龙祥海
柳州市勘察测绘研究院
摘要:随着科学技术的不断发展,无人机航空摄影测量技术被广泛应用在各个行业当中,尤其是工程测量行业。由于电力线路工程在建设过程中往往需要对较大范围的工程区域进行航摄测量,而无人机航测技术不仅适应条件要求相对较低,应用比较灵活,同时其技术成本也相对较低,因此电力线路工程的建设单位要充分结合线路工程勘测的实际情况,准确把握无人机摄影测量技术应用技术要点,全面提高航测数据的准确性。
关键词:无人机摄影测量;线路工程勘测;技术应用
引言
无人机倾斜摄影测量技术是测绘测量领域非常重要的技术之一,该测量技术属于一种较为先进的获取影像的手段。目前,无人机倾斜摄影测量技术在各个行业被广泛应用。无人机倾斜摄影测量技术在地面分辨率、镜头相机参数以及航摄参数设置、影像获取后建立模型和采编数据等方面均有较高的要求,因此,均需遵照相应的测绘测量技术规则。本文中,在简单介绍无人机摄影测量技术的基础上,主要分析其在电力线路工程勘测中的具体应用。
1无人机摄影测量系统构成
无人机摄影测量从结构组成来看,其测量系统涵盖硬件、软件两部分。硬件系统不仅包含无人机、机载设备等内容,同时涉及地面站和传感系统等单元。软件系统包含航线设计系统、飞行控制系统、远程监控系统、航空摄影检查以及数据处理系统等重要组部分。在实际测量中,无人机飞行平台、机载设备的应用为无人机摄影测量工作开展创造了基本的载体环境,在实际测量中,基于软件系统设计航线、航摄覆盖检查、数据实时传输等功能的实现,无人机测量系统平行飞行和程控姿态稳定性得以有效保证,有效地保证了无人机软件摄影测量的整体效率和质量。
2无人机航空摄影测量要点
2.1确保数据采集准确,处理数据合理
在工程测量当中应用无人机航空摄影测量技术,为了确保传递回来的数据具备较高的准确性,在实际应用过程中,相关工作人员就必须先对无人机获取到的信息等进行全面的检查。严格按照采集方法实施数据收集,如果在采集过程中发现不合理的地方,必须及时停止采集工作,第一时间找出问题根源。与此同时,为了保证在遭遇突发情况时能够冷静对待,推进测量工作的稳步进行,工作人员必须不断提高自己的专业能力,确保拍摄方法掌握全面。在进行数据分析过程中,工作人员必须严格计算每一项数据,进而得到最终可靠的数据。
2.2进行质量检查,确保成果更加准确
为了确保工程测量最终结果可靠,在应用无人机航空摄影测量技术过程中,工作人员必须认真做好拍摄结果的分析,同时把控好拍摄过程的质量,促使每个环节工作有序推进,对每一项测量的结果都应该深入核对与分析。另外,还应该对测量企业的工作质量进行全面的调查,如果发现违规操作,必须即刻停止验收,进行反馈。
3电力线路工程勘测中无人机摄影测量技术应用
在电力线路工程勘测中应用无人机摄影测量技术时,工作人员应严格遵守无人机航测规范,并通过实地勘测来了解测区的实际情况,通过对测区地形地貌、气候环境特点、无人机的适应条件、续航能力以及电力线路工程的实际需要等多种因素的综合分析来进行无人机平台以及摄像测量设备的选择,并合理确定无人机的起降场,为无人机飞行以及摄影测量工作的开展奠定良好的基础。
3.1注重测量区域合理规划
测量区域规划是电力线路工程勘测准备的基本内容。在测量区域规划中,应确保测量范围正确,同时无测区遗漏问题。利用无人机航空摄影测量时,应在规划好的测量范围内进行测量,以确保测量结果的精准性。实际测量中,无人机在正常状态下的飞行时间多保持在1h以内,并且无人机起飞和降落会花费一定的时间,故而用于实际拍摄的时间不会超过50min。
基于这一特征,在考虑无人机飞行速度、角度的基础上,应做好飞行标志的设置,确保无人机航拍设备在测区作业,确保航空摄影工作的有序开展。
3.2注重无人机航带设计
采用无机航空摄影测量技术进行工程测量时,其多为大比例尺测图。为保证测量的效率性,在实际测量中,还应注重无人机航带的有效设计。航带设计直接关系无人机起飞降落的次数和航摄图像完整性。电力工程测量中,无人机航空摄影技术的应用应结合无机机型做深入调整。一般情况下,无人机搭载平台不一,其航拍过程的规格设置也会存在差异。目前,DB-2型无人机在电力工程测量中的应用较多,在测量时,针对此类设备的应用,需关注其最大起飞重量、巡航飞行速度、最大飞行速度、飞行时间等要素的系统管理。
3.3规范像控点的系统布设
电力工程测量中,部分测区存在山地、池塘、树木等物体,这使得特征点的查找难度较大。对此,使用无人机航空摄影设备前,应结合测区实际情况和航线情况,进行控制点的系统布设。譬如,可在较为稳定的平底地面上喷漆,做好十字形标志。而在一些植被覆盖茂盛的地区,可在草地上用白色塑料袋布局,并在塑料袋上进行十字标志的喷涂,满足像控点布设需要。针对像控点布设数量问题,应结合电力工程建设面积和航空摄影测量面积的实际情况进行确定。
3.4强化无人机PPK技术应用
无人机PPK(动态后处理差分)技术是将基准站与至少1台移动站接收的卫星载波相位观测量进行测量记录,测量完成后,将载波相位进行差分计算,形成虚拟的载波相位观测量值,然后进行坐标转换得到移动站的坐标信息。在电力工程中无人机航空摄影测量技术应用中,还应合理使用无人机PPK技术,为摄影测量工作提供技术支撑。一方面,在设备配置方面,应注重含PPK的高精度GNSS接收机的有效设置,同时合理布设基准站接收机,实现卫星载波相位的有效观测。另一方面,在PPK技术体系下,还应规范化地进行数据处理,要求得到每张相片正确的位置信息后,需将获取的每张相片的外方位元素作为带权观测值参与摄影测量区域网平差处理,以此来保证相片定向的精细程度,为电力项目建设提供支撑。
3.5合理进行测量数据处理
电力线路工程勘测中,无人机航空摄影测量技术的应用能为电力系统网络规划提供有效支撑。从工程测量过程来看,依据航测结果绘制测区地形图是无人机航空摄影测量的落脚点。在利用无人机测绘数据进行测区地形图绘制过程中,必须进行测绘数据的科学化分析。一方面,工作人员应利用PHOTOSACN和CASSANDRA等软件平台,就测量数据进行系统处理,该软件系统能快速建立三维模型,并且基于该模型,可实现测区场景尺寸、高程、距离以及面积等信息的直观化、精准化把控。
3.6场景构建和测图要点
在完成转换数据格式工作后,工作人员应利用VirtuoZoEle软件来自动进行大场景的构建。同时在平断面图的绘制工作中,应在GoogleEarfh导入相片的线路数据以及POS数据,这样就可以按照相片位置信息来进行对应三维模型的查找,提高了模型查找的效率。受无人机搭载摄像设备性能特点的限制,在相片边缘往往存在一定畸变现象,特别是当高差较大时,其畸变量也会相应地增加,因此在进行平断面图的绘制时,工作人员应首先校正畸变,同时在测图时应尽可能以中间区域的模型数据为基础。
4结束语
在电力线路工程勘测中应用无人机摄影测量技术能够有效提高摄影测量的效率和质量,为电力线路工程提供更加全面、高精度的影像数据,降低航摄测量的成本,因此,有必要加强对无人机摄影测量技术研究,以期推动我国电力线路工程建设的发展。
参考文献
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