董樹新
摘要:在現(xiàn)代科技發(fā)展中,無人機(jī)攝影測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到工程測繪中。無人機(jī)測量技術(shù)的不斷發(fā)展,逐漸凸顯出其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢,顯著提升了測繪工作效率與精度。無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)具有響應(yīng)快、耗時短、成圖快和精度高的優(yōu)勢,在地籍測量工作中,應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù),不僅能夠提升工作效率,還可以更好地捕捉傳統(tǒng)測量技術(shù)無法探尋的死角部位,保證所獲信息的準(zhǔn)確性和全面性。無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展為今后地籍測量工作提供了一種新的方向,具有一定的實(shí)用價值。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);傾斜攝影;測量;地籍測量;應(yīng)用
引言
為了全面提升土地資源使用效率,必須首先做好土地測量工作,以此促進(jìn)土地保護(hù)工作轉(zhuǎn)型,科學(xué)規(guī)劃土地資源。在開展測量工作時,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用地籍測繪技術(shù),全面提升測繪效果。應(yīng)用測量技術(shù)能夠為土地資源管理提供數(shù)據(jù)支持。無人機(jī)攝影測量技術(shù)主要是由無人機(jī)信號傳輸、非專業(yè)量測數(shù)碼相機(jī)、定位導(dǎo)航、飛行控制操作、無線電遙測等系統(tǒng)組成,該項測量技術(shù)便于操作,分辨率高,環(huán)境影響程度比較小,性價比較高,作業(yè)周期比較短。由于無人機(jī)具備以上優(yōu)勢,因此可以廣泛應(yīng)用于地籍測量工作中,同時可以獲得良好的勘測效果。
1無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)
無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)是集無人機(jī)技術(shù)、動態(tài)定位技術(shù)、圖像融合技術(shù)與處理技術(shù)于一體的現(xiàn)代化測量技術(shù),是在無人機(jī)垂直攝影測量技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,有效地避免了垂直攝影技術(shù)僅能夠從垂直方向獲取影像數(shù)據(jù)的弊端。無人機(jī)傾斜攝影測量就是在無人機(jī)平臺上搭載了多角度、多方位的攝影相機(jī)系統(tǒng),即該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從多個方位獲取測繪區(qū)域影像數(shù)據(jù)的目的,但是由于不同方向獲取數(shù)據(jù)的角度等差異,對圖像融合及數(shù)據(jù)處理技術(shù)提出了更高的要求。一般來說,無人機(jī)傾斜攝影測量系統(tǒng)中的多鏡頭相機(jī)包含1個垂直鏡頭和4個傾斜鏡頭,能夠盡可能地降低因遮擋等問題而造成影像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的空白,對提升測量精度意義重大。由于無人機(jī)傾斜攝影測量具有成圖快、耗時少和精度高的優(yōu)勢而廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)的測繪中,并取得了較好的應(yīng)用效果。
2無人機(jī)攝影測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用流程
隨著無人機(jī)攝影技術(shù)水平的提升,我國開始研發(fā)海星影像處理技術(shù)、自動空三技術(shù)和匹配技術(shù),增加多種數(shù)據(jù)攝像處理軟件,為地籍測繪處理奠定良好基礎(chǔ)。在此發(fā)展背景下,應(yīng)用無人機(jī)攝像數(shù)據(jù)處理技術(shù),能夠基于現(xiàn)有攝影技術(shù)支持,獲得拍攝畫面信息,以此提升參數(shù)精確度。在數(shù)字高程矩陣、數(shù)字表面模型幫助下,測量技術(shù)應(yīng)用人員能夠全面落實(shí)信息處理工作。無人機(jī)攝影測量技術(shù)的應(yīng)用流程如下:(1)采集相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),之后通過數(shù)據(jù)平臺,高效緩存全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)、定位定姿系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過緩存結(jié)果,為地籍測繪工作提供數(shù)據(jù)支持。(2)科學(xué)處理緩存數(shù)據(jù),智能匹配緩存數(shù)據(jù)與計算機(jī),利用光束區(qū)域網(wǎng)平差方式分析和處理相關(guān)數(shù)據(jù),以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匹配,同時能夠作為影像區(qū)、外部區(qū)方位的確定依據(jù)。(3)合理分析無人機(jī)攝影內(nèi)容與要素,同時開展外部要素分析工作。為了確保測繪任務(wù)質(zhì)量,需要將密集匹配技術(shù)應(yīng)用到測繪過程,以此獲得攝像地籍測繪的三維DSE云點(diǎn),做好數(shù)字表面模型的數(shù)據(jù)處理工作,提取規(guī)格格網(wǎng)的數(shù)字高程模型,確保數(shù)字高程模型的真實(shí)性。
