无人机倾斜摄影建模和应用

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:孙运子
[导读] 摘要:由于我国经济和科技能力的提升,使得地形测绘工作要采用全新的技术设备,这样就可以进一步提升测绘的准确度。
        连云港市勘察测绘院有限公司  江苏连云港  222000
        摘要:由于我国经济和科技能力的提升,使得地形测绘工作要采用全新的技术设备,这样就可以进一步提升测绘的准确度。而无人机测倾斜摄影测量术操作简单、具有一定的灵活性,更为重要的是能够提高测绘的效率和准确度,因此在进行地形测绘的时候得到了普遍的使用。
        关键词:无人机;航空摄影;测量技术;地形测绘
        倾斜摄影测量技术在这些年得到了非常普遍的使用,而目前已经涉及到了地形测绘领域当中。和过去所采用的地形测绘技术相比,无人机倾斜摄影测量技术,无论是在效率还是准确度上都得到了明显的提升。所以一定要得到相关工作者的高度重视。
        一 无人机倾斜摄影测量技术
        (一)倾斜摄影测量原理
        倾斜摄影测量技术能够从多个视角去进行观测。此项技术主要是从多个视角来一同收集影像,以得到地物顶面,这样不但可以完整的展现出地物状况,获取准确的纹理信息,同时还能够利用精准的定位、完善的建模技术来制作出三维地面模型,从而为实现收集大比例尺数字地面信息奠定了良好的基础。
        (二)无人机倾斜摄影测量作业流程
        过去对大比例尺地形图测绘主要分成“三内二外”,也就是对内收集数据、制作草图;对外对矢量化地理进行分类;外企调绘、类别信息;内页编辑、分幅,立体测图等。
        而在测量工艺方面和过去所采用的测量方式没有太大的区别,不过操作方式要更加的简单。
        在还没有进行外业作业的时候,要采集到大量的测区资料,其中主要有控制点成果、坐标系统等。然后根据任务的实际要求来采取初步设计,然后提交到管理部门进行审阅,而且还要创建无人机航飞计划,并确立无人机所使用的传感器的种类、地面分辨率等。
        在达到外业影像采集的能力后,要根据航测设计技术,来对像控点坐标和倾斜影像数据进行广泛的收集。
        数据预处理、空三加密、创建实景三维模型等是内业工作的主要构成部分。全部的内业的数码倾斜影像都能够利用合适的软件来自行进行解算,并利用多视影像联合平差技术来做倾斜影像区域网平差,而且还要采用连接的方式,来减短整理业内数据所需要的时间。
        而大比例尺地形线划图收集工作,能够通过三维建模的方式来加强地物的判读性,和收集数据的效率。
        二 相关技术分析
        (一)无人机测绘的布设像控点技术
        在无人机倾斜摄影技术当中,布置像控点是一项重要的工作,同时也是一项繁琐的工作。主要包括两个方面,分别是布置区域网以及对像控点进行测绘。在这当中,布设区域网主要采用的是平高点技术。其主要是在航线当中要确保具有4条基线的跨度。而如果是在偏远地区对区域网采取布置,那么基线要超过6条,而且要设立至少两条的旁向跨度基线,这样就会确保测绘的准确度。另外,要是测绘区域没有规则性,则要在布置区域网的过程中给其凹凸拐角处合理的添加平高点。紧接着就要对像控点进行测量。在此过程中,其起算点和检测点所使用的是GPS定位的D级和E级控制点,而且还要采用控制手账,并利用网络来衔接,这样就能够使得像控点得到精准的测量。
        (二)无人机测绘的空中三角测量技术
        此项技术主要是利用空中三角模型来测量像控点。其中空三角加密点和测量加密的空三角是此项技术的主要组成部分。在采用空三角加密点的过程中,要位于被测区较为明显的位置,而且还要保持好标识加密点间的间距。要是采用的是无人机航摄技术来给测绘地形图的话,那么三角加密点就要把标识间距保持在1.0mm的范围。而若是给河道航线和山谷等区域设置加密点的话,就要合理的加大航测节点间的标高差,这样就可以避免高差太明显而破坏有关定向的平稳性。
        对空三角加密点做完布置以后,紧接着要测量空三角。具体的工作任务为做好准备工作、确定内定向、绝对定向,和掌握数据传送情况等。

