测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

2022-09-01 09:30胡云峰
城市建设理论研究(电子版) 2022年24期
关键词:测绘建模测量

胡云峰

深圳市规划和自然资源调查测绘中心 广东 深圳 518000

无人机摄影测量技术的实施,主要是通过先进的无人机设备完成,该类型设备能够在高空中开展测量和分析,并且将各类数据及时上传到平台当中,不仅减少了测绘的漏洞,还可以对细节上的测绘工作开展提供较多的保障。但是,无人机摄影测量技术的操作难度并不低,该项技术的应用,要选择专业的技术团队操作,在无人机的利用率方面不断提升,减少测绘的矛盾和问题,促使长期测绘的开展得到更好的成绩[1]。

1 测绘工程的发展现状

现阶段的测绘工程发展得到了业界的高度关注,很多测绘工程的落实开始从技术层面不断的革新,单一的技术方法应用并不能得到优良的成果,所以开始在技术的系统化方面合理转变,不仅提高了技术的综合应用水平,还可以在技术的综合发展上给出更多的依据。测绘工程的发展,正逐步按照个性化的模式完成,以往的测绘工作比较统一,给出的选择较少,同时在工程的成果上并不优秀。但是加入了新设备和新技术以后,测绘工程的实施依据不断的增加,对于各方面的技术指标把控也取得了不错的成果,整体上得到的成绩是非常显著的。测绘工程关系到城市的综合减少目标,未来的工程精度要求也会不断的增加,应站在多个角度思考,确保工程的综合打造能够创造出更高的经济效益和社会效益。

2 无人机摄影测量技术的优势

2.1 测量精度高

目前,无人机摄影测量技术在测绘工程中得到了广泛的应用,同时具备较高的精度[2]。以往的测量工作开展,完全依赖人工测量,虽然很多人技术经验丰富,但是因为外部测量存在较多的影响因素,单纯凭借人工操作并不能得到最好的结果。所以,无人机摄影测量技术在研究和创新时,对于可能影响精度的因素科学的分析,开发了完善的技术系统,如下图所示。

图1 无人机航测系统

从图中可以看到,无人机摄影测量技术的应用,并不是只有一个无人机,而是在无人机的配套设施上不断的完善,一方面扩大数据收集的范围,另一方面在数据分析方面给出更多的参考,促使数据加工以后得到合理应用,最终在测量服务方面得到了不错的成果。无人机摄影测量技术的精度优势,在于加工数据的过程中会有效的对照数据库,促使各项数据得到科学的纠正,不会出现同类问题。

2.2 测量速度快

无人机摄影测量技术的应用,在测量速度方面能够快速的提升,一定程度上减少了测量的压力,同时在长期测量方面拥有较多的选择。该项技术的测量工作,会提前做好测量方案,对于可能出现的影响因素,或者是各类突发情况,均会做出有效的预估,并做好应对的方法,因此在技术实施过程中即便是出现了干扰因素,依然不会影响到测量结果,原定测量工作能够积极的落实,不会耗费太多的时间去修正。测量速度较快时,对于测量任务的完成水平比较高,长期测量工作的开展可以更好的降低成本,对于测绘工程的发展奠定了坚实的基础。该项技术的测量速度,可以根据测绘工程的难度要求,以及测绘工程的规模要求,对测量速度合理的选择,持续提高测量的质量。

2.3 测量像控简便

现阶段,无机搭载GPS卫星定卫技术,可实现免像控作业,精度有保障,配合后期处理系统,可实现快速成图。无人机摄影测量技术在像控方面,通过先进的卫星定位技术作用,直接提升测量的精度,而且在预期成图方面可以给出较多的参考,不仅加快的成图的速度,同时在成图的精度上合理优化,对于测量的便捷性给出了较多的保障[3]。

2.4 测量数据丰富

以往的测量工作表现出较高的局限性,不仅难以提高测量质量,还会在测量数据上缺少参考,已经测量得到的结果,并不能做出合理的印证,这对于测量发展造成了巨大的挑战。所以,测量数据丰富是非常重要的。无人机摄影测量技术的应用过程中会加强数据库的建设,在测量数据时,按照边对比、边录入的方法完成,反馈出来的测量结果,已经是大量的比对和审慎的结果论证后得到的成绩。

3 无人机摄影测量技术的应用策略

3.1 测量建模

对于无人机摄影测量技术,测量建模是非常基础的工作,同时产生的影响力比较高。测量建模的实施,主要是通过建模软件完成的,一般是使用自动化的方式,或者是半自动化的方式完成,将测量得到的影像制作成三维模型。影像测量的结果需要按照真实还原的方法去处理,因此三维模型也被称之为实景真三维模型。在测量建模以后,可以对测量的结果和测量的内容有效推敲,不仅能够得到比较真实的信息,还可以在长期测量过程中得到准确的结论,这对于长期测量的发展奠定了坚实的基础。测量建模的开展,比较符合技术应用标准,在建模过程中对于可能出现问题的环节,或者是容易出现精度问题的地方,提前通过建模的方式修改,这样在技术操作的时候,可以直接对这些问题有效的规避,未来的测量工作开展能够朝着更高的目标前进。由此可见,测量建模要仔细的实施。

3.2 像控点布设

无人机摄影测量技术的应用,要坚持在像控点布设方面合理优化,像控点布设不合理时,会直接导致测量结果出现严重的误差,对于测绘工程造成的负面影响是非常大的。多数情况下,像控点的布设,要经过周密复杂的计算来完成,确保测量的数据和测量的影像是高度准确、高度清晰的。像控点布设的位置应提前考察,有些区域存在较多的外部影响因素,所以在布设时有可能造成较多的问题。像控点一般是布设在航线附近的区域,建议选择平缓的地区,这样的区域在地势起伏方面比较小,所以不会产生较大的影响。对于地势起伏复杂,或者是倾斜角比较大的区域,都不是最佳选择。像控点布设的时候,还要加强辅助拍摄关键部位的分析,坚持在数据和图像的记录方面高度准确[4]。

3.3 像控点测量

相对而言,像控点测量的要求比较多,该方面的工作开展,在于获取像控点的平面位置和高程,所以在测量的过程中应把握好技术的规范操作,以数据的高精度为准,不能总是通过简便方法完成,避免对最终的测量结果造成不利影响。像片控制点采用基于CORS网络RTK技术施测,为了保证像控点和航测像片的POS坐标系处于同一个坐标系,作业时需要保证无人机连接的网络CORS端口、接入点要与RTK接收机连接的一致。在采集像控点的过程中要始终保证对中杆的气泡处于居中的状态,采集完成后,要对控制点拍摄远景照及近景照,便于空三加密人员准确刺点。由此可见,像控点测量的优化,对于技术的长期应用和创新奠定了坚实的基础,未来的测量机制要进一步完善,提高测量的效率。

3.4 影像数据采集

无人机摄影测量技术的每一个环节都具有独特的作用,影像数据采集是不可忽视的部分,在采集的过程中要把握好采集的合理性,不能随意的采集。一般情况下,采集工作的开展是按照规划好的航线来操作,但是为了避免采集过程中出现遗漏的现象,需要在地面上仔细的观察,对于无人机的飞行状态有效的判断,确保影像采集的时候是高度稳定的,这样不会造成数据丢失的问题。另外,地面工作的辅助,还可以避免无人机出现偏离航线的现象,促使测量工作的发展朝着更高的目标进步[5]。正是起飞之前,要通过地面对相机拍照情况仔细的检测,确保没有任何的问题,要保证相机可以正常的拍照,而且内存卡要正常的存储影像数据,对于影像采集的所有细节问题,都要采取科学的方法去调整。

3.5 三角测量

无人机摄影测量技术的应用过程中三角测量是不可或缺的组成部分,在测量过程中建议通过空中加密测量技术进行辅助。该项技术的应用,促使特定区域的测量工作得到了较多的保障,而且在空间地理位置加密以后,能够减少数据泄露的问题,有利于技术管理的优化,在技术作业的过程中减少隐藏的危险。平坦区域的测量工作,同样要对空中三角加密有效的实施,建议通过添加数量控制的方法,加强边缘位置的规划,坚持在测量加密的过程中减少疏漏,确保整体测量给出更多的依据。三角测量对于无人机摄影测量技术的辅助效果比较不错,让每一个区域的测量工作,能够按照独立测量的方法实施,整体上的测量手段应用,开始按照新的思路和新的方法进行调整,一系列的工作开展得到了不错的成果。

