数字化地形测量中无人机摄影测量技术的应用研究

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:李维鹏
[导读] 随着科学技术的发展,人们对地形地貌的记录和表达
        摘要:随着科学技术的发展,人们对地形地貌的记录和表达已经从最初的二维逐步向数字化三维转化,这也是我国数字化城市建设的要求。在这个过程中,无人机摄影技术凭借其高精度、高分辨率、高安全性以及高灵活性等特点,已经在数字化地形测量工作中得到了广泛的应用。本文以此为背景,分析了无人机摄影测量技术的优点,概括了无人机摄影测量技术的实际应用,以期作为参考。
        关键词: 无人机;摄影测量技术;数字化;地形测量
引言
        近年来,随着我国社会和经济的快速发展,我国的科学技术水平也得到了长足的进步,在这种社会大背景下,我国的地形测量工作已从传统的人工测量向数字化地形测量转变。在数字化地形测量工作中,无人机摄影测量技术作为一项全新层面上的技术,满足了数字化地形测量工作对数据精度和全面性的要求,提高了地形测量工作的效率,成为目前我国数字化地形测量工作的重要手段。
一、无人机摄影测量技术的特点
(一)无人机摄影测量技术具有极佳的可靠性
        在进行无人机摄影测量作业时,无人机设备一般是在高度50m到1000m的区间内进行低空飞行作业,属于近景摄影测量作业的一种,且无人机摄影测量的数据精度已达到了亚米级,其拍摄的精度范围也是通常保持在0.1m到0.5m的范围内,符合了数字化地形测量工作对于数据精度的要求。无人机摄影测量技术的应用目的,一方面是为了在进行数字化地形测图工作时,无人机设备能更为精确、科学的按照测绘作业要求,全面化的完成整个飞行任务,其中包括飞行的路径安排以及航拍点的有效布设;另一方面是为了在进行摄影拍摄过程中,能对无人机设备随时进行可视化操作,以此来实时的对各种不同地形进行全面化的数据采集,为后续的地形图制作提供数据依据,使地形图能够更快更全面的呈现在分析人员面前。除此之外,无人机拍摄技术还能很好的展开补拍工作,工作人员可通过电脑设备对无人机设备的整个飞行路径进行重现,以此来找出拍摄不合理、不完善的区域,确定需要补拍的准确位置,保证数据的可靠性。
(二)无人机摄影测量技术具有较好的安全性
        我国复原辽阔,各种平原、盆地、丘陵、高原、山区、戈壁等地形相互交错,整体上呈现出及其复杂的地表结构,再加上很多地区常年遭受积雪、将于等外在因素的影响,直接导致了在对复杂地形进行数据收集时难度较大,且受天气因素的影响,卫星遥感在数据采集工作上往往也会受到较大的限制。在对复杂地形进行测量和数据收集工作时,无人机摄影技术能有效的规避上述问题,原因在于:第一,无人机设备属于低空飞行,所以云层及复杂天气对无人机测量过程的影响较小;第二,无人机属于远程遥控,能打破航高以及地形地貌对测量过程的限制,提高了工作的安全性;第三,无人机的成像质量与成像精度都高于传统的人工测量水平,因此,无人机摄影测量技术在我国的数字化地形测量过程中得到了极为广泛的应用。
(三)无人机摄影测量技术具有显著的灵活性
        同传统的测量工作相比,无人机摄影测量技术具有极高的灵活性,主要体现为:第一,无人机设备在航拍过程中大多采用低空飞行的模式,在飞行地域的申请工作上较为方便,同时,它受气象因素的影响较小,能在实际测绘过程中保持较高的测量精度;第二,无人机设备的起飞和降落过程对场地要求较小,在实际操作中可仅仅依靠一段平坦的路面就可以实现起飞和降落;第三,利用无人机进行航拍摄影工作,无需估计人员的自身安全,使工作人员可以将更多的精力投放到人工低于探测工作中来,因此,无人机摄影测绘技术凭借其灵活性高的特点,大大提高了数字化地形测量工作的效率。


二、无人机摄影技术在数字化地形测量工作中的实际应用
(一)像片控制测量技术
        在进行数字化地形测量的过程中,相关技术人员需要借助航空拍摄测量技术,来对区域内存在的特殊地段进行测量和有效的数据信息提取。在利用航空拍摄对地形进行测量时,像片控制测量技术发挥了重要作用,该技术能将拍摄所得的地形图片同GPS系统中的位置信息进行有效匹配,如果实际拍摄图像能与GPS的信息数据有效的匹配,那说明通过航空摄像技术获得的地理数据信息是准确的,且具有极高的可参考性。我们在进行航空摄像测量作业时,要对现有的控制点进行更为有效的选择和应用,由此来保证已存在控制点的有效连接,使得这些控制点在电脑中能更为直观和真实的反应出地形分布的具体情况。
(二)空中三角测量技术
        空中三角测量技术,能帮助技术人员在屋内通过对少数野外控制点的把握来进行对控制点的加密,从而有效获取加密点平面位置与高程的测量方法。空中三角测量技术的应用,一个重要的目的就是为了帮助工作人员更好的应对野外复杂的地形条件,尽量减少和避免因缺少有效控制点而导致工作中出现问题。在应用空中三角测量技术开展工作之前,技术人员需要先编辑好相应的电脑程序,这样在录入系统之后,系统便会展开自动化设置,并迅速的计算出对应的地理信息,在这个过程中,工作人员就不再需要对航空数码摄影器进行另外的工作设置了。
(三)无人机地形图绘制技术
        无人机摄影测量技术是目前我国在进行数字化地形图测量工作中,采用较多的一种较为流行和先进的航空摄影测量技术。同其他航空摄影技术相比,无人机摄影测量技术所获得的地形图具有高清、全面性以及大比例等显著优点,因此在对水库以及河流进行摄影测量工作时,无人机摄影技术就显得尤为重要。无人机摄影测量技术在绘图过程中的优点还体现在,由于无人机自带摄影工具,所以当无人机设备完成了预定路线的飞行之后,技术人员就可以对其飞行路径进行充分的观察,并将获得的地形信息同具体地形图数据参数进行比对,以此来确定无人机所获得数据的有效性和实用性,如果获得信息不足,则可以重新拟定路径启动无人机补拍,直到获取的数据满足测量工作的要求。利用无人机摄影技术能更加快捷、准确、全面的获取测量工作的所需数据,并能及时根据需要对地形信息进行补拍与核实,提高了数据分析工作的准确性、及时性与科学性。
结语
        目前,随着无人机技术的不断发展与完善,无人机摄影测量技术在数字化地形测量作业中正发挥着越来越重要的作用,无人机摄影技术的不断发展,使我国的数字化地形测量体系也在日趋成熟。现阶段我国的无人机摄影测量技术仍然存在一些不足,还需要相关技术人员去不断的创新和完善,以此来促进我国数字化测量技术水平的提高,加快我国的数字化城市建设。
参考文献
[1]叶国锋.无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用[J].河南建材,2019(06):56-57.
[2]朱涛.浅谈无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].居舍,2018(26):102.
[3]罗京华.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用分析[J].资源信息与工程,2018,33(03):118-119.
[4]王增超.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(31):114.
[5]张义虎.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].科技创新与应用,2017(05):292.
[6]李晴晴.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].电脑知识与技术,2013,9(35):8098-8099+8101.
作者简介:李维鹏,19930912,男,汉,天津市,助理工程师,研究方向:工程测量,地下管线探测。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: