王文革
銀川市勘察測繪院 寧夏銀川 750001
隨著無人機航測技術的不斷發展提高,使得獲取數據信息的來源更加清晰可靠,其在實際應用中體現出更大的優勢。隨著無人機與數碼相機技術的不斷融合發展,航空攝影測量與無人機航測技術相結合已成為航空遙感領域的一個嶄新發展方向,并廣泛應用于國家重大工程建設、資源開發等領域。尤其在基礎測繪、土地資源監測調查、土地利用動態監測、電子地圖、數字城市建設和應急救災測繪數據獲取等方面具有廣闊的用途[1]。為基層工程建設提供了精準可靠的數據依據,是未來許多工程項目中不可或缺的技術。值得相關工作人員去不斷深入探索研究。
當今社會科學技術發展日新月異,傳統的信息獲取技術已經不能適應當今行業需求,許多地區地貌發生了改變,眾多的工程建設項目都需要更加詳細的信息數據,而無人機航測技術的應用是順應了社會建設發展的需求。它主要包括飛行器技術、通信技術、遙感技術、以及全球定位系統技術,是多種新技術手段的綜合運用。
無人機航測系統包括兩大部分,一是遙感信息采集系統,二是遙感信息處理系統。航測遙感技術是利用無人機裝載航空數碼相機,并采用IMU(慣性測量)/GPS(全球定位系統)技術而進行導航的航空攝影,其優點在于快速、準確、高效地獲取地理信息元素。實現三維虛擬地形地物的可視化,是一種圖像表征數據思維。
無人機航測技術是遙感領域用于測繪行業的新興技術,具有機動靈活、適用范圍廣、作業周期短等特點,可以從低空對地形地貌與地表附屬物進行快速的數據獲取,借助后期強大的數據處理軟件技術,能夠更高效、更客觀、更真實、更精確的實現測量測繪。
無人機航測技術,是充分利用其低空飛行作業特點與空域申請相對便利的特性。適應不同氣象條件的能力較強,對起降場地的限制要求較小。同時無人機可以提高作業人員的安全性,作業人員可以遠距離對無人機進行操控,且無人機自身體積較小,可以靈活操控,即使在狹小、擁擠的空間環境中也能很好完成測繪任務。與傳統測繪技術相比,降低了工作人員的工作強度和作業風險,且易操作、運輸便利。
傳統測繪技術面臨兩個難題,一是數據的更新周期較長,二是更新的成本較高。而無人機航測技術能在短時間內快速完成數據獲取工作,及時為用戶提供所需的數據信息成果。相比傳統測繪技術,無人機航測技術將成為今后小范圍測繪的發展趨勢[2]。
傳統的大飛機進行航飛作業時因受到國家相關規定和氣象條件等因素的限制,成圖的影像質量會受到影響,數據獲取的時間會增加,作業的成本會加大,但無人機航測技術能很好的克服這些困難,而其低空成像質量及后期的數據精度又都遠遠的優于大飛機航飛所能實現的航片質量與數據精度。
無人機航測技術是利用其獲取的高分辨率數字影像與后差分定位數據,結合地面控制點數據,可生成高精度的DOM數據、DEM數據、真三維實景模型、點云數據、DLG數字線劃圖數據。相比傳統測量方法單一的數字線劃圖成果,無人機航測技術所帶來的是豐富的、高精度的數據成果,有著直觀的視覺效果,具有豐富的信息要素,易解讀,應用范圍廣。為后期基礎信息數據的采集、整理、分析打下來堅實的基礎。
銀川市行政中心人民廣場綠化改造項目的傾斜攝影測量任務,航攝區域0.46平方公里。采用大疆創新科技DJI GS pro系統設立無人機飛行航線。利用銀川市GPS連續運行參考站系統,采用華測X10Pro型GPS(RTK)接收機應用網絡(RTK)定位法利用強制對中桿施測180歷元在測區內布設像控點。設立航線15條,航高為120米,地面分辨率小于0.02米,航向重疊率為80%,旁向重疊率為70%,實測像控點7個,1個架次完成,共拍攝照片3100張。已檢校相機型號:RIY-D2傾斜云臺。
空三加密像控點精度,誤差距離最大偏移量為+0.032米,水平誤差最大偏移量為+0.000米,垂直誤差最大偏移量為+0.000米,三維誤差最大偏移量為+0.000米。對影像數據精度進行外業檢核統計誤差點數24個,點位中誤差為±0.027米,高程中誤差為±0.022米。精度滿足《城市測量規范》相關要求。
綜上所述,伴隨著新興科學技術的飛速發展,我國社會建設工作日趨完善,越來越注重精細化建設。這就對基礎測繪工作提出更高的要求。而無人機航測技術已成為一項新興、重要的測繪手段,是衛星遙感與有人機航空遙感的有力補充。正向著自動化、智能化、模塊化、高效化的方向快速發展。傳統的測繪技術已經不能適應測繪技術發展的速度,而無人機航測技術將迎來發展的新時代[3]。
不足之處,當前,無人機滯空時間短是影響應用的主要因素,在動力技術方面,除了研究提高電池供電能力的技術以外,還需研究電池與燃油綜合使用、能量轉換技術。