4 无人机摄影测量技术的发展方向

4.1 选择优秀设备

目前,无人机摄影测量技术的应用得到了业界的高度认可,长期测量工作的开展,基本上没有出现新的问题,不仅技术非常成熟,同时在技术的功能上达到了多样化的目标。该项技术的发展,应坚持在设备上合理优化,尽量选择优秀的设备。无人机的更新换代速度不断加快,尤其是细节零部件的更换持续加强,这促使测量工作的开展,能够根据不同的测量任务,按照差异性的测量方法进行调整,不仅提高了测量的效率,还可以达到定制化的目标。选择无人机设备前,要明确测量任务的难度,对于测量过程中对于设备造成的影响要仔细分析。比如,有些区域的地理环境并不理想,对无人机造成的干扰较多,有可能造成外部的破坏,此时在选择设备时,应加强无人机的外部保护设施,避免造成突然损毁的情况。无人机设备的选用,要加强各个区域的有效测试[6]。

4.2 培育专业技术从业人员

无人机摄影测量技术的应用,与从业人员存在密切的关系,有些人的技术能力较高,在操作时可以应对各类复杂环境,同时得到的信息和数据也比较多元化,测量结果的精度较高,各项工作的开展能够得到突出的成绩。但是很多人对于技术的把控并不强,虽然理论操作能力较高,但是在实践工作方面并不能得到卓越的成果。为此,技术培训力度应不断提升,坚持对从业人员做出科学的指导,让大家在不同的测量环境下积极的锻炼,识别测量环境的优势和劣势,在长期测量的过程中采取科学、合理的防范去作业。另外,技术从业人员的培训,要加强技术的责任制应用,让大家明确自己的作业要求和作业标准,对于可能出现的问题及时上报,避免对测量结果造成不利影响。

4.3 优化测量方案

无人机摄影测量技术的应用,要根据实际需求,逐步优化测量方案,对于测量工作的开展不断调整,确保长期测量的过程中给出更多的依据,把握好测量的先进性。测量方案设计前,要开展实地考察分析,对于测量覆盖的范围高度明确,有些测量工程的范围比较庞大,需要多个无人机同时测量,此时不仅提高了测量的难度,还要在测量操作上保持高度的灵活,否则有可能出现严重的内部损耗。测量方案实施过程中要观察外部动态因素和突发问题的影响,比如遇到了极端的天气影响,或者是区域范围内临时封闭等,都要停止测量,并且积极配合相关部门工作,对于再次测量的时间敲定,及时完成测量任务。测量方案的履行,还要分析测量成本,有些测量方案的成本过高,并不可行,要合理降低成本。

4.4 加强测量核对

无人机摄影测量技术的应用,还要在测量的核对方面高度关注,该项技术虽然在精度方面的提升效果较好,而且创造的价值较高,但是测量核对方面依然不能放松,各项测量工作的实施应努力与数据库比对,一方面改善数据的问题,另一方面在测量数据库方面不断的充实,避免造成比对的矛盾。测量核对时,要加强各项数据的综合对比,每一个区域的建设和发展都是动态变化的,过去的数据和现在的数据,势必会存在较大的差异性,这就要求在测量时意识到区域的综合改变,所以要加强测量核对的灵活性,坚持在数据修正方面得到更加准确的结果,避免造成严重的漏洞[7]。测量核对的优化,有利于提高无人机摄影测量技术的综合水平。

5 总结

现阶段的测绘工程发展,能够朝着预期目标进步,各项测量技术的应用,要充分掌握好测量的规范性,坚持在技术实施过程中做出全面的优化,把握好测量的机制特点。技术操作时,应明确现阶段的作业规范,禁止出现违规现象,无人机设备比较特殊,价格也比较昂贵,一旦出现违规测量,有可能造成严重的经济损失,对于未来的测量工作开展会造成不利影响。无人机摄影测量技术的创新,还要在平台建设上不断努力,打造个性化的测量平台,对技术的各个功能实施,按照全新的方法进行优化,持续减少技术应用的问题,促使未来的工作开展得到新的突破。

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