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摘要:现如今,我国科技水平迅速发展。倾斜摄影测量技术已广泛应用于城市化三维建模、地形测绘之中。文章先是介绍了基于倾斜摄影测量技术手段的大比例尺地形图测绘技术方法的特点,并根据项目要求设计了相应的作业方案和实际操作步骤。结果表明,倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中具有广阔的应用前景,工作效率高,作业强度低,数据采集准确,是一种科学有效的测绘方法。
关键词:无人机倾斜摄影测量;大比例尺;地形图;测绘方法
引言
在无人机技术产生之前,相关的地理获取工作主要使用的就是人工进行采集,而这种工作模式,存在着许多的问题,成本高,生产时间长,以及程序复杂等等,而这些问题对整个地理信息获取的工作,带来了巨大的难度。而随着科技的逐渐发展,对于地理信息的精度和时效性要求也越来越高,所以随着科技的不断发展,人们逐渐发明了无人机,比以往的人工作业模式,更加的适合地理信息获取的工作。总体来说使整个地理获取工作变得更加容易,为地理信息获取工作,提供了巨大的发展。
1无人机倾斜摄影技术的基本内涵
无人机倾斜摄影的本质内涵在于将多台传感器搭载于无人机平台,并且运用影像采集的手段来收集多个倾斜角度以及一个垂直角度上的地物影像。在此前提下,关于多个视角的地物影像信息即可予以精确的获取。因此可以得知,运用无人机作为辅助的倾斜摄影手段本身具备较高测量精度、较低成本、较多成果种类、自动化建模、生成真实场景以及获取多个数据源的独特优势。在目前阶段中,无人机倾斜摄影的手段已经能灵活适用于测绘行业与领域,进而全面突显了三维摄影手段具备的独特优势所在。
在传统的测绘操作模式中,技术人员仅限于构建直观性的测图,然而并没能将全新的三维测绘手段融入其中。与之相比,无人机倾斜摄影操作能够紧密结合三维建模技术。与此同时,测绘人员如果选择了上述的无人机摄影技术,那么还可获取三维的清晰实景模型。在此基础上,应当能保证三维实景具备较高的摄影测量效率与拍摄精度,并且给人较为逼真的实景感受。因此,运用实景三维的全新测绘手段应当能在根源上缩减测绘作业成本,避免繁杂的外业工作并且简化了建模流程。
2无人机倾斜摄影测量作业流程
传统大比例尺地形图测绘作业可概括为“三内二外”,即内业收集资料,根据测区概况设计技术方案;外业采集数据,绘制草图;内业分类矢量化地物,包括配准、空三、格式转换;外业调绘,反馈位置、类别信息;内业编辑、分幅、整饰,立体测图,成果发布等。
外业作业之前,首先收集测区资料,包括控制点成果、坐标系统和高程基准,已有地形图成果和地名资料等。接着,针对任务进行初步设计,并报送业务主管部门审批,制定无人机航飞方案,并进行空域申请,明确无人机搭载的传感器类型、地面分辨率、飞行高度、架次、重叠度等。
在具备外业影像采集條件后,按照航测设计方案,进行像控点坐标和倾斜影像数据采集工作。内业工作主要包括数据预处理、空三加密、生成点云和建立实景三维模型等。所有内业均可在数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成,通过多视影像联合平差技术进行倾斜影像区域网平差、多视影像密集匹配技术得到高精度点云数据,还可以运用联机计算缩短内业数据处理时间。大比例尺地形线划图采集工作,可根据三维模型、DOM和点云作参照,提高地物的判读性和数据采集的速率。
3无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用要点
3.1无人机倾斜摄影及数据获取。无人机倾斜摄影通常是采用无人机搭载五视镜头获取倾斜影像,五视镜头分别为正视、左视、右视、前视和后视镜头,获取影像数据时配合惯导系统记录影像的位置和姿态信息。
根据测区范围与实地情况,规划无人机航线、航高与影像重合度。选取合适的特征地物,合理、均匀布设像控点,利用搭载倾斜镜头的无人机获取倾斜影像及其对应POS信息等数据。
航摄结束后及时检查影像,剔除起飞与降落时不合格的影像数据。
3.2内业数据处理。最为重要的研究热点主要是对其进行内业数据处理工作,从目前所使用的此方面系统来看包含了多种类型,如适普VirtuoZo、DPW等。要想制作DOM需要先收集研究区域较为详细的资料,然后再进行加密,可将其应用在POS数据或是地面布设控制等方面上,如此便能够获得所需要的DTM数据与外方位元素,再对单张像片进行纠正,以此来形成人们所需要的正射影像,并镶嵌和拼接研究区域范围内所有单张正射影像,然后再使用匀光匀色对其进行有效处理,最后再根据图幅具有范围实施裁剪工作,此时便能够形成所需要的影像图。
