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摘要:科学技术的迅速发展,为无人机航测技术在我国地形测绘中的推广和应用提供了强大的技术职称。无人机航测技术具有的机动性强、灵活性大、工作效率高以及适用范围广泛等各方面的特点,对于我国测量技术实际应用效果的提升有着极大的促进作用。因此,地形测绘部门在适用无人机开展地形测绘工作时,不仅要熟练的掌握无人机航测技术的相关理论知识,而且还应根据测量区域的实际情况,合理应用无人机航测技术才能将该技术在地形测绘中的应用效果最大限度的发挥出来。文章主要是就无人机航空测量在地形测绘中的应用进行了分析与探讨。
关键词:无人机航空测量;地形测绘;应用
引言
无人机技术经过长期的发展和应用,已经逐步的取代了传统的载人飞机航空摄影,建立了无人机搭载高清摄像机开展地形测绘活动的全新地形测绘模式。该技术的推广和应用,不但促进了我国地形测绘数据准确性的有效提升,而且其具有的灵活性与安全性特点,也为地形测绘领域的发展奠定了良好的基础。
1、无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用
1.1像控点的布设
测绘人员在应用无人机测绘技术时,必须严格的按照地形测绘工作的特点和要求,做好各个像控点的布设工作。无人机航测技术应用过程中的像控点布设活动是一项复杂程度极高的工作,其主要包括了区域网布设和像控点测量等几方面的工作。在这其中区域网布设主要是合理运用平高点技术,布设符合地形测绘工作要求的基线。如果测绘地区位置偏远的话,不但要根据实际情况增加基线设置数量,同时还应按照要求布设至少两条旁向跨度的基线,才能保证测绘数据的精确度。另外,如果测绘区域具有显著的不规则特征时,工作人员应该采取针对测绘区域拐角额外设置平高点的方式进行测量。而像控点测量主要是借助GPS的定位、RTK技术等模块实现针对地形地貌数据的测量。在测量过程中测绘人员必须灵活的使用相关设备和工具,才能保证像控点测量的精准性与全面性。
1.2空间三角测量
通过对当前我国地形测绘活动中无人机测绘技术应用现状的分析发现,使用无人机测绘技术开展地形测绘活动时,工作人员必须借助空间三角测量技术,才能保证测绘活动的精确度。一般情况下,该技术在实际应用时,必须依托空间三角模型以及相关理论布设加密点,然后完成后续测量活动。所以为了保证测量工作的顺利完成,工作人员必须选择测量区域内突出的位置布设加密点,并确定加密点之间的距离。此外,工作人员在进行河道、山谷等区域的测绘工作时,可以采取提高航测节点标准高度差的方式,保证测绘活动的有序进行。加密点布设活动结束后,工作人员即可按照要求开展空间三角的测量工作。
1.3数字化测量和绘图技术
无人机航测体系在地形测绘中的推广和应用,为我国测绘工作向数字化与信息化方向的发展提供了技术支持。工作人员在利用无人机航测技术获得各种地形信息后,即可使用CAD等相关软件完成对地形数据的分析和数字化建模,为后续图像分析工作的顺利开展奠定了坚实的基础。一般情况下,这一操作过程都是由系统自动转化为数据和人工操作相结合进行的。在数据信息被导入到系统中后,系统就可以通过自动配置的方式获取DSM的数据,使用数据滤波的方式优化DEM的地形图像。最后再先进航拍测量数据的优化,以便于及时的发现和纠正其中出现的错误信息,确保正射影像数据的准确性。
1.4外业补测技术
虽然无人机航拍测量技术具有测量效率高、数据精确度高等优点,但是在遇到复杂地形是,也无法确保地面信息采集的全面性和精确性。所以,工作人员在使用无人机航怕测量技术进行复杂地形的测量工作时,还应使用外业补测的技术保证地形测量信息的准确性。测绘人员在开展补测工作时,应该按照要求先校验无人机测绘内容的精准性,选择小范围测量区域校验航怕测量内容的准确性,如果发现测量数据存在误差,应该及时的通过外业补测的方式予以目标,避免因为无人机航怕数据误差过大,影响地形测量结果的精确性。
2、无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的案例分析
2.1工程概况分析
