探究无人机航测在测绘中的运用

探究无人机航测在测绘中的运用

天水三和数码测绘院甘肃省天水市741000

摘要:无人机航测技术是遥感技术中的一种,继卫星遥感技术、大飞机遥感技术以后的一项新式航空遥感技术,关乎于我国应急测绘保障、国土资源检查以及一些重大工程项目建造规模中使用非常广泛。

关键词:无人机;航测;测绘;运用

引言

随着我国经济的不断发展,第二第三产业经济不断向前推进,人们对生活水平及生活质量要求的不断提高,我国对资源的需求也在不断增加。测绘工作,直接影响到工程施工建设,对施工效率、质量、安全等方面,都具有较大的影响。无人机航测在测绘中的推广与应用,逐渐摒弃了以往旧的测绘方法。

1无人机航测系统的构成要素

无人机航测系统主要由两部分构成:硬件系统、软件系统。其间,硬件系统详细包括电源系统、固定翼无人机起飞平台以及数字遥感设备,软件系统详细包括遥感传感器自动控制系统、测控地面站以及数据后处理软件。无人机航测作业的过程比较复杂,详细分为以下几个部分:(1)严格遵循航空管理规则打开起飞前的协调,参照相关要求,搜集测区材料;(2)在地上布设操控点;(3)规划航线后将规划的数据上传到起飞操控设备中,系统依据预先规划好的航线施行航测作业;(4)根据设计要求,数字传感器搜集地上数据;(5)地上工作人员依据地上监测系统显现的起飞状况对无人机工作情况进行监督;(6)起飞任务完毕以后,将航测数据下载下来;(7)应用数据后处理软件对影像数据、操控点数据进行处理,生产出施工区域数字地上模型、数字正射影像地图以及数字线划图等。

2.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

在工程中利用无人机航空摄影技术进行测量时需要先对需要测量的区域进行划分和界定,同时在无人机起降点预留足够的空间供无人机起飞和降落使用,只有做好了这些准备工作,后续的测量工作才能顺利开展,测量的结果的准确性才能够有所保障。

2.1规划航线与测量范围

一般情况下,无人机的飞行时间都不会超过1h,再加上无人机的起飞和降落的时间,留给拍摄的时间不会超过50min,因此,必须要控制好航拍时间,防止无人机因能源耗尽发生坠机事故。在保证拍摄质量的情况下,想要将拍摄时间控制在50min内就必须要规划好航线。同时,为了航拍数据的完整与测量结果的全面、准确,需要对整个工程区域内需要进行测绘的地区进行规划。在当前的工程中,最常见的方法是将需要进行测绘的区域划分为两边等距的、长条状的小型区域,并在划分后的区域的4个角上分别放置特定的标记,然后再根据工程中选用的无人机的飞行时间、航行距离以及飞行速度等因素规划整个航拍的路线,设计航拍的流程。

2.2建立测量区域控制网

为了能将测量测绘工作进一步细化,需要建立测量区域控制网。以前,某市的电力工程中曾用到了无人机航空摄影测量技术。首先需要根据测量得到地图的规格建立规模与之相当的控制网,并在该控制网的涵盖范围内设置好GPS坐标点,以此为依据建立三维坐标系,将该区域中各个点的方位用坐标系内的坐标点表示出来,从而降低后期的数据处理的复杂度。在这个过程中必须要注意的是核对好各点的坐标,确保无人机航路的正确合理,从而提高航拍的效率。

2.3无人机拍摄数据的处理

跟传统的数据收集的方法不一样,无人机对数据的处理在数码印象的摆放上不上规矩的,由于无人机的飞翔视点疑问,俯仰角和旋偏角较大,印象堆叠度对比增大,这就导致简单发生印象变形的疑问。为了得到高质量的印象,无人机搭载的数码相机通常都是变焦镜头。为此,可先对变焦镜头进行标定,再对标定成果进行剖析,寻找不一样焦段上相机内参数及畸变参数与焦距之间的内涵关系,然后得到变焦相机快速标定和畸变改正的办法,就能充分利用相机的变焦功能,然后提升无人机的工作效率。

2.4低空作业中无人机遥感技术的应用

在山体较高,无人机起降条件不稳定或云层较低,视野欠好的情况下,使用无人机进行低空航拍遥感技术,不仅能够更快、更高效的获取影像材料,能够大大闪现无人机遥感技术的优势。同时,进行低空无人机遥感测绘,能够广泛使用于城市建设、资源环境检查、应急事端救灾等工作。无人机遥感技术在低空工作中的使用越来越广泛和重要。比如当时研制成功的“无人飞艇低空航测系统”的应用,这种系统经过创新自检校、自安稳功能的组合特宽角低空数码相机系统,使用特别规划的像片堆叠联系和检校软件,有用纠正因轻浮机械形变导致的差错。并经过使用边际视场抵偿相机姿势角偏旋进步精度的办法,大大减轻了成像系统的全体分量。与传统的信息采集技术比较,在自动化方面的要求上无人机的要求更高,无人飞艇低空航测技术使用专门的数据处理软件,大大提高了无人机的自动化水平,从而显着进步了影像处理的清晰度和分辨度。

2.5测绘影像资料的获取

无人机遥感技能在进行丈量测绘时,首先要挑选适宜的飞翔渠道,飞翔渠道要根据地形地貌的特色进行恰当的挑选。与传统的印象获取手法不一样,无人机的飞翔旋偏角大而像幅小,因而,在获取印象材料时,能够选用空中三角的丈量技能,空中三角技能经过对拍照进行纠正和修正,能够有用的避免拍照中的缝隙。此外,无人机遥感技能在进行测绘影像材料的获取时,可通过选用曝光推迟拍照抵偿、转弯缓冲、飞翔姿态操控等技能来完成。

结语

无人机航摄技术已经成为提高测绘成果现势性的快速手段,为加快数字城市建设,提升社会管理效能提供了新工具。随着测绘无人机技术在航摄精度、高分辨率影像获取、信息和数据传输、测绘安全性等方面的进一步提高及完善,我们有理由相信,在不久的将来,无人机航摄技术的发展将会带来继GPS技术后的第二次测绘技术革新。

参考文献:

[1]高国林,邱崇涛,王景丹,沈正新,李江坤.无人机航放测量新技术的示范应用[J].物探与化探,2016,06:1131-1137.

[2]刘娟.低空无人机航摄遥感测绘技术在工程测量工作中的应用及发展[J].科技资讯,2016,21:37+39.

[3]陆丽红.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].资源信息与工程,2016,04:109-110.

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