,有效的提高了地形測繪工作的數字化水平。而且在地形測繪中應用無人機航空攝影測量技術,其更具靈活性和高效性,進一步提高了測繪工作的效率和質量,為地形測繪工作的安全、有序開展提供了重要的保障。
一、無人機航空攝影測量的優點分析
(一)突出的時效性與性價比
無人機航空攝影測量技術與傳統的測繪技術相比具有十分明顯的優勢,在實際測量過程中所需要的時間較短,能夠快速為人們提供測量信息。而且在實際測量過程中可以實現對成本的有效控制,測量作業范圍受地形和天氣影響較小,在時效性和性價比方面具有其他技術無法比擬的優勢。
(二)超強的響應能力
利用無人機航空攝影測量時,其活動區域以低空段為主,氣候條件對其影響較小,測繪更具靈活性。而且在實際測繪過程中無人機對于起降場地要求不高,在平坦的地形條件下即可以進行起降,因此在整個測繪過程具有快速響應的特點,操作便捷,無人機便于運輸,每天利用無人要航空攝影測量可以完成數百平方公旦的測繪范圍。
(三)快速獲取地表數據
利用無人機攜帶數碼相機及彩色數字攝像機,能夠快速獲取到精確和高質量的數字影像和數據,利用無人機航空攝影系統能夠快速生成三維可視化數據及三維正攝影影像,通過快速獲取數據和建模,可以為測繪工作提供更多的輔助。
(四)強大的綜合應用能力
由于無人機航空攝影測量技術與其他技術之間具有較強的協同作業能力,特別是與衛星遙感技術、航空測繪技術和地面監測技術之間具有較高的兼容性,在結合應用過程中體現出強大的綜合應用能力,能夠獲得顯著的效果。
二、無人機航空攝影測量在地形測繪中的科學應用
(一)像控點布設
在無人機航空攝像測量技術應用過程中,像控點布設是首要環節,以網點布設和像片控制點測量為主,在具體網點布設過程中,可以根據航空拍攝線路跨度來將區域肉點劃分為四條基線。在不規則區域網點布設時,需要將不均勻凹凸位置進行平高點的補充布設。在具體像片控制點測量環節中,采用GPS控制節點,并對起算點和檢測點進行測量,利用接收設備和控制手簿等,將其納入到整體網絡RTK控制系統中,根據RTK運行特點來開展像控點測量。具體可以提前將整體區域內像控點設定為平高點,在統一的CORS網絡內,合理設置RTK流動站,以此來保證數據控制終端與無人機航拍數據之間的有效傳輸。在RTK測量流動站運行觀測效果與標準要求符合的基礎上,需要根據相應區域地理坐標,具體對測量手簿流動站點運行參數進行平面、高程收斂精度及參數的設置,以此來保證參考站點數據的穩定通訊。在具體進行像控點布設過程中,要對無人機及數碼攝像設備進行初始化設置,獲得無人機及數碼攝像設備固定解后,在每個站點設定三次觀測頻率。
(二)航空攝影測量中的空中三角測量
空中三角測量也是無人機航空攝影測量中較為常見的技術。在無人機中利用航空數碼攝像設備進行空中三角測量技術,就能夠將地形的具體位置測量出來。空中三角測量的優點之一就是借助事先編輯好的系統程序可以進行自動計算,從而得出相應的地形位置信息。這樣一來就免去了繁瑣的人工設置航空數碼攝像設備的步驟。通過這樣的空中三角測量技術,可以順利實現相對定向。這一步驟完成之后,利用系統將測量航帶與測量模型相連接,再使用空中三角測量進行數據的計算,將得出的連接點數據與像控點當作調試信息就能夠繪制出比較精確的地形圖。
(三)測量數據的立體采編
通過無人機航空攝影測量獲取數據之后,就可以利用業內的立體信息將所測區域的地形數據信息進行采編與管理。如果要想保證測量數據的立體采編的準確性與可靠性,就應該通過手動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算機進行立體采編。需要注意的是,這一環節要嚴格精確控制物體線節點與地形結構數據等,并且要嚴格確定無人機航空攝影獲取的數據是十分精確的數據,否則可能會影響立體采編的準確性。如果是進行房屋結構的信息測繪,則首先應該處理房屋外部邊緣輪廓,對房檐邊或者輪廓等進行校正以便確保數據測量的準確。如存有無法進行測量的區域,要標記好,以保證地形測量的準確性與整體性。
(四)空中測量盲點的外業補測
眾所周知,不論再先進的測繪工具都無法測量全部地形區域,使用無人機航空攝影測量也同樣如此。對于其中存有的測量盲點就需要借助人工補測的方式測量地形結構甚至是隱蔽區域。需要注意的是在外業補測過程中要重視對比分析,也就是說要將實際測量的數據跟無人機航空攝影獲取的結果進行比對,以便互相驗證測繪數據的準確性。如果存有較大的偏差,就應該分析出是人工測量還是無人機測量中存有的誤差,并及時修正,進而保證測繪結果的準確性。但是我們要認識到一點,就是通過無人機航空測量時應該盡量避免人為因素的干擾,并將傳統測量中常見測量事故加以避免,從而保證測繪數據的精度與廣度。
(五)航空攝影的立體采編測量
在具體利用無人機航空攝影測量過程中,當完成具體的測量任務后,需要對收集到的測量數據進行統一采編,并對后期節點數據進行分析,具體對其準確性進行檢驗。在完成數據收集后,等高線和水涯線需要進行手繪,對于可能存在較大誤差的地方要進行具體的標記,并在后期進行處理,有效的提升地形測繪的質量,確保地形測繪圖的準確性,更好的發揮其重要作用。
三、結束語
隨著科學技術的快速發展,近年來無人機航空攝影測量技術應用范圍不斷拓展,在地形測繪中進行應用取得較好的成效。為了能夠更好的發揮無人機航空攝影測量技術的實際價值,則在實際地形測繪應用中,需要根據具體的數字圖像精度要求來合理布設像控點、空中三角加密點等,并對空中測量盲點進行外業補測,全面提高無人機航空攝影測量技術的應用效率,保證地形測繪的精確度和高效性。
參考文獻
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