在采用无人机技术来航测的过程中,要准确的掌握像素,通常所使用的像素为1/3像素、2/3像素。在测量复杂地形的过程中,则要根据实际情况来采用合适的像素。
        (三)无人机测绘的数字化测图和绘图技术
        此项技术是收集立体数据,并编辑数字编码来实现对于数据的测量。另外在研究与数字地形图有关的数据的过程中,主要是采用CAD软件来绘制大比例尺地形图。而且采用有关软件,能够转换线形图像信息,同时还可以创建数字化模型,这样一来就可以给研究图像数据工作带来精准的参考依据。数字化图像主要是利用系统的自动化和人为的形式来进行定向。要先把影响数据传送到程序,此时系统就可以利用自动配置的功能来得到DSM数据,然后再调试图像数据的滤波,以此来得到DEM地形图像。紧接着测图系统就能够在此基础上构成正射影像,从而便能够使得数字航测的测量模块得到升级。
        (四)无人机测绘的外业补测技术
        过去所采用的航摄测量技术如果运用到对地形复杂的区域,那么就很难给地形结构死角做出准确的测量,这种情况下就要利用无人机测绘的外业补测技术。在进行补测的过程中,若想确保航向测量的准确度,那么相关工作人员就要选取其中某个测量结果来和航摄测量绘图进行对比,以此找到测量误差,并进行合理的改进。此外也要根据航摄测量所存在的问题来补测,然后再分析测量结果,从而就能够保证在第一时间找到测量误差,并得到合理的改进,这样一来便会提升测量的准确度。
        三 大比例尺寸地形图测绘采用无人机倾斜摄影技术的要点
        (一)要保证地形图形的准确度
        根据现在的实际情况来看,在测绘工作当中,大比例尺地形图占有了很大一部分。在这个基础上,测绘工作者要利用好该型图来确保其能够满足所需的测绘准确度。利用收集要素的方法,来掌握三维测图的绘制环境,这样就可以创建出具有高精准度的测绘地形图。由此能够看出,无人机倾斜摄影技术可以使得图形具有较高的分辨率,而且还能够防止受到地物遮挡,这样就可以扩充测绘视角。
        (二)采用空中三角测量方式来作为辅助
        要在使用测绘软件的基础上来采用空三加密。采用空中三角测量可以随时掌握地物遮挡情况和几何变化情况,同时还能够达到多视影像联合平差的地形测绘效果。总体来讲,空中三角测量主要应用的是POS系统,所以能够合理对各种外方位影像元素进行配置。而在配置工作完成以后,就可以测绘控制点坐标和连接线。此外,空中三角测量还可以确保平差的准确度,主要是采用联合解算的形式。
        (三)有效检测地形图的准确度
        在大部分状况下,相关的地形图测绘都存在测绘进度偏差,所以要采用合理的精度检测方式去检测地形图。比如对无人机的倾斜摄影,在进行精度检测的过程中要设立相应的散点,而且还要合理的选用无投影差的摄影测量区域。再通过不断的误差测量和相应改正后,就可以确保地形图能够达到对于准确度的要求,从而便能够防止一部分隐蔽的地形测量具有偏差的情况。
        结束语
        无人机倾斜摄影能够提升测量的准确度。所以在很多工作领域都得到了普遍的使用。而在对大比例尺的地形图进行绘制的过程中,要根据所在地的特性特点,来采用合理的摄影测量方式。这样一来才可以提升测绘的准确度,并且还可以避免在进行地形图测绘期间出现误差。
        参考文献:
        [1]巨正平,路云.基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨[J].江西科学,2019,37(05):723-726.
        [2]葛燕飞,杨峰.无人机倾斜摄影三维建模和应用[J].工程建设与设计,2019(16):247-248.
        [3]倪尔瑞.无人机倾斜摄影测量三维建模及精度评定[J].智能建筑与智慧城市,2019(08):93-95.
        [4]李玉标.浅述无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用[J].智能城市,2019,5(11):69-70.
        [5]陈小丽.无人机倾斜摄影技术应用于大比例尺地形图测绘中的研究[J].信息系统工程,2019(05):100.
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