无人机倾斜摄影测量在建筑规划竣工测绘中的应用

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:田路明
[导读] 无人机倾斜摄影测量技术突破了传统无人机只能从垂直角度进行测量的局限性
        田路明
        摘要:无人机倾斜摄影测量技术突破了传统无人机只能从垂直角度进行测量的局限性,实现了多角度图像和数据的采集,大大提高了工作效率,并为用户提供了更多的信息。建筑物,使三维模型更加完整和真实。
        关键词:无人机倾斜摄影测量法建筑规划完成测绘;申请;
        自21世纪初以来,我国建筑业进入快速发展阶段,总体发展趋势良好,在国民经济中占有重要地位。随着社会环境的变化,建设项目的建设规模不断扩大,具有建设周期长,外部干扰大,资源消耗高的特点。施工进度,质量和成本难以控制。为了促进绿色高效建筑业的发展为了现代化和低能耗的发展,有必要做好建筑规划的测绘工作,引进现代测绘技术,获取真实准确的建筑数据,图片等信息,并确保建筑设计和施工与城市规划计划相一致。无人机倾斜摄影测量法是一种基于无人机遥感的现代测量技术,可以实现高精度测量,获取三维图像,工作效率高。它被广泛用于当前的建筑规划和完工测量与制图。
        1无人机倾斜摄影测量技术概述
        UAV遥感技术是一种使用无线电遥控设备和已加载的程序控制设备来获取测绘信息的技术。从系统框架来看,无人机遥感技术系统主要由无人机飞行平台,飞行控制系统,摄影传感器,数据通信系统,汽车运输设备和地面控制系统等组成。可以根据需要选择合适的技术。测量和制图。对于设施,通常情况下,使用固定翼无人机和EOS 5DMark II摄像机传感器。
        无人飞行器具有高度的灵活性,具有最高的飞行要求,强大的可控制性和高度的自动化程度。仅根据测绘要求,设计飞行路线,进行遥控,设备可以随时起降,深地形测绘,工作效率高,每周监测面积达到2100平方公里。由于无人机携带彩色数码相机等高精度数字成像设备,因此可以获得清晰,全面的数码相机图像,近距离航拍的精度可以达到亚米级,并且可以直接处理采集到的图像。在系统中传输到地面控制系统,大大节省了人力和时间成本,并且数据的准确性和准确性很高。无人机倾斜摄影测量技术的应用使无人机能够从多个角度(例如垂直和倾斜)收集遥感图像,而无需重复测量,从而获得完整,真实的地标信息,从而大大提高了工作效率。
        在施工计划和竣工测绘中,技术人员可以使用无人机倾斜摄影测量技术,使用地面站软件APCommander发出飞行控制和导航指令,并充分获取目标建筑物的信息,得到的图像为与人类感知一致,该信息丰富真实,它将提供真实而丰富的纹理信息,以确保完成的建筑物的3D模型更加逼真。同时,所获取的信息可用于绘制完成建筑的133,360,500张地形图,以方便进行验收工作。该无人机操作灵活,操作简单,操作机动性强,成本低,运行成本低,经济适用性好,具有很高的推广和应用价值。但是,在长期的实践中,该技术也表现出一些不足,例如缺乏姿态稳定性,偶尔的行带布置不规则,旋转角度大等,例如,地面分辨率不足,影响了测绘引线的精度。导致模型变形和变形。此外,某些技术设备和软件的引入和维护费用昂贵,并且其推广受到限制。为了促进在各种测绘项目中的应用,仍需要进一步的改进。
        2无人机倾斜摄影测量技术过程分析
        2.1航空摄影的准备
        首先,应根据测绘要求布置光控点。通常,将设置2条路线,为基线设置12个水平高度点,在每条路线上设置高程控制点,并设置5条基线。设置好视频控制点后,检查无人驾驶飞机及其所携带的设备是否工作正常,遥测信号是否正常,数据链路是否畅通,线路规划是否合理,一切正常,您可以启动无人机和遥控器无人机按照设计的路线飞行,并在飞行过程中进行等距或等时摄影。
        2.2 Office数据处理
        随着无人机遥感技术系统的成熟,许多内部数据处理系统已经出现在市场上。相对成熟的技术包括数字测量工作站Inpho,DPW,Jx-4CDPS,Suppo Virtuo Zo以及测绘人员。可以根据工作要求选择合适的处理系统。

