城市地形图测绘中航空摄影测量的应用 杜典祥

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:杜典祥
[导读] 摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,城市地形图测绘技术也越来越先进。
        贵州遵义云涵测绘工程有限公司  贵州遵义  563000
        摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,城市地形图测绘技术也越来越先进。航空摄影测量技术是一种新型的测绘技术,该技术的出现突破了传统测绘技术的局限性,在城市地形图测绘中取得了良好的应用效果,尤其是无人机航空摄影测量技术,具有灵活性、适应性,大大提高了城市地形图测绘的质量。基于此,文章分析了航空摄影测量技术在城市地形图测绘中的应用,对实践具有重要的指导价值。
        关键词:城市地形图;测绘;航空摄影测量;无人机
        引言
        地形图测绘是测绘工程发展中的重要环节,但是传统的测量技术在实际工作中容易造成误差,所以无人机航拍测绘技术应运而生,它不仅可以有效减小误差,提供更准确的测量数据,而且还有独特的优势,无人机使用方便,对环境要求较低,而且相对人工测量来讲,它的测量范围非常大,无人机体积较小,所以携带方便,成本低,又能准确测量数据,所以,它成为了测绘行业一个最优选择。
        1无人机航空摄影测量技术
        无人机航空摄影测量技术是在航空摄影测量上进行改进的技术,航空摄影测量通常是指在飞机上用航摄仪器对照地面进行连续的拍摄和取相片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,最终完成地形图的绘制。因此,无人机航空摄影测量技术是指在无人机上进行的操作,相较于传统的航空测量来说,它的基本原理并没有改变,都是通过中心投影的透视变换,来实现投影过程中的几何反转。现在的无人机航测可应用到多个行业内,在小区等小范围的环境下也可以进行作业,尤其是对于基础测绘和地形图测绘上,有着广阔的发展前景。
        2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的现状
        无人机航空摄影,是一种新型的测量方法。目前,低空无人机航空摄影测量作为最具有发展优势的一种测量技术,有利于技术领域的发展和数字化城市建设的目标。对于航空摄影测量来说,其目前所应用的范围十分广泛,由于其速度较快、测量十分准确等特点,使其可以根据不同的环境,不断转变应用的形式与方向,其在工程测量以及其他相关的领域方面具有一定的应用价值。现阶段,我国社会经济发展迅速,城市化进程不断加快,很多城市在进行区域规划和水利布局等,必须对其地形情况进行分析,所以对相关数据的需求量也就越来越大,对其质量要求也越来越高。无人机航空摄影技术,具有较高的分辨率,与数字化的测量软件结合起来,能够简化后期数据的分析处理,极大地提高了成图的质量。通过利用无人机航空摄影,实现了对资料和数据的获取,其获取量的增加更加符合实际发展的需求。由于无人机航空测量技术具有较强的灵活性、较低的成本以及简单的操作模式,所以其对测绘行业的影响越来越大。
        3无人机航空摄影测量在地形图测绘中的具体应用方法
        3.1像片控制点联测
        在地形测绘图中,无人机航测的首先应用方法是对像片控制点的联测。像片控制点是指直接为摄影测量的控制点加密或者是因为测图的需要而在实际地理位置上进行设计并且测定的控制点。像片控制点直接影响了无人机航空摄影测量的后续工艺和摄影成像的精度与准确性,因此,要求在实际的地形图测绘中要对像片控制点的数量和位置有一个具体的设定。首先,对于像片控制点来说,实际的误差不能相差过多,这就对无人机的测绘工作有了更高的要求,需要把像片平高的控制点与基础控制点在水平位置中的误差控制在1m之内,而像片高程控制点的误差在平地上不能超过10cm,在山坡上不能超过50cm。要想完成像片控制点的联测第一要素就是对控制基准的建立有一个正确的把握。对一个测区来说,控制基准的建立十分重要,需要对照具体的测绘比例来对基准的控制点有一个预估,以国家基础控制点为标准,实行不同级别的平面控制,用GPS定位系统进行精准计算,从而在水平和垂直两个方向上找到交汇点,完成控制基准的建立。

