無人機(jī)在地質(zhì)工程測(cè)量測(cè)繪中的應(yīng)用研究

李翔 王守民

摘 要 在現(xiàn)代化測(cè)繪發(fā)展中，無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)逐漸成為一種新興技術(shù)，在測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化水平較高，可以在多種復(fù)雜環(huán)境中獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和影響資料。基于此，本文介紹了無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，分析了無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用流程，并對(duì)測(cè)繪工程中無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代化測(cè)繪;無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù);影響資料

引言

從無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用來說，集成RTK實(shí)施動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)以及PPK動(dòng)態(tài)后處理技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，測(cè)繪作業(yè)的精度不斷提高，能夠達(dá)到厘米級(jí)且航線軌跡精確可以重復(fù)。在地質(zhì)工程測(cè)量測(cè)繪實(shí)踐中，無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)自主飛行以及自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集等，技術(shù)優(yōu)勢(shì)比較突出，發(fā)揮著重要的作用，為地質(zhì)工程測(cè)量測(cè)繪提供了技術(shù)保障[1]。

1無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

無人機(jī)攝影技術(shù)需要利用方位傳感器進(jìn)行拍攝，其具有靈活性、實(shí)用性、便捷性和靈敏性等特點(diǎn)，在使用過程中，能夠獲得高分辨率圖像信息。因?yàn)闊o人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)屬于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，覆蓋領(lǐng)域很廣泛，進(jìn)而得到了人們更多的關(guān)注度。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下：使用這種測(cè)量技術(shù)能夠得到更立體更真實(shí)的圖像信息，可以有效地反映出人們的感知狀態(tài);無人機(jī)傾斜攝影可以從各個(gè)方位來捕捉探測(cè)區(qū)的實(shí)際情況，進(jìn)而得到更全面的信息圖像，突破了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端;此外，無人機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展擴(kuò)大了對(duì)無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍，通過無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)來獲得實(shí)景三維模型，使用矢量繪制地形圖可以改進(jìn)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的缺陷，進(jìn)而提升效率，為工程建設(shè)創(chuàng)造更有利的信息，同時(shí)還可為其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供基本數(shù)據(jù)[2]。

2無人機(jī)在地質(zhì)工程測(cè)量測(cè)繪中的應(yīng)用

（1）無人機(jī)低空航測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成分析。近幾年以來，無人機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，以無人機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)，由于造價(jià)低、靈敏度高、操作簡單，應(yīng)用范圍越來越廣。此項(xiàng)技術(shù)主要以無人機(jī)為平臺(tái)，通過搭載非量測(cè)相機(jī)，形成飛行控制體系，地面控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)規(guī)劃，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量地面影像數(shù)據(jù)信息，減少錯(cuò)誤測(cè)量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的利用效率。和常規(guī)的航空攝影測(cè)量技術(shù)相比，無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的維修成本特別低，伴隨國家政策的不斷改進(jìn)，低空空域逐步開放，無人機(jī)審批流程更加簡便，其作業(yè)方式越來越靈活，受外界大氣環(huán)境影響較小，在短時(shí)間內(nèi)，能夠準(zhǔn)確獲取精度的影像數(shù)據(jù)。無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的良好運(yùn)用，能夠保證常規(guī)航測(cè)與工程測(cè)量中存在的缺陷與不足得到有效彌補(bǔ)，幫助相關(guān)人員快速獲取大比例尺地形圖。無人機(jī)中搭載的相機(jī)，屬于非量測(cè)相機(jī)，成像速度快。

（2）外業(yè)航飛。外業(yè)航飛主要是在多旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)中搭載5鏡頭相機(jī)進(jìn)行多架次航測(cè)，通過從不同的角度拍攝地面影像，獲取建筑側(cè)面紋理信息，獲取穩(wěn)定、高清的原始數(shù)碼影像、照片拍攝點(diǎn)空間位置、姿態(tài)信息，根據(jù)相機(jī)畸變參數(shù)，利用空三軟件做好匹配、平差、拼接等工作，最終生產(chǎn)出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)字正射影像圖DOM、數(shù)字高程模型DEM等數(shù)據(jù)，再通過傾斜三維建模系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)景重現(xiàn)。需要注意的是，在野外飛行作業(yè)過程中，測(cè)量技術(shù)人員需要制訂完善的計(jì)劃，確定飛行路線，隨后進(jìn)行試飛，并對(duì)飛行過程中的意外情況進(jìn)行分析并確定預(yù)案。