在制作DOM的过程中,应收集相关的航空摄影数据,应使用空中三重加密,应使用地面控制或POS数据来获取外部方向元素,并应使用DTM数据,Ortho Vista模块,Seam Editor等。用于校正单芯片和镶嵌拼接图像,执行均化和颜色均匀性处理,适当裁剪图的范围,最后生成数字正射图。
        2.3建筑平面图的编辑
        在完成施工计划和测绘工作后,有必要制作施工计划图,以确保工程图信息的真实性和准确性,以确保工程施工的准确性。在工作项目中,应及时掌握完工信息,将生成的DOM数据导入建设项目GIS图像数据库中,并应将Super-Map Desk Pro添加到已完工的建筑物中,以实现矢量转换,并且项目摄影测量信息应及时记录在图像数据库中,以确保信息的及时性。
        3无人机斜摄影测量法在施工计划和完工测绘中的应用分析
        3.1具体案例
        以城市建筑为例。它分为4高层和低层的商业建筑。该建筑占地面积41305.2m2,总建筑面积为112840.35m2。无人机倾斜摄影测量技术用于进行建筑规划和完工测量。具体工作流程如下:(1)采集航空摄影数据。该测绘使用五镜头航拍相机,单镜头焦距设置为24mm,航向重叠和侧面重叠分别达到85%和80%,受影响的地面分辨率为3.5cm。根据测绘需要,设计了4条航线,每条航线设计了27条航线,绝对飞行高度为189m,基线长度为12m,间距为24m,航线总长度为20.8km。 (2)空中三级加密,自动建模。将航拍获得的倾斜图像和野外图像控制点导入Smart3D软件平台,获取加密点的高度及其平面位置,实现空中三重加密,然后生成点云,构建不规则三角网,创建实际特征三维模型,实现自动纹理映射,并自动生成实景三维建筑模型; (3)收集数字线图。测绘人员可以使用DPModeler软件中的矢量映射模块来收集办公室中的数字线图,以实现高精度大规模地形数据的矢量收集,并借助所获取的图像和图像来定位地面对象。全自动生成的3D模型元素及其三维信息使用软件的垂直辅助线和交叉辅助线功能为特征点的移动方向提供参考,以确保数据收集的准确性并减少工作量现场调整和绘图。
        3.2错误分析和优化
        尽管该技术是相对先进的并且具有高度自动化,但是不可避免地会受到外部因素的干扰并导致错误,这需要加强控制。在测绘工作中,误差的主要类型为:(1)照片原始分辨率的误差。在施工计划和竣工测绘中,地形图特征点的测绘精度较高,但无人机倾斜摄影测量的地面分辨率较低,无法满足要求。工作人员应优化无人机的导航参数,并采取降低海拔高度,更换远摄镜头等措施,以提高图像的地面分辨率,以满足相关的测绘要求; (2)空中三重加密的影响。当使用Smart3D软件平台进行空中三重加密时,可能存在不匹配,飞行点数据等,图像对空中三重精度的问题,为了确保数据的准确性,可以采取人工干预措施以确保完整的建筑物地形图符合标准; (3)手动收集错误。尽管无人机倾斜摄影测量法是自动操作,但它还涉及易于出错的手动操作模块。例如,当要素出现在不同的海拔高度时,手动收集很难确保数据矢量收集的准确性。需要工作经验丰富而熟练的员工会根据不同的角度调整图像,以确保数据收集的准确性。
        4结论
        综上所述,随着城市化的发展,城市土地资源日益紧张。科学合理的城市规划,有利于土地资源的有效利用,促进城市的可持续发展。随着城市规划管理水平的提高,传统的二维数据已不能满足这项工作的需要。三维规划计划审批和三维地下管线审批已成为城市建设项目规划与管理的主要内容。在这种情况下,建筑规划的完成测绘还应引入现代测绘技术以获得三维数据。 UAV倾斜摄影测量工作效率高,使用灵活的UAV可以捕获目标建筑物的所有信息,构建三维模型,以便工程验收人员可以准确地观察建筑物的施工状况,并查看是否符合城市规划设计方案,从而给出合理的审批意见,大大提高了工作效率和质量。
        参考文献
        [1]刘杨洋,吴鹏飞,刘金涛,韩小乐,杨亚钤.基于无人机倾斜摄影测量的山丘区表面高程数据评价[J].水力发电,2020,46(05):22-26.
        [2]陈隆,田新光,刘红华,高鹏.无人机倾斜摄影测量在铁路地理空间数据采集中的应用[J].勘察科学技术,2020(01):50-55.
       
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