本次项目位于赤城县深沟村、庙湾村。深沟村总面积10193.64亩,规划用途包括基本农田、一般农田、城镇建设用地、林地、自然保留地、工矿用地及公路用地。庙湾村总面积14124.05亩,规划用地包括基本农田、一般农田、城镇建设用地、牧草地、林地、自然保留地。本次项目需要进行勘察测绘,并完成总体规划方案。测绘范围为西起112省道,东至小庄科明长城遗址,南起深沟村界,北至庙湾村界。
2.2无人机航空摄影设计
通过对该测绘项目实际情况的分析,测绘人员选择实用成都纵横CW10无人机,搭载Sony_A7RII万像素的相机,在风速相对较小的中午开展航测活动。航测活动正式开始前,测绘人员应该在全面分析测绘区域内实际情况的前提下,明确测绘区域的地形地貌特征,然后完成航测路线的设计工作,将飞行高度、航怕方向等信息清晰的标准在图纸上,确保航测控制点覆盖到整个测绘区域,为后续航测工作的顺利开展做好充分准备。
2.3摄像区域测量控制
测绘人员在完成航空摄影路线的设计工作后,应该制定完善的航空摄影质量控制方案。在本工程中,测绘人员选取标石选埋,数据的获取以及处理,平面及高程控制测量。一般情况下,测绘人员在航空摄影测量工作时,应该现将待测区域划分为不同的网区,然后在其中至少两条航线除布设平高控制点。该测绘项目采用的GPS-RTK像素点控制技术,确保了各个加密控制点的质量。由于此次测绘区域的地形复杂程度较高,所以,测绘人员必须严格的按照要求测量各个高程空点的平面坐标,才能保证地形数据信息测绘的精准性。
2.4内业数据测绘与处理
此次工程测绘中测绘活动使用的是Bentley的ContextCaptureCenter软件进行业内数据的综合处理和分析。测绘人员在处理测绘数据信息时,严格的按照要求贯彻了所见即所得的模式,完成了全要素的采集、匹配、模型编辑等活动,构成了完整的数字高程模型DEM、正射影像图DOM等相关内容,经过处理的数据信息,不仅在内测活动过程中得到了有效应用,而且促进了测绘数据精准性的有效提升。
2.5外业测绘活动
由于该测绘项目的地形复杂程度较高,如果只是利用无人机测绘最终的测绘结果很难达到预期效果,所以测绘人员还应通过开展外业测绘活动的方式作为补充。在测绘工作开始后,测绘人员应该先根据回放DLG调取野外全要素的调绘信息图,然后确定需要后期补测和修测的区域。在所有预处理活动完成后,再根据要求开展外业测绘的活动。此外,测绘人员在开展外业测绘修正工作时,必须以业内测图为主,针对业内测图中存在的疏漏和遗漏进行地理信息的更新,才能达到提高测绘数据真实性与有效性的目的。
2.6精度校核
测绘人员使用外业测绘进行的修测和补测活动,确保了测绘成果的全面性与完整性,但是在补测和修测工作完成后,工作人员应该需要按照要求对最终的测绘成果进行精度测量,才能保证地形测绘数据的精确性。根据该城市规划测绘的要求,此次测绘工作允许的误差为24cm,高程允许误差为47cm。根据这一数据,测绘人员在开展测绘活动时,不仅要确保相关数据满足我国的相关标准和要求,然后通过对测绘图中显示的相关信息和内容与实地实物的对比,才能保证最终测量信息和成果的可靠性,达到城市规划测量的要求。
结语
总之,无人机航空摄影技术的发展和应用,不仅为我国地形测绘工作模式的改革与创新提供了技术支持,而且促进了地形测绘数据信息精确性的有效提升,为我国城市规划以及基础设施建设工作的开展提供了数据参考。所以,相关部门应该紧跟时代发展的脚步,加大无人机航空摄影测量技术应用研究的力度,提高测绘人员的专业素养和操作水平,才能在充分发挥无人机航空摄影测量技术优势的前提下,推动我国地形测绘领域向现代化方向的稳步发展。
参考文献
[1]王召邦.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020,17:83.
[2]李文飞.试论无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].华北自然资源,2020,02:72-73.
[3]朱元栋.无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析[J].计算机产品与流通,2020,02:278-279.