（3）控制點(diǎn)測(cè)量。從此次無人機(jī)測(cè)繪作業(yè)在實(shí)施來說，先進(jìn)行像控點(diǎn)的測(cè)設(shè)，再開展航空攝影作業(yè)。使用的控制點(diǎn)，由項(xiàng)目業(yè)主方提供，為1980西安坐標(biāo)系成果，能夠?yàn)闇y(cè)繪作業(yè)相片控制策略，提供起算數(shù)據(jù)與檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)于像控點(diǎn)的布置，運(yùn)用的是野外布點(diǎn)法。選擇航向以及旁向重疊區(qū)域內(nèi)，設(shè)置像控點(diǎn)，保證點(diǎn)位公用。若無法達(dá)到公用的要求，則運(yùn)用分別布點(diǎn)的手段，保證測(cè)繪的全面性。不僅能夠保證測(cè)繪作業(yè)的效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量精度的有效控制。具體操作中，預(yù)先將像控點(diǎn)的位置，發(fā)動(dòng)到手機(jī)奧維互動(dòng)底圖，借助谷歌衛(wèi)星圖力量，實(shí)現(xiàn)快速定位，獲得像控點(diǎn)的點(diǎn)位，再按照實(shí)際路線，進(jìn)行像控點(diǎn)線路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)效率的提高[3]。

（4）在大比例尺地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用。使用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)繪制大比例地形圖，首先需要分析測(cè)量的區(qū)域，確定測(cè)量的區(qū)域的總體范圍和基本條件，適當(dāng)設(shè)計(jì)航飛航帶，并收集所有方面的地形信息。根據(jù)做好的航測(cè)設(shè)計(jì)方案，有關(guān)工作人員利用無人機(jī)傳感系統(tǒng)實(shí)施多方位的攝取影像。在通過斜攝影測(cè)量技術(shù)獲取地形信息，并用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段收集和發(fā)送數(shù)據(jù)，然后通過專業(yè)的數(shù)碼傾斜測(cè)量影像導(dǎo)入軟件對(duì)地形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和解讀。利用傾斜攝影測(cè)量空三加密技術(shù)解算和模型進(jìn)行生產(chǎn)繪圖，可以取得更好的成果。在地圖繪制過程的最后階段，根據(jù)三維模型對(duì)地形圖進(jìn)行辨別，及時(shí)糾正制圖方面的問題，提高大比例尺地形圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并核實(shí)地形圖的有效性。通過傾斜攝影技術(shù)，可以提高大比列尺地形圖繪制的效率和準(zhǔn)確性。

（5）做好空三加密與測(cè)圖工作。整個(gè)空三加密環(huán)節(jié)，必須要保證無人機(jī)搭載的相機(jī)參數(shù)以及測(cè)區(qū)信息等數(shù)據(jù)沒有誤差，同時(shí)相對(duì)定向以及絕對(duì)定向較差要達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。絕對(duì)定向之后，平面位置以及高程限差要能夠達(dá)到規(guī)范要求。通過全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，完成立體數(shù)據(jù)的采集，獲得內(nèi)業(yè)矢量測(cè)圖。嚴(yán)格按照操作規(guī)范和要求，完成測(cè)圖作業(yè)，形成高質(zhì)量的測(cè)繪結(jié)果[4]。

3結(jié)束語

綜上所述，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)作為一種新興技術(shù)，能夠針對(duì)環(huán)境復(fù)雜、范圍較大的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，其獲得的地形圖等測(cè)繪產(chǎn)品精度較高，能滿足大比例尺測(cè)圖對(duì)精度的要求。測(cè)量單位可以充分無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域的工程測(cè)量中，以提高測(cè)量工作的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

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