梁運興
摘要在社會的發展過程中,人們對地形測繪工作提出了更高的要求,以往的航空測量模式已無法滿足現階段社會發展的需要。而無人機航空攝影測量技術在以往航空測量的基礎上進行了進一步優化,具有靈活高效、精細準確、便捷穩定的優良特點。文章根據現階段無人機航空攝影測量技術應用優勢,對無人機航空測量技術在地形測繪中的應用進行了簡單的分析,以便為地形測繪工作效率的提升提供依據。
關鍵詞無人機航空攝影測量技術;地形測繪;應用
中圖分類號TP3文獻標識碼A文章編號674-6708(208)25-0098-02
無人機技術的不斷更新優化,為無人機載數碼相機航空攝像技術的大規模應用提供了依據。無人機技術與航空攝像測量技術的結合應用,不僅提高了數字化地形測繪工作效率,而且為地形測繪環節的安全進行提供了保障。同時無人機航空攝影測量技術測量技術靈活、測量效率高等優勢也在大規模地形測量中具有良好的應用價值。因此結合無人機航空攝像測量技術應用特點,對其在地形測繪中的應用進行適當分析具有非常重要的意義。
無人機航空攝像測量技術在地形測繪中應用優勢
響應能力強
在無人機航空攝像測量技術應用過程中,由于大多為低空飛行的模式,其可以脫離不良天氣狀況的影響,從而達到良好的數據響應能力。而無人機航空攝像測量實時數據傳輸的模式,也可以保證階段地形測繪過程中獲得幾百平方公里的航空測量信息數據。
2數據獲取及時
在無人機航空拍攝過程中,可在保證傳送影響高精準性的同時,將數字化圖像轉化為三維正攝影影像圖,或者進行三維可視化圖像轉化。相關數據圖像的可視化應用,不僅可以為實際地形勘測工作提供有效的數據支持,而且可以通過與衛星遙感、航空測繪等工作的結合,促使整體地形測繪精確程度得到有效的提升[]。
3機動靈活性
由于無人機內部具有精度較高的數碼成像設備,其具有傾斜、垂直攝像兩種功能,這種情況下無人機就可以在缺乏專業起降區域的基礎上,開展正常的攝像測繪工作。相較于傳統航空攝像技術而言,無人機還可以通過預先飛行航線的設置,開啟自動飛行模式,從而在不良工況下保證良好的圖像拍攝精度。同時無人機可以通過多個地形測量航拍點的一次設置,在完成相應航拍點數據采集過程中將周邊區域地面情況進行實時上傳,從而提高整體工作效率。
2無人機航空攝像測量技術在地形測繪中的應用
2像控點布設
像控點布設是無人機航空攝像測量技術應用的首要環節,其主要暴恐區域網點布設、像片控制點測量兩個環節[]。其中在區域網點布設環節,主要根據平高點特點,將區域網點依照航空拍攝線路跨度特點,劃分為4條基線;而在旁向航線跨度位置可劃分為2條航線;在地形崎嶇位置可劃分為6條航拍基線;在不規則區域網點布設環節可將其不均勻凹凸位置進行平高點的補充布設。而在像片控制點測量環節,主要采用D、E級別的GPS控制節點,分別對起算點、檢測點進行測量。在具體像片控制點測量環節,主要利用接收設備、控制手簿等設備,將其納入整體的網絡PTK控制系統后,依照網絡PTK運行特點進行像控點測量工作。為了保證像控點測量工作的順利進行,可預先設定整體區域內像控點均為平高點。在這個基礎上,可在統一的CORS網絡內,將網絡PTK流動站進行合理設置,保證數據控制終端與無人機航拍數據的有效傳輸。同時在保證PTK測量流動站運行觀測效果符合標準的基礎上,可將測量手簿流動站點運行參數,依照相應區域地理坐標,進行平面、高程收斂精度及參數的設置,保證參考站點數據通訊的穩定進行。在具體的像控點貫徹過程中需要對無人機及數碼攝像設備進行初始化設置,并在獲得無人機及其數碼攝像設備固定解之后,在每個站點設定三次觀測頻率。且每次檢測作業開始位置、結束位置全部在已經檢測后的控制節點進行。在PTK平面控制點測量平面坐標環節,應控制殘差最大值在6以上,限額差值在±9左右;而高程坐標轉換殘差應在-28以下,限額差值在±49左右。
22空中三角測量模式
在像控點測量流動點觀察環節,主要采用三角架對中整齊的模式,空中三角測量模式在實際航空攝像測量過程中主要包括空中三角加密點選擇、空中加密三角點測量等幾個環節[3]。其中空中三角加密點選擇過程中,需要選擇區域空地的突出位置,并控制空中三角加密點標識距離,若在無人機航空攝像/000圖像測量過程中需控制空中三角加密點標識距離在0以上。在空中三角加密點設置環節,若出現山谷或河道航線布設時,應加大對標準航拍測量節點間高度差值間的控制,避免標準點高度差值過大導致相對定向出現不穩定因素;而在地面較平坦的航拍區域向地面坡度較大區域轉化過程中,需要進行空中三角加密點的適當增設,一般每個像控點需增設2個左右;而在自由邊緣位置測繪范圍規劃時,需要將空中三角加密點控制在測量線以外。在空中三角加密點設置完畢之后,需要對空中三角進行測量作業。在具體的測量作業中主要包括前期準備、內定向確定、相對定向確定、絕對定向確定、數據傳遞等幾個環節。其中內定向主要包括像素、像素值、像素大小、焦距等航空攝像拍攝檢定數據;而相對定向監督主要包括連接點上下視差誤差、連接點上下視差最大殘差兩個方面,在實際無人機數碼航空攝像測量過程中,需要分別控制其在/3像素、2/3像素左右。需要注意的是在地形較復雜的區域,可適當調控影像精度/2左右。
23全數字化測圖及數字正射影像圖繪制
在全數字化圖像測量過程中,主要采用EPS2008加載MAPMATRIX4系統,通過立體數據采集、編輯編碼數學賦予等過程,可實現有效的數據測量。在全數字化地形圖像數據分析過程中,一般需要利用AtuCAD200系統進行大比例尺度圖像編制,通過圖像編輯軟件的應用,可將線性規劃地形圖像數據轉化為DWG格式,結合相應數據地形模型的構建,可為數據圖像定向分析提供依據。在實際全數字化數字圖像定向作業中,主要利用人工與自動系統相結合的形式。即在相應地形影像數據導入系統程序后,通過系統自動配置,可生成DSM格式的數據文檔。在獲得完善的DSM數據文檔之后,可對其圖像濾波進行合理調控,從而獲得與地形影像相符的DEM圖像。在這個基礎上,可利用測圖系統正攝像制作功能,對全數字攝像測量模塊進行優化調制。在具體攝像測量模塊調制過程中,可結合單獨像對范圍,將像主點作為整體像片調制的核心,以此為依據采取適當的像片糾正措施,為最終單片正射影像的獲得提供依據。
全數字化圖像測量主要針對航空攝像無法有效測量的地形結構,如死角、隱蔽地理位置等[4]。在全數字化圖像測量過程中一般需要在航空內測的基礎上進行人工外業補測作業,通過局部測量結果的對比分析,的及時尋找出測量失誤位置并進行實際修正。保證數字圖像測量精確度。而數字正射影像圖制作主要是綜合利用全數字攝影測量系統、INPHO軟件數據處理的形式,得到高精確度的數字圖像模型。在具體的操作過程中,首先可依據數字高程模型精度,對局部影像數據進行適當修整處理,便于像片數字正射影像的準確獲得;然后在均色影像處理過程中,可針對影像色彩、對比度、亮度等模塊,采取適當微調整措施,從而保證數字影像均勻度;最后對數字正射影像鑲嵌接邊精度進行進一步檢測,保證鑲嵌線精度符合標準。此外,在無人機航空測量過程中,基于無人機低空飛行的特點,應注意控制極端天氣對地形測繪質量的不利影響。即盡可能選擇風速較小且穩定的晴朗天氣,降低折射、散射等情況的出現概率。
3結論
綜上所述,在無人機航空攝像遙感技術的發展過程中,我國無人機航空攝像測量技術應用范圍不斷拓展,在地形測繪工作中得到了有效的影響。為了促使無人機航空攝像測量技術實際價值得到充分的發揮,在具體無人機航空攝像測量技術應用過程中,相關人員可根據數字圖像精度要求,進行合理像控點及空中三角加密點的布設、測量,結合INPHO、EPS等相關軟件的應用,提高整體無人機航空攝像測量技術應用效率。
參考文獻
[]姜怡,楊明輝無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用淺述[J]工程技術(全文版),206():233
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[4]楊清,馮瑤,邢猛無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用對策[J]精品,206(5):48
文章來源于:科技傳播