3無人機(jī)攝影測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用實(shí)踐
3.1像控點(diǎn)布設(shè)
在采用無人機(jī)攝影測量技術(shù)進(jìn)行地籍測量作業(yè)前,需在測區(qū)范圍內(nèi)合理布設(shè)地面像控點(diǎn)。像控點(diǎn)的布設(shè)是無人機(jī)航空攝影測量的關(guān)鍵性基礎(chǔ)工作,布點(diǎn)位置的選擇與點(diǎn)位質(zhì)量對地籍測量成果精度有著重要的影響。在研究區(qū)內(nèi)實(shí)地布設(shè)像控點(diǎn)時,應(yīng)當(dāng)以預(yù)先設(shè)計的航拍航線進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè),并盡可能將像控點(diǎn)布設(shè)在相鄰航線的重疊區(qū)域;像控點(diǎn)布設(shè)位置周邊不得有明顯的遮擋物,確保航拍過程中像控點(diǎn)位清晰可見,且遠(yuǎn)離高壓線、發(fā)電廠等強(qiáng)電磁輻射源。
3.2數(shù)據(jù)處理
由于無人機(jī)自身航攝姿態(tài)穩(wěn)定性較差,容易受到風(fēng)速、氣象等外界環(huán)境因素的干擾,所以在本次航攝作業(yè)過程中,提前選擇天氣晴朗、風(fēng)速相對較低的天氣進(jìn)行航拍作業(yè),從而確保所拍攝影像的清晰度及質(zhì)量,避免外界條件的干擾。外業(yè)航拍作業(yè)完成后,采用Pix4D軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先需要將航片以及與航片所對應(yīng)的POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件內(nèi),同時還需要導(dǎo)入像控點(diǎn)數(shù)據(jù),然后利用GPS位置數(shù)據(jù)以及IMU姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行外方位元素的反算,生成點(diǎn)云文件后再進(jìn)行空三加密處理,利用一定數(shù)量的已知控制點(diǎn)進(jìn)行模型外方位元素的解算工作,最后利用解算出的模型外方位元素以及經(jīng)過加密處理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成DSM和DEM影像,并對DSM和DEM進(jìn)行數(shù)字微分糾正,進(jìn)而得到所需要的DOM數(shù)字正射影像。將解算后的DOM成果導(dǎo)入CASS農(nóng)村地籍軟件,并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而得到測區(qū)地籍圖。首先需要對DOM影像圖進(jìn)行裁剪和接邊處理,劃分所需要的測區(qū)范圍;然后采用相關(guān)工具對測區(qū)內(nèi)的市政道路、居民房屋、農(nóng)業(yè)耕地、林地園地等具有標(biāo)志性的地物進(jìn)行描繪,從而得到所需要的地籍圖。在地物描繪過程中,如出現(xiàn)一些無法通過影像判讀的地物信息,如房屋層數(shù)、線桿類別等,則需要測量人員進(jìn)行現(xiàn)場勘查,對此類地物信息進(jìn)行詳細(xì)核實(shí),從而確保地籍圖的準(zhǔn)確性。
3.3數(shù)字線劃地圖精確度優(yōu)化方法
在實(shí)驗研究中,必須全面收集外業(yè)點(diǎn)數(shù)據(jù)參數(shù),確保外業(yè)作業(yè)點(diǎn)具備測繪特征。在操作過程中,地籍測繪工作站內(nèi)部必須引進(jìn)該類作業(yè)點(diǎn),通過立體模型處理數(shù)據(jù)信息。通過該種操作方式,能夠密切關(guān)注攝像點(diǎn)位和地面物質(zhì)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),確保地籍測繪人員準(zhǔn)確計算定位精準(zhǔn)度,減少計算誤差。此外,在攝影測量中,推廣應(yīng)用數(shù)字線劃地圖技術(shù)。在開展測量工作時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制光標(biāo)切準(zhǔn)誤差,誤差標(biāo)準(zhǔn)控制在8cm以內(nèi),以此提升地籍測量圖像的定位精準(zhǔn)度。
結(jié)束語
綜上所述,在無人機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中,地籍測繪工程廣泛運(yùn)用無人機(jī)攝影測量技術(shù),能夠發(fā)揮高效率、高分辨率、高安全性及低成本優(yōu)勢,全面提升測繪效率,確保地籍測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。我國地籍測繪工作的應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大,通過無人機(jī)攝影測量技術(shù)開展地籍測繪調(diào)查工作,科學(xué)性與先進(jìn)性高,值得推廣。
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