宋潔
摘要:無人機技術用于地理信息測量,可以利用其搭載的攝像頭在高空實現(xiàn)大角度、立體化的拍攝,自動化程度較高,獲得的信息全面而又準確,因此在公路測繪、全景圖像生成等方面有廣泛的應用。無人機航拍技術拍攝出來的地面景象不容易失真,并且能夠對這些原始景象數(shù)據信息進行處理,獲得理想的顯示效果,便于人眼識別,便于直接使用。因此,帶來了很好的用戶體驗,具有很高的科研以及商業(yè)應用價值。
關鍵詞:無人機;攝影測量;高邊坡;應用
一、無人機攝影測量系統(tǒng)的內涵
(一)無人機發(fā)展歷史
無人機的應用是飛機工業(yè)發(fā)展的里程碑。顧名思義,無人駕駛飛機的價值是無人駕駛的。使用無線電設備等技術直接駕駛飛機,或使用車載電腦獨立自由駕駛。不管怎樣,它都能有效地驅動無人機。民用無人機主要分為農業(yè)型、監(jiān)測型、巡邏型、氣象型、探測型等類型,對提高人民生活水平、提高人民生活效率發(fā)揮了巨大作用。隨著科技的發(fā)展,數(shù)字地形測量越來越受到人們的重視。無人機測量技術可以應用于這一領域,使人們更準確地掌握數(shù)字地形信息。
(二)測量系統(tǒng)組成
無人機攝影測量技術的應用主要依賴于完整的功能系統(tǒng)。在實際測量過程中,硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)同時發(fā)揮作用,以準確測量實際數(shù)據。在硬件系統(tǒng)的應用中,無人機主要包括機載、監(jiān)控等功能。在軟件系統(tǒng)的應用中,無人機主要包括飛行路線、攝影探測、遠程操作、飛行控制等方面。通過對航拍圖像的仔細檢查、航拍圖像的覆蓋范圍和信息數(shù)據的傳輸速度,可以有效地解決無人機在飛行中的穩(wěn)定性問題。無人機作為一種沒有飛行員直接操作的飛機,在測量目標方面存在一定的技術難度。只要采用高分辨率測量技術,就可以快速、準確地獲取地形數(shù)據,從而準確地掌握地形和各種物體的實際情況。基于無人機測量系統(tǒng)技術,研究人員在這一領域不斷進行研究和探索,力求實現(xiàn)成本低、重量輕、體積小的無人機技術,依靠其快速響應和使用方便,不斷提高測量效率。通過加大對無人機的控制力度,科學合理地應用無人機技術。
(三)測量系統(tǒng)的性能
一般來說,無人機攝影測量離不開有效的系統(tǒng)性能。在實際工作中,GPS導航系統(tǒng)、檢測分析系統(tǒng)、數(shù)字遙感系統(tǒng)等需要共同發(fā)揮作用,才能控制無人機在遠距離作業(yè)中的工作。為了便于研究,無人機可以看作是一個獨立的飛行平臺。從一定程度上講,無人機飛行平臺主要包括航拍、測圖、測圖、數(shù)據分析、數(shù)據集成等性能。只有將無人機的各項性能綜合起來,才能提高無人機攝影測量的效率。
二、無人機航測技術
(一)航拍準備
1.觀察。每當你想拍攝一個陌生的地方,打開衛(wèi)星地圖軟件,讓你對這個地方有一個清晰的概念和認知。借助衛(wèi)星地圖軟件,我們可以對拍攝區(qū)域有一個大致的了解,識別各種建筑物、停車場、道路、橋梁等,提前確定拍攝區(qū)域的整體情況,有利于選擇航空攝影的具體位置和角度。在此基礎上,我們還可以提前選擇漂亮的建筑,以便定位和標記航拍區(qū)域。同時,要根據這些信息制定航拍方案,對航拍作業(yè)進行總體規(guī)劃,確保航拍效果達到預期效果。
2.選擇起飛點。起飛點一般選擇在視野較寬的區(qū)域,有利于操作者的操作,以及各種遙控信號和圖像數(shù)據的傳輸。在選擇起飛點時,還要考慮航拍圖像的起始或下降位置是否有合適的前景,也可以作為選擇的參考。
3.路線規(guī)劃。在選擇航線時,首先,要保證無人機的安全,保證無人機在航線上不會遇到特殊氣流、人身攻擊等;其次,要保證航拍效果,保證拍攝角度更好,拍攝的圖像符合要求,具有較高的識別度;再次,要保證沒有重大障礙物,特別是影響遙控信號和數(shù)據傳輸信號的障礙物,保證信號傳輸?shù)捻樌M行。最后,盡量選擇拍攝角度較寬的較短路線,盡量降低成本。
(二)圖像控制點的選擇
圖像控制點的選擇直接影響到測圖的數(shù)學精度。如果定位不當,不僅會影響成圖質量,還會給野外觀測和成圖帶來一定困難。無論是平面點還是高程點,都應選擇在明顯的目標點上,通過圖像位置可以清晰地識別。一般來說,理想而明顯的目標是接近直角、接近水平的線性特征的交點和轉角,特別是固定場轉角和道路交點。
(三)軟件制作三維模型
利用Pix4dmapper快速將無人機圖像制作成專業(yè)、準確的二維地圖和三維模型。在建模過程中,增加控制點可以提高模型的精度。一般情況下,控制點所占比例約為照片的6%,在高程變化較大的區(qū)域增加控制點可以提高高程精度。刺穿圖像上的控制點。不要將控制點放得離測量區(qū)域邊緣太近。
三、結語
無人機攝影測量技術以無人機為飛行平臺,以數(shù)字傳感器為任務載荷,以獲取高分辨率遙感影像為目標,其信息獲取準確、及時,能夠通過機上搭載的高分辨率數(shù)碼相機獲取區(qū)域影像,提供實時、清晰、直觀、準確、可靠的影像信息,有效地提高資料時效性、針對性、準確性和科學性。無人機航測技術是目前為止成本較為低廉、測量迅速、測量準確的一種測繪手段,在公路崩滑陡峭地段測量的應用前景十分廣闊,可取得良好的效益。
參考文獻
[1]楊永平.無人機航測技術在輸電線路中的應用實踐[J].城市勘測,2019(2):54.
[2]王雨露.無人機航測成圖精度影響因素研究[J].建材與裝飾,2018(1):231.