在控制基准建立后,一般采用GPSRTK的方法进行具体像片控制点的测量。但是此方法的缺点是只能在平坦的地面上进行测量,在控制点的附近通过GPS的基础对像片控制点进行直接的测量,在测量前后都要对相关设备进行检查,避免过程中出现误差,影响后续操作。
        3.2航空摄影测量中的空中三角
        无人机在进行航空摄影的过程中,要想不断提高地形测量的准确度,就必须利用空中三角。对于空中三角形而言,只有将其设置好,才能不需要依靠人工对航空摄影的内部相关内容的定向进行控制,只通过系统就能对空中三角形进行操作,并实现对数据的自动计算与收集,从而最大限度的减少不必要的人员浪费。当测区实际的比例需求符合相关规定时,要想对连接点以及具体的位置进行调整测试,必须在人工选取连接点完成之后,才能够通过该技术对地面的地形特征进行详细的测绘。
        3.3DOM工艺
        在城市地形图测绘中,无人机航空摄影测量发挥着重要的作用,而DOM工艺下,能够有效实现对航拍影像资料的数字化处理,使得在实际的测量过程中,各个阶段模型内的影像信息都可以实现基本样本的重新采集,并且有效避免了各种不利因素所造成的影像失真问题,使得所获得的影像具有较高的精度与分辨率。DOM工艺下,无人机的低空摄影实现了对测量区域内所有信息的采集,并能够实现内定向、相对定向与绝对定向处理。经由这些处理以后,还可实现对相关数据信息的正射纠正与影像镶嵌,形成相对完整的DOM结果。此外,在无人机航空摄影测量技术中,DOM工艺的应用优势还体现在现势性上,有关人员可以根据最新结果与往期存档资料的对比与分析,直观地了解被测量区域内的实际变更情况,有关的人员可以根据这些数据分析结果,为城市建设等提供重要的参考。城市地形图测绘中,DOM工艺应用是关键的环节,在此环节中,有关人员要做好高层楼房、立交桥的投影变形等,避免高层建筑的倾斜、桥梁的扭曲等。
        3.4采集正射影像
        在测量完成后,要做好数据处理,要先把影响采集数据,然后用软件进行加密,在将数据输入应用程序中。工作人员要匹配数据然后生成DSM,滤波处理不可以忽略,DEM处理也要认真。在生成正影像时可以借助无人机管家遥感影像一体化测图技术,可以大大提高数据准确率,提升工作效率。
        4影响无人机航空摄影测量的因素
        产生一定的偏差是在所难免的,其中产生误差的因素有许多,主要有仪器设备的自身误差、人为造成的误差以及外界不确定因素造成的误差等。(1)仪器误差。由于无人机的荷载能力及体型较小故无法搭载十分专业的航摄仪器进行航空测设任务,所得的像片会产生一定的畸变。(2)人为误差。因个人水平及能力的不同所带来的人工误差,这种人为误差在人工作业过程中都会产生。(3)外界因素。恶劣天气等各种外界条件的干扰造成摄影成像质量差等结果而导致的误差。
        结语
        近年来,随着生产生活的进行,在城市发展与工程建设中,对于各种测绘数据的精度要求等越来越高,为提升测绘的效率与质量,在测绘工程中,需要加强对新型测绘技术的应用。航空摄影测量作为一种新型的测量技术,其具有测绘的技术优势,在城市地形图测绘中得到了普遍的应用,能够提升地形测绘的可靠性。
        参考文献:
        [1]刘德明.低空机载GPS摄影测量在1∶1000地形图测绘中的应用[J].城市勘测,2014(3):24-26.
        [2]张颖秋.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国非金属矿工业导刊,2015(5):59-62.
        [3]王光明,丛联宇.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息,2017(6):220-221.
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: