杨凯 赵岩
吉林省基础地理信息中心 吉林长春 130062
摘要:随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升,无人机倾斜摄影测量技术的应用也越来越广泛,尤其对于测绘工程,无人机倾斜摄影测量技术的应用,可以有效地提高测量工作效率。在进行复杂的测绘任务时,可以利用无人机深入到更加复杂的地理环境中,能更加清晰、准确地得到相关测量数据,进一步确保测绘工程测量工作的效率,提高测绘作业的安全性。基于此,本文将对无人机倾斜摄影测量在测绘中的应用进行分析。
关键词:无人机倾斜摄影测量;测绘工程;应用
1 无人机倾斜摄影测量技术的应用优势
1.1 难度系数低
随着我国对无人机技术研究力度的不断加大,对无人机进行操作的方式越来越简单。通常来说,在测绘工程测量工程中使用无人机倾斜摄影测量技术只需要将无人机的飞行路线进行科学设置,然后根据具体的工作环境来校正数据,即可以轻松得到比较精准的测量结果。如果无人机倾斜摄影测量技术在工作过程中出现问题,无人机可以进行自动检测并返回起点,并能在故障解决后再次开展测量工作。
1.2 监测效率高
通常人们在测量过程中经常会遇到未知的危险,应用无人机倾斜摄影测量技术可以有效监测突发情况,并能及时作出分析有助于工作人员进行处理。这样可以降低突发事件造成的影响,减少损失,确保测量工作的正常开展。
1.3 灵活方便
无人机倾斜摄影测量技术在应用过程中有灵活方便的特点,而且无人机体积小、质量轻,在使用过程中容易携带,不用设置专门起飞和降落的机场,在一般区域环境中都可以进行降落和起飞,也没有特殊的工作要求。因此,在测绘工程的测量工作中能够快速起飞来获得相关数据信息,完成任务后只需按照系统设定的方式降落,使用更加方便快捷,可更好地满足测量工作的需求。
1.4 监测尺度大
随着无人机倾斜摄影测量技术的逐渐成熟,其由于监测尺度大,在很多领域都得到了广泛应用。除此之外,这项技术还可以被应用在复杂程度高、条件恶劣的环境中,能对各种测量工作进行准确测量,对测绘工程有着积极意义。不仅如此,无人机倾斜摄影测量技术还能实现和三维技术的结合,将测量的区域情况更加全面、细致地展示,能够帮助相关工作人员更加准确地掌握测绘区域的情况。
2 无人机倾斜摄影测量存在的问题
2.1 机构臃肿
测绘工程项目的实施是多个不同项目组共同合作来进行的,并不是单一机构就可以完成的。只有测绘由专门的技术员实施,具体的操作让施工人员进行,后期检查交给专门的检查人员,上述人员加在一起才能够进行一个完整的测绘项目。但是,因为人员的自身原因、不可抗力的影响、多个部门沟通不畅等原因,很容易出现无法顺利完成工作,即使完成工作也会出现工作质量不高的情况。
2.2 检查工作不到位
由专门的检查机构对于测绘工作的工作结果进行仔细的核查是保证测绘工作质量的重要手段,但是机构检查的过程中仍然存在一定的问题,具体如下。其一,检查人员的素质参差不齐,在检查过程中极易出现流于表面,不能发现真正问题的情况,难以从根本上发现测绘工程存在的问题。其二,检查方式不够公开透明,容易出现相互很多检查人员收受了测绘企业的贿赂,未能公平、公开地检测,导致检测沦为摆设。若出现如上情况,测绘质量难以保证,到真正施工建设的时候,就难免需要返工,耽误工期。
3 无人机倾斜摄影测量在测绘中的应用
3.1 在航线设计方面的应用
无人机倾斜摄影与垂直摄影相比,具有多角度采集影像数据的特征,因此,其可以展开对无人机的镜头和待测目标距离、飞行高度等方面数据的计算,有利于提高计算的准确性,让航线设计工作有了新的指导方向,提高了航线设计的工作效率。
3.2 在地面观测方面的应用
在测量工程中,地面观测是其重要的工作环节之一。进行地面观测时,不仅需要对地面的平面特征进行观测,还需要对地面的状态、存在的目标等进行观测。传统的垂直摄影在观测时,往往只能从顶部入手,而无法观测到其他的信息,如与地面高度方面的信息。倾斜摄影技术的多角度拍摄特征,可以获知地面高度的变化。这些信息对于测绘人员来说具有重要的作用,通过为其提供高度信息,可以使测绘人员对地面不同高度的目标分析更为准确,也有利于提高其测绘分析的效率。
3.3 在GPS布设方面的应用
在测量工程中,GPS布设也是其中关键的一环,有利于实现无人机摄像数据的同步,是提高工作效率和效果的重要途径。想要实现这一目标,就需要对GPS布设的精度有着严格要求。在完成GPS布设后,接下来要做的工作便是接收信号,可以说信号接收是在完成GPS布设的基础上进行的,目的在于更顺畅地接收测绘方面的数据。无人机在接收信号前,首先应保障其具有充足的供电,对于传统的垂直摄影方式而言,由于得到信息密度较低,需要扩大面积来完成对待测目标的摄影,无疑会延长摄影时间,因而需要无人机拥有更充足的供电。倾斜摄影是以多种摄影模组的形式存在的,可以用更少的拍摄次数来进行多角度的拍摄,大大缩短了摄影工作时间,能够有效降低无人机在供电方面的压力,扩大其摄影工作的范围,让GPS布设的工作效率提高到一个新的等级。
3.4 在数据处理方面的应用
无人机在摄影完成后,需要对摄影采集到的数据进行处理和分析,从而为后续工作的顺利开展奠定扎实的基础。倾斜摄影技术与传统摄影技术相比,能够从多个角度来获取等待测试目标的信息,有效增加了数据处理的维度,获得更多的参考信息,大大提高了数据处理工作的效率和效果。此外,由于倾斜摄影技术搭载了预处理系统,可在摄影完成后利用这一处理系统来对数据进行初步处理,一些无效的数据能被有效剔除,大大提高了POS数据处理效率,使其精度和速度都提升到了一个新的高度。
具体来说,无人机数据处理使用的软件共包括两类,分别为Smart3D449、EPS2016三维测图软件。这两种软件具有不同的工作原理,如smart3D软件构建三维实景的模型和测区正射影像的数据来源于无人机影像;EPS2016三维测图软件则是根据测区正射影像、三维实景模型来进行三维的测图。
相关工作者在处理无人机的影像前,首先要做的是对采集到的影像数据的处理工作,如筛选、剔除,将曝光度较高、成像模糊或重复的影像进行删除处理,否则Smart3D软件的处理工作将无法顺利完成;其次,便是对像控点的处理,可将其刺在影像上,并对空中的三角测量加以处理。在进行这部分工作时,由于POS数据会自动写进影像中,因此处理时无须再将POS数据导入,而是处理完像控点之后就可以进行空中三角测量的处理。此外,还可以从工程的实际需要出发,来对Smart3D软件的参数进行设置,软件便会自动构建;最后,利用EPS2016软件让二三维联动起来对地形图进行绘制。这样的测量方法能够提高测量的精度,降低地理环境对其的影响,提高其数据处理效率。
3 结束语
无人机倾斜摄影技术作为一种新型技术,在现代测量中发挥着重要的作用。倾斜摄影无人机以搭载的多组镜头优势,可以对需要测定的目标进行多角度的拍摄,在提升信息密度的同时,也能使呈现的影像更为立体和直观。无人机倾斜摄影技术具有广泛的应用,具体体现在航线设计、地面观测、GPS布设、数据处理等方面。
参考文献:
[1]李欢.低空无人机倾斜摄影测量成果精度研究[J].甘肃科学学报,2020,32(02):27-33.
[2]周吕,李青逊,权菲,韦乐勤,廖居群.基于无人机倾斜摄影测量三维建模及精度评价[J].水力发电,2020,46(04):41-45+50.
[3]李博,徐敬海.无人机倾斜摄影测量土方计算及精度评定[J].测绘通报,2020(02):102-106+112.