基于倾斜摄影测量技术的资源调查技术探究

2020-01-08 13:18杨帆康敏
科学技术创新 2020年4期
关键词:整体线路摄影

杨帆 康敏

(河南测绘职业学院,河南 郑州450000)

建设环境在不断变化的过程中,输电线路走廊规划设计也面临着更多的挑战,倾斜摄影测量技术的应用可以改善传统技术应用中存在的问题,通过多个角度对区域环境进行测量,并利用测量数据直接进行实景三维模型的构建,可以将输电线路走廊资源情况清晰的体现出来,整体的时效性和精准度可以得到保证,减少了工程建设成本的投入。

1 倾斜摄影测量技术的应用原理及优势

采用传统的测量技术进行资源的调查工作,则需要花费较长的时间,整体的工作量比较大,还需要投入较多成本,不能满足电网的现代化建设目标。倾斜摄影测量技术与传统的测量技术相比,整体的应用优势较为明显,测量的准确性可以得到保证。要掌握技术的应用原理,明确技术的应用优势,只有实现技术的合理运用才能满足不同调查需求,保证各项工作开展的有效性。

1.1 技术原理

倾斜摄影测量技术是一种新型的遥感测绘技术,在航空摄影和近景测量的基础上进行了优化与完善,将两种技术整合在一起,打破了传统垂直拍摄的形式,这项技术可以在飞行设备中安装多个传感器设备,通过不同的角度进行数字影像的采集。其中,垂直摄影影像,可经过传统航空摄影测量技术处理,制作4D(DEM、DOM、DLG 与DRG)产品;前视、左视、右视与后视4 个倾斜摄影影像,倾斜角度在15°~45°之间,可用于获取地物侧面丰富的纹理信息。

倾斜摄影技术在应用过程中也可以自动进行三维模型的建立,通过多种角度拍摄的数据信息,可以建立精准完善立体空间场景,让人们可以直观的了解到测量区域的地势情况和地貌特征,对于测量区域的细节情况也可以清晰的展示出来,在各项工程建设、灾情预测和应急指挥工作的开展等方面起到了重要作用,可以提供精准详细的信息数据。

1.2 建模流程

目前,采用倾斜摄影技术进行三维建模的后处理软件以法国 ASTRIUM 公 司 的 Street Factory 和 Acute3D 公 司 的Smart3DCapture 软件为典型代。其中Smart3DCapture 软件主要数据处理流程包括:(1)数据准备(影像整理、像控点坐标处理);(2)新建项目工程;(3)影像导入及质量检查;(4)刺像控点;(5)空中三角自动解算;(6)模型参数设置;(7)三维模型输出。

三位模型中的数据信息可以利用GIS 技术进行深入研究,将其应用于输电线路重叠率比较高的区域进行坐标建立,对不同区域面积进行统计,进行平面图形的测绘,也可以将其应用到跨越较大区域的设计工作。

1.3 技术优势

1.3.1 高分辨率

倾斜摄影测量技术在应用过程中,主要是将摄影设备安装在低空飞行器中,可以根据测量工作的需要对飞行器的高度进行调节,实现低空测量,整体的分辨率比较高,测量影像可以精确到厘米。

1.3.2 获取的数据信息较为完善

这项技术在应用过程中主要是通过多个角度来进行影像信息的采集,对于地面信息数据可以进行垂直测量和倾斜测量,与以往应用的测量技术相比,可以获取多个角度的地物信息,测量到的数据信息内容较为丰富,将地面的实际情况清晰的体现出来,改善了以往地面纹理测量不足的情况。

1.3.3 自动建模

技术在进行数据测量的过程中,可以利用测量的数据信息直接建立三维立体模型,不用工作人员进行各项数据的整理操作,利用自动化技术可以将测量区域的各方面数据在三维立体模型中体现出来,便于调查人员各项工作的开展,为后续工程的开展提供有效依据。

1.3.4 构建三维空间场景

除了可以利用测量数据进行自动建模以外,还可以利用采集到的影像数据进行空间场景的构建,将该区域地物的具体位置清晰的体现出来,同时也能展现地物的细节特征,如建筑外墙结构等,进行细节上的展现,整体的应用优势较为明显。

2 倾斜摄影技术在输电线路走廊资源快速调查中的应用

输电线路走廊资源调查中涉及到的内容比较多,只有保证输电线路的科学设计,才能提高整体的应用效果。倾斜摄影测量技术的应用可以高效自动的进行三维空间模型和场景的构建,可以实现对各方面信息数据的快速采集,并根据采集到的数据信息进行线路的优化设计,避让该区域中的复杂地形和恶劣地质区域,保证整个线路路径的安全可靠,提升整体的经济效益,降低了对建设区域周围环境造成的影响,有利于地方经济的发展建设。

2.1 走廊拆迁面积的快速测量

通过三维立体模型的构建,可以将测量区域的数据信息充分展现出来,整体的时效性和精准度可以得到保障,根据这些信息可以计算出走廊通道内建筑物的拆迁面积。工作人员通过三维模型中的数据信息和实际测量数据,对不同区域的面积大小进行快速统计与分析,为线路工程建设中具体的中具体的拆迁数量进行确定,然后进行工程赔偿款的计算,保证造价合理,促进工程建设的顺利开展。

2.2 确定植物覆盖面积

倾斜摄影测量技术在应用过程中,也可以将植被类型和分布范围在三维模型中体现出来,确定林木的高度。在进行线路设计的过程中,可以绕开林木比较密集的区域,避免树木对线路应用造成影响。另外,三维模型也可以将树木的属性展示出来,了解植物的生长速度,从而确定线路塔的具体位置,尽量减少树木的砍伐量,在控制赔偿费用的同时也可以降低对生态环境造成的破坏。

2.3 快速掌握该区域的复杂地形

通过逼真的三维空间场景,工作人员可以对该区域的地貌特征进行直观了解,在此基础上对线路路径进行科学设计,尽量避开高大山区、滑坡区域、河流复杂区域和矿产采集区域,这些区域的地质环境较为恶劣,线路塔在建设的过程中很容易受到地形因素的影响,不能保证整体的稳固性。所以,通过倾斜摄影测量技术的应用就可以对线路区域进行科学设计,通过利与弊的分析来确定最佳的施工方案,保证线路的稳定运行。

2.4 交叉跨越区域数据的快速测量

输电线路走廊路段中也包括铁路、公路等跨越较大的区域,输电线路在设计过程中需要对这些区域的高度、距离等信息进行掌握,在此基础上进行科学的线路设计,保证输电线路的运行效率。倾斜摄影测量技术的应用,可以通过真三维模型的构建,将交叉跨越区域各物体的坐标、距离和高度清晰的展现出来,为线路设计提供准确的参考数据,可以保证跨越塔架位置的合理性,促进施工的顺利开展,减少资金上的投入。同时,还可以对交叉区域线路建设的矛盾问题进行有效处理,尽量减少交叉跨越较大区域的线路建设,提高整体的建设效果,保证电网运行期间的安全稳定。

3 倾斜摄影技术的前景研究

倾斜摄影测量技术的应用效果比较好,整体的实用性比较强。在当前的发展环境中,科学技术水平的提升也促进了该项技术的优化和完善,便携性和灵活性得到了显著提升,主要将无人机作为主要载体,想要推动技术的进一步发展,也需要从载体方面入手,重视对无人机续航能力的研究。无人机在实际应用期间的应用优势较为明显,灵活性和机动性较强,是航空摄影测量中不可缺少的内容,利用无人机进行倾斜摄影测量,可以促进该项技术的普及应用,满足人们的不同测量需求,所以加强对该技术的深入研究具有一定的必要性,有利于航空遥感监测体系的构建。要对这项技术进行深入研究,不断进行技术的研发,以此提升倾斜摄影测量技术的实际应用效果。科学完善的航空摄影平台构建是未来主要的发展方向,这就需要重视对技术测量精度的研究,进一步提高摄影测量的分辨率,将多种先进技术应用该平台的构建中,以此获得技术上的突破。

结束语

倾斜摄影技术在走廊资源调查中取得了良好的应用效果,整体的精确度比较高,而且可以应用于复杂的调查环境中,对于输电线路的设计工作来讲,整体的设计水平和线路的应用效果得到了提升,通过优化设计可以减少资金方面的投入。但是这项技术在应用中还存在一定的不足,要了解技术上的缺陷,通过对技术进行优化与完善来提高技术的应用效率,使其可以更好的应用于资源调查工作中,促进倾斜摄影测量技术的进一步发展。

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