3.3规划图编辑。规划图是开展建筑工程测绘工作中非常重要的效果图,当人们对规划图进行管理和更新,如此才能够确保规划图本身具有良好准确性,此时构建出来的建筑工程具有更高的准确性。在具体建筑工程当中,针对于实际情况对其管理工作进行定位,并将所生成的DOM数据上传到相应的数据库当中,以此来确保所形成的影像配准是合格的。如果在已经相关工程当中增填Super-MapDeskPro,从而有效实现矢量化,保障在影像库当中能够准确输入各项测量数据,以此来为建筑工程相关工作的开展提供所需要的保障。
3.4运用空中三角测量手段作为辅助。空三加密手段建立于测绘软件辅助的前提下,运用空中三角测量能够密切关注地物遮挡关系以及几何变形状态,并且符合了多视影像联合平差的地形测绘目标。具体而言,空中三角测量设有POS系统,因此可以有序匹配各类的外方位影像元素。经过上述的匹配操作以后,再去绘制控制点坐标与连接线。此外,空中三角测量还能用于保证平差结果精度,运用联合解算的方式予以实现。
3.5有效检测地形图的精确度。在某些情况下,地形图测绘都会存在一定的测绘精度偏差,必须使用一种有效的精度检测方式对地形图进行测量与检查。因此,应用无人机倾斜摄影时,应布置多个散点检测精度,并灵活选择无投影差的摄影测量区域。只有通过多次误差测量与误差校正,才能确保最终的地形图与测量图精确度一致,从而防止策略偏差出现。
4结语
无人机倾斜摄影技术具有多方面的测量优势,目前已经得到了广泛的应用。在进行大比例尺地形图的测量过程中,应根据实际的地形特征,选择恰当的测量方式,以保证测绘的精确度和降低测绘误差的发生率。
参考文献:
[1]周永丹.浅谈无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科技风,2019(15):238.
[2]魏益友,邹俊华.倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].资源信息与工程,2019(2):127-128.
[3]杨昆仑.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘方面的应用[J].测绘技术装备,2019(1):84-88.
(作者单位:沈阳祺鹏集团有限公司)
关键词:无人机倾斜摄影测量;大比例尺;地形图;测绘方法
引言
在无人机技术产生之前,相关的地理获取工作主要使用的就是人工进行采集,而这种工作模式,存在着许多的问题,成本高,生产时间长,以及程序复杂等等,而这些问题对整个地理信息获取的工作,带来了巨大的难度。而随着科技的逐渐发展,对于地理信息的精度和时效性要求也越来越高,所以随着科技的不断发展,人们逐渐发明了无人机,比以往的人工作业模式,更加的适合地理信息获取的工作。总体来说使整个地理获取工作变得更加容易,为地理信息获取工作,提供了巨大的发展。
1无人机倾斜摄影技术的基本内涵
无人机倾斜摄影的本质内涵在于将多台传感器搭载于无人机平台,并且运用影像采集的手段来收集多个倾斜角度以及一个垂直角度上的地物影像。在此前提下,关于多个视角的地物影像信息即可予以精确的获取。因此可以得知,运用无人机作为辅助的倾斜摄影手段本身具备较高测量精度、较低成本、较多成果种类、自动化建模、生成真实场景以及获取多个数据源的独特优势。在目前阶段中,无人机倾斜摄影的手段已经能灵活适用于测绘行业与领域,进而全面突显了三维摄影手段具备的独特优势所在。
在传统的测绘操作模式中,技术人员仅限于构建直观性的测图,然而并没能将全新的三维测绘手段融入其中。与之相比,无人机倾斜摄影操作能够紧密结合三维建模技术。与此同时,测绘人员如果选择了上述的无人机摄影技术,那么还可获取三维的清晰实景模型。在此基础上,应当能保证三维实景具备较高的摄影测量效率与拍摄精度,并且给人较为逼真的实景感受。因此,运用实景三维的全新测绘手段应当能在根源上缩减测绘作业成本,避免繁杂的外业工作并且简化了建模流程。
2无人机倾斜摄影测量作业流程
传统大比例尺地形图测绘作业可概括为“三内二外”,即内业收集资料,根据测区概况设计技术方案;外业采集数据,绘制草图;内业分类矢量化地物,包括配准、空三、格式转换;外业调绘,反馈位置、类别信息;内业编辑、分幅、整饰,立体测图,成果发布等。
外业作业之前,首先收集测区资料,包括控制点成果、坐标系统和高程基准,已有地形图成果和地名资料等。接着,针对任务进行初步设计,并报送业务主管部门审批,制定无人机航飞方案,并进行空域申请,明确无人机搭载的传感器类型、地面分辨率、飞行高度、架次、重叠度等。
在具备外业影像采集條件后,按照航测设计方案,进行像控点坐标和倾斜影像数据采集工作。内业工作主要包括数据预处理、空三加密、生成点云和建立实景三维模型等。所有内业均可在数码倾斜影像导入软件后由软件自动解算完成,通过多视影像联合平差技术进行倾斜影像区域网平差、多视影像密集匹配技术得到高精度点云数据,还可以运用联机计算缩短内业数据处理时间。大比例尺地形线划图采集工作,可根据三维模型、DOM和点云作参照,提高地物的判读性和数据采集的速率。
3无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用要点
3.1无人机倾斜摄影及数据获取。无人机倾斜摄影通常是采用无人机搭载五视镜头获取倾斜影像,五视镜头分别为正视、左视、右视、前视和后视镜头,获取影像数据时配合惯导系统记录影像的位置和姿态信息。
根据测区范围与实地情况,规划无人机航线、航高与影像重合度。选取合适的特征地物,合理、均匀布设像控点,利用搭载倾斜镜头的无人机获取倾斜影像及其对应POS信息等数据。
航摄结束后及时检查影像,剔除起飞与降落时不合格的影像数据。
3.2内业数据处理。最为重要的研究热点主要是对其进行内业数据处理工作,从目前所使用的此方面系统来看包含了多种类型,如适普VirtuoZo、DPW等。要想制作DOM需要先收集研究区域较为详细的资料,然后再进行加密,可将其应用在POS数据或是地面布设控制等方面上,如此便能够获得所需要的DTM数据与外方位元素,再对单张像片进行纠正,以此来形成人们所需要的正射影像,并镶嵌和拼接研究区域范围内所有单张正射影像,然后再使用匀光匀色对其进行有效处理,最后再根据图幅具有范围实施裁剪工作,此时便能够形成所需要的影像图。
3.3规划图编辑。规划图是开展建筑工程测绘工作中非常重要的效果图,当人们对规划图进行管理和更新,如此才能够确保规划图本身具有良好准确性,此时构建出来的建筑工程具有更高的准确性。在具体建筑工程当中,针对于实际情况对其管理工作进行定位,并将所生成的DOM数据上传到相应的数据库当中,以此来确保所形成的影像配准是合格的。如果在已经相关工程当中增填Super-MapDeskPro,从而有效实现矢量化,保障在影像库当中能够准确输入各项测量数据,以此来为建筑工程相关工作的开展提供所需要的保障。
3.4运用空中三角测量手段作为辅助。空三加密手段建立于测绘软件辅助的前提下,运用空中三角测量能够密切关注地物遮挡关系以及几何变形状态,并且符合了多视影像联合平差的地形测绘目标。具体而言,空中三角测量设有POS系统,因此可以有序匹配各类的外方位影像元素。经过上述的匹配操作以后,再去绘制控制点坐标与连接线。此外,空中三角测量还能用于保证平差结果精度,运用联合解算的方式予以实现。
3.5有效检测地形图的精确度。在某些情况下,地形图测绘都会存在一定的测绘精度偏差,必须使用一种有效的精度检测方式对地形图进行测量与检查。因此,应用无人机倾斜摄影时,应布置多个散点检测精度,并灵活选择无投影差的摄影测量区域。只有通过多次误差测量与误差校正,才能确保最终的地形图与测量图精确度一致,从而防止策略偏差出现。
4结语
无人机倾斜摄影技术具有多方面的测量优势,目前已经得到了广泛的应用。在进行大比例尺地形图的测量过程中,应根据实际的地形特征,选择恰当的测量方式,以保证测绘的精确度和降低测绘误差的发生率。
参考文献:
[1]周永丹.浅谈无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科技风,2019(15):238.
[2]魏益友,邹俊华.倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].资源信息与工程,2019(2):127-128.
[3]杨昆仑.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘方面的应用[J].测绘技术装备,2019(1):84-88.
(作者单位:沈阳祺鹏集团有限公司)